【文章內容簡介】 備，完成BSC與無線信道之間的轉換，實現BTS與移動MS之間通過空中接口的無線傳輸及相關的控制功能。BTS主要分為基帶單元、載頻單元、控制單元三大部分?；鶐卧饕糜诒匾恼Z音和數據速率匹配以及信道編碼等。載頻單元主要用于調制/解調與發(fā)射/接收機之間的耦合等?？刂茊卧糜谟贐TS的操作與維護。另外若BSC與BTS不設在同一處時，則需采用Abis接口，同時傳輸單元必須增加，以實現BSC與BTS之間的遠端連接方式。如果BSC與BTS設置在同一處，只需采用BS接口，不需要傳輸單元。 在朝向基站控制器BSC側，BTS區(qū)分與移動臺有關的語音和控制信令，并通過各自信道傳給BSC。在朝向MS側，BTS將信令和語音合在一個載波上。BTS位置通常在小區(qū)中心，BTS的發(fā)射功率決定小區(qū)的大小。—個典型的BTS通常具有1到24個收發(fā)信機(TBX)，每個TBX代表—個單獨的RF信道?；镜母鞣N配置與應用有關，基站可設置成扇形或全向。一個BTS可控制一個扇區(qū)或多個扇區(qū)。 —個基站控制器BSC監(jiān)視和控制幾個基站，是基站的控制部分。BSC的主要任務是實現頻率管理以及BTS的控制和交換功能。BSC承擔各種接口及無線資源和無線參數管理的任務。BSC通過BTS和MS的遠程命令對無線電接口進行管理，主要有無線信道安排和釋放、切換的安排。BSC向下連接一系列BTS，向上連接移動交換中心MSC。BSC主要由下列部分構成：（1）朝向與MSC相接的A接口或與碼變換器相接的Ater接口的數字中繼控制部分；（2）朝向與BTS相接的從Abis接口或BS接口的BTS控制部分；（3）公共處理部分，包括與操作維護中心相接的接口控制； （4）交換部分。253網絡子系統(tǒng)NSS的由哪些子系統(tǒng)組成的？這些子系統(tǒng)有何作用？答：NSS由一系列功能實體構成，整個GSM系統(tǒng)內部。NSS中的移動交換中心MSC是網絡的核心，它提供交換功能和接口功能。接口功能包括面向基站子系統(tǒng)BSS功能實體，面向原籍位置寄存器HLR、鑒權中心AUC、移動設備識別寄存器EIR、操作維護中心OMC 功能實體，以及面向固定公用電話網PSTN、ISDN、分組交換公用數據網PSPDN、電路交換公用數據網CSPDN的接口功能。通過這些接口將移動用戶與移動用戶、移動用戶與固定網用戶互相連接起來。1） 移動交換中心MSC移動交換中心MSC可從原籍位置寄存器(HLA)、訪問位置寄存器(VLR)和鑒權中心(AUC)這三種數據庫獲取處理用戶位置登記和呼叫請求所需的全部數據。同時MSC也根據其最新獲取的信息請求更新數據庫的部分數據。作為網絡的核心，MSC還支持位置登記、越區(qū)切換和自動漫游等和其他網絡功能。對于容量比較大的移動通信網，一個網絡子系統(tǒng)可包括若干個MSC、HLR和VLR。為了建立固定網絡用戶與GSM移動用戶之間的呼叫，此呼叫首先被接入到關口移動業(yè)務交換中心(稱為GMSC)，關口交換機負責獲取位置信息，且把呼叫轉接到可向該移動用戶提供即時服務的MSC(稱為被訪MSC(VMSC))。GMSC是具有與固定網絡和其他NSS實體互通的接口。2）原籍位置寄存器(HLR)原籍位置寄存器(HLR)是GSM系統(tǒng)的中央數據庫，存儲著HLR控制的所有的移動用戶的相關數據。一個HLR能夠控制若干個移動交換區(qū)域以及整個移動通信網，所有移動用戶重要的靜態(tài)數據都存儲在HLR中，這包括移動用戶識別號碼、訪問能力、用戶類別和補充業(yè)務等數據。HLR還為MSC存儲移動用戶實際漫游所在的MSC區(qū)域的有關動態(tài)信息數據。