GSM基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)文檔

1、一、 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作概述移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是指對(duì)正式投入運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析，找出影響網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)量的原因，并且通過(guò)對(duì)系統(tǒng)參數(shù)的調(diào)整和對(duì)系統(tǒng)設(shè)備配置的調(diào)整等技術(shù)手段，使網(wǎng)絡(luò)達(dá)到最佳運(yùn)行狀態(tài)，使現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源獲得最佳效益，同時(shí)也對(duì)網(wǎng)絡(luò)今后的維護(hù)及規(guī)劃建設(shè)提出合理建議。1、 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化主要內(nèi)容由于我國(guó)GSM(全球移動(dòng)通信系統(tǒng)Global System for Mobile communications)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)周期短，擴(kuò)容頻繁，因此在工程中難免出現(xiàn)問(wèn)題，造成大量隱性質(zhì)量問(wèn)題，這些網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量問(wèn)題雖然不會(huì)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生大的破壞作用，但會(huì)造成局部網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的下降，從而降低網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)水平。比如工程建設(shè)中的天

2、線(xiàn)俯仰角都不是嚴(yán)格進(jìn)行路測(cè)結(jié)果進(jìn)行調(diào)整，而是隨便設(shè)置角度，造成基站覆蓋過(guò)遠(yuǎn)或過(guò)近，形成弱信號(hào)掉話(huà)。同時(shí)工程中的小區(qū)參數(shù)一般都設(shè)置為默認(rèn)值，各小區(qū)實(shí)際情況不同，難免出現(xiàn)不合理的地方，這些都需要在后期的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中進(jìn)行調(diào)整。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作是一件復(fù)雜的系統(tǒng)工程。優(yōu)化本身是由全網(wǎng)的頻率規(guī)劃、基站安裝建設(shè)和系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定完成后所產(chǎn)生的不正確性引出的。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是運(yùn)行維護(hù)工作的一個(gè)重要組成部分，是以日常維護(hù)為基礎(chǔ)的更高層次的維護(hù)工作，它不同于網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和工程建設(shè)，又和網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、工程建設(shè)密不可分。定期地在擴(kuò)容工程后進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，是提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的最佳途徑。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工程利用以路測(cè)直接收集來(lái)的移動(dòng)網(wǎng)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)資

3、源參數(shù)和GSM網(wǎng)OMC平臺(tái)采集的話(huà)務(wù)統(tǒng)計(jì)記錄報(bào)告等一系列的數(shù)據(jù)，在帶地理信息處理能力的平臺(tái)上對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)加以地理化分析，在有經(jīng)驗(yàn)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程師的指導(dǎo)下，找出和改正網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)存問(wèn)題，并調(diào)整系統(tǒng)，以提高網(wǎng)絡(luò)的整體質(zhì)量。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作的主要內(nèi)容包括以下方面：無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化系統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)部分具有諸多不確定因素，它對(duì)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的影響很大，其性能優(yōu)劣常常成為決定移動(dòng)通信網(wǎng)好壞的決定性因素。當(dāng)然，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃階段考慮不到的問(wèn)題，如無(wú)線(xiàn)電波傳播的不確定性(障礙物的阻礙等)、基礎(chǔ)設(shè)施變化(新商業(yè)區(qū)、街道、城區(qū)的重新安排)、取決于地點(diǎn)和時(shí)間的話(huà)務(wù)負(fù)荷(如運(yùn)動(dòng)場(chǎng))、話(huà)務(wù)要求、用戶(hù)對(duì)服務(wù)質(zhì)量的要求的增加，都涉及到網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作。在保

4、證網(wǎng)絡(luò)覆蓋、運(yùn)行參數(shù)與設(shè)計(jì)參數(shù)相符（通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘察、路測(cè)和OMC統(tǒng)計(jì)等方法）的情況下，優(yōu)化工作主要表現(xiàn)為對(duì)基站子系統(tǒng)無(wú)線(xiàn)資源參數(shù)及基站小區(qū)RF參數(shù)進(jìn)行微調(diào)。無(wú)線(xiàn)優(yōu)化的主要內(nèi)容包含：Ø 設(shè)備排障GSM網(wǎng)絡(luò)發(fā)展到一定規(guī)模，覆蓋已經(jīng)得到相當(dāng)?shù)母纳?，但網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量仍然不能滿(mǎn)足用戶(hù)的要求，主要原因是：擴(kuò)容頻繁，擴(kuò)容期間網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和保障不利，因受到工期緊的影響，質(zhì)量監(jiān)控體系不完善，使得安裝和開(kāi)通過(guò)程中存在較多質(zhì)量問(wèn)題。隨著設(shè)備使用時(shí)間的增加，一些故障，特別是隱性故障逐漸增多，這類(lèi)故障并未達(dá)到告警門(mén)限，但惡化了網(wǎng)絡(luò)性能。發(fā)現(xiàn)并排除一些影響網(wǎng)絡(luò)性能的設(shè)備故障，是日常優(yōu)化的主要內(nèi)容，也是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的前提條件。&

