Alcatel BSS Описание системы

3BK20516 AAAA TQZZA Ed.03 Rus

Alcatel BSSОписание системы

Описание системыОписательный документ

2 3BK 20516 AAAA TQZZA Изд. 03

Состояние: ВыпущеноЗамечание о изменениях:Перевод КБ РТИ август 2002

Короткое название Описание системы

Все права сохранены. Передача икопирование этого документа,использование и разглашение егосодержания не разрешаются безписьменного разрешения Alcatel.

3/266 3BK 20516 AAAA TQZZA Изд. 03

СодержаниеПредисловие 12

1. Введение 17

1.1 Обзор 18

1.2 Функции BSS 191.2.1 Установление Вызова 191.2.2 Обработка Вызовов 201.2.3 Отбой Вызова 211.2.4 Эксплуатация и техобслуживание 21

1.3 Компоненты BSS 221.3.1 Контроллер базовой станции 221.3.2 Базовая приемопередающая

станция 231.3.3 Функции передачи и

транскодирования 26

1.4 Внешние компоненты 291.4.1 Подсистема сети 291.4.2 Мобильные станции 301.4.3 Поддержка мобильной станции

фазы 2 инфраструктурой фазы 1 341.4.4 Центр эксплуатации и

техобслуживания радиосвязи 35

1.5 Управление сетью 371.5.1 Сеть управления связью 371.5.2 Интерфейс Q3 38

1.6 Телекоммуникационные уровни BSS 391.6.1 Управление вызовами 391.6.2 Управление мобильностью 401.6.3 Управление ресурсами радиосвязи 401.6.4 Интерфейс А 411.6.5 Интерфейс Abis 431.6.6 Радио интерфейс 44

2. GPRS в BSS 50

2.1 Введение 502.1.1 Коммутация пакетов 502.1.2 Элементы GPRS 52

2.2 Каналы GPRS и сообщениясистемной информации 56

2.2.1 Логические каналы 562.2.2 Виртуальные каналы 57


2.2.3 Сообщения Системнойинформации 57

2.3 Интерфейсы GPRS 582.3.1 Интерфейс Gb 582.3.2 Интерфейс BSCGP 592.3.3 Интерфейс GCH 59

2.4 Специфические уровня передачи GPRS 60

2.5 Сетевые функции GPRS 602.5.1 Управление мобильностью 612.5.2 Поисковый Вызов 622.5.3 Управление мощностью

радиопередачи и измерениепараметров линии радио связи 63

2.6 Управление ресурсом 642.6.1 Выделение временных интервалов 652.6.2 Скачки частоты 672.6.3 Совместное использование PCM

линии связи 67

2.7 Управление Нагрузкой Трафика 682.7.1 Управление нагрузкой 692.7.2 Управление перегрузкой 70

2.8 Передача данных 712.8.1 Подключение GPRS 712.8.2 Активация контекста Протокола

Пакетных Данных 732.8.3 Передача данных 762.8.4 Де-активация контекста Протокола

Пакетных Данных 782.8.5 Отключение GPRS 81

3. Установление Вызова 85

3.1 Обзор 86

3.2 Мобильный исходящий вызов 873.2.1 Установление радиолинии и линии

связи88

3.2.2 Аутентификация и шифрование 973.2.3 Нормальное назначение 98

3.3 Мобильный входящий вызов 1063.3.1 Установление радиолинии и линии

связи 1063.3.2 Аутентификация и шифрование 1073.3.3 Нормальное назначение 1083.3.4 Подключение/отключение IMSI 109


3.4 Поисковый вызов 1113.4.1 Прерывистый прием 115

3.5 Перегрузка 1173.5.1 Организация очереди 1173.5.2 Пребывание в очереди 117

3.6 Обработка метки класса 1203.6.1 IE метки класса 1203.6.2 Обновление метки класса 1223.6.3 Обновление местоположения с

выполнением процедуры меткикласса 123

3.7 Аутентификация 126

3.8 Шифрование 1292.8.1 Ключи шифрования 1302.8.2 Процедура шифрования 131

4. Обработка вызовов 134

4.1 Обзор 135

4.2 Модификация внутри вызова 1364.2.1 Процедура модификации внутри

вызова 1374.2.2 Изменение скорости передачи

данных для факса группы 3 врежиме коммутации каналов 138

4.2.3 Обработка ошибок 139

4.3 Скачки частоты 1404.3.1 Типы скачков частоты 141

4.4 Прерывистая передача 1434.4.2 Передача речи 1434.4.2 Прерывистая передача BSS по

направлению к мобильной станции 1444.4.3 Прерывистая передача мобильной

станции по направлению к BSS 146

4.5 Управление мощностью радиопередачи 1494.5.1 Управление мощностью радио

передачи BTS 1494.5.2 Управление мощностью радио

передачи мобильной станции 1504.5.3 Измерение параметров радио

линии 1504.5.4 Управление мощностью и

переключение (handover) 151


4.5.5 Изменение уровней сигнала 153

4.6 Переключение 1554.6.1 Измерения радиосвязи 1564.6.2 Обнаружение переключения 1584.6.3 Оценка целевой соты 1684.6.4 Синхронное и асинхронное

переключение 170

4.7 Управление перегрузкой 1794.7.1 Перегрузка BTS 1794.7.2 Перегрузка BSC 180

4.8 Переустановка вызова мобильной станции 182

5. Отбой вызова 183

5.1 Обзор 184

5.2 Процедуры отбоя вызова в нормальныхусловиях 1865.2.1 Нормальный отбой вызова 1865.2.2 Отбой вызова после изменения

канала 192

5.3 Процедуры отбоя вызова - особые случаи 1945.3.1 Отбой вызова после сброса вызова 1945.3.2 Отбой вызова, инициированный

BSC 1975.3.3 Отбой вызова, инициированный

BTS 1995.3.4 Отбой вызова, инициированный

мобильной станцией 2025.3.5 Дистанционные сигналы тревоги ТС 206

6. Обработка пользовательского трафика черезBSS 206

6.1 Обзор 210

6.2 Речь 2076.2.1 Расширенная полноскоростная

передача 2086.2.2 Полускоростная передача 210

6.3 Передача данных с коммутацией каналов 2116.3.1 Прозрачный режим 2136.3.2 Не прозрачный режим 215

6.4 Служба коротких сообщений-широковешательная передача в соте 217


7. Сотовые конфигурации 219

7.1 Обзор 220

7.2 Концентрическая сота 222

7.3 Секторная сота 223

7.4 Расширенная сота 224

7.5 Зонтиковая сота 2267.5.1 Мини-сота 2267.5.2 Микросота 227

8. Эксплуатация и техобслуживание 232

8.1 Обзор 2338.1.1 Функции O&M BSS 234

8.2 Управление O&M - OMC-R 2368.2.1 Множественный интерфейс человек

- машина 2378.2.2 ACO NTC 2388.2.3 Гарантированное соединение от

BSC к OMC-R 239

8.3 Управление крнфигурацией 2418.3.1 Конфигурирование аппаратного

обеспечения241

8.3.2 Логическая конфигурация 2328.3.3 Конфигурация програмного

обеспечения 2338.3.4 Автоматическая идентификация 234

8.4 Управление неисправностями - сигналытревоги 2448.4.1 Генерация сигналов тревоги 2468.4.2 Функции сигналов тревоги 2468.4.3 Сигналы тревоги BSC 2478.4.4 Сигналы тревоги BTS 2528.4.5 Сигналы тревоги TC 2538.4.6 Сигналы тревоги MFS 2548.4.7 Пример восстановления:

неисправность Блока Несущейй сBCCH 255

8.4.8 Автоматическое снижениемощности 258

8.4.9 Обработчик сигналов тревог BSC 259

8.5 Управление Характеристиками 2608.4.1 Архивирование информации 2618.5.2 Управление характерисиками 262


8.5.3 Анализ результатов 262

8.6 Проверки 263

Рисунки

Рисунок 1. BSS PLMN 18Рисунок 2. Компоненты подсистемы базовых станций 22Рисунок 3. Разнесение антенн в BTS G1 и G2 25Рисунок 4. Разнесение антенн в BTS A9100 26Рисунок 5. Компоненты системы передачи BSS 27Рисунок 6. Логическая схема связи внешних компонентов с

BSS 29Рисунок 7. Обновление местоположения 34Рисунок 8. Иерархия системы TMN 38Рисунок 9. Общие уровни связи внутри GSM 39Рисунок 10. Прикладной уровень , уровень передачи и

интерфейсы BSS 41Рисунок 11. Временной интервал 4 кадра TDMA,

поддерживающий каналы AGCH 45Рисунок 12. Модель LLC Пакета Данных в GPRS 51Рисунок 13. Взаимодействие Alcatel GPRS с сетями общего

пользования (PLMN) 52Рисунок 14. Динамическое назначение канала PDCH в

нисходящем потоке по требованию TBF 64Рисунок 15. Управление нагрузкой трафика GPRS 69Рисунок 16. Подключение GPRS 72Рисунок 17. Активизация контекста Протокола Пакетных

Данных мобильной станцией 74Рисунок 18. Активизация контекста Протокола Пакетных

Данных узлом GGSN 75Рисунок 19. Исходящая передача данных от мобильной

станции 76Рисунок 20. Входящая передача данных к мобильной станции 77Рисунок 21. Де-Активация контекста Протокола Пакетных

Данных со стороны мобильной станции 79Рисунок 22. Процесс де-Активации контекста Протокола

Пакетных Данных сетью 80Рисунок 23. Отключение GPRS по инициативе мобильной

станции 82Рисунок 24. Процедура отключения GPRS по инициативе

сети 83Рисунок 25. Установление радиолинии и линии связи для

мобильного исходящего вызова 90Рисунок 26. Активизация канала SDCCH 92Рисунок 27. Непосредственное назначение для мобильного

исходящего вызова 93Рисунок 28. Соединение для случая мобильного исходящего


вызова 96Рисунок 29. Нормальное назначение для мобильного

исходящего вызова 99Рисунок 30. Активизация канала для мобильного исходящего

вызова 102Рисунок 31. Назначение канала для мобильного исходящего

вызова 103Рисунок 32. Подключение вызова для мобильного исходящего

вызова 104Рисунок 33. Установление радиолинии и линии связи для

мобильного входящего вызова 107Рисунок 34. Нормальное назначение для мобильного

входящего вызова 109Рисунок 35. Канал СССН с тремя блоками,

зарезервированными для AGCH 111Рисунок 36. Четыре цикла кадров TDMA, обеспечивающие 24

подканала поискового вызова 112Рисунок 37. Последовательность сообщений поискового

вызова 115Рисунок 38. Обновление местоположения с обновлением

метки класса 124Рисунок 39. Обновление местоположения с передачей

мобильной станцией LAI предыдущего VLR 127Рисунок 40. Процедура шифрования 132Рисунок 41. Скачки частоты внутри FH 142Рисунок 42. Различные формы Прерывистой передачи 148Рисунок 43. Процесс управления мощностью и при

измерениях и принятии решений 152Рисунок 44. Баланс Выходной Мощности на основе Качества

Принятого Сигнала Уровня Принятого Сигнала 153Рисунок 45. Переключение из-за качества и уровня сигнала 160Рисунок 46. Переключение к лучшей зоне 162Рисунок 47. Переключение к лучшей соте (энергетический

бюджет.) 163Рисунок 48. Переключение из-за расстояния 164Рисунок 49. Загрузка зонтичной соты и при переключении из-

за скорости 166Рисунок 50. Синхронное внутреннее переключение 174Рисунок 51. Асинхронное внешнее переключение 178Рисунок 52. Отбой Вызова мобильной станцией 186Рисунок 53. Нормальный Отбой Вызова 187Рисунок 54. Инициация Нормального Отбоя со стороны MSC 188Рисунок 55. Взаимодействие BSC/BTS/мобильная станция

при Нормальном Отбое Вызова 190Рисунок 56. Последняя ступень Нормального Отбоя 191Рисунок 57. Процесс Отбоя Вызова после изменения канала 193Рисунок 58. Отбой вызова после сброса 196Рисунок 59. Отбой инициированный BSC в направлении

мобильная станция/BTS 197Рисунок 60. Отбой Вызова поcле сбоя, инициированный BTS 201Рисунок 61. Отбой Вызова мобильной станцией вследствие

сбоя радиолинии 203


Рисунок 62. Отбой Вызова вследствие сбоя коммуникаций,обнаруженного TC 205

Рисунок 63. Передача кодированной речи через BSS 208Рисунок 64. Мультиплексирование интерфейса Ater 210Рисунок 65. Передача данных через BSS 213Рисунок 66. Служба Коротких Сообщений –

Широковещательная передача в соте 217Рисунок 67. Пример: конфигурации сот 221Рисунок 68. Конфигурация секторного сайта 223Рисунок 69. Пример топологии Расширенной Соты 225Рисунок 70. Зонтиковая сота с Мини сотами 227Рисунок 71. Пример: Переключение по порогу 229Рисунок 72. Множественный доступ HMI к OMC-R 237Рисунок 73. ACO NTC 238Рисунок 74. X.25 без избыточности 239Рисунок 75. X.25 с избыточность 240Рисунок 76. Корреляция RSL на интерфейсе Abis 248Рисунок 77. Пример: отчет о сигналах тревоги 251Рисунок 78. Пример: Потеря Блока Несущей,

поддерживающего BCCH 257

Таблицы

Таблица 1. Системные информационные сообщения 48Таблица 2. Функции Gb интерфейса 58Таблица 3. Информационные функции BSCGP 59Таблица 4. Моды Операций Сети 62Таблица 5. Параметры назначения временных интервалов 66Таблица 6. Статусы Нагрузки Трафика каналов PDCH 68Таблица 7. Типы вызовов 86Таблица 8. Этапы установления вызова 87Таблица 9. Идентификатор списка сот и выполняемый

поисковый вызов113

Таблица 10. Сообщение запроса поискового вызова иидентификация мобильной станции

114

Таблица 11. Обработка метки класса 120Таблица 12. Конфигурация метки класса 123Таблица 13. Способности шифрования мобильной станции 129Таблица 14. Статус Прерывистой Передачи в Нисходящем

потоке при активизации_канала 145Таблица 15. Опции Прерывистой Передачи оператора 147Таблица 16. Измерение радио линии 150Таблица 17. Диапазон изменения мощности мобильной

станции 154Таблица 18. Преобразование скорости передачи через радио

интерфейс для передачи данных с коммутациейканалов 215

Таблица 19. Функции управления конфигурацией 241Таблица 20. Функции управления неисправностями 245Таблица 21. Сигналы Тревоги BTS 252Таблица 22. Функции Управления Характеристиками 260Таблица 23. Типы проверок 262


12/266 3BK 20516 AAAA TQZZA Изд. 03

Предисловие

В этом документе дано детальное описание функций ивозможностей подсистемы базовой станции Alcatel BSSНекоторые функции и возможности могут быть не доступны в конкретной системе, установленной в Вашем районе.Техническая информация в этом документе содержит касается:>> Поддержки мобильной связи

В этой части описывается как BSS обрабатывает связь междумобильной станцией (MS) и подсистемой сети (NSS).Последовательно рассматривается вызов через Alcatel BSS иописывается как каждый элемент в системе функционируетотдельно и во взаимодействии с другими элементами. Такоеописание раскрывает как BSS и ее блоки действуют вкачестве единой системы.

>> Эксплуатации и техобслуживания В этой части описываются функции эксплуатации итехобслуживания (O&M) внутри системы. Описываются каклокальные, так и распределенные функции O&M в BSS.

Это руководство предназначено для специалистов, которымтребуется глубокое понимание функций Alcatel BSS:>> Лицам, принимающим решение, которым требуется пониманиеосновополагающих функций системы, включая:

• планировщиков сети• технический руководящий персонал• служащих учебного управления.

>> Персоналу, занимающегося эксплуатацией итехобслуживанием, которому требуется знать как системаработает в нормальных условиях, включая:

• операторов• инженеров поддержки• персонал техобслуживания• персонал отдела оказания помощи заказчику.

Предполагается, что читатель знаком с основами: >> GSM

>> GPRS

>> Мобильной связи

>> Концепций и терминологии управления сетью.

Назначениедокумента

Для когопредназначен этот

документ

Предполагаемаяподготовкачитателя


Для получения более подробной информации о Alcatel 900/1800BSS/центре эксплуатации и техобслуживания для радиосвязи(OMC-R) и блоках BSS обратитесь к описательной документациии следующим документам по O&M:

> Введение в систему> Общее jписание EVOLIUM BTS/TC> Функциональное описание BTS> Функциональное описание EVOLIUM BTS A9100/A910> Функциональное описание BSC семейства G1> Функциональное описание BSC семейства G2> Принципы эксплуатации и техобслуживания> Справочное руководство A1353-RA> Справочное руководство по запуску A1353-RA> Описание EVOLIUM 935 MFS> Руководство пользователя для BSC> Руководство пользователя для BTS> Руководство пользователя для передающих терминалов> Словарь сигналов тревоги BTS> Словарь сигналов тревоги BSC/TC> Словарь сигналов тревоги EVOLIUM 935 MFS

В этом разделе описываются типы шрифтов и стили символов,используемых в документе для указания различных типовсообщений.

Тип соглашения Значение типы_сообщений Сообщения показываются полужирным

шрифтом в нижнем регистре. ТИПЫ_ПАРАМЕТРОВ Параметры, которые являются частью

сообщения или протоколапоказываются курсивом в верхнемрегистре.

КОМАНДЫ Команды показываются символами вверхнем регистре.

{} Эти скобки указывают пару сообщений,состоящую из сообщения, за которымследует подтверждение этогосообщения.

В этом разделе приводится краткое содержание каждой главы.

Документы, накоторые

делаются ссылки

в

Соглашения

Описание гла



Введение. Приводится краткий обзор Alcatel BSS иее функций:1
Глава
>> Функции BSS >> Внутренние и внешние компоненты и интерфейсы.

>> Управление сетью BSS.>> Распределение телекоммуникационногопрограммного обеспечения в BSS.

GPRS в BSS, дается введение в GPRS иописывается:>> Пакетная передача>> Элементы GPRS>> Каналы и интерфейсы GPRS>> Сетевые операции GPRS>> Передача данных GPRS

Установление вызова. Дается обзор того, как

Глава 2


устанавливается вызов между NSS и мобильнойстанцией. Детально рассматриваются различныетипы вызовов, которые могут быть установлены.Объясняются так же типы дистанционногообслуживания и услуга носителя.

В этой главе описываются следующие частипроцедуры вызова:>> Мобильный исходящий вызов.>> Мобильный входящий вызов.>> Поисковый вызов.>> Перегрузка.>> Обработка метки класса.>> Шифрование.

Глава 3


Обработка вызова. Дается обзор обработки4
Глава вызова и объясняется контроль за установленнымвызовом. Описываются:>> Модификация внутри вызова.>> Скачки частоты.>> Прерывистая передача.>> Управление мощностью радиопередачи.>> Процедура переключения (handover).>> Условия перегрузки.>> Переустановление вызова по инициативемобильной станции.
Отбой вызова. Дается обзор отбоя вызова и
описывает процедуры, которые обеспечиваютвыделение ресурсов вызову. Описываетсяпроцедура Отбоя Вызова в нормальных условияхплюс следующие специальные случаи:>> После сброса канала.>> По инициативе BSC.>> По инициативе BTS.>> По инициативе мобильной станции.В этой главе описывается также сигналыдистанционной тревоги ТС и процедура,используемая для прерывания соединения иотключения ресурсов в зависимости от природырадио передачи.
Обработка пользовательского трафика в

Глава 5


BSS. Описывается прохождение речевоготрафика и трафика данных через подсистемуBSS. Описывается:>> Как кодируется речь и как адаптируется еескорость передачи через BSS. >> Какие типы данных могут быть переданычерез BSS.>> Где выполняется корректировка ошибок.>> Как адаптируется скорость передачи данных.

Глава 6


Сотовые конфигурации, описывает сотовые7
Глава конфигурации, доступные в Alcatel 900/1800 BSS.Описываются следующие сотовые конфигурации:>> Одиночная сота.>> Концентрическая сота.>> Секторная сота.>> Расширенная сота.>> Зонтиковая сота.>> Минисота.>> Микросота.
Эксплуатация и техобслуживание, Дает обзор и8
Глава

объясняет функции O&M в контексте рабочейсети. Описываются:>> Архитектура и функции O&M.>> Управление O&M - O&M-R.>> Управление конфигурацией.>> Контроль потери связи – тревога.>> Контроль характеристик.>> Проверки.>> Статус требований.>> Модификация параметров связи.

1 Введение


1 Введение

В этом разделе дается краткое описание Alcatel BSS и еефункций. Описываются:>> Обзор>> Функции BSS>> Внутренние и внешние компоненты и интерфейсы.

>> Управление сетью BSS >> Распределение телекоммуникационного программного обеспечения в BSS.

1.Введение


1.1 Обзор

BSS обеспечивает радио охват для абонентов GSM вопределенной области. Ее основное назначение состоит в том,чтобы обеспечивать и поддерживать каналы сигнализации итрафика между мобильными станциями и NSS.На рисунке 1 приведена схема BSS в составе наземной сетимобильной связи общего пользования (PLMN).

PSTN = коммутируемая телефонная сеть общего пользованияOMC-R = Радиоцентр эксплуатации и техобслуживанияNMC = центр управления сетьюTTRANS = подсистема передачи

Рисунок 1. BSS в PLMN.

Для быстрого вывода нужной информации относительно BSS

Alcatel предлагает систему поиска EVOLIUMTM Radio Solutions.

Система Alcatel EVOLIUM TM Radio Solutions включаетописания следующих устройств BSS из настоящего документа:>> G2 BSC>> G2 TC>> A9100 BTS>> A910 BTS>> Micro-BTS/M1M and M2M>> A935 MFS

EVOLIUM TMRadio

Solutions

ПодсистемаСети

BTSTRANS

BSCTRANS

PSTNMSC

OMC-R

NMC

Мобильнаястанция

Подсистема Базовых станций BSS

PLMN Фиксиро-ванная сеть

1.Введение


1.Введение


GPRS – это решение выбранное Европейским ИнститутомТелекоммутационных Стандартов с целью удовлетворитьтребованиям к увеличению скорости передачи данных. Теперьоно доступно для BSS Alcatel. Это означает, что теперь в PLMNпараллельно существуют две системы: передача голоса скоммутацией каналов и передача данных с коммутацией пакетов.Дополнительная информация о том, как функционирует GPRS всистеме BSS, содержится в разделе GPRS в BSS.

1.2 Функции BSS Эти функции определены рекомендациями МеждународногоСоюза по Телекоммуникациям (ITU) и Европейского Института Телекоммуникационных Стандартов

В этом разделе описываются функции BSS с системной точкизрения, то есть, рассматривается, как BSS функционируют всоставе системы. Сетевые элементы и функциональные блокитам, где они участвуют в работе системы, упоминаются, но неописываются. Для получения более детальной информацииобратитесь к руководствам по описанию конкретных блоков(например, “Функциональное описание BTS”).BSS обеспечивает работу каналов сигнализации и трафика междумобильной станцией и NSS. Для обеспечения высокого уровняобслуживания абонентов, BSS предлагает следующие функции:>> Установление Вызова (call set up)>> Обработка Вызова >> Отбой Вызова>> Функции эксплуатации и техобслуживания.

1.2.1 Установление Вызова Функция установления Вызова используется как при передачеречевых сообщений, так и при передаче данных. Существует триосновных типа Вызова: >> Управление мобильностью >> Дополнительное обслуживание >> Трафик пользователя Вызовы управления мобильностью, например, обновлениеданных о местоположении, используется системой длянакопления информации о мобильной станции. При этомпересылаются только сообщения, определенные протоколом.Поэтому используются только каналы сигнализации. Вызовы дополнительного обслуживания, например, SMS,позволяют мобильной станции посылать сообщения BSS и

ВызовыУправления

Мобильностью

ВызовыДополнительногоОбслуживания

GPRS

1.Введение


получать сообщения от нее. При этих вызовах пересылаютсянебольшие количества информации. Поэтому используютсятолько каналы сигнализации. При Вызовах пользовательского трафика, например дляпередачи корреспонденту голоса или данных, можетпередаваться большой объем информации. Следовательно,вызовы требуют большей полосы, чем сигнальные каналы. Этисеансы используют каналы трафика.

Процесс установления Вызова включает:>> Установление линии связи для выделения каналасигнализации между мобильной станцией и NSS.>> Обработку метки класса для управления различнымивозможностями шифрования и мощностью мобильной станции.>> Шифрование для обеспечения защиты данных на радиоинтерфейсе.>> Нормальный процесс выделения канала трафика междумобильной станцией и NSS. Для получения более подробной информации об установленииВызова обратитесь к разделу Установление Вызова.

1.2.2 Обработка Вызовов Функция обработки Вызова используется для контроля иподдержания уже установленных вызовов. Обработка вызовавключает:>> Изменение канала во время вызова.>> Поддержание целостности и качества связи при выполнениитаких функций как Скачки Частоты, Прерывистая Передача иУправление Мощностью Радиопередачи.>> Переключение (Handover) для изменения каналов, когдамобильная станция переходит от одной соты к другой.>> Переключение (Handover), когда качество текущего каналападает ниже приемлемого уровня.>> Шифрование для обеспечения конфиденциальности радиоинтерфейса.>> Контроль за перегрузкой для управления загрузкой системы. Для получения более подробной информации обработке ВызоваСвязи обратитесь к разделу Обработка Вызова

ВызовыПользовательского

Трафика.

1.Введение


1.2.3 Отбой Вызова Функция Отбой вызова обеспечивает освобождение ресурсов,выделенных вызову, для их повторного использования, когда онибольше не требуются текущему вызову. Функция отбоя вызова включает: >> окончание вызова при нормальном обслуживании:

- Окончание вызова в процессе управления сеансом - Окончание вызова с последующей сменой канала. >> Специальные случаи: - Окончание вызова с последующим восстановлением - Окончание вызова инициированное BSC - Окончание вызова инициированное BTS

- Окончание вызова инициированное мобильнойстанцией.

Смотри раздел Отбой вызова

1.2.4 Эксплуатация и техобслуживание

Система эксплуатации и техобслуживания (O&M) предоставляетоператору интерфейс для управления BSS и ее соединениями сNSS. Система O&M подразделяется на три главные части:

>> Управление конфигурацией >> Контроль неисправностей >> Управление характеристиками.

Для более полной информации обратитесь к разделуЭксплуатация и Техобслуживание.

1.Введение


1.3 Компоненты BSS Существуют три главные компоненты BSS:>>BTS. Эта компонента выполняет функции радиопередачи иприема в своей соте.>>BSC. Эта компонента является контроллером для BTS. BSCуправляет BTS и их ресурсом, а так же выполняет в BSS функциикоммутации. >>Транскодер. Эта компонента осуществляет согласование икодирование/декодирование голоса и данных между MSC иBSC, а так же обеспечивает эксплуатационный контроль итехобслуживание функций передачи.Блок-схема BSS приведена на рисунке 2. BSS управляетсяустройством OMC-R. В больших сетях, с целью централизацииуправления, может использоваться одно или болееуправляющее устройство более высокого уровня, чем OMC-R,например, NMC. NMC может направлять директивы OMC-R. Для более полной информации о NMC, обратитесь кдокументации прилагаемой к NMC.

Рисунок 2. Компоненты подсистемы базовой станции.

1.3.1 Контроллер базовой станцииBSC осуществляет управление станций BTS, ее ресурсами ипараметрами радиосвязи. С точки зрения передачи, BSC

ПодсистемаСети

BTSTRANS

BSCTRANS

MSC

OMC-R NMC


Подсистема Базовых станций BSS

к/отPSTN

1.Введение


выполняет также функцию концентратора, если числоподключенных к MSC радиоканалов передачи трафика больше,чем число наземных каналов. Один BSC может контролироватьмного BTS. Точное число контролируемых BTS зависит отоборудования BSC и используемой конфигурации: BSC осуществляет: >> Управление ресурсами.>> Управление базой данных>> Обработку измерений радиосвязи>> Управление каналами>> Функции эксплуатации и техобслуживания внутри BSS>> Связь с OMC-R>> Коммутацию между каналами радио интерфейса (и связанныхс ними каналами интерфейса Abis) и каналами А-интерфейса.Дальнейшую информацию относительно этих интерфейсовможно найти в подразделах 1.6.4, 1.6.5 и 1.6.6.В BSC входит так же следующее передающее оборудование:

>> Оборудование интерфейса Базовой Станции, котороеформирует сигнализацию и производит субмультиплексирваниев интерфейсе Abis>> Контроллер субмультиплексера, который объединяет иформирует данные для передачи. Он так же предоставляетоператору интерфейс для выполнения некоторых функцийпередачи через Локальный Терминал Техобслуживания.Для получения более детального описания BSC обратитесь кдокументам “Функциональное описание BSC G1” и EVOLIUMBSC/TC “Функциональное описание ”.

1.3.2 Базовая приемопередающая станцияBTS обеспечивает радиопередачу, управление и выполняетфункцию управления частотами для соты. BTS такжеподдерживает радио интерфейс с мобильными станциями. Alcatelпоставляет два семейства BTS:>> BTS G1 или G2 (включают Микро - BTS M1M и M2M)>> BTS A9 100 или A910.Эти семейства BTS обладают разными характеристиками, нофункционально они идентичны.BTS управляется BSC и выполняет следующие функции:

1.Введение

>> Функции передачи и приема>> Разнесение антенн>> Скачкообразную перестройку частоты>> Измерения параметров радиоканалов>> Тестирование радиочастот. BTS так же включает в себя устройство BIE, которыеобеспечивают ей коммуникацию с BSC через интерфейс Abis.В BTS A9100 /A910 устройство BIE интегрировано с SUM.Для получения более детального описания BTS обратитесь кдокументу “Функциональное описание BTS” илифункциональному описанию BTS . A9 100 /A910

1.3.2.1 Разнесение антенн Разнесение антенн используется в BTS для подавлениямногопутевого замирания. Защита от замирания, вызванногомноголучевым распространением, достигается дублированиемприемной антенны и тракта приема вплоть до блока кадров (FU)BTS. FU (или TRE) использует тот фрагмент данных, которыйимеет наименьшее количество ошибок. Это увеличивает радиус


действия маломощных мобильных станций, позволяя тем самымувеличить размер соты. Разнесенные антенны BTS генераций G1 и G2 дублируютприемные антенны и приемный тракт, вплоть до блока FU. БлокFU использует тот фрагмент данных, который содержитнаименьшее число ошибок. Это увеличивает динамическийдиапазон мобильных станций малой мощности, позволяя темсамым увеличить размер соты и сократить строительныезатраты. На рисунке. 3 показан путь прохождения сигнала отразнесенных антенн BTS G1 и G2.

BTSгенерации

G1 и G2

1.Введение


Рисунок 3. Разнесение антенн в BTS G1 и G2.

Разнесенные антенны BTS A9100 или BTS A910 устроены потому же принципу, что и приемные антенны BTS генераций G1 иG2. Эти антенны используются и для передающего и дляприемного трактов. Приемный тракт дублируется вплоть доблока TRE, обеспечивая одновременно выигрыш вэффективности БС и в радиусе действия маломощныхмобильных станций. На рисунке 4 показан путь прохождения сигнала отразнесенных антенн A9100.

BTSA9100/A910

Tx

aba

b b

a

B I E

FU

Наилуч-ший из a и b

FHU CU a

b

Зве-но

Свя-зи

Rx

Rx

Прочие антенныпередатчик

(опционально)

OMU

Управление наосновной частоте

Основнаяполоса частот

Радио Связь

1.Введение


Рисунок 4. Разнесение антенн в BTS A9100.

Конфигурация приведенная выше (1 сектор, 3х4 трансивера)является только одним и из возможных примеров. Другиекомбинации блоков TRE и антенн также возможны... Например, вBTS A910 нет антенной сети y и антенная сеть y не нужна, еслисектор имеет только два блока TRE.

1.3.3 Функции передачи и транскодированияТранскодер ТС является ключевой компонентой передающейсистемы. Он обеспечивает эффективное использованиеназемных линий связи между оборудованием BSS.Транскодирование включает в себя:>> Конверсию между ИКМ кодированием по закону А икодированием трафика (речь) с долговременным предсказаниемв радиооборудовании (Long Term Predication encoding)

Замечание

abab

SUM

b

a

a

b

ab

ab

ab

abab

ab

ab

TRE 1Лучшийиз a & b



TRE 4Лучшийиз a & bab

a

b

BIE

передача

Ант aTx/Rx

Ант bTx/Rx

УправлениеРадио

комбайнер

Радиодуплексер

Управлениеосновнойполосойчасто

Основнаяполосачастот

1.Введение


>> Конверсию между ИКМ кодированием по закону А икодированием трафика (речь) с линейным предсказанием(Algebraic Code Excited Linear Predication)>> Адаптацию скорости передачи (данные)>> O&M управление функцией передачи. ТС обычно располагается рядом с MSC.

Субмультиплексер (SM) выполняет субмультиплексирование наинтерфейсе Ater между MSC и BSC. Еслисубмультиплексирование требуется, то SM располагается накаждом конце линии.На Рисунке 5 показано как распределены компонентыпередающей системы BTS.

BIE = оборудование интерфейса базовой станцииSM = субмультиплексорTSC = контроллер субмультиплексора транскодераТС = транскодер

Рисунок 5. Компоненты системы передачи BSS.

Субмульти-плексеры

Транскодерныегруппы

BTS

BTS

BTS

BIE BIE

BIEBIE BSC

BSC

TSC

TSC

SM SM

TC

TC

MSC

OMC-R

1.Введение


Транскодеры, имеющие одинаковую пропускную способностьмогут быть объединены в группу А-интерфейса. Это позволяетэффективно использовать существующую инфраструктуру, безнеобходимости заменять или заново создавать другие TC придобавлении новых функций (таких как улучшенная полно-скоростная передача).

Совместно с сигнализацией Статических ЛинийМультиплексирования Abis–интерфейса, блоки TRAU могут бытьсгруппированы в соответствии с их скоростью передачи данных ипроизводительностью алгоритмов декодирования

В Alcatel BSS возможны два типа групп Транскодеров:

>>Фиксированная группа Транскодеров, соответствующаярекомендациям GSM фазы 2. Такая группа включает TRAU, сфиксированной схемой мультиплексирования в интерфейсе Ater.Существует четыре типа Транскодеров, поддерживающих этусхему.>>Комплексная группа Транскодеров, которая являетсяусовершенствованием, введенным Alcatel. Это позволяет AlcatelMSC получать детальную информацию относительно схемырадиопередачи, используемой Alcatel BSC. Это, в свою очередь,дает возможность MSC планировать соединения в трактеинтерфейса А динамично, в соответствии с требованиямитрафика.Группирование Транскодеров предписывается параметром BSC,EN_TC_POOL. Фиксированное или комплексное группированиеустанавливается флагом O&M, EN_COMPLEX_TRAU.

1.Введение

1.4 Внешние компонентыBSS взаимодействует с тремя внешними компонентами: >> NSS на А-интерфейсе

>> MS на радио интерфейсе >> OMC-R на интерфейсе BSS/OMC-R.На рисунке 6 приведена логическая схема внешних компонентов.

LRVAE

1

ПодсистемаPLMN Фиксиро-
Сети
BTSTRANS

BSCTRANS

PSTNMSC

Подсистема Базовых станций BSSванная сеть

= оLR =uC =IR =

.4.1

я
Мобильнастанция
OMC-R


порный регистр местоположения визитный регистр местоположения центр аутентификации

регистр идентификации оборудования

Рисунок 6. Логическая схема связи внешних компонентов с BSS.

Подсистема сетиУправление связью внутри PLMN и во внешних сетях являетсяглавной функцией NSS. NSS управляет базами данныхадминистрирования абонентов. Она содержит следующиекомпоненты:>> MSC>> Домашний регистр местоположения (HLR)>> Визитный регистр местоположения (VLR)

NMC

1.Введение


>> Центр аутентификации (AuC)>> Регистр идентификации оборудования (EIR).

MSC выполняет функцию установления и координацииисходящих и входящих вызовов. MSC является коммутационнойстанцией большой емкости, используемой для передачи трафика.Эта часть NSS взаимодействует с BSS.HLR является центральной базой данных внутри заданной сети,служащей для хранения специфических данных мобильныхабонентов. HLR содержит статические данные, такие, какразрешение доступа, информацию об абонентах идополнительных услугах. Он также контролирует динамическиеданные о соте, в которой располагается мобильная станция.VLR временно хранит информацию о мобильных станциях,входящих в зону его охвата. VLR связан с одним или болеецентрами MSC и передает данные новому VLR, когда мобильнаястанция изменяет зоны. AuC управляет данными защиты, которые используются дляаутентификации абонентов.EIR содержит списки идентификаторов оборудования мобильныхстанций.

1.4.2 Мобильные станцииМобильные станции обеспечивают радиосвязь и функцииобработки, которые позволяют абонентам получать доступ кмобильной сети через радио интерфейс. Относящаяся кабоненту информация хранится в специфическом устройстве,называемом модулем идентификации абонента (SIM).SIM является съемной интеллектуальной картой, котораясоответствует международным стандартам МеждународнойОрганизации по Стандартизации (ISO). Она содержитмеждународный идентификатор мобильного абонента (IMSI).Этот идентификатор используется оператором сети дляидентификации абонента в сети и обеспечения безопасности изащиты от злоупотреблений.Каждая мобильная станция имеет свой собственныйидентификатор оборудования мобильной станции (IMEI). IMEIиспользуется оператором сети, чтобы воспрепятствоватьукраденным мобильным станциям или мобильным станциям неодобренного типа получать доступ к сети.

MSC

Домашнийрегистр

Визитныйрегистр

местоположени

Центраутентификаци

Регистридентификации

1.Введение


В GSM имеется три типа мобильных станций:>> Фаза1>> Фаза1 с расширением>>Фаза 2. Мобильные станции обладают различными возможностями всоответствии с классом, присвоенным мобильной станции ицелью, для которой она была спроектирована. Эти различиякасаются выходной мощности и шифрования. Только мобильные станции фазы 2 могут выключать шифрованиеили изменять режим шифрования во время процедуры измененияканала, например, переключения (Handover). Способностьмобильной станции выполнять функцию шифрования сообщаетсяподсистеме BSS меткой класса мобильной станции. Шифрование используется для защиты информации,передаваемой по радио интерфейсу. Шифрование выполняетсяпри коммуникации BTS и мобильной станции, (то есть, по радиоинтерфейсу). Шифрование передачи не зависит от типапередаваемых данных (т.е. есть, речь, пользовательские данные,служебная информация). Дальнейшую информациюотносительно способностей мобильной станции в планешифрования смотрите в разделе 3.8.

Мобильная станция находится в режиме ожидания, когда онавключена, но не устанавливает связь с сетью по каналууправления SDCCH или каналу трафика (ТСН). BSSподдерживает три функции режима ожидания:>> Выбор соты и повторный выбор соты>> Обновление местоположения>> Контроль перегрузки. Мобильная станция принимает вещательные сообщения от BTS.Это включает прослушивание канала частотной коррекции(FCCH) и канала синхронизации (SCH). Мобильная станция выбирает наилучшую соту, на которойзакрепляется. Если эта сота не записана в памяти мобильнойстанции, то она инициирует процедуру обновленияместоположения. Для того, чтобы мобильная станциязакрепилась на соте, она должна синхронизироваться с сотой. BTS передает широковещательные сообщения в каналах FCCH иSCH в отведенное для этого в общем цикле канала управлениявещательной передачей (BCCH) время. Эти каналы используются

Режиможиданиямобильнойстанции

Выбор иповторный выборсоты мобильной

станцией

1.Введение


как опорные для синхронизации мобильной станции с ВССН.Когда мобильная станция синхронизирована, она продолжаетпрослушивать эти каналы, чтобы сохранять синхронизацию. Этот тип синхронизации, вместе с информацией о сотовойконфигурации и частоте каналов, позволяет мобильной станциивычислять, где занятый ей канал. размещен в мультикадровыхпоследовательностях. Информация о назначенном времени посылается мобильнойстанции. Мобильная станция использует информацию оконфигурации каналов для расчета, какая часть сообщенияканала CCCH содержит обращенное к ней сообщение вызова и,следовательно, какой временной интервал в кадре она должнаотслеживать для получения сообщения вызова. Пока мобильнаястанция остается в соте, она продолжает отслеживать каналыBCCH соседних сот. Частоты каналов BCCH соседних сотсообщаются ей по каналу BCCH занимаемой ею соты (sys_info2).Мобильная станция может принять решение о смене соты, еслиона принимает от соседней соты лучший сигнал. Возможны следующие причины для перехода к новой соте. >> Возникновение проблем в текущей соте >> Передвижение мобильной станции. Если мобильная станция перемещается в новую соту, котораязаписана в той же области ее памяти, что и текущая сота, томобильная станция не инициирует процедуру обновленияместоположения. Сообщения вызова широковещательнопередаются от всех сот в данной зоне.

Процедура обновления местоположения всегда инициируетсямобильной станцией. Обновление местоположения выполняетсяпосле завершения вызова (повторный выбор соты). Возможныследующие причины обновлений местоположения :>> Периодическое обновление.Периодическое обновление местоположения осуществляетсямобильной станцией при отсутствии управляющего сигнала вположенное время. Если таймер не дает сигнала, мобильнаястанция инициирует обновление местоположения, даже в томслучае, если она не перешла в другую область местоположения.Периодичность таймера мобильной станции определяется сетьюи сообщается ей в составе системной информации по каналу

Обновлениеместоположения

1.Введение

BCCH. Эта периодичность должна лежать в пределах от шестиминут до 25 часов.

