具有互联互通支持多业务功能的ZXPCS无线市话网

无线市话网络所具有的低成本、大容量、兼容性好、配置灵活并能提供数字综合业务的特点，为解决城市中高话务密度、大话务量通信的无线覆盖问题提供了一种有效的手段。无线市话网起到了部分优化整个通信网络组成结构的作用。近年来无线市话系统在参与中国无线市话网络建设中发挥了巨大的作用。

　　随着无线市话网络的发展，无线市话用户仅局限于在本地市话网内使用PCS手机已经远远不能满足用户的需求，多区域、大范围的互连互通已经成为无线市话网络的发展趋势。无线市话网上新增值业务的开展以及将来应用业务的发展需要无线市话网络结构更合理、接口更开放、工程实施更灵活。ZXPCS10.0无线市话系统正是为了满足不断增长的用户需求，在ZXPCS2.0无线市话系统基础上加以提高而来，其提供的功能更加强大、应用业务种类更加多样化、系统容量更高、更能贴近个人通信的业务要求。

　　ZXPCS10.0无线市话系统的设计基于以下思想：不需大的一次性投入，业务引入与网络发展建设同步；不需大幅增加成本，让客户深深感受到低档设备的投资、高档网络性能的享受。

　　1 中兴无线市话网总体介绍

　　ZXPCS10.0无线市话系统融合了中兴通讯的移动通信系统技术、接入网技术以及个人手持电话系统(PHS)的技术优势，引入互联互通网关，将原来一个个孤立的无线市话网络，整合成可以全网互联互通的统一网络。ZXPCS10.0无线市话系统的系统容量大，可为实现大城市超大容量覆盖和原有网络升级提供有效的方案。

　　中兴ZXPCS10.0分为业务提供层、核心控制层和无线接入层3层结构：

　　(1)无线接入层
　　无线接入层由系统接入网络单元(ANU)、基站控制器(CSC)和基站(CS)组成，为无线市话用户提供无线接入的通道。

　　(2)核心控制层
　　核心控制层的主要设备为互联网关(IGW)，其作为一个汇聚平台实现PS手机网络的内部无线切换控制、系统与外部网络的信令协议处理、网络的互联互通、与业务提供层之间的协议处理和连接。

　　(3)业务提供层
　　业务提供层是短消息中心、智能网等多业务实体的集合，是用户业务的服务源。中兴ZXPCS10.0总体方案如图1所示。

图1　ZXPCS系统结构

　　图1中MMC为移动管理中心，MMC包含两个实体：归属位置寄存器(HLR)和鉴权中心(AUC)。ZXPCS10.0以No.7信令作为支撑，整个系统具有对No.7信令的完全兼容性,支持以下No.7信令：MAP(移动应用部分协议)、TUP(电话用户部分协议)、AISUP(综合业务数字网的用户部分协议)、INAP(智能网用户部分协议)、OMAP(No.7信令操作维护应用部分协议)。

　　ZXPCS10.0的接口分外部接口和内部接口。在系统中IGW通过标准No.7 MAP信令协议与移动管理中心(MMC)的HLR/AUC相接口；IGW与外部公共交换网接口通过No.7/No.1信令相连接；在系统内部，IGW与ANU之间采用内部自定义接口(标准E1方式传输连接)，ANU与基站控制器(CSC)之间采用E1接口相连接；基站采用U接口(2B＋D)接入CSC；手机和基站(CS)之间采用PHS技术的RCR STD－28标准进行空中接口；IGW与操作维护网管(OMC)之间采用TCP/IP以太网接口，OMC与外部本地网管中心以及计费中心采用X.25接口。

　　2 ZXPCS10.0无线市话网的技术特点

　　ZXPCS10.0具有如下技术特点：

　　(1) ZXPCS10.0基于标准No.7信令的MAP协议，可实现跨地、市，跨省间无线市话网络的互联互通。

　　(2)ZXPCS10.0兼容No.7信令INAP协议规程或移动CAMEL协议规程，支持智能网平台的接入功能，实现对卡签约或对用户的签约。ZXPCS10.0具有SSP功能并提供标准协议接口，运营公司可在业务应用层增加中兴的智能网平台或者通过提供的接口与现有固定网络的智能网接口，运营公司可在智能网平台上生成各种智能移动业务服务集，向用户提供和开展各种移动智能业务。

　　(3)ZXPCS10.0与业务接入层和核心层之间均采用标准的No.7信令接口。随着无线市话新业务的深入发展，在产生新的增值业务服务项时，可很容易将该新的增值业务服务项开发出标准的一个实体加入网络，实现新的增值业务功能。

　　(4)ZXPCS10.0是专门为大、中城市的无线市话网组网设计的系统，非常适合大、中型城市大容量、大规模的无线市话网组网和覆盖。其网络内部采用分散处理结构和模块化的设计，非常有利于大、中型城市用户容量的线性增加，用户容量从1万线可以线性扩容到60万线，甚至可以达到120万线的容量(在两个IGW共用一个MMC移动管理器时)。

　　(5)ZXPCS10.0易于实现向未来3G IP核心网的融合过渡。

　　(6)ZXPCS10.0可为运营商提供先进的网络优化软件工具，实现对现有网络的规划管理功能。

　　(7)ZXPCS10.0操作维护网管采用Client/Server架构、图形化用户界面、GIS地理信息系统等先进的计算机技术，可根据局方需求采用灵活的远程接入方式(DDN、PSTN等)。操作维护网管能提供性能管理、配置管理、故障管理、安全管理，便于集中维护。

