浅谈GSM 无线网络接口技术及实现

黄波

（成都大学 信息科学与工程学院，四川 成都610106）

1 概述

如果GSM无线网络系统为了实现国际漫游功能和实现面向ISDN 的数据通信业务，那么需要建立规范统一的信令网路系统来传输移动业务相关数据和对应的信令信息，所以，GSM无线网络系统建立了7 号信令系统和对应的信令网络[1]，GSM系统结构如图1 所示。

图1 GSM 的系统结构

各种移动端台从开机到接入对应的网络，网络拨号、通话实现、链路挂断等，都和无线网络密切相关。移动端台用户一般是包括三种状态：开机状态、关机状态和通信遇忙状态。移动端台开机状态时，网络显示“附着网络”状态标记，移动端台关机时，网络显示“网络分离”状态标记，这些都需要移动端台实现无线网络接口技术的支持，从而实现无线网络的连接与断开[2]。

2 GSM 无线网络相关接口

GSM 无线网络接口技术包括：A 接口，Abis 接口，Um 接口，如图2 所示。

A 接口作为网路子系统（NSS）与基站子系统（BSS）二者之间的网络通信接口技术，如果按照系统功能实体要求，那就是无线网络移动业务交换中心（MSC）和各个基站控制器（BSC）之间的互连接口，A 接口传输的相关信息主要包括移动台管理工作、基站管理工作、移动性管理工作、其他接续管理工作等。

图2 GSM 系统的主要接口

Abis 接口作为无线基站子系统的两个功能实体基站控制器（BSC）和基站收发信台（BTS）二者之间的网络通信接口，可以实现BTS 与BSC 二者之间的网络远端互连方式，通常其物理链接要求采用标准的2.048Mb/s 或64kbit/s PCM 数字传输链路。Abis 接口可以支持所有需要为相关用户提供的网络服务，也可以支持对BTS 无线网络设备的控制需求和无线频率的分配需求。

Um 接口作为移动台与无线基站收发信台（BTS）二者之间的通信接口技术，可以完成移动台与GSM无线网络系统的固定功能部分之间的互联互通，这个可以通过无线链路网络来实现。Um 接口负责传输的网络信息包括无线网络资源管理工作，移动性管理工作和其他接续管理工作等[3]。

3 GSM 无线网络进程分析

首 先，GSM 无 线 网络实施的操作是使用小区选择操作，C1（无线路径损耗）可以作为移动台选择小区的标准。C1 可以从相关移动台计算得到数据，每当移动台搜索相关小区时，在各个小区的优先级别相同的条件下，我们只需要选择C1为正的对应小区，或者这个小区的C1 比移动台在相同PLMN 的不同网络定位区中发现其他相关小区经对应滞后因子加权修正以后，C1 都应该是最大的那个小区对应的参数。

我们进行小区重选操作主要是我们必须在无线网络系统移动台每次都处于无线网络空闲网络模式下的时候，这是因为无线网络系统移动台它所处位置的相关信息发生变化以后，也可能是无线网络通信系统的信号强度发生变化等情况也会导致无线网络通信系统进行第二次重新选择相关的服务小区的实施过程。无线网络通信系统如果在对应的移动台每一次选择一个使用小区以后，移动台就可以停留在这个小区当中。同时移动台也会测量、计算该小区和邻区的C2 参数。通常情况下，无线网络通信系统的移动台都至少需要每隔5 秒来进行这个计算一次无线网络通信系统相应的服务使用小区和它对应的邻近小区的C2 参数值，这样进行比较。移动台计算到某邻区的C2 数值超过移动台目前驻守小区的C2 数值，而且维持时间超过5 秒以上，那么移动台就将启动小区重选工作从而实现进入这个小区。

其次，无线网络通信系统移动台通常情况下都是只要开始无线网络通信位置持续更新的过程当中，无线网络通信系统就可以在RACH 上实现对应的向无线网络通信系统基站子系统发出无线网络通信系统对应的信道请求信号，无线网络通信系统这之后就可以完成占用该无线网络通信系统分配的SDCCH数据，无线网络通信系统就可以向系统发起位置更新请求的相关信息。无线网络通信系统然后就可以通过系统鉴权过程操作以及系统加密过程操作，无线网络通信系统的VLR 就向移动台发出所处位置可以进行更新并且已经接受的消息，这样位置更新操作过程完成，如图3 所示。

在位置更新过程中，可能出现网络拥堵现象，那么需要在系统优化时进行判断：是否存在一定的无线频率干扰。如果存在无线频率干扰就必须通过修改无线网络通信系统相应的系统频率计划，进一步调整无线网络通信系统天角等其他办法来实现这种解决问题的方式；无线网络通信系统必须要确定发生该现象的移动台位置是否发生在不同无线网络通信LAC 的交界处，如增加发射功率，调整天线等；确认是否需要话务量均衡。

图3 MS 位置更新过程

最后，可以完成相应的主叫建立过程。如果某个MS 处于激活并且网络空闲状态，只要客户A 需要建立一个呼叫操作，那么客户A 只需要拨打被叫的客户B 的对应号码，再选择“发送”操作，该MS 便可以立即开始启动相关程序，从而实现相应的主叫建立过程。

4 结论

目前而言，无线网络通信系统的拥塞率是我们进一步评估GSM无线网络通信系统的非常重要的指标参数之一，这个指标在一定程度上也能够直接影响到这个无线网络通信系统的网络接通率，当然无线网络系统拥塞率也同时与网络掉话率呈现一定的相关性。因此，我们在无线网络通信系统的控制移动台每当需要在空闲网络系统模式下进行对应的小区选择或者是小区重选，然后我们再进一步的利用和结合调整相关的无线网络系统门限参数等，这样的话我们就可以做到在无线网络通信系统中去平衡各个使用小区的无线网络通信系统负荷，带来的好处是也会进一步降低各个无线网络通信系统使用小区以及无线网络通信系统在各个小区的拥塞率，这些都是我们进行无线网络系统优化的有效手段。