>> Переключение к соте в новой области местоположения. Когда мобильная станция переключается к соте в новой

области, обновление местоположения в сетиавтоматически не производится. Новый идентификатор области местоположения (LAI) вВССН (sys_info 3 и sys_info_4) обнаруживаетсямобильной станцией, только после завершения текущегосеанса связи, и тогда станция инициирует процедуруобновления местоположения. Это приводит к экономииресурсов в том случае, когда мобильная станция втечение сеанса связи переключается несколько раз. Если мобильная станция занимает соту имеющую кодобласти местоположения, отличающийся от кодазаписанного в ее памяти, то она инициирует процедуруобновления местоположения посредством посылкисообщения channel_request (запрос_канала),указывающего, что она готова к обновлениюместоположения. BSS назначает выделенный каналсигнализации и устанавливает путь сигнализации междумобильной станцией и MSC. Более подробнуюинформацию смотрите в разделе 2.2. Когда путь сигнализации установлен, мобильная станцияпосылает Идентификатор Области Местоположения (LAI) старойсоты, на которой она была закреплена к MSC. Новый VLRопрашивает старый VLR для аутентификации и полученияинформации об абоненте. Для получения дальнейшей


информации смотрите разделы 3.6.3 и 3.7. Идентификатор Области Местоположения (LAI ) составляется из:>> Кода страны мобильной станции (МСС)>> Кода сети мобильной связи (MNC)>> Кода Области местоположения (LAC).BSS добавляет идентификатор соты текущего местоположениямобильной станции к сообщению, посылаемому мобильнойстанцией. Эта информация посылается в сообщении подуровняуправления мобильностью (ММ) и BSS является прозрачной поотношению к нему. NSS хранит эту информацию или в HLR, илив VLR. После процедуры обновления местоположения VLRможет назначить новый временный идентификатор мобильногоабонента (TMSI) мобильной станции. Обратитесь к разделу 3.7для получения более подробной информации о TMSI.

1.Введение


На рисунке 7 показано как мобильная станция переходит к новойобласти местоположения.

Рисунок 7. Обновление местоположения.

С целью защиты системы от перегрузки, система может запретитьмобильным станциям доступ, путем размещения в канале RACHинформационного сообщения описанного в таблице 1. Подробнее обэтом смотри в разделе 4.7

1.4.3 Поддержка мобильной станции фазы 2 инфраструктурой фазы 1

Если мобильная станция фазы 2 используется в сети синфраструктурой фазы 1, то BSS, в части радиоинтерфейса, функционирует так же как в фазе 2 и обладаетвозможностью функционировать соответственно фазе 1 илифазе 2, в зависимости от возможностей MSC.Инфраструктура (BSS и MSC) сохраняет фазу 1. Этосоответствует рекомендациям GSM для обновленияфазы 1.

Проблемы использования мобильных станций фазы 2 всети фазы 1 состоят в следующем:

Управлениеперегрузкой

1.Введение


>> Реализация правил для фазы 1 не являются строгоопределенной. Поэтому некоторые реализации не могутфункционировать с мобильными станциями фазы 2.

Например, некоторые биты, которые были резервными вфазе 1, используются протоколом фазы 2. Однако,некоторые инфраструктуры отбрасывают сообщения, вкоторых заняты резервные биты.

>>Некоторые изменения протоколов, принятые для фазы 2,модифицируют/заменяют протоколы фазы 1.

Например, результаты измерения мощности и качествасвязи, направляемые мобильной станцией фазы 2предлагают больший диапазон управления, чеминфраструктура фазы 1 может исполнить.

>>Мобильные станции фазы 2 посылают некоторыеспецифические для фазы 2 сообщения даже тогда, когдаони взаимодействуют с инфраструктурой фазы 1.

Например, мобильная станция фазы 2 посылает новоесообщение или вводит в сообщение новый элемент,которые инфраструктура фазы 1 должна отбросить. Этоприводит к занесению мобильной станции в черный списокв следствии нарушения протокола фазы 1. В зависимостиот того, какие это сообщения, обновление инфраструктурыфазы 1 должно было бы принимать этисообщения/элементы. Такие сообщения могут илиигнорироваться или обрабатываться только частично. Этозависит от информации содержащейся в сообщениях илиэлементах сообщений.

1.4.4 Центр эксплуатации и техобслуживания радиосвязиOMC-R контролирует одну или более BSS. Он выполняетследующие функции:>> Управляет версиями программного обеспечения BSS.>> Действует как центральное хранилище конфигураций.>> Управляет отчетами об отказах и измерениях характеристики.

1.Введение


>> Обрабатывает наблюдение за сигналами тревоги исобытиями.Данные, имеющиеся в отчета из центральной базы данных OMC-R, доступны оператору. OMC-R выполняет только операции O&M.Он не выполняет обработку абонентского трафика или операцииустановления и управления вызовами. Для получения болееподробной информации обратитесь к документу “Принципыэксплуатации и техобслуживания”.Оператор через интерфейс терминала запускает команды повсем BSS. OMC-R обеспечивает объектно-ориентированнуюинформацию управления и поддерживает схемуадминистратор/агент для выполнения и контроля операцийуправления. Интерфейс терминала поддерживает различныепользовательские профили с различными правами доступа.

1.Введение


1.5 Управление сетью

Обычно OMC-R обеспечивает все функции контроля иуправления сетью, требуемые подсистемой BSS. Тем не менее,функции контроля и управления находятся в ведении поставщикасистемы. В соответствии с рекомендациями ITU и CCITT,структура Управления Телекоммутационной Сетью быларазработана с целью стандартизации функций УправленияСетью. Управление Сетью совместимо с любым оборудованием,даже оборудованием разных производителей. Управление Сетьюпроизводится одним или несколькими устройствами NMC.

1.5.1 Сеть управления связьюСпособность передавать информацию управления поконфигурации сети управления связью (TMN) определяетсянабором протоколов, то есть, интерфейсами Q. На рисунке 8показана иерархическая структура Управления Сетью Связи(TMN). Она графически определяет соответствующиеответственности управления на трех главных уровняхИнформационного Дерева Управления (MIT). Подробнее TMNрассмотрена в разделе, Эксплуатация и Техобслуживание.

1.Введение


OSS - система поддержки эксплуатации

Рисунок 8. Иерархия системы TMN.

1.5.2 Интерфейс Q3Связь между NMC и OMC-R осуществляется через интерфейс Q3(см. рис.8). Q3 протоколы могут быть разделены на следующиеглавные области:>> Механизмы ассоциаций подключения и отключения. >> Формат и структура сообщений.>> Типы команд. Более полную информацию об Управлении Сетью и Q3 можнонайти в документе “Взаимодействие NMC/OMC-R”.

1.Введение


1.6 Телекоммуникационные уровни BSS

Телекоммуникационные функции сети GSM разбиваются науровни. Эти уровни разделяются на две категории:>> Прикладной уровень разбивается на подуровни управления:

• управления вызовом

• управления мобильностью

• управления ресурсами радиосвязи >> Уровни передачи, которые обеспечивают передачу междуразличными компонентами.Уровни передачи связаны с уровнями OSI, а именно физическимуровнем (то есть, уровнем 1) и уровнем данных (то есть, уровнем2). Протоколы, используемые для этих уровней, являютсястандартными.На рисунке 9 показано общее распределениетелекоммуникационных функций внутри сети GSM.

Рисунок 9. Общие уровни связи внутри GSM.

1.6.1 Управление вызовамиПодуровень Управления Вызовами выполняет управлениевызовами (СС) для установления, поддержки и отбоя вызовов.Внутри подуровня управления вызовами, мобильная станция

Замечание

Передача

CM

MM

RRM

GSMуровни

применений

BTSМобильнаястанция

BSC NSS

1.Введение


может посылать и принимать короткие сообщения SMS объемомдо 160 символов. Функции дополнительных услуг (SS) такжеобеспечиваются мобильным станциям как часть управлениявызовами.

1.6.2 Управление мобильностьюПодуровень Управления Мобильностью ММ используетсяподсистемой NSS для управления базой данных абонентов,включая информацию о местоположении абонентов иаутентификацию. Он также используется мобильными станциямипри обновлении местоположения, когда они перемещаются кновым областям местоположения.

1.6.3 Управление ресурсами радиосвязиПодуровень Управления Ресурсами RRM устанавливает, а так жеподдерживает и разъединяет установленные соединения междумобильной станцией и MSC в течение вызова. Сюда входятфункции управление ограниченными ресурсами радиосвязи дляобеспечения высокой доступности обслуживания. Он такжевыполняет переключения, когда мобильная станция движется вовремя вызова или когда качество канала падает нижеприемлемого уровня. Функции RRM главным образом относятся ксвязи между мобильнойстанцией и BSC.На рисунке 10 показаны прикладные уровни, уровни передачи иинтерфейсы BSS.

1.Введение

1.6.

GSMуровни

применений

CM

MM

RRM

УровеньL2

BTSМобильнаястанция

BSC MSC

LAPDM LAPD

SS7

BSSAP BSSAP

LAPD SCCP

BSSAP

LAPDM


BSSAP = подсистема прикладного уровня BSSLAPD = процедура доступа к линии на D-каналеLAPDM = протокол доступа к линии на мобильном D-каналеSCCP = подсистема управления соединением сигнализацииSS7 = система сигнализации №7 CCITT

Рисунок 10. Прикладной уровень, уровень передачи и интерфейсы BSS.

4 Интерфейс АА-интерфейс используется для связи между BSC и MSC.

Связь между BSC и MSC может быть организована следующимобразом:>> По наземным линиям >> Через каналы спутниковой связи.А-интерфейс включает:

L1УровеньL1

L1L1 L1 УровеньL1

TC

A - интерфейсAbis - интерфейсРадио-

интерфейс

1.Введение


>> Физический уровень 1>> Уровень линии передачи данных 2>> Подуровень 3 RRM прикладного уровня.

Физический уровень предоставляет физическую линию связи дляпередачи сигналов. Он поддерживает передачу потока данных соскоростью передачи 2 Мбит/с, разделенного на 32х64 кбит/cканала с временным мультиплексированием.(TDM) Выборконкретной линии связи зависит от Оператора Сети.

Уровень 2 линии передачи данных обеспечивает функцииобработки кадров в интерфейсе А. Он так же применяется дляпередачи сообщений сигнализации, используя СистемуСигнализации Международного Союза Телекоммуникаций,протокол № 7. Он включает:>> Подсистему передачи сообщений (Manageme Transfer Part -МТР), которая обеспечивает механизм для надежной передачислужебных сообщений.>> Подсистему управления соединением сигнализации (SignalingConnection Control Part - SCCP), которая обеспечивает механизмидентификации соединений, относящихся к специфическойсвязи.

Для передачи сообщений уровня 3, относящихся квзаимодействию устройств, SCCP применяет ПодсистемуПрименений BSS (BSS Application Part). Эта подсистемаразделяется на две части: >> Подсистема Применений Прямой Передачи (Direct TransferApplication Part), которая передает сообщения непосредственномежду MSC и мобильной станцией. Эти сообщения неинтерпретируются BSS. BSS должна читать и распознаватьначальную часть сообщения в качестве сообщения DTAP. >> Подсистема Применений Управления BSS (BSS ManagementApplication Part), которая поддерживает процедуры,затрагивающие MSC и BSC, такие как управление ресурсом иуправление переключением (handover).

На А-интерфейсе процесс заканчивается в BSC. Сообщениядля BSS, переданные подсистемой BSSMAP,интерпретируются BSC на уровне 3.

Физическийуровень 1

Уровень 2линии передачи

данных

Прикладнойподуровень RRM

1.Введение


Часть А-интерфейса между ТС и BSC известна как интерфейсAter. Если между ТС и BSC, имеется субмультиплексоры, тотакже применяется интерфейс Ater-mux. Интерфейс Ater-muxявляется результатом мультиплексирования трех интерфейсовAter. Транскодирование является процессом уровня 1. Поэтомуразличие между двумя интерфейсами лежит на физическомуровне.

Эта функция улучшает эффективность Ater mux PCM соединениймежду G2 BSC и TC.Четыре потока Ater интерфейсов мультиплексируются в Ater muxсоединение. При этом объединяется четыре КонтроллераЦифровых Линий и четыре Устройства Адаптации скоростиТранскодирования, что позволят достичь размещения 4:1 (mapping4:1). G1 BSC использует размещение 3:1, позволяя передавать поодному Ater mux PCM соединению до 90 каналов трафика.Размещение 4:1 для G2 BSC и G2 TC позволяет увеличить числоканалов трафика до 116. G2 BSC имеет дополнительно возможностьиспользовать размещение 3:1 для G1 TC.

1.6.5 Интерфейс AbisИнтерфейс Abis используется для связи между BSC и BTS.Интерфейс Abis включает:>> Физический уровень 1>> Уровень 2 линии передачи данных>> Подуровень 3 управления BTS прикладного уровня. Физический уровень передачу потока данных со скоростьюпередачи 2 предоставляет физическую линию связи дляпередачи сигналов. Он поддерживает Мбит/с, разделенного на32х64 кбит/c канала с временным мультиплексированием (TDM)Использование физической линии связи зависит от интерфейсаприменяемого Оператором Сети.

Aterинтерфейс

Оптимизацияразмещения

Aterинтерфейсса

ФизическийУровень 1

1.Введение


Уровень линии передачи данных обеспечивает функцииобработки кадров и функции служебной информации, используяLAPD. Этот уровень поддерживает три типа линий сигнализации:>> Линию сигнализации радиосвязи (Radio Signaling Link - RSL)для передачи сигналов мобильной станции (включая SMS).>> Линию сигнализации эксплуатации и техобслуживания (OML)для информации O&M.>> Линию управления уровня 2 ( Management Link-L2ML) дляфункций управления уровня 2, таких, как проверка кадров икоррекция ошибок.

Уровень управления BTS используется для сообщений уровня 3между BSC и BTS. Передача некоторые из этих сообщенийявляются прозрачной относительно BTS. Эти сообщенияпередаются непосредственно мобильной станции, используяподуровень 3 управления ресурсами радиосвязи BTS (BTS RR) порадио интерфейсу. Непрозрачные сообщения включаютсообщения для контроля уровня радиолинии и управленияканалами.

1.6.6 Радио интерфейсРадио интерфейс является интерфейсом радиосвязи между BTSи мобильной станцией.Радио интерфейс включает:>> Физический уровень 1>> Уровень 2 линии передачи данных>> Подуровень 3 RRM прикладного уровня.

Физический уровень представляет собой радиолинию в которойканалы разделяются по времени и частоте.

Уровень 2 линии передачи данных обеспечивает функцииобработки кадров функции сигнализации, используямодифицированную версию LAPDm.

ФизическийПодуровень1

Уровень 2Линии

ПередачиДанных

Уровень 2Линии

ПередачиДанных

Прикладнойподуровень BTS

1.Введение


Передача большей части сообщений уровня 3 в радиоинтерфейсе прозрачна относительно BTS. Из некоторыхсообщений уровня 3, прежде чем их передать, BTS извлекаетчасть информации. Например, когда BTS получает сообщение команда_шифрованияот BSC, она читает значение параметра Ki и определяетиспользуемый алгоритм до перехода к сообщениюкоманда_режима_шифрования. Эта процедура детальнообъясняется в разделе 3.8. Радио интерфейс разделяется по частоте и времени, используямногостанционный доступ с частотным разделением каналов(FDMA) и многостанционный доступ с временным разделениемканала (TDMA). При этом формируются кадры из восьмивременных интервалов (слотов) для каждой частоты,поддерживаемой сотой. Каналы соты назначаются затемконкретным временным интервалам внутри кадров TDMA. Трафик GPRS использует те же самые радио ресурсы, что итрафик с коммутацией каналов и наложен на физические каналытого же типа. Информация о каналах GPRS содержится в главе 2. Однако не для всех каналов нужна полная пропускнаяспособность временного интервала в каждом кадре. Каналыконфигурируются для совместного поочередного использованиявременных интервалов в циклической последовательностикадров. Цикл последовательности кадра называетсямультикадром. Мультикадр может состоять из 26 или 51отдельных кадров, в зависимости от каналов,конфигурированных внутри него. Внутри мультикадра, один и тотже физический канал может поддерживать более одногологического канала. На рисунке 11 показан четвертый временной интервал кадраTDMA, поддерживающий каналы привилегированного доступа(AGCH).

Рисунок 11. Временной интервал 4, кадра TDMA, поддерживающий каналы AGCH.

Каналы разделяются на каналы передачи трафика и каналыуправления.

ПрикладнойПодуровеньУправления

РадиоРесурсом

(RRM)

Каналы РадиоИнтерфейса

1.Введение


Каналы передачи трафика (ТСН) могут использоваться дляпередачи речи или данных. Alcatel BSS поддерживает следующиетипы каналов передачи трафика:>> Речь:

• Полноскоростной канал речевого трафика

• Улучшенный полноскоростной канал речевого трафика

• Полускоростной канал речевого трафика >> Данные:

• Полноскоростной канал трафика данных (9.6 кбит/сек)

• Полноскоростной канал трафика данных (4.8 кбит/сек)

• Полускоростной канал трафика данных (4.8 кбит/сек)

• Полноскоростной канал трафика данных (<2.4 кбит/сек)

• Полускоростной канал трафика данных (<2.4 кбит/сек)

• Каналы управления (ССН) контролируют связь между BSS и MSC.Имеются три типа ССН:>> ВССН широковещательно передает информацию о сотелюбой мобильной станции в зоне действия BTS. Временнойинтервал ВССН используют три канала:

• FCCH: используется в нисходящем потоке для коррекциичастоты мобильной станции относительно BTS

• SCH: используется в нисходящем потоке длясинхронизации кадров мобильной станции относительноBTS

• BCCH: используется в нисходящем потоке системойшироковещательной информации для сообщениямобильным станциям данных о конфигурации соты испособах доступа к ней.

>> СССН взаимодействует с мобильными станциями в соте доустановления выделенного канала сигнализации. Временнойинтервал СССН используют три канала:

• RACH: используется в восходящем потоке мобильнойстанцией для инициирования доступа к сети

• PCH: используется в нисходящем потоке для передачимобильной станции сообщения о вызове

КаналыТрафика

КаналыУправления

1.Введение


• AGCH: используется в нисходящем потоке для передачимобильной станции информации доступа на этапепредшествующем выделению ей специального канала.

>> DCCH и АССН передают служебную информацию дляконкретного сеанса связи мобильной станции.Выделенный канал управления (DCCH) и связанный(ассоцииированный) с ним канал управления (АССН) передаютслужебное сообщение для конкретного сеанса связи с мобильнойстанцией. Временной интервал DССН используют два канала:

• SDCCH: используется для передачи служебнойинформации и коротких сообщений

• СВСН: использует канал SDCCH для нужд СлужбыКоротких Сообщений при широковещательной передачесообщений по соте.

Временной интервал AССН используют два канала:

• FACCH: ассоциирован с Каналом Трафика и можетотбирать у этого канала 24 или 26 временные интервалы,которые нормально предназначены в канале трафикадля передачи служебной информации, аналогичновременным интервалам канала SACCH.

• SACCH: ассоциирован с Каналом Трафика, которыйиспользует 1 из 26 временных интервалов дляслужебных целей.

Канал АССН всегда связан с каналом Трафика.

Системные информационные сообщения передают мобильнойстанции информацию о соте. Имеется шесть системныхинформационных сообщений. Четыре сообщения посылаются поВССН как широковещательная информация для всех мобильныхстанций станции в системе сот и два сообщения посылаются поSACCH тем мобильным станциям, которые связаны с даннойBSS. Системные информационные сообщения 2 и 5 имеютнесколько вариантов, что позволяет избежать проблемсовместимости для мобильных станций фазы 1. В таблице 1 приведены системные информационные сообщения,каналы, по которым они передаются и тип информации в каждомсообщении.

Системныеинформационные

сообщения

1.Введение


Таблица 1. Системные информационные сообщения

Сообщение Канал Информация Sys_info 1 BCCH Описание канала соты

Информация управления RACH.

Sys_info 2 BCCH Список частот ВССН соседних сот Индикация разрешенного Цветового Кода Сети Информация управления RACH.

Sys_info 2bis

(только длямногодиапазонных

систем)

BCCH Расширенный список частот ВССН соседних сот втом же диапазоне , что и обслуживающая сота. Этосообщение посылается только если Sys_info 2 недостаточно для распознавания доступных частот. Информация управления RACH. Резервный бит

2ter (только длямногодиапазонныхсистем)

BCCH Расширенный список частот ВССН соседних сот вдругом диапазоне , чем обслуживающая сота. Для каждого поддерживаемого диапазонанекоторое число сот, если возможно, сообщаетсявместе с результатами измерений Информация управления RACH. Резервные биты

2.GPRS в BSS


2 GPRS в BSS

________________________________________________________ Раздел GPRS в BSS представляет собой введение в GPRSи описывает:

>> Введение.>> Коммутацию Пакетов.>> Элементы GPRS.>> Каналы и Интерфейсы GPRS.>> Сетевые Функции GPRS.>> Передача данных в GPRS.________________________________________________________

2. GPRS в BSS


2.1 Введение

Успехи GSM были достигнуты одновременно со вспышкойинтереса к Интернету и связанным с ним службам передачиданных. В настоящее время скорость передачи данных по радиоинтерфейсу ограничена 9.6 кбит/c, что недостаточно дляиспользования интенсивных графических приложений, таких какWorld Wide Web и частные видеоконференции. Кроме того, методкоммутации каналов, применительно к передаче данных, непозволяет эффективно использовать радио ресурс, требования ккоторому все возрастают, по мере роста числа пользователейGSM.

Решение, предложенное Европейским ИнститутомТелекоммуникационных Стандартов (ETSI) с цельюодновременно удовлетворить потребностям передачи данных иэффективному использованию радио ресурса называется ОбщейСлужбой Радиопередачи Пакетов. Рекомендации ЕвропейскогоИнститута Телекоммуникационных Стандартов устанавливаютстандарт для внедрения альтернативного метода передачиданных по Телефонной Сети Общего Пользования (PLMN):коммутацию пакетов, вместо коммутации каналов.

Технические решения Alcotel GPRS строго следуютрекомендациям ETSI.

2.1.1 Коммутация пакетов

При коммутации каналов соединение устанавливается иподдерживается в течении всего времени сеанса связи, независимо от того, передаются данные или нет. Ресурсвыделяется для конкретного соединения от одной конечной точкидо другой, и радио канал в соте, вместе с ассоциированными сним каналами передачи, может оказаться не доступными дляиспользования даже в том случае, когда через него в данныймомент передается очень мало информации или даже совсем непередается.

В системах с коммутацией пакетов данные передаются повиртуальным каналам, которые существуют только в то время,когда по ним активно ведется передача. Это значит, что вовремя молчания временной интервал (time slot) может бытьиспользован для передачи других данных.

Системы с коммутацией пакетов работают в соответствии соследующими общими процедурами:

2. GPRS в BSS


1. Функция PAD расчленяет поток данных на «пакеты» заранееустановленного размера.

2. PAD обрамляет пакеты данными-оболочкой (заголовок -header и ограничитель - footer пакета). Эта оболочка содержитинформацию о точках отправки и назначения и порядок, вкотором содержание пакетов должно быть воспроизведено вточке назначения. На рис.12 приведена модель пакета данныхGPRS на уровне LLC.

3. Пакеты продвигаются от точки ввода к точке назначенияразными маршрутами и могут прибывать в точку назначения не втом порядке, в котором были посланы.

4. В точке назначения, другое устройство PAD считываетинформацию из оболочки, удаляет оболочку и реконструируетданные в формате печати.

Рисунок 12. Модель LLC Пакета Данных в GPRS.

ДанныеИнформационное поле

ЗаголовокПоле

управления

Адресноеполе

Ограни-читель FCS

Оболочка

Адресное поле содержит:Определитель протоколаКомандe/отклик SAPI(Управление мобильность,QoS, SMS.

SAPI= Индикатор службыточки доступа (ServiceAccess Point Indicator)

Поле управления - возможны4 типа:Передача информацииподтвержденияИнформация общего контроляПередача информации оботсутствии подтвержденияФункции управления

FCS= последовательностьконтроля кадра (Избыточныйциклический код)

2. GPRS в BSS


Примерами протоколов коммутации пакетов являются протоколX.25 и Интернет протокол. Поскольку система GPRS совместимас этими широко распространенными протоколами, она пригоднадля доступа к службам пакетной передачи общего пользования ипользовательским службам, а так же для доступа в Интернет.Мобильные телефоны, применяющие пакетную передачу данных,должны быть подключены к портативному компьютеру илиэлектронному органайзеру.

2.1.2 Элементы GPRSОшибка! Ошибка связи.

Рисунок 13. Взаимодействие Alcatel GPRS с сетями общего пользования (PLMN).

На рисунке 13 выделены специальные элементы системыработающей в GSM параллельно с системой коммутацииканалов, используемой до последнего времени. В техническомрешении Alcatel, Сервер Скоростных Пакетов для комплекса BSSвместе с ассоциированными с ним интерфейсами являетсяэлементом BSS. Все остальные компоненты являются внешнимиотносительно BSS. В этой главе описываются следующиевнешние и внутренние компоненты:

>> Мобильные станции GPRS

>> Узел Поддержки службы GPRS (Serving GPRS Support Node)

>> Шлюзовой Узел GPRS (Gateway GPRS Support Node)

>> Сервер Скоростных Пакетов комплекса BSS (Multi-BSS Fast Pocket Server)

Существует три класса мобильных станций совместимых сGPRS:

>> КЛАСС A - может поддерживать одновременно передачу речи

с коммутацией каналов и трафик GPRS.

>> КЛАСС B – может быть подключен и к IMSI и к GPRS, но вкаждый момент времени взаимодействует только с одной из них(или коммутация каналов или GPRS).

Мобильныестанции GPRS

2. GPRS в BSS


>> КЛАСС С – может быть подключен или к IMSI или к GPRS, но

не к обоим и может работать в режиме коммутации каналов илив режиме GPRS попеременно.

В настоящее время поддерживаются только мобильные станцииклассов A и.B

Узел SGSN представляет собой элемент сети GPRS того жеиерархического уровня, что и MSC. Он является внешним поотношению к BSS и взаимодействует с BSS по линии FrameRelay в интерфейсе Gb. SGSN входит в состав обязательныхсетевых ресурсов для трафика GPRS. Он формирует GPRSвызов, аутентификацию и процедуры установки шифрования,базирующиеся на этих же алгоритмах, ключах и критериях, что ив GSM трафике с коммутацией каналов.

Когда мобильная станция хочет получить доступ к GPRS, онасообщает о своем присутствии посредством процедурыподключения к GPRS. При этом устанавливается локальнаялиния связи между мобильной станцией и SGSN. Мобильнаястанция становится доступной для SMS через GPRS, для вызовасо стороны SGSN и для регистрации входящих данных GPRS.

SGSN, совместно с другими элементами сети, участвует вмаршрутизации и временном распределении пакетов припередаче от одного узла к другому.

Узел GGSN соединен с узлом SGSN по основным линиям на базеинтерфейса IP. Это обеспечивает взаимодействие между сетьюGPRS и внешними сетями с коммутацией пакетов. Этисоединения являются внешними по отношению к комплексу BSS.

Когда мобильная станция посылает или принимает данныеGPRS, она активизирует адрес Протокола Пакетных Данных,который она хочет применить. Это приводит к тому, что GGSNпонимает мобильную станцию. Данные пользователя отмобильной станции и от внешней системы данных передаютсяпрозрачным образом, путем инкапсуляции и тунелирования. Этопозволяет передавать между мобильной станцией и GGSN пакетданных, обработанный в соответствии со специальныминформационным протоколом GPRS. Соответственно, отпадаеттребования к интерпретации внешних протоколов передачиданных.

Узел поддержкислужбы GPRS

(SGSN)

Шлюзовойузел

поддержкиGPRS (GGSN)

2. GPRS в BSS


Узел GGSN, вместе с другими элементами сети, участвует вмаршрутизации и временном распределении пакетов припередаче от одного узла к другому.

2. GPRS в BSS


Устройство MFS (Multi-BSS Fast packet Server) преимущественнорасполагается рядом с комплексом TC/MSC. Это устройствовходит в комплекс BSS и выполняет следующие функции:

>> Функции PCU

- Функции PAD- Распределение каналов пакетных данных- Функции автоматической ретрансляции запросов- Функции управления доступом к каналам- Функции управления радио каналом.

>> Стек протоколов интерфейса Gb.

MFS преобразует кадры GPRS, несущие сигналы 16 кбит/с-ныхлиний нескольких BTS, к одному или более кадру каналов FrameRelay, соединенному с SGSN по Gb интерфейсу. Подробнеесмотри раздел 2.2.2 о деталях Gb интерфейса.

Процесс установления Каналов Пакетной Передачи Данныхуправляется устройством MFS. MFS так же согласует ресурсы сBSC и маршрутизирует пакеты GPRS. Когда BTS нужендобавочный канал, MFS запрашивает BSC о возможностиназначения канала и присоединения его к Ater интерфейсу,которым управляет MFS.

Техническое решение Alcatel предусматривает еще двавыделенных интерфейса для связи MFS и BSS: >> Интерфейс BSCGP, обеспечивающий маршрутизациюсообщений GPRS и согласование ресурсов между BSC и MFS.

>> Интерфейс GCH, который прозрачным образоммаршрутизирует трафик данных пользователя и сигналыуправление между MFS и BTS ( для BTC).

Скоростнойсервер пакетовдля несколькихподсистем BSS

(MFS)

2. GPRS в BSS


2.2 Каналы GPRS и сообщения системной информации

Трафик GPRS использует тот же самый радио ресурс, что итрафик с коммутацией каналов и размещен в физических каналахтого же типа. Когда физический канал назначается в качествепакетного логического канала ( с использованием кадров TDMA,так же как это делается для трафика с коммутацией каналов), тоего называют Каналом Пакетной передачи Данных или PDCH(Packet Data Channel).

2.2.1 Логические Каналы

Следующие типы логических каналов могут формироваться наPDCH:

>> Пакетный Канал Трафика>> Пакетный Канал Управления Временным Опережением

Эти каналы аналогичны Каналам Трафика с коммутацией каналови применяются для передачи пользовательских данных иассоциированной с ними сигнализации управления. Существуетдва суб-канала:

>>Пакетный Канал Трафика (PDTCH), который содержит данныетрафика пользователя

>>Пакетный Ассоциированный Канал Управления(двунаправленный), который содержит информацию управления.

Каналы PDTCH назначаются конкретной мобильной станции,канал PACCH всегда назначается на одном из каналов PDCH,предназначенном для размещения PDTCH.

Функции этих суб-каналов такие же, как у их аналогов в системес коммутацией каналов.

Этот двунаправленный канал используется для установлениямеханизма непрерывного обновления параметров временногоопережения.

ПакетныйКанал Трафика

ПакетныйКанал

УправленияВременнымОпережением

2. GPRS в BSS

2.2.2 Виртуальные Каналы

Коммутация пакетов является развитием операции адаптации кпередаче «пачек» (bust) данных - т.е. данных, которыепредставляют собой интенсивные «пачки», разделенныепериодами отсутствия активности. Сеть устанавливаетсоединение на время передачи таких «пачек» данных. Если наэтом соединении активность исчезает, соединениеликвидируется.

Когда пользователь, передающий сообщение, нуждается впередаче или приеме новой «пачки» данных, устанавливаетсяновое соединение. Это может быть другой канал в той же сотеили другая сота, если мобильная станция движется.Маршрутизация каждой вспышки данных может отличаться отдругих.

Установление и ликвидация временных соединений прозрачнадля пользователя. Пользователь видит смену данных, которая,до тех пор, пока сеть не перегружена, кажется непрерывнымпотокам. Эта кажущаяся непрерывность потока образуетвиртуальный канал.

Виртуальный канал можно представлять себе как поток данныхмежду двумя терминалами в течении сеанса связи пользователя.У пользователя создается впечатление о наличии отдельногонепрерывного канала, но для сети дело обстоит иначе.

2.2.3


Одиночная передача данных, как в нисходящем, так и ввосходящем потоках, может происходить между MFS имобильной станцией через один или несколько PDCH. КаналPDCH разделяется между несколькими мобильными станциями исетью. Он несимметричен и линии связи в нисходящем ивосходящем потоках независимы.

Сообщения Системной информации

Сообщения системной информации GPRS, так же как их аналогив GSM, передают информацию о соте для мобильной станции.Сообщения GSM канала BCCH, приведенные в Таблице 1,используются так же и в GPRS.

2. GPRS в BSS

2.3 Интерфейсы GPRS

Для нужд GPRS внедрены новые интерфейсы. Эти интерфейсысоединяют устройства MFS и SGSN, BTS и BSC.

2.3.1 Интерфейс Gb

Интерфейс Gb использует технологию Frame Relay для связиMFS, в части функций PCU и SGSN. Физически маршрутизацияможет быть выполнена различными способами:

>> Прямое соединение между MFS и SGSN

>> Через сеть передачи данных Frame Relay

>> Через MSC

>> По интерфейсу Ater через TC к MSC. В этом случае имеетместо комбинирование трафика с коммутацией каналов, трафикас коммутацией пакетов и сигнализации управления.

Возможно также комбинирование перечисленных методов. Нарис.13 показано место интерфейса Gb в системе.

Интерфейс Gb обеспечивает передачу управляющейсигнализации из конца в конец между MFS и SGSN и служитосновной линией связи между BSS-GPRS. Основные функцииGb интерфейса приведены в Таблице 2.

Таблица 2. Функции Gb интерфейса.

Функция ОписаниеОбслуживание сети Передача BSSGP-PDU между BSS и SGSN

Назначение и распределение нагрузки PDU междуВиртуальными Каналами


Доступ к промежуточной сети lпередачи данных FrameRelay

ОбслуживаниеПротоколов BSS-GPRS

Информация о радио ресурсеИнформация о качестве обслуживанияИнформация маршрутизацииПередача LLC-PDU между BSS и SGSN

2. GPRS в BSS


2.3.2 Интерфейс BSCGP

Интерфейс BSCGP обеспечивает связь между BSC и MFS (см.рис.13). Протокол BSC GPRS управляет двумя соединениямиLAPD (для надежности), используя 64 кбит/c-ные временныеинтервалы. Следующая информация передается по этомуинтерфейсу:

Таблица 3 Информационные функции BSCGP

Функция ОписаниеОбщая служебнаярадио сигнализация

Вызовы в системе коммутации каналов и в системекоммутации пакетов (от MFS к BSC) Запрос каналов от BSC к MFSНазначение каналов восходящего и нисходящегопотоков (от MFS к BSC)

Управление GPRSрадио ресурсом

Назначение/освобождение ресурсов ( от MFS к BSC)Индикация освобождения (от BSC к MFS)Индикация нагрузки: она ограничивает предоставлениетрафика для GPRS

Функция общей радио сигнализации BSCGP поддерживает ЛиниюСигнализации GPRS, которая размещается внутри Aterинтерфеса.

2.3.3 Интерфейс GCH

Интерфейс GCH обеспечивает синхронное соединение междуMFS и BTS, используя для этого 16 кбит/c-ные временныеинтервалы. Сообщения GCH проходят через BSC прозрачнымобразом (см. рис.13). Функции GCH следующие:

>> Передача PDU между MFS и BTS (эти пакеты данныхнепосредственно не поддерживаются BSC, но прозрачнымобразом передаются по GCH интерфейсу).

>> Синхронизация с радио интерфейсом при установлении GCHсоединения.

>> Корректировка временного дрейфа между часами Abis иBTS.

Замечание

2. GPRS в BSS


2.4 Специфические уровня передачи GPRS

Два специфических уровня, в плане передачи, добавлены к GSMдля расширения радио интерфейса применительно к MFS:

>> L1-GCH, представляет собой физический уровень, которыйиспользует синхронный режим передачи (16 кбит/с). >> L2-GCH, представляет собой протокол между MFS и BTS,который синхронизирует радио интерфейс и активацию каналов.

Линия GCH прозрачным образом походит через BSC.

Более подробная информация приведена в гласе 3.

2.5 Сетевые функции GPRS

В этом разделе описываются различные, специфичные дляGPRS, функции сети, необходимые для успешной передачипакетных данных. Описание включает поисковый вызов,проверку ошибок и восстановление искажений, а так жеуправление мощностью радиопередачи и измерение параметровлинии связи.

Поскольку мобильные станции могут соперничать за один и тотже физический ресурс, необходима процедура, выполняющаяроль арбитра. Эту функцию выполняет Управление Доступом кСреде - MAC.

Функция MAC (Medium Access Control) действует между MFS имобильной станцией, и работает совместное с функциейУправления Радио Линией (RLC). Управления Радио Линиейопределяет процедуры для повторной передачи блока, которыйне был успешно доставлен (коррекцию ошибок) и процедурыразборки и сборки блоков PDU (Protocol Data Unit).

Когда блок PDU должн быть передан между MFS и мобильнойстанцией, для поддержки однонаправленной передачи PDU, поодному или более каналам PDCH устанавливается временноефизическое соединение точка – точка. Это соединениеназывается Прохождением Временного Блока (Temporary BlockFlow).

Прохождение Временного Блока устанавливается только навремя передачи данных. Прохождению Временного Блокавыделяются радио ресурсы на одном или более каналах PDCH иномер RLC/MAC блока несущего один или несколько PDU.

Функции MAC и RLC

ПрохождениеВременного

Блока

2. GPRS в BSS


Типичный сеанс связи пользователя, в котором данныепроходят в двух направлениях, требует установленияодного Прохождения Временного Блока в каждомнаправлении и при этом для каждого ПрохожденияВременного Блока пути могут быть разными.

2.5.1 Управление мобильностью

Поскольку требуется полнота передаваемых данных, сети скоммутацией пакетов применяют методы проверки ошибок. Этогарантирует, что приемник данных принимает в точности теданные, которые были переданы. В GPRS, блок LLC - PDUсодержит Последовательность Проверки Кадров для методапроверки с применением Циклического Избыточного Кода (CRC). Если обнаруживается ошибка, поступает требование повторнойпередачи блока LLC-PDU. Это свойство передачи данных скоммутацией пакетов означает, что переключения (handover), втом виде, как это делается при традиционном вызове GSM, неявляются необходимыми.

Управление мобильностью в GPRS может завершатьсякомбинированием автономного повторного выбора сотымобильной станцией и коррекцией ошибок пакета. Процесспроисходит следующим образом:

1. Мобильная станция производит автономный повторныйвыбор соты. Этот процесс базируется на усредненных замерахинтенсивности сигнала, принимаемого на частоте канала PBCCHобслуживающей соты и частотах соседних с ней сот,перечисленных в списке соседних сот GPRS.

Процедура повторного выбора соты та же, что и для трафика скоммутацией каналов, но она базируется на GPRS параметрахповторного выбора соты, которые конфигурируются оператором.

Если сота не имеет канала PBCCH, то мобильная станцияобращается к имеющимся параметрам трафика с коммутациейканалов, пользуясь каналом BCCH. 2. Как только мобильная станция занимает новую соту,передача данных возобновляется; если какой ни будь блок LLC-PDU содержит ошибки, его передача повторяется.

2. GPRS в BSS


Эта процедура забирает небольшую часть пропускнойспособности, но обеспечивает упрощение процесса изменениясоты.

Если мобильная станция обнаруживает потерю связи врадиолинии, она вновь устанавливает линию связи с SGSN. BSSпередает выбранные заново параметры конфигурации для ихиспользования мобильной станцией. Управление мобильнойстанцией повторным выбором эквивалентно восстановлениюсвязи при коммутации каналов. Подробнее об этом см. раздел4.8.

2.5.2. Поисковый вызов

Поисковый вызов (paging) является процедурой, посредствомкоторой сеть контактирует с мобильной станцией. Сеть можеткоординировать поисковый вызов и с коммутацией каналов и скоммутацией пакетов. Между MSC и SGSN действует Gsинтерфейс. Это значит, что сообщения для трафика скоммутацией каналов могут быть посланы по каналу,используемому для трафика с коммутацией пакетов и наоборот.Для этого определены три моды:

Таблица 4. Моды Операций Сети.

Мода ОписаниеОперациясети. Мода 1

Сообщение вызова с коммутацией каналов посылается черезSGSN и MFS.

Cсообщение вызова с коммутацией каналов для мобильнойстанции подключенной к GPRS посылается на каналы вызоваPPCH или CCCH или на PACCH. Это значит, что мобильнаястанция нуждается только в отслеживании одного каналавызова. При этом сообщение вызова коммутации каналовпринимается на PACCH если мобильная станция находится вмоде пакетной передачи.

Операциясети. Мода 2

Сообщение вызова с коммутацией канал посылается через MSCи BSC, но не через MFS.

Сообщение вызова с коммутацией каналов для мобильнойстанции, подключенной к GPRS, посылается на канал вызоваCCCH. Этот канал используется так же для сообщений вызова скоммутацией пакетов. Это значит, что мобильная станциянуждается только в отслеживании PCH. Вызов с коммутациейканалов продолжается на PCH, даже если мобильная станцияприсоединена к PDCH.

Операциясети. Мода 3

Сообщение вызова с коммутацией каналов посылается черезMSC и BSC, но не через MFS.Сообщение вызова с коммутацией каналов для мобильнойстанции, подключенной к GPRS, посылается на канал вызоваCCCH. Сообщение вызова с коммутацией пакетов посылаетсяили на PPCH (если он назначен) или на CCCH каналы вызова.

Восстановлениесвязи

2. GPRS в BSS


Поисковый вызов с коммутацией пакетов использует для вызоване область местоположения, а область маршрутизации GPRS(GPRS routing Area-RA). RA меньше, чем областьместоположения и таким образом вовлечено меньше сот.

2.5.3 Управление мощностью радиопередачи и измерение параметров линиирадио связи

С целью уменьшения интерференции в сети, и в восходящем и внисходящем потоках осуществляется непрерывное измерение ибаланс между мощностью передачи и реальным качествомлинии связи. В GPRS для управления мощностью в восходящемпотоке используется открытая петля. При этом поддерживаетсяуровень качества передачи речи в сети и поддерживается низкийуровень ошибок (BER) для передачи данных.

BSS широковещательно передает параметры конфигурации,необходимые мобильной станции. При первичном доступе к сотемобильная станция устанавливает свою выходную мощность всоответствии со значением, определенным в системнойинформации. После этого она переустанавливает свою выходнуюмощность в соответствии с параметрами широковещательнойинформации и оценивает потери в восходящем потоке.

