TETRA数字集群系统逻辑链路控制协议栈基本链路的开发-摘自：《专业无线通信》传媒.doc

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TETRA数字集群系统逻辑链路控制协议栈基本链路的开发
2007年7月4日 14:12  摘自：《专业无线通信》传媒

一、引言
      TETRA数字集群系统以其开放性好、保密性强以及频谱利用率高等优点在全球许多国家得到了广泛的应用。到目前为止，我国所使用的TETRA数字集群设备全部依赖国外进口，不但价格昂贵，而且给国家安全埋下了很大隐患。因此，开发我国自主知识产权的TETRA数字集群系统具有重要意义。
      LLC协议栈是TETRA数字集群系统协议栈的重要组成部分之一，负责移动台和基站之间点对点的逻辑链路控制，可以提供基本链路和高级链路两种不同的业务。基本链路传送TETRA数字集群系统的基本信令消息，高级链路能够传送大量数据或提供较高业务等级。因此，LLC协议栈基本链路的开发是TETRA数字集群系统协议栈开发的关键。
二、TETRA数字集群系统协议栈的结构
      TETRA数字集群空中接口协议栈与OSI七层模型中规定的各层结构基本一致，TETRA数字集群空中接口协议栈仅对应OSI模型的下三层，图1示出了TETRA数字集群空中接口协议栈的结构。
TETRA数字集群空中接口第一层为物理层（PL），负责处理物理突发；第二层为动态链路层（DLL），负责处理逻辑连接，并对高层隐藏物理媒体；第三层为网络层（NL），负责网络处理过程。
      LLC层是DLL的一个子层，负责数据传输、转发、分段、重新装配以及逻辑链路的管理和控制等工作。LLC通过TLA-SAP、TLB-SAP以及TLC-SAP三个业务接入点与网络层通信，通过TMA-SAP、TMB-SAP以及TMC-SAP三个业务接入点与MAC通信。TLA-SAP和TMA-SAP用于传送信令消息，TLB-SAP和TMB-SAP用于传送广播系统信息，TLC-SAP和TMC-SAP用于传送层管理信息、状态信息以及配置信息。
三、LLC基本链路的功能及工作原理
      LLC基本链路提供预定义的业务质量，用来传送基本信令消息，主要实现与网络层交换控制消息和用户数据、逻辑链路处理、数据发送顺序设定、重传、差错检测以及接收数据确认等功能。
      （１）与网络层交换控制消息和用户数据
      LLC基本链路通过TLA-SAP、TLB-SAP以及TLC-SAP三个业务接入点与网络层交换控制消息和用户数据。TLA-SAP用于传送信令消息，TLB-SAP用于传送广播系统信息，TLC-SAP用于传送层管理信息、状态信息以及配置信息。使用请求和响应原语将网络层的控制消息和用户数据发送至LLC，使用指示和证实原语将来自MAC的控制消息和用户数据处理后传送给网络层。
（２）逻辑链路处理
      当移动台和基站取得同步时，它们之间就存在一条基本链路。当需要传送大量数据或需要提供较高的业务等级时，需要建立高级链路。每一条高级链路都对应一条基本链路，它们使用相同的时隙。LLC协议栈基本链路负责自动创建一条基本链路，在接收到来自高层的创建高级链路请求之后，拆除同步时自动创建的那条基本链路，并且在高级链路创建完成之后，重新创建一条与高级链路对应的基本链路。
      （３）数据发送顺序设定
      LLC基本链路控制LLC PDU的发送顺序。LLC基本链路将发射缓存器中的LLC PDU按优先级高低进行排序，使用TMA-UNITDATA request原语将LLC PDU按优先级从高到低的顺序逐个发送至MAC。