這樣，任何入局呼叫可以即刻按選擇的路徑接續(xù)到被叫的用戶。HLR所存儲的用戶信息分為兩類：一類是一些永久性的信息，例如用戶類別，業(yè)務限制，電信業(yè)務，承載業(yè)務，補充業(yè)務，用戶的國際移動用戶識別碼IMSI以及用戶的保密參數等；另一類是有關用戶當前位置的臨時性信息，例如移動用戶漫游號(MSRN)等，用于建立至移動臺的呼叫路由。3）訪問位置寄存器(VLR)訪問位置寄存器(VLR)是服務在其控制區(qū)域內的移動用戶的。存儲著進入其控制區(qū)域內已登記的移動用戶相關信息，是已登記的移動用戶提供建立呼叫接續(xù)的必要條件。VLR從該移動用戶的原籍位置寄存器(HLR)處獲取并存儲必要的數據。一旦移動用戶離開該VLR的控制區(qū)域，則重新在另一個VLR處登記，原VLR將取消臨時記錄的該移動用戶數據。因此VLR可看作為一個動態(tài)用戶數據庫。通常每一個移動交換區(qū)有一個VLR。VLR中的永久性數據與HLR中的相同，臨時性數據則略有不同。這些臨時性數據包括當前已激活的特性，臨時用戶識別號(TMSI)和移動臺在網絡中準確位置(位置區(qū)域識別號)。當漫游用戶進入某個MSC區(qū)域時，必須向該MSC相關的VLR登記，并分配一個移動用戶漫游號(MSRN)，在VLR中建立該用戶的有關信息，其中包括臨時移動用戶識別碼(TMSI)、移動用戶漫游號(MSRN)、所在位置區(qū)的標志以及向用戶提供的服務等參數，這些信息是從相應的HLR中傳遞過來的。MSC在處理入網出網呼叫時需要查詢VLR中的有關信息。一個VLR可以負責一個或若干個MSC區(qū)域。4）鑒權中心(AUC)GSM系統(tǒng)采取了特別的安全措施，例如用戶鑒權、對無線接口上的語音、數據和信號信息進行保密等。鑒權中心(AUC)存儲著簽權信息和加密鑰，是認證移動用戶的身份以及產生相應認證參數功能的，用來防止無權用戶接入系統(tǒng)和保證通過無線接口的移動用戶通信的安全。AUC對任何試圖入網的用戶進行身份認證，只有合法用戶才能接人網中并得到服務。它給每一個在相關HLR登記的移動用戶安排了一個識別字，該識別字用來產生用于鑒別移動用戶身份的數據及用來產生用于對移動臺與網絡之間無線信道加密的另一個密鑰。AUC存儲鑒權和加密算法。AUC只與HLR通信。AUC屬于HLR的一個功能單元部分，專用于GSM系統(tǒng)的安全性管理。5）設備識別寄存(EIR)EIR是存儲有關移動臺設備參數的數據庫。EIR實現對移動設備的識別、監(jiān)視功能，以防止非法移動臺使用。移動用戶識別寄存器(EIR)存儲著移動設備的國際移動設備識別碼(IMEI)，通過核查白色清單、黑色清單或灰色情單這三種表格，在表格中分別列出了準許使用的、出現故障需監(jiān)視的、失竊不準使用的移動設備的IMEI識別碼，使得運營部門對于不管是失竊還是由于技術故障或誤操作而危及網絡正常運行的MS設備，都能采取及時的防范措施，以確保網絡內所使用的移動設備的唯一性和安全性。6）操作維護中(OMC)OMC操作維護中心是網絡操作維護人員對全網進行監(jiān)控和操作的功能實體。接入MSC和BSC，處理來自網絡的錯誤報告，控制BSC和BTS的業(yè)務負載。OMC通過BSC對BTS進行設置并允許操作者檢查系統(tǒng)的相連部分。在實際蜂窩網絡中，根據網絡規(guī)模、所在地域以及其他因素，上述實體可有各種配置方式。通常將MSC和VLR設置在一起，而將HLR、EIR和AC一同設置設于另一個物理實體中。254 GSM網絡接口主要有哪些？它們有何功能？答：GSM的網絡接口分為三類，即主要接口、網絡子系統(tǒng)內部接口及與其他電信網的接口，這三類接口都有相應的接口協議，使得整個GSM系統(tǒng)能夠協調工作、互聯互通。