2. GPRS в BSS


2.6 Управление ресурсом

Для того, чтобы предоставить возможность оператору гибкоуправлять ресурсом трафика с коммутацией каналов и трафика скоммутацией пакетов в процессе эксплуатации, MFS и SSCиспользуют общие ресурсы. Использование этих ресурсов тойили иной системой может регулироваться посредствомварьирования параметров в соответствии с нуждами оператора.MFS и SSC координируют управление ресурсом по интерфейсуBSCGP.

В GPRS управление ресурсом принципиально касается тольконазначения Каналов Пакетной Передачи Данных (PDGH). PDGHназначаются динамически по критериям установленным дляпользователя.Когда делается запрос на Прохождение Временного Блокаданных (Temporary Block Flow request- TBF), назначается ресурсдля передачи PDU на одном или более канале PDGH. Этотпроцесс иллюстрирован рис14.

Рисунок 14. Динамическое назначение канала PDCH в нисходящем потоке потребованию TBF.

Требование TBF(от SGSN)

Установка O&M параметраMAX_PDCH_PER_TBF

Мобильная.Станция MS

BTS BST MFS

Анализ состязательности TBF требования

НазначениеPDCH

Загрузка BSC

НазначениеPDCH

ВыборPDCH

Запрос MS

2. GPRS в BSS


Процесс назначения происходит следующим образом:

1. Параметр эксплуатации и обслуживания O&M(MAX_PDCH_PER_TBF) определяет максимальное числоканалов PDCH, которое может быть назначено на каждое TBF.

2. Требование установки TBF принято.3. Система анализирует другие условия назначения TBF

(параметры допустимой установки) и требования назначенияTBF (например, восходящий или нисходящий потоки).

4. В соответствии с результатами действий по пп.1 –3 системавыполняет следующее:>> Если возможно, выбирает один или более каналов PDCH,>> Если назначение невозможно - запрашивает у BSC одинили более каналов PDCH для назначения.

5. TBF назначается одному или нескольким каналам PDCH, какэто определено в п.4

6. SGSN сообщает системе класс множества временныхинтервалов мобильной станции и информацию оподдерживаемой конфигурации.

2.6.1 Назначение временных интервалов.

GPRS допускает распределение общей полосы междунесколькими мобильными станциями. На одном временноминтервале радио сигнала полоса может быть распределенамежду несколькими, вплоть до 9, пользователями в нисходящемпотоке и вплоть до 7 в восходящем, – т.е. возможно 16 запросовGPRS в одном временном интервале. Передача данных в службес коммутацией каналов требует по меньшей мере одноговременного интервала для каждого пользователя.

Радио блоки на каждом временном интервале равномернораспределены между пользователями, которым выделен канал.Например, в восходящем потоке, при использовании схемыкодирования 2, минимальная битовая скорость на одногопользователя составляет 1.9 кбит/c (13.4/7) вместо 13.4 кбит/c. ВТаблице 5 приведены параметры назначения временныхинтервалов.

2. GPRS в BSS


Таблица 5. Параметры назначения временных интервалов.

Обозначениепараметра:

Применятся для:

MUX_UL_TBF_SPDCH Определяет максимальное число пользователей(от одного до семи), которые могут разделятьмежду собой PDCH в восходящем потоке.

MUX_DL_TBF_SPDCH Определяет максимальное число пользователей(от одного до девяти), которые могут разделятьмежду собой PDCH в нисходящем потоке.

N_TBF_PER_PDCH Определяет оптимальное число пользователей,которые могут разделять между собой PDCH вкаждом направлении. Этот параметробеспечивает хорошую битовую скорость, еслиGPRS нормально загружена.

Если параметр MUX_UL_TBF_SPDCH установлен равным 5,минимальная битовая скорость на одного пользователявозрастет с 1.9 кбит/с до 2.68 кбит/с (13.4/5). Если числоназначенных каналов PDCH достигло пяти, канал объявляетсязаполненным и шестому пользователю в этом интервалеобслуживание предоставлено не будет.

Однако, конкретная установка значения параметраN_TBF_PER_PDCH создает компромисс между эффективностьюиспользования ресурса и качеством обслуживания. Например,если N_TBF_PER_PDCH =2 и применена схема кодирования 2, топредпочтительной битовой скоростью окажется 6.7 кбит/с(13.4/2). Когда число пользователей PDCH достигнет значения,определенного параметром N_TBF_PER_PDCH (2), канал PDCHобъявляется «занятым» и, в норме, третий пользователь недопускается. Однако, если нагрузка GPRS такова, что все каналыPDCH заняты, BSS изменит число пользователей установленноепараметром N_TBF_PER_PDCH и увеличит число пользователейразделяющих ресурс до максимума , соответствующего значениюпараметра MUX_UL_TBF_SPDCH.

Сценарийназначениявременногоинтервала

2. GPRS в BSS


2.6.2 Скачки частоты

Скачки частоты улучшает параметр Темп Битовых Ошибок (BER–bit error rate) и, следовательно, общее качество сети. Методскачков частоты, который уже применялся при коммутацииканалов, был распространен на каналы пакетной передачиприменительно у GPRS. BSS сообщает правило выполненияскачков при установке соединения. Все каналы GPRSиспользуют одно и то же правило выполнения скачков частоты посинхронной схеме.

Подробная информация о скачках частоты приведена в главе 3.

2.6.3 Сервисный Пакет Cовместное использование PCM линии связи

Назначение ресурса облегчается использованием разделенной2048 кбит/с-ной PCM линии связи. Каналы сигнализации итрафика GPRS могут быть мультиплексированы с каналамитрафика коммутации каналов на линии связи MFS и BSC.

Трафик по интерфейсу AterMux между MFS и TC илиформируется MSF как трафик GPRS, или передается прозрачнымобразом через кросс - соединение MFS c BSC, как трафик скоммутацией каналов.

2. GPRS в BSS


2.7 Управление Нагрузкой Трафика

Условия нагрузки трафиком влияют на назначения каналовPDCH, как это описано в разделе 2.7. PDCH может обладатьодним из четырех возможных статусов, показанных в Таблице 6.

Таблица 6. Статусы Нагрузки Трафика каналов PDCH.

Статус ПоясненияПустой(Empty)

Отсутствуют установленные TBF/

Активен(Active)

Установлен, по меньшей мере, один TBF но общее числоустановленных TBF меньше, чем определенное параметромпорог ( O&M Parameter N_TBF_PER_PDCH)/

Занят (Busy) Число установленных TBF больше или равно, чем O&MParameter N_TBF_PER_PDCH. но меньше чем разрешенныймаксимум (( O&M Parameter MAX_UL/DL_TBF_PDCH).

Полон (Full) Число установленных TBF равно максимуму, определенномуO&M Parameter MAX_UL/DL_TBF_PDCH.

Для определения условий «Высокая нагрузка» трафика в BSCмогут применяться дополнительные O&M параметры. Еслитрафик превышает порог, определенный как «Высокаянагрузка», происходит следующее:

1. Максимальное разрешенное число PDCH меньше, чем вусловиях нормальной нагрузки. Максимум устанавливается всоответствии с параметром MAX_PDCH_HIGT_LOAD.

2. MFS аннулирует назначение каналов PDCH, по мере того какони становятся пустыми, пока не будет достигнут новый,меньший порог числа каналов.

3. Когда восстанавливаются нормальные условия нагрузки, MFSможет снова назначить дополнительный ресурс, вплоть допредела, установленного для его группы каналов PDCH.Предел устанавливается параметром MAX_PDCH_GROUP.

Этот процесс может происходить на протяжении фазыпомеченной на рис.14 как «нагрузка BSC». Типичнаяпоследовательность событий при этом процессе приведена нарисунке 15. Смысл выделенных на рисунке цифр соответствуетстадиям процесса, перечисленным выше.

2. GPRS в BSS


Рисунок 15. Управление нагрузкой трафика GPRS.

2.7.1 Управление нагрузкой

Емкость по требованию позволяет операторам как резервироватьопределенное число каналов PDCH для GPRS, так ирезервировать другие каналы PDCH для общего трафика всоответствии с реальной нагрузкой трафика в соте в любойданный момент. Действующая нагрузка GPRS трафикадинамически настраивается, путем назначения и отключенияканалов PDCH после согласования между MFS и BSC.

В этом процессе согласования, BSC имеет приоритет, чтоозначает, что если нагрузка трафика с коммутацией каналов всоте велика, то для мобильной станции GPRS установлениесвязи не гарантируется. Что бы обеспечить возможность

Высокаянагрузка BSC

Нормальнаянагрузка BSC

Нормальнаянагрузка BSC

Время

MUX_PDCH_GROUP

MUX_PDCH_HIGH_LOAD

Назначенные PDCH

MIN_PDCH_GROUP

Достигнутомаксимальное число

каналов PDCH

1

2

3

Требование временного интервала GPRS от мобильной станции

Активация соты

Емкость потребованию

2. GPRS в BSS


уверенной установки GPRS связи в любое время, параметрMIN_PDCH_GROUP может быть установлен устройством OMC-Rтаким, чтобы определенной число каналов PDCH в соте всегдабыло предназначено для GPRS. Использование этого параметрадля установки минимального числа PDCH предназначенных длятрафика GPRS одновременно устанавливает максимальноечисло PDCH, предназначенное для трафика с коммутациейканалов.

2.7.2 Управление перегрузкой

Для предотвращения условий перегрузки, SGSN и BSSнепрерывно обновляют информацию о нагрузке. Такоеобновление информации, или контроль за прохождением,регулирует трафик нисходящего потока между SGSN и BSS. BSSпосылает мобильной станции и BSSGP информацию радиостатуса Виртуальных Соединений для SGSN, который затем, принеобходимости, регулирует выходной трафик BSS. Контроль запрохождением применяется, таким образом, на двух уровнях:мобильной станции и BVC.

Поскольку Виртуальных Соединений Службы Сети междуBSS и SGSN может быть несколько, нагрузка трафика может бытьразделена между ними и таким образом равномернораспределена в интерфейсе Gb. При инициации передачи данныхв восходящем потоке, выбирается Виртуальное СоединениеСлужбы Сети и резервируется полоса в восходящем потоке. ЕслиВиртуальное Соединение Службы Сети не доступно, то трафикналагается на другое Виртуальное Соединение Службы Сети.Полоса, зарезервированная на Виртуальном Соединении СлужбыСети, высвобождается при окончании передачи. Распределениенагрузки позволяет дифференцировать передачу данных в однойсоте путем использования разных Виртуальных СоединенийСлужбы Сети

2. GPRS в BSS


2.8 Передача данных

В этом разделе описываются реальные процессы передачиданных GPRS и поясняются процедурыПодключения/Отключения, Активации Протокола ПакетныхДанных/ Де-активации и передача входящих и исходящих данныхмобильной станции.

2.8.1 Подключение GPRS

Для доступа к GPRS сервису мобильная станция формирует дляSGSN запрос Подключение GPRS или комбинированный запросПодключение GPRS/IMSI. (Подробнее о IMSI Подключении-Отключении см. раздел 3.3.4). Эта процедура устанавливаетлогическую линию связи между мобильной станцией и SGAN,делает мобильную станцию доступной для поисковых вызововот SGAN и позволяет ей записывать входящие данные GPRS.

Процесс иллюстрируется рисунком 16

2. GPRS в BSS


Рисунок 16. Подключение GPRS.

1. Мобильная станция посылает SGSN Запрос_Подключения_GPRS. Этот запрос содержит:

>> Идентификатор мобильной станции (IMSI или P_TMSI)

>> Идентификатор Области Маршрутизации (RA) мобильнойстанции

>>Тип запрошенной процедуры подключения (прдключение GPRSили комбинированное GPRS/IMSI).

>> Метку класса мобильной станции.

Мобильнаястанция BTS BSC MFS HLR

Обновлениеместоположения

Gподключения GPRS

Аутентификация

Данные

Подтверждениеобновления

местоположения

Запрос подключения GPRS

Подлключение GPRS принято

Подтверждениеданных

2. GPRS в BSS


2. SGSN проверяет идентификацию мобильной станции,посылает регистру HLR сообщение обновления областиместоположения (если запрос подключения являетсякомбинированным GPRS/IMSI подключением, то обновляетсятак же и MSC/VLR) и запрашивает данные профиляпользователя.

3. HLR посылает подтверждение обновления местоположенияобратно к SGSN вместе с данными профиля пользователя.

4. После этого SGSN назначает мобильной станции P_TMSI.

5. Мобильная станция подтверждает P_TMSI и после этогопроцедура подключения завершается.

После выполнения процедуры GPRS - подключения мобильнаястанция находится в состоянии готовности и можетактивизировать контекст Протокола Пакетных Данных.

2.8.2 Активация контекста Протокола Пакетных Данных

Связь GPRS типа точка-точка предусматривает один илинесколько адресов Протокола Пакетных Данных. Каждый адресПротокола Пакетных Данных определяет индивидуальныйконтекст Протокола Пакетных Данных для мобильной станции,SGSN и GGSN. Прежде чем мобильная станция сможет принятьили послать данные, контекст Протокола Пакетных Данныхдолжен быть активирован.

Только GGSN или мобильная станция в состояниях подключена(standby) и готовность (ready) могут активировать контекстПротокола Пакетных Данных. Этот процесс иллюстрируетсярисунком 17.

2. GPRS в BSS


Рисунок 17. Активизация контекста Протокола Пакетных Данных мобильной станцией.

1, Мобильная станция посылает SGSN запрос Активации. Этотзапрос содержит:

>> Идентификатор двунаправленного соединения (транзакции)

>> Тип Протокола Пакетных Данных

>> Адрес Протокола Пакетных Данных

>> Имя точки-адресата

>> Запрошенное качество обслуживания

>> Опции конфигурации Протокола Пакетных данных.

2. SGSN проверяет данные пользователя мобильной станции,создает Туннельный Идентификатор (TID – логическийдвунаправленный туннель между мобильной станцией иGGSN) и посылает GGSN новый тип Протокола ПакетныхДанных и адрес.

Мобильнаястанция BTS BSC MFS GGSN

Создание запросаконтекста PDP

Создание ответа оPDP контексте

Запрос активации контекста PDP

Активизация контекста PDP принята

Активация состороны

мобильнойстанции

2. GPRS в BSS


3. GGSN формирует контекст , посылает подтверждение узлуSGSN, который транслирует подтверждение мобильнойстанции.

4. GGSN может теперь посылать данные через SGSN и можетбыть начат учет оплачиваемой услуги ( billing).

Процесс Активации контекста Протокола Пакетных Данных состороны GGSN иллюстрируется рисунком 18.

Рисунок 18. Активизация контекста Протокола Пакетных Данных узлом GGSN.

1. Когда GGSN принимает данные, он посылает регистру HLRзапрос о местоположении мобильной станции.

2. HLR посылает GGSN информацию о местоположении итекущий IP адрес SGSN

Активация состороны GGSN

POP PDUМаршрутизация

запроса

Маршрутизацияподтверждения

Мобильнаястанция BTS BSC MFS GGSNHLR

Активация контекста PDP

Запрос Активации контекста PDPЗапрос Регистрации

PDU

2. GPRS в BSS


3. GGSN посылает узлу GGSN Запрос_Регистрации_PDU,который указывает, какой контекст Протокола Пакетных Данныхследует создать.

4. SGSN возвращает GGSN Ответ Регистрации PDU ипосылает сообщениеЗапрос_Активации_контекста_Пакетного _Протокола. Этосообщение содержит тип Протокола Пакетных Данных иадрес.

5. Мобильная станция начинает активацию контекста ПротоколаПакетных Данных , как было описано выше.

2.8.3 Передача данных

Этот процесс иллюстрирует рисунок 19.

Рисунок 19. Исходящая передача данных от мобильной станции.

Когда мобильная станция имеет данные для отправки происходитследующее:

Исходящаяпередачаданных отмобильнойстанции Запрос

ПакетногоКанала


BSS SGSN

LLC PDU

RLC/ PDU

RLC PDUПодтв/не подтв.

Назначениепакета TBFвосх. потока

RLC PDUПодтв/не подтв.

2. GPRS в BSS


1. Запрашивается в Прохождение Временного Пакета Данных ввосходящем потоке ( или по каналу PRACG, если есть главныйканал PDCH, или по каналу RACH).

2. Устанавливается Прохождение Временного Блока Данных ввосходящем потоке.

3. Данные посылаются сети через Протокольные Блоки Данных(PDU) Радио Линии Управления (Radio Link Control Protocol DataUnits).

4. Протокольные Блоки Данных Радио Линии Управленияподтверждаются сетью.

5. Протокольные Блоки Данных Радио Линии Управлениясобираюся в Протокольные Блоки Данных Логической ЛиниейУправления и посылаются узлу SGSN.

6. При приеме последнего Протокольного Блока Данных ЛогическойЛинией Управления возвращается подтверждение иПрохождение Временного Блока Данных аннулируется.

Этот процесс иллюстрируется рисунком 20

Рисунок 20. Входящая передача данных к мобильной станции.

Входящаяпередачаданных кмобильнойстанции

Запрос ПакетногоКанала

Поисковыйвызов


BSS SGSN

LLC PDUвосх.поток

LLC PDU

PPCH или PCH

Stand By

Готовность

Назначение TBFвосх. потока

LLC PDUнисх. поток

Назначение TBFнисх. потока

2. GPRS в BSS

79 3BK 20516 AAAA TQZ

Когда сеть имеет данные для передачи мобильной станциипроисходит следующее:

1.SGSN принимает PDU Протокола Пакетных Данных длянисходящего потока предназначенный мобильной станции ипосылает BSS запрос поискового вызова.

2. BSS посылает запрос пакетного поискового вызова всем сотамв области маршрутизации по каналу PPCH, если в соте естьглавный канал PDCH, или по каналам PCH.

3.Мобильная станция запрашивает у BSS установление UL TBF(Прохождение Временного Блока Данных в восходящем потоке).

4.Устанавливается UL TBF, которое позволяет мобильнойстанции послать PDU Логической Линии Управления (LLC PDU)узлу SGSN в качестве подтверждения сообщения поисковоговызова.

5. SGSN посылает пакеты LLC PDU данных подсисте

6. BSS устанавливает TBF нисходящего потока ппервого пакета LLC PDU и аннулирует его прпоследнего пакета LLC PDU.

2.8.4 Де-активация контекста Протокола Пакетных Данных

Перед инициацией процедуры отключения GPRS доде-активирован контекст Протокола Пакетных Данных.

Этот процесс иллюстрируется рисунком 21

Де-активациясо

сторонымобильнойстанции

ме BSS.

ZA Изд. 03

ри приемеи приеме

лжен быть

2. GPRS в BSS


Рисунок 21. Де-Активация контекста Протокола Пакетных Данных со сторонымобильной станции.

1. Мобильная станция посылает SGSN запрос_де-активации_контекста_ протокола_ пакетных_ данных.

2. SGSN посылает узлу GGSN сообщениезапрос_отмены_контекста_ протокола_ пакетных_ даных .который содержит TID.

3. GGSN отменяет контекст Протокола Пакеьных Данных ипосылает узлу SGSN сообщение отмена_ответа_контекста_ протокола _пакетных- данных вместе с де-активируемым TID.

4. SGSN посылает мобильной станции запрос де-активация_контекста_протокола_пакетных_данных, которыйподтверждает де-активацию.

Процесс де-активации контекста Протокола Пакетных данныхсетью иллюстрируется рисунком 22.

Де-активация состороны SGNS

Мобильнаястанция BTS BSC MFS SGSN GGSN

Де-Активизация контекста PDPпринята

отмена запросаконтекста PDP

Запрос де-Активизация контекстаPDP

отмена ответао PDP контексте

2. GPRS в BSS


Рисунок 22. Процесс де-активации контекста Протокола Пакетных Данных сетью.

1. SGSN посылает узлу GGSN сообщение запрос_отмены_контекста_ протокола_ пакетных_ даных .который содержит TID.

2. GGSN де-активирует контекст Протокола Пакеьных Данных ипосылает узлу SGSN сообщение отмена_ответа_контекста_ протокола _пакетных- данных.


ИнициацияSGSN

Мобильнаястанция BTS BSC MFS SGSN GGSN

Де-Активизация контекста PDP


Запрос де-Активизация контекстаPDP


де-Активизация контекста PDPпринята

де-Активизация контекста PDPпринята


2. GPRS в BSS


3. SGSN посылает мобильной станции запрос де-активация_контекста_протокола_пакетных_данных.

4. Мобильная станция де-активирует контекст ПротоколаПвкетных Данных и возвращает сообщение де-активация_контекста _ пакетных_ данных_ принята.

1. GGSN посылает узлу GGSN сообщение запрос_отмены_контекста_ протокола_ пакетных_ даных . которыйсодержит TID.2. SGSN посылает мобильной станции запрос де-активация_контекста_протокола_пакетных_данных.

3. Мобильная станция де-активирует контекст ПротоколаПвкетных Данных и возвращает сообщение де-активация_контекста _ пакетных_ данных_ принята.

5. SGSN посылает узлу GGSN сообщение запрос_отмены_контекста_ протокола_ пакетных_ даных ,который отменяет контекст.

2.8.5 Отключение GPRS

После того как контекст Протокола Пакетных данных де-активирован, мобильная станция или сеть может выполнитьпроцедуру Отключения GPRS. Не зависимо от того, инициируетсяли эта процедура мобильной станцией или сетью, происходитследующее:

>> Мобильная станция из моды Готовность (Ready) переходит врежим ожидания. >> Контекст Протокола Пакетных данных отменен.

>> Мобильная станция возвращается к системе с коммутациейканалов.

Этот процесс иллюстрируется рисунком 23.

Де-активация состороны GGNS

Отключениеинициированное

мобильнойстанцией

2. GPRS в BSS


Рисунок 23. Отключение GPRS по инициативе мобильной станции.

1 Мобильная станция посылает узлу SGSN сообщениезапрос_GPRS_отключения. Это сообщение содержит:

>> Тип Отключения (GPRS или GPRS/IMSI)

>> Индикацию, если отключение происходит вследствиевыключения мобильной станции

2.SGSN приказывает узлуGGSN де-активировать контекстПротокола Пакетных Данных и посылает мобильной станциисообщение отключение_принято.

Мобильнаястанция BTS BSC MFS

4GGSN

GPRS отключение принято

Запрос отключения


2. GPRS в BSS


Процедура Отключения GPRS по инициативе сети приведена нарисунке 24.

Рисунок 24. Процедура отключения GPRS по инициативе сети.

Отключение GPRS может быть инициировано как SGSN, так иHLR.

Отключение узлом SGSN является наиболее общим сетевымотключением. При этой прцедуре:

1.SGSN посылает мобильной станции запрос_отключения,который содержит тип Отключения. Тип Отключения говоритмобильной станции, имеется ли необходимость повторногоподключения и повторной активации ранее использованногоконтекста Протокола Пакетных Данных.

2. SGSN приказывает GGSN де-активировать контекстПротокола Пакетных Данных. и мобильная станция посылает узлуSGSN сообщение отключение_принято.

Если Отключение затребовано HLR то:

ОтменаОпределение


Мобильнаястанция BTS BSC MFS GGSN HLR

Отключение принято

Запрос отключения GPRS

Отмена PDPзапросаконтекста

ОтменаPDPответакон

тентекста

ОтменаподтвержденияОпределения


Отключение поинициативе сети

2. GPRS в BSS


1. HLR посылает SGSN сообщение отмена_определения_местоположения (Cancel_Location), которое инициируетописанную выше процедуру.

2. SGSN подтверждает отмену контекста Протокола ПакетныхДанных посредством посылки HLR.

3. Установление вызова

3. У ие вызова

становлен


В этом разделе дается обзор того, как устанавливается вызовмежду NSS и мобильной станцией. Описываются различные типывызовов, которые могут быть установлены. Описываются требуемые типы услуг связи и носителя.В этом разделе описываются также следующие части процедурыустановления вызова:>> Обзор>> Мобильный исходящий вызов>> Мобильный входящий вызов>> Поисковый вызов>> Перегрузка>> Обработка метки класса>> Шифрование

3.Установление вызова


3.1 ОбзорУстановление вызова требуется для установления связи междумобильной станцией и NSS. NSS отвечает за установление связис корреспондентом. Различные типы вызовов требуют различныхуслуг связи. Эти услуги связи определяются в спецификацияхGSM. Тип используемой услуги связи и услуги носителяопределяется до нормальной процедуры назначения канала;более подробную информацию смотрите в подразделе 3.2.3.

В таблице 7 представлены три основных типа вызовов: Таблица 7. Типы вызовов.

Тип вызова ОписаниеВызовы управлениямобильностью

Эти вызовы, например обновлениеместоположения, используются для сбораинформации о мобильной ствнции. При этомпередаются только протокольные сообщения;поэтому используется только каналсигнализации. На рисунке 7 иллюстрируетсяпроцедура обновления местоположения.

Служебные вызовы Эти вызовы, например вызовы SMS и SS,передают небольшие объемы информации.Поэтому используется только каналсигнализации.

Вызовы передачитрафика абонента

Эти вызовы, например речевые илиинформационные вызовы корреспонденту, могутпередавать большие объемы информации.Поэтому они требуют более широкую полосу, чемканал сигнализации. Эти вызовы используютканалы передачи трафика.

Каналами, используемыми для вызовов, являются SDCCH длясигнализации и ТСН для абонентского трафика (более подробнуюинформацию смотрите в подразделе 1.6.6). Каналы ТСН связаныс FACCH/SACCH. SDCCH назначается для вызова всегда, дажеесли позднее для вызова требуется канал ТСН.Роль BSS в установлении вызова состоит в назначенииправильного канала для вызова, обеспечении и управлениитрактом связи между мобильной станцией и MSC.

Типы вызовов



В таблице 8 показаны этапы установления вызова:Таблица 8. Этапы установления вызова.

Этап СтруктураУстановлениерадиолиниии илинии связи

Поисковый вызов (только для мобильных входящихвызовов) информирует мобильную станцию о том, что еевызывают.

Если команда attoch_detach_allowed активирована, тосообщение IMSI_detach мобильной станции можетотменить вызов. См. раздел 3.3.4.

Процедура непосредственного назначения выделяетресурс мобильной станции и устанавливает радио линиюсигнализации между BSS и мобильной станцией.

Соединение A-интерфейса, для назначения канала SCCPсигнализации между BSC и MSC.

Назначение тракта коммутации через BSC.

Аутентификация ишифрование

Обработка класса метки


Шифрование

Нормальноеназначение

Согласование телесервиса/ сервиса носителя.

Выдеоение канала

Процедуры физического плана

Назначение канала трафика (при необходимости)

Соединение вызова.

Приведенные выше этапы рассматриваются в подразделах 3.2 и3.3.

3.2 Мобильный исходящий вызов

Вызов, инициируемый мобильной станцией, может быть илиабонентским вызовом, где по сети передаются речь/или данные,или вызовом обновления местоположения от мобильной станциив режиме ожидания. Информация об обновленииместоположения передается по соединению сигнализации.Поэтому начальная процедура установления вызова подобнаабонентскому вызову. Обновление местоположения не требуетназначения канала ТСН.

Этапыустановления

вызова



3.2.1 Установление радиолинии и линии связиЕсли требуется соединение с мобильной станцией, то должнобыть выполнено следующее:>> Для создания коммуникации между мобильной станцией иBSS должен быть выделен радиоканал.>> Для сигнализации о присутствии мобильной станции в сетидолжна быть установлена наземная линия связи. Процедура достижения этих начальных соединений называетсяустановление радиолинии и линии связи. Процедураустановление радиолинии и линии связи создает линиюсигнализации между:

>> BSS и мобильной станцией через канал SDCCH.>> BSS и MSC через линию SCCP

Эти линии передают информацию для согласования вызова и,если требуется, установления Канала Трафика (ТСН).На рисунке 25 показано установление радиолинии и линии связидля мобильного исходящего вызова.

Мобильная станция инициирует вызов посредством посылкисообщения запрос_канала (Channel_request) с параметром REF.REF включает параметр причины вызова и RAND (используетсядля ауткетификации). Он передается по каналу RACH. КаналRACH ассоциирован с каналом CCCH, который наблюдаетсямобильной станцией в режиме ожидания.Поле параметра причины вызова в REF специфицирует:>> Экстренный вызов.>> Переустановление вызова.>> Ответ на поисковый вызов.>> Исходящий вызов мобильной станции для передачи речи.>> Исходящий вызов мобильной станции для передачи данных.>> Обновление местоположения>> Служебный вызов (SMS и прочее).Мобильная станция отмечает случайное число и номер кадра,ассоциированные с каждым сообщением запрос_канала. Этипараметры используются мобильной станцией дляраспознавания ответа, посланного от BSS. Ответ от BSSпосылается по каналу AGCH, который может наблюдаться

Запросканала



одновременно многими мобильными станциями. Мобильнаястанция декодирует все сообщения, посланные по каналу AGCHи реагирует только на сообщение с тем случайным числом иномером кадра, которые соответствуют последним тремпосланным ею запросам.



MS = мобильная станцияrn = случайное числоfn = номер кадраTA = опережение по синхронизацииcm = метка классаID = идентификатор мобильной станциимощность = мощность мобильной станции, мощность BTSSDCCH = описание выделенного канала SDCCHЗапрос услуги = Начальное сообщение уровня 3, включающее идентификатор и метку

класса MSUA = Un-нумерованное подтверждение

Рисунок 25. Установление радиолинии и линии связи для мобильного исходящеговызова.



Мобильная станция продолжает передавать сообщениязапрос_канала до тех пор, пока она не получит ответа. Если неполучено никакого ответа до того, как мобильная станциясделала предварительно определенное число повторныхпопыток, то мобильная станция:>> Выводит сообщение ошибки сети для всех вызовов кромевызова обновлений местоположения.>> Автоматический выполняет повторный вызовов обновленияместоположения. Это означает, что мобильная станция пытаетсяосуществить случайный доступ на другой соте.При приеме от мобильной станции сообщения запрос_канала,BTS посылает сообщение запрос_канала контроллеру BSC. Этосообщение содержит случайное число, посланное мобильнойстанцией и опережение по времени синхронизации, измеренноеBTS.В условиях пика нагрузки, эта процедура может привести кпревышению назначенного ресурса. Ниже приведенаинформация о том, как свойство Непосредственного РасширенияНазначений (Immediate Assignment Extended) предотвращает этуситуацию.

Чтобы убедиться, в том, что запрос может быть принят, BSCпроверяет сообщение запрос_канала. BSC назначает каналSDCCH, если он доступен. Программное обеспечение управленияресурсами BSC назначает канал SDCCH на основе того, какой изКаналов Трафика имеет больше всего доступных SDCCH. Этообеспечивает распределение нагрузки между каналами трафикаЗатем BSC посылает станции BTS сообщениеактивизация_канала (channel_activation). BSC такжеустанавливает таймер ожидания подтверждения от BTS,указывающего, что BTS готова активизировать канал. Сообщениеактивизация_канала содержит:>> Описание используемого канала SDCCH.>> Параметр временного опережения.>> Команды установления мощности мобильной станции и BTS.Мощность мобильной станции и BTS устанавливаютсямаксимально разрешенными в соте.BTS инициирует ресурсы физического уровня для канала иустанавливает значение параметра LAPDm, соответствующееготовности к разрешению конфликта для первого сообщениямобильной станции по каналу SDCCH. Затем BTS посылает

Замечание

Активизацияканала SDCCH



сообщение подтверждение_активизации_канала контроллеруBSC. BSC останавливает свой таймер защиты.

Разрешение конфликта препятствует двум мобильным станциям ,соединяться с одним и тем же SDCCH.На рисунке 26 показана процедура активизации канала длямобильного исходящего вызова.

TA = Временное опережениеМощность = Мощность мобильной станции, мощность BTSSDCCH = Описание назначения канала SDCCH

Рисунок 26. Активизация канала SDCCH.

BSC формирует и посылает сообщениекоманда_непосредственного_назначения, которое повторяетинформацию, данную в сообщении активизация_канала. Этосообщение включает также случайное число и номер кадраисходного запроса мобильной станции, на которое отвечает BSC.Оно также предписывает станции BTS сообщить мобильнойстанции о назначении канала SDCCH. BSC запускает таймерзащиты для ответа мобильной станцииНа рисунке 27 показана процедура непосредственногоназначения для мобильного исходящего вызова.

Замечание

Непосредственноеназначение

Активацияканала

TA+SDCCH+мощность

НазначениеканалаSDCCH

Подтверждениеактивацииканала

Мобильная.Станция MS

BTS BSC MSC



REF = Значение параметра случайного доступа REN = Сокращенный номер кадра TA = Временное опережениеSDCCH = Описание назначения канала SDCCH

Рисунок 27. Непосредственное назначение для мобильногоисходящего вызова.

BTS посылает сообщение непосредственное_назначениемобильной станции по каналу AGCH.Мобильная станция проверяет случайное число и номер кадра всообщении непосредственное_назначение. Если случайноечисло в этом сообщении соответствует случайному числу изодного из ее последних трех сообщений запрос_канала, то онапереключается к указанному каналу SDCCH и устанавливает еговременное опережение по синхронизации к величине, указаннойв сообщении непосредственное_назначение.

Если возникает переполнение по каналу SDCCH, то не искючено,что мобильная станция будет продолжать прослушивание неполучив доступа к каналу. Эта процедура имеет следующиенежелательные последствия:>> Появление нежелательных сообщений на экране.>> Пользователь должен попытаться вручную повторить свойвызов.

REF+RFN +TA+SDCCH

Непосредствен-ное назначение

(AGCH)TA+SDCCH+мощность +

REF+RFN

Команданепосредственного

назначения

МобильнаяСтанция MS

BTS BSС MSС

Отменанепосредствен-

ногоназначения



>> Повторные безрезультатные попытки получить соединениеперегружают канал RACH и интерфейс Abis.>> «Пинг-понг» повторных выборов соты мобильной станцией.Поэтому, при возникновении следующих ситуаций, системаприменяет специальное сообщениеотмена_непосредственного_назначения(immediate_Assignment_reject ) :>> BSC присваивает флагу EN_IM_ASS_REJ значение true(верно). Этот флаг устанавливается BSC и может быть прочитан,но не изменен, устройством OMC-R.>> Все каналы SDCCH в соте заняты.>> BSC принимает сообщение запрос_канала от BST с одним изследующих значений параметра причины вызова:>> Экстренный вызов>> Переустаноление вызова>> Мобильный исходящий вызов>> Местный отбой>> Служебный вызов.

Сообщение отмена_непосредственного_назначения(immediate_Assignment_reject) содержится в информационномфрагменте сообщения команда_отмены_непосредственного_назначения (immediate_Assignment_reject_command). Этосообщение запускает таймер мобильной станции, которыйпереводит ее в режим ожидания; после истечения времениработы таймера мобильная станция посылает новое сообщениеchannel_required. Время выдержки таймера зависит от причинывызова и прав пользователя.Если сообщение immediate_Assignment_reject_command принятодо окончания выдержки таймера, оно имеет приоритет имобильная станция ответит на него и, таким образом, установитвызов.

Это сообщение может быть использовано когда мобильнаястанция отвечает на поисковый вызов, т.е. в случае ВходящегоМобильного Вызова.

В условиях пика нагрузки легко может случиться, что мобильнаястанция пошлет несколько сообщений запрос_ канала, прежде

Замечание

Расширениенепосредствен-

ногоназначения



чем примет сообщение непосредственное_назначение,указывающее какой канал ей назначен. На этом этапе BSC не всостоянии идентифицировать мобильную станцию, пославшуюданный запрос_канала и, следовательно, будет предоставлятьнесколько каналов SDCCH одной и той же мобильной станции,растрачивая ресурс и сокращая пропускную способность каналаAGCH.

Если несколько сообщений непосредственное_назначениевыстраиваются в очередь на канале AGCH, то BTS попытаетсясформировать для передачи мобильной станции по радиоинтерфейсу сообщение Расширение_непосредственного_назначения (Immediate Assigning Extended), следующим образомсконструированное из частей двух сообщенийнепосредственное_назначение:

>> Выбирается первое сообщениенепосредственное_назначение из очереди (т.е. самое давнее)>> Первое из оставшихся в очереди сообщенийнепосредственное_назначение, которое в допускаетобъединение с первым по следующим критериям:

- По меньшей мере один из назначенных каналов не связансо скачками частоты

- Если оба назначенных канала связаны со скачкамичастоты, они разделяют одно и то же МобильноеНазначение (Mobile Allocation). (Подробнее о MobileAllocation см. Раздел 4.3.1).

Если в очереди AGCH имеется несколько сообщенийнепосредственное_назначение, но первое из них не может бытьобъединено ни с одним другим из этой очереди (в соответствии супомянутыми выше критериями), то по радио интерфейсупосылается «классическое» сообщениенепосредственное_назначение.

Первый кадр уровня 2, посланный по SDCCH, являетсястандартным кадром типа LAPDm, который известен как команда“установить асинхронный балансный режим ( Set AsynchronousBalance Mode -SABM)”. Это эквивалентно кадру “установитьасинхронный балансный режим с расширенным полемуправления” в LAPD. На радио интерфейсе он устанавливает

Установлениеасинхронногобалансногорежима



соединение LAPDm с BTS. Этот кадр содержит также сообщенияуровня 3.

Мобильная станция запускает соединение LAPDm и посылаетсообщение уровня 3 в его первом кадре. BTS использует этосообщение для разрешения конфликта. BTS посылаетподтверждение мобильной станции, содержащее то же самоесообщение уровня 3. Поэтому только мобильная станция, котораяпослала это сообщение, может принять подтверждение от BTS исчитать себя подключенной.На рисунке 28 показано установление соединения длямобильного исходящего вызова.

MS = Мобильная станцияcm = Метка классаЗапрос услуги = Начальное сообщение уровня 3, включающее идентификатор и метку

класса мобильной станцииUA = Un-нумерованное подтверждение

Рисунок 28. Соединение для случая мобильного исходящего вызова.

Для исходящего мобильного вызова, сообщение уровня 3 отмобильной станции содержит:>> Элемент информации (IE), указывающий:

• Запрос услуги СМ (речь/данные, SMS, экстренныйвызов).

• Запрос обновления местоположения (процедураобновления местоположения).

• Запрос переустановления СМ (после сбоя).

Разрешениеконфликта



• Индикацию отключения IMSI (мобильная станциявыключается –см. раздел 3.2.4 для более полнойинформации).

>> Идентификатор мобильной станции (более подробнуюинформацию смотрите в разделе 3.7).>> Метку класса мобильной станции (более подробнуюинформацию смотрите в разделе 3.6).Сеть использует это сообщение для принятия решения о том,какие требуются процедуры согласования вызова и нужно линазначать канал Трафик Канал.

BTS посылает контроллеру BSC сообщениеустановить_индикацию (establish_indication), чтобы указать, чтоMS подключилась. BSC останавливает таймер защиты, извлекаетинформацию о метке класса и инициирует соединение SCCP сMSC.

BSC посылает центру MSC сообщение SCCP_запрос_соединения(DCCP_connection_request). MSC отвечает сообщениемподтверждение_соединение_SCCP (SCCH_connection_comform).Это сообщение может содержать запрос метки класса иликоманду режима шифрования.Устанавливается линия сигнализации между MS и MSC.

3.2.2 Аутентификация и шифрование

Содержимое IE (элемента информации) метки класса, посланногово время установления радиолинии и линии связи, зависит оттипа мобильной станции. Информация метки класса используетсядля регулирования мощности и установки шифрования. MSCможет запросить обновление метки класса, чтобы гарантировать,что она имеет правильную информацию. Процедуры метки классаописываются в разделе 3.6.

Процедура аутентификации выполняет следующие действия:>> Опознает идентификатор мобильной станции.

УстановлениеИндикации

СоединениеSCCP

Процедураметки класса




>> Проверяет, имеет ли мобильная станция правильнуювеличину ключа аутентификации (Ki) индивидуального абонентана SIM для выполнения процедуры шифрования.>> Посылает случайное число (RAND) для процедур шифрованияи аутентификации.Эта процедура описывается в разделе 3.7.

Информация, передаваемая по радио интерфейсу, должна бытьзащищена. MSC может потребовать, от BSS чтобы она перед темкак передавать информацию по каналу SDCCH, установиларежим шифрования. Шифрование описывается в разделе 3.8.

3.2.3 Нормальное назначение Рисунок 29 иллюстрирует процесс нормального назначенияисходящего мобильного вызова.После того, как процедура установления радиолинии и линиисвязи успешного завершена, мобильная станция приобретаетсигнальную линию связи с сетью. Если вызов требует канала ТСНдля установления связи с вызываемым абонентом, то мобильнаястанция посылает сообщение установка (setup). Это определяеттребуемую услугу связи и услугу носителя и номер вызываемогоабонента. Информация посылается прозрачным образом черезBSS. Это сообщение может содержать более одного элементауслуги носителя и параметр, указывающий, что абонент можетзапросить изменение услуги (модификация внутри вызова) вовремя вызова. Информацию относительно модификации внутривызова смотрите в разделе 4.2.MSC посылает сообщение продолжить_вызов (call_proceeding)мобильной станции. Это сообщение указывает, что параметрывызова были приняты и в данное время делаются попыткиустановить связь с вызываемым абонентом.

Шифрование



MS = Мобильная станцияcm = Метка классаТА = Временное опережение по синхронизациишифр = Алгоритм шифрования + ключ шифрованияDTX = Флаги прерывистой передачи

Рисунок 29. Нормальное назначение для мобильного исходящего вызова.



MSC инициирует назначение Канала Трафика посредствомпосылки сообщения запрос_назначения (assignment_request) иустанавливает таймер для контролирования ответа от BSC.BSC проверяет сообщение, которое должно содержать типканала (для Канала Трафика это речь или данные плюс скоростьпередачи данных). Это сообщение содержит также метку классамобильной станции, которую использует BSC, если он не получилметку класса от мобильной станции.Сообщение запрос_назначения может содержать перечень кодов,задающих, в порядке предпочтения, тип желательных кодов дляприменения, например, код, который поддерживает ПродвинутуюПолноскоростную Передачу Речи. В этом случае BSC проверяетперечень на предмет выяснения поддерживается ли он сотой ивыбирает желательный сод, который может быть применен в иBTS и мобильной станцией.Если BSC обнаруживает ошибку в сообщениизапрос_назначения, он посылает сообщение сбой_назначения.Если никакой ошибки не обнаруживается, он запускает процедурунормального назначения по направлению к мобильной станции.

