GSM信令詳細(xì)資料ppt課件

1、GSM移動(dòng)通信簡介吳迪夫1.1 GSM網(wǎng)絡(luò)背景GSM：是Global System for Mobile communication全球移動(dòng)通信系統(tǒng)的簡稱。由歐洲的標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)設(shè)計(jì)的。1990年完成了GSM900的規(guī)范，共產(chǎn)生大約130項(xiàng)的全面建議書，不同建議書經(jīng)分組而成為一套12系列。1991年在歐洲開通了第一個(gè)系統(tǒng)，將GSM更名為“全球移動(dòng)通信系統(tǒng)”（Globa1 system for Mobile communications）。從此移動(dòng)通信跨入了第二代數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)。1992年大多數(shù)歐洲GSM運(yùn)營者開始商用業(yè)務(wù)。2019年我國開始GSM運(yùn)營。1.2 GSM系統(tǒng)的基本特點(diǎn)1.GSM系統(tǒng)

2、由幾個(gè)分系統(tǒng)組成，各分系統(tǒng)之間都有定義明確且詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)化接口方案，保證任何廠商提供的GSM系統(tǒng)設(shè)備可以互連。2.GSM系統(tǒng)除了可以開放基本的話音業(yè)務(wù)外，還可以開放各種承載業(yè)務(wù)、補(bǔ)充業(yè)務(wù)以及與ISDN相關(guān)的各種業(yè)務(wù)。3.GSM系統(tǒng)采用FDMA/TDMA及跳頻的復(fù)用方式，頻率重復(fù)利用率較高，同時(shí)它具有靈活方便的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，可滿足用戶的不同容量需求。4.GSM系統(tǒng)具有較強(qiáng)的鑒權(quán)和加密功能，能確保用戶和網(wǎng)絡(luò)的安全需求。5.GSM系統(tǒng)抗干擾能力較強(qiáng)，系統(tǒng)的通信質(zhì)量較高。1.3 GSM網(wǎng)絡(luò)的組成1.3.1 移動(dòng)用戶設(shè)備MS 移動(dòng)臺(tái)由SIM卡與機(jī)身設(shè)備組成。SIM卡上包含所有與用戶有關(guān)的無線接口一側(cè)的信息，也

3、含有鑒權(quán)和加密實(shí)現(xiàn)的信息。 固化數(shù)據(jù)：IMSI、Ki、安全算法A3、A8） 臨時(shí)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)：TMSI、LAI、KC 業(yè)務(wù)相關(guān)數(shù)據(jù)：PIN個(gè)人識別號）、PUK機(jī)身設(shè)備可以是手持機(jī)，車載臺(tái)等1.3.2 BTS基站收發(fā)信機(jī)BTS受控于基站控制器（BSC）實(shí)現(xiàn)BTS與移動(dòng)臺(tái)（MS）空中接口的功能 基站外觀全景 BTS設(shè)備1.3.3 BSC基站控制器p接口管理pBTS-BSC之間的信道管理p無線參數(shù)及無線資源管理p無線鏈路的測量p話務(wù)量統(tǒng)計(jì)p切換p支持呼叫控制p操作與維護(hù)1.3.4 MSC移動(dòng)交換中心pMSC是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的核心，協(xié)調(diào)、控制整個(gè)GSM網(wǎng)絡(luò)中BSS、OSS的各個(gè)功能實(shí)體。p接口管理p支持電信業(yè)務(wù)

4、，承載業(yè)務(wù)和補(bǔ)充業(yè)務(wù)p支持位置登記、越區(qū)切換和自動(dòng)漫游等其它網(wǎng)絡(luò)功能。1.3.5 HLR歸屬位置寄存器p歸屬用戶位置寄存器HLR是GSM系統(tǒng)的中央數(shù)據(jù)庫，存儲(chǔ)該HLR控制的所有存在的移動(dòng)用戶的相關(guān)信息p所有移動(dòng)用戶的重要數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在HLR中。包括用戶識別號碼，訪問能力，HLR也存儲(chǔ)部分漫游移動(dòng)用戶所在MSC區(qū)域的有關(guān)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。1.3.6 VLR拜訪位置寄存器p訪問用戶位置寄存器VLR是服務(wù)于其控制區(qū)域內(nèi)移動(dòng)用戶的。p它存儲(chǔ)著進(jìn)入其控制區(qū)域內(nèi)已登記的移動(dòng)用戶相關(guān)信息。是一個(gè)動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)庫1.3.7 AUC鑒權(quán)中心p鑒權(quán)中心AUC存儲(chǔ)著鑒權(quán)信息和加密密鑰，防止無權(quán)用戶接入系統(tǒng)和防止無線接口中數(shù)據(jù)被竊

