朱秀根
無線市話網絡所具有的低成本、大容量、兼容性好、配置靈活并能提供數字綜合業務的特點,為解決城市中高話務密度、大話務量通信的無線覆蓋問題提供了一種有效的手段。無線市話網起到了部分優化整個通信網絡組成結構的作用。近年來無線市話系統在參與中國無線市話網絡建設中發揮了巨大的作用。
隨著無線市話網絡的發展,無線市話用戶僅局限于在本地市話網內使用PCS手機已經遠遠不能滿足用戶的需求,多區域、大范圍的互連互通已經成為無線市話網絡的發展趨勢。無線市話網上新增值業務的開展以及將來應用業務的發展需要無線市話網絡結構更合理、接口更開放、工程實施更靈活。ZXPCS10.0無線市話系統正是為了滿足不斷增長的用戶需求,在ZXPCS2.0無線市話系統基礎上加以提高而來,其提供的功能更加強大、應用業務種類更加多樣化、系統容量更高、更能貼近個人通信的業務要求。
ZXPCS10.0無線市話系統的設計基于以下思想:不需大的一次性投入,業務引入與網絡發展建設同步;不需大幅增加成本,讓客戶深深感受到低檔設備的投資、高檔網絡性能的享受。
1 中興無線市話網總體 介紹
ZXPCS10.0無線市話系統融合了中興通訊的移動通信系統技術、接入網技術以及個人手持電話系統(PHS)的技術優勢,引入互聯互通網關,將原來一個個孤立的無線市話網絡,整合成可以全網互聯互通的統一網絡。ZXPCS10.0無線市話系統的系統容量大,可為實現大城市超大容量覆蓋和原有網絡升級提供有效的方案。
中興ZXPCS10.0分為業務提供層、核心控制層和無線接入層3層結構:
(1)無線接入層
無線接入層由系統接入網絡單元(ANU)、基站控制器(CSC)和基站(CS)組成,為無線市話用戶提供無線接入的通道。
(2)核心控制層
核心控制層的主要設備為互聯網關(IGW),其作為一個匯聚平臺實現PS手機網絡的內部無線切換控制、系統與外部網絡的信令協議處理、網絡的互聯互通、與業務提供層之間的協議處理和連接。
(3)業務提供層
業務提供層是短消息中心、智能網等多業務實體的集合,是用戶業務的服務源。中興ZXPCS10.0總體方案如圖1所示。
圖1中MMC為移動管理中心,MMC包含兩個實體:歸屬位置寄存器(HLR)和鑒權中心(AUC)。ZXPCS10.0以No.7信令作為支撐,整個系統具有對No.7信令的完全兼容性,支持以下No.7信令:MAP(移動應用部分協議)、TUP(電話用戶部分協議)、AISUP(綜合業務數字網的用戶部分協議)、INAP(智能網用戶部分協議)、OMAP(No.7信令操作維護應用部分協議)。
ZXPCS10.0的接口分外部接口和內部接口。在系統中IGW通過標準No.7 MAP信令協議與移動管理中心(MMC)的HLR/AUC相接口;IGW與外部公共交換網接口通過No.7/No.1信令相連接;在系統內部,IGW與ANU之間采用內部自定義接口(標準E1方式傳輸連接),ANU與基站控制器(CSC)之間采用E1接口相連接;基站采用U接口(2B+D)接入CSC;手機和基站(CS)之間采用PHS技術的RCR STD-28標準進行空中接口;IGW與操作維護網管(OMC)之間采用TCP/IP以太網接口,OMC與外部本地網管中心以及計費中心采用X.25接口。
2 ZXPCS10.0無線市話網的技術特點
ZXPCS10.0具有如下技術特點:
(1) ZXPCS10.0基于標準No.7信令的MAP協議,可實現跨地、市,跨省間無線市話網絡的互聯互通。
(2)ZXPCS10.0兼容No.7信令INAP協議規程或移動CAMEL協議規程,支持智能網平臺的接入功能,實現對卡簽約或對用戶的簽約。ZXPCS10.0具有SSP功能并提供標準協議接口,運營公司可在業務應用層增加中興的智能網平臺或者通過提供的接口與現有固定網絡的智能網接口,運營公司可在智能網平臺上生成各種智能移動業務服務集,向用戶提供和開展各種移動智能業務。
(3)ZXPCS10.0與業務接入層和核心層之間均采用標準的No.7信令接口。隨著無線市話新業務的深入發展,在產生新的增值業務服務項時,可很容易將該新的增值業務服務項開發出標準的一個實體加入網絡,實現新的增值業務功能。
(4)ZXPCS10.0是專門為大、中城市的無線市話網組網設計的系統,非常適合大、中型城市大容量、大規模的無線市話網組網和覆蓋。其網絡內部采用分散處理結構和模塊化的設計,非常有利于大、中型城市用戶容量的線性增加,用戶容量從1萬線可以線性擴容到60萬線,甚至可以達到120萬線的容量(在兩個IGW共用一個MMC移動管理器時)。
(5)ZXPCS10.0易于實現向未來3G IP核心網的融合過渡。
(6)ZXPCS10.0可為運營商提供先進的網絡優化軟件工具,實現對現有網絡的規劃管理功能。