BSC убеждается, что никакая другая для мобильной станциипроцедура не выполняется, и затем выделяет ресурсы для ТСН.Выделяемые ресурсы определяются, с использованиемалгоритма в BSC. BSC может получить сообщениезапрос_назначения (assignment_request) в различных ситуациях.Поэтому он имеет различные алгоритмы выделения ресурсовТСН для случаев:>> Нормального назначения>> Модификации внутри вызова>> Переключения между сотами (handover)>> Переключения внутри соты (handover)>> Направленной повторной попытки>> Концентрических сот>> Микросот.В нормальных условиях (исходящий вызов MS, нормальноеназначение) используется алгоритм нормального назначения.BSC хранит таблицу незанятых каналов, в которой каналыклассифицируются их уровнем помех (1 = низкий, 5 = высокий).

Запросканала

ВыделениеКанала Трафика



Уровень помех всех свободных каналов контролируется BTS. Этаинформация периодически посылается BSC в сообщениииндикация_ресурсов_РЧ. BSC не выделяет автоматически канализ числа каналов с наименьшим уровнем помех, так как рядканалов может быть зарезервирован для переключения. Послеучета всех зарезервированных каналов, канал выделяется канализ числа каналов с наименьшим уровнем помех. Если числозарезервированных каналов превышает число свободныхканалов, то тогда BSC выделяет канал из числа каналов снаивысшим уровнем помех . Если никакие каналы не являютсядоступными, BSC посылает сообщение сбой_назначения центруMSC, которое указывает причину сбоя.

BSC посылает сообщение запрос_физического_контекста(Physical_context_request) станции BTS, чтобы узнать текущуюмощность и временное опережение по синхронизации,используемые мобильной станцией на канале SDCCH. BTSотвечает сообщением подтверждение_физического_контекста,которое содержит соответствующую информацию. Если нетсвободных каналов и создание очереди допустимо, то вызовставится в очередь.На рисунке 30 показан процесс активизации канала длямобильного исходящего вызова.

АктивацияКаналаТрафика



MS = Мобильная станцияТА = временное опережение по синхронизациишифр = алгоритм шифрования + ключ шифрованияDTX = флажки прерывистой передачи

Рисунок 30. Активизация канала для мобильного исходящего вызова.

BSC посылает сообщение активизация_канала(channel_activation) станции BTS. Это сообщение содержит:>> Описание используемого Канала Трафика>> Применяемое временное опережение по синхронизации.>> Алгоритм и ключ шифрования (так же, как и для назначенияSDCCH).>> Индикатор прерывистой передачи (Discontinuous Transmissionindicator - DTX) для восходящего (не используется) и нисходящегопотоков (более подробную информацию смотрите в разделе4.4.1).>> Мощность, используемую мобильной станцией (болееподробную информацию смотрите в разделе 4.5).>> Мощность, используемую BTS.BSC запускает таймер и ждет от BTS, подтверждения, что онаактивизировала канал.



BTS инициализирует свои ресурсы для Канала Трафика,устанавливает режим шифрования, посылает информацию овременном опережении по синхронизации и о мощностимобильной станции по каналу SACCH, ассоциированному сКаналом Трафика (который непрерывно наблюдается мобильнойстанцией). Одновременно BTS посылает сообщениеподтверждение_активизации_канала контроллеру BSC. BSCостанавливает таймер и посылает мобильной станции сообщениекоманда_назначения (assignment _command) по каналу SDCCH.Этим сообщением мобильная станция переключается на КаналТрафика. Когда мобильная станция получает сообщениекоманда_назначения, она отключает физический уровень ивыполняет локальное освобождение для освобождениясоединения LAPDm канала SDCCH.На рисунке 31 показан процесс назначения канала длямобильного исходящего вызова.

Рисунок 31. Назначение канала для мобильного исходящего вызова.

Затем мобильная станция устанавливает (через SABM иFACCH) соединение LAPDm для канала Канала Трафика. BTSпосылает сообщение установить_индикацию контроллеру BSC.Она также устанавливает транскодер и алгоритм обнаружениясбоя его радиолинии. BTS посылает подтверждение уровня 2мобильной станции. Мобильная станция посылает сообщениеназначение_завершено (assignment_complete) контроллеру BSC.



Когда BSC получает сообщение установить_индикацию, онустанавливает тракт коммутации между выделенными ресурсамиинтерфейсов Abis и A. Когда BSC получает сообщениеназначение_завершено, он посылает сообщениеназначение_завершено центру MSC и инициирует освобождениеSDCCH (более подробную информацию смотрите в разделе 4).

Когда связь с вызываемым абонентом установлена (но до ответана вызов), MSC посылает мобильной станции сообщениеготовноcть (alerting). Мобильная станция генерирует вызывнойтональный сигнал.Когда вызываемый абонент отвечает, MSC посылает мобильнойстанции сообщение соединить (Connect). Мобильная станцияотвечает сообщением подтверждение_соединения. Соединениеустанавливается.На рисунке 32 показан процесс подключения вызова длямобильного исходящего вызова.

Рисунок 32. Подключение вызова для мобильного исходящего вызова.

Этот метод (Off Air Call Set-Up - OACSU) доступен для BSS вкоторой сеть назначает Канал Трафика только тогда, когдавызываемый абонент уже ответил на вызов. Это повышаетэффективность выделения Канала Трафика, посколькубезрезультатные вызовы не будут забирать каких либо ресурсовканала. Это свойство управляется MSC.

Соединениевызова

Установлениевызова приотключеннойрадиолинии

Инициация освобождения каналаSDCCH

Подтверждениесоединения


Уровень 3

Соединить

Уровень 3Уровень 3

Уровень 3Уровень 3

BTS MSCBSCМобильнаястанция



Практически, это достигается тем, что сообщение готовноcть(alerting), посылается от MSC сразу после сообщениявызов_продолжается (call_proceeding). MSC не посылаетсообщение запрос_назначения (assignment_request) покавызываемый абонент не ответил. После того как мобильнаястанция посылает сообщение назначение_завершено(assignment_complete) в обмене сигналами 3 уровня между MSCи BSC возникает пауза. Когда применяется OACSU, мобильная станция может в течениепауз между звонками сама генерировать для пользователятональный сигнал (для исходящего мобильного вызова) как будтоКанал Трафика пока не доступен или как будто посланоподтверждение вызова.Это свойство эффективно в системах c повышеннойвероятностью внутренних (от SDCCH к SDCCH) переключений(handover), инициированных BSS в то время когда процедураНормального Назначения инициирована MSC.



3.3 Мобильный входящий вызов

Вызов от NSS к мобильной станции может быть или вызовом,маршрутизируемым через NSS от вызывающего абонента, или онможет инициироваться NSS для управления мобильностью.Установление мобильного входящего вызова следует тем жесамым процедурам, что и мобильного исходящего вызов. В этомразделе описываются только те процедуры, которые отличаютсяот процедур мобильного исходящего вызова. На рисунке 33показано установление радиолинии и линии связи длямобильного входящего вызова.

3.3.1 Установление радиолинии и линии связи

До того, как BSS устанавливает линию сигнализации, мобильнаястанция должна быть вызвана поисковым вызовом. Этапроцедура инициируется MSC. Он посылает сообщениепоисковый_вызов (panging) контроллеру BSC, которыйконтролирует область местоположения, из которой мобильнаястанция сделала последнее обновление местоположения. Этосообщение посылается в режиме без установления соединения исодержит:>> Идентификатор мобильной станции (TMSI или IMSIвызываемой мобильной станции).>> Список идентификаторов сот, который определяет соты, кудадолжен быть послан поисковый вызов. Это могут быть все сотыили группа сот.MSC устанавливает таймер ожидания сообщенияответ_на_поисковый_вызов (paging_response) от мобильнойсианции.BSC проверяет сообщение поисковый_вызов и, если оно законно,вычисляет группу поисковых вызовов мобильной станции ивременной интервал канала СССН для группы поисковыхвызовов. BSC посылает сообщение команда_поискового_вызова каждойBTS, которое указывает TMSI или IMSI, группу поисковых вызовови номер канала.




Каждая BTS форматирует информацию и передает сообщениезапрос_поискового_вызова (paging_request) по каналу поисковоговызова (РСН).Мобильная станция прослушивает сообщения, посланные по еегруппе поисковых вызовов. Когда Мобильная станция принимаетсообщение поискового вызова с ее идентификатором, онапосылает сообщение запрос_канала по каналу RACH станцииBTS, в котором указывает, что это ответ на сообщениезапрос_поискового_вызова.Затем BSS выполняет процедуру установления радиолинии илинии связи, описанную в разделе 3.2.

Когда MS посылает SABM, это указывает на то, что имеетсясоединение в ответ на запрос поискового вызова. Болееподробную информацию о поисковом вызове смотрите в разделе3.4.

Рисунок 33. Установление радиолинии и линии связи для мобильного входящеговызова.

3.3.2 Аутентификация и шифрованиеСистема обрабатывает аутентификацию и шифрование длямобильного входящего вызова аналогичным тому, как этоделается для мобильного исходящего вызова (смотрите

Замечание

Инициация освобождения каналаSDCCH

Запрос канала(RACH)

Поисковый вызов

TMSI/IMSI+список сот

Канал затребован

Соединить

Команда поисковоговызоваЗапрос поискового

вызова (PCH)

TMS/TMSITMS/TMSI группы

поисковых вызовов +номер канала




подраздел 3.2.2). Более подробную информацию о процедуреметки класса смотрите в разделе 3.6, более подробнуюинформацию о процедуре аутентификации смотрите в разделе3.7, более подробную информацию о процедуре шифрованиясмотрите в разделе 3.8.

3.3.3 Нормальное назначениеПроцедура нормального назначения для мобильного входящеговызова мобильной станциии инициируется MSC. Эта процедурапоказана на рисунке 34.MSC посылает мобильной станции сообщение установить(Set_up) уровня 3 Контроля Вызовов, которое определяет услугуносителя и услугу связи, используемые для вызова. MSC можетуказывать более одной услуги носителя.Мобильная станция проверяет это сообщение. Если мобильнаястанция может принять вызов, она посылает сообщениеподтверждение_вызова, которое может содержать параметрвозможностей носителя, указывающий какая услуга носителяпредпочитается.BSS формирует физические параметры вызова («физическийконтекст») и назначает канал. Это описано в подразделе 3.2.3.Когда Канал Трафика назначен, мобильная станциясигнализирует абоненту и посылает сообщение готовностьцентру MSC. Когда пользователь мобильной станции отвечает,мобильная станция посылает сообщение соединение центруMSC. MSC посылает мобильной станции сообщениеподтверждение_соединения и подключает вызов.Все эти сообщения являются сообщениями СС уровня 3 иявляются прозрачными для BSS.



Рисунок 34. Нормальное назначение для мобильного входящего вызова.

Если применен метод (Off Air Call Set-Up - OACSU), то можетслучиться, что в какой то момент вызываемый абонент уже готовответить на вызов, но сеть еще не назначила Канал Трафика(например, вызов поставлен в очередь). В этом случаемобильная станция может выдать отвечающему пользователютональный сигнал, чтобы он не отключился прежде, чемокончится процедура Нормального Назначения.

3.3.4 Подключение/отключение IMSIПодключение/отключение IMSI , является свойством управлениямобильностью, которое, в первую очередь, относится к MSC и

Установлениевызова приотключеннойрадиолинии

Ответползователя

Тональныйсигналвызова

Подтверждениесоединения

Предоставле- ние услуги

связи иносителя

Соединить

Уровень 3 CCУровень 3 CC

Вызовподтвержден

Услуганосителя

Уровень 3 CC


Уровень 3 CC


Уровень 3 CC





мобильной станции. Оно используется совместно спериодическим обновлением местоположения и позволяет сетиосуществлять более эффективное управление и использованиересурсов.

Например, если мобильный входящий вызов приходит умобильной станции, которая «отключена», то MSC знает, что этастанция не активна и не нуждается в сообщениизапрос_поискового_вызова. Для BSS это может уменьшитьзагрузка канала PCH.Инициирование процедуры Подключение/отключение IMSIуправляется параметром BSSподключение_отключение_разрешено (attach_detach_allowed).Когда этот параметр установлен, система широковещательнойинформации BSS для всех сот индицирует, что сетьподдерживает процедуру подключение/отключение IMSI.Обратитесь к документации поставляемой с мобильнымистанциями, которые поддерживают эту функцию.Для получения дополнительной информации о параметреподключение_отключение_разрешено , обратитесь к разделуOMC-R Configuration Management Service.

Свойство Подключение/отключение IMSI используется так же вдля других функций MSC. Обратитесь к документации на Вашеоборудование сетевого MSC.


овый вызов

Поисковый вызов является процедурой, посредством которой

3.4 Поиск


сеть устанавливает контакт с мобильной станцией. Например,если сети необходимо информировать мобильную станцию овходящем вызове, она посылает поисковый вызов мобильнойстанции, чтобы предложить ей запросить канал. Послепроцедуры непосредственного назначения, сообщениезапрос_услуги (service_request) от мобильной станции указывает,что соединение является ответом на сообщение поисковоговызова.Сообщения поискового вызова посылаются по каналу СССН.СССН нисходящего направления несет каналы AGCH и РСН.Канал РСН разделяется на подканалы, каждый из которыхсоответствует группе поисковых вызовов. Чтобы не избавитьмобильную станцию от необходимости прослушивать каждоесообщение канала РСН, каждой мобильной станции назначаетсягруппа поисковых вызовов, вычисляемая из IMSI. Каждаямобильная станция вычисляет свою группу поисковых вызовов иконтролирует только подканал этого РСН. Это экономитмощность батареи мобильной станции. Число групп поисковыхвызовов и организация СССН изменяются для каждойконфигурации. Мобильная станция узнает организацию СССН изинформации, передаваемой по BCCH (sys_info_3).AGCH посылает сообщение непосредственное_назначениемобильной станции. Несколько блоков может бытьзарезервировано для AGCHв соответствии с параметромBS_AG_BLKS_RES. Если этот параметр установлен к 0, тосообщение непосредственное_назначение посылается по РСН.На рисунке 35 показан кадр TDMA с девятью блоками СССН, трииз которых резервируются для AGCH, а остальные для РСН. Длярезервирования этих блоков устанавливается параметрBS_AG_BLKS_RES = 3.

Рисунок 35. Канал СССН с тремя блоками, зарезервированными для AGCH

CCCH0 CCCH6 CCCH7 CCCH8 CCCH8CCCH1 CCCH2 CCCH4 CCCH5

Зарезервированы для AGCH Доступны для каналов PCH

Цикл кадров TDMA



В примере на рисунке 35 параметр BS_AG_BLKS_RESустановлен равным трем. Каждый экземпляр цикла кадра TDMA,несущий СССН, имеет три AGCH и шесть РСН. Однако можетбыть определено более шести групп поисковых вызововпосредством назначения другой группы из шести РСН внескольких циклах кадров (мультикадрах) TDMA. Этоопределяется, параметром BS_PA_MFRMS, как показано нарисунке 36.

Рисунок 36. Четыре цикла кадров TDMA, обеспечивающие 24 подканала поисковоговызова.

AGCH PGR2 PGR3 PGR4 PGR5AGCH AGCH PGR0 PGR1

Первый цикл кадров TDMA


Третий цикл кадров TDMA


Второй цикл кадров TDMA


Четвертый цикл кадров TDMA

Эти четыре кадра представляют 24 PCH.Параметр для их резервирования

BS PA MFRMS =4



MSC должен инициировать процедуру поискового вызова, так какон хранит информацию о последнем обновленииместоположения мобильной станции .MSC посылает сообщение поисковый_вызов центру (центрам)BSC и устанавливает таймер для сообщенияответ_на_поисковый_вызов от мобильной станции, котороепосылается как часть сообщения запрос_поискового_вызовапосле процедуры непосредственного назначения.Сообщение поисковый_вызов от MSC содержит идентификаторIE списка сот, определяющий соты, в которые должнопередаваться сообщение поисковый_вызов.BSC проверяет список идентификаторов сот и формируетсообщение команда_поискового_вызова для соответствующихстанций BTS. В таблице 9 показаны различные спискиидентификаоры списков сот и поисковый вызов, выполняемыйBSC.Таблица 9. Идентификатор списка сот и выполняемый поисковый

вызов

Идентификаторсписка сот

Выполнение поискового вызова

Никакой IE не представлен Поисковый вызов выполняется во всех сотах иконтролируеемых BSC.

IE указывает все соты Поисковый вызов выполняется во всех сотах иконтролируемых BSC.

Ошибка в IE Поисковый вызов выполняется во всех сотах иконтролируемых BSC.

IE указывает конкретнуюсоту (соты)

Поисковый вызов выполняется только вуказанных сотах.

IE указывает конкретнуюобласть (области)местоположения

Поисковый вызов выполняется во всех сотахкаждой из указанныж областейместоположения.

BSC вычисляет группу поисковых вызовов мобильной станциидля каждой соты и временной интервал СССН. Затем онпосылает сообщение команда_поискового вызова каждой BTS,которое указывает номер временного интервала СССН, группупоисковых вызовов мобильной станции и ее идентификатор(IMSI/TMSI).BTS формирует сообщение запрос_поискового_вызова_типа_хдля посылки мобильной станции. Имеются три типа сообщенийзапросов поискового вызова, так как BTS может вызывать болееодной мобильной станции за один раз. В таблице 10 показана

Контрольпоисковоговызова



связь между используемым типом сообщения поискового вызова,числом вызываемых мобильных станций и идентификатором (ID)мобильной станции.

Таблица 10. Сообщение запроса поискового вызова иидентификация мобильной станции.

Сообщение запросапоискового вызова

Идентификация мобильной станции

Тип_1, идентифицирующийдо двух мобильных станций

IMSI или TMSI (для 1 мобильной станции)IMSI, IMSI или TMSI, TMSI или IMSI (для двухмобильных станций)

Тип_2, идентифицирующийтри MS

TMSI, TMSI, TMSI илиTMSI, TMSI, IMSI

Тип_3, идентифицирующийчетыре MS

TMSI, TMSI, TMSI TMSI

Посредством использования комбинации типов сообщенийпоискового вызова, могут одновременно вызываться несколькомобильных станций. Это делается даже в том случае, еслинекоторые мобильные станции вызываются с использованиемIMSI, а другие с использованием TMSI.Сообщения запрос_поискового_вызова хранятся в буфере покаони ожидают посылки по соотвествующему подканалу РСН. Еслиэтот буфер перепроняется, следующее сообщениекоманда_поискового_вызова отбрасывается.Когда мобильная станция получает сообщениезапрос_поискового_вызова, она посылает сообщениезапрос_канала для инициирования процедуры непосредственногоназначения. Сообщение запрос_обслуживания посланное послепроцедуры непосредственного назначения указывает, чтоимеется запрос_канала является ответом на сообщение запрос_поискового_ вызова. Это иллюстрирует рисунок 37.



Rn = Случайное числоfn = Номер кадраТА = Временное опережение по синхронизации

Рисунок 37. Последовательность сообщений поискового вызова.

3.4.1 Прерывистый прием

Прерывистый прием дополнительно увеличиваетэнергосберегающую способность системы, продлевая длямобильной станции время автономной работы от батарей.

Свойство Прерывистый Прием (DRX) устанавливает дляприемника отношение отключен/включен в пределах от 98до 2. Когда мобильная станция находится в режимеожидания, DRX позволяет мобильной станции отключатьприемник и процессор. Вместо непрерывногопрослушивания на канале CCCH подканала ПоисковогоВызова (PCH), мобильная станция прослушивает только тучасть PCH, которая обращается к ее группе поисковыхвызовов. Канал PCH расщеплен на несколько подканалов

Канал затребован

+ запрособслуживания

(ответ на вызов)


+ переченьIE вызывов

SABM

Команда поисковоговызова

+CCCH+группа поискаЗапрос канала

TMSI/IMSI

Запрос канала Уровень 3 CC


REF+REN+TA

Индикация


поисковых вызовов, каждый из которых обслуживаетмобильные станции определенной поисковой группы.



3.5 Перегрузка

Чтобы воспрепятствовать отклонению сообщениязапрос_назначения или внешнего сообщениязапрос_переключения, BSS позволяет организовывать очередьзапросов Канала Трафика. Перегрузка имеет место тогда, когдавсе ТСН конкретной соты заняты и на BSC поступает новоесообщение. Организация очереди разрешается, если MSCуказывает на такую возможность в сообщении запроса.

3.5.1 Организация очередиОрганизация очереди используется для увеличения числауспешных установлений вызовов и завершений внешнихпереключений в случае перегрузки Канала Трафика. Этодостигается посредством помещения запроса в очередь наопределенный период времени. В течение этого времени КаналТрафика может стать доступным и тогда назначение каналаможет быть выполнено.Когда все каналы трафика соты заняты, запросы назначения ивнешнего переключения для выделения Канала Трафика могутбыть поставлены в очередь, если:>> Это запрошено центром MSC.

Если MSC разрешает организацию очереди, то этаинформация и приоритет запроса для постановки в очередьпосылаются в Элементе Информации Приоритета запроса.

>> Это конфигурировано в BSC.


BTS может выполнять постановку в очередь, если этоуказано в конфигурации BSC. Организация очереди BTSможет быть разрешена/блокирована командой операторачерез OMC-R. Установка параметра BTS_Q_LENGTH к 0блокирует организацию очереди.

Если или MSC, или BSC не разрешают помещение запроса вочередь, запрос непосредственно отклоняется и центру MSCпосылается сообщение сбой_назначения.

3.5.2 Пребывание в очередиДаже если организация очереди разрешается, запрос не можетбыть помещен в очередь в том случае, если превышен один издвух пределов очереди. Этими пределами являются:>> Максимальное число запросов, которые могут быть помещеныв очередь для одной BTS, если это число определено


параметром BTS_Q_LENGTH O&M (эксплуатации итехобслуживания). Диапазон допустимых значений простираетсяот 1 до 64. Это число может быть установлено индивидуальнодля каждой BTS.>> Глобальный предел 64 помещаемых в очередь запросов вBSS. Сумма длин очередей во всех BTS не может превосходить64.Когда превышен один из пределов очереди, запрос может все жебыть поставлен в очередь, если имеется запрос более низкогоприоритета в очереди. Если приоритет поступающего запросаявляется более высоким, чем наинизший приоритет некоторогозапроса в очереди, то поступающий запрос помещается вочередь, а самый старый запрос наинизшего приоритетаотклоняется.Когда запрос поставлен в очередь, BSC информирует центр MSCоб этом посредством посылки сообщения индикация_очереди.Когда запрос помещается в очередь, активизируется таймер.Если время таймера истекает или запрос вытесняется запросомболее высокого приоритета, то запрос отклоняется.Когда запрос находится в очереди, то он ожидает или принятия,или отклонения в следствии одного из следующих событий:>> Доступность ТСН.>> Принудительная направленная повторная попытка.

Если другой Канал Трафика отключается внутри соты, запросстоящий во главе очереди назначается вновь доступному каналуКаналу Трафика. Этот запрос удаляется из очереди. Центру MSCпосылается Сообщение назначение_завершено. Это сообщениеуведомляет MSC об успешном назначении Канала Трафика.

BSC обнаруживает, что вызов может поддерживаться на другойсоте и применяет Принудительную Направленную ПовторнуюПопытку.

ДоступностьКаналаТрафика

П наян ая
ринудительаправленнповторная

Если BSC обнаруживает возможность внутреннего переключениядля находящегося в очереди запроса, он генерирует сигналвнутреннего переключения и инициирует процедуру внутреннегопереключения. Переключение от SDCCH в обслуживающей соте кКаналу Трафика целевой соты известно как направленнаяповторная попытка. При обнаружении сигнала внутреннего переключения, BSCотменяет находящийся в очереди запрос, останавливает таймер

попытка



и выбирает соседнюю соту в списке целевых сот. Целевая сотадолжна быть в состоянии поддерживать требования шифрованиявызова. Когда сота выбрана, выбирается Канал Трафика иделается попытка внутреннего переключения. (SDCCH -> КаналТрафика). Если переключение не удается, выбирается другаясота из списка целевых сот. Эта процедура продолжается до техпор, пока не произойдет успешное переключение или не будетпревышен предел попыток переключения (разрешенное числопопыток переключения).MSC уведомляется об успешном переключении сообщениемназначение_завершено. Направленная повторная попытказавершается, если превышено число попыток переключения илине осталось больше сот в списке целевых сот. В заключительнойстадии центру MSC посылается сообщение сбой_назначения,которое указывает, что не имеется доступных ресурсоврадиосвязи.Если в очередь поступает Запрос более высокого приоритетаприменяется Вытеснение из Очереди.Если превышен один из пределов очереди то самым старый иззапросов наинизшего приоритета в очереди, отклоняется. ЦентруMSC посылается Сообщение назначение_отклонено Этосообщение указывает, что не имеется доступных ресурсоврадиосвязи.

Если время таймера истекает, запрос выводится из очереди иотклоняется. Центру MSC посылается сообщениеназначение_отклонено. Это сообщение указывает, что неимеется доступных ресурсов радиосвязи.

Вытеснение изочереди

Истечениевременитаймера


3.6 Обработка метки класса

Метка класса мобильной станции содержит информацию о типе ивозможностях мобильной станции. Эта информация используетсяподсистемой BSS, когда выполняются процедуры, которыевоздействуют на мобильную станцию, например:>> Переключение (handover)>> Регулирование мощности>> Шифрование>> Управление перегрузкой


>> Обновление местоположенияМобильные станции различных типов имеют различныевозможности внутри сети. Важно, чтобы когда инициируютсяпроцедуры для конкретной мобильной станции, сеть знала ееметку класса,.Имеются три объекта, которые обеспечивают обработку меткикласса. Эти объекты представлены в таблице 11.Таблица 11. Обработка метки класса.

Объект Обработка метки классаBSS Выполняется контроллером BSC, который

отвечает за сбор данных метки класса,необходимых для выполнения процедур намобильной станции

MSC Указывает данные метки класса мобильнойстанции контроллеру BSC для процедуринициируемых MSC.

Мобильная Станция BSS информируется о любых измененияхметки класса и информация посылается всоставе запроса от BSS.

BSS может получать информацию метки класса мобильнойстанци как от MSC, так и от мобильной станции. Информация отмобильной станции перекрывает информацию от MSC.

3.6.1 IE метки классаAlcatel 900/1800 BSS поддерживает IE (элементы информации)метки класса 1 IE, метки класса 2 IE и метки класса 3 IE. Меткакласса 1 IE всегда посылается к BSS, когда мобильная станцияпытается установить связь.

Замечание



Метка класса 1 IE содержит следующие данные:>> Этапа развития>> Уровень мощности РЧ>> Поддержку шифрования A5/1

Метка класса 2 IE определена в GSM как допускающаявозможность кодирование фазы 2 , например, шифрование поалгоритму A5/2. Эта марка класса содержит те же элементы, чтои Метка класса 1 IE плюс поддержка шифрования A5/2.Метка класса 3 IE определена в GSM для многодиапазонныхмобильных станций для индикации их возможностей. Меткакласса специфицирует поддерживаемые диапазоны иотносительную мощность.Этапа эволюции указывает является ли мобильная станцией MSили этапа 1 (фазы 1), или этапа 2 (фазы 2). Не делается различиямежду мобильной станцией расширенного этапа 1 ирасширенного этапа 2. Если в этом поле имеется ошибка, то поумолчанию принимается этап 1.Уровень мощности РЧ указывает допустимую мощностьмобильной станции.Для Alcatel 900:>> Класс 1 = 20 Вт>> Класс 2 = 8 Вт>> Класс 3 = 5 Вт>> Класс 4 = 2 Вт>> Класс 5 = 0.8 ВтДля Alcatel 1800:>> Класс 1 = 1 Вт>> Класс 2 = 0.25 ВтЕсли в этом поле имеется ошибка, указанные значения несчитаются разрешенными. В этом случае допустимая мощностьмобильной станции принимается такой же, как максимальнаямощность передачи, разрешенная в соте.

Меткакласса 1



Этапэволюции

Уровеньмощности

РЧ



Это поле указывает, поддерживает или нет мобильная станция,алгоритм шифрования А5/1. Если алгоритм шифрования А5/1 неподдерживается, то нет индикации и каких либо другихподдерживаемых алгоритмов.Это поле указывает, поддерживает или нет мобильная станцияалгоритм шифрования А5/2. Если алгоритм шифрования А5/2 неподдерживается, то нет Главным различием для BSS или MSCявляется поддержка алгоритмов шифрования.

Это поле указывает, поддерживает или нет мобильная станцияалгоритм шифрования А5/2. Если алгоритм шифрования А5/2 неподдерживается, то нет

Главным различием меток класса 1 и 2 с точки зрения MSC илиBSS является поддержка алгоритмов шифрования. Привыполнении процедур, которые требуют шифрование, BSS и MSCне могут распознать возможности шифрования мобильнойстанции, если принят только информационный элемент меткикласса 1. Поэтому предусмотрена процедура обновления меткикласса.Подобным же образом для метки класса 3, BSS и MSC не могутраспознать возможности мобильной станции относительнодиапазонов, если принят только информационный элемент меткикласса 1. Следовательно необходим процесс обновления меткикласса. (прим. ред. пер. Метка класса 1 передается МС всегда, остальные – принеобходимости)

3.6.2 Обновление метки классаBSS или MSC может потребоваться дополнительная информацияметки класса, когда инициируется процедура, при которойнеобходимо шифровать информацию. Мобильная станция такжеможет посылать обновленную информацию, если, например,изменяется ее допустимая мощность. Это означает, чтообновление информации метки класса может инициироваться:>> Мобильной станцией, посредством посылки сообщенияизменение_метки_класса (сlassmarck_change) контроллеру BSC,который посылает сообщение обновление_метки_класса(сlassmarck_update) центру MSC.>> BSC, посредством посылки мобильной станции сообщениязапрос_уточнения_метки_класса (сlassmarck_enquery) черезBTS. Мобильная станция реагирует сообщениемизменение_метки_класса.

ПоддержкашифрованияA5/1

Поддержкашифрования

A5/2

Поддержкашифрования

A5/2

Проблемы наBCC и MSC



>>MSC, посредством посылки сообщения запрос_ метки_классаконтроллеру BSC. Это предписывает BSC послать мобильнойстанции сообщение запрос_уточнения_метки_класса, накоторое мобильной станция, реагирует сообщениемизменение_метки_класса.Сообщение изменение_метки_класса от мобильной станциипередается через BTS контроллеру BSC. BSC хранит этуинформацию для собственного использования и передает еецентру MSC. В зависимости от типа и конфигурации сети,обновление метки класса требуется не всегда. Поэтому Alcatel900/1800 BSS имеет параметр в BSC (параметр:BSS_SEND_CM_ENQUIRY), который может бытьконфигурирован. В таблице 12 показаны возможныеконфигурации.Таблица 12. Конфигурация метки класса.

Значениепараметра

Действие

0 Сообщение опрос_метки_класса никогда неинициируется контроллером BSC.

1 BSC инициирует обновление метки класса всегда,когда он получает запрос обновленияместоположения.

2 BSC инициирует обновление метки класса толькопри получении запроса обновленияместоположения, если А5/1 является недоступным. Это выводится из метки класса 1. IE

Если система запрашивает обновление метки класса отмобильной станции фазы 1, мобильная станция не в состоянииотреагировать. Она считает это сообщение ошибкой и посылаетсообщение состояние_RR. Это сообщение игнорируетсяподсистемой BSS и не передается центру MSC.

3.6.3 Обновление местоположения с выполнением процедуры метки классаЕсли мобильная станция является мобильной станциейрасширенного фазы 1 или мобильной станцией фазы 2, онаможет послать информацию обновления метки класса по запросуот BSC или MSC. Так как BSS из информационного элементаметки класса 1 не узнает о возможностях шифрования мобильнойстанции, то требуется обновление. Обновление принимается,когда мобильная станция устанавливает соединение LAPDm, какпоказано на рисунке 38.


еключение SDCCH

Запрос каналаЗапрос канала

(RACH)

SABM+rn+fn+cm Уровень 3 CC


Индикация

Перк


Cm =метка класса

Рисунок 38. Обновление местоположения с обновлением метки класса.

Мобильная станция инициирует процедуру обновленияместоположения посредством посылки сообщения запрос_каналапо каналу RACH.BSS выполняет процедуру непосредственного назначения какописано в разделе 3.2.

Обновление метки класса.Метка класса 2IE

Изменение метки класса. Метка класса

Запрос уточненияметки класса

мощность +TA+sysinfo 5 & 6

Соединение SCCPFACCH/SAC

установления

ПодтверждениеСоединения SCCP

Обновлениеметстоположения (SDCCH)



Мобильная станция устанавливает линию связи LAPDm ипосылает запрос обновления местоположения и метку класса 1IE. BTS посылает сообщение установить_индикациюконтроллеру BSC, которое содержит запрос обновленияместоположения и метку класса 1 IE.BSC использует метку класса для посылки BTS информациирегулирования мощности мобильной станции, чтобы начатьрегулирование мощности. Он хранит информацию метки класса изапрашивает соединения SCCP с MSC.Когда BSC получает сообщениеподтверждение_соединения_SCCP, он посылает мобильнойстанции сообщение запрос_уточнения_метки_класса.Мобильная станция реагирует сообщениемизменение_метки_класса, которое содержит метку класса 2 IE.Эта информация передается MSC в сообщенииобновление_метки_класса. Если мобильная станция являетсямобильной станцией фазы 1, она реагирует сообщениемсостояние_RR (RR_status), которое игнорируется BSS. В этомслучае BSS устанавливает шифрование с помощью информации,доступной из метки класса 1 IE.MSC инициирует процедуру аутентификации и, при получениисообщения ответа на аутентификацию, инициирует процедурушифрования. Для получения более подробной информации ошифровании обратитесь к разделу 3.8.Когда шифрование установлено, MSC может принять обновлениеместоположения.



3.7 Аутентификация

Процедура аутентификации гарантирует, что идентификацияабонента (IMSI, TMSI) и IMEI является правильной (законной).Поведение системы для не правильных идентификацийопределяется оператором сети. Процедура только проверяетправильность величины Ki мобильной станции и посылаетпараметр RAND, который используется для вычисления ключашифрования.Когда абонент получает доступ к сети в первый раз, подпискаидентифицируется посредством IMSI, посланным в сообщениизапрос_обновления_местоположения. Когда NSS выполнилааутентификацию и установила режим шифрования, VLRназначает TMSI в зашифрованном формате через радиоинтерфейс.Когда абонент в следующий раз соединяется с системой, ониспользует TMSI в качестве своей идентификации. Еслимобильная станция изменила область местоположения, онаиспользует прежний Идентификатор Области Местоположения(LAI). Новый VLR запрашивает у старого VLR информациюаутентификации (IMSI и величину Ki). Затем новый VLRназначает новый TMSI. Это иллюстрируется рисункоме 39.Новые идентификаторы TMSI могут быть назначеныобслуживающей VLR в любое время. Идентификатор абонентазащищен, так как TMSI всегда шифруется и регулярноизменяется.

IMSI/TMSI



Рисунок 39. Обновление местоположения с передачей мобильной станцией LAIпредыдущего VLR.

Процедура аутентификации инициируется подсистемой NSS. Онапосылает сообщение запрос_аутентификации мобильнойстанции и та устанавливает таймер защиты. Это сообщениесодержит:>> Параметры мобильной станции для вычисления ответа.>> Номер последовательный ключа шифрования.Ключ шифрования вычисляется из величины Ki, назначенной IMSIили TMSI, и величины RAND.Мобильная станция отвечает, используя RAND и величину Ki,назначенную ее идентификатору TMSI или IMSI.Для исходящих вызовов мобильной станции, мобильная станцияиспользует:>> TMSI, если он имеется.>> IMSI, если TMSI не назначен.

Процедурааутентификации



Для входящих вызовов мобильной станции, мобильная станцияиспользует:>> TMSI, если он имеется.>> IMSI, если TMSI не назначен.>> IMEI, если не имеется ни TMSI, ни IMSI. Это может иметьместо, когда не в мобильной станции нет SIM. Когда мобильная станция посылает сообщениеответ_аутентификации, NSS останавливает ее таймер защитыи проверяет правильность (законность) ответа.Если ответ не является правильным, ответ сети зависит от того,был использован TMSI или был использован IMSI:>> Если был использован TMSI, сеть может запросить,мобильную. станцию послать ее IMSI.>> Если был использован законный IMSI, но отличный от IMSI,который сеть ассоциировала с TMSI, процедура аутентификацииперезапускается с откорректированными параметрами.>>Если IMSI не является законным, сеть посылает мобильнойстанции сообщение отклонение_аутентификации.



3.8 Шифрование

Шифрование поддерживается Alcatel 900/1800 BSS для защитыинформации, передаваемой по радио интерфейсу. Это включает:>> Абонентскую информацию, такую, как IMSI.>> Пользовательские данные.>> Данные SMS и SS.>> Информацию, такую, как номера вызываемого и вызывающегоабонентов.Шифрование защищает информацию посредством кодирования.Имеются три различных режима кодирования, использованиекоторых зависит от метки класса мобильной станции ивозможностей BTS. Этими режимами являются:>> Шифрование, использующее алгоритм А5/1.>> Шифрование, использующее алгоритм А5/2.>> Отсутствие шифрования.В GSM определяются два алгоритма шифрования. Прииспользован использовании любого из алгоритмов, и мобильнаястанция и BTS должны обладать одинаковыми возможностямишифрования.

Возможности шифрования мобильной станции зависят от того,является ли она станцией фазы 1, станцией расширенной фазы 1или станцией фазы 2. В таблице 13 приведены различныевозможности шифрования мобильных станций.Таблица 13. Способности шифрования мобильных станций.

Тип мобильнойстанции

Способность

Фаза 1 Нет шифрования или шифрование по А5/1Расширенная Фаза 1 Нет шифрования, шифрование по А5/1,

шифрование по А5/2Фаза 2 Нет шифрования

Нет шифрования или шифрование по А5/1Нет шифрования или шифрование по А5/1Нет шифрования или шифрование по А5/1 и поА5/2

Только мобильные станции фазы2 могут выключать шифрованиеили изменять режим шифрования во время процедуры измененияканала, такой, как переключение (handover).

Возможностишифрованиямобильнойстанции



Возможности шифрования мобильной станции сообщаетсяподсистеме BSS в метке класса мобильной станции.

Alcatel 900/1800 BSS поддерживает как конфигурации сети соднородным шифрованием, так и конфигурации сети сосмешанным шифрованием.Сота может быть конфигурирована для поддержки одной изследующих возможностей:>> Нет шифрования.>> Нет шифрования и шифрование по алгоритму А5/1, >> Нет шифрования и шифрование по алгоритму А5/2.

Конфигурация сети с однородным шифрованием является такойконфигурацией, где все соты имеют одинаковую способностьшифрования.Конфигурация сети со смешанным шифрованием являетсяконфигурацией, где соты имеют различные способностишифрования.

3.8.1 Ключи шифрованияШифрование, используемое на радио интерфейсе иобеспечивается аппаратным обеспечением физического уровня.Это означает, что не делается различия между сигнализацией иабонентским трафиком; поэтому шифруется весь битовый поток.Шаблон шифрования, добавляемый в битовый поток,вычисляется алгоритмом А5/1 или А5/2, используя ключшифрования.Для максимальной секретности, значение ключа шифра неявляется фиксированной величиной. Оно вычисляется отдельнодомашним регистром местоположения (HLR), BSC и мобильнойстанцией для каждого вызова. Это означает, что значение Ксникогда не передается по радио интерфейсу.Значение Кс должна быть одинаковой в HLR, BSC и мобильнойстанции. Оно вычисляется, по следующим данным:>> Значению Ki, которое назначается IMSI, когда абонентподписывается на обслуживание.>> Значению RAND, посланному от MSC во время процедурыаутентификации.

Возможностишифрования

BSS


Результирующее значение Кс используется для дешифрациизашифрованного битового потока в нисходящем потокемобильной станцией или в восходящем потоке станцией BTS.


3.8.2 Процедура шифрования

Режим шифрования, выбранный контроллером BSC для вызова,определяется следующим:>> Алгоритмами, которые оператор позволяет применять в сети.Эта информация посылается в сообщенииразрешенный_алгоритм от MSC во время процедур шифрованияили внешнего переключения.>> Возможностей шифрования мобильной станции. Этаинформация посылается контроллеру BSC в метки классамобильной станции.>> Возможностей шифрования BTS, используемой дляустановления вызова.Если возможности мобильной станции не совместима свозможностями BTS или шифрование не разрешено операторомсети, то BSC устанавливает кодирование без шифрования.

Шифрование инициируется центром MSC посредством посылкикоманды режим_шифрования (cipher_mode) контроллеру BSC.Эта команда содержит сообщение разрешенные_алгоритмы(permitted_algorithms).BSC сравнивает разрешенные алгоритмы с меткой классамобильной станции и возможностями BTS. Если онисогласуются, BSC посылает сообщение команда_шифрованиястанции BTS, которое содержит значениеу Кс и используемыйалгоритм. Если не имеется соответствия и разрешен режим «нетшифрования», BSC посылает сообщение команда_шифрованиястанции BTS, которое устанавливает режим «нет шифрования».Если возможности BTS и MS не совместимы и MSC неразрешает вариант «нет шифрования», то BSC посылает центруMSC сообщение отклонение_режима_шифрования.BTS посылает мобильной станции по каналу SDCCH командурежим_шифрования, которая указывает алгоритм шифрованияили режим «нет шифрования». Если шифрование используется,то BTS устанавливает свой режим дешифрования для приемашифрованных кадров от мобильной станции.

