數(shù)字集群通信系統(tǒng)功能及其構(gòu)成

1、第五講 數(shù)字集群通信系統(tǒng)功能及其構(gòu)成 5.1 系統(tǒng)功能 數(shù)字集群通信系統(tǒng)是利用了當今先進的數(shù)字技術(shù)的集群調(diào)度通信系統(tǒng)。它采用了數(shù)字信令方式、語音數(shù)字編碼技術(shù)，使得網(wǎng)絡內(nèi)傳輸?shù)娜渴菙?shù)字信號，從而使得接續(xù)速度快、可靠性高；并采用技術(shù)上更先進的調(diào)制解調(diào)技術(shù)。除具有自動撥號無線電話系統(tǒng)的全部呼叫功能外：調(diào)度功能強是其突出特點，它還具有更適合指揮調(diào)度網(wǎng)使用的緊急呼叫、動態(tài)呼叫限時、動態(tài)重組等功能。自動排隊最近的用戶優(yōu)先(2 常規(guī)通信(無線通有線全雙工可置不答或遇忙轉(zhuǎn)移可置(長時轉(zhuǎn)移可組織三方會議通話(3 有完善的計時、計次、計費系統(tǒng)(4 眾多的服務功能，除電話外的其它服務功能(22 唯本地呼叫才開通時

2、，MS只能本地呼叫。(23 MSC之間越區(qū)切換對移動用戶，移動到其它MSC的控制范圍時，系統(tǒng)能用陸地信道將其轉(zhuǎn)到它所在MSC的新的BSC區(qū)域中繼續(xù)通信。(24 第三方呼叫系統(tǒng)可再呼叫出第三方來進行會議通信，它是先將第二方掛起，呼出第三方后取回第二方。(25 不同速率轉(zhuǎn)接(26 實時帳單(27 可通市話值班員MSC允許MS通過中繼找到市話值班人員。5.2 系統(tǒng)構(gòu)成數(shù)字集群通信系統(tǒng)由一系列功能單元組成，圖5.1表示了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其組成部分。一般系統(tǒng)可分為三個主要部分：無線子系統(tǒng)(RFSS調(diào)度子系統(tǒng)(DSS互聯(lián)子系統(tǒng)(1SS。圖5.1 數(shù)字集群通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖IMEI是一出廠時就定下的國際移動臺設備識

3、別號，它主要由型號、許可代碼和與廠家有關(guān)的產(chǎn)品號構(gòu)成；IMSI是國際移動用戶識別碼，它是在該移動用戶在網(wǎng)內(nèi)的唯一的機器身分號；TMSI是移動臺當前所在的區(qū)(窩內(nèi)的代碼，區(qū)(窩切換以后就改變。每次通信前，網(wǎng)絡HLR的AUC對移動臺的身份和權(quán)限進行認證，以保證合法用戶使用移動網(wǎng)。(2 增強型基地收發(fā)系統(tǒng)(EBTS增強型基地收發(fā)系統(tǒng)(EBTS在數(shù)字集群系統(tǒng)中為固定部門和無線部分之間提供中繼，通過空口接口移動用戶能夠與基地臺連接?；嘏_將800M的25kHz的信道劃分為6個時隙(TDMA，即6條話音或控制信道，多個信道中除用一個信道作為控制信道外其余信道都可是VSELP編碼的話音信道。EBTS由下列部

4、分構(gòu)成：ACG 出入控制器通路：它是EBTS的核心部分，由它控制和跟蹤基臺的頻率和時隙，它還負責對移動臺資源分配，還通過El鏈路負責和網(wǎng)絡進行通信聯(lián)絡。TFR 時間頻率基準：它提供一高確定度5MHz頻率和一高準確度的時鐘參考。CSV信道服務單元：它給EBTS提供直接與El線路連接的接口。CSV是符合全部工業(yè)標準參數(shù)的El接口，它提供遼BTS和交換機之間的接口。數(shù)字交換系統(tǒng)DACS網(wǎng)內(nèi)分組交換(MPS調(diào)度應用處理機DAP操作維護中心OMC。(1 數(shù)字交換系統(tǒng)(DACSDACS是MSC交換機與EBTS或者PSTN之間的數(shù)字信號轉(zhuǎn)接設備，為了適應傳輸?shù)囊笮枰獙⑿盘柼畛湔沓蓪拵ЫY(jié)構(gòu)的形式。它的輸入