5、。pAUC屬于HLR的一個(gè)功能單元部分，專用于GSM系統(tǒng)的安全性管理。1.3.8 OSS網(wǎng)管系統(tǒng) 無線部分的網(wǎng)管（OMC-R） 交換部分的網(wǎng)管（OMC-S）1.4 GSM頻段1.5 頻率復(fù)用lGSM采用的頻率復(fù)用結(jié)構(gòu)有4*3、3*3、2*6等多種結(jié)構(gòu)，所有的復(fù)用都是把有限的頻率分成若干組，依次形成一簇頻率分配給相鄰小區(qū)使用。如“4*3復(fù)用方式，把頻率分成12組，并輪流分成12組，并輪流分配到4個(gè)站點(diǎn)，即每個(gè)站點(diǎn)可用到3個(gè)頻率組。1.6.1 GSM關(guān)鍵技術(shù)多址技術(shù)l多址技術(shù)就是要使眾多的客戶公用公共通信信道所采用的一種技術(shù)。l實(shí)現(xiàn)多址的方法基站上有三種：頻分多址FDMA）、時(shí)分多址TDMA和碼分

6、多址CDMA）。在GSM中，無線路徑上采用以時(shí)分多址TDMA為基礎(chǔ)，結(jié)合FDMA的方式。l每一頻點(diǎn)頻道或叫TRX上可分成8個(gè)時(shí)隙，每一時(shí)隙為一個(gè)信道。1.6.2 GSM關(guān)鍵技術(shù)調(diào)制技術(shù)l數(shù)字調(diào)制解調(diào)技術(shù)l lGSM采用：高斯濾波最小移頻鍵控GMSK高斯低通濾波器頻率調(diào)制器GMSK已調(diào)信號數(shù)據(jù)序列1.6.3 GSM關(guān)鍵技術(shù)分集技術(shù)l分集技術(shù)：利用多徑信號改善接收系統(tǒng)性能，降低多徑衰落l空間分集、頻率分集、時(shí)間分集、極化分集l分集信號的合并技術(shù)：選擇性合并、等增益合并、最大比合并、開關(guān)式合并l 1.6.4 GSM關(guān)鍵技術(shù)跳頻技術(shù)l跳頻技術(shù)：改善衰落;大大改善多徑環(huán)境中的慢速移動(dòng)的移動(dòng)臺(tái)通信質(zhì)量，相

7、當(dāng)于頻率分集。l 基帶跳頻：同一用戶基帶信號按照一定規(guī)則在固定的若干頻 率上輪流發(fā)射l射頻跳頻：按照跳頻序列在整個(gè)可用頻段內(nèi)發(fā)射和接收，不含BCCH所在載頻l 1.7 GSM信道幀和信道1.7.1 GSM信道幀1.7.2 GSM關(guān)鍵技術(shù)分集技術(shù)l分集技術(shù)：利用多徑信號改善接收系統(tǒng)性能，降低多徑衰落l空間分集、頻率分集、時(shí)間分集、極化分集l分集信號的合并技術(shù)：選擇性合并、等增益合并、最大比合并、開關(guān)式合并l 近期區(qū)塊優(yōu)化工作以覆蓋控制、基站核查為主區(qū)塊內(nèi)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)摸底結(jié)合路測、掃頻測試對區(qū)塊進(jìn)行覆蓋控制結(jié)合統(tǒng)計(jì)、路測進(jìn)行區(qū)塊內(nèi)鄰區(qū)優(yōu)化對于問題區(qū)域運(yùn)用參數(shù)調(diào)整、功率控制等手段1800M專項(xiàng)優(yōu)化E1區(qū)

