【YD通讯标准】 基于 GSM 技术的数字集群系统设备技术要求基站子系统

ICS33.060.99
中华人民共和国通信行业标准
YD/T 2109-2010
基于GSM技术的数字集群系统
设备技术要求
基站子系统
GsM-based digital trunking mobile communication system- Bss equipment technical requirement2010-12-29发布
2011-01-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布前言
1范围
2规范性引用文件
3术语、定义和缩略语.
4概述
设备要求·
5.1BSC设备要求.
5.2BTS设备要求
基站控制器
业务功能
网络功能要求
BSC操作维护
6.4·环境要求--
电源和接地
6.6验收测试…
基站收发信机
7.1功能要求·
7.2硬件和性能要求-
7.3BTS 接口信令层三要求
了.4操作维护要求…
7.5机械结构和工艺要求
7.6环境要求
电源和接地·
TTYKAONYKAa
YD/T 2109-2010bZxz.net
YD/T 2109-2010
本标准是基于GSM技术的数字集群系统的系列标准之一，该系列标准的结构及名称如下：-YDT2100-2010基于GSM技术的数字集群系统总体技术要求-YD/T2101-2010基于GSM技术的数字集群系统接口技术要求丑SS与核心网问接口-YD/T2102-2010基于GSM技术的数字集群系统接口测试方法BSS与核心网间接口m-YD/T2103-2010 基于 GSM技术的字集群系统接口技术要求 空中接口一YD/T2104-2010基于GSM技术的数字集群系统接口测试方法空中接口YD/T2105-2010基于GSM技术的数字集群系统接口技术要求网络子系统接口
-YD/T2106-2010基于GSM技术的数字集群系统接口测试方法网络子系统接口-YD/T2107-2010基于GSM技术的数字集群系统设备技术要求调度子系统
-YD/T2108-2010基于GSM技术的数字集群系统设备测试方法调度字系统
基站子系统
-YD/T2109-2010基于GSM技术的数学集群系统设备技术要求YD/T2110-2010基于GSM技术的数字集群系统设备测试方法基站字系统
-YD/T2111-2010基于GSM技术的数字集群系统设备技术要求网络子系统网络子系统
-YD/T2112-2010基于GSM技术的数字集群系统设备测试方法YD/T2t13-2010基于GSM技术的数字集群系统设备技术要求移动台YD/T2114-2010基于GSM技术的数宇集群系统设备测试方法移动台本标准与基于GSM技术的数学集群系统设备测试方法基站子系统》配套便用。为了在集群相关的定义、业务功能方面与已发布的标推保持一致，在本标准的制定过程中还注意了与以下标准的协调统一：SJ/T11228-2000数字集群移动通信系统体制。本标准由中国通信标准化协会提出并归口。本标准起草单位：工业和信息化部电信研究院、华为技术有限公司。本标推主要起草人：文华、沈敏军，周桦，章校东，李侠宇、舒兵。I
1范围
基于GSM技术的数字集群系统设备技术要求基站子系统
YD/T 2109-2010
本标准规定了基于GSM技术的数字集群系统基站子系统基站控制器设备和基站收发信机设备的主要功能、协议要求，性能要求、接口要求以及环境要求等方面内容。本标适用于基于GSM技术的数字集群通信系统。2
规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随启所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准。然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GF 015.1-1995
GF 015.2-1995
YD/T 2100-2010
信部无[2007]173号
术语、定义和缩略语
3.1术语和定义
900MHzTDMA数字蜂窝移动通信系统设备总技术规范第一分册交换子系统（SSS）设备技术规范
900MHzTDMA数字蜂窝通信系统设备总技术规范第二分册基站子系统（BSS）设备技术规范
基于GSM技术的数字集群系统总体技术要求800MIHz数字集群通信频率台（站）管理规定YD/T2100-2010《基于GSM技术的数学集群系统总体技术要求》界定的术语和定义适用于本标准。3.2缩略语
下列缩略语适用于本标准。
Access Burst
Busy Hour Call Attempts
Base Station Controller
Base Station Subsystem
Base Transceiver Station
Dispatch Subsystem
GroupCall Register
Gateway GPRS Support Node
Global System of Mobile
Home Location Registe
Identity
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接入脉冲
忙时试呼次数
基站控制器
基站子系统
基站收发信机
调度子系统
组呼寄存器
GPRS网关支持节点
全球移动通信系统
归属位置寄存器
身份标识号码
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MSISDN
International MobileSubscriberIdentityLocation Area Identity
Mobile Station
Mobile Switching Center
Mobile Station International ISDN NumberNotification Channel
Notification List Nunben
Network SubSyster
Paging Channe!
