GSM高级技术(ABIS接口)7.ppt

掌握内容 掌握BSC RBS间传送的信息如何映射到PCM链路上 掌握ABIS接口的LAPD协议内容 一 ABIS GENERAL1 BSS子系统及BSC RBS的ABIS接口 BSC 控制所有无线相关的功能 BTS RBS 处理小区无线话务的设备 BSC RBS的接口 ABIS接口 其包括信息有 同步信息 TRH TRXC信令 话务 speech data fax 带内 in band 信令 DXU与TRI信令 2 SYNCHRONIZATIONINFORMATIONRBS自身可以产生短期稳定的时钟 长期稳定时钟依靠于ABISPCM接口的时钟信号 RBS为空中时隙提供同步功能 并为RF发生器与时间基准计算器提供时钟参考 3 TRH TRXCSIGNALING3 1TRH 收发信机处理器TRH位于BSC 包括硬件与软件 硬件为TRHB 软件位于中央处理器与区域处理器 一个TRH处理8个物理连接或8个64Kbps设备 其中7个用于与BTS连接LAPD数据链路信令 另一个用于监视与测试功能 这些设备通过GS与BTS的TRX连接 3 2TRXC 收发信机控制器传送TRH TRXC或TRH MS信令 TRXC透明处理TRH MS的信令 若不采用压缩的LAPD信令 每个TRX的TRH TRXC信令占用ABIS链路的一个时隙 3 3TRH TRXC信令 涉及到BSC与BTS间所有信令 如针对空中接口的信令 如FACCH信令 针对TRXC的信令等 4 TRAFFIC4 1远端码型转换 在Ericsson sGSM系统 话音编码转换与数据速率适配由位于BSC的TRAU完成 一般采用远端码型转换 即在BSC的TRC完成远端转换 由BTS的远端码型处理器RTH进行处理 采用远端码型转换提供PCM链路使用率 4 2speechprocessingfunctions 话音编码转换 使话音编码速率由64kbps减低到13kbps 在BSC侧完成 在MS侧不用 不连续发射 DTX 和话音激活检测 VAD 舒适噪声功能 使用DTX功能时产生背景噪声参数 丢失话音帧恢复 由先前的话音帧代替 如果连续丢失几个话音帧采用静音告知接收者发送被中断 丢失的SID帧不能恢复 4 2 1SpeechTranscoding 代码转换 FRSPEECHCODER 13Kbps话音编码 LPC LTP RPE话音编码 EFRSPEECHCODER 15 1Kbps话音编码 LPC LTP CELP话音编码 HRSPEECHCODER 6 5Kbps话音编码 4 2 2DTX与VAD VoiceActivityDetector 主要目的 延长MS的电池寿命 降低平均干扰水平 采用DTX时 在一个SACCH周期 104个TDMA帧中只用4个SACCH帧和8个SID帧 SID SilenceDescriptor SID帧传送舒适噪声参数 5 IN BANDSIGNALING5 1In band信令在话音信道中发送信令信息 在BSC完成话音编码的远端码型转换器RTC与在BTS中控制远端码型转换器RTC的远端码型处理器RTH间使用ABIS接口的in band信令 采用远端码型转换时 对于FR话音编码 每个64KbpsPCM时隙中52Kbps用于4个话音信道 4 13 52Kbps 12Kbps用于in band信令 每个话音信道有3Kbpsin band信令 每个20MS话音帧传送320比特 260比特话音 60比特in band信令 5 2in band信令信息包括的内容 5 2 1指示帧类型 话音 数据 O M SID帧 5 2 2指示话音编码类型 FR EFR HR 5 2 3提供BFI坏帧指示器 BadFrameIndicator 与SID静音描述器的内容 BFI与SID使用于上行链路从BTS的信道解码器到BSC的话音解码器方向 BFI位 指示话音帧重要信息 classIa 的误码情况 BFI 1说明话音信息classIa出现较多误码 需要由先前的20MS话音替换 SID位 指示信道解码器检测帧的SID码字情况 SID码字包括95全0比特 SID位指示如下 SID 2meansmorethan93zeroes SID 1meansbetween93and79zeroes SID 0meanslessthan79zeroesBFI与SID比特位决定话音帧的好坏和是否是话音帧 