FLEX编码体制_下_.doc

编者按上篇已简要介绍了 FL EX 系统 ,叙述了 FL EX 编码结构 。本篇主要介绍 FL EX 的系统信息 。信息码字 ,发送时间的块信息码字也不例外 。第 2 、3 、4 个信息码字的结构如下 :x0 x1 x2 x3f 0f 1f 2 s0 s1 s2 s3 s4 s5 s6 s7 s8 s9 s10 s11 s12 s13ppppppppppp x0 x1 x2 x3 :校验和f 2f 1f 0 :表示该块信息字的类型ppppppppppp :BCH 码字的校验位 ,最后一位 p 为 奇偶校验当 f 2f 1f 0 取值为 001 、010 、101 时 ,块信息中带 有系统时间信息 。f 2f 1f 0 s13 s12 s11 s10 s9 s8 s7 s6 s5 s4 s3 s2 s1 s0 为 :FL EX 的系统信息FL EX 编码通过同步字 、帧信息字 、块信 息字 、矢量码字 、某些地址码字 ( 如网络地址 码 、操作员消息地址码) 和保安信息 ,发送系 统信息 。系统信息主要包括 :时间信息 、重新 同步信息和系统信道状态信息 (如跨帧值 、系 统省电周期 、是否支持漫游用户 、SS ID 及其 TM F 、N ID 及其 TM F 、最大跨帧值和帧偏置 等) 。3 . 1系统时间信息虽然每一帧的帧信息字中都含有系统周 期号和帧号 , FL EX 寻呼机检测到这些信息 后 ,能知道处于 1 小时时段中相对的 分 秒 ,但对于刚开机的寻呼机来说 ,若本身没有 特殊的硬件和软件支持时间信息 ,只通过接 收周期号和帧号是无法知道系统确切的绝对 时间的 。对于 FL EX 系统来说 ,今后有可能发展 国际漫游业务 ,虽然寻呼机可通过硬件和软 件产生相当精确的时间 ,但当作国际旅行跨 越时区时 ,就要通过手工调整才能符合当地 时间 。FL EX 系统的时间信息包括时区等信 息 ,寻呼机漫游时会自动获得漫游地的当地 时间 ,同时通过软件很容易计算出归属地的 当地时间 ,提供国际漫游用户需要的双时钟 功能 (漫游地和归属地的当地时间) 。这是通 过在 1 小 时 中 0 周 期 0 帧 , 以 块 信 息 码 字 (B IW) 发送时间信息来完成的 。由于第 1 个信息码字是 FL EX 系统所必 须的 ,所以发送系统信息只能是第 2 、3 、4 个311 001 m m m m d d d d d y y y y y3 2 1 0 4 3 2 1 0 4 3 2 1 0m m m m :月份 ,取值为 1123 2 1 0d4 d3 d2 d1 d0 :日期 ,取值为 131y4 y3 y2 y1 y0 :年份 ,取值为与 1994 年的相对值21 010 S2 S1 S0 m5 m4 m3 m2 m1 m0 h4 h3 h2 h1 h0S2 S1 S0 :1 分钟内以 7 . 5s 为单位的时间段取值 ,取值为 07m5 m4 m3 m2 m1 m0 :分钟 ,取值为 059h4 h3 h2 h1 h0 :小时 ,取值为 02331 当 f 2f 1f 0 = 101 ,块信息字表示多种系 统信息 。当 s3 s2 s1 s0 = 0100 或 0101 时 , 块信 息字可表示系统时间的秒 、夏时制和时区 。(1) 101 S5 S4 S3 rL 0z4z3z2z1z0 0100该块信息码需与操作员消息地址 1 11110111 1000 0001 0100 连用 。设立 这 个 块 信 息字的目的是向漫游寻呼机及时传送时区信息 ,使用自己硬件和软件产生时间的寻呼机 , 也能根据时区信息迅速计算出漫游区的当地 时间 。当 采 用 其 他 有 关 时 间 块 信 息 字 时 , 12电信快报1998 年第 6 期FL EX 系统只能在 1 个小时的 0 周期 、0 帧内发送 时 间 信 息 , 而 当 与 操 作 员 消 息 地 址 11111 0111 1000 0001 0100 连用时 ,系统只需 在一个系统省电周期内的每一帧都发送该消 息 ,系统中的所有寻呼机就能得到有关时区的信息 。(2) 101 S5 S4 S3 rL 0z4z3z2z1z0 0101S5 S4 S3 :可与 f2f1f0 = 010 的 S2 S1 S0 连用 ,系统时间 精度为 1 / 64 分钟r :为保留比特L 0 :L 0 = 0 表示夏时制 ,L0 = 1 表示标准时间z4z3z2z1z0 :表示时区 (见表 2) 。内才能收到时间信息 。