中兴BSS仿真软件在高职课程中的应用——针对武汉铁路职业技术学院

吴婷

（武汉铁路职业技术学院 轨道交通学院，湖北武汉 430000）

0 引言

GSM作为语音业务为主的第二代数字移动蜂窝通信系统在全世界范围内已经得到了广泛的应用，由此衍生出来的GSM-R（铁路移动通信系统）更是我国高速铁路建设过程中的重要环节。因此，在我校（武汉铁路职业技术学院）的相关课程的教学过程中，对于相关设备的操作学习仍是重要的环节。于是，我校引进了中兴通讯公司开发的BSS基站子系统仿真软件，通过该软件的仿真平台，提高学生对实际设备的认知与操作能力[1]。

中兴通讯自主研发BSS仿真系统满足了移动通信技术的发展和业务的多样化的需求，为GSM设备提供了大量数据接口以满足各种数据传输的需求，如IP Gb口、Iu口对接、大容量的数据接口、与3G业务融合等。与实际设备完全一致的框架设计，使其在教学过程中的实用性很高[2]。

1 BSS仿真软件中的硬件组成

BSS是GSM-R系统网络中最基本的组成部分。它有两种基本组成设备，分别是基站收发信机（BTS）和基站控制器（BSC）。一台BSC可以管理多达几十个BTS[3]。BSS通过无线接口直接与移动台相连，负责无线发送接收和无线资源管理；通过A接口与NSS相连，实现移动用户之间或移动用户与固定网络用户之间的通信连接，并且传送系统信令和用户信息等[4]。

在中兴BSS仿真软件中，仿真系统提供的BSC型号为ZXG10-BSC(V6.0)，BTS型号提供了三种，分别为ZXG10 B8018、ZXG10- B8112 和 ZXG10-M8202。 这几种型号也是中兴GSM网络中比较常见的型号，多种BTS型号的提供更是丰富了网络的结构，增加了学生的见识[5]。中兴BSS仿真软件提供了BSC和BTS实物外观和结构，并且在仿真软件中，只要将鼠标移至相应的硬件结构框上，其名称就会显示出来，大大提高了学生在硬件学习和理解记忆过程中方便些，也为老师的讲解提供很大的便利。

ZXG10-BSC(V6.0)和ZXG10 B8018、ZXG10 B8112硬件外观如图一、二、三所示，除了正面系统模块的显示和介绍，学生在学习过程中还可以点击背面来观察机柜背面的样子，并且机柜背面的线路连接，也可以通过动画演示呈现出来，学生虽然不能亲手去进行线路连接，但是通过动画动态演示，其效果也比较良好，如图四所示。

图1 IBSC机柜Fig.1 IBSC cabinet

图2 ZXG10 B8018机柜Fig.2 ZXG10 B8018 cabinet

图3 ZXG10 B8112 机柜Fig.3 ZXG10 B8112 cabinet

图4 机柜背面接线图Fig.4 Wiring diagram on back of cabinet

2 BSS系统数据配置

数据配置是系统操作的重要环节，因此，在中兴BSS仿真软件中设计了和实际操作环境几乎一致的模拟操作平台，如图五所示。仿真软件中虚拟后台，有一个和计算机完全一致的登录界面，其软件外观机房工作人员操作界面完全一致。

图5 数据配置登录界面Fig.5 Data configuration login interface

图6 数据配置界面Fig.6 Data configuration interface

登录操作软件后，进入的数据配置管理界面也和实际操作界面一致，如图六所示。其配置管理操作中的配置管理工具栏和配置对象工具栏就是通信机放进行数据配置的主要操作内容。

用户可以使用配置资源树概览现有配置对象：可以双击配置资源树对相应的管理对象，打开相应的配置管理对象属性页面；可以右击配置资源树对应的管理对象，进行各种右键菜单操作。用户可以使用配置管理对象属性页面查看对应配置管理对象的详细属性信息；可以使用配置管理对象属性页面上工具栏进行各种操作[6]。

数据配置的基本操作：数据配置的基本操作包括：配置查询、配置增加（创建）、配置修改、配置删除和配置同步[7]。

数据配置完成后还可以进行数据备份等相关数据管理操作，这也是在实际使用设备和配套软件过程中必不可少一个环节，其界面如图七所示。

总的来说，中兴BSS仿真软件所提供的数据配置、数据管理界面，与实际设备机房中操作人员需要使用的界面完全一致，学生只要在这个虚拟平台上熟练掌握操作步骤，完全可以胜任机房的相关数据处理工作。

图7 数据管理操作Fig.7 Data management operations

3 实验验证

为了让学生能更好的体会网络数据配置、数据管理的成果，中兴BSS仿真软件提供了虚拟终端来完成最后的验证工作，虚拟终端如图八所示。

图8 虚拟终端Fig.8 Virtual terminal

如果学生之前的数据配置没有问题，则网络配置成功，虚拟终端不仅能显示出中国移动的网络信号，三台虚拟终端之间还可以进行和真实手机一样的拨号动作，呼叫其他手机终端，效果和实际手机一致。如果数据配置不成功，网络则无法建成，没有中国移动显示。如果部分数据配置正确，有可能出现的现象为：手机有中国移动信号，但是电话无法拨打[8-11]。（在实际操作中，此现象经常出现，原因是学生配置数据中对部分数据有遗漏）

通过虚拟终端的验证，我们不仅可以让学生直观的感受到自己进行的实验成果，更可以通过验证过程中出现的错误，归纳总结学生比较容易出现问题部分，在授课过程中加以提点和强调，提高学习效率，增加学生的学习兴趣。

4 总结

移动通信系统是一种未知因素特别多，技术含量很高，实际设备需要独占频道资源而且价格昂贵的通信系统。因此，在教学环境中，尤其是对于操作动手能力要求极高的高职学生而言，实验平台的建设尤为重要。但是，移动通信设备实物造价尤其昂贵，无线信道的资源又不能和民用移动通信网络发生冲突，要想建立起能让学生动手操作的真实移动通信系统困难很大，而仿真软件的使用正好可以避免和实际网络的冲突，又能让学生体会到操作实物设备感觉，是一种方便又经济实验环境。在我校实习教学中已经取得较好的效果。下一步，随着移动通信技术的发展，我们还需要不断更新虚拟实验平台，例如4G、5G的移动通信仿真平台，使得我们的毕业生走向社会能更快更好投入到工作中去。