Выборрежима

шифрования

Установкарежима

шифрования



Мобильная станция выполняет одно из следующих действий :>> Запускает шифрование и посылает станции BTS дляподтверждения зашифрованное сообщение уровня 2. Онопредлагает станции BTS запустить режим шифрования длякадров, посылаемых мобильной станции.>> Или посылает станции BTS для подтверждениянезашифрованное сообщение уровня 2.Мобильная станция посылает станции BTS сообщениережим_шифрования_завершен, которое передается прозрачноотносительно BSC. BSC посылает сообщениережим_шифрования_завершен центру MSC.Этот процесс показан на рисунке 40.

Рисунок 40. Процедура шифрования.



Только мобильные станции фазы 2 могут изменять режимшифрования во время переключения. Если мобильная станцияфазы 2, использующая алгоритм А5/1, передается соте, котораяподдерживает А5/2 и режим «нет шифрования»”, то BSC даеткоманду целевой BTS установить новый алгоритм шифрования ипосылает значение Кс.

Если мобильной станции фазы 1, использующей алгоритм А5/1,необходимо переключиться, то тогда целевая сота должнаподдерживать алгоритм А5/1, так как мобильные станции фазы 1не моут изменять режим шифрования. Для сетей со смешаннымшифрованием, является нормальным, что начальная команда режим_шифрования от MSC позволяет мобильные станции фазы1 использовать только опцию «нет шифрования», так как эта опция поддерживается всеми сотами.

Шифрование вовремя

переключения

4.Обработка вызовов


4. Обработка вызовов

В этом разделе дается обзор обработки вызовов и описываетсяконтроль за ходом выполнения вызовов. Описываютсяследующие специфические области:>> Обзор>> Модификация внутри вызова.>> Скачки частоты>> Прерывистая передача>> Управление мощностью радиоканала>> Процедура переключения (handover)>> Условия перегрузки.>> Переустановка вызова мобильной станцией.

4. Обработка вызова


4.1 Обзор

Очевидно, что для эффективного управления вызовами, BSSдолжна обеспечить следующее:>> Максимальное качество сигнала при минимальнойинтерференции. >> Непрерывность вызова, не зависимо от изменений условийраспространения сигнала и перемещений мобильной станции.

Учитывая ограничение используемого спектра частот, этоозначает, что должен быть максимально реализованывозможности переиспользования ресурса. Другим важнымфактором для пользователя (как и для оператора) являетсяэффективное использование мощности с целью снижения общегопотребления и продления времени автономной работымобильной станции от батарей.

Контроль хода выполнения вызова осуществляется функциейОбработка Вызова (Call Handling function). Обработка Вызова всочетании с другими свойствами, производит необходимыеизменения в функциях: >> Модификация внутри вызова.>> Скачки частоты>> Прерывистая передача>> Управление мощностью радиоканала>> Процедура переключения (handover)>> Условия перегрузки.>> Переустановка вызова мобильной станцией.



4.2 Модификация внутри вызова

Модификация внутри вызова изменяет телеобслуживание вовремя вызова. Это означает, что вызову не должен даватьсяотбой и не должен устанавливаться новый вызов, если нужноиспользоватьболее одной услуги связи. Различными типамимодификации внутри вызова являются:>> Попеременное переключение между речью и услугойпрозрачной передачи данных.>> Попеременное переключение между речью и услугойнепрозрачной передачи данных.>> Переход от речи к услуге прозрачной передачи данных.>> Переход от речи к услуге непрозрачной передачи данных.>> Попеременное переключение между речью и прозрачнымфаксом группы 3.>> Попеременное переключение между речью и непрозрачнымфаксом группы 3.>> Изменение скорости передачи данных для прозрачного факсагруппы 3.>> Изменение скорости передачи данных для непрозрачногофакса группы 3.Вызовы, требующие изменения телеобслуживания, должныдоговариваться о “двойственной услуге” до процедурынормального назначения. Это указывается в сообщении set_up(установка), которое описано в главе 3.Изменение скорости передачи данных факсового вызова неявляется истинной процедурой модификации внутри вызова, таккак услуга связи не изменяется (нет никакого согласования одвойственной услуге).Основное различие между процедурой модификации внутривызова и изменением скорости передачи данных для факсазаключается в следующем:>> Процедура модификации внутри вызова запускаетсясообщением мобильной станции.>> Изменение скорости передачи данных для факса запускаетсявнутриполосной сигнализацией с факсимильного аппарата к MSC.Обе процедуры используют существующие ресурсы. Поэтомувыделения новых ресурсов не требуется. Все полноскоростные

Замечание


каналы передачи трафика могут использоваться для речи илиданных при любой скорости передачи данных из числаразрешенных системой.Обе процедуры используют режим “модифицировать процедуру”для изменения режима передачи. От процедуры нормальногоназначения, это отличается, в основном тем, что вместоназначения нового канала назначается новый режим.

4.2.1 Процедура модификации внутри вызоваМодификация внутри вызова инициируется мобильной станцией.Это может происходить во время вызова к корреспондентутелефонной сети общего пользования или к другой мобильнойстанции.Для вызова мобильная станция - мобильная станция, обестанции должны договориться о двойственной услуге во времяустановления вызова.Мобильная станция инициирует процедуру посредством посылки

Вызовмобстамобст

ильнаянция –ильнаяанция


сообщения modify (модифицировать) уровня 3 СС (УправленияВызовами) MSC, которое указывает новый режим. Еслинаправление информационного сообщения отличается отнаправления при исходной установке вызова, то тогда этосообщение содержит индикатор для реверсированиянаправления вызова. Мобильная станция запускает таймерзащиты для этой процедуры.MSC проверяет сообщение modify. Если MSC может принятьизменение режима, то тогда он запускает процедуру нормальногоназначения посредством посылки сообщенияassignment_request (запрос_назначения) и стартует таймерзащиты. Это сообщение содержит тип канала (речь или данныеплюс скорость передачи данных).BSS обрабатывает процедуру нормального назначения подобнопроцессу назначения Канала Трафика во время установлениявызова (описанному в главе 3) со следующими исключениями:>> Когда BSC проверил и принял сообщениеassignment_request, он не назначает новый Канал Трафика. Этопроисходит потому, что уже имеется Канал Трафика,назначенный для двунаправленного соединения (транзакции).Транзакция идентифицируется соединением SCCP, по которомубыло принято сообщение assignment_request.>> Сообщения channel_activation (активизация_канала) иchannel_acctivation_acnowledge подтверждение_активизации_канала) заменяются сообщениями mode_modify


(модифицировать_режим) и mode_modify_acnowledge(подтверждение_модификации режима).Когда MSC получает сообщение assignment_complete(назначение_завершено) от BSC, он посылает сообщениеmodify_complete (модификация_завершена) уровня 3 ССмобильной станции. Это информирует мобильную станцию о том,что процедура успешно завершена и мобильная станция можетначать передачу в новом режиме.

4.2.2 Изменение скорости передачи данных для факса группы 3 в режимекоммутации каналов

Оборудование факсимильной связи группы 3 может изменятьскорость передачи данных для снижения частоты появленияошибок. Скорость передачи данных факсов может бытьследующей:>> 9600 бит/сек>> 4800 бит/сек>> 2400 бит/сек>> 1200 бит/сек.Alcatel 900/1800 BSS поддерживает, как прозрачную, так инепрозрачную передачу факсов. BSS поддерживает изменениескорости передачи данных для факсов группы 3 посредством:>> Внутриполосной сигнализации для непрозрачных факсов.>> Процедуры модификации режима для прозрачных факсов.Для непрозрачной передачи факсов, изменение скоростипередачи данных обрабатывается внутри BSS с использованиемвнутриполосной сигнализации. Это означает, что информация оразмере кадра передается в кадре посредством поля“ограничитель кадра”. Протокол радиолинии (RLP) в BTSиспользует эту информацию для управления потоком данных нарадио интерфейсе. BSS при этом нет необходимости изменятьрежим канала.Кадры прозрачного факса передаются через BSS прозрачнымобразом Поэтому внутриполосная сигнализация не может бытьиспользована внутри BSS. Оборудования факсимильной связигруппы 3 информирует MSC о изменении скорости передачиданных, используя внутриполосную сигнализацию. Затем MSCинициирует процедуру модификации режима, используя

Непрозрачныйфакс группы 3

Прозрачныйфакс группы 3


сообщение assignment_request (запрос_назначения).Эта процедура аналогична процедуре модификации режима дляфункции модификации внутри вызова за исключением того, что



MSC не посылает сообщения модификация_режима_завершенаКонтроля Вызовов уровня 3. Это происходит из-за того, чтопроцедура не была запущена сообщением модифицировать ССуровня 3 от мобильной станции. Когда MSC получает сообщениеassignment_complete (назначение_завершено), онустанавливает новую скорость передачи данных ккорреспонденту.

4.2.3 Обработка ошибокAlcatel 900/1800 BSS старается обеспечивать наивысший уровеньобслуживания в любое время. Обычно, если имеют место ошибкиво время модификации внутри вызова, BSS пытается вернуться кстарому режиму, чтобы сохранить вызов как активный.

Например, если мобильная станция не отвечает на сообщениемодификация_режима_канала от BSC, то предполагается, чтоона все еще является активной, но в старом режиме. BSCпосылает сообщение станции BTS, которое указывает старыйрежим. Если BTS подтверждает, что она вернулась к старомурежиму, то вызов остается активным.

Примермодификациивнутри вызова



4.3 Скачки частоты

Скачки частоты (Frequency Hopping - FH) – это методпредназначенный для улучшения использования частотногоресурса и улучшения способности противостоять интерференциимежду соседними каналами.

Алгоритм FH может быть либо случайным, либо циклическим.Соответствующие (т.е. парные) частоты восходящего инисходящего потоков всегда раз различаются на +/- 45 МГц.

Скачки частоты улучшают параметры линии BSS-мобильнаястанция, обеспечивая два типа разноса:

>> Частотный разнос

>> Разнос интерференции.

Частотный разнос усредняет влияние затухания сигнала путемиспользования нескольких частот для улучшения характеристикпередачи. Препятствия, например, здания, вызывают затуханиевследствие создания отраженной волны с фазой, отличной отфазы основного сигнала. На каждой частоте влияние этогоявления различно.

После добавления к данным битов коррекции ошибок, данныекодируются так, что данные расщепляются на пакеты иинформация повторяется. Это создает избыточную информацию,которая передается в «посылках» (burst) радио интерфейса. ПриFH каждая избыточная информационная посылка передается насвоей частоте. Это позволяет реконструировать оригинальныеданные из принятого потока данных, даже в том случае, если вовремя затухания возникли ошибки.

Таким образом, скачки частоты улучшают характеристикипередачи.

Интерференционный разнос распределяет со-канальнуюинтерференцию между несколькими мобильными станциями. Вбольших зонах трафика, емкость сотовой системы ограничена еесобственной интерференцией; другими словами, интерференциявызывается многократным использованием частот. Разносминимизирует время, в течение которого данный пользователь

Частотныйразнос

Интерферен-ционныйразнос



данной мобильной станции будет испытывать действие подобнойинтерференции.

4.3.1 Типы скачков частоты

Существует два основных типа скачков частоты:

>> Широкополосные скачки частоты.

>> Синтезированные скачки частоты.

Мобильное Выделение( Mobile Allocation –MA) - это система всехчастот, доступных в режиме скачков частоты. Когда применяетсяпроцедура скачков, Мобильному Выделению назначаетсягруппа мобильных станций.

Когда в соте, в которой активизированы скачки частоты,устанавливается Канал Трафика, ему назначается:

>> Конкретный Временной Интервал.

>> FHS. FHS определяется как подсистема частот, которые MAиспользует в данной соте для FH.

>> MAIO. MAIO указывает на начальный скачек частоты КаналаТрафика с данным FHS. Применение MAIO позволяет бытьуверенным, что каждому Каналу Трафика назначена в течениеданного скачка своя частота.

>> HSN. HSN определяет идентификационный номер алгоритма,который используется для вычисления следующей частотысерии FHS для каждой передачи Канала Трафика. Возможно до63 различных алгоритмов HSN, но используется только одиналгоритм, во избежание нестыковок. Если HSN установлен на 0,то это означает, что применяется циклический закон определениячастот.

Пример FH приведен на рисунке 41. Поскольку HSH=0, то скачкипроисходят по циклическому закону. Если бы HSN был ненулевой, то каждый из 3 Каналов Трафика производил бы скачки

Широкополосныескачки частоты



в случайном порядке, определяемом алгоритмом,соответствующим HSN.

Рисунок 41. Скачки частоты внутри FHS.

Функция синтезированные скачков частоты (FH) подобна функцииширокополосных FH, но выполняется в другом месте. Вместопереключения каждого временного интервала между КаналамиТрафика, канал, назначенный временному интервалуназначается Фиксированному Несущему Сегменту (Carrier Unit-TRE).

Несущий Сегмент /TRE меняет частоту в каждом кадре TDMA всоответствии с выбранным алгоритмом HSN, как описано выше.Таким образом, вместо скачков каналов с одной фиксированнойчастоты на другую, трансивер сам скачет с одной частоты надругую, - в обоих случаях в соответствии с выбраннымалгоритмом и параметрами.

Синтезированные скачки частоты имеют то преимущество, чтопозволяют FHS иметь на одну частоту больше, чем числоНесущих Сегментов в системе. На практике, это используется внекоторых микросотовых применениях, где только один трансивердопускает скачки частоты.

Кадр n Кадр n+2Кадр n+1 Кадр n+3

f 3

f 3f 2f 1

f 2f 1f 3f 2

f 1

f 2f 1f 3

TCH1 наTS1MAIO =0

TCH2 наTS2MAIO =1

TCH3 наTS3MAIO =2

Назначениедля TCH1:MAIO =0HSN=0

В пределах этого FHS, HSN=0

f = частота

Синтезированныескачки частоты



В норме, в обеих FH схемах (широкополосной и синтезированной)Временной Интервал 0 недоступен для FH. Это происходитпотому, что он несет канал BCCH, который всегда должен иметьмаксимальную мощность и работать на известной частоте,известной мобильной станции в режиме ожидания в данной соте.

4.4 Прерывистая передача

Прерывистая передача и Обнаружение Голосовой АктивностиVAD работают совместно и служат для уменьшения усредненноговремени передачи на данном канале. Путем передачи сигналовтолько тогда, когда присутствует активная речь, системауменьшает уровень интерференции создаваемой системой как ввосходящем, так и в нисходящем потоках и сберегает мощность.

Во взаимодействии с FH, это улучшает спектральнуюэффективность без изменения качества телефонногообслуживания.

4.4.1 Передача речи

Речь передается по радио интерфейсу следующим образом:

>> Непрерывная передача

>>Прерывистая передача.

Звук преобразуется в цифровой код даже, если никто не говорит.

В обычном разговоре только один из участников говорит в данныймомент. Система использует это в своих целях, ведя передачутолько тогда, когда кто-то говорит.

Только реальная речь кодируется и передается. В теченииречевой паузы (период молчания), шумовой фон создающийкомфорт посылается каждые 480 мс вместо 20 мс при наличииречи. Таким образом, система:

>> Улучшает спектральную интерференцию

>> Экономит мощность

Путем передачи со скоростью уменьшенной от 1 до 24 раз в фаземолчания, возрастает время автономной работы мобильнойстанции без перезарядки батарей.

Прерывистая Передача не используется при полускоростныхрежимах передачи речи или данных. Она может быть

Непрерывнаяпередача

Прерывистаяпередача



активирована или только для восходящего потока, или толькодля нисходящего или в обоих направлениях одновременно.

Приемники информации Прерывистой Передачи могутавтоматически обнаруживать, что передатчик находится врежиме Прерывистой Передачи посредством приема сообщенияиндикация_молчания (silent_indication).

В период тишины вместо речевых посылок передаютсясообщения SID. Сообщения SID несут информацию обокружающем шуме. Эта информация используется с целью:

>> Уведомить приемник, что линия еще открыта.

>> Обеспечить комфортный шум. Пользователь телефономпредпочитает слышать окружающий шум, а не тишину; полнаятишина нервирует слушателя.

>> Обеспечить измерения качества линии связи и временногоопережения. Если по радио интерфейсу в конкретном каналевообще не передается пачек данных, то не возможно управлениемощностью и качеством.

Устройство VAD (Voice Activity Detection) используется дляобнаружения того, присутствует ли речь, тишина или толькоокружающий шум. Устройство VAD встроено в TC. Если VADобнаруживает речь, оно запускает передачу речевых посылок.После обнаружения тишины в течении четырех посылок, VADвозвращается к режиму тишины и посылаются информационныекадры SID (т.е. активизируется генерация комфортного шума).

4.4.2 Прерывистая передача BSS по направлению к мобильной станции

Прерывистая передача в нисходящем потоке активизируетсяраздельно для каждой соты путем комбинирования информацииот MSC и OMC-R.

MSC информирует BSC об установлении прерывистой передачи внисходящем потоке. Это делается посредством установки флагаПрерывистая Передача в Нисходящем Потоке в сообщениизапрос_выделения или запрос_переключения(assignment_request или handover_ request ) для каждой сотыотдельно.

Обнаружениеречевой

активностиVAD



OMC-R может разрешить или не разрешить ПрерывистуюПередачу в Нисходящем Потоке посредством параметраПрерывистая Передача _ в Нисходящем Потоке_разрешена.Это статический параметр; он может устанавливаться CMISEкомандой M_Локальный_Параметр_Модифицирован(M_LOCAL_PARAM_MODIFY). Обобщенная реакция системыпоказана в таблице 14.

Таблица 14. Статус Прерывистой Передачи в Нисходящемпотоке при активизация_канала.

OMC-R ПрерывистаяПередача_ вНисходящем

потоке_Разрешена(раздельно для каждого

BSC)

MSC ПрерывистаяПередача_ вНисходящемпотоке_Флаг.

(раздельно длякаждого вызова)

Результирующаяустановка флага

прерывистой передачи

True Разрешена Вкл

True Недоступна/неразрешена

Откл

False Разрешена Откл

False Недоступна/неразрешена

Откл

MSC запрашивавет Прерывистую Передачу в НисходящемПотоке при вызове от мобильной станции к мобильной станции;при этом возможно удвоение вырезок на обоих концахформирующих прерывистую передачу. Это может вызвать в речиэффект подобный стокатто

BTS приказывает TC осуществлять Прерывистую Передачупосредством введения в речевой кадр бита ПрерывистойПередачи.

В подсистеме BSS за организацию Прерывистой передачиответственно устройство TC. В BTS информация организуетсяустройством FU следующим образом:

1. Когда TC обнаруживает речевую активность, он информируетоб этом устройство FU посредством внутриполоснойсигнализации. В речевом кадре устанавливается Флаг речевойсигнализации.



2. Каждые 20 мс FU принимает или речевой кадр или кадр SID,содержащий параметры окружающих шумов.

3. В конце речевого периода (т.е. когда зафиксировано четырепосылки без речи) Fu посылает по радио интерфейсу кадр SID.

4. В период отсутствия активности речи последующие кадры SIDпосылаются регулярно с интервалом 480 мс вместо 20 мс.Кроме того, посылаются заполняющие посылки. Эти посылки:

>> Передаются для Каналов Трафика на частоте канала BCCH,поскольку на частоте канала BCCH необходима непрерывнаяпередача.

>> Не передаются для Каналов Трафика на других частотах.

BTS применяет сообщение результат_измерений(measurement_results) для информации BSC о том, чтоиспользуется Прерывистая Передача. BSC учитывает наличиеПрерывистой Передачи при управлении мощностью ипереключении (handover)

4.4.3 Прерывистая передача мобильной станции по направлению к BSS

Оператор OMC-R управляет тем, может ли мобильная станция вданной соте формировать Прерывистую Передачу понаправлению к BSS. Эта информация посылается в составеинформации опция_соты (sys_info 3 и sys_info 6 по радиоинтерфейсу). В таблице 15 приведены возможные опцииоператора.

Замечание



Таблица 15. Опции Прерывистой Передачи оператора.

Опция Описание

Будет организованаПрерывистая Передача

Это принуждает мобильную станцию использоватьПрерывистую Передачу.При этом ухудшаетсякачество вызова, но одновременно уменьшаетсяинтерференция в соте и сберегается мощностьбатарей мобильной станции. Во время фазымолчания посылается только 1 из 24 пачек , чтосильно снижает интерференцию.

Возможна организацияПрерывистой Передачи

Это позволяет мобильной станции выбирать междуповышенным качеством за счет отказа отиспользования в восходящем потоке ПрерывистойПередачи и экономией мощности за счетиспользования в восходящем потоке ПрерывистойПередачи

Не возможна организацияПрерывистой Передачи

Оператор OMC-R принял решение, что, посколькуинтерференция мала, следует улучшить качествопередачи речи и управление измерениями ввосходящем потоке.

Имеет место небольшое снижение качества вследствие того, чтокогда пользователь начал говорить, устройство VAD тольконачинает посылать речевые кадры. Это может срезать началоречевой активности. На управление мощностью и переключениеПрерывистая Передача так же оказывает влияние, поскольку BTSрасполагает меньшим числом сообщений, по которымвычисляются мощность и интерференция.

Замечание



Рисунок 42. Различные формы Прерывистой передачи.

Звук кодируется

DTX в течении«ТИШИНЫ» в

DTX в течении«ТИШИНЫ» в

DTX в течении«ТИШИНЫ» внисходящем и

восходящем потоках

ОбозначенНепрерывная

Прерывистая передача



4.5 Управление мощностью радиопередачи

Управление мощностью радиопередачи (Radio Power Control -RPC) осуществляется независимо от переключения (handover) сцелью предоставления пользователю надежного обслуживания.

Оба направления радио линии между мобильной станцией и BTSявляются объектом непрерывного согласования мощности.Согласование мощности BTS и мобильной станции происходитпод управлением BTC (см. раздел 4.6.1). RPC улучшаетспектральную эффективность, поскольку ограничиваетвнутрисистемную интерференцию. Она также увеличивает времяавтономной работы мобильной станции за счет экономиимощности батарей. Основаниями для изменения уровнямощности мобильной станции являются:

>> Мощность в восходящем потоке слишком высока или слишкомнизка.

>> Качество в восходящем потоке слишком низко илииспользуемый ресурс мощности выходит за пределы того, чтотребуется для обеспечения качества вызова.

Подобным же образом, основаниями для изменения уровнямощности BTS являются:

>> Мощность в нисходящем потоке слишком высока или слишкомнизка

>> Качество в нисходящем потоке слишком низко илииспользуемый ресурс мощности выходит за пределы того, чтотребуется для обеспечения качества вызова.

4.5.1 Управление мощностью радиопередачи BTS

Мобильная станция производит измерения радиосигналапереданного BST. Мобильная станция по каналу SACCHрегулярно посылает BTS сообщение отчет_измерений(measurement_report), который содержит данные о качестве иинтенсивности сигналов нисходящего потока плюс результатыизмерений сигналов соседних сот. Эта информацияобъединяется с измерениями сигналов восходящего потока,которые производит BTS и передается к BSC в сообщениирезультаты_измерений ( measurement_results).



После этого BSC изменяет мощность BTS, основываясь наинформации об измерениях, принятой от мобильной станции.Максимальный уровень мощности ограничен максимальноймощностью BTS, а так же максимально мощностью разрешеннойдля данной соты.

4.5.2 Управление мощностью радиопередачи мобильной станции

BTS измеряет мощность сигнала переданного мобильнойстанцией. Результаты измерений объединяются с информациейсодержащейся в сообщении отчет_измерений посланноммобильной станцией и отправляет их к BSC в сообщениирезультат_измерений. BSC при необходимости посылаетмобильной станции команды на изменение уровня мощности.Максимальный уровень мощности ограничен максимальноймощностью мобильной станции, а так же максимальномощностью разрешенной для данной соты.

Управление мощностью применяется в отношении КаналовТрафика и Отдельных Выделенных каналов Управления(SACCH).

4.5.3 Измерения Радио Линии.

Вследствие интерференции и проблем качества сигнала в радиоинтерфейсе, параметры передачи в восходящем и нисходящемпотоках непрерывно измеряются с целью максимизироватьэффективность радио передачи. Баланс поддерживается междумощностью передачи, которая может интерферировать с другимисотами применяющими ту же самую частоту, и качествомиспользуемой в данном вызове линии. В таблице 16 приведеныизмерения, применяемые для достижения такого баланса.

Таблица 16. Измерения Радио Линии.

Измерение Описание

Интенсивность сигнала Интенсивность сигнала рассчитывается как дляактивных, так и для не активных каналов.

Для активных каналов это измерение используетсядля обеспечения нужной интенсивностидействующего сигнала принятого от передатчика.

Интенсивность на не активных каналах позволяетизмерить уровень интерференции



Качество сигнала Качество сигнала канала рассчитывается поусредненному темпу битовых ошибок – BER. BERявляется стандартной оценкой качества радиопередачи.

Абсолютная дистанциямежду мобильнойстанцией и Базовой

станцией

Этот параметр оценивается путем измеренияЗапаздывания (Time of Arrival - TOA) принятых BSTпачек для каждого из выделенных временныхинтервалов. TOA относится к дистанции передачи, ане к реальному пути по земле. При расчетедлительность одного бита (3.69 мкс) соответствует550 м.

Статистические параметры уровня сигнала и его качестваполучаются усреднением за период измерения. Этот периодназывается «Период отсчета» (“Reporting Period”). Периодотсчета для канала Трафика составляет 104 кадра TDMA (480мс). Информация передается в кадрах канала SACCH.

4.5.4 Управление мощностью и переключение

В каждый из измерительных интервалов BSC принимает:

>> Предварительную информацию об измерениях (в восходящеми нисходящем потоках).

>> Временное опережение (информацию о дистанции)

>> Информацию об уровне мощности соседних сот (только ошести наилучших)

BSC использует эту информацию для управления мощностьюпосредством:

>> Снижения уровня мощности в восходящем или нисходящемпотоках, если это незначительно влияет на качество линии связи.

>> Повышения мощности в восходящем или нисходящем потоках,если качество или уровень линии низок.

>> Генерацию сигнала о необходимости переключения (handover)– см. раздел 4.6.2 для получения более подробной информации.

Период отсчета



>> Не предпринимая никаких действий, если баланскачество/уровень приемлем.

Рисунок 43 иллюстрирует все описанное выше, а такжепрохождение процесса управления мощностью. На рисунке 44показано как управление мощностью достигает и поддерживаетоптимальное соотношение между качеством и уровнеммощности.

Рисунок 43. Процесс управления мощностью при измерениях и принятии решений.

Уровни сигнала и качество преобразуются параметры УровеньПринятого Сигнала и Качество Принятого Сигнала

Решение поуправлению

Мобильная станция


Измерение мобильной станцией нисходящего потока. Мощность BTS

и соседних сот

BSCBTS

BTS BSC

Сообщениео т ч е т и з м

ИзмерениеBTS

восходящегопотока

Д

Сопоставляемое

предварительн

Изменение TXмощности

Изменение TXмощности BTS

Замечание



соответственно. Возможный диапазон значений этих параметровразбивается на классы, соответственно, от 0 до 63 ( УровеньПринятого Сигнала 63 самый высокий) и от 7 до 0 (КачествоПринятого Сигнала 7 – самое плохое).

Рисунок 44. Баланс Выходной Мощности на основе Качества Принятого Сигнала иУровня Принятого Сигнала.

4.5.5 Изменение уровней сигнала

BSC управляет уровнями мощности BTS и мобильной станции.

Уровень мощности BTS может быть изменен в сторонууменьшения относительно ее максимальной мощности. Этоделается с шагом 2 дБ вплоть до значения на – 30 дБм. BSCуведомляет о новом уровне мощности BTS посредствомсообщения управление_мощностью_BS (BS_power_control).

Уровень мощности мобильной станции может быть изменен сшагом 2 дБ. В таблице 17 приведены максимальный иминимальный пределы мощности мобильных станций.

Уровень сигнала низкий. Увеличить выходную

мощность

Желаемыйбаланс. Нетизмен

Плохое качество.Увеличить выходную

мощность

Уровень сигналаслишком велик

Уменьшить выходнуюмощность

Уровень сигналаслишком великКачество низкое.Желательнопереключение

Низкое качество Низкий уровень

сигнала

Высокий уровень

сигнала

Высокое качество

Уровни передачи(RXLEV)


Таблица 17. Диапазон изменения мощности мобильной станции.

Фаза Мобильная станцияGSM 900/1800

Макс. мощность Мин. мощность

Мобильная станция GSM 900фазы1

43 дБм (20 Вт) 13 дБм

Мобильная станция GSM 1800фазы1

30 дБм (1 Вт) 10 дБм

Мобильная станция GSM 900фазы 2



Мобильная станция GSM 1800фазы 2


Максимальная мощность мобильной станции определяется двумяфакторами: ее метка класса (ее физический максимальныйуровень мощности) и максимальный уровень мощностиустановленный для данной соты.

Каждая сота может ограничить максимальный уровень мощностимобильных станций при работе в этой соте. Например, для 20 Втмобильной станции максимальная мощность может бытьограничена 5 ваттами, если в соте для мобильных станций такойуровень мощности является максимально разрешенным. Однако1 Вт мобильная станция не может дать мощность более 1 Вт и,следовательно, никогда не может достичь разрешенного в сотемаксимума в 5 Вт.

BSC сообщает BTS новый уровень мощности посредствомсообщения BS_power_control (управление_мощностью_БС).BST, в свою очередь передает мобильной станции по каналуSACCH команду BS_power_command.

Изменение мощности от одного уровня к другому происходитплавно. Уровни мощности меняются на 2 дБ каждые 60 мс., покане будет установлен нужный уровень.



4.6 Переключение

Переключение переводит активный вызов с одного канала надругой канал. Новый канал может находиться в той же самой сотеили в соседней соте. Имеются следующие типы переключений:>> Внутреннее >> Внешнее >> Направленная повторная попытка.

- Внутренняя- Внешняя

Переключения обеспечивают высокий уровень качества вызова.Они выполняются, когда BSS обнаруживает, что качество вызовападает ниже определенного уровня и вызов можетподдерживаться другим каналом. Качество вызова может падать из-за проблем в соте, таких, какпомехи или проблема оборудования. На качество вызова можновоздействовать просто потому, что мобильная станция перешлав область, где покрытие из другой соты лучше.

BSS обнаруживает необходимость переключение посредством:>> Измерения качества канала радио интерфейса, выходноймощности мобильной станции и BTS и временного опережения.>> Использования алгоритма, который позволяет определить,соответствует ли получаемая информация критериям дляпереключения.>> Выбора более подходящего канала из списка целевых сот иих доступных каналов.Если BSS принимает решение, что требуется переключение,точная последовательность событий зависит от выполняемоготипа переключения. Во все случаях:>> Назначается новый канал, готовый для поддержки вызова.>> Мобильная станция переходит к новому каналу.>> При успешном завершении переключения, системаосвобождает ресурсы для старого канала.



Внутреннее переключение имеет место в том случае, когда сотыуправляются одним и тем же BSC. Оно включает так же случайсмены каналов в одной и той же соте. Более полная информацияо вариантах такого переключения приведена в разделе 4.6.3.

Внешнее переключение имеет место в том случае, когда сотыуправляются разными BSC. При этом они могут управлятьсяодним и тем же MSC или разными MSC. Более полнаяинформация о вариантах такого переключения приведена вразделе 4.6.3.

Переключения могут выполняться также при перегрузке в соте. Вусловиях перегрузки назначения Канала Трафика может бытьпоставлен в очередь. Для получения более подробнойинформации об управлении перегрузкой обратитесь к разделу3.5. Если нет свободного Канала Трафика для выполнения процедурынормального назначения, то может быть примененаНаправленная Повторная Попытка (Directed Retry). НаправленнаяПовторная Попытка является попыткой назначить мобильнуюстанцию Каналу Трафика другой, отличной от обслуживающей,соты. Существует два типа Направленной Повторной Попытки:>> Внутренняя Направленная Повторная Попытка без постановкивызова в очереди пытается выполнить переключение вызова кКаналу Трафика соседней соты, контролируемой тем же BSC.>> Внешняя Направленная Повторная Попытка пытаетсявыполнить переключение стоящего в очереди вызова к КаналуТрафика соседней соты контролируемой другим BSC. Для получения более подробной информации о НаправленнойПовторной Попытке обратитесь к документу ОписаниеПрограммного Обеспечения BSC.

4.6.1 Измерения радиосвязиBTS постоянно контролирует радиолинию посредством:>> Измерения интенсивности принимаемого сигнала дляактивных каналов.>> Измерения качества принимаемого сигнала для активных инеактивных каналов.

Внутреннее

Внешнее

Направленнаяповторнаяпопытка



>> Измерения временного запаздывания принимаемого сигналадля активных каналов.>> Накопления и обработки информации об интенсивности икачестве сигналов от мобильной станции для активного канала.>> Накопления и обработки измерений сигналов по каналу BCCHот мобильной станции (частоты ВССН соседних сот сообщаютсямобильной станции в составе сообщении sys_info 5 по каналуSACCH). Мобильная станция посылает результаты своих измерений BTSв сообщении report_measurement (отчет_измерений)подуровня 3 Ресурсов Радиосвязи уровня по каналу SACCH.Измерения MS и BTS передаются контроллеру BSC в сообщенииResults_measurement (результаты_измерений) уровня 3RR.Эти сообщения посылаются один раз в каждом мультикадре иобрабатываются контроллером BSC. BSC использует этуинформацию для:>> Выполнения регулирования мощности BTS и MS.>> Определения необходимости переключения.>> Составления таблицы качества Каналов Трафика.>> Составления списка целевых сот.>> Принятия решения о переключении.

Регулирование мощности BTS и мобильной станции описано вразделе 4.5.4. Никакого решения о переключении из-за низкогокачества сигнала не принимается до тех пор, пока не установленмаксимальной уровень мощности.

BSC определяет необходимость в переключении, используясоответствующий алгоритм. Использование этого алгоритмаописано в разделе 4.6.2.

Для формирования таблицы Каналов Трафика,классифицированных по уровню помех, BSC используетизмерения в восходящем потоке каналов находящихся в режимеожидания. Эта таблица используется для выбора канала дляназначения.

Регулированиемощности

Необходимостьпереключения

ТаблицыкачестваКаналовТрафика


Список целевых сот может быть составлен BSC, по результатамизмерений в каналах BCCH соседних сот, посылаемыхмобильной станцией. Он используется для оценки, может лисоседняя сота обеспечить лучший канал, чем данная сота.

Решение о переключении основывается на усредненныхизмерениях; результаты усредняются в течение определенногопериода времени. Например, BSC обнаруживает необходимостьв переключении на основе одного измерения, что может бытьвызвано необычными условиями, изменяющими распространениесигнала в течение короткого периода. Такое измерениесопоставляется с другими измерениями и в зависимости отрезультата усреднения принимается или не принимаетсярешение о выполнении переключения.

4.6.2 Обнаружение переключенияКаждый раз, когда BSC обрабатывает набор измерений радиоинтерфейса, он проверяет, есть ли необходимость выполненияпереключения. Если обнаруживается необходимость впереключении, он запускает процесс оценки целевых сот(смотрите подраздел 4.6.3 для получения дополнительнойинформации).Если алгоритм переключения в BSC обнаруживаетнеобходимость в переключении, он формирует сигналпереключения. Так как обработка оценок целевых сотпроизводится контроллером BSC, этот сигнал переключениятакже обрабатывается внутри контроллера BSC. Сигналпереключения включает цифровой идентификатор причиныпереключения, используемый контроллером BSC для

Списокцелевых сот

Решение опереключении


определения требуемого типа переключения. Имеютсяследующие основные типы переключения:>> Качество и уровень.>> Лучшая зона.>> Лучшая сота (энергетические возможности – Power Budget)).>> Расстояние.>> Зависимость от скорости перемещения.>> Предпочтительный диапазон частот.



4.6.2.1 Переключение из-за качества и уровня сигналаЭти переключения используются для поддержания активноговызова, когда качество сигнала падает ниже определенногопорога. Если переключение не выполняется, может бытьобнаружен отказ радиолинии и вызову дается отбой. Этот типпереключения может быть вызван следующими событиями:>> Уровень качества слишком низкий в восходящем илинисходящем потоках.>> Уровень сигнала слишком низкий в восходящем илинисходящем потоках.>> Уровень помех слишком высокий в восходящем илинисходящем потоках. >> Уровень сигнала слишком низкий в восходящем илинисходящем потоках по сравнению с нижним порогом (толькодля микросот).>> Уровень сигнала слишком низкий в восходящем илинисходящем потоках по сравнению с верхним порогом (толькодля микросот).>> Принято несколько последовательностей плохих кадров вканале SACCH (только для микросот).>> Уровень сигнала слишком низкий в восходящем илинисходящем потоках внутренних сот (только для концентрическихсоты).

Переключения в микросотах детально описаны в разделе 7.5.2Более подробную информацию о концентрических сотахсмотрите в разделе 7.2.Если уровень или качество принимаемого сигнала являетсяслишком низким, BSC выполняет регулирование мощности BTS имобильной станции, пытаясь достичь оптимального отношенияуровень/качество. Это описывается в разделе 4.5.4.На рисунке 45 приведен график уровня и качества принимаемогосигнала. Заштрихованные зоны означают, что управлениемощностью может быть успешным. Целиком затемненныесерые зоны показывают, где регулирование мощности недостигает желаемого отношения уровень/качество. Эти зоныявляются областями, в которых BSC обнаруживаетнеобходимость в переключении.



Рисунок 45. Переключение из-за качества и уровня сигнала.

Зона междусотовых переключений из-за уровня сигналаохватывает режимы, где качество принимаемого сигналаявляется приемлемым, но его уровень является слишком низким.Если выходные уровни мощности уже установлены на максимум,допустимый в соте, то BSC генерирует сигнал переключения синдексом, указывающим причину переключения. Хотя в этихусловиях качество сигнала является приемлемым (и может бытьдаже очень хорошим), имеется опасность потери вызова, еслиуровень сигнала быстро упадает, что приведет к потери связи.Это переключение является переключением между сотами, таккак обслуживающая сота не может поддержать вызов притребуемом уровне мощности. Вызов передается каналу в соте,которая может поддержать вызов при требуемых уровне сигналаи качестве.

Переключениемежду сотамииз-за уровня

сигнала

Качествопринятогосигнала Между

со-товоеперекл

Желаемое

качествои

уровеньсбаланс

и-рованы

(нет

Увеличение мощности дляулучшения качества

Увеличение

мощностидля

улучшения уровня

Уменьшение

мощностидля

сохранения

междусотовое переключение из- закачества сигнала

Внутрисотовоепереключение из- закачества сигналаНизкое

качество

Высокоекачество

Уровеньпринятогосигнала

Низкийуровень

Высокийуровень


162

Зона междусотовых переключений из-за качества охватываетрежимы, где одновременно и качество принимаемого сигнала иего уровень слишком низкие. Если выходные уровни мощностиуже установлены на максимум, допустимый в соте, то BSCгенерирует сигнал переключения с индексом, указывающимпричину переключения. Это переключение являетсяпереключением между сотами, так как обслуживающая сота неможет поддержать вызов при требуемом качестве и уровнемощности. Вызов передается каналу в соте, которая можетподдержать вызов при требуемых уровне и качестве.

Зона внутрисотовых переключений из-за качества охватываетрежимы, где качество принимаемого сигнала слишком низкое, ноуровень сигнала приемлем. Эта ситуация вызывается помехамив канале, поэтому вызов передается другому каналу в той жесоте.

4.6.2.2 Переключение к лучшей зонеТакое переключение используется в конфигурацияхконцентрических сот, когда мобильная станция входит вовнутреннюю зону. Если внутренняя зона имеет свободный канал,то запускается переключение между зонами. Это позволяетмобильной стан низкийуровень мощнос в соте.Обнаружение эосновании толькобслуживающейиллюстрирован быть вызван урвосходящей и н(только для конц

Переключениемежду сотамииз-за качества

Переключениевнутри соты из-за

качества

ции работать на канале, требующемти, тем самым создавая меньше помех

3BK 20516 AAAA TQZZA Изд. 03

того типа переключения выполняется нао измерения уровня сигналов (каналы SACCH

соты, ВССН соседних сот). Процесс рисунком 46. Такой тип переключения можетовнем сигнала, который для внешней зоны висходящей потоке оказывается слишком высокентрических сот).



Рисунок 46 . Переключение к лучшей зоне.

4.6.2.3 Переключение к лучшей сотеЭтот тип переключения используется для переключениямобильной станции к соте, которая может поддерживать вызов,используя более низкие уровни мощности BTS и мобильнойстанции. Алгоритм в BSC вычисляет уровни мощности длятекущей соты и, по информации соседних сот, посланноймобильной станцией, уровни мощности, требуемые соседнимисотами. Процесс иллюстрирован рисунком 47.Этот тип переключения часто называется переключением покритерию Энергетического Бюджета (Power Budget), так как ониспользует параметр Энергетического Бюджета (PBGT) дляобнаружения возможности использования соседней соты. Еслидля соседней соты в течение определенного периода времени(определенного числа кадров SACCH) наблюдается лучшийPBGT, то генерируется сигнал переключения. Этот типпереключения может вызываться следующими событиями:>> Энергетический Бюджет больше предельного порогапереключения.>> Высокий уровень сигнала в соседней соте (переключениемакросота к микросоте).







Рисунок 47. Переключение к лучшей соте (энергетический бюджет).

4.6.2.4 Переключение из-за расстоянияЭто переключение производится тогда, когда задержка прираспространении сигнала между BTS и мобильной станциейсчитается чрезмерной. В этом случае считается, что мобильнаястанция находится слишком далеко от BTS и необходимообслуживать ее более близкой станцией BTS. Процессиллюстрирован рисунком 48.При нормальных обстоятельствах, когда мобильная станцияудаляется от BTS, имеет место переключение из-за качества иуровня или переключение к лучшей соте. Однако приопределенных условиях распространения сигнала, сота можетобеспечивать сигнал очень высокого качества вне нормальногорабочего диапазона обслуживающей соты. Параметры

Зона переключения по энергетическому бюджетуот BSS 1 к BSS 2



распространения часто обусловлены климатическими условиями,которые могут внезапно измениться. Если сигнал высокогокачества “исчезнет” из-за изменения погоды, вызов может бытьутерян. Переключение из-за расстояния гарантирует, что это непроизойдет, посредством передачи мобильной станции “болееблизкой” соте, когда превышен предел по расстоянию. Этот типпереключения вызывается слишком большим расстоянием междумобильной станцией и базовой станцией.