6400b / s 信息流的 0 周期 0 帧3200b / s 信息流的 0 周期 0 帧表 2时区定义1600b / s 信息流连续的 3 小时中的 0 周期 0 帧图 2 不同码速的 FL EX 信息流中的时间信息发送方式3 . 2系统紧急重新同步信息当 FL EX 系统发生紧急情况时 ( 如系统 时间基准源发生严重故障) ,一旦故障恢复 , 就需要通过同步字进行紧急重新同步 ,重新 同步信息发送格式如图 3 所示 。BS :1010101010101010 ,BS为 BS 取反Ar :1100101100100000 0101100100111001 ,3 GM T 为格林威治时间在 6400b / s 、3200b / s 、1600b / s 的信息 流中 , 时间信息的方式为 T1 、T2 、T3 , 分别 表示三种不同的时间块信息字 。从图 2 可以看到 , 6400b / s 和 3200b / s系统的寻呼机能在 1 个小时中收到系统的时 间信息 ,而 1600b / s 系统的寻呼机需 3 小时Ar为 Ar 的取反图 3 重新同步信息发送格式紧急重新同步信息发送的时间至少大于一个系统省电周期 。当寻呼机收到系统重新 同步信息后 ,就要及时调整内部时钟 ,使其与 系统时钟一致 。 13电信快报1998 年第 6 期帧A 相A 相A 相0T1T2T312127z4z3z2z1z0时 区z4z3z2z1z0时 区00000000010001000011001000010100110001110100001001010100101101100011010111001111GM TGM T + 0100GM T + 0200GM T + 0300GM T + 0400GM T + 0500GM T + 0600GM T + 0700GM T + 0800GM T + 0900GM T + 1000GM T + 1100GM T + 1200GM T + 0330GM T + 0430GM T + 053010000100011001010011101001010110110101111100011001110101101111100111011111011111保留GM T + 0545GM T + 0630GM T + 0930GM T - 0330GM T - 1100GM T - 1000GM T - 0900GM T - 0800GM T - 0700GM T - 0600GM T - 0500GM T - 0400GM T - 0300GM T - 0200GM T - 0100帧A 相C 相0T1T2 , T312127帧A 相B 相C 相D 相0T1T2T3T1121273 . 3 信道状态信息确定信道状态的参数有 :跨帧值 、系统省 电周 期 、是 否 支 持 漫 游 用 户 、SS ID 及 其TM F 、N ID 及 其 TM F 、最 大 跨 帧 值 和 帧 偏 置 。FL EX 体制被设计成支持多频漫游 , 最 大意义是克服单频寻呼系统带来的不同寻呼 同播区交界区同频干扰 ,或为克服同频干扰 设立隔离频带和地带引起的 系 统 覆 盖 不 连续 。为了克服多个同播系统交叠区存在的同 频干扰 ,多频漫游系统采用了类似蜂窝区的 频率复用 ( 只是 FL EX 寻呼系统的同播区比 移动电话的蜂窝小区大得多) ,相邻同播区采 用不同频率 ;为了实现漫游系统连续覆盖 ,又采用了寻呼机扫频方式 ,当寻呼机漫游到其 他同播区时 ,就会扫描其频率范围内的所有 频点 ,直到发现支持漫游的频点为止 。系统 中有这样一种极限情况 ,即寻呼机有可能处 于多个同播区的交叠处 ,由于寻呼机没有反向信道 ,不能采用移动电话中的“自动漫游登 记”方式 ,不能确认哪个同播区上有发送给它 的信息 ,所以必须连续监听多个在不同寻呼 同播区中支持 FL EX 漫游信息的信道 。为了 克服这一缺点 ,在 FL EX G1 . 8 版本中 ,定义了漫游信息指令 ,以通知寻呼机何时漫游到 何处 , 在 哪 个 信 道 上 监 听 。为 了 支 持 漫 游 , FL EX 定义了以下参数 : SS ID 、N ID 、TM F 、帧 偏置 、最大帧偏置和系统信道是否支持漫游 。从以上说明可以知道 FL EX 系统支持漫游需要有两个信息 :系统是否处于漫游状态 、 系统在漫游 时 从 哪 个 信 道 获 取 信 息 。通 常 FL EX 编码 是 由 SS ID 提 供 第 一 个 信 息 , 由N ID 提供第二 个 信 息 。