Package Control Unit
Packet Paging Channel
Packet Switch
Push To Talk
Random Access Channel
Service Cotrol Point
Stand-alone Dedicated Control ChannelServing GPRS Support Node
Subscriber Identity Module
Short Message Center
Traffic Channel
Time Division Multi Address
Temporary Mobile Subscriber IdentityUplink Identity Code
Visitor Location Register
Virtual Private Network
基于GSM技术的数字集群系统的网络结构如图1所示。国际移动用户识别码
位置区识别码
移动台
移动交换中心
移动台国际 ISDN 号码
通知信道
通知列表号码
网络子系统
寻呼信道
分组控制单元
分纽寻呼信道
分组交换
即按即说
随机接入信道
业务控制点
独立专用控制信道
GPRS业务支持节点
用户标识模块
短消息中心
业务信道
时分多址
临时移动用户识别码
上行链路标识码
拜访位置寄存器
虚拟专网
基站子系统由基站控制器（BSC)、分组控制单元（PCU）和基站（BTS）构成。BSC位于MSC和BTS的中间，负责BTS的管理，无线孝数和无线资源管理、切换、操作与维护、话务统计等工作：BTS受控于BSC，实现与MS的空中接口功能：PCU则是与BSC、BTS配合，负责处理PS域的业务。三者共同组成BSS。
设备要求
持业厅嵌口
VFN管理台
调度台
接入网关
调度台
无线调度台
履务部
HILR/EIR
MSCVLR
GCR/AuC
港动台
争持终踏
车超台
固定台
次开发
应用网关
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运次并费
电信网路
分期网络
计费网关
营账系统
TCP/IP接口
丁导谊令接口
E1接I1
图1基于GSM技术的数字第群系统的网络结构示意5.1BSC设备要求
5.1.1性能和容量
单BSC可支持2048个站点/小区/载频。单机柜A接口电路数量可配置1000条以上，可支持1000个站点/小区/载频。单机柜BHCA可达3000K，A接口可以接受300次/s以上的寻呼能力。5.1,2 可维护性
支持近端维护和远端维护，提供北向接口接入网管系统。支持远端升级。
5.1.3可靠性
系统可用度不小于99.999%。
支持所有单板的允余热备份，不存在单点故障。5.2BTS设备要求
5.2.1频率要求
应符合&800MHz数字集群通信频率台（站）管理规定》（信部无[2007173号）文件及相关文件规定。5.2.2性能和容量
最小可支持S1/1/1站型（3小区，每小区1TRX），最大可支持S24/24/24站型（3小区，每小区24TRX）。集群基站的容量规划，与组的数量和组发起的频度相关。对于纽数少、发起频率低的区域，可以配3
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置最小01的站型。对于组数多、发起频率商的区域，可以配置为S222甚至更高的站型（在有足够频率的情况下列配置为S24/24/24)。宏基站灵敏度不低于一112dBm，机顶非合路输出功率不低于40W，微基站应适合室内覆盖等特定场景。5.2.3可维护性
支持远程升级。
支持故障、异常情况作为告警上报。5.2.4可靠性
支持生要业务单元的穴余备份。室外型基站支持220V交流、一48V直流电源，交流电允许波动幅度为上下30v。6
基站控制器
6.1业务功能
基站控制器应支持如下功能。
6.1.1组呼
组呼是指在指定区城内建立的一个多用户参与的半双工呼叫。其基本通信模式为：当有通信需要时有权限者通过拨打组呼号码建立起呼叫。建立之后，发话者按终端上的PTT键发话：组内其他用户均可收听到其错音，完单后松开键：此过程不断重复，满足组品捐通信求。通信绪束后，有权限者结束呼叫。
组呼中还有一类特殊用户，调度员。调度员是网络侧预定义的特殊用户，一般是固定网络用户，也可以是移动用户，在组呼中可以随时发话，并根据网侧的授权情况，可以对组呼进行发起，结束等操作。此功能涉及上行管理，分为以下凡个方面。a）上行专用信道