Рисунок 48. Переключение из-за расстояния.

4.6.2.5 Переключение из-за скорости

В иерархической сотовой структуре, в которой мини или микросоты перекрываются зонтичной сотой (макросотой), быстродвижущаяся мобильная станция поддерживается сотой верхнегоуровня иерархии.

Разделение мобильных станций по скорости основано навремени прохождения мобильной станции через соту нижнегоуровня. В зависимости от ожидаемого времени пребывания в



обслуживающей зоне вызов передается или соте нижнего уровняили зонтичной соте.

Если время пребывания в обслуживающей соте превышаетвыбранный порог, то мобильная станция рассматривается какмедленная и вызов отсылается к соте нижнего уровня, чтозапускает процедуру переключения.

Если ожидаемое время пребывания в обслуживающей сотележит ниже выбранного порога, то мобильная станциярассматривается как быстро движущаяся. Во избежаниябольшого числа переключений между сотами нижнего уровнявызов отсылается к зонтичной соте.

Ожидаемое время пребывания в соте рассчитывается только втом случае, если производится переключение по критериюЭнергетического Бюджета от другой соты нижнего уровня. Этопозволяет отослать вызов к зонтичной соте в следующих случаях:

>> Вызов инициирован на пределе соты нижнего уровня.

>> Вызов передан от зонтичной соты к соте нижнего уровнянепосредственно перед достижением предела соты нижнегоуровня.

>> После внешнего переключения, когда нет информации опредыдущей соте и причине переключения.

Не зависимо от ожидаемого времени пребывания, любое срочноепереключение отсылает вызов к зонтичной соте, котораяиспользуется при этом в качестве резервной соты.

При определении порога переключения учитывается загрузказонтичной соты. Насыщение зонтичной соты может привести кпотере вызова, когда потребуется переключение от другойзонтичной соты или соты нижнего уровня.

По мере возрастания загрузки зонтичной соты, порог временипребывания увеличивается, тем самым, удерживая некоторыемобильные станции в сотах нижнего уровня. Когда нагрузказонтичной соты очень высока, дифференцирование по скоростисовсем не проводится и приоритет отдается загрузке зонтичнойсоты.

На рисунке 49 приведен график связывающий нагрузку зонтичнойсоты и минимальное ожидаемое время пребывания.



Рисунок 49. Загрузка зонтичной соты и при переключении из- заскорости.

4.6.2.6 Многодиапазонное переключение

Существует два типа многодиапазонного переключения:

>> Переключение к предпочтительному диапазону.

>> Многодиапазонное переключение по критериюЭнергетического Бюджета.

Емкость сети может быть увеличена применениеммногодиапазонного переключения. Это означает, чтосуществующая сеть (например, GSM 900) расширяется путемдобавления сот в другом диапазоне (например, GSM 1800). Втакой сети исходный диапазон обозначают как первый диапазон.Новый диапазон (GSM 1800) обозначают как предпочтительныйдиапазон.

Существующие одно-диапазонные мобильные станции, которыеиспользуют первый диапазон, продолжают это делать. Однако

Низкое минимальное.время пребывания

Регулированиетрафика

Дифференцированиепо скорости неприменяется

Макросота с малым трафиком

Дифференцированиепо максимальной

скорости применяется

Макросота насыщена

Высокое минимальное.время пребывания

минимальное. времяпребывания

Загрузка

Переключениек

предпочтитель-ному

диапазону



многодиапазонные мобильные станции, по возможности,поддерживаются на предпочтительном диапазоне. Это делаетсяс целью освободить ресурсы первого диапазона дляиспользования одно-диапазонными мобильными станциями.Нормальное переключение(например переключение к лучшейсоте) переключает многодиапазонную мобильную станцию напредпочтительный диапазон.

Новый тип переключения, называемый переключением кпредпочтительному диапазону, переключает многодиапазоннуюмобильную станцию немедленно после того как условия в сотепервого диапазона достигают специально обусловленного порога.Это освобождает в данной соте ресурсы для одно-диапазонныхмобильных станций.

Переключение к предпочтительному диапазону производится приследующих условиях:

>> Трафик соты первого диапазона достигает верхнегопорогового значения.>> Доступна подходящая соседняя сота в предпочтительномдиапазоне.>> Включена функция Переключение к ПредпочтительномуДиапазону.

В некоторых сетях могут существовать два частотных диапазона,например, один диапазон использует частоты GSM, а другой –частоты DCS. В этом случае может быть доступно многодиапазонное переключение по критерию ЭнергетическогоБюджета (PBGT-переключение) между двумя диапазонами сиспользованием параметра EN_MULTIBAND_PBGT_HO .

>> Установка значения параметра EN_MULTIBAND_PBGT_HOTRUE включает функцию PBGT-переключения между двумячастотными диапазонами.>> Установка значения параметра EN_MULTIBAND_PBGT_HOFALSE отключает функцию PBGT-переключения между двумячастотными диапазонами.

Этот параметр должен быть задан для каждой соты, в которойтребуется PBGT-переключение.

Многодиапазонноепереключение по

критериюЭнергетического

Бюджета



4.6.3 Оценка целевой сотыОценка целевой соты выполняется BSC. Когда BSCобнаруживает сигнал переключения, он оценивает соседние сотыи составляет список возможных целевых сот. Обслуживающаясота так же может быть в списке целевых сот.Соты оцениваются и ранжируются по предпочтению с помощьюодного из двух алгоритмов: ORDER или GRADE. Оператор сетивыбирает какой алгоритм использовать на для каждого сочетаниясот.BSC пытается осуществить переключение к наиболееподходящей соте. Если такая сота контролируется этим BSC, тоBSC обрабатывает процедуру переключения. Если целевая сотаконтролируется другим BSC, то обслуживающий BSC посылаетсообщение handover_request (запрос_переключения) центруMSC.

Конкретные расчеты, выполняемые для выбора целевой соты,зависят от используемого алгоритма и причины сигналапереключения.Целевая сота выбирается с учетом следующих критериев:>> Уровень принимаемого сигнала>> Энергетический Бюджет>> Число свободных каналов>> Относительная нагрузка на Канал Трафика соты>> Максимальная допустимая мощность в соте>> Параметр HO_MARGIN

>>Расстояние мобильной станции от целевой BTS>>Причина переключения.Параметр HO_MARGIN является параметром O&M,устанавливаемым оператором сети. Он используется, чтобывоспрепятствовать многкратному переключению между двумясотами. Например, после переключения из-за энергетическогобюджета, новая сота немедленно запускает вычисленияэнергетического бюджета для ее соседних сот. Она может найти,что исходная сота имеет лучший параметр энергетическогобюджета, и попытаться сделать обратное переключение. Такойэффект может быть вызван незначительными климатическими

Целеваясота



изменениями, которые влияют на распространение сигналов.Этот эффект известен как эффект “попеременного”переключения. Параметр HO_MARGIN останавливаетпереключение вызова обратно к соте, от которой только что былосделано переключение.Имеется также параметр O&M, который может быть установленоператором сети для добавления взвешивания параметровэнергетического бюджета сот, контролируемых другим BSC.Обратитесь к документу Служба Управления КонфигурациейOMC-R для получения дополнительной информации.Выбор целевой соты зависит также от метки класса мобильнойстанции (смотрите раздел 3.6) и ее совместимости совозможностями шифрования BTS (смотрите раздел 3.8).Процедуры, инициируемые для переключения вызова, зависят оттого, какая сота была выбрана в качестве целевой соты.

Если целевая сота и обслуживающая сота совпадают, вызовпередается каналу в той же самой соте. Это являетсявнутрисотовым переключением. Этот тип переключения наиболеечасто обуславливается помехами в соте. Он контролируется BSC.

Если целевая сота не является той же самой, что иобслуживающая сота, но но обе соты контролируется одним итем же BSC, то такое переключение называется переключениеммежду сотами внутри_BSS (intra_BSS). Это переключение обычноконтролируется BSC. Однако оператор сети может предписать,чтобы этот тип переключения контролировался центром MSC.

Если целевая сота и обслуживающая сота контролируютсяразными BSC, и эти два BSC контролируются одним и тем жеMSC, то такое переключение называется переключением между_BSS внутри_MSC (interBSS intraMSC). Это переключениеконтролируется центром MSC.

Если целевая сота и обслуживающая сота контролируютсяразличными контроллерами BSC и эти два BSC контролируютсяразличными центрами MSC, то такое переключение называетсяпереключением между_BSS между_MSC (interBSS interMSC).Контроль этого переключения разделяется между центрами MSC.

Внутреннее:внутрисотовое

Внутреннее:(внутри_BSS)

Внешнее:(между_ BSS):внутри_MSC

Внешнее(между_ BSS):между_MSC



Переключения, контролируемые BSC, называются внутреннимипереключениями. Переключения, контролируемые MSC,называются внешними переключениями.

4.6.4 Синхронное и асинхронное переключениеПереключение к целевой соте может быть синхронным илиасинхронным. Синхронное переключение может быть выполнено,если главные тактовые импульсы обслуживающей соты ицелевой соты синхронизированы. Это имеет место, когда:>> Обслуживающая сота и целевая сота являются одной и той жесотой.>> Станции BTS обслуживающей соты и целевой соты имеютгеографически совмещенные конфигурации.Все станции BTS совмещенных конфигураций получают тактовыйимпульс от какой либо одной BTS в конфигурации.Для синхронного переключения, мобильная станция не должнаосуществлять ресинхронизацию с целевой сотой. Поэтомуфизические процедуры уровней мощности и временногоопережения не должны выполняться заново после того, какмобильная станция получает доступ к целевой соте.Для асинхронного переключения, мобильная станция должнаосуществить синхронизацию с целевой сотой до передачи любогопользовательского трафика.

4.6.4.1 Синхронное внутреннее переключениеВ этом подразделе описывается поток сообщений длясинхронного внутреннего переключения. Пример,представленный на рисунке 50, является примеромпереключения Канала Трафика между двумя отдельными сотами,контролируемыми двумя BTS с географически совмещенныхконфигурациях. Мобильная станция и BTS выполняют измерения на радиоинтерфейсе как описано выше. Мобильная станция посылаетинформацию о измерениях станции BTS в сообщенииmesurement_report (отчет_об_измерениях). BTS посылаетинформацию об измерениях проведенных мобильной станцией иBTS контроллеру BSC в сообщении mesurement_results(результаты_измерений).

Отчет обизмерениях



BSC обнаруживает потребность в переключении и генерируетсигнал переключения, который указывает причину переключения.BSC оценивает возможные целевые соты и создает список сот.Для этого примера первая сота в списке (целевая сота) являетсясотой, контролируемой этим BSC, и станции BTS какобслуживающей соты, так и целевой соты располагаютсясовместно. Если выбирается эта сота, то BSC инициируетпроцедуру синхронного внутреннего переключения.BSC посылает сообщение physical_contex_request(tзапрос_физического_контекста) обслуживающей BTS,которым запрашивает текущую информацию овременномопережении и уровне мощности. Эта информация передаетсяцелевой BTS.Обслуживающая BTS реагирует сообщениемphysical_contex_confirm (подтверждение_физического_контекста).Когда BSC получает информацию физического контекста, онпосылает сообщение channel_activation (активизация_канала)целевой BTS, которое указывает:>> Используемый канал.>> Применяемое временное опережение по синхронизации длямобильной станции.>> Алгоритм шифрования и ключ шифрования.>> Индикатор прерывистой передачи (DTX) для восходящго (неиспользуется) и нисходящего потоков (смотрите раздел 4.4.1).>> Используемую мощность мобильной встанции.>> Используемую мощность BTS.Целевая BTS устанавливает свои ресурсы для поддержки канала.Затем она использует сообщениеchannel_activation_acnowledment (подтверждение_активизации_канала) для ответа контроллеру BSC. Этопозволяет контроллеру BSC определить, что целевая BTSнаходится в состоянии готовности. Целевая BTS запускает такжепередачу кадров SACCH/FACCH, так что, когда мобильнаястанция получает доступ к этой BTS, она получает сообщенияsys_info 5 и sys_info 6. Мобильная станция получает такжекоррекции временного опережения и регулирования мощности.

Обнаружениепереключения

Активизацияканала



BSC посылает сообщение handover_command(команда_переключения) прозрачно через BTS мобильнойстанции. Это сообщение содержит:>> Новый канал и егоприсоединенный канал управления.>> Описание целевой соты.>> Индикацию уровня мощности для начального доступамобильной станции к целевой соте.>> Метку переключения.>> Временное опережение, используемое в целевой соте.>> Информацию о режиме шифрования (мобильные станциифазы 2 могут изменять режим шифрования во время процедурыпереключения).

Мобильная станция отключает свое соединение собслуживающей BTS и посылает четыре последовательныхпосылки сигналов доступа к целевой BTS по каналу SACCHвосходящего потока. Эти пакеты содержат метку переключения ииспользуют нулевое значение временного опережения. BTS вычисляет временное опережение (оно могло изменитьсясо времени выполнения процедуры физического измерения). BTSпосылает сообщение handover_detection(обнаружение_переключения) контроллеру BSC. Этосообщение указывает временное опережение для посылкидоступа. Если требуется обновить временное опережениемобильной станции, то тогда BSC посылает эту информацию всообщении physical_information (физическая_информация) поканалу FACCH, присоединенному к Каналу Трафика.Затем мобильная станция устанавливает шифрование (еслитребуется). Она посылает свой первый кадр (SABM), используяинформацию о временном опережении, которая или былапослана в сообщении handover_command(команда_переключения), или обновлена в кадрах FACCH.Когда BTS получает кадр от мобильной станции, она посылаетмобильной станции кадр подтверждения и сообщениеestablish_indication (установить_индикацию) контроллеру BSC.Это информирует BSC о том, что радиолиния была установлена.BSC запускает регулирование мощности BTS и мобильнойстанции.

Командапереключения

Переключение



При получении кадра подтверждения, мобильная станцияпосылает сообщение handover_complete (переключение_завершено) контроллеру BSC. Теперь мобильная станция можетначать передачу по новому каналу.BSC информирует центр MSC о переключении в сообщенииhandover_performed (переключение_выполнено) и инициируетвысвобождение старого канала.



Рисунок 50. Синхронное внутреннее переключение.



4.6.4.2 Асинхронное внешнее переключениеВ этом подразделе описывается поток сообщений дляасинхронного внешнего переключения. Пример, представленныйна рисунке 51, является примером переключения КаналаТрафика между двумя отдельными сотами, контролируемымидвумя различными BTS.

Мобильная станция и BTS выполняют измерения на радиоинтерфейсе как описано выше. Мобильная станция посылаетинформацию о измерениях станции BTS в сообщенииmesurement_report (отчет_об_измерениях). BTS посылаетинформацию об измерениях проведенных мобильной станцией иBTS контроллеру BSC в сообщении mesurement_results(результаты_измерений).

BSC обнаруживает потребность в переключении и генерируетсигнал переключения, который указывает причину переключения.BSC оценивает возможные целевые соты и создает список сот-кандидатов.Чтобы инициировать процедуру внешнего переключения, BSCпосылает сообщение handover_request (запрос_переключения)центру MSC, который содержит список сот - кандидатов. BSCтакже запускает таймер, чтобы воспрепятствовать повторнойпосылке того же самого списка сот. BSC может заново послатьсписок сот только тогда, когда истекает время таймера, или еслион получает от MSC сообщение handover_requesr_reject(отменить_запрос_переключения).MSC выбирает целевую соту из списка сот. Он посылаетсообщение handover_requesr (запрос_переключения) целевомуBSC, чтобы информировать его о том, что мобильная станциясобирается осуществить переключение. Это сообщениесодержит:>> Тип используемого канала.>> Информацию о режиме шифрования.>> Информацию о метки класса мобильной станции>> Идентификацию обслуживающей соты.

Отчет обизмерениях



>> Идентификацию целевой соты.>> Флаг DTX нисходящей потока.>> Причину переключения.

Целевой BSC инициирует активизацию канала для нового каналас помощью сообщения channel_activation (активизация_канала).Целевая BTS устанавливает свои ресурсы для поддержки новогоканала и устанавливает присоединенные каналы SACCH/FACCHи посылает сообщение channel_activation_acknowledgment(подтверждение_активизации_канала) целевому контроллеруBSC.Целевой BSC формирует команду переключения. Эта командапосылается центру MSC в сообщенииподтверждение_запроса_переключения. Командапереключения содержит:>> Новый канал и его связанный канал управления.>> Описание целевой соты.>> Метку переключения.>> Информацию о режиме шифрования (мобильные станциифазы 2 могут изменять режим шифрования во время процедурыпереключения).MSC передает сообщение handover_command(команда_переключения) обслуживающему BSC.Обслуживающий BSC посылает сообщение команды

Активизацияканала

Командапереключения

Пе


переключения мобильной станции.

Мобильная станция отключает свое соединение собслуживающей BTS. Она осуществляет синхронизацию сцелевой BTS, используя информацию каналов синхронизацииFCCH и (SCH). Когда мобильная станция синхронизирована, онапостоянно посылает посылки доступа по SACCH в восходящемпотоке до тех пор, пока не получит сообщениеphysical_information (физическая_информация) по каналуFACCH от целевого BSC.Когда целевая BTS получает посылку доступа, она проверяетметку переключения и вычисляет временное опережение. Этаинформация посылается целевому BSC в сообщенииhandover_detect (обнаружение_переключения).

реключение



Целевой BSC информирует MSC об обнаружении переключенияи устанавливает тракт коммутации между выделеннымиресурсами интерфейсов Abis и А.Когда мобильная станция получает сообщениефизическая_информация, она посылает ее первый кадр поновому каналу, используя временное опережение, установленноев сообщении физическая_информация.Целевая BTS подтверждает первый кадр принятый от мобильнойстанции и посылает целевому BSC сообщениеestablish_indication (установить_индикацию). При полученииподтверждения, мобильная станция посылает контроллеру BSCсообщение handover_complete (переключение_завершено) поканалу FACCH восходящего потока.Целевой BSC информирует центр MSC о том, что переключениебыло выполнено.MSC инициирует процедуру отключения вызова вобслуживающем BSC.



Переключение_закончено

(FACCH)

Подтв.


ЦелеваяBTS

Обсл.BTS

ЦелеваяBSC

Обсл.BSC

MSC

Отчет_ об_измерениях

(SACCH)

Результаты_измерений

OH обнар.OH сигнал

Подтв.запроса_Переключения +

команда_переключения.

Требуетсяпереключение

Запрос_Переключения

+ типканала+шифро

вание+ IDсоты+DTX +приччина

SACCH/FACCH Активацияканала

Команда_переключения

команда_Переключения +

ch+сота+метка HO+шифрование

Отключениеот обсл.BTS

Посылкидоступа(SACCH)


Командаотключения

Синхронизация(FCCH+SCCH)

Обнаруже



УстановкакоммутируемогоФизическая

информация(FACCH)

Физическаяинформация(FACCH)

Индикацияустановления

Переключение_выполнено

Рисунок 51. Асинхронное Внешнее Переключение.



4.7 Контроль перегрузки

Подсистеме BSS требуется много служебной информации дляподдержания связи между мобильными станциями в сотах,находящихся под контролем ее и MSC. Телекоммуникационныепроцессоры BTS или BSC могут перегружаться. Чтобы избежатьслучайной потери связи, когда процессор насыщается, BSSконтролирует нагрузку этих процессоров при помощи следующихшагов:1. Выполнение локального действия для снижения нагрузки.2. Выполнение глобального действия BSS для дальнейшего

снижения нагрузки. Телекоммуникационные процессоры центра MSC также могутбыть перегружены. Однако контроль перегрузки MSC не являетсяфункцией подсистемы BSS.

4.7.1 Перегрузка BTSУстройство Блок Кадров (Frame Unit-FU) в BTS (или устройствоTRE в BTS A9100) обрабатывает все сигнализацию связи нарадио интерфейсе. Если FU или TRE насыщаются, то это можетпривести к потере вызовов. Поэтому BTS контролирует нагрузку ипредпринимает соответствующее действие, там, где это уместно.При начальном обнаружении состояния перегрузки, BTSпредпринимает локальное действие для снижения нагрузки. Еслилокальное действие BTS не снижает нагрузки, BTS посылаетсообщения о перегрузке контроллеру BSC, который можетпринять решение о выполнении глобального действия.Ниже описываются различные этапы действий при перегрузкеBTS (от обнаружения до разрешения проблемы).

BTS контролирует загрузку блоков FU или TRE посредствомизмерения свободного времени Процессора УправленияСигнализацией (SCP) FU или TRE и свободное пространство длясообщений в присоединенных буферах. Если любая из этихвеличин переходит некоторый установленный порог, выполняетсяприращение счетчика. Если после этого порог не превышается втечение заданного времени, счетчик уменьшается. Счетчик имеетдва порога. Если превышен первый из них, BTS предпринимаетлокальное действие. Если превышен второй из них, BTSпосылает сообщения о перегрузке контроллеру BSC.

Замечание

Обнаружениеперегрузки BTS



Когда запускается локальное действие в станции BTS, она дляснижения нагрузки на SCP, отбрасывает сообщения низкогоприоритета, такие, как сообщение установить_индикацию,

4.7.2 Перегрузка BSCBSC имеет два элемента, обрабатывающих сигнализацию связи:>> TCU (Терминальные блоки управления) обрабатываютсигнализацию связи для интерфейса Abis.>> DTC (Контроллеры цифрового тракта) обрабатываютсигнализацию связи для интерфейса А.Ниже описываются различные этапы действий при перегрузкеBSC (от обнаружения до разрешения проблемы).Для BTS, перегрузка вычисляется на основе свободного временипроцессора и свободного пространства присоединенныхбуферов. Так как BSC обрабатывает больше трафикасигнализации, чем BTS, процесс обнаружения перегрузки ипринятия решения о том, запускать ли локальные или глобальныедействия защиты, является более сложным. BSC используеталгоритм, который учитывает какие затронуты процессоры,уровень перегрузки и какие затронуты буферы. Каждыйпроцессор имеет локальный контроллер перегрузки.Централизованный контроллер перегрузки BSC отвечает заглобальные действия защиты против перегрузки.Локальное действие в BSC предпринимается локальнымконтроллером перегрузки на каждом процессоре. Локальныедействия снижают нагрузку на индивидуальной плате.Локальными действиями являются:>> Действие TCU.

TCU отбрасывает некоторый процент сообщенийрезультат_измерений от BTS. Процент отбрасываемыхсообщений увеличивается и уменьшается ступенчато, подконтролем локального контролера перегрузки. Это оказываеттолько некоторое воздействие на алгоритмы переключения ирегулирования мощности, которые продолжаютфункционировать, хотя и с меньшей информацией.

>> Действие DTC.Когда DTC обнаруживает перегрузку, его статус в базеданных BSC устанавливается как состояние перегрузки. Этоозначает, что он не может быть использован программнымобеспечением управления ресурсами для обеспечения

Действия BTSпри перегрузке

Локальноедействия BSC

Обнаружениеперегрузки

BSC



нового соединения SCCP. Кроме того, DTC не можетпосылать сообщения отсутствия соединения центру MSC.

>> Глобальное действие BSC против перегрузки.BSC контролирует глобальные действия для всей BSS.Глобальные действия снижают объем трафика сигнализациисвязи в BSS посредством запрета новых вызовов. BSCблокирует классы доступа мобильных станций или в однойсоте, если глобальное действие запрашивается станциейBTS или блоком TCU, или в нескольких сотах, если DTC илиMSC перегружены.

Когда BSC получает запрос на глобальное действие противперегрузки от BTS, от MSC или от одного из его локальныхпроцессоров контроля перегрузки, он проверяет сообщения наошибки. Если BSC может принять запрос, он формирует новыеинформационные сообщения системы (от 1 до 4). Эти сообщенияпосылаются по BCCH. Они запрещают мобильным станциямнекоторых классов доступа посылку сообщений channel_reques(запрос_канала ) по RACH.Если состояние перегрузки сохраняется, то BSC может изменитьинформационные сообщения системы для тог чтобы запретитьиспользование канала RACH большему числу классов доступамобильных станций..Когда BTS блокирует классы доступа мобильных станций, еедействия могут быть модифицированы из центра OMC-Rпосредством модификации следующих параметров:>> AUT_BAR разрешает/блокирует автоматическую блокировкуэкстренных вызовов после того, как были блокированы всеклассы доступа. Это заставляет мобильную станциюзакрепляться на другой соте.>> EC_BAR разрешает/блокирует автоматическую блокировкуэкстренных вызовов.>> EN_BSS_OVRL_CLASS_BARR разрешает/блокирует способ-ность BSC предписывать глобальное действие BTS для условийперегрузки BSC.Число классов доступа, которые могут быть блокированы иразблокированы в одном шаге, также могут бытьконфигурированы из центра OMC-R.

Блокировкаклассов доступа

мобильныхстанций



Когда сообщение о перегрузке поступает из BTS или когдаобнаруживается перегрузка в BSC, устанавливается таймер. Еслиникакого сообщения о перегрузке не получено от BTS или необнаружено никакой перегрузки в BSC в течение периодатаймера, таймер выключается. Когдавыключается таймер, BSCразблокирует некоторые классы доступа согласно определенномуалгоритму.

4.8 Переустановка вызова мобильной станциейМобильная станция инициирует переустановку вызова когда ужебыл установлен речевой вызов или вызов или передачи данных(установлен путь для Канала Трафика), но мобильная станцияобнаружила потерю связи. Мобильная станция выжидаетнекоторое заранее определенное время ответа от сети. Еслиответа нет, мобильная станция проводит процедуру повторноговыбора соты. Если новая сота позволяет провести процедуру переустановкивызова, то мобильная станция инициирует процедуру запросаканала по каналу RACH и ожидает сообщенияimmediate_assignment (непосредственное_назначение).Мобильная станция затем выполняет процедуру состязательногоразрешения используя сообщение cm re-establishment request.Процедура установления радиолинии и линии связизаканчивается при этом так же, как это было описано в разделе3.2. Сеть может не разрешить мобильной станции провестипроцедуру переустановки вызова, вследствие переданного вшироковещательных сообщениях sys_info 1 - sys_info 4.запретана соответствующий класс доступа мобильной станции. В этомслучае блоки мобильной станции, ответственные за радиоресурс, сообщают блокам мобильной станции более высокогоуровня об утрате радио связи и связи по уже установленнымлиниям сети.Когда MSC принимает сообщение cm re-establishment request(запрос переустановления), он инициирует процедуры,необходимые для выделения нового радио ресурса ипродолжения управления вызовом.

Деблокированиеклассов доступа

мобильныхстанций

5. Отбой вызова



В этом разделе дается обзор функции Отбоя Вызова иописываются процедуры, которые обеспечивают выделениересурсов вызову. Подробно описаны процедуры Отбоя Вызова внормальных условиях, а также следующие специальные случаи: >> Обзор>> Последующее восстановление>> Инициация со стороны BSC.>> Инициация со стороны BTS.>> Инициация со стороны мобильной станции.В этом разделе описываются так же сигналы дистанционнойтревоги TC и процессы, используемые для выключениясоединения и отключения ресурсов в зависимости от характерарадиопередачи.



5.1 Обзор

Процедуры отбоя вызова обеспечивают освобождение дляповторного использования, что ресурсов, которые быливыделены текущему вызову, когда они больше не требуются. Процедуры отбоя вызова выполняются, когда:>> вызов завершается и вызываемый или вызывающий абонентдают отбой;>> мобильная станция выключается;>> вызов переключается (handover) и ресурсы исходного вызоваосвобождаются;>> вызов модифицируется и ресурсы исходного каналаосвобождаются;>> вмешивается оператор, например, блокирует канал;>> происходит сбой всязи;>> происходит сбой радиолинии;>> система обнаруживает сбой LAPDm. Если вызов завершается нормально, процедуры отбоя вызовазапускаются автоматически. Если вызов завершаетсяненормально, система должна обнаружить, что ресурсы большене требуются и освободить их. Для полного отбоя вызова должны быь освобождены следующиересурсы:>> Ресурсы интерфейса А.>> Ресурсы интерфейса Abis.>> Ресурсы радио интерфейса.>> Ресурсы MSC:

• Уровень 3 для интерфейса А.

• Сигнализация SS7 для интерфейса А.

• Физические ресурсы уровня 1 для интерфейса А.>> BSC:

• Уровень 3 для интерфейса А, Abis и радио интерфейсов.

• Сигнализация SS7 уровня 2 для интерфейса А и LAPDдля интерфейса Abis.



• Физические ресурсы уровня 1 для интерфейсов А иLAPD для Abis.

>> BTS:

• Уровень 3 для интерфейса А, Abis и радио интерфейсов.

• LAPD уровня 2 для интерфейсов Abis и LAPDm длярадио интерфейса.

• Физические ресурсы уровня 1 для интерфейсов A и Abis >> Мобильная станция:

• Уровень 3 для радио интерфейса.

• LAPDm уровня 2 для радио интерфейса.

• Уровень 1 для радио интерфейса.



5.2 Процедуры отбоя вызова в нормальных условиях

Процедуры отбоя вызова и порядок, в котором они запускаются,зависят от причины отбоя. В этом разделе описываютсяследующие сценарии отбоя вызова:>> Нормальный отбой (Вызовы завершаются устройствомУправлением Вызовами).>> Вызовы завершаются с последующим изменением канала.Дальше в этом разделе дается детальное описание поведенияMSC, BSC, BTS и мобильной станции.

5.2.1 Нормальный отбойПрекращение вызовов, инициированное СМ (Call Menadgement),является рассматривается как нормальный отбой вызова. Приэтом типе отбоя вызова, отбой инициирует MSC До того, как этопроизойдет, мобильная станция должна информировать центрMSC, что она отключила вызов. Это делается путем прозрачнойпередачи через BSS сообщения 3 уровня от мобильной станции кMSC, как это показано на рисунке 52.

Рисунок 52. Отбой Вызова мобильной станцией.



Когда центр MSC имеет подтверждение, что мобильная станцияхочет отключить соединение и больше не требует его, онинициирует процедуру отбоя по направлению к BSC. Этапроцедура:>> Освобождает линию (если это применимо).>> Освобождает соединение SCCP.BSC отвечает центру MSC отключением соединения наинтерфейсе А и инициирует процедуру отбоя вызова понаправлению к BTS и мобильной станции. Эта процедураосвобождает ресурсы радиосвязи.Это действие заставляет мобильную станцию освободитьсоединение LAPDm (сообщение disc), а BSC освободитьфизические ресурсы, выделенные вызову. Этот процесс иллюстрируется рисунком 53.

Рисунок 53. Нормальный Отбой Вызова.

Блокирование сигналанеисправности TC наудаленном конце

Disc (дляосвобождения

LAPDm)

Phisical contextrequest ack

RF channelrelease ack

RF channelrelease

Phisical contextrequest

Releaseindication.

SCCP releasecomplete.

Clear complete.

DeactivationSACCH

Channel release.

SCCP release.

US.

Clear command. MIE, суказанием причины

Освобождение ресурсовинтеф.А. Запуск таймера

(освобождения SCCP)

Мобильнаястанция MSCBSCBTC

Таймер запущен (индикацияосвобождения)

таймер

таймер



MSC инициирует отбой вызова по окончании сеанса связи смобильной станцией. MSC может быть информирован обокончании связи с мобильной станцией следующщим образом:>> Cообщением disconnection (отсоединение) уровня 3 отмобильной станции (см. рисунок 52)>> Cообщением disconnection (отсоединение) от операторасети, если корреспондент завершает вызов;>> По окончании служебного вызова (то есть, вызова SMS илиобновления местоположения).Процедура нормального отбоя проведенная центром MSCосвобождает как ресурсы интерфейса А, используемые длявызова, если они были задействованы, так и соединение SCCP,используемое для сигнализации, управляющей соединением.MSC инициирует процедуру отбоя посылкой сообщенияclear_command (команда_разъединения) контроллеру BSC. Этакоманда в Элементе Обязательной Информации (MIE) можетсодержать указание на причину отбоя (номер).BSC принимает команду, даже если она не содержит указанияпричины. Он немедленно освобождает ресурсы интерфейса Авыделенные для вызова и отвечает центру MSC сообщениемclear_complete (разъединение_завершено). Это иллюстрируетсярисунком 54.

Рисунок 54. Инициация Нормального Отбоя со стороны MSC.

BSC инициирует освобождение ресурсов интерфейса Abis ирадио интерфейса. Он также устанавливает таймер, чтобы

ДействияMSC



Clear complete.

DeactivationSACCH

Channel release.

SCCP release.







гарантировать освобождение центром MSC ресурсовсигнализации SCCP. При получении сообщения разъединение_завершено от BSC,MSC освобождает выделенные ресурсы, интерфейса А иинициирует освобождение ресурсов сигнализации SCCP,посредством посылки сообщения SCCP_reeased(SCCP_освобождено) контроллеру BSC.BSC останавливает свой таймер и посылает сообщениеSCCP_reeased_complete (освобождение_SCCP_завершено).После этого ресурсы SCCP освобождены и могут бытьиспользованы для другого вызова.Если время таймера BSC истекает до получения сообщенияSCCP_освобождено, то BSC принудительно освобождаетсоединение SCCP.

Нормальная процедура Отбоя Вызова в направлении мобильнаястанция / BTS высвобождает: >> Радио ресурсы, выделенные вызову.>> Радиочастотный канал.BSC инициирует высвобождение радио ресурсов путем отправкисообщений: >> Сообщение channel_release (освобождение_ канала) кмобильной станции череэ BTS/>> Сообщение deactivation_SACCH (деактивация _ SACCH) кBTS.Сообщение channel_release предписывает мобильной станциипослать сообщение disc к BTS для высвобождения ресурсовLAPDm. Когда оно принимается, BTS подтверждает этосообщением ua, посланным мобильной станции и посылает BSCсообщение release_indication (отключена_индикация).Процедура контролируется таймеромв составе BSC. BSCрассматривает рассоединение мобильной станции и запускаетвысвобождение Радио Канала, когда: >> Истекает время таймера.>> BSC принимает сообщение release_indication иостанавливает таймер.Когда BTS принимает сообщение deactivation_SACCH(деактивация _ SACCH), она перестает посылать информациюSACCH и блокирует индикацию неисправности удаленноготранскодера TC. Это предотвращает отправление сигналов

ВзаимодействиеBSC/BBTS/мобильной

станции



неисправность TC к BSC, когда TC обнаруживает отсутствиеактивности в канале. Описанный процес иллюстрирутся рисунком55.

Рисунок 55. Взаимодействие BSC/BTS/мобильная станция при Нормальном ОтбоеВызова.

Когда BSC видим, что мобильная станция рассоединена, онинициирует высвобождение Радио Канала BTS. Принормальной процедуре Отбоя Вызова это приводит к тому, чтомобильная станция высвобождает радио интерфейс (как былоописано в раньше в этом разделе).

Прежде чем высвободить радио канал, BSC посылает BTSсообщение physical_context (физический_ контекст) изапускает таймер контроля ответа. Ответом от BTS служитсообщение, physical_context_confirm (подтверждение

Блокирование сигналанеисправности TC наудаленном конце

Disc (дляосвобождения

LAPDm) Releaseindication.


Clear complete.

DeactivationSACCH

Channel release.

SCCP release.

US.








физического контекста), которое содержит последниеизмеренные параметры радиочастотного канала.После приема сообщения physical_context_confirm или , послеотключения таймера, BSC посылает сообщениеRF_channel_release (освобождение_радиоканала) и запускаеттаймер контроля высвобождения. BTS высвобождает ресурсы 1и 2 уровней занятые для канала и отвечает сообщениемRR_channel_release_ack(подтверждение_освобождения_радио-канала).

После прима подтверждения BSC освобождает ресурсы занятыерадиоканалом. Это иллюстрируется рисунком 56.

Рисунок 56. Последняя ступень Нормального Отбоя. Если таймер контроля высвобождения выключен, то BSCпосылает сообщение RF_channel_release еще раз иперезапускает таймер. Если таймет выулючается снова, BSCвысвобождает ресурсы локально. Он так жепосылает к OMC-Rотчет ошибки O&M сообщая индекс причины по которойпроцедура высвобождения радиоканала не была выполнена.Радиоканал может быть высвобожден BTS локально и все такиоставаться активизированным. Если радиоканал оставалсяактивизированным, о высвобождается когда BSC попытается

Phisical contextrequest ack

RF channelrelease ack

RF channelrelease

Phisical contextrequest

Releaseindication.

US.


таймер

таймер



назначить его другому вызову посредством сообщенияchannel_activation. BTS отвечает сообщениемchannel_activation_nack и BSC высвобождает канал (обратитеськ разделу 3 для получения дополнительной информации).

5.2.2 Вызовы, прекращаемые после изменения каналаВ этом разделе описывается процедура отбоя вызова послеуспешной процедуры изменения канала. Рассмотрен случайвнешнего междусотового переключения. Для внутреннегоизменения канала обслуживающий и целевой контроллерыBSC совпадают и, в некоторых случаях, обслуживающая ицелевая BTS тоже совпадают. Целевой BSC получает от мобильной станции подтверждениеуспешного переключения когда мобильная станция посылаетсообщение handover_complete (переключение_завершено). Этосообщение передается прозрачным образом через целевую BTS.Для получения более подробной информации о переключенияхобратитесь к разделу 4.Целевая BSC информирует MSC о переключении и инициируетпроцедуру отбоя вызова по направлению к обслуживающей BTS,используя сообщение clear_command (команда_ разъединения).Обслуживающий BSC посылает сообщение channel_released(освобождение канала) мобильной станции и сообщениеdeactivate_SACCH (деактивация_SACCH), обслуживающей BTS.Далее проводится процедура Нормального Отбоя междуобслуживающим BSC, обслуживающей BTS, MTS и мобильнойстанцией, описанная в разделе 5.2.1. Этот процес иллюстртруетрисунок 57.



Рисунок 57. Процесс Отбоя Вызова после изменения канала.


ЦелеваяBTS

ЦелевойBSC

ОбслуживающийBSC

Обслуживающая

BTSMSC

(FACCH)

Handovercomplete

Hando

Channelrelease

DeactivateSACCH

Cltar command+ MIE

включающийиндекспричины


197

5.3 Отбой Вызова - специальные случаиОтбой Вызова может иметь место по причине выхода за пределынормального обслуживания. В этом разделе рассмотреныследующие специальные случаи, при которых имеет место ОтбойВызова: >> Отбой вызова после сброса вызова (reset).>> Отбой вызова инициированный BSC.>> Отбой вызова инициированный BTS.>> Отбо>> Неис

5.3.1 Отбой вызова после Сброс иобеспечвосстанвызовыНапримотноситпрепятсон мож(сброс_

MSC инвызовыMSC псодержа>> Посы>>Посыблокиро>> Запувызова

Для кажпослатьосвобод

Сброс


й вызова инициированный мобильной станцией.правность удаленнго TC.

сбросаспользуется в ситуациях сбоя программного/аппаратногоения или когда база данных нарушена и процедурыовления не достигают успеха. MSC может сбросить все обслуживаемые BSC или вызовы некоторых каналах.ер, если MSC теряет динамическую информациюельно вызовов (то есть, информацию, потеря которойтвует центру MSC обеспечивать такие услуги, как учет),ет послать сообщение reset (сброс) или reset_circuitцепи связи) контроллеру BSC.

ициирует Отбой Вызова когда он должен прервать все связанные с BSS (сброс).осылает контроллеру BSC сообщение reset (сброс),щее индекс причины. После этого BSC:лает сигнал тревоги центру OMC-R;лает сообщение block (блокировать) центру MSC длявания каналов;скает разъединение всех вызовов в BSS. Для каждогоповторяется процедура описанная в разделе 5.2.1.

дого соединения SCCP на интерфейсе А, BSC может сообщение SCCP_release (освобождение_SCCP) иить любые ресурсы интерфейса А, связанные с SCCP.


Таймер отводит для отбоя вызовов определенный периодвремени. Когда время таймера истекает, BSC посылаетсообщение reset_ack (подтверждение_сброса) центру MSC. Нарисунке 58 показан процесс отбоя вызова после инициированиясброса.

Сброс канала Процедура сброса канала инициируется MSC. Процедураинформирует контроллер BSC, о том, что некоторая цепь связибольше не является активной в MSC. Это запускает процедуруразъединения вызова, если эта цепь имеет активное соединениеSCCP. MSC посылает сообщение release_circuit (сброс_цепи связи)контроллеру BSC для каждой сбрасываемой цепи. В зависимостиот выделенных ресурсов, это может заставлять контроллер BSC:>> Освобождbь ресурсы интерфейса А.>> Инициировать освобождение SCCP.>> Инициировать отбой вызова по направлению к BTS имобильной станции.




Рисунок 58. Отбой вызова после сброса.

Если эта процедура вызывается из-за проблем SCCP, то тогдасообщения по интерфейсу А могут не передаваться. MSC и BSCлокально освобождают ресурсы для соединений интерфейса А.См. раздел 5.3.2 для получения более подробной информации.

Замечание

Reset ack

Таймер

RF channelRelease ack

RF channelRelease

Physicalcontextconfirm

Disc длявысвобождения

LAPDm

Physicalcontextconfirm

Physicalcontextrequest

Releaseindication

Disc длявысвобождения

LAPDm

SCCHrelease

complete

SCCHrelease

SCCHreleaseSCCH

releasecomplete

Channelrelease

SCCHrelease

block

Reset(сброс)

Channelrelease

Посылает сигнал тревоги OMC-R

Мобильная.станция

BTS BSC MSC

Цепь блокирована

Releaseindication

RF channelRelease


Physicalcontextrequest



5.3.2 Отбой инициированный BSC

BSC вовлечен в процедуру Отбоя Вызова как для интерфейса А,так и для интерфейса Abis /радио интерфейс.BSC инициирует Отбой Вызова на интерфейсе А, когда события,внутренние к BSS, прекращают связь с мобильной станцией.Когда BSC инициирует отбой на интерфейсе А, отбой вызова понаправлению к мобильной станции может быть уже в процессевыполнения или завершиться. Если Мобильная станция все ещеподключена, когда BSC инициирует отбой на интерфейсе А, тоотбой по направлению к MSC запускается сообщением clearразъединить от MSC к BSC.

