通信基础知识.docx
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通信基础知识
基础知识
GSM:
全球移动通信系统(GlobalSystemforMobilecommunications.)
ITU:
国际电信同盟(InternationalTelecommunicationUnion)
ETSI:
欧洲电信标准学会(EuropeanTelecommunicationStandardsInstitute)
TDMA:
时分多址(TimeDivisionMultiAddress)
CDMA:
码分多址(CodeDivisionMultiAddress)
FDMA:
频分多址(FrequencyDivisionMultiAddress)
帧中继:
FR(FRAMERELAY)
GPRS:
通用无线分组业务(GENERALPACKETRADIOSERVICE)
CCITT:
国际电报与电话咨询委员会
移动用户国际ISDN码:
MSISDN=CC+NDC+SN(CC=国家代码、NDC=国内目的地代码、SN=用户号码)
国际移动用户标识:
IMSI=MCC+MNC+MSIN(MCC=移动网国家代码(三位)、MNC=移动网代码(两位)、MSIN=移动用户识别码(十位))
移动台漫游号:
MSRN=CC+NDC+SN(CC=国家代码(被访问国家)、NDC=国内目的地代码(服务的网络)、SN=用户号码(临时与IMSI相关的内部号))
位置区标识:
LAI=MCC+MNC+LAC(MCC=移动网国家代码(被访问国家)、MNC=移动网代码(服务的PLMN)、LAC=位置区代码(四位十六进制))
全球小区标识CGI=MCC+MNC+LAC+CI切换号HON=CC+NDC+SN
位置更新类型:
1、位置登记(开机)2、一般性的3、周期性的
位置登记时,成功登记后,网络向移动台发送两个号码:
LAI和TMSI
执行切换两个原因:
1.由于测量结果引起的切换2.由于话务量的原因引起的切换
由于测量结果引起的切换由所在BSC控制,由于通信量的原因引起的切换由MSC控制
四种不同类型的切换:
1.小区内——BSC内切换2.小区间——BSC内切换3.小区间——BSC间切换4.MSC间切换切换优先级:
干扰〉上行质量〉下行质量〉上行电平〉下行电平
GSM使用三种算法用于鉴权和加密的目的,这些算法是:
A3,A5和A8。
A3被用于鉴别,A8用于产生加密密钥,A5用于加密。
A3和A8位于SIM卡模块和鉴权中心中,A5位于移动台和BTS中。
1、根据发送信息的特性,业务可分为(话音业务)和(数据业务)。
2、另一区分:
①基本业务,可自动获得②补充业务
GSM900和GSM1800技术规范描述的业务标准类别:
电信业务、承载业务
语音业务:
T11紧急呼叫:
T12短信收:
T21短信发:
T22小区广播:
T23
为了建立呼叫的被叫的位置请求,称之为“HLREnquiry”.
