BSS

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無線通信術語
基站子系統(BSS)是移動通信系統中與無線蜂窩網絡關系最直接的基本組成部分[1]。在整個移動網絡中基站主要起中繼作用。基站與基站之間采用無線信道連接,負責無線發送、接收和無線資源管理。而主基站與移動交換中心(MSC)之間常采用有線信道連接,實現移動用戶之間或移動用戶與固定用戶之間的通信連接。說得更通俗一點,基站之間主要負責手機信号的接收和發送,把收集到的信号簡單處理之後再傳送到移動交換中心,通過交換機等設備的處理,再傳送給終端用戶,也就實現了無線用戶的通信功能。所以基站系統能直接影響到手機信号接收和通話質量的好壞。
  • 中文名:基站子系統
  • 外文名:Business support system
  • 所屬學科:
  • 構成:基站收發台
  • 類别:計算機系統
  • 釋義:基本服務集

概述

基站收發信台(BTS)

提供GSM規範所要求的無線信道,與MS進行無線通信。我們的基站産品具有一定的基站控制功能,如小區資源管理、無線信道的激活等。n基站控制器的主要功能是對下屬基站進行控制,其功能包括呼叫處理、切換控制、實現陸地電路和空中信道的動态連接/交換、操作和維護管理等,并提供A接口。n

變碼器(XCDR)

可以單獨構成一個站,也可以和BSC共站,前一種稱為遠端變碼器(RXCDR),而後者稱作colocatedXCDR。變碼器的主要功能是将PCM格式的話音壓縮變碼成适合于空中傳送的話音格式,并實現那些與BSC有關的MTL/OML/CBL信令的路由(釘連)。n無線操作維護中心提供基站設備配置管理、故障和事件管理、數據統計管理、操作和維護管理、軟件和數據庫下載、數據庫上裝、遠程登陸BSS等功能。n

基站收發信台(BTS)

提供無線信道,與移動台通信實現數字格式的話音和數據與GSM無線信号的轉換一些基站控制功能n

基站控制器(BSC)

基站控制n呼叫處理n切換控制n陸地電路和無線信道的動态連接n

變碼器(RXCDR)

語音壓縮編碼n信令鍊路的釘連n業務數據的靜态交換支持增強型語音壓縮編碼n無線操作維護中心(OMC_R)n

配置管理

事件/告警管理n故障管理n性能管理n裝載管理n遠程登錄

主要設備

一個基站的選擇,需從性能、配套、兼容性及使用要求等各方面綜合考慮,其中特别注意的是基站設備必須與移動交換中心相兼容或配套,這樣才能取得較好的通信效果。n基站子系統主要包括兩類設備:基站收發台(BTS)和基站控制器(BSC)。n

基站收發台

大家常看到房頂上高高的天線,就是基站收發台的一部分。一個完整的基站收發台包括無線發射/接收設備、天線和所有無線接口特有的信号處理部分。基站收發台可看作一個無線調制解調器,負責移動信号的接收、發送處理。一般情況下在某個區域内,多個子基站和收發台相互組成一個蜂窩狀的網絡,通過控制收發台與收發台之間的信号相互傳送和接收來達到移動通信信号的傳送,這個範圍内的地區也就是我們常說的網絡覆蓋面。

如果沒有了收發台,那就不可能完成手機信号的發送和接收。基站收發台不能覆蓋的地區也就是手機信号的盲區。所以基站收發台發射和接收信号的範圍直接關系到網絡信号的好壞以及手機是否能在這個區域内正常使用基站收發台在基站控制器的控制下,完成基站的控制與無線信道之間的轉換,實現手機通信信号的收發與移動平台之間通過空中無線傳輸及相關的控制功能。收發台可對每個用戶的無線信号進行解碼和發送。n基站使用的天線分為發射天線和接收天線,且有全向和定向之分,一般可有下列三種配置方式:發全向、收全向方式;發全向、收定向方式;發定向、收定向方式。從字面上我們就可以理解每種方式的不同,發全向主要負責全方位的信号發送;收全向自然就是個方位的接收信号了;定向的意思就是隻朝一個固定的角度進行發送和接收。一般情況下,頻道數較少的基站(如位于郊區)常采用發全向、收全向方式,而頻道數較多的基站采用發全向、收定向的方式,且基站的建立也比郊區更為密集。n由于信号傳輸到基站時可能比較弱,并且有一定的信号幹擾,所以要經預選器模塊濾波和放大,進行雙重變頻、放大和鑒頻處理。輸入的高頻信号經放大後送入第一變頻器,由變頻器提供的第一本機振蕩信号頻率為766.9125-791.8875MHz,下變頻後,産生123.1MHz的第一中頻信号。第一中頻信号經放大、濾波、混頻後,産生第二中頻信号(21.3875MHz),它經過放大、濾波後送到中頻集成塊。n由中頻集成塊(包含第二中頻信号放大器、限幅器和鑒頻器)産生的音頻輸出信号和接收信号強度指示信号(RSSI)送到音頻/控制闆,在音頻信号控制闆内,由分集開關不斷地比較奇數和偶數信号,并選擇其中的較強信号,通過音頻電路傳送到移動控制中心去。n基站發射機工作原理是:把由頻率合成器提供的頻率為766.9125-791.8875MHz的載頻信号與168.1MHz的已調信号,分别經濾波進入雙平衡變頻器,并獲得頻率為935.0125-959.9875MHz的射頻信号,此射頻信号再經濾波和放大後進入驅動級,驅動級的輸出功率約2.4W,然後加到功率放大器模塊。

