NOKIA无线专业内训教材

1、.NOKIA无线专业内训教材福建移动内训师NOKIA无线专业小组2006年3月GSM 简 介一、GSM系统产生背景与需求八十年代初期，人们认识到欧洲各国正在使用的诸多移动电话系统各自不同且互不兼容，同时对电信服务的需求亦日益增加。为此，欧洲邮电管理会议CEPT专门成立一个小组为西欧规划一个公共移动系统。该小组被命名为“移动通信特别小组”“Groupe Speciale Mobile”，为此系统也被称为 GSM，表示全球移动通信系统(Global System for Mobile communications)。中国移动通信目前在全国采用该GSM系统。二、GSM的优点 GSM能有效地使用无线频

2、率，并且由于采用数字无线通道，系统能容许更多的区间干扰。 平均话音质量比模拟系统更高。 全网络支持数据传输。 语音加密和用户信息安全性得到保证。 由于ISDN的兼容性，较之模拟系统可提供新的服务。 在涉及到的所有国家范围内，国际漫游在技术上成为可能。 巨大的市场加剧了竞争，并且降低了投资和使用价格。三、GSM 网络体系结构GSM网络被分成三个子系统：网络交换子系统(NSS)、基站子系统(BSS)、网络管理子系统(NMS)。1、网络交换子系统NSSAirAO & MVLRMSCVLRMSCHLR 组件： MSC, VLR, HLR , AC, EIR 功能： 呼叫控制 移动性管理 信令 (对BS

3、S, 其他网络, 其他NSS 组件) 用户数据处理 为移动终接呼叫定位用户 计费2、基站子系统 BSS 组件： 基站控制器(BSC),基站收发器(BTS),码型转换器(TC) 功能： 无线信道控制，BTS和TC控制，用MSC同步 Air 和 A 接口信令，MS-NSS连接确立 移动性管理，语音代码转换 统计数据收集3、网络管理子系统 (NMS/2000 OSS3.1)BSCHLR/AC/EIRTCSMMSC/VLRUnixWorkstationsDatabase andCommunicationsServersNMS/2000Or OSS3.1GSM NetworkNMS 的 功 能 故障管理

4、： 从网络组件收集告警报告 所有故障情况管理的一个点 配置管理： 无线网络配置管理 保持关于网络组件状态的数据信息 性能管理： 从网络组件中收集测量数据 从原始数据中产生性能结果BSS 系 统 概 述BSS即Base Station Subsystem基站子系统；BSS由BSC、BTS、TC(TCSM)组成一、GSM 网络组成 NSS BSS OMC/NMS二、BSS系统中的网元TCOMMSCBSCBTSMSBSSBTSBTSTRUTRUTRUTCSM2三、GSM 网络中的接口OMCMSCBSCMSBTSAnalog X.25Digital X.25A I/FAter I/FAbis I/FA

5、ir I/FTCSM2BSS系统中的接口及其帧结构1、Traffic ChannelsMSCTCSM2EGSWETETTRUAFETRXBSCBTS5AirAbisAterA43122、A interface的帧结构3、Ater interface的帧结构4、Abis interface的帧结构01231516171830311 2 3 4 5 6 7 8Tch1012141516171830311 2 3 4 5 6 7 8TRXSIGOMUSIGTch2Tch3Tch4Tch5Tch6Tch7Tch8Tch1Tch2Tch3Tch4Tch5Tch6Tch7Tch864 kbit/s sig

6、nalling16 kbit/s signallingTRXSOMUSTRXSOMUS5、BTS部分帧结构TRUABranching TablesDir1Dir2DBusDir3A bisD1 BusTch 1,2Sig 25 (1,2)Tch 5,6Sig 26 (1,2)Tch 9,10Sig 27 (1,2)Sig 31 (1,2)BBMTRX 1BBMTRX 2BBMTRX 3BCFUHW Address 1Lodical Adds 1HW Address 2Lodical Adds 3HW Address 3Lodical Adds 5 在BTS的TRU单元中，从Abis接口送来的话