Erlang是网络通信的测量单位,一个Erlang等于连续使用移动设备一小时。
xErlangs=(每小时的呼叫数)*(通话平均时间)/3600s
服务GPRS支持点(SGSN)是一个路由器,它保持移动台的位置信息,网关GPRS支持点(GGSN)使得数据分组被传递至另一分组交换网。
蜂窝网使用的分集方式:
时间、空间、频率
白噪声是指功率谱密度在整个频域内均匀分布的噪声。
CCITT.703电子,704帧结构
OMC功能有FM(Faulty),PM(Performance执行),CM(Configuration)
信令部分
CAS:
时隙0通常用于传同步和告警,16时隙传输同一PCM线中其它TSL的信令
CCS:
通话和信令是独立分开的,信令可以采用除了TSL0外的任何一个TSL。
MTP:
消息传送部分,包括三个子层。
TUP:
电话用户部分,负责接收、发送和作用这些消息。
NUP:
CCITT允许各国家内部对消息做小的变动,,称为国内用户部分,和TUP非常相似。
ISUP:
ISDN用户部分,随着综合业务数字网(ISDN)出现,而出现。
SCCP:
信令连接控制部分,功能是提供虚连接和无连接信令
BSSAP:
基站子系统应用部分,被分为两个子层:
DTAP用于MSC/MS间直接通信;BSSMAP用于MSC/BSC间通信。
MAP:
移动应用部分,用于NSS组件间的信令通信,用于MSC-HLR,MSC-VLR,HLR-VLR(MSC-MSC之间是采用呼叫无关信令)
TCAP:
事务处理能力应用部分,负责为MAP提供多个组件间处理MAP事务消息的服务
TRXSIG:
呼叫的建立、维持、释放;位置更新;切换;测量报告;功率控制
BCFSIG:
基站软件包的下载;控制状态;从基站收集告警;比较软件版本
MTP-1:
物理连接层,接入物理媒介“BIT流”。
定义了物理和电气连接
MTP-2:
数据链路控制层,实现相邻两点间的可靠传输。
定义帧结构;纠检错,信令单元SU的界定,拥塞的检出,监视重发的次数。
MTP-3:
网络层,消息处理功能,信令网管理。
MTP第二层消息分为三种:
MSU(消息信令单元)(真正用来传送信令消息),FISU(填充信令单元)(空闲时发送),LSSU(链路状态信令单元)(用于检测相邻两点间的链路状态)
SCCP可向用户提供提供面向连接服务(CONS)和面向无连接服务(CLNS),共有如下4类协议:
0类---基本无连接服务,1类---有序无连接服务,2类---基本面向连接服务,3类---流量控制面向连接服务。
其中在GSM系统中使用0类-基本无连接服务用于MAP消息,2类-基本面向连接服务用于BSSAP(除了PAGING)。
SCCP的寻址方式有:
DPC+SSN(子系统编码)和DPC+GT两种。
每条ccs7可以支持500~1000tch(?
半速率)
NA0—国内网,NA1---备份的国内网,GSM网中用于BSC。
INT0—国际网,INT1—国际网的备份;SP—信令点,SPC—信令点编码,在一个信令网中是唯一的。
OPC---源信令点编码,DPC—目的地信令点编码,STP---信令转接点,SEP—信令终结点
SL:
信令链路,两个信令点之间的一条通路。
64KB/S,占一个Tsl。
SLS:
一个信令网中相邻两点之间的所有信令链路构成一个SLS,一个SLS中最多有16条LINK
SR:
SR是一个事先定义好的通路,包含从OP到DP的所有SPs(其中有STPs)
SRS:
所有两个SP之间的SR构成了SRS,一个SRS中最多可以有8条ROUTE,
无线传输
GSM900:
上行890~915,下行935~960;GSM1800:
上行1710~1785,下行1805~1880
GSM900和1800天线距离6/3米
频率范围被分成一个个载波频率,间隔为200kHz。
GSM900中的总的载波数是124,而GSM1800则为374。
最低和最高信道不使用以避免与使用相邻频率的业务相互干扰。
三种调制处理类型:
调频、调幅、调相
在GSM空中接口上,比特速率为270Kbits/S,每个用户的速率为33.8kb/s。
每位持续的时间为3.69s。