在集群组呼建立时，网络侧给集群组呼分配上，下行组呼信道。网络谢在接收到用户发送的上行接入请求后，将用户指配到所分配的上行组呼信道讲话（用户此时成为讲者），网络侧建立用于分配给讲者的专用上行宿道，当该专用上行信道建立好后，将当前讲者从上行组呼信遵指配到该专用上行信道上。具体过程为：向讲者发送携带专用上行信道的接入信息的专用信道指配命令消息，讲者接收到该信息后接入专用上行信道，讲者终端同时给树络侧发送专用信道指配完成消息，网络侧接收到该专用信道指配完成消息后，通过给讲者所指配的专用上行信道接收讲者的讲话。当讲者所在小区无业务信道时，所在小区的BSS可以向NSS中请为讲者终端分配邻小区的专有信道，NSS通知该BSS将该讲者终端切换到所分配的相邻小区的专有信道，从而避免当前小区无线资源不足造成的专有信道上行占用失败。
b）上行接入重发时间隔
组呼听者要讲话时，首先上行接入信道上发送上行接入请求，多个组呼用户同时中请时会出现碰撞正常情况下，所有用户均采用相同的重发随机问隔时间，从而造成低优先级的用户可能比商优先级的用户先中请到借道，导致高优先經用户的优先级不能得到保证，不能获得优先服务。该功能规定在终端设备发起上行接入请求出现碰撞后，产生根据用户优先级确定的重发随机间隔时间，并且高优先级用户的重发随机间隔时间小于低优先级用户的重发随机间隔时间：重发随机间隔时间为对应优先级的基准时间加上一个随机时间（在一定的时间范围内）。以及终端设备在延迟该重发随机间隔时间后重新发送上行接入请求。4
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此功能根据用户优先级控制用户的二次接入时间，避免低优先级用户优先占用信道，从而保证高优先级用户的优先权.
c）上行接入指示
组呼用户发送上行接入请求时有些情况下并不知道上行组呼宿道是否可用，此时两络侧在集群组的小区内发送设置有指示消感的上行信道忙（UPLINKBUSY）消息，该消息携带集群组的上行组呼信道是否可用信息；根据接收到该消息的指示信息，集群组的小区内的听者确定上行组信道可用，则通过上行组呼信道发送上行接入请求：确定不可用，则通过随机接入信道RACH发送上行接入请求。此功能为必选项。
6.1.2广播呼叫
广播呼叫是指在指定区域内一个用户对一组用户的单向语音呼叫。其基本通信模式为：当有通信需要时，通过拨打组呼号码建立起呼叫。建立之后，呼叫建立者直接发话，组内其他用户均可收听到其语音，整个过程中只有呼叫建立者一人可以发话，其他组用户无权发话。通信结束后，发起者结束呼叫。组呼中还有一类特殊用户：调度员。调度员是网络侧预定义的特殊用户，一般是固定网络用户，也可以是移动用户，在广播呼叫中可以随时发话，并根据网络侧的授权情况，可以对广播呼叫进行发起、结束等操作。
此功能为必选项。
6.1.3单呼
单呼也称私密呼叫：是指两个用户之简采用短号或长号进行的半双工呼叫。通话的双方轮流按PTT键发话。
根据发起方的不同，可以分为以下两种。a）上叫发越
主叫终端通过PTT发送呼叫建立请求消息，该消息包含有被叫的用户标识和业务类型。用户标识包含虚拟专用网标识和虚拟专用网内部标识两部分，也可以是MSISDN。业务类型可以区分该呼叫为私密呼叫或GSM正常的点对点呼叫。BSC收到该请求通信消息后，为PTT主叫终端分配业务信道，同时将请求通信消息发送到MSC，MSC通知BSC向PTT被叫终端下发通知消息。b）寻呼被叫
网络侧接收到主叫的呼叫建立请求消息后，使用通知消息（含有为被叫分配的组呼业务信道或TCH的息）或寻呼消息在被叫所在的位置区发起寻呼。通知消息在NCH上发送，尊呼消息是在小区的PCH或PPCH上发送的。网络侧发送寻呼之前，需向VLR查询披叫的位置区信息。作为可选情说，VLR可以存储终端的用户标识与终端当前所在小区的对应关系，网络侧向VLR 发送携带有主被叫终端用户标识的查询，VLR返回主被叫终端当前所在小区查询应答：为了提商被叫终端的响应速度，网络端向被叫终端发送的寻呼消息者通知消息含有私密呼叫业务信道的描述信息。
6.1.3.1主叫信道分配
主叫发送建立请求消息后，网络侧为主叫分配信道，有以下方式可供选择。·一步分配的方式：如直接分配TCH或组呼信道。5