BSC инициирует отбой по направлению к MSC посылкойсообщения clear_request (запрос_разъединения). BSC такжезапускает таймер, чтобы контролировать процедуру. MSCосвобождает ресурсы для канала А и посылает сообщениеclear_command (команда_разъединения) контроллеру BSC.Эта команда может включает проичины причины, котораяуказывает, что отбой инициированBSC С этого момента отбой вызова следует процедуре, описанной длянормального отбоя вызова (обратитесь к разделу 5.2.1). роцедуразапускает BSC, который освобождает ресурсы канала А. Онинициирует процедуру отбоя по направлению к мобильнойстанции (если она все еще прикреплена к BTS) и возвращаетсообщение clear_complete (разъединение_завершено) центруMSC. Последовательность этих действий показана на рисунке 59.

Отбой понаправлению к

MSC

Clearcommand

MIE cиндексом

Clearrequest


BTS BSC MSC

Рисунок 59. Отбой инициированный BSC в направлении мобильнаястанция/BTS.


Процедура отбоя вызова по направлению к мобильнойстанции/BTS освобождает:>> Ресурсы радиосвязи, связанные с вызовом;>> Радиочастотный (RF) канал. BSC инициирует освобождение ресурсов радиосвязи посылкой:>> Сообщения channel_release (освобождение_канала)мобильной станции через BTS;>> сообщения deativate_SACCH (деактивизировать_SACCH)станции BTS.Это является процедурой Нормального Отбоя, описанной вразделе 5.2.1.

зам


При этом процессе, когда BSC рассматривает мобильнуюстанцию, как отсоединенную, он инициирует отключение радиочастотного канала от BTS. Это может происходить следующимобразом: >> Отключение мобильной станции от радио интерфейса (какпри нормальной процедуре Отбоя Вызова).>> Переключение, когда BSC удостоверяется, что мобильнаястанция успешно выполнила переключение к новому каналу. См.раздел 5.2.2.>> Нормальное прерывание или прерывание переключения. Этогарантирует, что Трафик Канал становится доступным дляповторного использования насколько возможно быстро.

5.3.2.1 Высвобождение SCCP, инициированное BSCBSC инициирует высвобождение SCCP, когда:>> Процедура выссвобождения не достигла успеха.>> Обнаружено отсутствие активности в элементе SCCP BSC.

ечание



Если не имеется ресурсов, выделенных вызову, и нормальноеосвобождение соединения SCCP не достигло успеха, BSCпринудительно освобождает соединение SCCP:>> Внутренним образом, посредством посылки команды уровня 3своему элементу SCCP;>> Внешним образом, посредством посылки сообщенияSCCH_released (SCCP_освобождено) центру MSC.

Для освобождения соединения SCCP BSC не ждет ответа отMSC. Если исходный сбой обусловлен проблемой на соединении SCCPили в элементе SCCP BSC, то сообщение SCCP_освобожденоможет не посылаться. Если сообщение посылается, то MSCотвечает сообщением SCCP_release-complete(освобождение_SCCP_завершено) и освобождает выделенныересурсы. BSC выполняет процедуру обработки отсутствия активности длякаждого соединения SCCP. Если BSC обнаруживает отсутствиеактивности, он полагает, что соответствующие соединениебольше не является активными, поэтому:>> Выполняет отбой вызова на радио интерфейсе и интерфейсеAbis;>> Инициирует процедуру сброса цепи, если канал А являетсяактивным;>> Инициирует выссвобождение соединения SCCP.

5.3.3 Отбой Вызова инициированный BTSBTS инициирует Отбой Вызова только в том случае, если онаобнаруживает сбой LAPD, или когда O&M запрашиваетперезапуск BTS. В противном случае роль BTS в отбое вызовасостоит в следующем:>> Передача сообщений освобождения канала мобильнойстанции .>> Деактивизация SACCH под контролем BSC;>> Посылки сообщения release_indication(индикация_освобождения) контроллеру BSC, когда мобильнаястанция освобождает соединение LAPDm.

Процедура присбое

высвобождения

Процедура приобнаруженииотсутствияактивности



Когда BTS обнаруживает сбой LAPD на линии между одним ее изблоков кадров (FU) и BSC, она принудительно отключает всемобильные станции на активных каналах, связанных с этим FUили TRF для BTS A9100).BTS останавливает кадры SACCH и посылает сообщениеdisconnect (отсоединить) уровня 2 каждой задействованноймобильной станции. BTS запускает таймер для контроляотсоединения каждого LAPDm. Соединение LAPD не может бытьзаново установлено до тех пор, пока BTS не получитподтверждения или пока не истечет время таймера, для каждогосоединения LAPDm.Если мобильная станция посылает подтверждение, BTSосвобождает радио частотные ресурсы.Если мобильная станция не реагирует, то BTS продолжаетпосылать сообщения отсоединить уровня 2 некоторое,предварительного определенное, число раз. Затем она ждетистечения времени таймера и после его истечения освобождаетрадио частотные ресурсы.Если проведено максимально разрешенное число повторныхпопыток отсоединения, элемент LAPDm BTS посылает отчет обошибках контроллеру BSC. Это не останавливает таймер,контролирующий отсоединение.Когда все мобильные станции отсоединены, BTS пытаетсяпереустановить соединение LAPD. Затем BTS посылает отчет обошибках контроллеру BSC с индексом причины, указывающим навмешательство O&M. Этот индекс причины указывает, что FUсделала отбой всем вызовам.BSC заново инициализирует линию с блоком кадров и запускаетпроцедуру отбоя вызова для вызовов задействованных длявызовов задействованных центром MSC. Этапоследовательность действий приведена на рисунке 60

Сбой LAPD

Замечание



Рисунок 60. Отбой Вызова поcле сбоя, инициированный BTS.

BTS инициирует Отбой Вызова, если его элемент O&Mзапрашивает перезапук FU (или TRE для BTS A9100).Ответ FU на запрос перезапуска состоит в остановке посылкикадров по радио интерфейсу. BTS запускает таймер для контроляотсоединения мобильных станций. Таймер предоставляетдостаточное время мобильным станциям для обнаружения отказарадиолинии из-за отсутствия кадров SACCH. BTS выполняетлокальное освобождение радиочастотных ресурсов.

ВмешательствоO&M

Clear commfndMIE с индексом

причины

UA

Переустаноака соединения LAPDm

UA

UAdisc

disc

Clear complete

Таймер


Clear request

Освоб. РЧресурсов

Отчет об ошибкажИндекс причины

disc

Обнаружение сбояLAPDm. BTS прекращаетпосылку кадров LAPDm


BTS BSC MSC

Таймер

Таймер



Переустаноака соединений FU или TRE



BTS переустанавливает FU или TRE и ждет истечения временитаймера. Когда время таймера истекает, FU пытаетсяпереустановить линию LAPD связи с BSC. Затем BTS посылаетотчет об ошибках контроллеру BSC с индексом причины,указывающим на вмешательство O&M.

5.3.4 Отбой Вызова инициированный мобильной станцией

Мобильная станция может инициировать Отбой Вызовапосредством:>> Инициирования прерывания радиолинии.>> Разрывом соединения LAPDm.

Если кадры SACCH от мобильная станции более непринимаются, то BTS запускает подсчет числа отсутствующихкадров. Когда BTS насчитала определенное число отсутствующихкадров SACCH, она полагает, что произошел отказ радиолинии.Это имеет место тогда, когда мобильная станция “исчезает” израдио интерфейса (выключается, фатальная ошибка и такдалее).

Существует опция мобильной станции, когда после несколькихсбоев при проеме кадров SACCH, BTS пытается вернуть радиоинтерфейс, устанавливая одновременно и мощность мобильнойстанции и мощность BTS на максимум. Если BTS продолжаетрегистрировать потерю кадров , то радиолиния прерывается, какописано ниже.

BTS посылает сообщение индикация_отказа_соединенияконтроллеру BSC с величиной причины, указывающей, что сбоитрадиолиния. BSC инициирует нормальные процедуры отбоявызова к BTS посылкой сообщения освобождение_РЧ-каналастанции BTS и сообщения запрос_отсоединения центру MSC.

BTS посылает BSC сообщение connection_failure (потерясоединения) с индексом причины, указывающим на сбой врадиолинии. BSC инициирует на BTS Нормальную прjцедуруОтбоя Вызова посылкой BTS cообщения RF_channel_release(освободить_РЧ_ канал) и сообщения clear_request

Прерываниярадиолинии

инициированноемобильной

й

замечание



(запрос_освобождения) MTS. Этот просесс иллюстрированрисунком 61.

Рисунок 61. Отбой Вызова мобильной станцией вследствие сбоя радиолинии.

Если мобильная станция обнаруживант ошибку, котораянеожиданно прекращает вызов, она посылает сообщениеdisconnect (отсоединить) станции BTS. Реакция системы насообщение отсоединить в этом примере является такой же, какесли бы сообщение отсоединить от мобильной станции MSзапрошено сообщением освободить_канал от контроллера BSC(как объяснено в разделе 5.3.2).

5.3.6 Дистанционные сигналы тревоги ТС

Если ТС обнаруживает обрыв связи с BTS, он устанавливаеттаймер. Этот таймер определяется стандартами GSM. Поистечению времени этого таймера, ТС посылает сигнал тревогистанции BTS. Если обнаружение дистанционного сигнала тревогиТС станции BTS является активным, то посылается сообщениеconnection_failure_indication (индикация_отказа_соединения)контроллеру BSC с индексом причины, указывающим надистанционный сигнал тревоги ТС. См. рисунок 61.

ОтсоединениеLAPDm,

инициированноемобильнойстанцией

Clear request

Clear commandMIE c индексом причины

Прерывание кадровSACCH


BTS BSC MSC

Запуск счетчика

Cjnnectionfqilure

indicationИндекспричины

RF channelrelease



Если BTS обнаруживает обрыв связи с ТС, она посылаетсообщение connection_failure_indication(индикация_отказа_соединения) контроллеру BSC BSC синдексом причины, указывающим на дистанционный сигналтревоги ТС Во время внутреннего переключения, это может привести к тому,что дистанционные сигналы тревоги ТС будут поступать в BSC,так как хотя вызов был переключен, соединение все ещеявляется активным. BSC в течении некоторого защитногоинтервала времени на новом и старом каналах игнорирует этисигналы тревоги.


3BK20516 AAAA TQZZA Ed.03 Rus

Рисунок 62. Отбой Вызова вследствие сбоя коммуникаций, обнаруженного TC.

Clear request

Clear commandMIE c индексом причины

TC обнаруживает обрыв соединенияи время таймера истекло


BTS BSC MSC

alarm

Cjnnectionfqilure

indication

RF channelrelease

6. Обработка пользовательского трафика через BSS



В этой главе описывается поток речевого и трафика данных черезBSS. Описывается:>> Обзор>> Как речь кодируется и адаптируется к скорости передачи вBSS.>> Какие типы данных могут передаваться через BSS.>> Где выполняется исправление ошибок при передаче данных.>> Как адаптируется скорость передачи данных.


6.1 ОбзорBSS выполняет обработку трафика в направлениях восходящегои нисходящего потоков для речи и данных. Используя BTS и BSC,BSS выполняет требуемые функции радиопередачи, управленияи распределения частотных полос соты и управляет станциямиBTS в своей области.


TSS обеспечивает эффективное использование наземных линийсвязи между компонентами BSS. Совместно эти компонентывыполняют требуемые процедуры кодирования и адаптациискорости передачи.



6.2 Речь

Речь передается от мобильной станции к коммутируемойтелефонной сети общего пользования (PSTN) и от PSTN кмобильной станции. В этом разделе дается описание того, какречь кодируется при передаче от мобильной станции к PSTN.Кодирование речи в обратном направлении следует обратномупроцессу и, поэтому, не описывается.

А АналоговыйCIM Канал с кодированием, перемежением и модулированиемA/D Аналого-цифровой

Рисунок 63. Передача кодированной речи через BSS.

A| 6.5 кбит/c SIM 13 кбит/c 64 кбит/c A/D

Полноскоростная Передача Речи TCH

BTSBIE BIE BSC

SM SM TCMSC PSTN

A| 6.5 кбит/c SIM 6.5 кбит/c 13 кбит/c 64 кбит/c A/D

Полускоростная Передача Речи TCH



Микрофон преобразовывает речь в аналоговый сигнал.Аналоговый сигнал кодируется в цифровой сигнал в зависимостиот типа используемого Канала Трафика:>> 13 кбит/с для Полноскоростного Канала Трафика (илиРасширеноого Полноскоростного).

>> 6.5 кбит/с для Полускоростного Канала Трафика .Затем сигнал передается по временному интервалу радиоканала16 кбит/с (8 кбит/с для Полускоростного Канала Трафика). 3 и 1.5кбит/с используются для сигнализации на полноскоростном иполускоростном каналах соответственно. 16 кбит/с

При передаче речи по радио интерфейсу, для гарантииправильности передачи речевой информации используетсяконтроль ошибок и избыточность. Это обеспечивает передачучерез BSS достоверной непрерывной речи.Исправление ошибок основывается на высокой избыточности сприменением сложных методов контроля четности циклическогоизбыточного кода. Это делается для того, чтобы обеспечитьобнаружение многих типов паразитных и случайных ошибок и ихкоррекции (до определенной степени). В случае речи,применяется циклическое кодирование, сверточное кодированиеи кодирование данных по четности. Речевые данные стартуют какблоки из 260 (112) битов а после процедуры прямого контроляошибок, преобразуются и кодируются как 456 (228) - битовыеблоки.Эти блоки разбиваются затем на восемь (для полускоростныхканалов на четыре) частей, которые перемежаяются с соседнимиблоками в кадрах TDMA и в таком виде передаются как пачкирадиосигналов. Это значит, что даже если некоторые из этихблоков будут утеряны во время передачи, то, вероятность того,что оставшиеся будут обладать достаточной избыточностьючтобы речевой блок сохранил смысл, велика.

Перемежающиеся блоки передаются по радио интерфейсу изатем заново компонуются в BTS. Как описано выше, когдаперемежающиеся блоки подвергаются перекомпоновке ипроверяются на ошибки четности, имеется высокая вероятность,что данные могут быть восстановлены. В речевых данных, самые

Аналоговыйсигнал

Перемежениеи прямаякоррекцияошибок

Пачки речевыхданных



значимые биты сильно защищены и всегда передаются в началекадра TDMA. Это гарантирует, что даже если блок речи не можетбыть заново скомпонован, то по крайней мере наиболеезначащие данные речи могут быть использованы дляобеспечения близкой аппроксимации.

Пакеты речи вновь преобразуются к цифровым блокам речи вBTS. Они пердаются транскодеру ТС как поток цифровая 13кбит/секундной речи плюс 3 кбит/сек для внутриполоснойсигнализации.Каналы на интерфейсах Abis и Ater являются 64 кбит/секканалами. Блоки речи мультиплексируются для передачи по этимлиниям. Это показано на рисунке 64.

Рисунок 64. Мультиплексирование интерфейса Ater.

ТС преобразовывает цифровую 13 кбит/сек речь к 64 кбит/секкодированию c характеристиками соответствующими правилу А-цифрового кодирования. Это является стандартныминтерфейсом цифровой речи для цифровой сети с комплекснымиуслугами (ISDN) и АТС PSTN. Информация передается черезMSC и посылается сети PST64 кбит/сек N.ТС выполняет адаптацию скорости передачи в обоихнаправлениях.

6.2.1 Расширенная полноскоростная передача

Цифровая речь

64 кбит/cцифровая речькодированная по

правилу A


214

С целью улучшить качество передачи голоса и увеличитькомфорт пользователя EFR выполняет усовершенствованноекодирование речи на полноскоростном Канале. При этомиспользуется кодек с кодированием ACELP. EFR в BSC включается раздельно для каждой пары сот (cell-by-cell basis) пар установкой параметра O&M EFR_ENABLED.Когда устанавливается вызов EFR, происходит следующее:>> Мобильная станция делает запрос речевого вызова, в которомв сообщении setup_request (запрос установки) информируетMSC о своих предпочтениях относительно кодека.>> MSC посылает BSC соответствующий assignment_request(запрос назначения) и handover_request (запрос переключения).

>> BSC пользуется списком кодеков применяемых MSC длявыбора нужного кодека, для поддержки кодека BTS иинтерфейса A оборудования TRAU.>> BSC активирует выбранный канал в BTS, указывая при этомтип кодека.>> BSC конфигурирует свое оборудование для поддержкинужного канального кодека и начинает передачу кадров TRAU кустройству TRAU, с целю конфигурировать TRAU.>> BSC создает или сообщение assignment_command(команда_назначения) или handover_commend(команда_переключения), указывающие мобильной станции ,какой кодек нужно использовать, при доступе к новому каналу. >> Когда мобильная станция подключается, BSC сообщает MSC овыбранном типе кодека.>> В случае последующего переключения, если BSC вынужденаизменить кодек, BSC информирует MSC об изменении.

Для более полной информации относительно РасширеннойПолноскоростной передачи обратитесь к документамФункциональное Описание Траскодера G2 и Служба УправленияКонфигурацией OMC-R.

6.2.2 Полускоростная перПолускоровременнойкогда числДля того чпользовате

ПроцесcEFR


едачастная передача речи позволяет оператору сэкономить интервал кадра на радио интерфейсе в тех случаях,о доступных частотных каналов сильно ограничено.то бы минимизировать возможный дискомфортля, полускоростная передача применяет другой



алгоритм кодирования чем полноскоростная. Однако применениеполускоростной передачи очень силно нагружает интерфейс A.Полускоростная передача активизируется раздельно для каждойсоты. В результате сота способна работать в двух -модовомрежиме по скорости передачи речи, допуская назначение какканалов трафика с полускоростной, так и с полноскоростнойпередачей.Полускоростная передача может быть реализована в BSS соследующим оборудованием:>> G2 BSC>> G2 Транскодер>> Одна из следующих BTS: >> Оборудование G1 BTS с блоком Кадров Двойной Моды.

>> EVLIUMTM BTS.



6.3 Передача данные с коммутацией каналовСуществует два типа режимов передачи данных с коммутациейканалов:>> Прозрачный>> Непрозрачный.Прозрачный режим передачи данных основывается на протоколеV.110.V.110 является рекомендацией ITU. Эта рекомендацияопределяет как ISDN поддерживает оконечное оборудованиеобработки данных (DTE). Она определяет также передачусинхронных/асинхронных данных по синхронной линии.Данные упаковываются и посылаются транскодеру TC таким жеобразом, как и речь. Они преобразовываются к формату 64кбит/сек ISDN для передачи данных. Обработка ошибоквыполняется на радио интерфейсе.Непрозрачный режим передачи данных аналогичен прозрачному,но данные передаются как пакеты от модема мобильной станциик модему в PSTN. Обработка ошибок является сквозной (от концадо конца).Для получения более подробной информации о прозрачномрежиме обратитесь к подразделу 6.3.1, а для непрозрачногорежима - к подразделу 6.3.2.На рисунке 65 иллюстрируется передача данных через BSS.

А АналоговыйCIM Канал с кодированием, перемежением и модулированиемA/D Аналого-цифровой

Рисунок 65. Передача данных через BSS.

Прозрачныйрежим

Нерозрачныйрежим



6.3.1 Прозрачный режимПрозрачный режим означает, что подсистемой BSS выполняютсяследующие функции:>> Перемежение и Кананальное Кодирование>> Адаптация скорости передачи.Операция Перемежения при передаче данных является болеесложным, чем при передаче речи речи. для скоростей передачи9.6 кбит/сек и 4.8 кбит/сек. Для 2.4 кбит/сек перемежениеосуществляется так же, как и для речи. Чем меньше скоростьпередачи данных, тем больше пространства может бытьиспользовано для избыточности и обнаружения ошибок. Этоснижает частоту появления ошибок.Радио интерфейс выполняет обработку ошибок. Пакеты данныхV.110 группируются и передаются через радио интерфейс точнотакже, как и речь. В таблице 18 приведены скорости передачиданных и скорости передачи речи. Низкая скорость передачиданных обеспечивает больше пространства для лучшей схемыпрямого исправления ошибок, что в свою очередь снижает числоошибок.Для различных скоростей передачи, данные V.110 упаковываютсяразличным образом. Когда ширина полосы сокращается и,скорость передачи снижается. Преобразования скоростейпередачи приведено в таблице 18. ТС играет решающую роль вадаптации скорости передачи, когда поток данных преобразуетсяк пакетам 64 кбит/сек.Имеется различие между адаптацией скорости передачи данныхи речи. Скорость кодируется по правилу вида А, тогда как данныепередаются к первым битом и, если требуется, вторым битомбайта Импульсно-Кодовой Модуляции (ИКМ). Передача ИКМосуществляется со скоростью 8000 байтов (64 кбит/сек).Промежуточные скорости передачи 8 кбит/сек и 16 кбит/сек (доТС) передаются как первый или второй биты каждого байтасоответственно.

Перемежениеи КанальноеКодирование

Адаптацияскоростипередачи



Таблица 18. Преобразование скорости передачи через радиоинтерфейс.

Скоростьпередачипользователя

Промежуточнаяскорость

Интерфейсрадиосвязи

Частота ошибок(при полнойскорости)

9600 6 кбит/сек 12 кбит/сек 0.3%4800 8 кбит/сек 6 кбит/сек 0.01%<= 2400 8 кбит/сек 3.6 кбит/сек 0.001%

6.3.2 Непрозрачный режимНепрозрачный режим передачи данных является протоколомпередачи данных. Он основывается на посылке пакетов RLP какчетырех кадре V.110. Это такой же процесс, как и процесс,используемый в прозрачном режиме. Перемежение и канальноекодирование сохраняются, так как они предусмотрены дляпрозрачного режима. RLP добавляет дополнительную защиту атакже позволяет проводить повторную передачу. Размещениепакетов RLP в четырех кадрах V.110 обеспечивает прозрачностьв пределах сети. Размер пакета RLP такой же как размер блокарадиопередачи. Поэтому он передается как один блокрадиопередачи.Непрозрачный режим передачи данных использует скоростьпередачи интерфейса радиосвязи 12 кбит/сек. Перемежение иканальное кодирование происходят при 9.6 кбит/сек (так же, как ив прозрачном режиме). Единственным различием междупрозрачным и непрозрачным режимами для BSS являетсяобработка четырех кадров V.110 пакета RLP.Непрозрачный режиму передачи данных свойственно меньшаячастота появления ошибок, так как при нем нет прямого контроляошибок или перемежения. Поэтому размер пакетов остаетсянебольшим и менее подвержен искажениям ошибкам. Тем неменее используется некоторое количество байтов циклическойизбыточности и протокол в принципе очень похож на протоколLAPD.В непрозрачном режиме не применяется адаптация скоростипередачи. Скорость передачи может быть физическиадаптирована передачей, которая занимает полосу меньшую чемдоступная полноя ширина полосы. Скорость передачиограничивается также числом ошибок, так как пакеты должныпередаваться повторно. Различие между линиями передачиданных в прозрачном и непрозрачном режимах состоит впрозрачности относительно ТС, но не BTS. Транскодер ТС, какописано в пункте “Прозрачный режим”, передает данные какпервые биты байта ИКМ.

Обработкаошибок



BTS должна обеспечивать отображение пакета RLP в четырекадра V.110, нумерованных 0, 1, 2, 3. Эти кадры должныпосылаться в одном блоке по радио интерфейсу.



6.4 Служба Коротких Сообщений - Широковещательная передача в соте

Существует два типа Коротких Сообщений (SMS):

>> SMS точка-точка могут передаваться и приниматьсямобильной станцией.

>> SMS-СB (Broadcast-широковещательные) могут к мобильнойстанции (т.е. в одном направлении).

SMS-СB могут применяться для нескольких целей, например, дляпередачи срочной информации, информации дорожного трафикаи пр. В зависимости от того, что требуется, SMS-СB сообщениеможет быть передано всем сотам присоединенным к BSC илитолько некоторым сотам.

На рисунке 66 показаны компоненты SMS-СB.

Рисунок 66. Служба Коротких Сообщений – Широковещательнаяпередача в соте.

SMS-СB управляются и формируются отдельным ЦентромШироковещательной Передачи Соты (CBC-Cell Broadcast Center).

SMS-CBкоманды и

OMC-R

CBC

BSC BSC

HMШироковеща-тельноесообщение

Широковеща-тельноесообщение

Запрос

Широковещательное сообщение

Широковещательное сообщение

CBC=Центр Широковещательнойпередачи соты



CBC соединен с BTS и данные необходимые для соединенияBSC с CBC поступают от OMC-R.

Оператор CBC вставляет широковещательное сообщение,содержащее идентификацию широковещательно передаваемоготекста и выбранной соты. Разрешены только

широковещательные сообщения для данной соты или группысот. Каждое последующее сообщение просто замещает ранеепереданное.Сообщение посылается от CBC к контроллерам BSC,поддерживающим выбранные соты. контроллеры BSC затемпосылают сообщение мобильным станциям в соте через КаналШироковещательной Передачи соты по радио интерфейсу.

7. Сотовые конфигурации



В этом разделе описываются сотовые конфигурации, доступные вAlcatel 900/1800 BSS. Описываются следующие сотовыеконфигурации:>> Введение>> Нормальная сота>> Концентрическая сота>> Секторная сота>> Расширенная сота>> Зонтиковая сота>> Мини сота>> Микросота



7.1 Обзор

Alcatel BSS обеспечивает покрытие, которое подходит для горда,сельских и прибрежных районов предлагая для этого различныеконфигурирование сот.

В сельских районах и на побережье условия покрытия являются,в принципе, функцией планировки соты. Стандартный план сот ,обеспечивающий покрытие до 35 км, включает:>> Нормальные соты (отдельные –single).>> Концентрические соты.Расширенные соты, которые имеют две совмещенные антенны,обеспечивают опцию покрытия зоны интенсивного трафикапротяженностью до 70 км.

В городе условия покрытия определяются расположением антеннBTS. Обычно используется два типа сот:>> Макросоты – в которых антенна располагается выше уровнякрыш и сигнал распространяется во всех направлениях. Эти сотымогут быть секторизированы посредством антенн специальнойформы. >> Микросоты – в которых антенна располагается ниже уровнякрыш на фасадах зданий или осветительных уличных столбах.Сигнал распространяется преимущественно в пределах прямойвидимости вдоль улиц, с большим затуханием на углах улиц.Эти два типа сот могут применяться в иерархическойконфигурации сот , в которой непрерывное покрытиеобеспечивантся макросотой (зонтиковая сота), а места сувеличенной плотностью трафика покрываются выделеннымимикросотами.На рисунке 67 показаны разные конфигурации нормального дляGSM 900 или GSM1800 типа сот. Каждый из последующихразделов поясняет различие в функционировании междуописанными сотовыми конфигурациями и нормальной сотой.

Покрытие всельских иприбрежныхрайонах

Покрытие вгороде



Рисунок 67. Пример: конфигурации сот.

Секторнаясота

Микросота

Микросота

зонтичнаясота

Микросота

Отдельнаясота

Концентрическаясота

Внутренняязона

Внешняязона

Микросота

Микросота

зонтичнаясота

Микросота

Внешняясота

Внутренняясота

Внешнийпредел


Внутреннийпредел


Зонтиковаясота

Зонаперекрытия



7.2 Концентрическая сота

Цель создания концентрических сот состоит в увеличениичастотной экономичности сети. Это достигается посредствомснижения уровня интерференции несущих для некоторых BTS.Эти несущие частоты могут быть заново использованы дляменьших дистанций.Внутренняя зона обслуживает высокую концентрацию вызововмобильных станции в небольшой области и работает спониженным пределом максимальной выходной мощности.Наружная зона выполняет обработку вызовов для большихрадиусов с нормальным пределом максимальной выходноймощности. В неконцентрической соте все частоты,обслуживающие область радиуса 35 км. Это вызывает проблемуинтерференции из-за большого числа используемых частот.ВССН, СССН и SDCCH в концентрических сотах используютчастоты наружной зоны. Назначение Трафик Канала во времяподключения вызова может быть выполнено или для наружной,или для внутренней зоны. Выбор зависит от местоположениямобильной станции в данный момент.Внутренняя и наружная зоны являются частью одной и той жесоты и несущая частота назначается или внутренней, илинаружной зоне. Это определятся установкой флага zone_type(тип_зоны) к значениям1 или 0 (1=внутренняя, 0=наружная).Предел максимальной мощности наружной зоны является такимже как в нормальной зоне. Для внутренняя зоныустанавливаются два предела максимальной мощности. Одиндля мобильной станции и другой некоторых - для BTS.



7.3 Секторная сота

0.1 Сайт секторной BTS использует единственное физическоеоборудование BTS для питания до шести антенн, засвечивающихшесть секторов, каждый из которых покрывает отдельнуюсамостоятельную соту. На рисунке 68 показано трехсекторноеисполнение.0.2 BTS в сеторизированном сайте содержит до трехтрансиверов, каждый из которых назначен данному, отличному отостальных, сектору. Каждый сектор и соответствующая ему сотауправляется независимои рассмативаются OMC и BSC сфункциональной точки зрения как самостоятельные BTSработаюшие в сетевом режиме. 0.3 В пределах физического сайта BTS существует ведущая BTS(«мастер») и две ведомых BTS. Каждая BTS имеет собственноелокальное время, но ведомые BTS синхронизированы с ведущейBTS

Рисунок 68. Конфигурация секторного сайта.

Сота 2

Сота 1

BTS

Сектор 1

Сектор 2

Сектор 3Антенна



7.4 Расширенная сота

Расширенная сота составлена из двух сот, внутренней ивнешней, как это показано на рисунке 69. Внутренняя сотаобрабатывает вызовы в пределах дистанции 36 км (той жесамой, что и нормальная сота), в то время как внешняя сотаобрабатывает трафик на дистанциях от 33 до 70 км.

Внутренняя и внешние соты покрываются двумясинхронизированными и совмещенными по месту положения BTSгенерации G. Прием (восходящий поток) внешней соты сдвинутпо времени на величину соответствующую 33 км. Радионепрерывность между этими двумя сотами обеспечиваетсянекоторым перекрытием зон.

Внутренняя сота использует блока несущей частоты:

>> Блок несущей BCCH внутренний: на частоте BCCH внутреннейсоты.

>> Блок несущей RACH уловитель: на частоте BCCH внешнейсоты, но при отключенном передатчике.

Поскольку внешняя сота может содержать область сильногосигнала внутри зоны покрытия внутренней соты, то необходимопредотвратить занятие мобильной станцией, находящейся в этойобласти, частот внешней соты. Это могло бы вызвать внезапнуюдеградацию сигнала при изменении условий и привести к потеревызова.

Уловитель RACH принимает сообщение channel_request(запрос_канала) от мобильной станции, которая синхронизованана частоте канала BCCH внешней соты, нонаходится в пределах33 км зоны BTS. BTS по данным о временном опережениипосланным мобильной станцией, определяет, что мобильнаястанция реально находится во внутренней соте и назначает ейчастоту SDCCH внутренней соты.

Внешняя сота использует Блок несущей с задержкой приема навремя 60 бит. Это проявляется как сдвиг «логическогоположения» мобильной станции на 33 км. ближе к BTS, чем ееистинное положение и позволяет ей уложиться в стандартныйдля GSM интервал временного опережения 0-63 бит.



Процедура переключения управляется обычным образом, еслидо обработки вызова во внутренней или внешней зоне, былоустановлено, что достигнута необходимая дистанция.

В зависимости от типа антенн или используемых во внутренней ивнешней сотах, возможны различные типы покрытия.

Пример, приведенный на рисунке 69 относится к расширеннойсоте с всенаправленной внутренней сотой и направленнойвнешней.

Эрланговая расширенная сота представляет собой сотурасширенную с целью обеспечить эрланговую емкость в зоне, гдеподдерживается интенсивный трафик. Она особенно подходитдля пригородных районов и интенсивных магистралей, где дляподдержки трафика нужно более одного TRX.

Эрланговая расширенная сота реализует общий длярасширенных сот принцип: создание двух суб-сот для обработкивызовов на дистанции до 70 км. Однако в Эрланговойрасширенной соте эти две суб-соты покрываются одной BTS, чтообеспечивает высокую скорость синхронизации.

Поддерживаются следующие свойства:

>> Временные интервалы кадров TDMA могут использоватьсянезависимо, что обеспечивает полную емкость всех TRX.

>> Доступ мобильной станции к внутренней соте требуетиспользования частоты BCCH внешней соты.

>> Переключение между двумя суб-сотами.

>> Переиспользование BCCH TRX.

Рисунок 69. Пример топологии Расширенной Соты.

70 км макс.

35 км макс.


городскаясота

Внешняясота

Трасса


7.5 Зонтиковая сотаВ компактных областях с большой плотность трафика, взависимости от требуемой емкости трафика, применяетсяиерархическаясеть, в которой непрерывное покрытиеобеспечивается зонтиковой сотой (макросота), а трафик горячихточек покрывается выделенными сотами нижнего уровняограниченного размера. Во избежание слишком частыхпереключений, быстро движущиеся мобильные станцииудерживаются соте верхнего уровня.

7.

Для областей со средней плотностью трафика малые макросоты(они называютмя мини сотами) перекрываются одной зонтиковойсотой. Смотри раздел 7.5.1 для получения более детальнойинформации.Для областей с более высокой плотностью трафика микросотыустанавливаются на всех улицах, где имеет место очень высокая


плотность трафика. Зонтиковая макросота обеспечиваетнепрерывное покрытие при переключении по критерию уровнясигнала и качества и разделяет перекрывающиеся соты.Обратитесь к разделу 7.5.2 для получения информации овзаимодействии зонтиковой соты и микросот.

5.1 Мини сотаМини соты используются для компактных городских районов , гдегорячие точки трафикапокрываются очень маленькимимакросотами (радиусом от 500 м до 1 км), а непрерывноепокрытие обеспечивается перекрывающей их макросотой(радиусом от 5 до 10 км.). Мини соты нижнего уровняобрабатывают пешеходный трафик, тогда как зонтиковая сотаобрабатывает трафик быстро двигающихся мобильных станций.Поскольку в этом случае используется только макросота, тоэффект углов улиц не возникает.На рисунке 70 показано применение в небольшом городе двухуровневой иерархической сети, с макросотами на обоих уровнях.



Рисунок 70. Зонтиковая сота с Мини сотами.

7.5.2 Микросота

Микросоты являются сотами с небольшой областью охвата(радиусом менее 300 м). Эти соты обычно располагаются внутризданий или вдоль улиц в застроенных областях. Микросотыимеют зонтиковую соту (радиуса от 1 до 2 км.) для минимизациириска потери вызовов, посредством обеспечения максимальногоохвата.Микросоты небольшого радиуса создаются посредствомограничения максимальной выходной мощностиориентированным на охват, предварительно определенной,микросотовой области.В микросотовой конфигурации переключение выполняется часщеиз-за небольших размеров сот. Микросотовые переключенияпроисходят:>> Для поддержки стационарных мобильных станций (особенностанций, используемых внутри зданий).

Зонтиковаясота

Мини сота

Пешеходнаязона

Городская зона



>> Когда мобильная станция движется по улице, охваченноймикросотами.>> Чтобы избежать потери вызовов. Всякий раз, когда имеетсяриск потери вызова, инициируется переключение к зонтиковойсоте.Быстро движущиеся мобильные станции поддерживаютсязонтиковой сотой. Мобильная станция поддерживаемаямикросотой передается зонтиковой соте если время междупереключениями становится слишком малым. Наоборот,мобильная станция передается микросоте, даже если времясоответствует норме, но она принимает сигнал высокого уровня. Качество/контроль вызова достигается посредствомиспользования четырех порогов для микросотовогопереключения и одного порога для макросотового переключения.Переключения внутри этой сотовой конфигурации описываются вследующих подразделах.

7.5.2.1 Переключение микросота – микросотаПереключение микросота - микросота происходит из-за близостидвух сот. Когда энергетический потенциал лучше в другой соте,мобильная станция переключается к соте, которая будетобслуживать вызов более эффективно. Это обычно происходит вмикросотах, обслуживающих одну и ту же улицу.

7.5.2.2 Переключение микросота - макросотаЭтот тип переключения происходит, когда уровень сигнала упалниже теоретического уровня сигнала радиуса данной соты. Этообычно означает, что мобильная станция повернула на углуулицы.Этот тип переключения происходит, когда уровень сигналамобильной станции превышает верхний порог и уровень сигналаупал ниже нижнего порога. Переключение должно производитьсяк зонтиковой соте/макросоте, которая поддерживает вызов до техпор, пока мобильная станция не войдет в другую соту. Когдапорог переключения макросота - микросота в зонтиковойсоте/макросоте превышается, мобильная станция передаетсяновой микросоте.Мобильная станция принудительно переключается к зонтиковойсоте, когда не передаются отчеты о измерениях. Это происходитпосле выдержки в несколько последовательных периодовпередачи отчетов по SACCH.

Переключениепо верхнему

порогу

Переключениепо нижнему

порогу

Принудительноепереключение



7.5.2.3 Переключение макросота - микросотаЭто переключение происходит, когда уровень сигнала мобильнойстанции в микросоте превышает порог M_to_m в течениеопределенного периода. Величина этого порога должна бытьвсегда выше величины нижнего порога соты. В противном случаеможет иметь место эффект пинг-понга между зонтиковой сотой имикросотой.Если нижний порог не используется, то тогда величина порогаM_to_m должна быть выше величины верхнего порога.

7.5.2.4 Примеры переключений по порогуПример на рисунке 71 иллюстрирует два случая переключения вмикросотах:>> Переключение микросота - микросота при движении вдольулицы (случай 1 на рисунке 71).>> Повышение и понижение уровня сигналы, вызывающиепереключение макросота/микросота (случаи 2 на рисунке 71).Пример иллюстрирует использование двух уровнейпереключение макросота - микросота (от сильного к слабомусигналу и от слабого к еще более слабому сигналу). Этопредставлно переключениям по верхнему и нижнему порогам.Пример показывает также переключение от макросоты обратно кмикросоте, когда принят более сильный сигнал.

ПереключениеПо порогуМ_to_m

Замечание



Рисунок 71. Пример: Переключение по порогу.

Мобильная станция движется вдоль улицы.По мере продвижения мобильная станция передается от одноймикросоты к другой (1).

ПереключениеМикросота –микросота(случай 1)


Мобильная станция поворачивает за угол и затем перемещаетсявнутрь помещения.1. Вызов начинается на позиции (2) рисунка. Уровень сигнала

нормальный.2. Уровень сигнала мобильной станции радает ниже верхнего

порога (3), например когда станция поворачивает за угол. Длясохранения вызова, он передается к макросоте, пока небудет найдена лучшая микросота. Вызов остается намакросоте пока не будет принят сильный сигнал другоймикросоты (нормальный случай).

3. Если сильный сигнал от микросоты не может быть найден,находится сигнал микросоты, более слабый, но достаточносильный, что бы превысить порог M_to_m, однако меньший,чем верхний порог (4).В этом случае до тех пор, пока уровень сигнала остаетсяниже нижнего порога и нет лучшей микросоты, вызов остаетсяв этой микросоте (например, мобильная станция находится впомещении.

ПереключениеМикросота –макросота(случай 2)


4. Уровень сигнала падает ниже нижнего порога (5). Мобильнаястанция снова передается макросоте (например, мобильнаястанция продолжает движение вне помещения). Макросотаиспользуется для уверенного обеспечения качества связи.

5. Мобильная станция перемещается в положение, когда онасообщает, что уровень сигнала микросоты превысил порогM_to_m (6). Вызов передается микросоте, напримермобильная станциявсе еще остается в помещении, нополучает более сильный сигнал от микросоты.

MS поворачивает за угол и затем движется внутри здания.1. Вызов стартует в (2). Уровень сигнала нормальный.2. Уровень сигнала MS падает ниже уровня высокого порога (3),

например при повороте за угол. Чтобы защитить вызов, онпередается макросоте до тер пор, пока не будет найдена



более лучшая микросота. Вызов остается с макросотой до техпор, пока не будет приниматься сильный сигнал от другоймикросоты (нормальный случай).

3. Если сильный сигнал от микросоты не может быть найден, тонаходится более слабый сигнал от микросоты с достаточнымуровнем, который выше уровня порога M_to_m, но которыйостается ниже высокого порога (4).

В этом случае, пока уровень сигнала остается выше низкогопорога и не имеется лучшей микросоты, вызов остается с этоймикросотой (например, MS находится в здании).

4. Уровень сигнала падает ниже низкого порога (5). MS сновапередается макросоте (например, MS движется дальшевнутри здания). Макросота используется для обеспечениякачества вызова.

5. MS переходит в положение, в котором MS сообщает, чтоуровень сигнала микросоты выше порога M_to_m (6). Вызовпередается этой микросоте (например, MS все еще находитсявнутри помещения, но имеет более сильный сигнал отмикросоты).

8. Эксплуатация и техобслуживание



В этом разделе описываются функции O&M в контексте рабочейсети. Дается описание:>> Введение>>Архитектура и функции O&M>> Управление O&M - O&M -R>>Управление конфигурацией >> Контроль неисправностей – сигналы тревоги>> Модификации параметров связи>>ПроверкиВ этом разделе не описываются принципы O&M. Для полученияболее подробной информации о O&M обратитесь к документу“Принципы эксплуатации и техобслуживания”.



8.1 Обзор

Чтобы обеспечить корректное выполнение функций BSS, O&Mдействует на всех уровнях BSS. Функции O&M разделяются наследующие категории:>> Управление конфигурацией.>> Контроль неисправностей.>> Управление параметрами связи.Эти категории описаны ниже.

Подсистема BSS реализует следующие функции O&M:>>BTS контролирует состояние модулей аппаратногообеспечения, которыми она управляет, и сообщает о любомизменении состояния контроллеру BSC.>>BSC контролирует модули своего аппаратного обеспечения исообщает о изменениях состояния центру OMC-R.>> BSC и TC совместно предоставляют набор функций передачиO&M для обеспечения высокого уровня надежности иустойчивости к отказам и способности самовосстановления. Онитакже обеспечивают эффективное использование наземныхлиний между оборудованием BSS.>> MFS, так же как и BSC, контролирует собственные модулиаппаратного обеспечения и сообщает о изменениях состоянияцентру OMC-R.