5、#216; 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃決定了日后網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的范圍，合理的頻率規(guī)劃能有效降低系統(tǒng)干擾，提高用戶(hù)通話(huà)質(zhì)量，降低用戶(hù)投訴；合理的鏈路預(yù)算能避免許多盲區(qū)的產(chǎn)生；合理的站址分布能有效減少干擾、節(jié)約網(wǎng)絡(luò)成本。良好的初期站址選擇可減輕后期大量的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作量。Ø 網(wǎng)絡(luò)測(cè)試?yán)酶鞣N測(cè)試設(shè)備和軟件，根據(jù)無(wú)線(xiàn)電波傳播特性和天饋系統(tǒng)傳輸特性。根據(jù)DT（道路測(cè)試）、CQT（語(yǔ)音呼叫測(cè)試）測(cè)試和分析結(jié)果，對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化工作。DT路測(cè)的主要內(nèi)容：利用測(cè)試車(chē)輛、無(wú)線(xiàn)測(cè)試儀表、測(cè)試手機(jī)等工具對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行全程測(cè)試及記錄，其內(nèi)容包括所測(cè)路段的場(chǎng)強(qiáng)分布、越區(qū)切換點(diǎn)、越局切換點(diǎn)、呼叫

6、失敗點(diǎn)、掉話(huà)位置、信號(hào)質(zhì)量、頻率干擾情況、無(wú)線(xiàn)環(huán)境分布等。由交換機(jī)所得出的話(huà)務(wù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)是一種統(tǒng)計(jì)意義上的結(jié)果，而實(shí)地的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量測(cè)試更能真正反映系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況和獲取用戶(hù)的主觀感受，切實(shí)有效的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量測(cè)試有利于對(duì)系統(tǒng)的分析，有利于對(duì)實(shí)際運(yùn)營(yíng)情況的掌握，是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作的重要組成部分。遇有下列情況應(yīng)及時(shí)進(jìn)行針對(duì)性DT路測(cè)：1、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)或參數(shù)的變動(dòng)后；2、話(huà)務(wù)統(tǒng)計(jì)顯示有小區(qū)指標(biāo)異常時(shí)；3、用戶(hù)有較嚴(yán)重或集中申告時(shí)：4、本地區(qū)遇有重大政治經(jīng)濟(jì)活動(dòng)時(shí)。Ø 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析當(dāng)前各個(gè)設(shè)備生產(chǎn)廠家對(duì)GSM系統(tǒng)的運(yùn)行統(tǒng)計(jì)是由大量計(jì)數(shù)器完成的，并定期向OMC報(bào)告計(jì)數(shù)結(jié)果。每一個(gè)計(jì)數(shù)器都和GSM系統(tǒng)中的某

7、一網(wǎng)絡(luò)單元的某一事件相關(guān)，即某一特定事件的發(fā)生會(huì)觸發(fā)對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)器作加一計(jì)數(shù)，這樣通過(guò)在某一觀測(cè)時(shí)間段內(nèi)對(duì)某一事件的發(fā)生次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，就得到了網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行統(tǒng)計(jì)。觀測(cè)和分析OMC各計(jì)數(shù)器數(shù)值，就可掌握網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行質(zhì)量并進(jìn)行故障分析，這就要求優(yōu)化人員必須具備GSM網(wǎng)絡(luò)的呼叫控制、信道管理、干擾分析等基礎(chǔ)知識(shí)。Ø 話(huà)務(wù)平衡調(diào)整網(wǎng)絡(luò)中各小區(qū)之間及900MHz和1800MHz之間的話(huà)務(wù)均衡，能夠使網(wǎng)絡(luò)話(huà)務(wù)均衡，減少網(wǎng)絡(luò)擁塞發(fā)生的次數(shù)。合理調(diào)整網(wǎng)絡(luò)資源，疏通網(wǎng)絡(luò)中的一些瓶頸，增加網(wǎng)絡(luò)容量（包括對(duì)突發(fā)性大話(huà)務(wù)量的支持）。提高設(shè)備利用率，提高頻譜利用率、每信道話(huà)務(wù)量等。Ø 覆蓋優(yōu)化利用微蜂窩、直