语音数据每20ms一采样,从A口过来的语音块20ms*64kb/s=1280bit=160*8bit,对每一个8bit进行压缩,压缩至2bit(B1、B2),此时是320bit,然后经过TR16中的DSP进行PRE-LTP编码,形成260bit的VOCODEDBLOCK,(HF的则是112bit),加入60bit成为320bit的TRAU帧,(TRAU帧结构:
头两行固定为0,共16个0;C1-C21为控制信息,C17作为DTX是否开启标志;T1-T4为时间定位;19个1作为定位符;总共60个冗余带宽。
)送至BTS,经过块编码,分成50+3+132+4+78,然后卷积编码:
(50+3+132+4)*2+78=456(22.8KB/S),在经过两次交织,和前后语音块的各1/2混合组成8个burst发送出去。
每burst持续时间576.9s,长度为156.25bit。
GSM的时帧结构有5个层次,分别是高帧、超帧、复帧、TDMA时帧和时隙。
8个时隙构成一个TDMA时帧。
TDMA时帧构成复帧(51/26),复帧是业务信道和控制信道进行组合的基本单元。
由复帧构成超帧,超帧构成高帧,在高帧内对TDMA帧顺序进行编号。
1高帧=2048个超帧,高帧的时长为3小时28分53秒760毫秒。
高帧周期与加密及跳频有关,每经过一个高帧时长会重新启动密码与跳频算法。
1个超帧=51*26=1326个TDMA帧,超帧时长为6.12秒。
复帧有两种结构,一种用于业务信道,其结构形式是由26个TDMA帧构成的复帧;另一种用于控制信道,其结构为51个TDMA帧构成的复帧。
连续的26个TDMA帧构成的复帧,称为26复帧,周期为120ms,用于业务信道和随路控制信道(TCH与SACCH/FACCH)。
连续的51个TDMA帧构成的复帧,称为51复帧,用于控制信道(CCH),周期为3060/13≈235.385ms。
存在五种burst。
NB(普通burst):
用于承载除开RACH,SCH和FCCH之外的话务和控制信道。
3+57+1+26+57+1+3+8.25=156.25(1指示是否工作在偷帧模式)
FB(频率校正burst):
纯正弦波,固定bit均为0
3(TB)+142(FixedBits)+3(TB)+8.25(GP警戒时间)=156.25
SB(同步burst):
用于手机定时同步。
包含一个长训练序列,承载BSIC和TDMA帧号。
BSIC用于识别BTS的信号强度报告,并指示PLMN运营者的的改变。
和FB一起在TDMA帧0时隙广播。
3(TB)+39(加密BIT)+64(同步序列)+39(加密比特)+3(TB)+8.25(GP)=156.25
AB(接入BURST):
用于随机接入。
有一个长的GP(68.25BIT,或252us)。
因为MS在首次接入或切换后不知道发送所需提前量。
根据固定的广播时延,CELL尺寸最大35km,最小100m(GSM)。
但还受到MS输出功率的限制。
8(TS)+41(同步序列码)+36(随机接入信息)+3(TB)+68.25(GP)=156.25
DB(空白BURST):
作为填充。
格式与NB同。
但其114BIT不含任何信息。
逻辑信道12种,分为:
公共信道CCH+专用控制信道DCH+业务信道TCH。
(注意:
专用控制信道和业务信道全是双向点到点的)
公共信道:
广播信道BCH+公共控制信道CCCH。
BCH:
FCCH+SCH+BCCH。
CCCH:
PCH+RACH+AGCH。
DCH=SDCCH+SACCH+FACCH。
FCCH(频率校正信道)是由全"0"组成的突发脉冲序列,移动台开机后首先搜寻这个信号。
SCH(同步信道)当MS锁住频率后,发送MS继续信令所需信息。
包括BTS的BSIC(识别码)和RFN(缩减的TDMA帧号,可据此算出TDMA帧号用于加密)。
BCCH(广播控制信道)包含所有频率,跳频序列,信道组合,寻呼群,邻站信息。
*寻呼组:
为手机省电,寻呼某一号码的信息只在寻呼中出现,所以MS不必时时侦听所有信号。
寻呼信道以只有某一组移动台侦听某一特定的寻呼信道的方式分开,这些称为寻呼组。
PCH(寻呼信道)是一下行链路信道,用于在移动终接呼叫时寻呼用
RACH(随机访问信道)是公共控制信道中唯一一个上行链路和第一个点到点信道。
它由移动台使用以便启动一个事务处理,或作为PCH的应答
AGCH(准许访问信道)是对RACH的应答,用于为MS指派一个独立专用控制信道(SDCCH).