不能用于数据及O M帧 5 2 4speechflag SP 话音标志SP 在下行链路上 BTS的发送侧 区别话音与SID信息 6 DXUANDTRISIGNALING通过ABIS接口传送有关BSC与DXU TRI间的信令信息 DXU用于RBS2000 TRI用于RBS200 二 ABIS RBS2001 概述1 1ABIS接口包括两部分 传输无线接口TRI 逻辑位于BSC链路处理子系统 物理位于RBS AbisG 703 betweenBSCandTRI AbisV 11 betweenTRIandBTS 1 2TG及TGC TG 收发信机组 在RBS200一个TG服务一个小区 TGC TG的控制器 完成公共控制功能 如TM RTX O Mbus等 任何一个TRXC都由TGC功能 任何一时刻只有一个TRXC激活TGC 由BSC软件来决定 TGC由TEI码识别 2 SIGNALINGLAYER1 G 703对于RBS200 采用2MPCM系统 TS0用于同步 TS16用于BSC与TRI间信令 话务 话音 数据 和in band信令 TRH TRXC信令 BSC与RBS200的PCM传输 3 SIGNALINGLAYER1 V 11ABISV 11是TRI与TRXC的接口 TRI的传输无线终端RTT可以连接4个TRXC RTT与TRXC的接口 ABISV1 1 传送信息 lPCM8KHZ时钟参考 l2Mbps的数据时钟 双向PCM数据链路 包括TRH TRXC信令 BSC与MS的话务信息 它们之间的一对PCM链路只用3个TS TS0 TS2 其余为空闲时隙 4 LAPDCONCENTRATIONFORRBS200几个TRH TRXC信令共用一相同PCM时隙 LAPDCONC在级联方式时只在第一个RBS使用 LAPDCONC功能由EMRPS实现 ExtensionModuleRegionalProcessorSpeechbus 即为LAPD信令压缩与解压板 EMRPS不能自动倒换 压缩的LAPD链路为BSC的TRH与TRI的EMRPS间信令链路 解压的LAPD链路为TRI的EMRPS与TRXC间信令链路 它们之间的信令由LAPD的TEI识别 包括TRXC的TEI与TGC的TEI 5 BSC RBS200INTERWORKING包括TRI与TRXC信令 三 ABIS RBS2000RBS2000序列 RBS2202RBS2302RBS2206 1 HARDWAREARCHITECTURE 1 1DXU ManagestheAbislinkresources PassestrafficTSstotheTRUs InterfaceSwitch IS TimingFunction TF 1 2LOCALBUS CommunicationlinkbetweenDXUandotherReplaceableUnits RUs 1 3XBUS Enablesbasebandhopping1 4TRU Transmitting receivingandsignalprocessingforTShandling1 5CDU Combinesanddividesto fromantennas1 6ECU Controlsbothpowerandclimate heating cooling 2 SIGNALINGLAYER1 G 703GSM900 1800采用2MPCM GSM1900采用1 5MPCM 在GSM900 GSM1800的RBS2000中 TS0用于同步 2个TS用于每个TRU的话务信息及in band信令 1个TS用于没有LAPD压缩时的每个TRU的TRH TRXC信令 DXU信令在某一TRH TRXC信令中传送 默认为第一个TRU 3 LAPDCONCENTRATIONFORRBS2000最大压缩因子为4 即4个TRU信令压缩成一个PCM时隙 4 LAPDMULTIPLEXINGFORRBS2000为了更进一步利用ABIS的PCM链路 采用LAPDMULTIPLEXING方式 LAPDMULTIPLEXING 将话务信息与信令信息复用到同一PCM时隙 信令信息采用子速率信道 16K 32K 即需要BSC有子速率交换功能 5 BSC RBS2000INTERWORKING包括DXU与TRXC信令 6 COMPARISONBETWEENRBS2000ANDRBS200 