功率控制電路采用負反饋技術自動調整前置驅動級或推動級的輸出功率以使驅動級的輸出功率保持在額定值上。也就是把接收到的信号加以穩定再發送出去,這樣可有效地減少或避免通信信号在無線傳輸中的損失,保證用戶的通信質量。功率放大器模塊的作用是把信号放大到10W,不過這也依據實際情況而定,如果小區發射信号半徑較大,也可采用25W或40W的功放模塊,以增強信号的發送半徑。n

基站控制器

基站控制器包括無線收發信機、天線和有關的信号處理電路等,是基站子系統的控制部分。主要包括四個部件:小區控制器(CSC)、話音信道控制器(VCC)、信令信道控制器(SCC)和用于擴充的多路端接口(EMPI)。一個基站控制器通常控制幾個基站收發台,通過收發台和移動台的遠端命令,基站控制器負責所有的移動通信接口管理,主要是無線信道的分配、釋放和管理。當你使用移動電話時,它負責為你打開一個信号通道,通話結束時它又把這個信道關閉,留給其他人使用。除此之外,還對本控制區内移動台的越區切換進行控制。如你在使用手機時跨入另一個基站的信号收發範圍時,控制器又負責在另一個基站之間相互切換,并保持始終與移動交換中心的連接。nGSM系統越區時采用切換方式,即當用戶到達小區邊界時,手機會先與原來的基站切斷聯系,然後再與新的服務小區的基站建立聯系,當新的服務小區繁忙時,不能提供通話信道,這時就會發生掉線現象。因此,用戶在使用手機通話時,應盡量避免在四角盲區使用,以減少通話掉線的機率。n控制器的核心是交換網絡和公共處理器(CPR)。公共處理器對控制器内部各模塊進行控制管理,并通過X.25通信協議與操作維護中心(OMC)相連接。交換網絡将完成接口和接口之間的64kbit/s數據/話音業務信道的内部交換。控制器通過接口設備數字中繼器(DTC)與移動交換中心相連,通過接口設備終端控制器(TCU)與收發台相連,構成一個簡單的通信網絡。n在整個蜂窩移動通信系統中,基站子系統是移動台與移動中心連接的橋梁,其地位極其重要。整個覆蓋區中基站的數量、基站在蜂窩小區中的位置,基站子系統中相關組件的工作性能等因素決定了整個蜂窩系統的通信質量。基站的選型與建設,已成為組建現代移動通信網絡的重要一環。n

工作原理

在接力跑比賽中,接力棒通過參賽隊員的傳遞最終傳到終點。如果把一次手機通話比作接力賽的話,那麼接力棒就相當于打電話的内容,而基站子系統則相當于運動員。隻是參與這種接力賽的運動員類型有點複雜,可能有男也有女,或者有黑人還有白人。當基站子系統(相當于男運動員)接收到手機發送的信息後,将該信息傳送給另外一個基站子系統(另外一名男運動員),或者将信息傳送給無線通信網絡中的移動交換中心(MSC)(相當于一名女運動員),移動交換中心将信息處理後,繼續傳送給另外一個移動交換中心,或者再次傳送給基站子系統,經過這樣的層層傳送,直到将信息傳動到目的地:另外一個手機或者固定電話上,或者其他類型的終端上。n從上面的描述可以看出基站子系統(BSS)在整個移動網絡中主要起中繼作用,如圖所示。一個移動網絡中有大量的基站子系統存在,根據作用不同,主要可以分為基站子系統和主基站子系統,基站子系統與基站子系統之間采用無線通道(可以簡單地理解為電磁波)進行聯系,實現無線數據的發送、接收以及無線資源和設備的管理,此即無線的接入。

而主基站子系統與移動網絡中的另外一個組成部分移動交換中心(MSC)之間通常采用有線連接,實現移動網絡之間或者與固話網絡之間的通信連接,也就是有線的傳輸。更進一步說,基站子系統主要負責信号的接收和發送,因此基站子系統對信号的好壞有直接影響。另外,基站子系統接收信号後會将信号交給移動交換中心做進一步處理。nnn

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