8、塊覆蓋優(yōu)化E1區(qū)塊共有基站101個(gè)，其中1800M基站77個(gè)1800M專項(xiàng)優(yōu)化E1區(qū)塊覆蓋優(yōu)化其中長期退服基站3個(gè)1800M專項(xiàng)優(yōu)化E1區(qū)塊覆蓋優(yōu)化其中未開通基站2個(gè)1800M專項(xiàng)優(yōu)化E1區(qū)塊覆蓋優(yōu)化其中斷站2個(gè)1800M專項(xiàng)優(yōu)化E1區(qū)塊覆蓋優(yōu)化1800M專項(xiàng)優(yōu)化E1區(qū)塊覆蓋優(yōu)化由于站高低于20m信號覆蓋不出來基站8個(gè)1800M專項(xiàng)優(yōu)化E1區(qū)塊覆蓋優(yōu)化站高高于50米基站9個(gè)1800M專項(xiàng)優(yōu)化E1區(qū)塊覆蓋優(yōu)化 斷站（傳輸、物業(yè)） 故障基站硬件問題排查 較矮基站 過高基站重點(diǎn)覆蓋控制 長期退服 未開通基站優(yōu)化周邊基站 光纖拉遠(yuǎn) 覆蓋受限基站其他優(yōu)化手段對于每一個(gè)區(qū)塊首先做到熟悉區(qū)域內(nèi)基站，針對不同

9、的基站進(jìn)行不同處理方式，熟悉區(qū)域內(nèi)的特有的無線環(huán)境是每個(gè)區(qū)塊內(nèi)優(yōu)化的基礎(chǔ)。1800M專項(xiàng)優(yōu)化E1區(qū)塊掃頻測試問題p真對E1區(qū)塊我們進(jìn)行掃頻測試以求發(fā)現(xiàn)覆蓋不合理區(qū)域p具體以發(fā)現(xiàn)主覆蓋小區(qū)超過3個(gè)的區(qū)域p主覆蓋小區(qū)可以以與最強(qiáng)覆蓋小區(qū)的電平差作為依據(jù)p電平差參考3dBm與5dBm1800M專項(xiàng)優(yōu)化E1區(qū)塊掃頻測試問題MR問題小區(qū)分析處理p面覆蓋率：p 定義：面覆蓋率=（RxLev_DL-90dBm的采樣點(diǎn)數(shù)）/（MR有效采樣點(diǎn)總數(shù)）*100%p計(jì)分規(guī)則：（指標(biāo)值-75）*5/25，面覆蓋率大于等于30%小于75%時(shí)為0分p網(wǎng)絡(luò)干擾水平：p 定義：網(wǎng)絡(luò)干擾水平=網(wǎng)絡(luò)上行干擾水平+網(wǎng)絡(luò)下行干擾水平p

10、 =（RxLevUL-80dBm并且RxQualUL=4的采樣點(diǎn)數(shù)+RxLevDL-80dBm并且RxQualDL=4的采樣點(diǎn)數(shù)）/（MR有效采樣點(diǎn)總數(shù)）*100大于等于20%pMR數(shù)據(jù)達(dá)標(biāo)率：p 定義： (上行質(zhì)量優(yōu)于4的比例+下行質(zhì)量優(yōu)于4的比例) 20%+（1-干擾小區(qū)比例）40%+（1-過覆蓋小區(qū)比例）20%。MR達(dá)標(biāo)率小于85%時(shí)為0分MR問題小區(qū)分析處理面覆蓋不足原因：問題小區(qū)存在弱覆蓋區(qū)域，在基站密集度不高地區(qū)以及部分山區(qū)受地形的影響也易造成盲區(qū)問題小區(qū)主覆蓋高密度的住宅小區(qū)室內(nèi)信號覆蓋不足，在室內(nèi)信號由于受到建筑物的阻擋電平衰耗較大易造成弱覆蓋問題小區(qū)基站硬件存在故障導(dǎo)致發(fā)射功