四 LAYER2 LAPD1 概述在ABIS接口使用LAPD协议 属于LAYER2协议 包括两类信令 非确认信息 不用保证信息成功传送 如测量报告等 确认信息 2 LAPDFRAMESTRUCTURE2 1LinkHandlingLAPDlinkhandling在BSC与BTS间提供64K物理连接基本功能 同时LAPD链路提供链路的O M BTS设备的O M和ABIS接口的LAYER3传送等功能 2 2LinkEstablishment在安装BSC与BTS间物理连接时建立起LAPD数据链路 一个或几个BTS的TE信令 如TRXC信令 使用一个物理连接 TE设备由TEI识别 在其硬件的背板可以人工选择 再用命令做相应指配 每个物理连接自动地提供L2ML LAYER2管理链路 功能 每个物理连接也提供OML与RSL功能 2 3IdentificationofDataLinks2 3 1每个物理连接支持多个逻辑的数据链路连接 在每个物理连接上的数据链路连接由TEI SAPI来识别 TEI TerminalEndpointIdentifier 由TEI识别ABIS接口上不同的物理实体的信令 如TRU DXU等 SAPI ServiceAccessPointIdentifier 由SAPI识别一个物理实体的不同业务功能 2 3 2SAPI SAPI 0表示RSL功能 RSL服务于LAYER3的话务管理程序 传送ABIS的LAYER3信息 SAPI 62表示OML功能 OML服务于LAYER3的网络管理程序 如传送BTSO M信息 SAPI 63表示L2ML功能 L2ML用于L2管理程序 有LAPDCONC或LAPDMUX时管理一个物理连接的多个逻辑数据链路 2 3 3TRH TRXC信令 每个专门传送TRH TRXC信令的PCM时隙包括3个逻辑信道 RSLfortrafficmessages OMLfortheBTSequipment L2MLforO Mofthelinks2 4DataTransmission在已建立的数据链路上 进行流控制 序列 帧丢失 接收忙指示等 与重传 由系统参数设定帧重传次数 以保证在数据传送期间向LAYER3提供服务 2 5LinkSupervision为了保证可靠有效传送LAPD帧 需要监视数据链路 检测LAYER2协议差错与链路失败情况 2 6LinkReleaseLAPD协议提供对LAYER3的数据链路释放功能 2 7LAPDFRAMESTRUCTURE2 7 1LAPD帧标志LAPD帧标志为01111110 7EHEX 为了保护帧标志采用比特填充法 发送时在连续5个1时插入1个0 在接收时去掉插入的0 2 7 2LAPD帧结构 LAPD帧标志 地址域 控制域 信息域 LAYER3信息 RSL OML等信息 LAPDHEADER 帧校验比特等 在确认模式中 控制域的N S 表示发送帧的序列编号 控制域的N R 表示接收端期望接收下一个帧序列编号 一定序列数量用于执行流控制协议 称为滑动窗口 流控制协议允许发送端发送帧的数量 而不用等待每一帧确认 在非确认模式中控制域包括固定的比特 3 APPLICATIONPARAMETERSLAPD一些系统参数 与每一SAP有关 在发送帧结束至启动帧重传的默认时间为240MS 默认一帧最大重传次数为3 信息域最大字节为249个 顺序 连续 编号的I帧的默认最大值 即发送窗口 对于RSL为2 OMLandL2ML为1 在已建立链路允许没有帧交换的时间为10秒 4 COMPARISONBETWEENLAPDANDLAPDml在每一帧的L3INFO长度比较 l连续发送I帧的窗口大小比特 l在LAPDm中没有OML信息 l差错检测编码方式比较 在Um接口 LAYER1与LAYER2都有差错保护 LAYER1的差错由接收侧对SACCH信息解码等出 LAYER2的差错由连续的T200超时计算等出 LAYER1的差错给出放弃或错误指示 LAYER2的差错向RR层给出释放指示 四 LAYER3消息 BTSM TRAFFICMANAGEMENT NETWORKMANAGEMENT L2MANAGEMENT 1 在BTS侧ABIS接口的LAYER3模型 l在RSL传送的CM与MM消息透明地在ABIS接口传输 BSC与BTS不作解释 l大多数的RR消息由BTS透明地传输 只有少数一些由BTS解释 