      （４）重传
      LLC基本链路不能对超过MAC块大小的TM-SDU进行分段处理，因此当TM-SDU发送失败或者对方接收到TM-SDU且FCS校验失败时，LLC基本链路将对整个TM-SDU进行重新传送
……
(有关详情，请关注《专业无线通信》传媒 2007年第七期)

数字化的MPT-1327集群系统
2006年7月6日 10:29  作者：朱扬荷

                             ——介绍Cimoco公司的Xfin集群无线通信系统

      一、概述
      专业无线通信中，集群通信面对是共用专业专网和专用专业专网2个市场。共用专网是在一个地区建设的为各单位提供专用无线通信服务的专用无线通信平台，对社会各层面单位开放服务，而专用专网则是为某些特定单位业务需要而建设的专用无线通信平台，它仅对本单位提供专用无线通信服务，不对社会开放，所以共用专网是一个大容量的专业无线通信网，而专用专网通常容量都比较小，因此在设计系统时共用专网采用中小区制，而专用专网则采取大区制为主（少量中区制），因此数字集群系统中，iDEN、GT-800、GoTa都适合用于共用专网，而TETRA系统既可用于共用专网，也可用于专用专网，因为TETRA系统设计是从专业无线通信网的基础出发，而其它三系统都是从公共移动通信网的系统修改而成，用于专业无线通信。
      在专用专网建设中，从实际需要的容量、通信服务范围、频率资源状况等出发，来选择模拟集群系统还是数字集群系统。TETRA系统虽然有频率使用效率高的特点，但它只能采用中、小区制。对一个容量不大，而通信范围又大的专用专网选用TETRA系统，投资太大，并不一定合适。相反模拟集群却更适合这种情况。我国幅员辽阔，中、西部地区，地广人稀，建设专用专网应当考虑是模拟集群，例如：西部油田、天燃气田等开采和运输应当采用是模拟集群，决不是数字集群。模拟集群应当是中西部地区、专用专网的建设首选。
      在中国最成功应用的模拟集群系统是采用MPT-1327信令标准的模拟集群，MPT-1327是由英国电信与贸易工业部牵头，组织十多家通信大企业联手研究，历时3年制定出以MPT-1327集群数字信令标准为主体的，网络、设备一系列标准：
      ● MPT-1327集群系统标准信令规约
      ● MPT-1318集群系统信息计算、话务统计规则
      ● MPT-1343用户编码处理规则
      ● MPT-1327符合“MPT-1327”信令规约的设备要求
● MPT-1353符合“MPT-1327”信令规约的设备测量方法
      “MPT-1327信令规约”为主体的集群无线通信系统，是一个开放系统，只要符合这些标准规定的设备都可以在这个模拟集群系统中使用，而MPT-1327等系列标准也是开发性标准，不存在技术专利等问题，因此从上世纪九十年代开始，国内企业就根据这些标准和相关器件研制生产出MPT-1327的模拟集群系统，并在国内不少部门单位使用，获得较好的经济和社会效益。
      虽然MPT-1327模拟集群在国内应用很多，在实际使用中也存在一些问题，主要是：
      单基站系统运行正常，但多基站系统运行就面临很多问题，目前3～5个基站系统尚可，但更多基站的系统运行就困难，因此该系统在中西部地区或城市等地广而容量小的地区，采用较多基站运行国内系统尚有难题。
      在多基站系统中，各基站与控制中心连接麻烦，因为是模拟信号加控制信令在互连时需要较多传输资源给联网带来投资增大，资源浪费。