11、率不足，由CTRX分析現(xiàn)網(wǎng)中時(shí)常會(huì)出現(xiàn)個(gè)別載頻的發(fā)射功率較低導(dǎo)致出現(xiàn)統(tǒng)計(jì)中的弱覆蓋問題小區(qū)由于缺失切換關(guān)系及切換參數(shù)設(shè)置不合理，導(dǎo)致在覆蓋區(qū)域內(nèi)不能及時(shí)切換到較好小區(qū)而產(chǎn)生較大概率的弱覆蓋面覆蓋不足調(diào)整：對于現(xiàn)網(wǎng)中存在弱覆蓋的區(qū)域通過天線調(diào)整及增加基站和直放站解決弱覆蓋區(qū)域，對于高密度小區(qū)由于室內(nèi)信號受到樓宇的阻擋，在室內(nèi)信號衰落較大導(dǎo)致弱覆蓋，通過增加室內(nèi)分布系統(tǒng)和調(diào)整900M小區(qū)天線方位角對住宅區(qū)加強(qiáng)深度覆蓋的電平強(qiáng)度使通過泰克儀表對存在硬件隱性故障的小區(qū)進(jìn)行故障定位及排查通過完善相鄰關(guān)系及調(diào)整相關(guān)的切換門限達(dá)到較好覆蓋的連續(xù)性MR問題小區(qū)分析處理干擾水平高小區(qū)原因：問題小區(qū)下行質(zhì)差多數(shù)是

12、由于頻率規(guī)劃不合理產(chǎn)生同鄰頻干擾，從而造成在電平較好卻質(zhì)量較差的下行干擾問題小區(qū)上行質(zhì)差主要是由于較強(qiáng)的外部干擾所致，在北京部分地區(qū)已查明存在干擾器導(dǎo)致部分小區(qū)長期存在上行干擾暫無解決辦法），還有部分地區(qū)存在私裝直放站設(shè)備，也是造成上行干擾小區(qū)的主要因素問題小區(qū)下掛直放站設(shè)備導(dǎo)致上下行質(zhì)差，北京安裝的光纖直放站及選頻直放站數(shù)量較多，部分直放站在開通過程中增加的上下行衰耗較少，導(dǎo)致直放站在放大可用信號的同時(shí)亦將低噪同時(shí)較強(qiáng)的放大而產(chǎn)生統(tǒng)計(jì)中的上下行強(qiáng)質(zhì)差問題小區(qū)基站設(shè)備故障，部分小區(qū)載頻單元及合路單元存在隱性故障導(dǎo)致上下行質(zhì)差干擾調(diào)整：調(diào)整頻率降低干擾，需對干擾小區(qū)進(jìn)行DT測試查明干擾頻點(diǎn)排查上

13、行干擾源及通過參數(shù)調(diào)整將干擾造成的質(zhì)差降低：例如：通過控制小區(qū)的接入及切換的觸發(fā)條件將干擾帶內(nèi)的話務(wù)較多的轉(zhuǎn)移至周圍較好小區(qū)內(nèi)，以降低干擾的影響排查直放站設(shè)備故障，對覆蓋較好的直放站增加上下行衰耗，降低噪聲對信號的干擾問題小區(qū)硬件設(shè)備故障排查，包括檢查載頻到合路器之間的連線檢查，及時(shí)處理部分?jǐn)嗬m(xù)出現(xiàn)駐波比較高的小區(qū)MR問題小區(qū)分析處理數(shù)據(jù)達(dá)標(biāo)率不足原因：下行同鄰頻干擾，對問題小區(qū)通過DT對問題小區(qū)頻率核查，及時(shí)準(zhǔn)確的調(diào)整存在干擾的頻點(diǎn)外部干擾小區(qū)，對問題小區(qū)進(jìn)行干擾源排查直放站故障，通過測試及掃頻定位直放站故障原因越區(qū)覆蓋，問題小區(qū)存在明顯的越區(qū)覆蓋現(xiàn)象導(dǎo)致小區(qū)TA較大對周圍小區(qū)產(chǎn)生一定的干擾

14、數(shù)據(jù)達(dá)標(biāo)率不足調(diào)整：通過該頻降低下行干擾排查干擾源，對未能處理的干擾小區(qū)進(jìn)行參數(shù)調(diào)整降低干擾造成的影響排查直放站設(shè)備故障天線調(diào)整控制小區(qū)覆蓋范圍，部分較高的基站通過切換參數(shù)及小區(qū)重選參數(shù)控制該小區(qū)的有效覆蓋范圍減少越區(qū)覆蓋現(xiàn)象MR問題小區(qū)分析處理處理案例下行干擾小區(qū)CI區(qū)局條件采樣點(diǎn)數(shù)總樣點(diǎn)數(shù)比例%G-吉慶里-154036 五區(qū)局222235114843.45ZMCIIMPDATETRXRXLEVDLDEVRXLEVULDEVRXQUALDLDEVRXQUALULDEVTADLDEVTAULDEVG-吉慶里-1540362019-3-80-75.55 -89.61 3.32 1.67 2.84

