中兴ZXG10数字移动通信系统

发布时间:2005-03-17 作者:苏海(深圳市中兴通讯股份有限公司上海第2研究所) 阅读量:

由于中国经济不断发展,移动通信的市场需求在近几年处于超高速的发展中,用户及电信网络运营商需要更多的符合标准的、具有更先进功能、更强处理能力、更多的业务功能、更好的网络质量、更方便的维护能力的移动通信设备。在这种情况下,深圳市中兴通讯股份有限公司即将推出具有自主知识产权的中兴数字移动通信系统——ZXG10。ZXG10系统的推出,对中国的移动通信技术的发展将起到积极的推动作用,也必将成为网络运营商进一步改进服务质量、提高资源利用率及网络容量的理想选择。

 

1 ZXG10系统的构成

 

     ZXG10数字移动通信系统是中兴公司根据移动通信市场的发展开发的新型GSM数字移动通信系统,可同时与GSM900/1800双频段兼容,并为广大的运营商提供高品质的业务服务。该系统能够支持同一站址的GSM900/1800双频蜂窝,支持GSM900/1800内部及其间的各种切换。

      该系统主要包括移动交换子系统(MSS)、基站子系统(BSS)及操作维护中心(OMC)等三大部分。这3部分既能够相互配合构成系统,也可以与国内外各厂商的符合标准的GSM设备互连互通。

      ZXG10的MSS是在大型程控交换机ZXJ10先进技术的基础上,充分借鉴了国内外同类产品的优点,为GSM系统推出的移动网络交换平台,主要完成系统的交换功能和用于移动性、安全性管理所需的数据库功能,对移动用户之间的通信及移动用户与其它通信网用户之间的通信起到管理作用。MSS包括移动业务交换中心(MSC)、拜访位置寄存器(VLR)、归属位置寄存器(HLR)、鉴权中心(AUC)、设备识别寄存器(EIR)及短消息中心(SC)等功能模块。在一般情况下,MSC与VLR集成在一起,HLR与AUC集成在一起,其它模块则是分开的,但ZXG10也允许将MSC、VLR、HLR、AUC集成在一起以支持特殊场合下的应用。

     ZXG10的BSS主要由基站收发信台(BTS)、基站控制器(BSC)、码型变换与速率适配单元(TRAU)等组成。移动业务交换中心的主要作用是管理无线接口上的信道及切换过程,通过基站收发信台和移动台(MS)的远端命令来负责整个无线接口的管理,包括无线信道的分配、释放及切换管理。其一端通过BTS接口设备与若干个BTS相连,另一端通过TRAU与MSC相连接,并通过X.25专线与操作维护中心相连。基站收发信台综合了国外无线基站的技术优点,利用了中兴公司美国分公司的系统设计力量,采用了先进的设计手段和计算机仿真技术,使ZXG10的BTS在技术上与国外同期产品保持同步,性能价格比更优。

 

2 ZXG10系统的性能及其特点

 

     ZXG10是按照ETSI的GSM PhaseⅡ+的技术规范及中华人民共和国信息产业部部颁标准,吸取了国外同期同类产品的优点,兼容GSM900/1800双频段的数字移动通信系统,其所具备的性能特点如下:

(1)ZXG10的MSS系统提供标准的A接口及与公众陆地移动网(PLMN)、公众电话交换网(PSTN)、综合业务数字网(ISDN)、分组交换公用数据网(PSPDN)等网络的标准接口,能适用于GSM900/1800双频环境,并充分考虑了CDMA系统的应用,以保持整个系统结构的一致性。系统的MSC/VLR支持移动交换网关(GMSC)的功能,采用内部接口及光纤方式连接MSC与VLR,系统的可靠性好,传输速率高。系统的HLR/AUC采用了容错设计,选择了双网保护、负荷分担方式,保证系统的高可靠运行,并且可根据用户管理的需求提供虚拟HLR的功能。整个系统采用模块化结构设计,可以在同一交换系统内进行固定与移动用户混合配置,配置灵活,并具备连续的平滑扩容能力。MSS可以提供的业务功能包括:移动用户的漫游及其移动性管理;移动用户与PSTN用户、ISDN用户、移动用户之间的话音与数据业务;提供切换处理、鉴权处理、故障处理、操作维护等功能;提供呼叫前转、呼叫限制、呼叫完成、号码识别、多方通话、闭合用户群等补充业务;提供中英文短消息业务;并可根据用户需求提供如语音信箱、智能业务等其它业务。

