吳婷

（武漢鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 軌道交通學(xué)院，湖北武漢 430000）

0 引言

GSM作為語音業(yè)務(wù)為主的第二代數(shù)字移動(dòng)蜂窩通信系統(tǒng)在全世界范圍內(nèi)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，由此衍生出來的GSM-R（鐵路移動(dòng)通信系統(tǒng)）更是我國高速鐵路建設(shè)過程中的重要環(huán)節(jié)。因此，在我校（武漢鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院）的相關(guān)課程的教學(xué)過程中，對(duì)于相關(guān)設(shè)備的操作學(xué)習(xí)仍是重要的環(huán)節(jié)。于是，我校引進(jìn)了中興通訊公司開發(fā)的BSS基站子系統(tǒng)仿真軟件，通過該軟件的仿真平臺(tái)，提高學(xué)生對(duì)實(shí)際設(shè)備的認(rèn)知與操作能力[1]。

中興通訊自主研發(fā)BSS仿真系統(tǒng)滿足了移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展和業(yè)務(wù)的多樣化的需求，為GSM設(shè)備提供了大量數(shù)據(jù)接口以滿足各種數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨?，如IP Gb口、Iu口對(duì)接、大容量的數(shù)據(jù)接口、與3G業(yè)務(wù)融合等。與實(shí)際設(shè)備完全一致的框架設(shè)計(jì)，使其在教學(xué)過程中的實(shí)用性很高[2]。

1 BSS仿真軟件中的硬件組成

BSS是GSM-R系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中最基本的組成部分。它有兩種基本組成設(shè)備，分別是基站收發(fā)信機(jī)（BTS）和基站控制器（BSC）。一臺(tái)BSC可以管理多達(dá)幾十個(gè)BTS[3]。BSS通過無線接口直接與移動(dòng)臺(tái)相連，負(fù)責(zé)無線發(fā)送接收和無線資源管理；通過A接口與NSS相連，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)用戶之間或移動(dòng)用戶與固定網(wǎng)絡(luò)用戶之間的通信連接，并且傳送系統(tǒng)信令和用戶信息等[4]。

在中興BSS仿真軟件中，仿真系統(tǒng)提供的BSC型號(hào)為ZXG10-BSC(V6.0)，BTS型號(hào)提供了三種，分別為ZXG10 B8018、ZXG10- B8112 和 ZXG10-M8202。 這幾種型號(hào)也是中興GSM網(wǎng)絡(luò)中比較常見的型號(hào)，多種BTS型號(hào)的提供更是豐富了網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，增加了學(xué)生的見識(shí)[5]。中興BSS仿真軟件提供了BSC和BTS實(shí)物外觀和結(jié)構(gòu)，并且在仿真軟件中，只要將鼠標(biāo)移至相應(yīng)的硬件結(jié)構(gòu)框上，其名稱就會(huì)顯示出來，大大提高了學(xué)生在硬件學(xué)習(xí)和理解記憶過程中方便些，也為老師的講解提供很大的便利。

ZXG10-BSC(V6.0)和ZXG10 B8018、ZXG10 B8112硬件外觀如圖一、二、三所示，除了正面系統(tǒng)模塊的顯示和介紹，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中還可以點(diǎn)擊背面來觀察機(jī)柜背面的樣子，并且機(jī)柜背面的線路連接，也可以通過動(dòng)畫演示呈現(xiàn)出來，學(xué)生雖然不能親手去進(jìn)行線路連接，但是通過動(dòng)畫動(dòng)態(tài)演示，其效果也比較良好，如圖四所示。

圖1 IBSC機(jī)柜Fig.1 IBSC cabinet

圖2 ZXG10 B8018機(jī)柜Fig.2 ZXG10 B8018 cabinet

圖3 ZXG10 B8112 機(jī)柜Fig.3 ZXG10 B8112 cabinet

圖4 機(jī)柜背面接線圖Fig.4 Wiring diagram on back of cabinet

2 BSS系統(tǒng)數(shù)據(jù)配置

數(shù)據(jù)配置是系統(tǒng)操作的重要環(huán)節(jié)，因此，在中興BSS仿真軟件中設(shè)計(jì)了和實(shí)際操作環(huán)境幾乎一致的模擬操作平臺(tái)，如圖五所示。仿真軟件中虛擬后臺(tái)，有一個(gè)和計(jì)算機(jī)完全一致的登錄界面，其軟件外觀機(jī)房工作人員操作界面完全一致。