如寻呼 开始加密 随机接入等消息 BTSM实体包括处理少数一些RR消息的程序与管理BTS的程序 在BTS上BTSM与在空中接口上相关的RR消息进行映射 2 RSLMESSAGES TRAFFICMANAGEMENT2 1包括两种类型 透明消息 BTS不进行改变或解释 非透明消息 此消息使BTS完成特定动作或是BTS动作的结果 2 2在RSL上传送的消息的分组及其消息结构 2 2 1在RSL上传送的消息的分为4组 参考GSMTS08 58 Radiolinklayermanagementmessages Dedicatedchannelmanagementmessages Commonchannelmanagementmessages TRXmanagementmessages2 2 2RSL消息结构 lMessageDiscriminator 区别RSL消息属于哪个分组 另外此域包含透明传输标志 T比特 lMessageType 指出RSL分组的消息lChannelNumber 指示时隙号与时隙配置 如话务信道 随路控制信道 不包括频率信息 lLinkIdentifier 告知BTS在无线信道上信息如何发送 提供LAPDm的SAPI和信令信道的类型 如SACCH SDCCH FACCH信令信道类型 上述的信息单元至少包括2个字节 例如下图表示的ChannelNumber信息单 2 2 3RadioLinkLayerManagementMessages分组消息 主要包括 l告知BSC关于BTS与MS间的信令信道状态 如逻辑信道是否使用确认模式等 l双向的RR MM CM的透明消息主要包括消息类型 lDATAREQUESTlDATAINDICATIONlERRORINDICATIONlESTABLISHREQUESTlESTABLISHCONFIRMlESTABLISHINDICATIONlRELEASEREQUESTlRELEASECONFIRMlRELEASEINDICATIONlUNITDATAREQUESTDNITDATAINDICATION以下图中虚线表示Layer2消息 实线表示Layer3消息 2 2 4DedicatedChannelManagementMessages分组消息专用信道管理消息处理BSC对BTS的命令和处理BTS接收BSC内有关无线路径上的专用信道的消息 其消息包括如下 ChannelActivation 激活一个无线信道 ChannelActivationAcknowledge ChannelActivationNegativeAcknowledge ConnectionFailure DeactivateSacch EncryptionCommand 请求开始加密模式操作 HandoverDetection 当BTS接收切换接入突发脉冲串时BTS向BSC发送切换检测信息 MeasurementResult ModeModifyRequest ModeModifyAcknowledge ModeModifyNegativeAcknowledge RfChannelRelease MsPowerControl BsPowerControl RfChannelReleaseAcknowledge 2 2 5CommonChannelManagementMessages分组消息公共信道管理消息处理BSC对BTS的命令和处理从BTS与BSC间的公共无线信道消息 其消息包括如下 ThisgroupofmessagesdealswithBSCcommandstotheBTSandcommonradiochannelmessagesfromtheBTStotheBSC ExamplesofcommonchannelmanagementmessagesareBCCHinformationtoindicatenewinformationtobebroadcastonBCCH andpagingcommandtorequestpagingofaMS Thesemessagesinclude BCCHInformation 指示在BCCH上广播的新信息 CCHLoadIndication ChannelRequired DeleteIndication PagingCommand 对MS的寻呼请求 ImmediateAssignCommand