然 而 系 统 中 有 一 种 情况是寻呼机只用 N ID 来搜索寻呼信息 ,在这种情况下 ,用户无须漫游登记 ,就能在整个 系统中得到服务 。同播系统标识 SS ID 由 9 bit 本地标识 、5 bit 覆盖区标识 、10 bit 国家代码和 4 bit TM F组成 ,它是一个寻呼同播区的唯一标识 。在寻呼机的存储器中 ,有自己同播区的信息 (这 里不考虑只用 N ID 的情况) , 即自己同播区的 SS ID 信息 。当寻呼机扫描其频率范围的 信道时 ,未发现自己的 SS ID 标识 ,就认为其 处于漫游状 态 。寻 呼 机 中 能 存 储 同 播 区 的 SS ID 可以是一个 ,也可以是多个 。当寻呼机 有多个 SS ID 时 , 可以在多个寻呼同播区中 得到服务而不需要漫游登记 ,这时系统付出的代价是必须将该用户的寻呼信息在多个寻 呼区中同播 。寻 呼 机 存 储 的 SS ID 越 多 , 寻 呼机就越能在更大的范围内无须登记得到服 务 ,此时系统就需在更多的寻呼区发送同一 条用户寻呼信息 。采用多个 SS ID 的寻呼机在一定的同播 区内自动漫游时 ,只有在其归属区 (指存有用 户数据的寻呼服务区) 内 ,采用短地址码发送 寻呼信息 ,而在其他同播区是采用长地址码 。 这种方法简化了系统设计 ,在只用短地址码的情况下 ,不预留号码段 ,也不会导致不同寻 呼区寻呼机地址码发生冲突 。SS ID 中 TM F 的 作 用 是 为 系 统 逐 渐 扩 容设立的 。当系统刚投入运行时 ,用户量较 小 ,系统只要使用少量频点就能支持所有业务 ;当系统的用户量逐步扩大时 ,就希望增加 频点 ,提高系统容量 。由于 FL EX 采用多频 方式 ,寻呼机又具有扫频功能 ,系统能通过指 令 ,自动将一些业务量分配到新增加的频点 上去 ,这一工程是由系统和寻呼机配合完成的 。与 SS ID 的 TM F 对应 ,寻呼机中有一个 业务 管 理 组 ( TM G) , 系 统 某 个 频 点 上 发 送 SS ID 的 TM F 信息 ,就表示当前频点支持哪 一个业务管理组中的寻呼机 。TM F 由 4 bit 组成 ,其中每一位代表一个寻呼服务区中的一个业务管理组 ,当这一位为 1 时 ,表示这个 频点支持某一个业务管理组 。当系统刚开始 运行时 ,在一个频点上工作 ,系统将这个频点 对应 SS ID 中 TM F 的 4 bit 全部置为 1 ,表示 14电信快报1998 年第 6 期与 SS ID 中 TM F 对应的 4 个 TM G 的用户都能在这个频 点 上 工 作 。当 系 统 用 户 量 增 加 时 ,需增加一 个 频 点 , 系 统 将 第 一 个 频 点 上 SS ID 对应的 TM F 设置为 1100 ,第二个频点 上 SS ID 对 应 的 TM F 设 置 为 0011 , 这 样 第 三 、第四个业务管理组的寻呼机在第一个频点工作 ,第一 、第二个工作管理组的寻呼机在 第二个频点 工 作 。当 系 统 用 户 量 进 一 步 增加 ,启用 4 个 频 点 时 , 系 统 将 第 一 个 频 点 上 SS ID 对应的 TM F 设置为 1000 ,第二个频点 上 SS ID 对应的 TM F 设置为 0100 ,第三个频 点上 SS ID 对应的 TM F 设置为 0010 ,第四个 频点上 SS ID 对应的 TM F 设置为 0001 ,这样系统中的寻呼机就被分配到四个频点上 ,系统容量增加了 4 倍 。为了使 SS ID 编码更有层次 , 设立 了 本 地标识 、覆盖区标识和国家代码等参数 ,中国 电信 SS ID 编码从最高层向下的依次顺序为 国家代码 、本地标识 、覆盖区标识 。在中国电 信的 FL EX 网中 ,本地标识一般与一个行政省联系 ,覆盖区标识用来将一个行政省划分为多个同播区 。全国高速寻呼骨干网上的寻 呼服务区 SS ID 编码举例如表 3 所列 。表 3SSID 编码举例识 、国家代码与其相同的寻呼同播区都能得到寻呼服务 ,此时只要系统将寻呼机的信息 在本地标识 、国家代码与其相同的寻呼区中同播 ,寻呼机不用进行人工登记就能得到漫游服务 。这种 方 法 特 别 适 用 省 域 漫 游 的 用 户 ,此时不需要对想在多寻呼区得到服务的 寻呼机进行复杂的 SS ID 编程 。