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移动通信原理与设备
1.7.2.3 6.2.3 典型的S C DMA系统介绍

6.2.3 典型的S C DMA系统介绍

SWAN1800V是由北京信威通信技术股份有限公司自主研制和开发生产的集智能天线、软件无线电等核心技术为一体的SCDMA综合无线接入通信系统。采用其构建的无线市话网络可以提供基本电信业务、补充业务、短消息服务以及各种基于低速数据传输的增值业务等各项电信业务功能。

1.系统结构

采用SWAN1800V无线市话系统构建跨省市的无线市话网络时,其基本配置包括省级移动控制中心(PMCC)、本地移动控制中心(LMCC)、基站控制器(BSC)、无线基站系统(BS)和运维操作支撑系统(OSS)等,并提供固定用户终端(FST)、无线电话(PST)和SCDMA

手机(HS)等多种用户终端形式,其系统网络参考模型如图6-10所示。

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SRAN—SCDMA无线接入网;BS—基站;SCN—SCDMA核心网;LMCC—本地移动控制中心; HLR—归属位置寄存器;STBC—终端烧录中心;PSTN—公用交换电话网;UT—用户终端;RNMS—无线接入侧网管;BSC—基站控制器;CNMS—核心网侧网管;SMC—短信中心;AUC—鉴权中心;ESME—扩展短信实体;ISDN—综合业务数字网

图6-10 SWAN1800V系统网络参考模型

2.功能实体

在SCDMA无线接入设备构建的无线市话通信系统中,网络各组成部分的基本配置能力如下。

(1)省级移动控制中心

省级移动控制中心(PMCC)位于SCDMA核心网络的最高层,其主要功能是提供本地网之间互联的中继功能和部分的移动性管理功能,如当用户漫游到非归属地发起呼叫或作为被叫时,提供返回归属本地网的话音通路。每个PMCC可支持25个LMCC组网连接,并提供PMCC之间的互连接口。PMCC之间可以采用网状互联,PMCC与多个LMCC采用星形连接。

(2)本地移动控制中心

本地移动控制中心(LMCC)用于组建本地无线市话网络,其主要功能包括与外部网络的互联(如接入到PSTN)、移动用户之间的话路交换、用户的部分移动性管理等,同时还完成号码的分配、局数据的管理和用户计费等功能。

LMCC的主平台基于SP30iEx交换机构建,最大可以支持128k×128k交换网络,提供10万中继。可以支持最多16个BSC的组网连接,支持多达100万用户以上的呼叫处理能力(5MBHCA)。LMCC可以提供各种高密度大容量的接口电路板,包括155M光接口、622M光接口和16路E1接口中继板。

在本地网中,LMCC可以通过直接互联构建交大规模的本地网,也可以借助PMCC组建跨地区的大网。

(3)基站控制器

基站控制器(BSC)处于基站和本地移动控制中心之间,其主要功能是无线资源管理、基站链路管理、呼叫控制、登录及鉴权控制、切换控制等。BSC对外提供与LMCC相连的SA接口,与BS相连的SAbis接口,并通过以太网接口实现与SNC和EMS的连接。

每个BSC提供192个G.703 E1中继接口,每个中继接口板提供16个E1接口电路。因此,中继接口的配置以16个为单位。一般配置96个E1连接96个BSC系统,另外96个E1连接到LMCC。一个BSC最大可以支持50 000移动用户或固定终端用户。

(4)无线基站系统

无线基站系统(BS)一方面为终端用户提供无线接入信道,另一方面实现与有线通信网络的连接,是SCDMA无线通信网络的前端设备。基站系统主要包括基站收发信机(BTS)、天馈系统、GPS和可选配的塔顶放大器。

SCDMA系统的BS部分划分为提供话音接入功能的话音模块(VM)和提供宽带数据接入功能的数据模块(DM)。一个基站系统中可以同时配备VM模块和DM模块,也可以单独配置VM或DM模块。当同时配置VM和DM模块时,它们共用一套天馈系统。

语音基站(VM)通过一条G.703 E1中继接口连接到BSC,构成SWAN1800V无线市话系统的无线接入部分网络。

语音基站空中接口部分提供1个信令信道(ACC)和31个业务信道(VCC),话务容量为24.5 Erl。按每用户话务量0.03计算,可支持800个移动用户和固定终端用户。在采用塔顶放大器(TTA)的情况下,其覆盖半径对于手机为1.5~3 km,对于无线电话在平原空旷地带可以达到35 km。

数据基站(DM)通过10Base-T以太网接口或ATM接口通过路由器连接到IP骨干网络。一个DM模块可以支持10个多载波频点工作,总的有效传输带宽可以达到上行4 Mbit/s和下行8Mbit/s。支持最多1 000个数据终端用户及其优先级配置。