　　(8)ZXPCS10.0内部主处理机(MP)、交换网平面等关键部件均采用主备用热备份工作方式，具有遇故障时立即自动倒换功能，充分保证系统不间断运行。控制方式采用双机双总线、通信网络采用双网结构，有效地提高了系统的可靠性。在系统内部具有自动测试诊断系统、信令观察系统，并采用系统全智能技术，将故障定位至板级。

　　(9)ZXPCS10.0网络内部采用第3代的PHS基站技术，包括自适应阵列天线处理技术、高接受灵敏度技术、帧同步技术。采用自适应阵列天线处理技术减少了干扰，因而可以提供更高的语音质量和更大的容量，从而改善频率复用效率；采用自适应阵列天线处理技术，可以增大覆盖范围，减少越区切换次数，使干扰电平减小，掉话次数大大降低，改善移动性能。

　　(10)采用捆绑基站技术可以将两个1C3T基站通过捆绑电缆连接起来，两个基站共用一个控制信道，组成一个1C7T基站。由于捆绑后的基站相当于一个拥有7个话音信道的基站，手机搜寻基站信道成功的几率大大增加，在话务量较高的地区效果尤为明显。由于采用的是捆绑电缆，可以方便地拆卸，便于用户灵活地调配系统资源。

　　(11) 采用SDMA方式可实现在原有单一载频上信道容量的翻倍，使原来的3信道时隙通过DSP(数字信号处理)技术实现6信道的能力，频率的使用率得到整数倍的提高。

　　3 中兴无线市话网的业务功能

　　ZXPCS10.0系统可提供的业务包括基本业务、补充业务、增值新业务三大类。

　　基本业务主要包括：

• 固定电话呼叫移动手机话音业务；
  
• 移动手机呼叫固定电话话音业务；
  
• 移动手机呼叫移动手机话音业务；
  
• 移动手机拨打长途话音业务，包括国际长途话音业务；
  
• 紧急呼叫业务。

　　补充业务主要包括：

• 主叫号码显示限制；
  
• 缺席用户服务；
  
• 不可及呼叫前转；
  
• 遇忙呼叫前转；
  
• 无条件呼叫前转；
  
• 无应答呼叫前转；
  
• 免打扰服务；
  
• 呼出限制；
  
• 查找恶意呼叫；
  
• 主叫号码显示；
  
• 截接服务。

　　增值新业务主要包括：

• 数据业务(28 kbit/s,56 kbit/s)；
  
• 寻呼业务；
  
• 短消息业务；
  
• 普通计费；
  
• 漫游计费；
  
• 预付费业务；
  
• 无线CENTREX；
  
• 有线无线一体化；
  
• 特服就近接入业务；
  
• 一号双机；
  
• 区域限制业务；
  
• 一号通业务；
  
• 盲区呼业务。
  

　　4 中兴无线市话网的组网方式

　　ZXPCS10.0进行系统初期配置时，可只考虑满足覆盖要求，也可根据当地不同话务量分布情况进行话务量设计。在初期组网时当不能在某些话务量高的地区满足需要时，再在这些地区进行基站扩容，直到满足话务量的需求为止。

　　ZXPCS10.0系统组网见图2。

图2　ZXPCS10.0系统组网

　　ZXPCS10.0系统内部接口均采用E1、2M标准PCM接口，这给无线市话网的组网带来了灵活性，ANU和CSC可以放在近端，也可以放在远端。ZXPCS10.0可以充分利用运营商现有传输SDH环将ANU分布在各个分局，将CSC放在光传输接入点上，充分发挥现有光接入点的原有布局，有利于基站的覆盖设计。

　　IGW是整个网络的中心层，完成业务控制功能，包括PS移动交换、存储用户数据和移动管理信息的数据库(HLR、VLR)以及操作维护中心(OMC)等，负责管理PCS系统内部用户之间以及与其它电信网用户之间的通信。所有手机的鉴权和确认都在MMC服务器完成。一般IGW放置在中心机房内。

　　系统中ANU与IGW采用自定义内部接口协议进行连接，IGW与ANU之间提供20条PCM话音B通道、4条共路信令链路。

　　ANU与CSC的接口均为E1接口，通常采用局方 SDH光传输设备连接，ANU与CSC之间的信令接口为内部信令方式。每个ANU输出32条PCM的E1信号控制管理16个CSC。

　　CSC主要完成ISDN信令与内部信令的转换以及漫游切换控制。一个CSC可以控制20个基站(CS)。CSC与CS之间采用标准ISDN的U接口，实现点对点的通信。

　　各个基站以微蜂窝的方式进行网络覆盖，其覆盖半径为500 m左右。如果每个基站控制器(CSC)仅带8个基站，则每个基站控制器可覆盖1.5 km的半径。如果每个ANU带8个基站控制器，则8个基站控制器带64个基站可基本覆盖半径为4 km的区域。

　　ZXPCS10.0系统采用3种不同类型的基站有层次地混合使用，达到系统网络拥有最佳的性能价格比。其提供的20 mW小基站采用远端供电，能够实现2～4个基站捆绑技术，支持高话务密度，如步行街无遮挡情况下的地区覆盖。500 mW智能型基站支持较高的移动速度(移动速度达80 km/h)，具有良好的室内穿透能力，主要使用在建筑密度较低、城乡结合部等地区以支持大覆盖范围。