SDCCH(独立专用控制信道)双向,用于呼叫建立进程。
如鉴权。
用于给MS分配一个特定TCH。
每个SDCCH和TCH都伴随一个SACCH(慢速随路控制信道)。
呼叫建立和进行时,系统要知道是否请求切换。
SACCH发送测量报告、功率控制、时间校准和在一些情况下发送短消息。
FACCH(快速随路控制信道)用于切换时代替SACCH交换信息,工作于偷帧方式。
TCH,FACCH和SACCH/T采用26帧(120ms)
*:
一个用户开机完整通话所用到的信道:
1、FCCH:
收听广播锁定f
2、SCH:
同步,TDMA:
NO号,BSIC=NCC*8+BCC
3、收听网络广播信道:
BCCH,
4、申请网络资源:
RACH:
上行(BTS检测MS发的RACH脉冲。
当MS发送RACH,BTS进行TimingAdvance计算,与TS0比较,得到TA。
BTS把TA发给MS,用于上行方向同步。
5、AGCH分配SDCCH
6、SDCCH:
向上发TMSI号码,鉴权,用的是BSSAP中的DTAP协议栈。
然后BSSMAP协议GT,找到HLR、鉴权三参数。
7、SDCCH:
下向发送鉴权三参数
8、SDCCH上行发送SRES
9、被叫号码通过SDCCH传出
10、SDCCH下行(接下来应该切换TCH了,本过程前6步还可以)
11、SACCH上传测量报告
12、SACCH下传,PC、TA(功控、时间调整)
13、FACCH下传通知切换
14、FACCH上传切换
快衰落:
由于多径传播引起,根据远近的不同,又可分为“选择性衰落”(码间干扰,对应于空中接口上1bit时间传播的距离的倍数3.69*光速=1.1km)、水平衰落(频率衰落点”,多发生在半波长处,GSM900中约为17CM)。
维特比均衡用来对抗选择性衰落(采用了26bit的训练序列,最多处理4bit时间距离),信道编码(块编码查错,卷积编码纠错(最大信息损失度12.5%))、跳频、天线分集用来对抗频率衰落点,交织则主要针对无线接口上信息丢失的问题,二次交织最大可造成40ms的延时。
慢衰落:
阴影效应引起,由地形或障碍导致信号衰减。
可部分由BTS和ME的可调性功率控制。
广播信道不参与。
GSM网之上的增强型数据速率(EDGE)提供从GSM进入第三代移动网的桥梁。
它将采用新的GSM调制技术8PSK(8相键控)提供384Kbits/s的数据速率,但仍然采用现有的200KHZGSM信道,通过增加单个GSM时隙的数据容量从9.6Kbits/s至48Kbits/s,并且可能高达70Kbits/s来获得额外的容量
设备硬件
备份3种:
2N,N+1,无冗余,信令单元冗余方式有:
N+1,没有冗余。
DX200平台中BSC的功能单元有:
网络接口单元,交换单元,同步时钟单元,操作维护单元,控制单元。
(ET,GSW,CLS,OMU,BCSU&MCMU)
OMU的HWAT用于收集硬件告警。
告警灯与HWAT的PIU相连。
红灯:
交换;绿灯:
O&M;黄灯:
传输;白灯:
电源;蓝灯:
外部告警
BSC传输线路上的告警是由BCSU的AS7板收集
ET上指示灯含义:
—>|:
输入灯。
没有收到信号,收到信号以后侦定位丢失,收到AIS全1。
误码率大于10的负三次方。
(输入信号丢失)
|—>:
远端告警。
远端没有收到信号的情况下远端会给一个B3告警(对端告警)
B3:
向网络发全1。
(远端告警)
外部PCM用于各网元之间的信息传递,通过ET连接到GSW上,TSL0用于传送SYNC/ALARM,奇数帧传告警,偶数帧传同步;内部PCM用于交换机内各单元间信息的传递,不通过ET,直接连在GSW上,TSL0与其它TSL完全一样,可以用于传送信息,而不是同步/告警。
连接的类型
1、临时性话务连接:
是由系统为通话而建立的临时性连接ET-ET
2、半永久性连接:
用人机命令创建和修改的
SWSPS:
串并转换。
SWCSM:
交换距阵。
SWCOP:
交换控制,在MARKER里。
SW128B=SWSPS+SWCSM:
集中串并转换和交换距阵功能。
一个插板提供128*128,目前3I的BSC上共有4块SW128B,所以目前BSC的最大交换能力为:
256*256
GSM宏蜂窝的功率门限为35db。
AS7板除AS7-U只能处理4条CCS7外,其他均可处理16条,BSC3I(新)使用AS7-C.