5、是：a調(diào)度處理機經(jīng)過分組交換機MPS來的調(diào)度信息；b經(jīng)MSC和OMC網(wǎng)絡操作維護中心來的話音信息。它的輸出是到EBTS或遠方的基站控制器BSC的數(shù)字干線。(2 網(wǎng)內(nèi)分組交換(MPS網(wǎng)內(nèi)分組交換MPS是數(shù)字集群系統(tǒng)內(nèi)高速數(shù)字El型節(jié)點處理機。它為網(wǎng)內(nèi)EBTS終端節(jié)點的調(diào)度業(yè)務和有關(guān)控制信息聯(lián)接電路，它由分組倍份PD、分組交換PS及分組交換工作倫站組成。(3 調(diào)度應用處理機DAP調(diào)度應用處理機是為調(diào)度通信業(yè)務的控制實現(xiàn)的網(wǎng)絡控制機。它存儲了移動用戶的原始材料、MS的數(shù)據(jù)庫、業(yè)務范圍、通路以及呼叫處理等。調(diào)度通信功能有：單獨調(diào)度呼叫：一個MS呼一個MS組呼通話：一個MS呼一個預編組MS組呼選擇通話：

6、調(diào)度員組呼通話或選擇某服務區(qū)、某小區(qū)或全網(wǎng)的MS通話空中診斷：MS在任何地方出現(xiàn)故障DAP可通過空中發(fā)現(xiàn)MS的硬件或軟件故障(4 操作維護中心OMC操作維護中心是全網(wǎng)操作維護的中心。它為工程管理和計劃提供各種數(shù)據(jù)，它的管理對象有：經(jīng)過分組網(wǎng)對DAP、調(diào)度處理機、EBTS、基地臺、BSC基站控制器、XCDR話音編碼轉(zhuǎn)換器進行管理；通過異步通信端口對DMCMSC、HLR和MPS進行狀態(tài)管理和控制。其內(nèi)容是：突發(fā)事件告警，以提示值班人員；在自動檢測出錯時，以手動或自動方式進行診斷和排除錯誤；顯示欲了解的數(shù)據(jù)，以便進行分析管理；參數(shù)的設置；進行密碼和權(quán)限等安全管理。OMC是一可靠性極強的容錯TANDE

7、M計算機平臺，其操作系統(tǒng)是UNIX，主機采用MOTOROLA小型機用以太網(wǎng)與多個X終端聯(lián)接，故其操作靈活、人機接口友好，值班人員通過x終端查閱檢測并控制網(wǎng)內(nèi)各種設備的運行情況，網(wǎng)內(nèi)設備有故障時，OMC可采用搬運或自動措施以恢復工作。OMC可對網(wǎng)內(nèi)設備進行軟件安裝、更新運行、以及網(wǎng)內(nèi)設備結(jié)構(gòu)，參數(shù)的控制和狀態(tài)檢測，以擴充網(wǎng)內(nèi)設備的功能。BSC主要功能是管理無線信道以及MS和MSC之間的傳令傳輸。BSC內(nèi)部有一數(shù)字矩陣，EBTS負責無線信道的選擇，而MSC負責有線信道的選擇，兩者通過BSC內(nèi)部矩陣、聯(lián)接，在越區(qū)切換時亦由BSC負責。(2 話音編碼轉(zhuǎn)換器XCDR話音編碼轉(zhuǎn)換器XCDR是完成PCMVS

8、ELP的轉(zhuǎn)換設備。由于MSC接口的話音編碼是采用PCM u律編碼方式，而用戶端話音編碼器采用的是VSElP編碼方式，因此，需將EBTSBSC送來的VSELP話音編碼變換成PCM編碼后送至MSC交換機。XCDR還擔任來自MS的DTMF二次撥號數(shù)字再生成新的雙音多頻信號的任務。(3 移動交換中心MSC移動交換中心MSC是網(wǎng)絡的核心，它提供PSTN和移動網(wǎng)絡之間的接口，MSC是用于移動臺MS發(fā)起或終止的話務互連的電話交換局。每個MSC提供對某一地理覆蓋區(qū)域內(nèi)的移動臺的服務，同時一個網(wǎng)絡可包括不止一個MSC，MSC提供到PSTN的接口和到BSC的接口以及與其它MSC的互連接口。MSC的主要任務是：處理

