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BSC
基站控制器
Balanced Score Card,簡稱BSC。稱做平衡計分卡(其簡稱BSC),是一種全新企業綜合測評體系,代表了國際上最前沿的管理思想,它的一個最為突出的特點就是:集測評、管理與交流功能於一體。在通信網路里,BSC(Base Station Controller)是基站控制器的意思。這裡主要介紹BSC(平衡計分卡),再介紹通信系統里的BSC。
BSC指的是基站控制器(Base Station Controller)。
它是基站收發台(BTS)和移動交換中心(MSC)之間的連接點,也為基站收發台和移動交換中心之間交換信息提供介面。一個基站控制器通常控制幾個基站收發台。BSC主要功能是進行無線通道管理、實時呼叫和通信鏈路的建立和拆除,並為本控制區內移動台的過區切換進行控制等。
一般BSC由以下模塊組成:
AM/CM模塊:話路交換和信息交換的中心。
BM模塊:完成呼叫處理、信令處理、無線資源管理、無線鏈路的管理和電路維護功能。
TCSM模塊:完成復用解復用及碼變換功能。
BSC控制一組基站,其任務是管理無線網路,即管理無線小區及其無線通道,無線設備的操作和維護,移動台的業務過程,並提供基站至MSC之間的介面。將有關無線控制的功能盡量地集中到BSC上來,以簡化基站的設備,這是GSM的一個特色。它的功能列表如下:
1.無線基站的監視與管理,RBS資源由BSC控制,同時通過在話音通道上的內部軟體測試及環路測試,BSC還可監視RBS的性能。愛立信的基站採用內部軟體測試及環路測試在話音通道上對TRX進行監視。若檢測出故障,將重新配置RBS,激活備用的TRX,這樣原來的通道組保持不變。
2.無線資源的管理,BSC為每個小區配置業務及控制通道,為了能夠準確地進行重新配置,BSC收集各種統計數據。比如損失呼叫的數量,成功與不成功的切換,每小區的業務量,無線環境等,特殊記錄功能可以跟蹤呼叫過程的所有事件,這些功能可檢測網路故障和故障設備。
3.處理與移動台的連接,負責與移動台連接的建立和釋放,給每一路話音分配一個邏輯通道,呼叫期間,BSC對連接進行監視,移動台及收發信機測量信號強度及話音質量,測量結果傳回BSC。由BSC決定移動台及收發信機的發射功率,其宗旨是即保證好的連接質量,又將網路內的干擾降低到最小。
4.定位和切換,切換是由BSC控制的,定位功能不斷地分析話音接續的質量,由此可作出是否應切換的決定,切換可以分為BSC內切換,MSC內BSC間的切換,MSC之間的切換。一種特殊切換稱為小區內切換,當BSC發現某連接的話音質量太低,而測量結果中又找不到更好的小區時,BSC就將連接切換到本小區內另外一個邏輯通道上,希望通話質量有所改善。切換同時可以用於平衡小區間的負載,如果一個小區內的話務量太高,而相鄰小區話務量較小,信號質量也可以接受,則會將部分通話強行切換到其它的小區上去。
5.尋呼管理,BSC負責分配從MSC來的尋呼消息,在這一方面,它其實是MSC和MS之間的特殊的透明通道。
6.傳輸網路的管理,BSC配置、分配並監視與RBS之間的64KBPS電路,它也直接控制RBS內的交換功能。此交換功能可以有效地使用64K的電路。
7.碼型變換功能,將四個全速率GSM通道復用成一個64K通道的話音編碼在BSC內完成,一個PCM時隙可以傳輸4個話音連接。這一功能是由TRAU來實現的。
8.話音編碼。
9.BSS的操作和維護,BSC負責整個BSS的操作與維護。諸如系統數據管理,軟體安裝,設備閉塞與解閉,告警處理,測試數據的採集,收發信機的測試。
OpenBSC-開源基站控制器
OpenBSC是一個開源的基站控制器(Base Station Controller),部分實現了A-bis協議,以及GSM技術規範08.5x和12.21,該項目的目的是:
1.提供一個基礎,實驗和安全研究的GSM網路
2.文件,宣傳,並指出任何安全相關的問題,我們認為作為其中的一部分
3.在一個較低的層次上了解更多關於GSM網路的技術
n操作維護單元(OMU)
負責處理全局過程並實現系統操作維護相關控制,實現內外網段隔離,提供全系統全局時鐘;並且包含OMM功能
n接入單元(AU)
n處理單元(PU)
實現無線控制面協議和無線用戶面協議和部分與ATM傳輸有關的數據承載協議處理
n交換單元(SU)
實現框級和框間的層2交換功能,提供控制面和用戶面雙交換平面
n外圍設備監控單元(PMU)
電源狀態收集、告警
溫濕度、煙霧、水浸和紅外等環境告警處理
以GSM系統為例,在基站子系統中,基站控制器的位置和作用如圖所示。
基站控制器的位置及作用
以一次手機通話為例,基站控制器的主要功能描述如下:
1.手機的呼叫信息發送給基站收發台並被接收。
2.基站收發台將本次呼叫信息也發給基站控制台,基站控制器負責實施本次呼叫的連接建立,為本次通話建立一條從基站子系統到移動交換中心的通道,從而打通網路的無線接入部分和有線傳輸部分,如圖中虛線所示。
另外,收發台的基站控制器除了控制該收發台外,還會控制相鄰的幾個基站收發台,它根據各基站收發台當前狀態的為本次通話選擇某個基站收發台提供的信號區域。
3.過程中,當信號質量變差時,基站控制器負責將本次通話在不同控制區域內進行切換,分為小區內切換和小區間切換。
小區內切換:基站控制器在當前所在基站收發台所提供的信號區域內為手機選擇不同的邏輯通道,以期改善通信質量。
小區間切換:當本信號區域內無法優化通信質量時,基站控制器監控其他基站收發台的信號質量,並選擇質量較好的信號區域將本次通話轉移到該信號區域內,這就是不同小區間切換,此時基站控制器會將手機的區域信息進行轉換和更新。
4.叫結束時,則根據收發台傳送的結束信息釋放連接和本次通話佔用的資源。
5.絡另一端,被呼叫的手機也同樣有對應的基站子系統為之提供服務,不同的是該基站控制器的尋呼信號來自移動交換中心,其他操作管理與呼叫端類似,不再重複描述。
以上描述均以GSM系統為例,其他系統除了部分術語叫法不同之外,其他與GSM系統基本相同,這裡不再闡述。
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