在一帧中是用块信息字发送 SS ID 的 ,当 f 2f 1f 0中 的s13 s12 s11 s10 s9 s8 s7 s6 s5 s4 s3 s2 s1 s0f 2f 1f 0 = 000 ,块信息字带有本地标识 、覆盖区标识信息 ;当 f 2f 1f 0 = 111 ,块信息字带有国家 代码和业务管理标志信息 ,具体格式如下 :11 000 i8i7i6i5i4i3i2i1i0c4c3c2c1c0(下文中记为 B IW000)i8i7i6i5i4i3i2i1i0 :本地标识 ,总数为 512c4c3c2c1c0 :覆盖区代码 ,总数为 3221 111 C9 C8 C7 C6 C5C4C3 C2 C1 C0 T3 T2 T1 T0(下文中记为 B IW111) C9 C8 C7 C6 C5 C4 C3 C2 C1 C0 :国家号T T T T :业务管理标志3 2 1 0当系统采用 SS ID 划分同播区时 , 至 少在一个周期中的 0 3 帧 发 送 完 整 的 SS ID信息 (包括 B IW000 、B IW111) ,在 4 127 帧 中 ,每一帧至少放置 B IW 。在 6400b / s 的系统中 , 每帧中放置 SS ID 信息的相位由每一 帧的帧号模 4 得到 ; 在 3200b / s 的系统中 , 因为只有 A 、C 两相 ,这时将原来在 6400b / s帧的 B 相信息放在 3200b / s 相应帧的 A 相中 ,将 原 来 在 6400b / s 帧 的 D 相 信 息 放 在3200b / s 相应帧的 C 相中 ; 在 1600b / s 的系 统中 ,因为只有 A 相 ,这时将原来在 6400b / s帧的 B 、C 、D 相信息放在 1600b / s 相应帧的A 相中 。具体格式如图 4 。 预先设定寻呼机的 SS ID ,当寻呼机离开这些预先设定的同播区后就不能得到服务 ,FL EX 系统通过两种方法解决 : ( 1) 通过设置 另一个系统参数 N ID , (2) 通过用保安消息本地标识 覆盖区标识 国家代码 业务管理标志 ( 9 bit ) ( 5 bit ) ( 10bit ) ( 4bit ) 北京天津 上海 广州0100046015022004601502100460151750046015在中国电信网中 ,省网中的寻呼机有可能采 用 一 种 只 编 写 本 地 标 识 、国 家 标 识 和TM G 的 SS ID 编程方式 ,覆盖区标识设置为3 3 3 3 3 。一般来讲 ,省网中每个同播区 的本地标识 、国家代码都一致 ,寻呼机覆盖区 标识设为 3 3 3 3 3 ,表示任何一个本地标 15电信快报1998 年第 6 期6400b / s FL EX 信息流送漫游指令 。网络标识 ( N ID) 用来标识寻呼运营者 , 例如中国电信 FL EX 寻呼网 号 为 N ID1 , 联 通 FL EX 寻呼网号为 N ID2 。利用 N ID 能实 现同一寻呼网中不同寻呼区之间的漫游和不 同运营者寻呼网之间的漫游 ,甚至不同国家寻呼网之间 的 漫 游 。N ID 由 一 个 网 络 地 址 和与其相关短消息矢量中的 12 bit 信息位组成 ,其中短消息矢量中的 12 bit 信息位又由 以下几部分组成 :服务区标志 (5 bit ) 、倍乘器 (3 bit ) 和业务管理标志 TM F ( 3 bit ) ,表 4 列 出部分城市的 N ID 组成 。表 4部分城市的 N ID 组成3200b / s FL EX 信息流网络地址 服务区标志倍乘器( 3bit)业务管理标志( 4bit)( 12bit)( 5bit)北京天津 上海 广州20288881115202888811152028888111520288881115N ID 的作用是标识一个寻呼网络 ,采用N ID 方式漫游的寻呼机在接收 不 到 自 己 的SS ID 时 ,就会对其频率范围内的所有信道扫 频 ,然后监听所有带有其 N ID 的信道 。寻呼 机采用 N ID 方式漫游时 ,发送给寻呼机的信 息也是采用长地址码方式 。寻呼机监听 SS ID 的方式与 N ID 完全不 同 。当监听 SS ID 时 , 扫 频 时 只 要 监 听 到 一条信道上有自己的 SS ID ,寻呼机就会锁定在 这条信道上 ,接收发送给自己的信息 ,直到在 这条信道上发现没有自己的 SS ID 或找不到该频率为止 ; 而监听 N ID 时 , 寻呼机要扫频 其频率范围内的所有信道 ,然后监听所有带有其 N ID 的信道 。