CN1167297C - 基站子系统bss中上行地面电路的检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种BSS系统中上行地面电路的检测方法。以GSM为标准的蜂窝移动通信系统中，基站到基站控制器的物理连接非常复杂，目前各GSM网络系统设备制造商推出的BSS系统的产品中，对于地面传输的有效性缺乏必要的检测手段，地面的传输出了问题往往需要维护人员手工检测，本发明提出的方法通过向基站收发信机的载频时隙基带处理单元和相应的码变换速率适配处理单元之间的上行地面电路发送操作维护帧或正常的业务帧来检测BSS系统上行地面电路的连接问题，这样可以高效率的自动定位BSS系统中上行地面电路的连接问题，提升BSS系统的可维护性。

Description

基站子系统BSS中上行地面电路的检测方法

                         技术领域

本发明涉及全球移动系统(globle mobile system)GSM中基站子系统的检测方法，尤其涉及BSS系统中上行地面电路的检测方法。

                         背景技术

以GSM为标准的蜂窝移动通信系统大致包括基站子系统(BSS)、交换子系统(NSS)以及操作维护子系统(OSS)几大部分。基站子系统(BSS)包括基站控制器(BSC)和基站收发信机(BTS)。由于蜂窝移动通信系统固有的特点，导致BSS系统地面传输特征为站点多、分布广，因此GSM系统中基站(NodeB)到基站控制器(BSC)的物理连接非常复杂，而且中间往往要经过传输设备的中继，再加上传输设备的多样性，网络安装施工人员素质的参差不齐等因素，很难保证所有基站NodeB到基站控制器BSC的连接全部正确。另外，在GSM系统中，实现语音业务数据的码变换及电路型数据业务的速率适配单元(TRAU)安放的位置非常灵活，可置于基站收发信机(BTS)侧、基站控制器(BSC)侧、移动交换中心(MSC)侧。为尽可能节省Abis接口及A接口的传输费用，码变换速率适配处理器TRAU单元一般尽量靠近移动交换中心MSC侧。在这种情况下，码变换速率适配处理单元(TRAU)和基站控制器之间要采用复用和解复用设备。另外，为扩大BSS系统的容量，基站收发信机(BTS)和码变换速率适配处理单元(TRAU)之间往往采用多级交换结构，使TRAU单元和基站收发信机(BTS)的载频时隙基带处理单元之间的传输、中继及转接的环节更加复杂；而且由于GSM系统要经常扩容，中间的物理传输经常变化，网络的配置常常需要修改，导致载频时隙基带处理单元到TRAU单元之间的电路连接难以保证安全性。

GSM系统属于电路交换系统，在其地面传输中，信令链路和业务链路采用不同的电路进行传输，在信令链路或控制维护电路出现严重的传输问题时，GSM系统尚能识别；而GSM业务层的电路传输出现问题时，GSM系统则往往不能识别。在地面业务电路已出现严重传输问题如：单通、双不通、杂音、一些数据业务无法正常进行通信等问题时，GSM系统无法检测出上述故障。

目前各GSM网络系统设备制造商推出的BSS系统的产品中，对于地面传输的有效性往往缺乏必要的检测手段。地面的传输出了问题往往需要维护人员手工检测传输的连线、中继及转接头等问题，或者是根据地面传输问题导致的故障现象，如呼叫单通、呼叫双不通、杂音等，进行拨打测试，以判断故障电路的位置及其产生环节。这些检测手段不仅效率低，而且往往要对网络进行人为操作，对网上用户会产生很大影响，严重时还会导致网络事故。

                          发明内容

本发明提出了一种BSS系统中对上行地面电路的检测手段，对上行地面电路连接的有效性进行自动检测或监测，迅速检测与定位上行地面电路的传输、中继、转接等问题，大幅度提升BSS系统上行地面传输、中继、转接等问题的处理效率，提高BSS系统的可维护性能，保证GSM网络的服务质量，避免对网络人为物理操作的风险。

本发明是通过下述方法实现的：

首先，基站控制器(BSC)在基站收发信机(BTS)的载频时隙基带处理单元和相应的码变换速率适配处理单元(TRAU)之间的上行地面电路中完成一级或多级电路交换，并保存所述上行地面电路在传输、中继及转接设备中的资源占用信息。

完成上行地面电路的电路交换后，该基站控制器(BSC)通过载频下行维护通道给载频时隙基带处理单元下达激活或维护检测命令，再通过TRAU下行维护通道给对应的码变换速率适配处理单元(TRAU)下达维护检测命令。

该载频时隙基带处理单元接收到维护检测命令后，通过上行地面电路向该码变换速率适配处理单元(TRAU)不断发送操作维护帧或正常的业务帧，操作维护帧可利用大量空闲BIT携带随机序列及帧序数序列进行发送。

该码变换速率适配处理单元(TRAU)在接收到维护检测命令后，启动检测定时器，在该检测定时器超时之前，如果能收到操作维护帧或正常业务帧，则表示上行地面电路正常，并清除该检测定时器，结束此次测试。操作维护帧符或正常业务帧合发送端的随机序列及帧序数序列规律。

