同步技术在无线市话业务中的作用

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  近几年,移动通信各项业务发展十分迅速,移动、联通用户数量有较大增长。与此同时,一股不可忽视的力量正以更加快速的发展令业界刮目相看――这就是无线市话业务。对于这项业务,一方面依托于电信公司现有的固网与传输,同时又有些方面与移动通信紧密相连。本文对此业务作简要的介绍,并简要的分析通过提高网络时钟精度来改善这项业务的质量。


一、无线市话PHS的优势



  无线市话采用微蜂窝技术,能提供大话务量、高密度的服务,具备动态信道分配,每平方公里可容纳2万多的用户。它是通信技术进步的结晶,将无线接入技术创新地运用于传统的固定电话传输交换网络上,经济有效地利用现有固定网的富裕资源解决了个人通信中的移动问题。PAS和IP技术相融合不仅能满足用户对各种通信业务发展的要求,还为现有的网络向未来通信网的发展与演变开创了道路。



  从建设投资来讲,无线市话PHS除基站是独立的外,交换机和固网共享,而各地电信公司的交换机只需简单扩容,就可为其提供数据处理,可以说PHS的使用提高了国有资产利用率,一定程度上满足了不同层次用户的通信需求,对企业来讲也增加了收入。



二、无线市话PHS的问题点



  对于无线市话业务,一度成为人们关注的焦点,其中的一个重要原因在于它的技术特性。由于无线市话采用的是数字微蜂窝技术,与现已成为移动通信主流技术的GSM技术相比,无线市话PHS使用的模拟移动技术有一些严重不足:信号不稳定且信号常常受到高层建筑、高频等影响,导致通话效率低。当使用者移动的速度超过一定限制的时候,会导致由于无法切换基站而难以进行正常的通话。



  因此,在使用无线市话业务时,可能有下面的现象发生:



  在行进中通话时,可能产生信号在基站间的切换而出现1-2秒之内的短暂中断(会自行恢复通话);


  如果正处于两基站信号覆盖的交界处,还可能产生切换频繁的现象;


  有时,在建筑物内部信号微弱,往往要走到窗口才能使用;


  通话中突然断线。


  从技术分析来看,解决通话质量问题,可以考虑建设数量相当庞大的PHS基站。但PHS基站覆盖率有限,一般200米,也有600米,WLLCDMA据称是1000米,这些距离都是直线无阻挡距离。因此,在高楼大厦林立的市区,覆盖的距离就更小了,手机更会出现通信问题。很多地区是通过建设更多基站来解决这个问题,像东京的基站多达3万多个,但还是有不少盲区,巴黎也是如此。所以靠更多基站的建设无法从根本上解决问题。从根本上分析问题,PHS通话质量不好的一个重要因素是PHS所用1.9GH频率本就处于信号不稳定状态,从这个角度来看,如果通过时钟同步技术,将能更好地解决提高PHS业务质量的问题。



三、通过同步技术提高PHS的业务质量



  对于PHS技术,虽然有技术方面的问题,但其应用还是存在一定的优势,在一定程度上丰富了人们的移动通信需求,而且其资费较低,较好的满足了部分层次的用户的需求。



  为了更加充分的挖掘其潜力,提高其通话质量、避免切换、掉话等现象的频繁发生,从而吸引更多的用户,就需要从多个方面下功夫,来尽量完善这项业务的质量。其中很重要的一方面就是提高网络时钟信号的精确度,采用高性能的时钟,通过科学的同步组网方式为业务设备提供良好的同步。


  结合目前的应用现状,主要有两种方式为PHS业务提供同步:



基站侧同步


  基站侧同步是利用小型时钟供给单元(如小BITS、GPS接收机)为一个或几个基站提供定时,多个基站用一个时钟供给单元时,是利用基站间的业务链路传递定时。这种方案虽然可以在一定程度上满足话音业务的要求,可以解决基站间频率差、相位差过大导致的掉话、无法接通等问题,但它的不足之处是基站间的业务链路的指针调整比较严重,难以达到较高的时钟精确度,这种同步方式难以彻底地解决问题。



