基于GSM系统下基站子系统(BSS)的部分研究
徐海龙
（江西外语外贸职业学院 南昌 330099）
摘 要： GSM是一个庞大、复杂的系统，从结构上来看主要包含4个主体：基站子系统（BSS）、
移动交换子系统（MSS）、操作维护子系统（OMC）、移动台（MS）。BSS在GSM中实现无线和发射功能，是GSM系统实现无线通信的关键组成部分。本文介绍了BSS的组成及功能，以及它的操作维护平台OMCR。
关键词： 数字蜂窝系统GSM ，BSS基站子系统，维护平台OMCR
1.1 GSM系统概述
GSM数字移动通信系统是由欧洲主要电信运营者和制造厂家组成的标准化委员会设计出来的，它是在蜂窝系统的基础上发展而成。蜂窝移动通信的出现可以说是移动通信的一次。其频率再用大大提高了频率利用率并增大了系统容量，网络的智能化实现了越区切换和漫游功能，扩大了客户的服务范围。
1.2 GSM系统结构
GSM的系统结构如图1-1所示（虚线表示基站系统信息传输，实线表示基站系统呼叫连接和信息传输）。一套完整的数字移动通信系统主要是由交换网络子系统（NSS）、基站子系统（BSS）、移动台（MS）及操作维护子系统（OMC）4大子系统设备组成。
图1-1 GSM系统结构
1、交换网络子系统（NSS）
交换网络子系统（NSS）主要完成交换功能和用户数据与移动性管理、安全性管理所需的数据库功能。NSS由移动交换中心（MSC）、归属位置寄存器（HLR）、访问位置寄存器（VLR）、鉴权中心（AUC）和设备标志寄存器（EIR）等一系列功能实体所构成。
2、基站子系统(BSS)
基站子系统（BSS）是在一定的无线覆盖区中由MSC控制、与MS进行通信的系统设备，它主要负责完成无线发送接收和无线资源管理等功能。功能实体可分为两部分：基站收发信台（BTS）和基站控制器（BSC），BTS负责无线传输，BSC负责控制与管理。
3、移动台(MS)
移动台是移动用户接入GSM网络的终端设备实体，就是说的“手机”，属于物理设备，它主要负责移动用户接入网络所必需的所有功能。对于网络来说，它负责处理与无线接口有关的功能，并随时向网络报告移动用户的位置、配合网络进行呼叫连接的控制等，对于用户来说，它负责接收用户的指令并向用户提示通信状态等信息。
4、操作维护子系统(OMC)
GSM系统中还有一个操作维护子系统（OMC），它主要对整个GSM网络进行管理和监控。通过OMC实现对GSM网内各种部件功能的监视、系统的自检、报警与备用设备的激活、系统的故障诊断与处理、话务量的统计和计费数据的记录与传递，以及各种资料的收集、分析和显示等功能。
2.1 BSS系统功能概述
基站子系统BSS是在一定的无线覆盖区中由MSC控制、与MS进行通信的系统设备，它主要负责完成无线发送接收和无线资源管理等功能。基站子系统可以分为两个功能实体：基站控制器（BSC）和基站收发信台（BTS）。
GSM移动通信系统为实现无线通信要求，要求BSS具有以下基本功能： 1、小区：能支持3个以上的小区配置；
2、TDMA同步：支持同步切换、非同步切换、伪同步切换和预同步切换；
3、地面信道管理：支持MSC-BSS间、BSC-BTS间的信道阻塞指示和管理，点到点短消息业务，非连续接收（DRX）和寻呼，小区广播短消息，非连续发射（DTX）和话音激活检测（VAD），安全，跳频，切换。
除此以外，BSS还有双频功能，其双频功能为小区选择，小区重选，位置更新，移动主叫，移动被叫，BSC内部切换，BSC间切换(MSC内部切换)。
2.2 BSS的组成
BSS是由基站收发信台（BTS）、基站控制器(BSC)以及码变换适配单元（TRAU）组成。BSS是由一个或多个通过无线接口与移动台相连的基站收发信台（BTS）和另一侧与交换机相连的基站控制器（BSC）组成的，BTS负责无线传输,BSC负责控制与管理。
1、基站收发信台(BTS)
基站收发信台（BTS）属于BSS的无线部分，它包括无线传输所需要的各种硬件和软件，如发射机、接收机、支持各种小区结构（如全向、扇形、星状和链状）所需要的天
线，连接基站控制器的接口电路以及收发台本身所需要的检测和控制装置等。
2、 基站控制器（BSC）
基站控制器（BSC）是基站收发信台和移动交换中心之间的连接点，也为基站收发信台和操作维护中心之间交换信息提供接口，负责完成无线网络管理、无线资源管理及无线基站的监视管理，控制移动台与BTS无线连接的建立、接续和拆除等管理，控制完成移动台的定位、切换及寻呼。