在检测定时器超时之前，如果不能收到操作维护帧或正常业务帧，则表示上行地面电路故障，该码变换速率适配处理单元(TRAU)通过TRAU上行维护通道向基站控制器(BSC)上报上行地面电路的检测结果。

最后，该基站控制器(BSC)将被测上行地面电路的检测结果连同处理后的地面电路相关环节的接续信息上报给基站控制器(BSC)的维护台，由该维护台进行处理。维护台及其与基站控制器(BSC)控制处理单元的通道用于地面电路检测信息的显示，不是地面电路检测机制的实现主体。

该检测定时器的时间设置为大于操作维护帧或正常业务帧在上行地面电路中的单向传输时间。

为保险，上行地面电路定时器的时间一般设置为操作维护帧或正常业务帧在上行地面电路中的单向传输时间的两倍以上。

本发明的显著效果是：可以高效率的自动定位BSS系统中基站载频基带处理单元到TRAU单元之间的上行地面电路的连接问题，提升BSS系统的可维护性，保证GSM网络的服务质量，降低人为操作的风险。

                            附图说明

图1：简化的BSS结构示意图

图2：BSS系统上行地面电路检测的原理示意图

                          具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细描述。

实施例1

如图1简化的BSS结构示意图所示，BSS系统包括码变换速率适配处理单元(TRAU)2、基站控制器(BSC)3和基站收发信机(BTS)4，码变换速率适配处理单元(TRAU)2为BSS系统面向移动交换中心(MSC)1的接口，基站收发信机(BTS)4为BSS系统面向无线的接口。码变换速率适配处理单元(TRAU)2与基站控制器(BSC)4的交换单元通过TRAU维护通道5相连接。基站控制器(BSC)3的交换单元31和基站收发信机(BTS)4通过载频下行维护通道6相连接。基站收发信机(BTS)4的载频时隙基带处理单元41和相应的码变换速率适配处理单元(TRAU)2之间存在上行地面电路7，上行地面电路7涵盖了大部分BSS系统地面电路。图1中为简化描述，基站收发信机(BTS)4和码变换速率适配处理单元(TRAU)2各画出了一个。而在实际GSM网络结构中，基站收发信机(BTS)4数量多、分布广，而且基站收发信机(BTS)4和基站控制器(BSC)3之间往往需要通过光传输中继设备的转接；码变换速率适配处理单元(TRAU)2数量众多，码变换速率适配处理单元(TRAU)2尽管由基站控制器(BSC)3进行维护管理，但为了节省传输资源，码变换速率适配处理单元(TRAU)2尽量靠近移动交换中心(MSC)1侧，码变换速率适配处理单元(TRAU)2和基站控制器(BSC)3之间要经过复用和解复用设备。

利用本方法在网络不正常时或认为需要进行检查时对BSS系统上行地面电路作专门的检测，基站控制器(BSC)3以一定的方式对其下辖的待测载频业务时隙基带处理单元41和待测码变换速率适配处理单元(TRAU)2遍历，就可以对绝大部分的BSS系统的地面电路进行检测。例如，在系统扩容升级、数据配置修改、网络地面电路设备更改的情况下，对新增部分载频时隙单元41和新增部分码变换速率适配处理单元(TRAU)2遍历，就可以对BSS系统部分上行地面电路进行维护检测；或在发生其它网络动作或已发现地面电路问题的情况下，用于对BSS系统的全部或部分上行地面电路进行专门的检测，并定位出现问题的相关环节。

如图2所示为BSS系统上行地面电路检测的原理示意图。

首先，基站控制器(BSC)3对上行地面电路7进行连接，通常是完成上行地面电路7中的一级或多级电路交换，并保存相关环节的接续信息，接续信息包含所述上行地面电路在传输、中继及转接设备中的资源占用信息。

完成上行地面电路的电路交换后，基站控制器(BSC)3通过载频下行维护通道62给载频时隙基带处理单元41下达激活或维护检测命令，再通过TRAU下行维护通道52给对应的码变换速率适配处理单元(TRAU)2下达维护检测命令。TRAU维护通道5包括TRAU上行维护通道51和TRAU下行维护通道52。

载频时隙基带处理单元41接收到基站控制器(BSC)3发出的维护检测命令后，通过上行地面电路7向码变换速率适配处理单元(TRAU)2不断发送操作维护帧或正常的业务帧，操作维护帧可利用大量空闲BIT携带随机序列及帧序数序列进行发送。

码变换速率适配处理单元(TRAU)2在接收到基站控制器(BSC)3发出的维护检测命令后，启动上行地面电路7的检测定时器，在定时器超时之前，如果能收到从载频时隙基带单元41发送过来的操作维护帧或正常业务帧，则表示上行地面电路7正常，并清除检测定时器，结束此次测试。操作维护帧符合发送端的随机序列及帧序数序列规律。