（1）主要接口GSM系統(tǒng)的主要接口有A接口、Abis接口和Um接口。這三種主要接口的定義和標準化能保證不同供應商生產的移動臺、基站子系統(tǒng)和網絡子系統(tǒng)設備能在同一個GSM數字移動通信網運行和使用。（2）網絡子系統(tǒng)內部接口 網絡子系統(tǒng)由MSC、VLR、HLR等功能實體組成，因此GSM技術規(guī)范定義了不同的接口以保證各功能實體之間的接口標準化。（3）GSM系統(tǒng)與其他公用通信網的接口其他公用電信網主要是指公用電話網(PSTN)、綜合業(yè)務數字網(ISDN)、分組交換公用數據網(PSPDN)和電路交換公用數據網(CSPDN)。 GSM系統(tǒng)是建立在ISDN接入的基礎上的。為了充分利用ISDN業(yè)務的優(yōu)點，GSM系統(tǒng)通過MSC與這些公用通信網互聯，其接口必須滿足有關接口和信令標準及各個國家電信運營部門制定的與這些電信網有關的接口和信令標準。255 GSM系統(tǒng)中業(yè)務信道和控制信道又分為哪些信道？它們的有何作用？答：業(yè)務信道就是語音信道。（1）語音信道VC(Voice Channel)VC主要用于傳遞語音信號。其占用和空閑受移MSC控制和管理的。在MSC中保存有一張所有信道和它們狀態(tài)的表格，狀態(tài)包括；空、忙、阻塞等。當一個語音信道空閑時，基站語音信道單元發(fā)射機關閉；而當一個語音信道被占用時，發(fā)射機打開；當一個語音信道空閑但存在干擾電平并超過—定的值時，該語音信道不可使用，應暫時阻塞。這些動作全根據MSC或BSC命令完成。通常每個無線小區(qū)分配幾十個語音信道。在話音信道中，平時除傳遞語音外，還傳遞一些其他信息，如檢測音、數據和信號音等。1）檢測音SAT(Supervisory Audio Tone, SAT)在AMPS和TACS模擬蜂窩系統(tǒng)中，檢測音(SAT)是指在語音傳輸期間連續(xù)發(fā)送的帶外單頻信號音。MSC通過對SAT的檢測，可以了解語音信道的傳輸質量。當語音信道單元發(fā)射機啟動后、就會不斷在帶外發(fā)出5970Hz、6000Hz或6030Hz的檢測音。SAT由BS的語音信道單元發(fā)出，經移動臺MS返回。2）數據在特定情況下，在語音信道上還可傳送數據，如在越區(qū)切換時，通話將暫時中斷（模擬蜂窩系統(tǒng)中一般要求限定在800ms之內），可利用這段時間在語音信道中，以數據形式傳遞必要的指令或交換數據。3）信號音ST(Signaling Tone, ST) 信號音為線路信號。它是由移動臺發(fā)出的單向信號。例如在BS尋呼MS過程中，如果BS收到MS發(fā)來的ST，就表示示振鈴成功。在切換過程中．原BS收到MS發(fā)來的ST倍號，則表示MS切換認可。ST是帶內信號，一般在0~300Hz之間。（2）控制信道CC(Control Channel)一般控制信道的下行信道用于尋呼(Page)，上行信道用于接入(Access)，控制信道還可用來傳遞大量的其他數據。在每一個無線小區(qū)內，通常只有一個控制信道。所以一個中心激勵的基站，配備一套控制信道單元，而通常一個覆蓋三個扇區(qū)的小區(qū)頂點激勵的基站應配備三套控制信道單元。1）尋呼當移動用戶為被呼時、就在控制信道的下行信道發(fā)出呼叫移動臺信號，所以將該信道稱為尋呼信道(Page Channel, PC)。2）接入當移動用戶為主呼時，就在控制信道的上行信道發(fā)出主呼信號，所以將該信道稱為接入信道(Access Channel, AC)。 