8、放站、塔頂放大器等設(shè)備對(duì)網(wǎng)絡(luò)覆蓋進(jìn)行優(yōu)化，減少網(wǎng)絡(luò)盲區(qū)。Ø 工程監(jiān)督高質(zhì)量的工程實(shí)施是網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的基本保障，也是優(yōu)化活動(dòng)開(kāi)展的前提。優(yōu)化人員應(yīng)積極參與工程質(zhì)量規(guī)范的制定，并總結(jié)優(yōu)化中發(fā)現(xiàn)的工程質(zhì)量問(wèn)題，及時(shí)反饋給工程部門(mén)。根據(jù)上面的工作，提高無(wú)線(xiàn)接通率、阻塞率、掉話(huà)率、切換成功率、話(huà)音接通率等網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行指標(biāo)。提高話(huà)音服務(wù)質(zhì)量，降低干擾和用戶(hù)投訴。交換網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化不只是無(wú)線(xiàn)部分的優(yōu)化，必須從全網(wǎng)著手進(jìn)行，因此必須不停地觀察和監(jiān)測(cè)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，找出故障并排除故障，提高網(wǎng)絡(luò)效率，使現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源獲得最佳效益。交換機(jī)接通率或長(zhǎng)途來(lái)話(huà)接通率的提高不但意味著網(wǎng)絡(luò)性能得到改善，而且直接意味著話(huà)費(fèi)收入的增

9、加。但由于接通率受許多因素的影響，其中一些問(wèn)題是本地移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商自身無(wú)法解決的，比如去話(huà)接通率和市話(huà)網(wǎng)及其他移動(dòng)網(wǎng)有很大關(guān)系。接通率反映一個(gè)地區(qū)的綜合通信質(zhì)量，與無(wú)線(xiàn)指標(biāo)相比，接通率的提高需要更多的努力和時(shí)間。一個(gè)常見(jiàn)的誤區(qū)是將接通率不高盲目地歸結(jié)為交換機(jī)問(wèn)題，但接通率，特別是來(lái)話(huà)接通率與本地的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量有很大的關(guān)系，覆蓋不好、話(huà)音、信令信道阻塞、頻率干擾和硬件故障都是接通率不高的常見(jiàn)原因。所以，只有以整體的眼光，綜合無(wú)線(xiàn)和有線(xiàn)兩方面的手段才能切實(shí)提高交換指標(biāo)。交換優(yōu)化還需要調(diào)整網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷均衡，包括信令負(fù)荷均衡、設(shè)備負(fù)荷均衡和鏈路負(fù)荷均衡等；還需要對(duì)交換機(jī)路由進(jìn)行優(yōu)化，使信令、話(huà)務(wù)路由暢通，

10、消除路由死循環(huán)的情況發(fā)生。2、 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化流程網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化要貫穿整個(gè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的全過(guò)程，因此網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是一項(xiàng)長(zhǎng)期的、循序漸進(jìn)的工作。從建設(shè)網(wǎng)絡(luò)起直至網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行維護(hù)，優(yōu)化始終都是非常重要的。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，在工作中尤其要注意工作步驟和工作流程，良好的工作流程和步驟對(duì)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作的結(jié)果有著重大的意義。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化流程主要包括下面幾個(gè)步驟：網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)普查準(zhǔn)備階段、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、優(yōu)化方案制定、方案實(shí)施和檢驗(yàn)。二、 GSM移動(dòng)通信系統(tǒng)概述1、GSM系統(tǒng)的組成GSM系統(tǒng)由一系列功能單元組成，分為MS（移動(dòng)臺(tái)手機(jī)）、NSS(網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng) )、BSS(基站子系統(tǒng))、OSS（操作維護(hù)子系統(tǒng)）等幾個(gè)部