同步的分类:
1、主从同步(HIERARCHICAL)2、伪同步(PLESIOCHRONOUS)
OMU通过D-CHANNEL通道来管理时钟单元。
用DTI;看D-CHANNEL。
CL1TG提供3个2M输入;CL2TG、CL3TG:
4个2M输入,2个本地输入
时钟失步之后会引起掉话对计费也会有影响
BSC现在有:
BSC2E、BSC2I、BSC3I(分为老式和新式)
BSC2E:
8+1BCSU、256TRX、32TRX/BCSU、112个ET
BSC2I:
8+1BCSU、512TRX、64TRX/BCSU、144个ET
BSC3I(old):
6+1BCSU、660TRX、110TRX/BCSU、124个ET
BSC3I(new):
6+1BCSU、660TRX、110TRX/BCSU、248个ET,支持ET4E
BSC2E/2I中,PCU插板为PCU或PCU-S,其相当于一个逻辑的PCU,可以处理128timeslots、64BTS、128TRX,最多一个BCSU可以配置2块PCU插板,最大GPRS处理能力为:
8*2*256=4096
BSC3I中:
PCU插板为PCU-B,其相当于2个逻辑的PCU,可以处理256timeslots、64BTS、128TRX,最多一个BCSU可以配置2块PCU插板,最大处理能力为:
6*2*2*256=6144
软件操作
命令日志对应逻辑文件:
COMCAL,如果建立了物理文件则自动存放在MMDIRE目录下。
命令LOG存放在ASWDIR目录下。
用户身份及终端的权限均等于大于命令等级才能执行。
251级用户可以不考虑终端的权限。
根据文件内容分类:
1.X:
介绍性文件(产品介绍,工程师手册)2.X:
面向任务的指南与手册3.X:
对系统比较详细地描述SITE文件:
现场手册
虚拟终端分类:
VTP:
虚拟终端,对应VDU;VPP:
虚拟打印,对应LTP;VDS:
虚拟数据的存储(硬盘上划分的一个空间);
I/O设备的工作状态有主状态、子状态之分,主状态有:
WO、BL、MI(硬件丢失)、TE;
逻辑文件三种类型:
永久(用户无法删除或改名,仅能更改连接)、半永久(可以删除,无法改名)、临时(生存期仅在本对话内)。
逻辑文件的作用:
程序块到I/O设备之间的一个指针,可以把程序块输出的结果指到I/O设备。
最多可以连接4个目标。
一般连两个也就够了。
最多可以连16个外设,说一个逻辑文件最多连4个外设是不对的。
逻辑文件的备份方式:
a.保留方式b.改换方式c.组交换方式
ALARM的分级:
*NOTICENOTICES0000-0999
*DISTURBANCE*1000-1999
*ALARMS*2000-3999
*ALARMS**
*SERIOUSALARMS***
文件的类型可以分为:
磁盘文件(DISKFILES)和内存文件(MEMORYFILES)
DX200三级目录:
根目录下除了个软件包目录外,还有SCMANA:
管理软件包,最多可管理8个。
真正管理软件包的是这个目录下的SOMAFIGX.IMG文件;此外BSC比MSC多三个根目录:
1:
BSCSTA,放测量信息。
2:
BCF_PACK,基站的软件包。
3:
EVREU,基站告警和其他信息。
为什么在各个软件包中可以看到也有SCMANA路径?