(7)ZXPCS10.0操作維護網管采用Client/Server架構、圖形化用戶界面、GIS地理信息系統等先進的計算機技術,可根據局方需求采用靈活的遠程接入方式(DDN、PSTN等)。操作維護網管能提供性能管理、配置管理、故障管理、安全管理,便于集中維護。
(8)ZXPCS10.0內部主處理機(MP)、交換網平面等關鍵部件均采用主備用熱備份工作方式,具有遇故障時立即自動倒換功能,充分保證系統不間斷運行。控制方式采用雙機雙總線、通信網絡采用雙網結構,有效地提高了系統的可靠性。在系統內部具有自動測試診斷系統、信令觀察系統,并采用系統全智能技術,將故障定位至板級。
(9)ZXPCS10.0網絡內部采用第3代的PHS基站技術,包括自適應陣列天線處理技術、高接受靈敏度技術、幀同步技術。采用自適應陣列天線處理技術減少了干擾,因而可以提供更高的語音質量和更大的容量,從而改善頻率復用效率;采用自適應陣列天線處理技術,可以增大覆蓋范圍,減少越區切換次數,使干擾電平減小,掉話次數大大降低,改善移動性能。
(10)采用捆綁基站技術可以將兩個1C3T基站通過捆綁電纜連接起來,兩個基站共用一個控制信道,組成一個1C7T基站。由于捆綁后的基站相當于一個擁有7個話音信道的基站,手機搜尋基站信道成功的幾率大大增加,在話務量較高的地區效果尤為明顯。由于采用的是捆綁電纜,可以方便地拆卸,便于用戶靈活地調配系統資源。
(11) 采用SDMA方式可實現在原有單一載頻上信道容量的翻倍,使原來的3信道時隙通過DSP(數字信號處理)技術實現6信道的能力,頻率的使用率得到整數倍的提高。
3 中興無線市話網的業務功能
ZXPCS10.0系統可提供的業務包括基本業務、補充業務、增值新業務三大類。
基本業務主要包括:
固定電話呼叫移動手機話音業務;
移動手機呼叫固定電話話音業務;
移動手機呼叫移動手機話音業務;
移動手機撥打長途話音業務,包括國際長途話音業務;
緊急呼叫業務。
補充業務主要包括:
主叫號碼顯示限制;
缺席用戶服務;
不可及呼叫前轉;
遇忙呼叫前轉;
無條件呼叫前轉;
無應答呼叫前轉;
免打擾服務;
呼出限制;
查找惡意呼叫;
主叫號碼顯示;
截接服務。
增值新業務主要包括:
數據業務(28 kbit/s,56 kbit/s);
尋呼業務;
短消息業務;
普通計費;
漫游計費;
預付費業務;
無線CENTREX;
有線無線一體化;
特服就近接入業務;
一號雙機;
區域限制業務;
一號通業務;
盲區呼業務。
4 中興無線市話網的組網方式
ZXPCS10.0進行系統初期配置時,可只考慮滿足覆蓋要求,也可根據當地不同話務量分布情況進行話務量設計。在初期組網時當不能在某些話務量高的地區滿足需要時,再在這些地區進行基站擴容,直到滿足話務量的需求為止。
ZXPCS10.0系統組網見圖2。
ZXPCS10.0系統內部接口均采用E1、2M標準PCM接口,這給無線市話網的組網帶來了靈活性,ANU和CSC可以放在近端,也可以放在遠端。ZXPCS10.0可以充分利用運營商現有傳輸SDH環將ANU分布在各個分局,將CSC放在光傳輸接入點上,充分發揮現有光接入點的原有布局,有利于基站的覆蓋設計。
IGW是整個網絡的中心層,完成業務控制功能,包括PS移動交換、存儲用戶數據和移動管理信息的數據庫(HLR、VLR)以及操作維護中心(OMC)等,負責管理PCS系統內部用戶之間以及與其它電信網用戶之間的通信。所有手機的鑒權和確認都在MMC服務器完成。一般IGW放置在中心機房內。
系統中ANU與IGW采用自定義內部接口協議進行連接,IGW與ANU之間提供20條PCM話音B通道、4條共路信令鏈路。
ANU與CSC的接口均為E1接口,通常采用局方 SDH光傳輸設備連接,ANU與CSC之間的信令接口為內部信令方式。每個ANU輸出32條PCM的E1信號控制管理16個CSC。
CSC主要完成ISDN信令與內部信令的轉換以及漫游切換控制。一個CSC可以控制20個基站(CS)。CSC與CS之間采用標準ISDN的U接口,實現點對點的通信。
各個基站以微蜂窩的方式進行網絡覆蓋,其覆蓋半徑為500 m左右。如果每個基站控制器(CSC)僅帶8個基站,則每個基站控制器可覆蓋1.5 km的半徑。如果每個ANU帶8個基站控制器,則8個基站控制器帶64個基站可基本覆蓋半徑為4 km的區域。
ZXPCS10.0系統采用3種不同類型的基站有層次地混合使用,達到系統網絡擁有最佳的性能價格比。其提供的20 mW小基站采用遠端供電,能夠實現2~4個基站捆綁技術,支持高話務密度,如步行街無遮擋情況下的地區覆蓋。500 mW智能型基站支持較高的移動速度(移動速度達80 km/h),具有良好的室內穿透能力,主要使用在建筑密度較低、城鄉結合部等地區以支持大覆蓋范圍。□