11、分，具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)下圖：圖 GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)GSM系統(tǒng)如圖所示，NSS系統(tǒng)包括有移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心（MSC）、拜訪位置寄存器（VLR）、歸屬位置寄存器（HLR）、鑒權(quán)中心（AUC）和移動(dòng)設(shè)備識(shí)別寄存器（EIR）；BSS系統(tǒng)包括有基站控制器（BSC）和基站收發(fā)信臺(tái)（BTS）。每個(gè)BTS通常對(duì)應(yīng)3個(gè)小區(qū)（Cell），MS根據(jù)網(wǎng)絡(luò)情況占用不同的小區(qū)進(jìn)行通話(huà)。其中，MS指MOBILE STATION，也就是我們使用的手機(jī)，也包含其他種類(lèi)移動(dòng)終端，BTS為基站收發(fā)信太，包含廠家設(shè)備以及天饋系統(tǒng)等。圖 BTS機(jī)柜圖片 圖 天線(xiàn)為了各個(gè)廠家所生產(chǎn)的設(shè)備可以通用，上述各組成部分的連接都必須嚴(yán)格地符合規(guī)定的接口標(biāo)準(zhǔn)。G

12、SM系統(tǒng)遵循CCITT（國(guó)際電報(bào)電話(huà)咨詢(xún)委員會(huì)International Telegraph and Telephone Consultative Committee）建議的公用陸地移動(dòng)通信網(wǎng)（PLMN）接口標(biāo)準(zhǔn)，采用7號(hào)信令支持PLMN接口進(jìn)行所需的數(shù)據(jù)傳輸。GSM 系統(tǒng)各功能實(shí)體之間的接口定義明確，同樣GSM 規(guī)范對(duì)各接口所使用的分層協(xié)議也作了詳細(xì)的定義協(xié)議是各功能實(shí)體之間共同的“語(yǔ)言”，通過(guò)各個(gè)接口互相傳遞有關(guān)的消息，為完成GSM 系統(tǒng)的全部通信和管理功能建立起有效的信息傳送通道。不同的接口可能采用不同形式的物理鏈路，完成各自特定的功能，傳遞各自特定的消息，這些都由相應(yīng)的信令協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)。

13、GSM 系統(tǒng)各接口采用的分層協(xié)議結(jié)構(gòu)是符合開(kāi)放系統(tǒng)互連OSI參考模型的。分層的目的是允許隔離各組信令協(xié)議功能，按連續(xù)的獨(dú)立層描述協(xié)議，每層協(xié)議在明確的服務(wù)接入點(diǎn)對(duì)上層協(xié)議提供它自己特定的通信服務(wù)。圖 GSM系統(tǒng)中的不同接口2、GSM系統(tǒng)中的數(shù)字標(biāo)識(shí)2.1、MSISDN移動(dòng)用戶(hù)號(hào)碼（移動(dòng)臺(tái)ISDN號(hào)碼）移動(dòng)用戶(hù)號(hào)碼是指主叫用戶(hù)為呼叫數(shù)字公用陸地蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)中的用戶(hù)所需撥的號(hào)碼，是移動(dòng)用戶(hù)對(duì)外公開(kāi)的電話(huà)號(hào)碼，MSISDN號(hào)碼結(jié)構(gòu)如下所示：CCNDCSN國(guó)際MSISDN號(hào)國(guó)內(nèi)ISDN號(hào)其中：CC：為國(guó)家碼，中國(guó)為86。目前國(guó)內(nèi)有效移動(dòng)用戶(hù)ISDN號(hào)碼為一個(gè)十一位數(shù)字的等長(zhǎng)號(hào)碼：n1n2n3H0H1

14、H2H3ABCD。NDC：國(guó)內(nèi)目的地碼，即網(wǎng)絡(luò)接入號(hào)n1n2n3，“中國(guó)移動(dòng)”GSM網(wǎng)為135139；“中國(guó)聯(lián)通公司”GSM網(wǎng)為130132。SN：移動(dòng)用戶(hù)號(hào)碼，采用等長(zhǎng)8位編號(hào)計(jì)劃。SN號(hào)碼結(jié)構(gòu)是H0H1H2H3ABCD，其中：H0H1H2H3為每個(gè)移動(dòng)業(yè)務(wù)本地網(wǎng)的HLR(歸屬位置寄存器)號(hào)碼，ABCD為移動(dòng)用戶(hù)碼，由各HLR自行分配。2.2、IMSI國(guó)際移動(dòng)用戶(hù)識(shí)別碼為了在無(wú)線(xiàn)路徑和整個(gè)GSM移動(dòng)通信網(wǎng)上正確地識(shí)別某個(gè)移動(dòng)用戶(hù)，就必須給移動(dòng)用戶(hù)分配一個(gè)特定的識(shí)別碼。這個(gè)識(shí)別碼稱(chēng)為國(guó)際移動(dòng)用戶(hù)識(shí)別碼（IMSI），用于位置更新、呼叫建立和GSM移動(dòng)網(wǎng)所有信令中，并存貯在SIM卡和HLR(歸屬位