7、路与信令被重新组合，转换成 D-Bus可识别的固定的D channel结构。6、D-channel的结构7、Air interface的TDMA 帧结构TCSM2E介绍1、Transcoder, TCSM2E in GSM network2、TC在网元中的位置BTSBSCMSCTC64 kbps64 kbps13 kbpsTranscoder is at BTS siteBTSBSCMSCTC64 kbps16 (13+3) kbps13 kbps16 (13+3) kbpsTranscoder is at MSC site3、Transcoder, TCSM2E的功能 进行话音编码 比特速率

8、由64 kbit/s 转换为16 kbit/s 话音编码后纯话音速率为13 kbit/s 另外3 kbit/s 是带内信令 将4(3)条PCM上的话路及信令复用到1条PCM上4、TCSM2E 和 TRX之间的带内信令5、引入带内信令的目的 用于话音和数据的转换 用于全速率和半速率无线信道的转换 控制数据呼叫的速率适配 用于帧定位（帧同步） 传送DTX信息6、TC2E设备机架结构 7、TC1C Cartridge 8、ET1TC Cartridge9、Ater interface的时隙分配3 in 110、Ater interface的时隙分配4 in 111、Ater interface的时隙

9、分配半速率BSC 介 绍一、BSC简要介绍 BSC：Base Station Controller基站控制器 BSC的主要单元有：BCSU、MCMU、OMU、ET、CLS 目前NOKIA BSC的类型有：BSC1E、BSC2E、BSC2I、BSC3I BSC硬件结构为Cartridge，即每个框都为单独供电二、DX 200 BSC 的功能 Configuration and management of radio resources 分配及管理无线资源： Channel allocation/release信道分配及释放 Link supervision链路监控 Power control功率

10、控制 Handover management切换管理 Frequency hopping management跳频管理 Signalling management信令管理 Terrestrial channel management Encryption management加密管理 Measurements and observations handling测量 Call control handling呼叫控制三、无线信道管理功能Logical Channels:- FCCH, SCH, BCCH, RACH, AGCH, PCH- SDCCH, SACCH, FACCH, TCH四、切换

11、管理功能 用户如何在移动过程中，保持通话的连接？为此必须引入呼叫切换的概念。切换，就是当用户从一个小区覆盖的区域移到另一个小区时，必须要记录与目标小区的新连接，与旧小区的连接要释放。 由于通信原因引起的切换 当小区的容量接近最大值时，小区边缘的移动台可能被切换至通信负载较低的相邻小区 由MSC 做出切换决定 由于信号质量和强度引起的切换 当一个移动用户在通话期间移动时，他可能从一个小区迁移至另一个小区 先前小区的频率资源不能被使用 移动台被切换至新的小区 由控制当前小区的BSC做出决定，执行切换 有四种类型的切换1、切换的原因： 信号质量 电平 干扰 Power budget 距离2、切换类型

12、 Intra-Cell Handover Inter-Cell Intra-BSC Handover Inter-BSC Intra-MSC Handover Inter-MSC Handover3、切换管理五、跳频管理功能1、无跳频2、基带跳频3、射频跳频六、GSM网络中的信令1、OSI 七层协议模型2、GSM信令协议七、测量功能 MS移动台的测量内容： downlink rx level下行接收电平值 downlink rx quality下行接收信号质量 adjacent cell rx levels相邻小区的接收电平 BTS的测量内容： uplink rx level上行接收电平值 u

13、plink quality上行接收信号质量 MS与BTS 的距离/TA时间提前量八、BSC的结构模块 ET Exchange TerminalCLS Clock and Syncronization UnitGSW Group SwitchSMUX SubmultiplexerBCSU BSC Signalling UnitMCMU Marker and Cellular Management UnitOMU Operation and Maintenance UnitMB Message Bus 九、各种BSC的机架结构1、BSC1E 的机架结构(基本架和扩展架) 2、BSC2E 的机架结构