9、呼叫、呼叫控制和信令移動用戶呼叫通路的建立鑒權(quán)和加密撥號碼轉(zhuǎn)換收費數(shù)據(jù)的捕獲和處理回音消除控制越區(qū)切換短信息業(yè)務支持MSC控制呼叫的建立和路由建立過程，類似于移動網(wǎng)終端局的功能。在陸地網(wǎng)絡一邊，MSC完成呼叫信令功能，其它的呼叫控制功能包括有：號碼變換和路由、矩陣路徑控制及出中繼的分配、MS收集計費數(shù)據(jù)。格式化呼叫記錄并將它們傳到計費中心，MSC同時收集這類通過的數(shù)據(jù)，以便于管理整個網(wǎng)絡。MSC完成對移動環(huán)境的其它功能，同時還支持用來控制無線信道占用情況安全管理功能，它包括修改移動臺的鑒別號碼等。MSC還控制位置寄存器和越區(qū)切換過程。位置寄存器允許移動臺報告位置改變，使移動臺停止呼叫能自動完成

10、。越區(qū)切換過程保證了當移動臺在一個呼叫建立階段從一個無線覆蓋范圍到另一個覆蓋范圍的呼叫連接。由一個BSC控制的小區(qū)之間的越區(qū)切換仍由該BSC控制，如果越區(qū)切換發(fā)生在由不同的BSC控制的小區(qū)之間，那么主要的控制功能由MSC完成。交換機與PSTN、其它MSC及BSC相連時都要由DACS轉(zhuǎn)接，這是為了省略獨立的多路器和人工交換信號。(4 訪問位置寄存器VLR訪問位置寄存器VLR存儲其覆蓋區(qū)內(nèi)的移動用戶的全部有關(guān)信息，以便MSC能夠建立呼人和呼出的呼叫。VSL從該移動用戶的歸屬位置寄存器中獲取并存儲有關(guān)該用戶的數(shù)據(jù)，一旦移動用戶離開該VLR控制區(qū)域，則重新在另一VLR登記，原VLR將取消臨時記錄的該移

11、動用戶數(shù)據(jù)，因此可以把VLR看成是一個動態(tài)用戶數(shù)據(jù)庫。(5 歸屬位置寄存器HLR歸屬位置寄存器HLR是數(shù)字集群系統(tǒng)的中央數(shù)據(jù)庫。它存儲著該HLR控制的所有的移動用戶的相關(guān)數(shù)據(jù)，這些相關(guān)數(shù)據(jù)包括：MS的操作數(shù)據(jù)，如IMEI、IMSI和MS-ISDN識別數(shù)據(jù)、驗證密鑰等，MS用戶類別和補充業(yè)務等；MS的服務狀況，如電話轉(zhuǎn)移號碼、特別路由信息等；MS的活動情況等，如所處區(qū)域。HLR的數(shù)據(jù)分為二種：永久性的數(shù)據(jù)，通常是由數(shù)據(jù)管理中心設定的；臨時性的數(shù)據(jù)，它是網(wǎng)絡實時設定的并且不斷更新。所有這些數(shù)據(jù)都被網(wǎng)內(nèi)MSC和VLR所利用，以便隨時對MS的管理和跟蹤服務，網(wǎng)內(nèi)可以設多個HLR，每一HLR只存一部分MS的數(shù)據(jù)。HLR的另一項重要的任務是驗證要求上網(wǎng)用戶的身份，MS每次通信以前，需要被驗證其身分以及其權(quán)限，只有授權(quán)用戶才能使用本網(wǎng)通信。此外HLR還為MSC提供關(guān)于移動臺所在區(qū)域的信息，使任何入局呼叫立即按選擇的路經(jīng)送到被叫用戶。(6 SMSSC短信息業(yè)務中心這是數(shù)字集群