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*二步分配的方式，如先分配 SDCCH，再分配TCH，或先分配 SDCCH，再分配组呼信道。为了节省信道资源，网络侧还可为主叫只分配一个上行信道，前不分配下行信道，注：阿络侧在给半双工呼叫的用户终端分配业务信过时，在指配命令中换带相应的标识（用于表示该业务信道的上行或下行）：终端接收携带此指配命令的消息，根据该标识占用该业务信道的上行或下行，6.1.3.2被叫信道分配
网络侧收到主叫发送建立请求消息后，将为被叫分配信道，可选择以下方式：·被啊分配在所在小区的TCH或组呼信道上。·如果判断被叫和主叫在同一小区，则将主叫所在的信道分配给被叫。如果被叫和主叫不在同一小区，则直接给被叫分配信道。此种情况网络侧发送的指配消息（该消息包含被叫方标识以及所分配的信遵的描违信息）是针对被叫所在的小区，而不是矫在的位置区。如果网络侧无法查询到被叫所在的小区，则按服上述的寻呼流程进行处理。同样为了节省信道资源，网络侧针对听者（此时被叫为听者）只分配一个下行信道，而不分配上行信道。
6.1.4增强的多级别优先与抢占
增强的多级别优先与抢占，提供了丰膏的不高级别的通宿体验，分为用户抢占和资源抢占。a）用户抢占，就是当高优先级的呼叫发起时，如果耳标用户正在进行低优先级叫，则该目标承户将退出，接入高优先缀呼叫。根据业务的不同，前以有多种情况：·高优先级组呼广播呼叫抢占低优先级组呼疗广播呼叫用户，.高优先级单呼/点对点呼叫抢占低优先级单呼/点对点呼叫用户：·高优先级组呼/广播呼叫抢占低优先级单呼/点对点呼叫用户；·高优先级单呼/点对点呼叫抢占低优先级组呼广播呼叫用户。b）资源抢占，就是当高优先级的呼叫发起时，如果没有可用的业务信道，将在本小区找到一个合适的低优先级呼叫，采用强制切换，排队或者强行拆除的方式抢占其业务信道使用。根据业务的不闷，可以有四种情况：
*高优先级组呼广播呼叫抢占低优先缓组呼/广播呼叫信道：，高优先级单呼/点对点呼叫抢占低优先额单呼/点对点呼叫信道：·高优先级组呼广播呼叫抢占低优先级单呼/点对点呼叫信道：高优先级单呼/点对点呼叫抢占低优先级组呼/广播呼叫信道本功能需要和交换子系统配合使用。此功能为必选项。
8.1.5动态分配组呼信道
目前，主要采用如下两种方法对进行VGCS过程中为小区分配的组呼信道资源进行管理，以提高系统资源利用率。
a）延退指配
延迟指配功能是指在用户终端初始发起VGCS呼叫时，MSC将延退指配组呼信道资源小区带要进行下行检测的信息传输至相应的BSS，BSS并不立即为组呼区域中的每个小区分配组呼信道，当检测到组呼区域中的小区存在用户终端监听时，通过通知响应流程，为该小区分配组呼信道资源。0
b）下行检测
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下行检测功能是指在用户终端初始发起VGCS呼叫时，立即为组呼区域中的每个小区分配组呼信道资源，然后通过下行检测流程判断组呼区域中每个小区是否存在监听的用户终端，如果确定某小区中不存在正在监听的用户终端，则释放该小区的组呼信道。c）上行检测
网络侧在小区的上行组呼信道空闲时发起上行响应过程，并在下发的消息中要求小区作出响应：当未收到小区的反应时，则释放为该小区分配的信道资源。用户终端在上行响应时正好有其他非上行响应的消息要发送，则优先发送非上行响应消息，并不再发送上行响应消息。通过此功能，能够及时释放掉已经为没有用户存在的各个小区分配的上下行组呼信道，使得资源的调度更灵活，从面减少信道资源的浪费。
此功能为必选项。
6.1.6空口加密（可选）
呼叫过程中，使用抑密算法对无线信道的数据流进行加密，防止通信内容在空中接口遵到窃听。建立如密的讲者专用宿道并指配的流程如图2所。MS
指配命令(加密诺息)
携限完成
捐配请求(密值息）
指配完战
图2建立加密的讲者专用信道井指配的滋程将非加密信令信道模式修改为如密专用信道的流程如图3所示。MS
措逆模式性改(密信息)
信避模式替改回也
指配请求(加密信息)
指配完感
图3将非加密信令信道模式修改为加密专用信道的流程建立密的组呼信道流程如图4所示。BSs
VGCS指配情求(加密危息)
VCCS指配结巢
图4谨立加密的组呼信道流程