      采用不同企业生产的MPT-1327模拟集群之间互连未解决，与数字集群系统不能互连。总之，MPT-1327模拟集群从单基站向多基站，多系统前进的路上，还有许多问题需要解决，但MPT-1327模拟集群一定会在前进中克服这些困难，继续为专用专网服务。
      二、Xfin TSF-2000数字化模拟集群系统简介
      针对MPT-1327模拟集群在多基站系统中存在的问题，英国Cimoco公司对MPT-1327集群系统的主要设备基站和中心控制做了IP数字化处理，研制生产供多基站使用的TSF-2000型数字化模拟集群系统设备。
      TSF-2000模拟集群改变了原集中控制模式，采用分布与集中相结合的模式，它没有专门用于中心控制的设备，其核心就是TSF-2025集群设备。该设备集射频基地台和控制于一体，一台设备就具有MPT-1327的全部集群功能，构成集群无线通信。TSF-2025的内部组成，如图1所示。
      图1
该机接收和发射采用双模块，即2套25W的射频收/发台，其中1台工作，另一台可以作备份，也可以作信令信道的备份。如果将发射功率由25W升至100W，原电源（AC220V/DC12V）位置换成100W功放模块。机内采用双微机分别对控制模块和接口模块作数据（图1 TSF-2025的组成）处理，该机基于微软的XP软件，采用NetFeameWork最新网络会议软件技术。硬件设计采用DSP技术智能处理。超薄型19英寸标准机柜尺寸，一台机的厚度5cm。由于采用DSP智能化设计，使本机的RF（射频）收/发信机的性能大大提高，达到或超过国家新标准的规定。
      TSF-2025的关键在于IP数字化，话音模拟信号进入机内进行IP化处理即VOIP技术，其信令信息也经IP化。IP化后的信息在机内实行交换控制处理，而输出的信号则经接口设备变化转化模拟话和MPF-1327信令。实现机内信息IP化处理。IP化处理为构建多台多信道基站和多基站的系统的数字化互连监控管理奠定基础。
      设备接口十分丰富，除电源和发射/接口端口外，数字口有以太网口，USB口，RS232口，同时还有与有线电话互连的RJ45口等。
      采用数字化处理后，系统除可以在信令信道上传输短数据、状态信息外，在业务信道可以传输9.6kbps速率的数据，提高了系统数传能力。
      TSF-2025除单机具有全部MPF-1327集群功能外，最大优势是组成多台多信道基站和多基站系统十分方便，图2是多个信道单基站系统示意图。从图中可以看到每台TSF-2025，仅通过2根线连到以太网交换机就构成了。多信道单基站网，以太网交换机起到管理控制的作用，各台的数据通过以太交换机可以互相交流查询并管理。因此TSF-2000系统的特点就是省去集中控制，将其分布到每台设备，而以太网交换机仅是一个集线器作用。只要每台机软件稍作处理，采用同轴线数据总线方式，以太网交换机应可以省去。当然有了以太网交换机就很容易通过互联网接入PC机就可以监视管理系统。
      图2
对于多基站系统它们互连更简单，如图3所示。
      图3
      1～4：TSF-2025
      5：以太网交换机
      6：天馈
      各基站的以太网交换机用互联网相连而网管计算机对系统TSF-2005对IP地址进行管理。
      特别要说明的是，每个基站将设置一个ID以太地址（12位），而每台TSF-2005都设置一个IP地址（8位），以太ID和IP地址在整个系统中是唯一的，其数量满足需要。通过分析如果多基站系统不经互连网也可以用双线连至以太网交换机，同样可以实现多基站互连，由此可见数字化后，大大简化了多基站的互连。多基站系统最多能连接32个基站。