因为SCMANA中的SOMAFI文件很重要,做过文件的SAFECOPY会把SCMANA目录拷贝下来。
软件包下一般有如下目录:
BLCODE:
程序代码;MMDIRE:
人机接口;ASWDIR:
命令LOG;CONVPR:
文件类型转换程序;LFILE:
配置文件
内存文件分为三种:
字符串类型(只有长度参数)、一维(分记录)、二维(分记录和子记录)
装载有四种类型:
初始化装载:
UNIT重启时,将载入模块装载到UNIT的内存中;
数据文件装载:
仅装载数据文件
分发装载:
当几个单元需要相同的文件时
热装载:
从ACTIVE的UNIT上更新WORKFILE
装载源有四种:
OWNUNIT:
程序重新执行;ACTIVEUNITOFASAMETYPE:
主要单元装载;原单元装载:
从原单元装载(对于BSC有MCMU,MSC有CM);OWNDISK:
从硬盘上装载
装载的内容:
PROGRAMCODE程序代码,PARAMETERFILE参数文件。
单元启动分为3种:
冷启,温启,热启。
冷启:
装载数据和程序还要把文件和进程初始化;温启:
只装载数据和程序初始化;热启:
只把文件和进程初始化。
分为三个阶段:
1。
装载程序模块。
2.装载更新文件。
3.启动程序块。
软件包是支持特定的硬件,完成特定功能的一组程序和数据文件的集合。
每个软件包是由装载模块组成。
软件包对软件配置进行管理主要通过对软件包中的MAFILE文件。
它是一张文件清单,这些文件包含了交换机正常工作所需要的全部软件。
(MAFILE文件存放在BLCODE目录下:
MAFILEGX.IMG)
DEFLAUT标志为系统重起时FUNCTIONUNIT下载包。
一个目录可能存在多个包,所以还有ACTIVE标记表示该目录下的激活包
软件包状态:
BU,FB,NW,UT,UD。
BU是正在运行的包,默认的。
FB为BU的安全拷贝。
NW用于软件升级。
UT是除了以上三个包以外受SOMAFI管理的包。
UD是不在SOMAFI文件管理下的包。
可用WQO:
EX;察看。
状态转换1)SAFECOPY:
安全拷贝BU-》FB、FB-》UT
2)ROLL-BACK翻转:
FB-》BU、BU-》NW、NW-》UT(ZWSR:
;)
3)切换SWAPPING:
UT-》NW、NW-》BU
1、ZWSC:
STAT=UT:
STAT=NW:
;SWAPUTTONW。
2、ZWSD:
STAT=NW:
;DEFINEDEFAULTPACKAGE
3、ZWSC:
STAT=NW:
STAT=BU:
;SWAPNWTOBU。
注意:
1)如果该包是交换机正在用的包,则只能转成BU
2)如果交换机在TRIAL状态,则不能改。
TRIAL测试环境。
3)想要转换状态的软件包不能在同一个目录下
WQV看单元中装载软件情况
目前BSC共有4个数据库,OMU两个:
EQUIPM(存储BSC的硬件数据),ILDATA(存储TCP/IP数据);MCMU两个:
BSDATA(存储BSC当前的BSS无线网络配置数据)、OEDATA(存储OSI应用,地址和连接)
软件包升级有四种方式:
1,RELEASE;2,FEATURE;3,SYSTEM;4,CORRECTION。
打补丁:
CN,CD属于1或者2,4都可以。
3为大型软件升级,如M9到M10.5。
SERVERTERMINAL进程调用:
VIMMLAGX:
提供从ST调用MML功能
MASHANGX:
磁盘文件操作
MRSTREGX:
混合命令操作
RCBUGGGX:
单元管理和测试操作,
RPHASESX:
基站操作监控
REOMMISX:
对基站进行远端配置操作
ABMONISX(ABM_BXSX):
可用来监控所有ABIS口O&M接口消息(也即BCFSIG上传送的消息)
规章制度
机房内要求环境温度在15°-30°,湿度在40%-65%。
设备输出电压在-41V到-57V间
在正常话务负荷及短信承载能力范围内,BUSYSDDCH与BUSYTCH间比值应在20%以下。
时钟同步状态查询:
确认控制字在32767左右,控制字的偏差容限推荐的范围为10%,即控制字应在29490-36043之间
各计算机单元忙时平均负荷应
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