淺談GSM 無線網絡接口技術及實現

黃波

（成都大學 信息科學與工程學院，四川 成都610106）

1 概述

如果GSM無線網絡系統為了實現國際漫游功能和實現面向ISDN 的數據通信業務，那么需要建立規范統一的信令網路系統來傳輸移動業務相關數據和對應的信令信息，所以，GSM無線網絡系統建立了7 號信令系統和對應的信令網絡[1]，GSM系統結構如圖1 所示。

圖1 GSM 的系統結構

各種移動端臺從開機到接入對應的網絡，網絡撥號、通話實現、鏈路掛斷等，都和無線網絡密切相關。移動端臺用戶一般是包括三種狀態：開機狀態、關機狀態和通信遇忙狀態。移動端臺開機狀態時，網絡顯示“附著網絡”狀態標記，移動端臺關機時，網絡顯示“網絡分離”狀態標記，這些都需要移動端臺實現無線網絡接口技術的支持，從而實現無線網絡的連接與斷開[2]。

2 GSM 無線網絡相關接口

GSM 無線網絡接口技術包括：A 接口，Abis 接口，Um 接口，如圖2 所示。

A 接口作為網路子系統（NSS）與基站子系統（BSS）二者之間的網絡通信接口技術，如果按照系統功能實體要求，那就是無線網絡移動業務交換中心（MSC）和各個基站控制器（BSC）之間的互連接口，A 接口傳輸的相關信息主要包括移動臺管理工作、基站管理工作、移動性管理工作、其他接續管理工作等。

圖2 GSM 系統的主要接口

Abis 接口作為無線基站子系統的兩個功能實體基站控制器（BSC）和基站收發信臺（BTS）二者之間的網絡通信接口，可以實現BTS 與BSC 二者之間的網絡遠端互連方式，通常其物理鏈接要求采用標準的2.048Mb/s 或64kbit/s PCM 數字傳輸鏈路。Abis 接口可以支持所有需要為相關用戶提供的網絡服務，也可以支持對BTS 無線網絡設備的控制需求和無線頻率的分配需求。

Um 接口作為移動臺與無線基站收發信臺（BTS）二者之間的通信接口技術，可以完成移動臺與GSM無線網絡系統的固定功能部分之間的互聯互通，這個可以通過無線鏈路網絡來實現。Um 接口負責傳輸的網絡信息包括無線網絡資源管理工作，移動性管理工作和其他接續管理工作等[3]。

3 GSM 無線網絡進程分析

首 先，GSM 無 線 網絡實施的操作是使用小區選擇操作，C1（無線路徑損耗）可以作為移動臺選擇小區的標準。C1 可以從相關移動臺計算得到數據，每當移動臺搜索相關小區時，在各個小區的優先級別相同的條件下，我們只需要選擇C1為正的對應小區，或者這個小區的C1 比移動臺在相同PLMN 的不同網絡定位區中發現其他相關小區經對應滯后因子加權修正以后，C1 都應該是最大的那個小區對應的參數。

我們進行小區重選操作主要是我們必須在無線網絡系統移動臺每次都處于無線網絡空閑網絡模式下的時候，這是因為無線網絡系統移動臺它所處位置的相關信息發生變化以后，也可能是無線網絡通信系統的信號強度發生變化等情況也會導致無線網絡通信系統進行第二次重新選擇相關的服務小區的實施過程。無線網絡通信系統如果在對應的移動臺每一次選擇一個使用小區以后，移動臺就可以停留在這個小區當中。同時移動臺也會測量、計算該小區和鄰區的C2 參數。通常情況下，無線網絡通信系統的移動臺都至少需要每隔5 秒來進行這個計算一次無線網絡通信系統相應的服務使用小區和它對應的鄰近小區的C2 參數值，這樣進行比較。移動臺計算到某鄰區的C2 數值超過移動臺目前駐守小區的C2 數值，而且維持時間超過5 秒以上，那么移動臺就將啟動小區重選工作從而實現進入這個小區。

其次，無線網絡通信系統移動臺通常情況下都是只要開始無線網絡通信位置持續更新的過程當中，無線網絡通信系統就可以在RACH 上實現對應的向無線網絡通信系統基站子系統發出無線網絡通信系統對應的信道請求信號，無線網絡通信系統這之后就可以完成占用該無線網絡通信系統分配的SDCCH數據，無線網絡通信系統就可以向系統發起位置更新請求的相關信息。無線網絡通信系統然后就可以通過系統鑒權過程操作以及系統加密過程操作，無線網絡通信系統的VLR 就向移動臺發出所處位置可以進行更新并且已經接受的消息，這樣位置更新操作過程完成，如圖3 所示。

在位置更新過程中，可能出現網絡擁堵現象，那么需要在系統優化時進行判斷：是否存在一定的無線頻率干擾。如果存在無線頻率干擾就必須通過修改無線網絡通信系統相應的系統頻率計劃，進一步調整無線網絡通信系統天角等其他辦法來實現這種解決問題的方式；無線網絡通信系統必須要確定發生該現象的移動臺位置是否發生在不同無線網絡通信LAC 的交界處，如增加發射功率，調整天線等；確認是否需要話務量均衡。

圖3 MS 位置更新過程

最后，可以完成相應的主叫建立過程。如果某個MS 處于激活并且網絡空閑狀態，只要客戶A 需要建立一個呼叫操作，那么客戶A 只需要撥打被叫的客戶B 的對應號碼，再選擇“發送”操作，該MS 便可以立即開始啟動相關程序，從而實現相應的主叫建立過程。

4 結論

目前而言，無線網絡通信系統的擁塞率是我們進一步評估GSM無線網絡通信系統的非常重要的指標參數之一，這個指標在一定程度上也能夠直接影響到這個無線網絡通信系統的網絡接通率，當然無線網絡系統擁塞率也同時與網絡掉話率呈現一定的相關性。因此，我們在無線網絡通信系統的控制移動臺每當需要在空閑網絡系統模式下進行對應的小區選擇或者是小區重選，然后我們再進一步的利用和結合調整相關的無線網絡系統門限參數等，這樣的話我們就可以做到在無線網絡通信系統中去平衡各個使用小區的無線網絡通信系統負荷，帶來的好處是也會進一步降低各個無線網絡通信系統使用小區以及無線網絡通信系統在各個小區的擁塞率，這些都是我們進行無線網絡系統優化的有效手段。