3、码变换适配单元（TRAU）
TRAU单元属于BSS的一部分，在GSM系统与PSTN之间实现码型和数率转换，即能在A律PCM kbit/s编码的话音速率与13kbit/s RPE-LTP编码的话音速率之间进行转换。 3.1基站子系统的操作与维护平台OMCR
对于基站子系统的操作维护平台以中兴通讯公司的中兴实验设备的操作维护平台为主介绍。中兴实验设备ZXG10是中兴通讯自主开发的GSM移动通信系统，该系统由ZXG10-MSS交换子系统和ZXG10-BSS基站子系统组成。其中ZXG10-BSS基站子系统负责提供和管理GSM中的无线传输，其设备包括ZXG10-BTS基站控制器和ZXG10-BSC基站收发信台等。ZXG10-BTS基站收发信台是中兴系列化基站的总称。
OMCR系统应用体系为client/server结构，在服务器中有四个应用实体，分别是管理支持功能MSF，NMC管理接入功能NAF，本地管理功能LMF和本地管理接入功能LAF。它们与本地操作维护的客户端WSF及运行在MP上的BSS管理功能BMF之间的关系如图3-1所示。
图3-1 OMCR系统结构图
3.2 OMCR系统的功能
OMCR以管理对象为核心，提供管理功能，辅之以其它管理工具。OMCR 的功能主要体现在配置管理、性能管理、故障管理和安全管理。描述如下：
1、配置管理
配置管理主要是指对BSS系统设备的配置和无线资源数据的配置，包括：集成配置管理、无线资源管理、软件装载和动态数据管理。
2、性能管理
（1）可以通过创建测量任务对系统的运行数据进行采集，最终运行数据将存储到测量数据库中，并且和测量任务不再有任何联系，还可以通过性能分析台分析这些数据，或导出这些数据提供其它分析平台或网络优化软件使用。
（2）对于正在进行数据收集的测量任务，可以及时观测某个测量对象的某个计数器的当前值。可以观测在某个小区发生的一些指定的事件，包括切换观测和信道值配观测。 （3）可以设置BSS服务质量（QoS）告警的统计时间间隔和指标参数值，当系统的QoS指标超过给定指标时将产生告警。QoS告警于性能数据的采集，当没有测量任务下达时，仍可以进行相关数据的采集和计算。
3、故障管理
故障管理的作用是报警的实时显示。故障管理的核心是系统故障的准确定位，通过相关性判断，可以使界面上呈现的报警如实反映真实的告警情况。故障管理还包括诊断测试，它的主要功能是通过设定测试任务对BSS系统进行测试，以便定位故障或者发现故障隐患。
4、安全管理
安全管理负责保证事务处理的安全性，系统的安全体系可以分为三级，即用户、操作、管理对象。安全管理有四个主要功能模块：授权模块、鉴权模块、数据管理模块和网络传输安全模块。同时，提供对用户操作历史记录的查询和删除功能。
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part of the study Under the system based on GSM
base station subsystem (BSS)
(JiangXi colleges of Foreigh Studies NanChang 330099）
Abstract: GSM is a large, complex systems, from a structural point of view mainly includes
four main: Base Station Subsystem (BSS), Mobile Switching Subsystem (MSS), operation and maintenance subsystem (OMC), mobile station (MS). BSS is
implemented in the GSM wireless and launch capabilities is a GSM wireless communication system, a key component. This article describes the composition and functions of the BSS.
Keywords: GSM Digital Cellular System, BSS Base Station Subsystem, Maintenance platform
OMCR