在控制信道中，不僅傳遞尋呼和接入信號，還可傳送大量的其他數據，如系統(tǒng)的常用報文、指定通話信道、重試等信號。256 試簡述GSM通信呼叫建立的過程。答：（1）移動臺的主叫的呼叫建立移動臺首先搜索專用控制信道，當控制信道空閑時，即可通過此信道發(fā)出包括其自身的識別號碼、被呼用戶號碼等的呼叫信號?；臼盏竭@些信號后轉送至MSC，經識別后即為移動臺指配一個基站，此時的空閑信道分配給移動用戶使用，這些信息由基站轉發(fā)給移動臺。同時，MSC對基站的有線線路進行導通試驗，如果試驗良好，即可進行其他交換處理。若被呼用戶為本移動局內的用戶，則直接進行交換處理；若為固定網的用戶，則接入固定網。（2）移動臺作為被叫的呼叫建立MSC收到呼信號之后，經識別并確認被呼用戶此時空閑，則在該MSC控制區(qū)的所有基站，通過專用控制信道一起發(fā)出呼叫包括被呼移動臺的識別號碼和信道指配代號等信號。有時可能移動臺暫時未收到這個呼叫信號，因此當沒有收到移動臺的應答時，基站應在一段時間內多次重復發(fā)送此呼叫信號?？臻e的移動臺是鎖定在專用控制信道上的，當收到此呼叫信號后即可判別是否呼叫本機，若判定為呼叫本機，則發(fā)出應答信號，并轉入所指配的語音信道。MSC收到某一基站轉來的應答信號之后即停止發(fā)送呼叫信號，接通線路，開始計費。若多次呼叫仍不應答，則通知主呼用戶此次呼叫失敗，不能建立通信。257越區(qū)切換的準則有哪些？試簡述這些準則。答：在決定何時需要進行越區(qū)切換時，通常是根據移動臺處接收的平均信號強度來確定，也可以根據移動臺處的信噪比（或信擾比）、誤比特率等參數來確定。假定移動臺從基站1向基站2運動。判定何時需要越區(qū)切換的準則為：1）準則1準則1是相對信號強度準則。在任何時間都選擇具有最強接收信號的基站，、B、C、D處將要發(fā)生越區(qū)切換。該種準則的缺點是，在原基站的信號強度仍滿足要求的情況下，會引發(fā)太多不必要的越區(qū)切換。2）準則2準則2是具有門限規(guī)定的相對信號強度準則。僅允許移動用戶在當前基站的信號低于某一門限，且新基站的信號強于本基站的信號情況下，才可以進行越區(qū)切換。，在門限為Th2時，在B點將會發(fā)生越區(qū)切換。在該方法中，門限選擇具有重要作用。，如果門限太高，取為Th1則該準則與準則1相同。如果門限太低，取為Th3，則會引起較大的越區(qū)時延。此時，一方面可能會因鏈路質量較差而導致通信中斷，另—方面會引起對同道用戶的額外干擾。3）準則3準則3為具有滯后余量的相對信號強度準則。僅允許移動用戶在新基站的信號強度比原基站信號強度強很多(即大于滯后余量Hystersis Margin)的情況下進行越區(qū)切換。該技術可以防止由于信號波動引起的移動臺在兩個基站之間的來回重復切換，即“乒乓效應”。 4）準則4 準則4是具有滯后余量和門限規(guī)定的相對信號強度準則。僅允許移動用戶在當前基站的信號電平低于規(guī)定門限，且新基站的信號強度高于當前基站—個給定滯后余量時進行越區(qū)切換。移動臺圖 越區(qū)切換示意圖基站1的信號強度基站2的信號強度位置ABCDTh1Th2Th3h電平258 GSM的業(yè)務可分為哪些類？每類都提供哪些主要業(yè)務？ 答：GSM按照ISDN對業(yè)務的分類方法對其業(yè)務進行分類，分為基本業(yè)務(Base Services)和補充業(yè)務(Supplement Services)?；緲I(yè)務按功能又可分為電信業(yè)務(Teleservices，又稱用戶終端業(yè)務)和承載業(yè)務(Bearer Services)。這兩種業(yè)務是獨立的通信業(yè)務。