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GSM-R無線路測系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)( 二 )

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1.2業(yè)務(wù)模型
GSM-R是專門為鐵路通信設(shè)計的綜合專用數(shù)字移動通信系統(tǒng)，它基于GSM的基礎(chǔ)設(shè)施及其提供的高級語音呼叫業(yè)務(wù)，其中包括增強多優(yōu)先級與強拆（eMLPP）、VGCS和VBS，并提供鐵路特有的調(diào)度業(yè)務(wù)，包括：功能尋址、功能號表示、接入矩陣和基于位置的尋址，并以此作為信息化平臺，使鐵路部分可以在此信息平臺上開發(fā)各種應(yīng)用 。GSM-R的業(yè)務(wù)模型[2]見圖2 。
圖2; GSM-R的業(yè)務(wù)模型
2、無線接口（Um）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(xiàn) 。此接口傳遞的信息包括無線資源治理、移動性治理和接續(xù)治理等 。

;2.1協(xié)議分層（三層）
空中接口對應(yīng)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(wǎng)絡(luò)層 。與OSI的分層模型不是嚴格對應(yīng) 。
物理層（PHL）：支持TDMA幀、FDMA和邏輯信道復(fù)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(wù)信道與控制信道 。物理層在MAC層的控制下，負責(zé)數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)分組的收發(fā) 。
鏈路層：包括介質(zhì)接入控制層MAC和數(shù)據(jù)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(wù)；后者為網(wǎng)絡(luò)層提供非?？煽康臄?shù)據(jù)鏈路 。為內(nèi)部控制信令和有限數(shù)量的用戶信息提供非?？煽康膫鬏旀溌?。
網(wǎng)絡(luò)層：主要是信令層，包括連接治理（CM）、移動性治理（MM）、無線資源治理（RM） 。確定了用于鏈路控制、呼叫控制、附加業(yè)務(wù)、面向連接的消息業(yè)務(wù)、無連接的消息業(yè)務(wù)等各種功能 。
2.2無線資源工作模式
無線資源治理的目的是建立、保持、并釋放網(wǎng)絡(luò)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 。無線資源治理主要向上層提供4種工作模式.分別是：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(yīng)于待機狀態(tài) 。
專用模式：為MS至少分配了2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(yīng)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2個專用信道，這2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，非凡地指明了該模式用于群發(fā)通信 。MS對應(yīng)于VGCS或者VBS中講者的狀態(tài) 。
群收模式：沒有為MS分配與網(wǎng)絡(luò)連接的專用信道，它以無應(yīng)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(yīng)于VGCS或者VBS中聆聽者的狀態(tài) 。
3、GSM-R無線路測系統(tǒng)
本系統(tǒng)通過監(jiān)聽，捕捉Um口中MS與BTS進行通信的信令信息，從而獲得GSM-R網(wǎng)絡(luò)的無線質(zhì)量參數(shù)，結(jié)合GSM-R無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化知識對參數(shù)進行加工處理，通過顯示模塊的精心設(shè)計，向用戶直觀、清楚地呈現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量狀況，并在最后給出了GSM-R網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量狀況的性能報表 。
【GSM-R無線路測系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)】 3.1路測環(huán)境
網(wǎng)絡(luò)環(huán)境：衛(wèi)星，GSM/GSM-R網(wǎng)絡(luò)；
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 。

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