15、 2.67 G-吉慶里-1540362019-3-81-71.25 -88.67 2.08 1.19 3.12 3.02 G-吉慶里-1540362019-3-90-75.89 -91.19 2.34 2.07 2.04 1.86 G-吉慶里-1540362019-3-91-75.23 -90.12 1.97 1.34 2.45 2.35 G-吉慶里-1540362019-3-100-77.14 -91.73 2.50 2.57 2.03 1.90 G-吉慶里-1540362019-3-101-75.74 -91.26 2.33 2.05 2.48 2.37 調(diào)整前CTRX統(tǒng)計(jì)分析該小區(qū)主要問

16、題為下行質(zhì)差和TA分布較遠(yuǎn)，如下圖參數(shù)類型參數(shù)調(diào)整HAND調(diào)整HOAVLEV5-14-1，HOAVQUAL7-24-2，HOLTHLVDL1822，HOLTHLVUL1520BTS調(diào)整CRESOFF24，RXLEVAMI2025頻點(diǎn)調(diào)整BCCH122123經(jīng)現(xiàn)場測試該小區(qū)存在一定的過覆蓋現(xiàn)象，在較遠(yuǎn)處與周圍小區(qū)存在同鄰頻干擾現(xiàn)象，由于上述現(xiàn)象我們進(jìn)行了部分參數(shù)調(diào)整，調(diào)整如下：MR問題小區(qū)分析處理處理案例下行干擾CIIMPDATETRXRXLEVDLRXLEVULRXQUALDLRXQUALULTADLDEVTAULDEVG-吉慶里-1540362019-3-80-75.55 -89.61 3.

17、32 1.67 2.84 2.67 G-吉慶里-1540362019-3-81-71.25 -88.67 2.08 1.19 3.12 3.02 G-吉慶里-1540362019-3-90-75.89 -91.19 2.34 2.07 2.04 1.86 G-吉慶里-1540362019-3-91-75.23 -90.12 1.97 1.34 2.45 2.35 G-吉慶里-1540362019-3-100-77.14 -91.73 2.50 2.57 2.03 1.90 G-吉慶里-1540362019-3-101-75.74 -91.26 2.33 2.05 2.48 2.37 G-吉慶里

18、-1540362019-3-110-87.94 -97.98 0.59 3.45 0.20 0.31 G-吉慶里-1540362019-3-111-89.22 -97.82 0.56 2.67 0.24 0.30 G-吉慶里-1540362019-3-110-86.20 -96.60 1.00 2.46 0.30 0.32 G-吉慶里-1540362019-3-111-86.75 -97.08 0.60 2.64 0.10 0.11 G-吉慶里-1540362019-3-110-87.26 -96.54 0.62 2.58 0.31 0.49 G-吉慶里-1540362019-3-111-88.83 -97.27 0.17 2.18 0.12 調(diào)整前后CTRX統(tǒng)計(jì)對比主干道路優(yōu)化為了迎接新一輪的集團(tuán)測試以及北分自測，洛神在三月份將持續(xù)對區(qū)域內(nèi)的主干道路進(jìn)行測試保障，同樣以覆蓋控制為主，具體安排如下：第一周：第一輪一二級主干路短呼對呼、長呼測試，問題點(diǎn)分析處理，對覆蓋不合理的路段進(jìn)行覆蓋控制；第二周：第一輪問題點(diǎn)調(diào)整復(fù)測，第二輪一二級主干路的測試，對覆蓋不合理的路段進(jìn)行覆蓋控制；第三周：第二輪問題點(diǎn)分析處理及調(diào)整復(fù)測，第三輪一二級主干路的測試，覆蓋不合理路段進(jìn)行覆蓋控制，主干路涉及小區(qū)的鄰區(qū)核查，重選參數(shù)的核查，單900M