14、(基本架和扩展架)3、BSC3i 机架结构BSC各单元介绍一、Exchange Terminal, ET1EET有两种类型：ET1E和ET2E。2M口，最多可有3个ET为CLS提供时钟，连接Ater口和ABIS口1、ET1E2、ET5C CARTRIDGE二、Clock and Synchronization Unit, CLSCLS Cartridge1、提供同步，2、为各功能单元提供时钟信号3、2N备份三、MB (MESSAGE BUS) 消息总线，在计算机单元（MCMU，BCSU和OMU）间提供连接。四、Group Switch, GSW主要功能为： 建立和释放连接五、SW1C Cart

15、ridge1、 交换原理2、 Block diagram of the GSWB3、 新型SW1C cartridge六、MCMU Cartridge1、MCMU主要功能 管理无线网络，控制GSW，CM(移动性管理）功能 Celluar Management功能： 控制和监测Celluar Network 控制和检测切换及功率控制 Marker功能： 控制和监视GSW 寻找空闲中继，建立和释放连接 中央内存功能2、Marker and Cellular Management Unit, MCMU七、BSC Signalling Unit, BCSUBCSU Cartridge八、Operati

16、on and Maintenance Unit, OMUOMU的作用：1、 控制BSC操作，监测BTS和TC的操作2、 提供Digital/Analogue接口到OMC方向。OMU Cartridge九、WDDC Catridge十、Power Supply System in the BSC十一、BSC - BTS 的连接方式无 线 信 道 介 绍一、GSM无线频点范围二、逻辑信道1、Broadcast Channels广播信道 Frequency Correction Channel (FCCH)频率校正信道 纯正弦波 MS开机时搜索该信道 下行 Synchronisation Chann

17、el (SCH)同步信道 SCH 传送该BTS的基站识别码（BSIC） 还提供TDMA 帧号 (用于加密) Broadcast Control Channel (BCCH)广播控制信道 包含 BTS的以下信息: LAC、CI 使用频点 跳频序列 信道组合方式 寻呼组Paging groups 周边小区的信息2、Common Control Channels公共信道 Paging Channel (PCH)寻呼信道 用于BTS寻呼移动台 下行 Random Access Channel (RACH)随机接入信道 用于移动台请求专用信道 包含接入原因的信息 上行 Access Grant Chan

18、nel (AGCH)允许接入信道 BTS 向MS分配专用信道SDCCH 下行3、Dedicated Channels专用信道 Stand Alone Dedicated Control Channel (SDCCH)独立专用控制信道 用于通话初建立阶段, 如鉴权 位置更新，短信(MS空闲) 话务信道 (TCH) 分配 双向 Slow Associated Control Channel (SACCH)慢速随路控制信道 传测量报告 短信(MS通话时) MS 功率控制 TA时间提前量 Fast Associated Control Channel (FACCH)快速随路控制信道 与 TCH共用同一

19、信道 占用20 ms 的TCH，称为偷帧模式“steal mode” 用于短暂性的控制通讯, 如振铃、切换4、Traffic Channels话务信道 Traffic Channel, Full Rate全速率 双向 用于传送话音或数据 话音的速率为 13 kbit/s Traffic Channel, Half Rate半速率 双向 用于传送话音和数据 话音的速率为 6-7 kbit/s三、物理信道与逻辑信道 物理信道：某个频点上的某个时隙 时隙宽度：0.577ms 频隙宽度：200KHZ 逻辑信道：根据物理信道中所传内容的不同而分类。四、脉冲类型 Frequency Correction

