Автоматизация процесса настройки антенно-фидерных систем GSM-терминалов
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
О работает в среде ОС: Windows 95, 98, 2000, XP, Vista. Программа поддерживает интерфейс связи с GSM-терминалом - последовательный интерфейс RS-232.
2 Принципы построения и возможности сети GSM
.1 Функциональная архитектура сети GSM
Область, накрываемая сетью GSM, разбита на соты шестиугольной формы. Диаметр каждой шестиугольной ячейки может быть разным - от 400 м до 50 км. Функции и интерфейсы элементов сети GSM описаны в рекомендациях ETSI. Система состоит из трех составных частей:
подвижная станция;
Помимо терминала MS содержит пластиковую карточку, которую называют модулем идентификации абонента SIM (Subscriber Identity Module). При вставке SIM-карты в другой терминал GSM абонент продолжает получать полный комплекс услуг. Каждый терминал имеет уникальный международный идентификатор мобильного оборудования, SIM-карта содержит международный идентификатор мобильного абонента, секретный ключ для аутентификации, и другую информацию. Эти идентификаторы не зависят друг от друга, а SIM-карта защищена от несанкционированного использования паролем либо персональным кодом.
подсистема базовых станций;
BSS складывается из трех частей: из базовой приемопередающей станции BTS (Base Transceiver Station), контроллера базовой станции BSC (Base Station Controller) и TRAU (блок транскодирования и адаптации скоростей). Интерфейс между BSC и BTS называется Abis-интерфейс, позволяет оперировать компонентами, созданными различными производителями. Радиопокрытие BSS делится на территории - их принято называть - "соты", каждая покрывается одной BTS. BTS управляет протоколами радиоканалов с MS. На крупной густонаселенной территории может располагаться много BTS, и поэтому к ним предъявляются очень строгие требования (четкость границ, надежность, переносимость и малая стоимость). BSC управляет радиоресурсами одного или нескольких BTS, контролирует предоставление радиоканала, регулировку частоты, управление перемещаемыми из ячейки в ячейку вызовами (хендоверами) и является связующим звеном между подвижной станцией и MSC.
сетевая подсистема;
Как уже было отмечено, основной компонент сетевой подсистемы - центр MSC. Он управляет подвижным абонентом: регистрирует, идентифицирует, обновляет информацию о местонахождении, осуществляет хендоверы, маршрутизирует вызовы при роуминге абонентов, а также обеспечивает соединение с фиксированными сетями.
2.2 Архитектура GSM
.2.1 Сетевые компоненты BTS и BSC
Базовая приемопередающая станция (BTS, base transceiver station) представляет собой интерфейс между мобильной станцией и сетью (Um). Обычно BTS размещается в центре ячейки. Абсолютный размер ячейки определяется мощностью передатчика (передатчиков) BTS. Обычно базовая станция имеет от одного до шестнадцати приемопередатчиков, каждый из которых работает на отдельном радиоканале. BTS питает радио каналы и посылает параметры, описывающие ячейки, такие как скорость передачи, название ячейки и т.д.
Контроллер базовых станций (BSC, base station controller) контролирует на самом деле несколько базовых станций, число которых зависит от модели и производителя, и может изменяться от нескольких десятков до нескольких сотен. Главные задачи BSC - распределение частот, управление BTS и функции обмена. Аппаратура BSC может размещаться там же, где и BTS, в отдельном помещении, либо в центре коммутации мобильной сети (MSC). BTS и BSC вместе образуют функциональную единицу, которую иногда называют подсистемой базовых станций (BSS).
Итак контроллер базовой станции (BSC) отвечает за "интеллектуальные" функции в системе базовой станции (BSS).
2.2.2 Сетевой компонент TRAU
TRAU (блок транскодирования и адаптации скоростей) адаптирует 64 кбит/с (речь, данные) из MSC к сравнительно низкой скорости передачи радио интерфейса (22,8 кбит/с).
Он состоит из двух функциональных блоков:
- транскодера (TC) для компрессии речи;
- адаптера скоростей (RA) для адаптации скорости данных.
TRAU интерфейсы называются:
- A-интерфейс (к SSS(MSC));
- Asub-интерфейс (к BSC).
TC преобразует входящую речевую информацию, передаваемую по каналам в 64 кбит/с в транскодированную речевую информацию, передаваемую по каналам в 16 кбит/с. Транскодированная речь является цифровым способом представления речевой информации, требующим меньше транспортной емкости (без потери качества), чем стандартное речевое представление PCM, осуществляемое на 64 кбит/с.
Адаптер скоростей RA фильтрует данные из сигнала 64 кбит/с, исходящего из MSC и генерирует сигнал 16 кбит/с.
Внутри TRAU субмультиплексор объединяет четыре сигнала по 16 кбит/с, чтобы сформировать один сигнал 64 кбит/с. Интерфейс Asub может 4 раза нести каналы трафика, которые несет А интерфейс.
Если TRAU установлен на стороне MSC, то оператор сети может сэкономить расходы на линию.
Рисунок 1- Архитектура сетевого блока TRAU
2.2.3 Сетевой компонент MSC
В сети GSM/DCS каналы передачи речи и данных коммутируются через коммутаторы, как и в обычной телефонной сети. Однако, GSM/DCS имеют исключительно цифровые коммутаторы, называемые коммутационными центрами услуг мобильной связи (MSC). MSC отвечает за установление соединений каналов графика:
с BSS;
с другими MSC;
и с другими сетями (например, PSTN).
База данных MSC содержит информацию необходимую для маршрутизации соединений каналов трафика, и управляет основными и дополнительными услугами. В дополнение MSC осуществляет администрирование (управление) ячеек и зон местоположения.
Многочисленные задачи, выполняемые MS