采用这种工作方式的原因是系统需向所有带有自己 SS ID 的寻呼服 务区同播寻呼信息 ,而只有当用户漫游登记 后 , 才 在 规 定 的 时 间 内 , 在 其 漫 游 区 用 有 N ID 标识的信道发送信息 ,寻呼机通过 N ID1600b / s FL EX 信息流图 4 不同码速 FL EX 信息流中 SSID 的发送方式 16电信快报1998 年第 6 期帧A 相0B IW000B IW1111B IW000B IW1112B IW000B IW1113B IW000B IW1114B IW0005B IW0006B IW0007B IW0008B IW000127B IW000帧A 相C 相0B IW000B IW1111B IW000B IW1112B IW000B IW1113B IW000B IW1114B IW0005B IW0006B IW0007B IW000127B IW000帧A 相B 相C 相D 相0B IW000B IW1111B IW000B IW1112B IW000B IW1113B IW000B IW1114B IW0005B IW0006B IW0007B IW000127B IW000信息无法判断自己所处的漫游区位置 ,而且也没有漫游开始和结束时间的信息 ,只能以 收不到 SS ID 作为判断漫游开始的标志 , 将所有带 N ID 并符合自己 TM F 要求的信道作 为可能发送漫游寻呼信息的信道 。N ID 中 TM F 与 SS ID 中 TM F 的作用类 似 ,系统某个频点上发送的 N ID 中 TM F 信 息表示当前这个频点支持哪一个业务管理组( TM G) 中的寻呼机 。TM F 由 4 bit 组成 ,其 中每一位代表一个寻呼服务区中的一个业务 管理组 ,当这一位为 1 时 ,表示这个频点支持 某一个业务管理组 。当系统刚开始运行时 , 漫游业务量较少 ,系统漫游业务只需在一个 频点上 工 作 , 系 统 将 这 个 频 点 对 应 N ID 的TM F 的 4 bit 全 部 置 为 1 , 表 示 与 N ID 的 TM F 对应的 4 个 TM G 中的用户都能在这 个频点上工作 。随着系统漫游业务量增加 , 需增加一个频点 ,系统将第一个频点 N ID 对 应的 TM F 设置为 1100 ,第二个频点 N ID 对应的 TM F 设置为 0011 ,这样第三 、第四个业 务管理组中的寻呼机在第一个频点工作 ,第 一 、第二个工作管理组中的寻呼机在第二个 频点工作 。当系统漫游业务量进一步增加 , 启用 4 个频点时 ,系统将第一个频点上 N ID对 应 的 TM F 设 置 为 1000 , 第 二 个 频 点 上 N ID 对应的 TM F 设置为 0100 ,第三个频点 上 N ID 对应的 TM F 设置为 0010 ,第四个频 点上 N ID 对应的 TM F 设置为 0001 ,这样系 统中的漫游寻呼机就被分配到四个频点上 。FL EX 体制建议不同频率的信道中放置N ID 信息的帧号 F 由下列参数确定 :射频信道号 M = Mo dule 8 Inte ger(射频信道频率 k Hz / 25 k Hz) N = Mo dule 8 网络地址 C = Mo dule 8 FL EX 周期号 放置 N ID 的帧号 F = Mo dule 8 M + N+ C , 这种方法使寻呼机能在 4 分钟 1 个周 期的前 15 秒扫描 8 个连续帧 ,同时各个信道上放置 N ID 的帧在两个相邻周期间相差 1个帧 。当系统支持 N ID 时 ,一般在一个周期的0 7 帧发送 N ID 信息 , 6400b / s 的帧中放 置 N ID 的相位为帧号模 4 ; 在 3200b / s 的系 统中 , 因 为 只 有 A 、C 两 相 , 所 以 将 原 来 在6400b / s 帧的 B 相信息放在相应帧的 A 相中 ,将原来在 6400b / s 帧的 D 相信息放在相 应帧的 C 相中 ; 在 1600b / s 的系统中 , 因为 只有 A 相 ,所以将原来在 6400b / s 帧的 B 、6400b / s FL EX 信息流3200b / s FL EX 信息流1600b / s FL EX 信息流图 5 不同码速 FL EX 信息流发送 N ID 的方式 17电信快报1998 年第 6 期帧A 相0N ID112N ID3345N ID2678N ID1127帧A 相C 相0N ID112N ID3345N ID2678N ID1127帧A 相B 相C 相D 相0N ID112N ID3345N ID2678N ID1127C 、D 相信息 放 在 相 应 帧 的 A