20、Burst频率校正脉冲 用于发送FCCH频率校正信道 Synchronisation Burst同步脉冲 用于发送同步信息 Access Burst接入脉冲 用于发送RACH 信息 保护时间段比其他脉冲类型都长，是BTS用来计算与MS的距离，以及向 MS提供TA时间提前量信息 Normal Burst一般脉冲 用于发送其他的逻辑信道五、TDMA帧、复帧、超帧与超高帧TDMA帧与复帧 控制信道复帧由51帧组合。 话路信道复帧由26帧组合。六、无线信号传播无线信号在空中传播，将可能出现 快衰落：1) 选择性衰落：远距离，多径传输导致波程差大，引起码间串扰。 解决办法：使用Viterbi均衡器。2)

21、 平坦性衰落：近距离，相位叠加导致衰落坑。 解决办法：跳频、信道编码、话音编码、交织、分集接收天线。 慢衰落： 由于高大建筑物的阴影效应和高山水域等自然原因引起信号强度发生改变。 解决办法：使用功率控制。七、话音处理流程图BTS 介 绍一、BTS功能： 定时发射BCCH和CCCH，把MS和BTS测量报告导向BSC； 保持MS和BTS的同步；监测MS的RACH； 速率适配；无线路径上信道编解码、交解织、加解密； 执行跳频；GWSK调制解调、上下频转换、功放；传送RF信号组合； 接收无线信号的过滤、放大和复合； 向BSC报告空闲TCH的质量； BSC/MS接口；二、基站配置类型分为两种类型：全向站

22、和带扇区的基站三、GSM网络中的BTSBTS(Base Transceiver Station), 是基站子系统的一部分。作为BSS中的无线部分，位于BSC和MS之间。 四、BSC与BTS的连接方式五、Nokia 现有基站的类型1、 Nokia 第二代 BTS2、 Nokia Talk Family BTS3、 Nokia Intratalk BTS4、 Nokia Flexitalk/Flexitalk+ BTS5、 Nokia Citytalk/Citytalk+ BTS6、 Nokia Extratalk Support 7、 Nokia primesite BTS8、 Nokia Me

23、trosite BTS9、 Nokia Connectsite BTS10、 Nokia Ultrasite BTS11、 GSM/EDGE BTS12、 GSM/EDGE and WCDMA BTS13、 WCDMA BTSNOKIA各种基站介绍一、Nokia Intratalk 基站介绍NOKIA无线网络中应用最广泛的BTS设备灵活的载频配置单机架 ： 全向6 TRX 或定向 2+2+2 TRX机架组合：全向12 TRX 或定向 12+12+12 TRX灵活的传输连接内置微波中继室内单元最大 4 个 2M 连接支持内置HDSL中继(可利用普通的电话线）直流供电-48v或交流 230v机架尺

24、寸1600mmX600mmX480mm温度范围-5C 到 +45C1、Intratalk基站插入单元配置图2、Intratalk 基站技术参数3、Nokia Intratalk基站的应用Nokia Intratalk基站主要用作室内的宏 蜂窝基站，特别适合于高话务量的地方；完全支持GSM900/1800双频工作，并支持双频共柜；灵活的扇区和载频配置以及良好的可扩容性；最大配置121212，典型配置O/6, 2/2/2, 4/4/4, 6/6/6；支持基带跳频及射频跳频；二、Nokia Flexitalk/Flexitalk+小型基站1、 特点：高 集 成 度、 易 于 安 装 Flexital

25、k 适合室内安装 Flexitalk+ 适合室外或室内安装 可安装于象隧道等的特殊地方全 向 12 TRXAC or DC 供电灵 活 的 传 输 方 式可外接多大3条2M PCM可支持HDSL 温度范围 Flexitalk -5 C to +45 C Flexitalk+ -33 C to +40 C 2、Flexitalk/Flexitalk+基站插入单元配置图3、FLEXITALK(+) 基站技术参数4、Nokia Flexitalk/Flexitalk+ 基站的应用Nokia Flexitalk/Flexitalk+ 小型基站分别用于室内和室外环境；适合于话务量较低的地方；在高话务量的