(2)ZXG10的BSS提供标准的A接口及GSM规范所规定的Abis接口,采用模块化结构设计。其主要模块包括数字交换网络、基站接口设备、子复用设备、码型变换及速率适配单元和控制系统,具有很强的处理能力。BSC硬件上具备可选的子复用模块,支持独立和内置的TRAU,TRAU可设置在BSC侧或MSC侧,TRAU的硬件可兼容全速率(FR)、增强型全速率(EFR)与半速率(HR)。在性能上,BSC能够支持BTS的不连续发送(DTX)与不连续接收(DRX)方式;支持话音激活(VAD)技术;支持短消息业务;支持小区广播信道(CBCH);支持GSM900/1800的双频组网;支持宏蜂窝、微蜂窝、微微蜂窝、同心圆、多层网等多种组网技术;支持同步切换、非同步切换、伪同步切换、预同步切换等多种切换方式;具有无线资源管理及基站监测功能,能够完成基站子系统的操作维护管理及基站测试;支持移动台的连接处理及其寻呼、定位与切换并提供话音编码、码型变换及速率适配功能;支持BTS的星形、链形与环形组网;支持以时隙为单位的跳频方式,把TDMA帧跳频看作是时隙跳频的一种特例,允许多个BTS为同一个小区服务,这种情况下只有其中一个BTS负责小区的广播控制信道(BCCH)广播。

(3)ZXG10的BTS采用软件无线电技术,利用DSP强大的处理能力,实现信号的数字处理。其硬件模块包括基站接口设备、基带处理单元、收发信机、跳频总线、合路器与分路器及操作维护单元。BTS性能如下:能够支持全速率和增强型业务信道,并可提供半速率业务信道;考虑到今后在不同系统中能够应用类似的硬件平台,采用了软件无线电技术,即将其中的一部分硬件通过通用的数字信号处理器(DSP)硬件平台并加载相应的软件模块来实现其功能,最终达到用软件方式实现从接收前端到中频及基带的目的,从而通过软件来控制整个硬件平台以适应不同的要求,达到利用同一硬件系统来适应未来通信系统的目的;采用总线跳频方式,支持射频和基带两种跳频方式,实现干扰源分集,改善网络通信质量,采用功率控制方式,能够实现规范所规定的6级静态和15级动态功率控制;支持不连续发送(DTX)与不连续接收(DRX)方式;支持空间分集和相位分集,采用维特比(Viterbi)软判决技术,实现分集信号的最佳合并;Abis接口支持BTS的星形、链形与环形连接,支持软件的远程加载,采用了BCCH载波备份技术,为系统提供高可靠性。硬件采用模块式的结构,能方便地通过更换收发模块来实现系统对GSM900/1800

双频工作方式的支持,并可支持同一机架内部900MHz与1 800MHz

两种收发模块的混合配置;支持全向小区和扇形小区,每个机架可包含6个收发信机(TRX),并支持6+6+6的小区配置。具有环境监控功能,支持机房监控消息的透明传输,实现基站的无人值守和远程监控。

(4)ZXG10的OMC提供远端与近端的多种接入方式,既可以进行本地的操作维护,也可以通过网络系统进行远程操作维护;既可以维护整个系统,也可以以特定的实体进行操作维护,还可以对整个移动交换网络进行统一的操作维护管理。OMC主要包括无线操作维护中心(OMC-R)与交换操作维护中心(OMC-S)两部分,其中无线操作维护中心用来管理基站子系统,具有分布式的维护功能、输入输出功能,并支持OMC对本地移动网的管理功能,它包括告警管理、配置管理、软件管理、数据库管理及权限管理等。交换操作维护中心完成对交换子系统中各个网元进行操作、维护、管理和监测,能够提供网络配置的完整信息和各个网元的运行情况,并可向计费中心和网管中心提供标准的Q3

接口。ZXG10系统的OMC-R与OMC-S既可合二为一用作管理整个移动网络系统,也可以分开,用作管理ZXG10的交换子系统及基站子系统,并可以维护其它厂商的标准GSM产品。

 

3 ZXG10系统的组网方式

 

    ZXG10移动通信系统能够支持GSM900/1800的独立组网和双频组网,能够根据客户需求,通过一定的分析与设计,利用网络规划工具设计出支持宏蜂窝、微蜂窝、微微蜂窝、同心圆、多层网等多种组网方式的移动网络结构。在基站收发信台的连接方式上,能够支持星形、链形与环形等连接方式。

 

(收稿日期:1998-10-15)