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指示斯者由非加密的信令信道进入加密的组呼信道流程如图5所示。MS
信过释放(加体信息)
指配请求(加密病息)
指配结果
图5推示听者由非加密的借令信道进入加密的组呼信道流程BSC内切换的程如图6所示。
切披前手(加密措岛)
切换已进行
图6BSC内切换流程
BSC间切换的流程如图7所示。
切换命令(如密信良)
妞换谱求
切换谢求回应
切换完成
图7BSC间切换流程
本功能要和变换子系统、终端配合便用，6.1.7资源预留（可选）
对小区的指定无线信道进行预留，只有特定用户能够使用，普通用户不能使用。6.1.8紧急呼叫
通过信令流程的裁剪和优化，加快呼叫发起的速度，提高系统在紧急时刻的反应速度。本功能需要和终端配合使用。
此功能为必选项。
6.1.9 故障弱化
当BSC与BTS之间的传输链路出现问题不能正常通信时，BTS 可在其自身覆盖范围内提供组呼、广播呼叫、点对点呼叫业务，提高系统抗毁性。此功能为必选项。
6,1.10 PTT 抢占
组呼过程中，如巢组内某用户优先级高于当前发话者，可以按PTT键到发话权，原发话者成为听者。8
a）上行接入请求信道选择
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听者根据讲者信道指示，听者向网络侧发送上行接入请求的信道按如下所述进行选择：讲者占用上行组呼宿道，则选择RACH：如果讲者没有占用上行组呼信道，则选择上行组呼信道。为了便于判决，听者向网络侧发起的层三消息携带了该听者的优先级别。网络侧预先指定用于组呼终端上报抢占信息的专用控制信道，并向当前组呼的终端发送该专用控制信道的描述信息及上行链路标识码UIC，终端直接使用该UIC的接入脉冲发送抢占请求，同样该请求也包含了抢占者的优先级、组呼标识等信息，同时网络侧也会使用该UIC解码AB，以获取该AB所携带的信息。
为了解决在不同优先级别用户发送上行接入请求时不能保证高优先级用户占用上行信道进行讲话的间题，采取如下接入流程，终端发送上行接入请求后，按收到网络侧发送的本次上行接入请求的响应消息，确定该响应消息携带的随机数与本次所发送上行接入请求携带的随机数不相同，且在设定的时问内接收到网络侧发送的上行信道忙的信息后，根据从网络侧接收到的当前占用上行信道的用户的优先级别信息，比较所设置的用户的优先级别是否高于当前占用上行信道的用户的优先级别，如果是，用户所使用的终端再次发送土行接入请求，否则，用户所使用的终端确定本次上行接入失败。b）抢占判决及信道释放
网络谢收到上述听者发送的捞带该听者的优先级别的消息后，确定听者的优先级别高于讲者，释放讲者占用的上行专用信道或上行组呼信道，给听者分配上行组呼信道。听者作为当前的讲者通过分配的上行组呼信道进行讲话，该集群组内的其他用户作为听者通过分配的下行组呼信道进行监听。本功能需要和交换子系统配合使用。此功能为必选项。
6.1.11临时组合并/拆分
将多个组临时合并为一组，实现跨组的组呼广播呼叫。本功能要和交换子系统配合使用。此功能为必选项。
6.1.12单偏道发起组呼
单信道发起组呼是一种实现组呼业务的方法，它是指利用单信道发起组呼业务，使呼叫发起者所在小区占用一个业务信道作为组呼信道，实现组呼业务。具体过程如下：：基站控制器BSC为呼叫发起者终端分配专用物理控制信道SDCCH，发起者接入网络要求发起组呼·将发起者由SDCCH直接指配到组呼信道上，并释放原有SDCCH占用的资源：·发起者此时为讲者在组呼信道上建链后，MSC发送连接消息给发起者，发起者便在组呼信道上讲话。此功能为必选项。
6.1.13GPRS与组呼交互（可选）GPRS与组呼交互是指终端处于分组数据业务模式时，也能够接收到高优先级的组呼并加入到组呼中。基站子系统在分组随路控制信道上发送包含通知列表号码的消息，使处于分组传输模式的终端可以获知与组相关的通知列表号码信息，当小区内有新的组呼广播呼叫发起时，终端就可以获知通知列表号码值的变化情说。实现了在分组传输模式下终端接收组呼相关信息并加入组呼广播呼叫的功能：在PPCH上也发送通知消息，使得分组空闲模式下的终端能够尽快加入组呼广播呼。TTYKAONYKAa
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