26、地方，可作为微蜂窝；结构紧凑，安装方便，经济实用；基本配置：全向基站 O/1, O/2三、Nokia Citytalk（室 外 大 型 基 站）外壳由轻便的铝金属构成灵活的配置 全向或定向配置，最大12+12+12TRX灵活的传输 内置微波传输 最多可接4条2M PCM 支持 HDSLAC or DC power supplyTemperature range-33 C to +50 C 1、CITYTALK 基站技术参数2、Citytalk 基站插入单元配置图四、Nokia Metrosite 基站体积紧凑超大容量870x310x215mm /25- 40kg4TRX( GSM900/180

27、0）灵活的传输方案提供常规E1/T1接口 (4 x 2M)提供58GHz 微波中继 (16 x 2M)比特层的交叉连接输出功率：1W/5W适应多样的安装环境-40C 到 +50C 直流供电-36/-48/-60v,交流供110v/230v2、MetroSite BTS 技术参数3、Nokia MetroSite BTS 插入单元配置图4、Nokia MetroSite 基站的应用体积小，重量轻，便于安装; 具有自动配置和即插即用功能，传输方案灵活; 特别适合作为高话务量地区的大容量微蜂窝基站(4个载波); 最大配置 121212，典型配置O/4;五、Nokia UltraSite 基站1、 技

28、术特点支持所有GSM频段(GSM 900 /GSM 1800/GSM 1900)全面支持双频GSM 900/GSM 1800支持EDGE （GSM 900/GSM 1800/GSM 1900）支持WCDMA GSM/EDGE 和 WCDMA 共柜单柜可安装12个TRX，一个888的基站仅需2个机柜2、 Ultrasite基站的控制Nokia UltraSite 基站的容量可通过将多个机柜串连起来构成一个逻辑上的基站，通过串接，一个Ultrasite基站的容量最大可达108个TRX （363636）各机柜之间所需的连线- 时钟同步线- A-bis 信号线 (Flexbus)六、应急通信车载系统应

29、急通信作为正常通信的有效补充和延伸，是现代通信不可缺少的一部分。应急通信分为三类：一类为：战备应急以及防灾抗灾应急，由于局部战争、火灾、洪灾、地震等自然灾害以及其他不可抗拒因素急需征用移动通信的应急；二类为：故障应急，即突发的严重网络故障和全阻；三类为：重大活动拥塞的应急，由于重大政事活动，大型会议、各种文体活动引发话务量突发时临时扩大覆盖或吸收大话务量的应急；常见的网络故障及解决办法有信号，无法主叫设置了键盘锁解键盘锁设置了呼出限制取消呼叫限制MOTO手机漫游时频段设置与当地交换机设备不匹配建议调到900M线路问题应设置为线路1诺基亚手机发送本机号码问题进入手机菜单设置通话设置发送本机号码选

30、择“开”或“预设”三星手机漫游时主叫号码显示问题进入手机菜单网络服务线路识别主叫号码显示选择“缺省”或“开”，根据机型不同，菜单位置会有不同全球通用户欠费单停结清欠费信道繁忙重新开关机、手动选网、稍侯再试其 它建议用户观察周围移动用户使用情况，如判断为网络问题请详细记录或换机换卡，如判断是手机问题请用户咨询厂家，如判断是SIM卡问题，现象出现时间较短的请用户继续观察，如此现象发生时间较长的，请用户到指定营业厅进行测卡DE/DF34 BTS 开通指导一、 步骤1:BTS 电源接地检查2:BTS硬件编辑3:BTS软件检查4:BTS控制软件安装5:BTS主时钟调整6:BTS载频测试7:BTS TRU模块传输设置二、BTS 开通指导/硬件编辑(步骤2)三、BTS 开通指导/硬件编辑(步骤3)四、BTS 开通指导/硬件编辑(步骤4机架配置)五、BTS