在检测定时器超时之前，如果不能收到从载频时隙基带单元41发送过来的操作维护帧或正常业务帧，则表示上行地面电路故障，码变换速率适配处理单元(TRAU)2通过TRAU上行维护通道51向基站控制器(BSC)4上报上行地面电路7的检测结果。

最后，基站控制器(BSC)4将被测上行地面电路的检测结果连同处理后的地面电路相关环节的接续信息上报给基站控制器(BSC)4的维护台，由维护台进行处理。维护台及其与基站控制器(BSC)4的控制处理单元41的通道用于地面电路检测信息的显示，不是地面电路检测机制的实现主体。

通过载频时隙基带处理单元和码变换速率适配处理单元(TRAU)2之间的操作维护幀的大量空闲BIT，增加随机BIT序列与TRAU幀序列的产生与检测机制，可以检测上行地面电路的传输质量问题，包括高误码问题、滑幀问题。

载频时隙基带处理单元和码变换速率适配处理单元(TRAU)2之间的操作维护幀或正常业务帧在载频基带时隙处理单元41和码变换速率适配处理单元(TRAU)2之间单向传输时间大约为40～60MS，不是纯指操作维护帧或正常业务幀在码变换速率适配处理单元(TRAU)2和载频时隙基带处理单元41间物理传输时间，该时间段为20MS。

为保险，上行地面电路定时器的时间一般设置为操作维护帧或正常业务帧在上行地面电路7中的单向传输时间的两倍以上。本实施例中，上行地面电路定时器的时间设置为80MS～120MS。

实施例2

在网络正常运行时，利用本方法可对BSS系统上行地面电路进行经常性的检测。

BSS系统的结构和上行地面电路检测的原理分别如图1、2所示，与实施例1相同。

码变换速率适配处理单元(TRAU)2在检测激活时，同时启动上行地面电路检测定时器，该定时器超时前若收到一定数量的操作维护帧或正常业务幀，则认为对应的上行地面电路正常，为不增加基站控制器(BSC)3的控制处理单元31的处理负荷，此时可不上报信息(但无此限制)。那么，在网络运行过程中，默认所有的地面电路传输正常。反之，则BSS系统认为对应的上行地面电路故障，向基站控制器(BSC)3主机上报对应的上行地面电路问题。这样在网络运行过程中，BSS系统可以保持对所述上行地面电路7的经常性监测。

检测定时器的时间一般设置为操作维护帧或正常业务帧在上行地面电路7中的单向传输时间的两倍以上。本实施例中，上行地面电路定时器的时间设置为80MS～120MS。

本实施例中，在码变换速率适配处理单元(TRAU)2中设置一个开关，基站控制器(BSC)3的控制单元通过TRAU下行维护通道控制检测定时器的开启和关闭。

Claims (5)

1、一种基站子系统BSS中上行地面电路的检测方法，其特征在于，所述检测方法包括以下步骤：

a、基站控制器在基站收发信机的载频时隙基带处理单元和相应的码变换速率适配处理单元之间的上行地面电路中完成一级或多级电路交换，并保存所述上行地面电路在传输、中继及转接设备中的资源占用信息；

b、所述基站控制器通过载频下行维护通道给载频时隙基带处理单元下达激活或维护检测命令，再通过TRAU下行维护通道给对应的码变换速率适配处理单元下达维护检测命令；

c、所述载频时隙基带处理单元接收到维护检测命令后，通过上行地面电路向码变换速率适配处理单元不断发送操作维护帧或正常的业务帧；

d、所述码变换速率适配处理单元在接收到维护检测命令后，启动上行地面电路的检测定时器，在所述检测定时器超时之前，如果能收到操作维护帧或正常业务帧，则表示上行地面电路正常，并清除所述检测定时器，进入g；在检测定时器超时之前，如果不能收到操作维护帧或正常业务帧，则表示上行地面电路有故障，进入e；

e、所述码变换速率适配处理单元通过TRAU上行维护通道向基站控制器(BSC)上报上行地面电路的检测结果；

f、所述基站控制器将被测上行地面电路的检测结果连同处理后的地面电路的资源占用信息上报给维护台，由维护台进行处理；

g、结束此次测试。

2、如权利要求1所述的一种基站子系统BSS中上行地面电路的检测方法，其进一步特征在于，所述检测定时器的时间设置大于操作维护帧或正常维护帧在上行地面电路中的单向传输时间。

3、如权利要求2所述的一种基站子系统BSS中上行地面电路的检测方法，其进一步特征在于，所述检测定时器的时间设置为操作维护帧或正常维护帧在上行地面电路中的单向传输时间的两倍以上。

4、如权利要求1所述的一种基站子系统BSS中上行地面电路的检测方法，其进一步特征在于，所述操作维护帧符合发送端的随机序列及帧序数序列规律。

5、如权利要求1所述的一种基站子系统BSS中上行地面电路的检测方法，其进一步特征在于，在所述码变换速率适配处理单元中设置一个开关，使基站控制器的控制单元通过TRAU下行维护通道控制检测定时器的开启和关闭。

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