二、無線接口協(xié)議
無線接口(Um)是MS與BTS之間的通信接口,又稱為空中接口(airinterface),用于移動臺與GSM-R系統(tǒng)固定部分之間的通信,其物理連接通過無線鏈路實現。此接口傳遞的信息包括無線資源管理、移動性管理和接續(xù)管理等。
1、協(xié)議分層(三層)
空中接口對應于OSI(開放系統(tǒng)互連)模型的低三層,分為物理層、鏈路層和網絡層。與OSI的分層模型不是嚴格對應。
物理層(PHL):支持TDMA幀、FDMA和邏輯信道復用。提供無線鏈路的傳輸通道,為高層提供不同功能的邏輯信道,如業(yè)務信道與控制信道。物理層在MAC層的控制下,負責數據或數據分組的收發(fā)。
鏈路層:包括介質接入控制層MAC和數據鏈路控制層(DLC)。前者通過形成多種邏輯信道為高層提供不同的業(yè)務;后者為網絡層提供非常可靠的數據鏈路。為內部控制信令和有限數量的用戶信息提供非??煽康膫鬏旀溌?。
網絡層:主要是信令層,包括連接管理(CM)、移動性管理(MM)、無線資源管理(RM)。確定了用于鏈路控制、呼叫控制、附加業(yè)務、面向連接的消息業(yè)務、無連接的消息業(yè)務等各種功能。
2、無線資源工作模式
無線資源管理的目的是建立、保持、并釋放網絡與移動臺間點對點通話的無線資源(RR)連接。一個RR連接是兩個同等實體間的一條物理連接,用于支持上層間信息流量的變化。無線資源管理主要向上層提供四種工作模式,分別為:空閑模式、專用模式、群發(fā)模式、群收模式。
空閑模式:沒有為任何MS分配專用信道,不存在RR連接,此時MS只能收到CCCH(公共控制信道)和BCCH(廣播控制信道)信道的廣播消息。MS分析接收到的尋呼消息和廣播消息,選擇駐留在信號強度最強的小區(qū)上,MS對應于待機狀態(tài)。
專用模式:為MS至少分配了兩個專用信道,其中只能有一個是SACCH(慢速隨路控制信道)。MS與BTS此時建立起了一個雙向的點對點物理連接,用于信息的傳輸。可通過小區(qū)自動重選和切換來保持RR連接。MS對應于通話狀態(tài)或者位置更新狀態(tài)。群發(fā)模式:為語音組呼的MS分配兩個專用信道,這兩個信道可以同時分配給一個MS或者分配給不同的MS。MS與BTS此時建立的RR連接與專用模式類似,不過在建立過程中的信令消息有所不同,特別地指明了該模式用于群發(fā)通信。MS對應于VGCS或者VBS中講者的狀態(tài)。
群收模式:沒有為MS分配與網絡連接的專用信道,它以無應答的方式接收分配給小區(qū)的語音廣播信道或者語音組呼信道下行鏈路的消息。此時MS對應于VGCS或者VBS中聆聽者的狀態(tài)。
三、GSM-R無線路測系統(tǒng)
本系統(tǒng)通過監(jiān)聽,捕獲Um口中MS與BTS進行通信的信令信息,從而獲得GSM-R網絡的無線質量參數,結合GSM-R無線網絡優(yōu)化知識對參數進行加工處理,通過顯示模塊的精心設計,向用戶直觀、清晰地呈現網絡質量狀況,并在最后給出了GSM-R網絡質量狀況的性能報表。
1、路測環(huán)境
網絡環(huán)境:衛(wèi)星,GSM/GSM-R網絡;測試儀器:裝有本系統(tǒng)的計算機一臺,測試手機一部,GPS一臺,接口線若干。
2、系統(tǒng)采集參數
(1)網絡識別參數
移動國家號(MMC)、移動網號(MNC)、位置區(qū)碼(LAC)、小區(qū)識別(CI)、網絡色碼(NCC)、基站色碼(BCC)。
(2)系統(tǒng)控制參數