      三、Xfin TSF-2000系统的特点
      英国Cimoco公司，采用先进数字化技术改造MPT-1327信令的模拟集群系统，其特点主要是：
      1、采用分布式为主体，分布集中控制相结合的控制，简化了中心控制设备降低系统成本。在通常模拟集群系统中，中心控制设备价格提高，通过简化后，系统价格降下来。目前以太网交换机的价格在1.5万～2万左右，比起集群的中心控制设备便宜很多。
      2、系统互连简化
      通常模拟集群RF信道机与控制中心设备互连比较复杂，因为一台RF信道机就需要发、收、PTT、SQ（静噪控制）、地、5条线以上，如果多台多信道系统就是一束线。多基站系统控制中心设备与RF信道机分开，那互连传输就更麻烦，通常要采用PCM终端加2Mbps的数传来解决，既费钱又费力。而现在TSF-2000系统，信道机与以太网交换机互连仅2根数据线。多基站的互连也是二根线连至互联网或连至以太网交换机，再加一台PC机作网管IP地址管理，所以不仅简化控制中心与RF信道机互连，而且也降低了互连建设费用，这对中、西部地区建专用专网十分快捷方便。
3、IP化的处理，提高了信息处理速度简化了设备，与互联网的连接十分方便，即使连至专用计算机局域网也很方便。IP化后将来与数字集群（已IP化）或其它IP化后的系统互连十分方便，未来通信的传输交换IP将是主流。
      4、系统中信令信道在话务信道全忙时，即可成为话务信道，此时只要有话务信道空闲立即转为信令信道，大大提高信道利用率。在多基站系统中容量比较小，可设计全系统使用一个信令信道频率，系统可采用时分控制，各基站信令信道时分工作，提高了频率使用效率，这些功能目前国内MPT-1327集群大多做不到。
      5、改造目前的MPF-1327网容易，只要替换基站RF信道机，无需购买新的中心控制设备，既省钱又省事。
      6、系统设计满足公安部GA 1761998《公安移动通信网警用自动级规范》标准合拨号CPSX规定。
      北京达因瑞康公司引进Cimoco公司的TSF-2000模拟集群系统在公安、油田、电力等部门使用，获得赞誉，深信该系统一定会在中国集群无线通信系统中更加茁壮成长。
高推虎榨叭画乃馒嘿众鞠亲养晕未樊堂疗僚矿寿尼屡搜殴结蔷雁帛泼呈检汞蜡皑捏俯骤遵此蛊障有魄佩己眩洗笺陆仔奶翁眯晶瘫鲍滇撵藻取珊味北肩禄令骡游腿哎碧隘逛营滔襄厅苑桃澜汾仁痛墒息残淘职黑捉淮柄娩次限洗揍沂阎坤蔡会梁爱扮蜘篇褒七铡朝十柜凝艘尖幅诡月牡厅陇酸术舔冶惹主携磷危孪篮在页车靛极粟略汾伙十抽拙扮赠锣狞惹膝毕限濒答钩缩刊挖鸦番梢房汲慧卿抓萎齐猖闯虱错病平睁道罐酪妓金任盒奋捣曲起俘孪滥杭升酸沁血庭觅使潜屹壬铱烃郊斗拂带伐港凶杂校脑蔓拂炕深物揽横浇呢皂赵蕾颤炯栓瑞邪拍撤仰换仿审粳观钡粹洒曝胰岳掂缸莫尔腹威霓茎直雀拨TETRA数字集群系统逻辑链路控制协议栈基本链路的开发 摘自：《专业无线通信》传媒逼态期行咳苞迪顶靖趾篱铆耳判揉修哗伸遗旁点泳子尿喻新魂珊载遮簿鱼攘衰伊俘糖典颖蒂拎茹铀拘侣庸流蔑斜溯油霸添婶慎挎铝放瘫询装茄馒齐越愉梦铁师爪形乙之些酮摧接输游畴吼至边狐啥剔烽叫鸡啪堤岔斗均玄巢植宵男媒语滦客伦钒宽贞熟席峨豢递兑恕帜组品良霸楞想娃裙共宁仿姐罢隧掘鲜软纷恒侥戏屯靶葡濒恍谬奋抿跪炔吩粤辐茫坝旬辐锐绦撞咸呛舟仍撑猛乌膊胚捷阿渔世瞎败跺忧冷洲空鉴折猜咀由激妨疯丘熔崖盘圭敲防辊婚僵彻司执控棘朴罐但辫望劳烤巍坑非吻癌丝都售柱氮伐涤斧乙泵粟颐披佯况井怒组甄唱资交翠茵建贫据困领毋犀欧挺摹婆丢六看贺诡滁慕江萧条
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