OMC-R является внешней компонентой PLMN. Хотя стехнической точки зрения этот центр не является компонентойBSS, он функционирует непосредственно с BSC для целей O&M.Функции O&M центра OMC-R подсистемы BSS включают главнымобразом действия по эксплуатации и контролю. Функции O&Mконтроллера BSC включают главным образом маршрутизацию,контроль и фильтрацию сообщений O&M.Аппаратное и программное обеспечение внутри BSSгруппируется на функциональные блоки. Каждый блок, блокнадежности (SBL), выполняет ряд связанных функций.Функциональное резервирование, основанное на автономномвосстановлении, обеспечивается в иерархии SBL дляподдержания рабочего уровня внутри системы, когда имеютместо отказы.

АрхитектураO&M



Локальный Терминал Управления (Local Maintenance Terminal-LMT) используется, при тестировании BSC, BTS и TC.Терминалы LMT соединены непосредственно с оборудованием.Операции доступные LMT связаны только с локальнымаппаратным оборудованием, но не с логическими ресурсами. LMTпроизводит основное тестирование MFS, используя СетевойБроузер. Все эти тесты так же доступны с терминала OMC-R.Однако не все MFS -тесты доступные с терминала OMC-Rдоступны так же и с LMT.Для получения более полной информации об LMT о,ратитесь кдокументу Инструкция пользователя по LMT.

Термин Объекты Управления используется для того, чтобыпредставить элементы Телекоммуникации конфигурации TMN наинтерфейсе Q3 в терминах системных ресурсов. Эта концепцияиспользуется так же для представления активныхфункциональных блоков управления выполненных на этихресурсах.В модели управления сетью Alcatel Объекты Управления могутбыть физическими элементами , такими как BSS, BTS, BSC илиаппаратурными модулями внутри одного из этих устройств. Онимогут быть так же логическими единицами, как, например,рутинными программами, реализующими протоколкоммуникаций.

Alcatel имеет внутреннюю модель структуры объекта,базирующуюся на объекте, называемом Блоком Надежности(Security Block –SB). Блоки Надежности видны только операторуосуществляющему местное управление с помощьюопределенных терминалов LMT, например, терминала BSC,терминала BTC или терминала передачи. Модель SBL неприменяется OMC-R или LMT.

8.1.1 Функции O&M BSSКаждая подсистема BSS имеет собственные функции O&M.Управление конфигурацией является процессом отслеживания иуправления сетевыми ресурсами. Управление конфигурацией позволяет оператору:>> Конфигурировать аппаратное обеспечение BSS/MFS ипрограммное обеспечение при первоначальной инсталляции.

Функцииконтроля

O&M

Функцииконтроля

O&M

БлокНадежности

УправлениеконфигурациеУправление

конфигурацией



>> Изменять сеть, добавляя, убирая или переставляя элементовсети.>> Обновлять сеть, вводя новую аппаратуру и программы.>> Изменять элементы оборудования и параметры связи дляулучшения характеристик системы.

Управление неисправностями позволяет операторуконтролировать и ремонтировать сеть при возникновениинеисправностей. Это делается посредством последовательнымиступенями, от обнаружения , к сообщению о ней ивосстановлению. Эти операции проводятся всеми суб-системами BSS/MFS и о них сообщается оператору OMC-R илина другой выделенный для этого эксплуатационный пост.

Управление параметрами связи позволяет операторeотслеживать эффективность системы и службтелекоммуникации. Она полностью контролируется с терминалаOMC-R различных и предусматривает измерения и статистикуотносительно трафика и ресурсов используемых в BSS.

Управлениенеисправностями

Управлениепараметрами

связи



8.2 Управление O&M – OMC-R OMC-R является первичным пунктом управления для BSS/MFS иосновой функции O&M. Главные его функции следующие:>> Предоставление оператору интерфейса доступа к системе сцелью: * Конфигурации сети.

- Выполнять управление конфигурацией программногообеспечения (файлы, версии загрузки).

- Предоставлять функции конфигурирования логическихпараметров.

* Наблюдение за сетью- Отображать на дисплее статус аварий и их историю.- Отображать на дисплее статус оборудования и

ресурсов.- Отслеживать и отображать на дисплее Измерения

Характеристик.- Отслеживать Текущие Потребности.- Устанавливать и отслеживать порогов счетчиков

(тревоги по Качеству Обслуживания). * Обслуживание сети

- Доступ к управлению функциями оборудования (тест).- Доступ к управлению статусом ресурсного

оборудования. >> Сохранение данных о конфигурации аппаратуры ипрограммного обеспечения в системе и управления версиямипрограммного обеспечения. >> Посредничество между BSS Alcatel и одной или несколькимиNMC. При этом используется интерфейс Q3.



8.2.1 Множественный интерфейс человек-машина.

Множественный интерфейс человек-машина (Multiple Human-Machin Interface – HMI) позволяет одному оператору OMC-Rвыполнять действия, которые в норме выполняются несколькимиOMC-R, как правило, в часы снятия устройств с дежурства.Соединение между рабочей станцией множественного доступа идругими OMC-R (хозяевами) происходит через сеть X.25. Рисунок72 иллюстрирует принцип проведения операции.

Рисунок 72. Множественный доступ HMI к OMC-R.

Применение этого интерфейса имеет преимущество надираспределенной конфигурацией OMC-R, которая обычносодержит машину–хозяина и отдельные локальные илиудаленные серверы HMI.Сайт, используемый для множественного доступа содержитследующее оборудование:>> Печатающие устройства.

OMC-RУзел 1

OMC-RУзел 2

OMC-RУзел n

Сеть X.25

Центральныйсайт

принтерДополнитель-ная рабочаястанция

СерверHMI

Рабочаястанция

множественного доступа

КонфигурацияЦентральногоСайта


>> Дополнительные рабочие станции, которыt соединяются срабочей станцией множественного доступа, но толькосоединенными с тем же самым OMC-R.

>> Конфигурация каждого OMC-R специфично для даннойрабочей станции множественного доступа и ее периферийныхустройств.

8.2.2 ACO NTC ACO NTC представляет собой процесс внутри сервера HMIпосредством которого формируется управление сигналамитревоги для всей сети. Сигналы тревоги от BSS управляемые


другими OMC-R направляются к одному OMC-R. Эти линиисвязи используются для передачи извещений о тревоге отуправляемого OMC-R к OMC-R NTC, как это показано на рисунке73.Концентрацияого Времени может быть запущена иостановлена с любого OMC-R.

Рисунок 73. ACO NTC.

BSC AOSI CPRA 1

Сеть X.25

OSI CPRA 2

OMC-R CMISE

FTAM

CMISEBSC A

FTAMBSC A

Стойка 0HIS 1 2 3

HSI = High Spttd Interface(высокоскоростной интерфейс)CPRA – центральный процессортипа А



8.2.3 Гарантированное соединение от BSC к OMC-RГарантированное соединение обеспечивает избыточные линиисвязи на случай выхода из строя линии связи на стороне OMC-Rили BSC. Если произошел выход из строя вовлеченная в этосистема должна быть замещена.Конфигурация для линии X.25 содержит две физические линиисвязи, одну для CMISE и одну для FTAM. Рисунок 74иллюстрирует конфигурацию без избыточности.

Рисунок 74. X.25 без избыточности.

Опеределение линий в качестве первичной или вторичнойоснованое на их физической конфигурации, можетпредусматривать разные типы избыточности, такие как:>> Избыточность на стороне OMC-R.>> Избыточность на стороне BSC.>> Полную избыточность.Рисунок 75 иллюстрирует эти типы избыточности .

BSC AOSI CPRA 1

Сеть X.25

OSI CPRA 2

OMC-R CMISE

FTAM

CMISEBSC A

FTAMBSC A


HSI = High Spttd Interface(высокоскоростной интерфейс)CPRA – центральный процессортипа А



Рисунок 75 . X.25 с избыточностью.

Когда OMC-R или BSC устанавливают присоединение CMISE илиFTAM, субсистема выбирает активную линию. Активной линиейявляется первичная линия, если по ней идет трафик, в противномслучае, это вторичная линия. Могут иметь место следующиеситуации: >> Если присоединение прошло успешно, то передача ведетсяна первичной линии. Возможны три попытки присоединения. >> Если три попытки присоединения оказались безуспешными,то первичная линия отключается.>> Если трафик идет по вторичной линии, то активнойстановится она и попытки присоединения CMISE или FTAMделаются по ней.Если вторичная линия не задействована, то выполнение задачине возможно.

BSC AOSI CPRA 1

Сеть X.25

OSI CPRA 2

OMC-RПервичнаялиния

CMISEBSC A

FTAMBSC A


Избыточность Вторичной Линии1.Избыточность на стороне OMC-R2. Избыточность на стороне BSC3. Полная избыточность

Вторичнаялиния

3

21

Сценарийпередачи полинии X.25



8.3 Управление конфигурацией.Управление конфигурацией, упрощено, является процессом, прикотором задействуются нужные компоненты аппаратного ипрограммного обеспечения сети и определяются ихоперационные возможности. В таблице 19 приведены функцииуправления конфигурацией каждого элемента сети.

Таблица 19. Функции Управления Конфигурацией.

Элементсети

Функция управления конфигурацией

BSC >> Конфигурация локальной даты и времени.

>> Замена программного обеспечения и баз данных

>> Считывание и модификация локальных параметров

BTS >> Контроль состояния оборудования BTS. Это включаетинициализацию и конфигурирование BTS.

>> Передача файлов с данными и программами к устройствамFU (G1/G2 BTD) или TRE (BTS A9100/910).

>> Замена программного обеспечения и баз данных.

>> Управление Автоиндификацией (только BTS A9100/910).

>> Выполнение логической конфигурации BTS.

TC >> Коммуникации по интерфейсу Q1 с TC,SM и модулями BIE.

>> Коммуникации по линиям LAPD с BSC.

>> Разрешение на конфигурирование и реконфигурированиеTC, SM и модулей BIE.

MFS >> Загрузка программ GPU.

>> Конфигурация уровня сеансов. Дистанционный каталог

>> Конфигурация кадров для сообщений интерфейса Gb.

>>Конфигурация коммутатора GPU для соединений скоммутацией каналов.

Для получения более подробной информации об управленииконфигурацией обратитесь к документу Принципы Работы иЭксплуатации или описательной документации.

8.3.1 Конфигурирование аппаратного обеспеченияКонфигурирование аппаратного обеспечения позволяетоператору управлять задействованной аппаратурой как BSS так и


MFS, тем как задействованные элементы действуют ивзаимодействуют между собой в BSS и MFS и модифицироватьпараметры, которые управляют этими элементами. Оно так жепозволяет оператору следить за текущим конфигурациейаппаратуры сети.

8.3.2 Логическое конфигурированиеСуществует три типа логического конфигурирования:>> Радио Логическое Конфигурирование позволяет операторуизменять параметры управляющие радио интерфейсом.Этовключает определение канала, манипулирование иконфигурирование Блоков Несущей или TRE и определениеСистемы Скачков Частоты.>> Сотовое Радио Логическое Конфигурирование отображает надисплее и модифицирует логические параметры BSS и MFS ипороговые значения, которые влияют на режим работы соты. Ониразделены на несколько классов, что упрощает поиск. Этоконфигурирование так же позволяет оператору вдитьдополнительную информацию о сотах, которая используется приРадио Логическое конфигурирование создании, модификации илиликвидации сот.

8.3.

8.3.


3 Конфигурирование программного обеспечения Конфигурирование программного обеспечения позволяетинсталлировать в BSS/MFS новые версии программногообеспечения BSS/MFS. Эта возможность так же позволяетоператору отображать на дисплее текущую версиюпрограммного обеспечения BSS/MFS.

4 АвтоидентификацияАвтоидентификация дает возможность BTS A9100 и A910распознавать их собственную конфигурацию и предоставлять этуинформацию OMU и терминалу BTS.Процесс автоидентификации запускается OMU в следующихситуациях:>> Включается мощность BTS/SUM.>> Сброс BTS.>> Сброс OMU/ автосброс.



>> Иницилизация модуля (по команде обслуживающегооператора или при локальном восстановлении илирасшиширении аппаратного оборудования автоидентификация производится только для модуля (модулей) затронутыхоператором).Возможности BTS A9100 принятые OMU при автоидентификациизапоминаются и могут быть использованы или программами OMUили быть посланы BSC для проверки аппаратного обеспечения.Автоидентификация имеет два компонента: >> Дистанционный каталог (Remote Inventory –RI).>>Идентификацию Радиочастотных (RF) кабелей.

Удаленный инвентарь означает следующее:>> RIT - тип каждого управляемого модуля.>> Аппаратные возможности каждого RIT.

Идентификация RF кабелей предоставляет следующуюинформацию:>> Расположение каждого RIT (стойка и гнездо)>> Сектор антенны сети x, к которому он относится.>> TRE антенны сети x.Для получения более полной информации обратитесь кдокументу Инструкция Пользователя для терминала BTS.

Когда от BSC принимается новое сообщение ДанныхКонфигурации, BTS A9100 проводит проверку ее возможностейотносительно сообщения Данных Конфигурации. Она так же делает это приинициализации модуля по команде обслуживающего оператораили при операциях расширения аппаратного оборудования. BTSA9100 так жепроверяет что принятый OMU файл ДанныхПараметров Конфигурации соответствует BTS даннойгенерации.Для получения более полной информации обратитесь кдокументам EVOLIUM Функциональное описание BTS F9100,EVOLIUM Описание оборудования BTS F9100 и ИнструкцияПользователя для терминала BTS.

ИдентификацияRF кабелей

Дистанционныйкаталог


8.4 Управление неисправностями – сигналы тревоги.

BSS/MFS генерируют сигналы тревоги для сигнализирования обизменении в режиме исполнения конкретной функции системы,например, потенциальная проблема или подтвержденный сбой всистеме.В этом разделе описывается процесс генерации сигналовтревоги. Описываются сигналы тревоги и их воздействие насистему.

В Таблице 20 приведены функции управления неисправностями.




Таблица 20. Функции управления неисправностями.


Функции управления неисправностями

BSC >>Обнаружение неисправности, коррекция неисправности илокализация неисправностей всех устройств управляемыхпроцессором.

>>Реконфигурация BSC в случае потери BCCH, БлокаУправления Терминала /FU или Блока Несущей (BTS G1 илиG2)

>> Реконфигурация BSC в случае потери BCCH, TCU/TRE (BTSA9100/A910). Реконфигурация BSC в случае потери BCCH,БлокаУправления Терминала /FU или Блока Несущей (BTSG1 или G2)

BTS >>Тестирование оборудования. Это включает сбор сигналовнеисправностей и уведомление о них BSC.

>>Обнаружение неисправности, коррекция неисправности илокализация неисправностей для BTS.

>> Управление статусом оборудования. Это включает запускконфигурирования каналов BTS в случае их потери.

>> Предоставление доступа для локальной диагностики иконфигурации BTS.

>>Управление питанием BTS.

>> Управление уведомлением о событиях. См. раздел 8.4.1для более полной информации о событиях.

TC >> Наблюдение за статусом TC, SM и модулей BIE.

>> Предоставление локального доступа для конфигурации TC,SM и модулей BIE по соединению RS-232 с терминалом TSC.

>> Предоставление доступа для локализации неисправностейTSC (например, возможности установить тест петли обратнойсвязи.

MFS >> Сбор всей информации о неисправностях для внешнихсигналов тревоги и сигналов тревоги в цепяхтелекоммуникации, телекоммуникационной аппаратуре идействующем сервере.

>> Запись информации о неисправностях в таблицу.

>> Предоставления ITM и OMC-R доступа к информации онеисправностях.

>> Генерация и прекращение сигналов для действующего



сигнала тревоги.

>> Управление коммуникациями с IMT.

Для получения более полной информации об управлениинеисправностями обратитесь к описательным документам идокументу Принципы Работы и Эксплуатации..

8.4.1 Генерация сигналов тревогиКогда генерируется сигнал тревоги, он указывается как один извариантов:>> Отказ (начало или конец)

Если возникает отказ, соответствующий сигнал тревогизапоминается в списке действующих сигналов тревоги (AIFL)в соответственном блоке BSS и также в OMC-R. Сообщениеalarm_begin (начало_сигнала тревоги) означает, чтоактивность соответствующей системы приостановлена из-заошибки. Когда ошибка исправлена, посылается сообщениеalarm_end (конец_ сигнала_тревоги), чтобы указать, чтоаварийной ситуации больше не существует, и сигналвыводится из списка AIFL.

>> СобытиеСобытие происходит, когда возникает непредвиденнаяситуация во время работы системы.

Сигналы тревоги могут генерироваться в результате предыдущихсигналов тревоги или событий, которые влияют на другие частисистемы. Например, когда блок несущей (CU) генерирует сигналтревоги для сигнализации о внутреннем отказе, то FU и радиолиния сигнализации генерируют сигналы тревоги длясигнализации о том, что информация от CU не передается.Действия по корреляции и фильтрации сигналов тревогивыполняются модулями O&M в каждом блоке, так что отдельныйотказ посылается как сигнал тревоги. В случае неисправности CU,посылается сигнал тревоги, сигнализирующий об отказе CU. Вэтом примере сигнал о потере линии RSL посылается от BSC, ноне коррелируется с другими.

8.4.2 Функции сигналов тревоги



Корреляция связана со сбором и анализом всех имеющихсяиндикаций неисправностей относящихся к одной проблеме.Корреляция неисправностей выполняется для выяснения вопросао том, где именно и почему произошел отказ.Примером корреляции является следующее:1. Когда несколько плат в BTS сообщают о проблеме

синхронизации, эти сообщения коррелируются блоком OMU.2. Корреляция в центр OMC-R.Сигналы тревоги фильтруются для минимизации числа сигналовтревоги об отказах, которые передаются и выводятся оператору.Сигналы тревоги выводятся в порядке их значимости.

Сигнал тревоги об отказе посылается только в том случае, еслине до истечения времени таймера не произошло восстановления.Например, в случае отказа LAPD линии RSL, сигнал тревогипосылается только в том случае, если линия LAPD невосстановилась до истечения времени таймера выдержки.Отслеживание сигналов тревоги – это применение OMC-R дляподдержки интеграции управления при выполнении функцийTMN. При накапливаются и отслеживаются сигналы тревогисвойственные применениям различных Уровней Управления.Каждая компонента BSS/MFS хранит список AIFL, так чтосистема знает, что сигнал тревоги активизирован. Такой списокгарантирует синхронизацию сигналов тревоги среди компонентовBSS. Это делает состояние сигналов тревоги видимым в любоевремя. OMC-R также хранит все списки AIFL для каждой изкомпонент BSS.

8.4.3 Сигналы тревоги BSCBSC обнаруживает сигналы тревоги на линии Abis и А через TCUи DTC. Он также обнаруживает сигналы тревоги от каждогофункционального блока BSC.Активный процессор S-CPRA создает полную карту всехпроцессоров в BSC. Каждые десять минут процессор S-CPRAпосылает эту карту следующему процессору. Этот процессорпосылает информацию следующему процессору в линии до техпор, пока процессор S-CPRA не получает данную карту.Полная карта может быть модифицирована промежуточнымпроцессором, когда этот процессор не может послать картуследующему процессору в линии. В этом случае промежуточный

Корреляция

Фильтрация

Выдержкавремени

Отслеживаниесигналовтревоги

Процессоротказов

Списокдействующихсигналов



процессор пропускает процессор и удаляет этот процессор изкарты последовательного опроса. Когда процессор S-CRPAполучает карту, в которой отсутствием дважды один и тот жепроцессор отсутствует поряд, он пытается восстановить этотпроцессор. Если процессор не может быть восстановлен, S-CPRAприсваивает этому процессору статус “неисправный” (FLT).S-CPRA сигнализирует центру OMC-R об отказе процессораследующим образом:>> Если отказывает процессор TCU, то восстановлениепроисходит только для обеспечения функциональныхвозможностей BCCH.>> Если отказывает процессор DTC, то BSC пытаетсяинформировать об этом центр MSC, чтобы предупредить, чтолиния SS7 в данное время выведена из работы. Это означает:

• Потерю и, если возможно, переключение SS7.

• Блокировку каналов.TSC контролирует свои тракты и их линии между TSC, BTS иMSC.Об отказе интерфейса Abis контроллеру BSC сигнализируют вселинии RSL соответствующей станции BTS. Отказ отдельнойлинии RSL отражает состояние соответствующих LAPD и FU.Все отказы интерфейса А контролируются TC и MSC. Однако ониотслеживаются также контроллером BSC для того, чтобыопределить состояние каждого “сквозного” А-тракта. На рисунке76 показана корреляция отказов RSL на интерфейсе Abis.SBL_BTS_TEL SBL описывает статус функций связи BTS,определяемых GSM. Этот статус определяется командамиоператора и корреляцией со статусом RSL LAPD или другихБлоков Несущей.

Отказ трактов илилиний связи

Замечание

АКТИВНАЯ

НЕ АКТИВНАЯ

RSL-N (последний RSL)

RSL-2

RSL-1

Началоотказа



RSL изменениестатуса

Alarm begin BTS-TELCPR информирован

КорреляцияВыдержка



Рисунок 76. Корреляция RSL на интерфейсе Abis.



BSC контролирует отказы интерфейса А следующим образом:1. BSC обнаруживает первый отказ линии RSL LAPD станции

BTS. BSC запускает таймер выдержки. Он присваивает блокSBL линии RSL в авто -статус“занят техобслуживанием” (MSD)пока происходят следующие действия:>> Теперь сменные элементы (RIT) находятся в состоянииSOS. Это происходит из-за того, что временной интервалрадиосвязи (RTS), принадлежащий RSL, все ещефункционирует, но не может взаимодействовать BSC.>> Ресурсы связи блокируются, чтобы воспрепятствоватьновой активности на конце BSC этой линии.>> SBL линии RSL присваивается состояние FLT, отражаяпотерю линии RSL.

2. Время таймера выдержки истекает и центральный процессорCPR информируется об отказе. Если линиявосстанавливается во время периода “выдержки”, то ничегоне сообщается. В противном случае запускается таймеркорреляции и ожидаются дальнейшие отказы линий RSL,принадлежащих той же самой станции BTS.

3. Когда время таймера корреляции истекает, BSC информируетцентр OMC-R о каждом отказе линии RSL посредствомизменения ее статуса к статусу FLT.

4. Центр OMC-R информируется затем о состоянии BTS_TEL.Если все линии RSL, принадлежащие станции BTS, даютсбои, то центру OMC-R посылается сигнал тревоги,информируя его о потере соты. Когда создается список AIFL,BTS_TEL присваивается статус FLT.

5. Когда BSC обнаруживает отказ DTC, то BSC помещает SBLDTC в авто- статус MSD. Это препятствует новым исходящимвызовам мобильной станции использовать неисправнуюлинию DTC. Затем BSC переводит SBL DTC в статус FLT.После этого об этом сообщается центру OMC-R. TSC такжеобнаруживает отказ линии интерфейса Ater и сигнализируетоб отказе центру OMC-R.

Канал А выделяется только центром MSC.Программное обеспечение по всему BSC обнаруживает ошибки иаварийные ситуации. Оно сообщает об этих ситуацияхпрограммному обеспечению обработки сигналов тревоги.Программа обработки сигналов тревоги проводит проверкувыдержки, фильтрацию и корреляцию на индикаторахполученных сигналов тревоги и определяет требуемое действие(например, изолировать неисправный SBL).

Контрольотказов

интерфейса

Замечание

Отказы впрограммномобеспечении



На рисунке 77 показан пример отчета о сигналах тревоги.Если для неисправной BTS одна или более линий RSL остаются вработе, посылается сообщение Изменение События. AIFLначинает присвоение BTS_TEL статуса “неисправный поднагрузкой” (FIT), так как некоторые каналы для этой сотынаходятся в рабочем состоянии. BSC помечает соту как соту сосниженной работоспособностью (деградированную) иреконфигурирует BTS.



Рисунок 77. Пример: отчет о сигналах тревоги.



8.4.4 Сигналы тревоги BTSСигналы тревоги в BTS запоминаются блоком OMU. В таблице 21приведены функции OMU.Таблица 21 Сигналы Тревоги BTS

Сигнал тревоги Функция OMU.

Шина СигналовТревоги G1/G2

OMU связан с блоками Блоками Несущей CU, блокомзадающего генератора (MCLU), платой сбора внешнихсигналов тревоги (EACB) и модулями скачкообразнойперестройки частоты (FHU) системы интерфейсом Q1 атак же со всеми модулями FU шинной Token Bus.

Шина СигналовТревоги BTSA9100/A910

BSII предоставляет OMU интерфейс для связи сфункциональным блоком TRE, антенной сетью x ифункциональными элементами TRANS & CLOCK, которыеимеют свои собственные контроллеры в стойках. BCBпредоставляет интерфейс для связи со всемифункциональными элементами BTS.

Интерфейс Q1(BTS G1/G2)

На интерфейсе Q1, применяется система двойного опроса.OMU опрашивает индивидуально каждую подсистему дляопределения, имеется ли ошибка. Если имеется ошибка,OMU требует от платы отчет об ошибке. Обычноинформация из отчета об ошибке используется как сигналтревоги или уведомление о событии

Интерфейс шиныToken Bus

OMU информируется блоком FU о типе ошибки, котораяимела место. OMU посылает информацию о сигналетревоги контроллеру BSC.

BSSI(BTS A9100/910)

Каждый модуль спонтанно информирует OMU об ошибках,которые содержатся в сообщениях, таких как сигналтревоги иди уведомление о событии.

BCB(BTS A9100/910)

Шина Управления Базовой Станции работает вконфигурации ведущий /ведомый., в которой внормальных условиях SUM функционирует как Pilot(master- ведущий), а функциональные блоки – какTerminals (slaves – ведомые). OMU собирает информациюосигналах тревоги BCB и передает ее BSCю OMU

Механизм сбора сигналов тревоги BTS со всех шин следующий:1. Сигнал тревоги добавляется к AIFL.2. OMU помещает информацию о сигнале тревоги в буфер с

очередью. Таким образом, сигналы тревоги помещаются вочередь даже в том случае, если линия между BTS и BSC

Сбор сигналовтревоги



3. временно не используется. Если буфер переполняется(свыше 100 сообщений):>> Все сообщения об отказах/изменении состоянияудаляются.>> Больше никаких сообщений не посылается до тех пор,пока не будет выполнена проверка состояний и сигналовтревоги для синхронизации BSC и OMC-R. Запрос проверкиBTS регулярно передается до тех пор, пока не будетпроизведена проверка.

4. Сообщения о сигналах тревоги передаются на уровне 3 черезлинию Abis контроллеру BSC. Формат сообщения используетстандарт 08.59 GSM, который содержит информацию осигнале тревоги. Эта информация описана в документахСловарь сигналов тревоги BSS/TC.

5. Сообщение посылается системному общему процессору типаА (CPRA), где оно снабжается штампом даты и времени.

6. BSC выполняет одно из следующих действий:>> Если возможно, он обрабатывает сигнал тревоги,выполняет действие и посылает другой сигналтревоги/событие центру OMC-R вставляя его в очередьсигналов тревоги.>> В противном случае, он заново передает сообщение вцентр OMC-R, так же через очередь сигналов тревоги.

7. Сообщение помещается в очередь сигналов тревоги. Еслиочередь переполняется, BSC выполняет проверкуДействующих Сигналов Тревоги на всех модулях в BSC. Этослужит сигналом о том, что информация была получена изатем, когда очередь переполнилась, потеряна и чтотребуется ресинхронизация.

8. Центр OMC-R получает сигнал тревоги через линиюOSI/CMISE. Он помещает сигнал тревоги в компоненту AS, где онрегистрируется.

8.4.5 Сигналы тревоги TCОперации O&M контроллера TC подобны операциям, которыевыполняет BTS. TC имеет доступ к оборудованию передачи поинтерфейсу Q1. На интерфейсе Q1 применяется системадвойного опроса: >> Первый опрос проверяет, было ли изменение .



>>Второй опрос проводится для того, чтобы получитьдополнительную информацию об изменениях статуса только втом случае, когда изменение статуса имело место. Потеря линии связи между BSC и TC является единственныминдикатором того, что TC принимает информацию опроизошедшем отказе.

8.4.6 Сигналы тревоги MFS

MFS генерирует сигналы тревоги для информации о б изменениирежима выполнения какой либо определенной функции всистеме , например, о возникновении потенциальной проблемыили о подтвержденном отказе в системе. Устройство КонтроляСигналов Глобальной Тревоги управляет сигналами тревоги MFS.Оно создает сигналы тревоги относящиеся к аппаратномуобеспечению и коммуникациям и ответственно за следующее:

>> Сбор всей информации о отказа, касающихся GPU, активногосервера, сигналов тревоги коммуникаций и внешних сигналовтревоги.

>> Запись сигналов тревоги в таблицу.

>> Предоставление доступа IMT и OMC-R к сигналам тревоги.

>> Генрацию окончания сигнала тревоги, когда сбойликвидирован (например, когда GPU заменено).

>> Контроль за сеансом связи с IMT.



8.4.7 Пример восстановления: Неисправность Блока Несущей с BCCH

В этом разделе, в качестве примера, описана реакция системы наотказ Блока Несущей (или TRE для BTS A9100), который несетканал BCCH.

BTS A9100, блоки STB FU и Блоки Несущей совмещены в однообщее устройство SBL, называемое TRE. Однако на BSC всеотказы для BTS A9100 TRE относят к Блоку Несущей дляобеспечения совместимости с BTS генерации G1 и G2. Такимобразом, все подобные ошибки отображаются на дисплее какотказы Блоков Несущей. Именно так это представлено в примере.

Извещение об отказах FU в BTS G1 и G2 продолжает даватьсякак о таковых (об отказах FU).

Механизм восстановления в BSS позволяет переключениемзамещать неисправную единицу оборудования другой, напримерследующим образом:

>> Избыточное аппаратурное обеспечение.

>> Подобная единица оборудования, которой присвоен болеенизкий приоритет активности, используется как резервная.(Например, для функционирования соты обязательно должнаприсутствовать BCCH, так что другие пары Блок Несущей/FU(TRE в BTS A9100)

Механизм восстановления BSS распознает , что Блок Несущейможет быть заменен блоком- двойником.

Один Блок Несущей используется для поддержки канала BCCH,другой для нормального трафика. Если Блок Несущей,поддерживающий BCCH дает отказ, он выключается, а егозанимает его место первый блок.

Ниже, ступень за ступенью, приведен сценарий восстановленияБлока Несущей.

1. Блок Несущей, поддерживающий BCCH дает отказ.

2. BTS посылает BSC запрос восстановления, сообщающий, чтоБлок Несущей неисправен и выключен из обслуживания итребуется восстановление. BTS также предлагает BSC новый

Замечание

Замечание



Блок Несущей для генерации несущей канала BCCH. Когдапринят запрос восстановления BSC блокирует ресурсы на времянужное для проверки возможности реконфигурации. Еслиреконфигурация возможна, то BTS_TEL SBL устанавливается наFIT и всем вызовам на данном Блоке Несущей немедленнодается отбой. RSL блокируется и ее SBL заменяются на RTL=EF.Всем вызовам на данном Блоке Несущей немедленно даетсяотбой.

3. BSC посылает OMC-R сигнал тревоги, сообщая о потереBCCH.

4. BSC предпринимает попытку восстановления. Командойвосстановления является BTS-CONE-DATA (2).

5. BTS принимает и подтверждает сообщение о восстановлении.Затем она выключает неисправный Блок Несущей и включаетвторой Блок Несущей. Второй Блок Несущей настраиваетсвою частоту на частоту BCCH.

6. Если конфигурация прошла успешно, то BTS посылает BSCподтверждение. После этого BSC посылает новое сообщениеSYS_INFO (1-6).

7. Теперь BCCH вещает на той же частоте, что и раньше, но вновой конфигурации Блоков Несущей.

8. BTS устанавливает свой BTS_TEL SBL на FIT и информируетOMC_R , посылая сообщение об окончании сигнала тревоги.BTS_TEL по прежнему установлен на FIT, т.к. канал потерян.

9. Если новый Блок Несущей ранее был IT, то все ресурсыпотеряны. Сообщение начала сигнала тревоги к OMC-Rпосылается при каждой потере канала.

На рисунке 78 показан процесс избыточности для случая отказаБлока Несущей с BCCH.



Рисунок 78. Пример: Потеря Блока Несущей, поддерживающего BCCH.

BTS_TEL SBL описывает статус коммуникационных функций BTSв соответствии определением GSM. Этот статус задаетсякомандами оператора или корреляцией статусов LAPD или другихБлоков Несущей.

BSC BTSOMC

BTS выполнила реконфигурацию.

Ресурсы блокированы.Реконфигурирование

BCCH возможно.

Запросвосстановления

�BTS_TEL=IT

BTS_TEL=FIT

BTS_CONE_DATA (2)ф

BTS_CONE_COMPLф

BTS_TEL=FIT

SYS_INFO (1-6)Сигнал тревоги (сота,потеря BCCH, конец )

Сигнал тревоги (сота,потеря TCH, начало )

Сигнал тревоги (сота,потеря BCCH, yfxfkj )

BTS_TEL=FIT

Замечание



8.4.8 Автоматическое снижение мощности.

Это свойство присуще только BTS A9100. Оно используется, восновном, при инсталляции внутри помещений, где BTSпитаются от запасных батарей.

В случае отключения основного источника питания, BTS A9100автоматически переключается на питание от батарей. Этаситуация продолжается пока не восстановится основное питаниеили не сядут батареи, смотря что произойдет раньше.

Для продления времени, в течение которого BTS A9100 можетработать от батарей, BTS сокращает до минимума своюконфигурацию, чтобы уменьшить потребляемую мощность.

Когда появляется сигнал тревоги по поводу отключения главногопитания, OMU включает таймер. Если после истечения временитаймера сигнал тревоги остается активным, OMU отключает всеTRE, кроме TRE BCCH (один на сектор для секторного сайта),путем предписывания подлежащим отключению TRE статусаFOS.

Если в каком либо секторе секторного сайта TRE BCCHконфигурирован без Канала Трафика, другой TRE (который несетканал SDCCH) оставляется включенным, так что вызовы в этомсекторе все еще возможны, хотя ограничены одним TRE.

Когда сигнал тревоги по поводу отключения питанияпрекращается, OMU запускает таймер. Если прежде чем истечетвремя таймера сигнал тревоги возобновится, то OMU никакихдействий не предпринимает. Это служит защитой не случайвозможных нестабильных восстановлений питания.

Если питание BTS остается стабильным до истечения временитаймера, то OMU выполняет автономное самовосстановлениеактивности BTS. При этом вновь инициируются все доступныеTRE.

Для получения более подробной информации об этом свойствеобратитесь к документам Функциональное Описание BTS A9100 иОписание аппаратуры BTS A9100/ A910.

Прохождениесигнала тревоги

снижения



8.4.9 Обработчик Сигналов Тревоги BSC

Обработчик сигналов тревоги BSC выполняет функцию общегоконтроля коммуникаций, которая генерирует событие тревоги,когда система предполагает, что режим ее ресурсов не нормален.Это определяется системой и не зависит от конфигурации сайтаили режима трафика в конкретной соте.

Обработчик сигналов тревог функционирует отслеживая ирассчитывая показания специальных счетчиков УправленияХарактеристиками. Если результаты расчета превышаютпараметры установленные оператором УправленияХарактеристиками, то Обработчик сигналов тревог генерируетсигнал тревоги ресурса BSC. Этот сигнал посылается операторуOMC-R.

В отношении характеристик, каждый тип обработчика тревогограничен 16 сигналами тревоги.

Для получения более подробной информации относительноОбработчиков Сигналов Тревог BSC обратитесь к документуПринципы Работы и Эксплуатации .

Замечание



8.5 Управление Характеристиками

Далее приведен краткий обзор свойств управленияхарактеристиками в BSS. Для получения более подробнойинформации относительно Систем Тревог BSC обратитесь кдокументу Принципы Работы и Эксплуатации.. За описаниямисамих счетчиков обратитесь к документу Счетчики иИндикаторы.

В таблице 22 приведены функции управления характеристикамиBSC и MFS.

Таблица 22. Функции Управления Характеристиками.


Функция Управления Характеристиками.

BSC >> Сбор и сопоставление результатов>> Относительные счетчики X.25>> Измерения трафика на радио каналах>> Отчеты о результатах измерения характеристик>> Отчеты об особенностях зафиксированныхрезультатах

MFS >> Сбор данных от счетчиков управленияхарактеристиками применительно к каждомулогическому GPU.>> создание файлов данных счетчиков.

8.5.1 Архивирование информации

Управление архивированием информацией координирует изапускает активацию фиксации информации внутри BSS.Архивированиея организуется MSC. Существует три типаархивирования:>> Архивирование вызова.>> Архивирование IMSI.

Архивирование вызова сопровождает спецификациюдвустороннего соединения (вызов пользователя, обновлениеместоположения, короткое сообщение и т.д.) в BSS. Послеокончания спецификации или если соединение переходит кдругому BSC, архивирование прекращается.

Архивирование IMSI не ограничивается речью. Она включаетинформацию о радио ресурсах установленных для подвижной



станции. Это включает, например, обновление местоположения,дополнительный сервис, короткие сообщения и т.п.

Для получения более подробной информации относительноархивирования информации обратитесь к документу ПринципыРаботы и Эксплуатации

8.5.2 Управление Характеристиками

Система управления характеристиками предоставляетинформацию, которая может быть использована для улучшениясистемных характеристик, оптимизации уровней трафика и планареконфигурации сети. OMC-R управляет объединением данных,собранных ото всех элементов сети PM счетчиками. ЗначенияPM счетчиков собираются BSC в результирующие файлы.

В BSS имеется два типа первичных счетчиков: стандартный идетализированный. Эти два типа счетчиков объеденены в тригруппы счетчиков: накопительные счетчики, счетчики проверкистатуса и DER счетчики. Для MFS все счетчики стандартные. Этисчетчики подразделяются на две группы

>> Счетчики слежения за активностью между BSC и MFS.

>> Счетчики слежения за активностью между MSC и MFS.

8.5.3 Анализ результатов

С помощью OMC-R оператор может извлечь первичные данныепо сигналам тревоги и PM измерения из базы данных OMC-R ииспользовать эту информацию для анализа данных и отчетов.OMC-R так же генерирует сигналы тревоги QoS для сообщенияоператору о возможных проблемах.

Информация от счетчиков и индикаторов может быть обобщенав одной из двух версий:

>> MPM, которая интегрируется в OMC-R.

>> NPA, основная версия MPM.

Для получения более подробной информации относительноанализа результатов и инструмента обработки информациисчетчиков и индикаторов обратитесь к документу ПринципыРаботы и Эксплуатации



8.6 Проверки.

Проверки могут проводиться автоматически или по инициативеоператора. Они могут проводиться на нескольких уровнях:

>> От OMC-R к TC, BTS или MFS.

>> От BSC к BTS.

Более подробную информацию относительно проверокиндикаторов можно найти в документе Принципы Работы иЭксплуатации.

Существует несколько типов проверок; они описаны в таблице 23.

Таблица 23. Типы проверок.

Тип ОписаниеЛокальная проверка Локальная проверка проводится по логическим

параметрам. Логические параметры включаютинформацию о динамике соты, ее номинальнуюмощность, информацию о соседних сотах,радио конфигурацию соты, группы скачковчастоты и группы поисковых вызовов

Проверкапрограммной версии

Проверка программной версии контролируетверсии программного обеспечения , которыесуществуют в подсистеме.

Проверкааппаратура

Проверка аппаратуры контролирует аппаратуруподсистемы. Эта проверка предоставляетсписок всех компонент подсистемы, их SBL иассоциированные с ними RIT . OMC-R по этойинформации обновляет базу данных.

Прверка сигналовтревоги

OMC-R запрашивает у блоков BSS их AIFL.Затем OMC-R сравнивает их со своимсобственным списком и, если обнаруживаетразличия, обновляет свою базу данных.

Проверка статусов Проверка статусов проверяет статусы SBLконкретных подсистем, чтобы убедиться всинхронности баз данных. Все SBLи их статусысравниваются с данными OMC-R. Если в базеданных нет SBL., он создается и запрашиваетсяего статус.

Необходимые проверки автоматически выполняются OMC-R илиBSC для ресинхронизации системы. Это делается в следующихслучаях:

>> Для проведения СБРОСА/ ПЕРЕЗАПУСКА.



>> Когда произошла потеря линий связи между подсистемами.Таким образом обеспечивается синхронизация системных базданных после автономной работы во время перерыва связи(например, BTS_O&M недоступно).

>> Чтобы сделать изменения в базе данных, когда нетвозможности выровнить обе подсистемы.

>> Чтобы запустить проверку Вынужденного Сигнала ТревогиBSC, если очередь сигналов тревоги BSC переполнена.

>> Чтобы выполнить замену базы данных программы.

Информация проверок для всей системы запоминается OMC-R иMIB.

Процесс проверок базируется на специальном запросе от OMC-Rили на автоматических запросах.

Принимая запрос проверки субсистема выполняет проверку своихфункциональных блоков.

Ответ может содержать одно или несколько отчетных сообщенийдля отправки назад к инициатору запроса. На основе принятойинформации инициатор запроса может предпринятьдополнительные действия. Например, когда статусы БлокаНесущей и его парного FU не согласованы, BSC или OMC-Rразрывают пару Блок Несущей/FU.

При приеме отчета проверки OMC-R обновляет базу данных. Втечение загрузки результаты проверки программногообеспечения используются для создания списка модулей,которые OMC-R. должен обновить в системе BSS. Это делаетсяпутем сравнения списков OMC-R модулей, подготовленных дляпередачи и нескольких их версий, для того чтобы проверить несуществуют ли они уже в системе. Подсистемам передаютсятолько новые версии.

Процесспроверок

Documents

Alcatel BSS Описание системы