全网同步




  全网定时实现了BITS设备的全面覆盖,建设到端局,并合理安排定时链路。随着整个定时平台的质量提高,SDH业务链路的指针调整频度大为降低,同时PHS基站从业务码流获取的定时质量会有较大提高。全网同步提高了业务质量、接通率并且降低掉话率,全网建设BITS,可以从根本上解决全网的定时,打造一个坚实的支撑平台。全网同步还可以为其它业务服务,PHS业务也是受益者,这种全网的同步可以从根本上解决网络的同步问题,是通信网络发展的趋势。



下面将结合PHS的网络结构模型进行分析:



1、PHS的网络结构模型





图1 PHS系统结构图




  无线市话PHS网络在电信现有固网基础上增加了基站,依托现有的交换机和传输网络开展业务,现有的交换机提供内部的交换,用户位置的识别将在业务控制点SCP上完成,从而实现整个系统内的漫游。



  多个SSP可连接到一个SCP上,一般来说,系统中存在多个SCP。每一个用户的用户数据和位置数据都保存在其归属SCP中,当允许漫游到其它SCP上时,接受此漫游用户的SCP要拷贝其归属SCP内的用户数据,每个SCP之间通过SS7连接。



2、高性能时钟对于PHS系统的作用



  结合上图的结构模型,我们不难看出,无线市话业务的开展与固网的许多环节都密不可分,为了最大限度的提高无线市话的质量,就要注意全网同步时钟的精度,通过提高网络同步性能来减少各种不良现象,如大量减少掉话、缩短越区切换时间等。 同步信号不良问题对移动通信网络的通信质量产生了不可低估的影响,目前在许多地区都因同步不良造成了不同程度的手机单向通话、掉线、通话噪音、接通率低及基站失锁等问题,对通信用户的通信质量造成了一定的影响,也对此业务的收益产生了影响。同时同步不良还会造成STP链路瞬断,对正常的通信造成威胁。在无线市话上开展的智能业务,SSP要不断的向SCP送计费报告,对同步也提出了较高的要求,同步不良会造成计费报告丢失,导致产生超长话单和话单丢失,流失运营收益等。



  由于电子技术的发展,使交换设备的容量越来越大,组网一般是利用SDH传输设备连接大量的基站设备,来扩大基站的覆盖范围。同时又考虑网络安全性等因素,导致基站的组网越来越复杂。经常出现几个相交相切的SDH传输环带着很多个基站,有时一条环上有超过10个的基站,同步环境也越来越复杂。因此,也有必要建设BITS系统对同步环境进行优化,同时技术体制也决定了基站必须处在良好的同步环境中。



  对于无线市话业务,如果采用PDH设备,实现网络同步问题不大,因为PDH传输设备对同步时钟来讲是透明的,基站设备可以在业务码流里直接提取同步信号。但是,目前广泛采用的SDH传输系统的指针调整技术使业务设备不能直接从业务码流里提取同步信号,如果提取会增加滑动产生的概率,使网络业务受损。同时基站设备一般没有外同步接口,一般也没有多余的2M来进行时钟的传送和锁相,因此较为理想的办法就是减少网络指针调整的次数。在设备运转正常的情况下,引起传输设备指针调整的主要原因就是时钟同步环境,所以也需要在基站传输环节建设BITS设备,改善同步环境,减少指针的调整。



  从以上的分析可以看出,基站侧同步环境对业务的影响也是较大的。那么怎样解决这个问题呢?每个CS设备加装1套BITS显然是不现实的,较好的办法就是:



  合理的规划同步网,除了将CSC、SSP、SCP、PSTN等方面的同步考虑进去外,将CS的同步也一并考虑进去,使整体网络从网络最高节点到网络底端满足频率和漂移18US的同步网规划指标。


  遵照数字同步网组织原则和规划方法中有关SDH组网的规划原则,合理科学的进行SDH同步网规划。


  搞好CSC-CS之间的传输同步环境,利用传输建立同步平台,尽量将SDH网络的指针调整减少到最少,这样减少漂移的累积,使滑动产生的概率减低,以保障业务设备端可以直接利用SDH的业务信号。




摘自“华为技术网”
   

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