(5)塔顶放大器

无线基站可以通过配置可选的塔顶放大器(TTA)设备来扩大基站的覆盖范围和改善基站的覆盖效果。TTA的最大线性输出功率为32 dBm,带内发射增益22 dBm(+3~-2 dB),接收增益11(±1 dB)。

(6)直放站

SCDMA直放站(RPT)用于基站覆盖的盲区覆盖,在隔离好的地方可以配置同频直放站,在隔离差的地方可以配置成异频直放站。直放站的最大输出功率24 dB,覆盖范围100~200m。直放站覆盖范围内可服务的终端数大于4个。

(7)运维操作支撑系统

运维操作支撑系统(OSS)是SWAN1800V无线市话系统中网元管理设备、维护操作设备、计费模块(BM)、终端烧录系统(STBC)、BOSS接口模块等的统称。其中网络设备管理系统采用分散管理方式,对无线网络部分设备(包括BSC、BS及终端设备)、LMCC、SMC和HLR分别设立自己的设备管理系统和操作终端。

无线接入部分的网络管理系统称为RNMS,即无线网络管理系统,包括网元管理系统、统计服务系统、告警系统、环境监控系统等。

核心网部分的网络管理系统称为CNMS,即核心网络管理系统,包括LMCC、HLR、SMC的维护操作系统、计费系统、BOSS接口机等。

终端烧录中心(STBC)是运营商为用户终端产生和烧制用户身份数据的系统,在实现机卡分离之前,用户数据(包括U ID、CID、SID等)直接写入到终端设备中,如果将来实现机卡分离,其功能即为烧制SIM卡。

(8)位置归属寄存器

每个本地网将配置一个归属寄存器,用以存储该本地网内各种用户的个人信息(如PID、UID、SID等)、位置信息和各种移动性用户标志信息(如关机状态、出服务区状态等)。HLR系统中还包括鉴权中心(AUC)和运行鉴权算法,为登录用户产生鉴权和加密用的参数并发送给用户拜访的BSC。

HLR的配置能力为10万~100万用户规模。

(9)短信服务中心

短信服务中心(SMC)实现SWAN1800V无线市话系统中短信业务的存储转发功能。其基本业务包括移动台发起的短消息业务、移动台终止的短消息业务、定时业务发送、消息查询业务,提供SMPP接口可以满足运营商业务点的接入和下发,如股票信息、公共信息、语音邮箱通知、互联网消息等。

SMC采用GB13000汉字、英文编码,最大可支持140 B的短信传输。

(10)终端设备

SWAN1800V无线市话系统的终端设备包括手机终端(HS)、无线电话(PST)、固定少用户终端(FST)、公用付费电话终端等多种终端类型。

手机终端(也称为SCDMA手机)提供话音和短信等业务,并集成了游戏、电话簿等基本手机个性化功能。

无线电话(也称为无线信息电话)以桌面机的形式提供手机具备的大部分信息终端的功能,可以打电话、发短信。支持普通用户应用和计费公话应用。

固定少用户终端(FST)为用户提供无线话音接入服务,每个FST提供两个业务码道,允许两个用户同时拨打电话。FST可以最多配置8个用户接口电路(SLC),连接标准的固定电话机。

公用付费电话终端提供IC卡接口,实现基于智能网应用的公用付费电话业务。

3.接口

在SCDMA参考模型中描述了多种接口,各种接口含义如下。

(1) SUm接口

UT和BS之间的空中接口,使用信威公司定义的SWAP协议。

(2) SAbis接口

BS和BSC之间的接口,使用E1承载的V5.2+协议,V5.2+是信威公司在V5.2基础上扩展得到的。

(3) SA接口

BSC与LMCC之间的接口,使用E1承载的V5.2+协议,V5.2+是信威公司在V5.2基础上扩展得到的。

(4) SC/SD接口

LMCC与HLR/AUC之间的接口,它们之间的消息是基于TCP/IP网络连接。

(5) SE接口

LMCC之间互联的接口协议,它们之间的消息是基于扩展的ISUP协议。

(6) SAi接口

LMCC和PSTN网之间的接口,向用户提供话音、数据以及部分补充业务。采用标准No.7信令系统或中国一号信令系统。

(7) SDi接口

LMCC与ISDN间的接口。

(8) SM接口

SMC之间的接口,它们之间的消息是基于扩展的ISUP协议。

(9) SN接口

短消息业务中心(SMC)至HLR的接口,它们之间的消息是基于TCP/IP网络连接。

(10) SQ接口

短消息业务中心(SMC)至基站控制器BSC间的接口,它们之间的消息是基于TCP/IP网络连接。

(11) SS接口

短消息业务中心(SMC)和短消息外部实体(ESME)间的接口。它们之间的消息是基于TCP/IP的,用户层采用SMPP协议进行通信。

(12) SB接口

LMCC与PMCC之间的接口是预留接口,为将来开发PMCC实体时使用。