圖5 數(shù)據(jù)配置登錄界面Fig.5 Data configuration login interface

圖6 數(shù)據(jù)配置界面Fig.6 Data configuration interface

登錄操作軟件后，進(jìn)入的數(shù)據(jù)配置管理界面也和實(shí)際操作界面一致，如圖六所示。其配置管理操作中的配置管理工具欄和配置對(duì)象工具欄就是通信機(jī)放進(jìn)行數(shù)據(jù)配置的主要操作內(nèi)容。

用戶可以使用配置資源樹概覽現(xiàn)有配置對(duì)象：可以雙擊配置資源樹對(duì)相應(yīng)的管理對(duì)象，打開相應(yīng)的配置管理對(duì)象屬性頁面；可以右擊配置資源樹對(duì)應(yīng)的管理對(duì)象，進(jìn)行各種右鍵菜單操作。用戶可以使用配置管理對(duì)象屬性頁面查看對(duì)應(yīng)配置管理對(duì)象的詳細(xì)屬性信息；可以使用配置管理對(duì)象屬性頁面上工具欄進(jìn)行各種操作[6]。

數(shù)據(jù)配置的基本操作：數(shù)據(jù)配置的基本操作包括：配置查詢、配置增加（創(chuàng)建）、配置修改、配置刪除和配置同步[7]。

數(shù)據(jù)配置完成后還可以進(jìn)行數(shù)據(jù)備份等相關(guān)數(shù)據(jù)管理操作，這也是在實(shí)際使用設(shè)備和配套軟件過程中必不可少一個(gè)環(huán)節(jié)，其界面如圖七所示。

總的來說，中興BSS仿真軟件所提供的數(shù)據(jù)配置、數(shù)據(jù)管理界面，與實(shí)際設(shè)備機(jī)房中操作人員需要使用的界面完全一致，學(xué)生只要在這個(gè)虛擬平臺(tái)上熟練掌握操作步驟，完全可以勝任機(jī)房的相關(guān)數(shù)據(jù)處理工作。

圖7 數(shù)據(jù)管理操作Fig.7 Data management operations

3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

為了讓學(xué)生能更好的體會(huì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)配置、數(shù)據(jù)管理的成果，中興BSS仿真軟件提供了虛擬終端來完成最后的驗(yàn)證工作，虛擬終端如圖八所示。

圖8 虛擬終端Fig.8 Virtual terminal

如果學(xué)生之前的數(shù)據(jù)配置沒有問題，則網(wǎng)絡(luò)配置成功，虛擬終端不僅能顯示出中國移動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，三臺(tái)虛擬終端之間還可以進(jìn)行和真實(shí)手機(jī)一樣的撥號(hào)動(dòng)作，呼叫其他手機(jī)終端，效果和實(shí)際手機(jī)一致。如果數(shù)據(jù)配置不成功，網(wǎng)絡(luò)則無法建成，沒有中國移動(dòng)顯示。如果部分?jǐn)?shù)據(jù)配置正確，有可能出現(xiàn)的現(xiàn)象為：手機(jī)有中國移動(dòng)信號(hào)，但是電話無法撥打[8-11]。（在實(shí)際操作中，此現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)，原因是學(xué)生配置數(shù)據(jù)中對(duì)部分?jǐn)?shù)據(jù)有遺漏）

通過虛擬終端的驗(yàn)證，我們不僅可以讓學(xué)生直觀的感受到自己進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)成果，更可以通過驗(yàn)證過程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤，歸納總結(jié)學(xué)生比較容易出現(xiàn)問題部分，在授課過程中加以提點(diǎn)和強(qiáng)調(diào)，提高學(xué)習(xí)效率，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

4 總結(jié)

移動(dòng)通信系統(tǒng)是一種未知因素特別多，技術(shù)含量很高，實(shí)際設(shè)備需要獨(dú)占頻道資源而且價(jià)格昂貴的通信系統(tǒng)。因此，在教學(xué)環(huán)境中，尤其是對(duì)于操作動(dòng)手能力要求極高的高職學(xué)生而言，實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建設(shè)尤為重要。但是，移動(dòng)通信設(shè)備實(shí)物造價(jià)尤其昂貴，無線信道的資源又不能和民用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)生沖突，要想建立起能讓學(xué)生動(dòng)手操作的真實(shí)移動(dòng)通信系統(tǒng)困難很大，而仿真軟件的使用正好可以避免和實(shí)際網(wǎng)絡(luò)的沖突，又能讓學(xué)生體會(huì)到操作實(shí)物設(shè)備感覺，是一種方便又經(jīng)濟(jì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境。在我校實(shí)習(xí)教學(xué)中已經(jīng)取得較好的效果。下一步，隨著移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展，我們還需要不斷更新虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，例如4G、5G的移動(dòng)通信仿真平臺(tái)，使得我們的畢業(yè)生走向社會(huì)能更快更好投入到工作中去。