15、置寄存器)中，也在VLR（拜訪位置寄存器）中作為臨時(shí)登記標(biāo)識(shí)。用戶(hù)用于網(wǎng)絡(luò)操作的全部數(shù)據(jù)均存儲(chǔ)于IMSI對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)區(qū)中。IMSI是數(shù)字PLMN網(wǎng)中唯一地識(shí)別一個(gè)移動(dòng)用戶(hù)的號(hào)碼，為一個(gè)16位數(shù)字的號(hào)碼。IMSI永久地屬于一個(gè)注冊(cè)用戶(hù)，在包括漫游區(qū)域在內(nèi)的所有位置都是有效的，其結(jié)構(gòu)如下所示：MCCMNCMSIN國(guó)內(nèi)移動(dòng)用戶(hù)識(shí)別國(guó)際移動(dòng)用戶(hù)識(shí)別其中：MCC：移動(dòng)國(guó)家號(hào)碼，由3位數(shù)組成。用于唯一地識(shí)別移動(dòng)用戶(hù)所屬的國(guó)家。（中國(guó)移動(dòng)國(guó)家號(hào)為460）MNC：移動(dòng)網(wǎng)號(hào)，由2位數(shù)字組成，用于識(shí)別移動(dòng)用戶(hù)所歸屬的移動(dòng)網(wǎng)。（“中國(guó)移動(dòng)通信公司”GSM PLMN網(wǎng)為00，“中國(guó)聯(lián)通公司”GSM PLMN網(wǎng)為01。）M

16、SIN：移動(dòng)用戶(hù)識(shí)別碼。采用等長(zhǎng)11位數(shù)字構(gòu)成。唯一地識(shí)別在一個(gè)PLMN網(wǎng)內(nèi)移動(dòng)用戶(hù)的號(hào)碼，該號(hào)碼為N1N2N3 H0H1H2H3 ABCD。所以，IMSI號(hào)碼對(duì)一個(gè)MS或SIM卡唯一在所有位置有效，MS在呼叫建立時(shí)、位置更新以及一些安全或業(yè)務(wù)操作時(shí)需要此號(hào)碼。2.3、MSRN移動(dòng)用戶(hù)漫游號(hào)碼HLR具有漫游用戶(hù)的位置更新紀(jì)錄，因此被叫用戶(hù)所歸屬的HLR知道該用戶(hù)目前是處在哪一個(gè)MSC/VLR業(yè)務(wù)區(qū)，為了提供給入口MSC/VLR（GSMC）一個(gè)用于選路由的臨時(shí)號(hào)碼，HLR請(qǐng)求被叫所在業(yè)務(wù)區(qū)的MSC/VLR給該被叫用戶(hù)分配一個(gè)移動(dòng)用戶(hù)漫游號(hào)碼（MSRN），并將此號(hào)碼送至HLR，HLR收到后再發(fā)給G

17、MSC，GMSC根據(jù)此號(hào)碼選路由，將呼叫接至被叫用戶(hù)目前正在訪問(wèn)的MSC/VLR交換局。路由一旦建立，此號(hào)碼就可立即釋放。這種查詢(xún)、呼叫選路由功能（即請(qǐng)求一個(gè)MSRN功能）是NO.7信令中移動(dòng)應(yīng)用部分（MAP）的一個(gè)程序，在GMSCHLRMSC/VLR間的NO.7信令網(wǎng)中進(jìn)行傳遞。MSRN的分配對(duì)主叫與被叫用戶(hù)都是保密的，它只能作為漫游呼叫轉(zhuǎn)接中的路由重選，不同于也不能用于直接撥號(hào)。移動(dòng)用戶(hù)漫游號(hào)碼（MSRN）的結(jié)構(gòu)如下：CCNDCTemp-SN國(guó)際移動(dòng)用戶(hù)ISDN號(hào)碼國(guó)內(nèi)有效移動(dòng)用戶(hù)ISDN號(hào)碼中國(guó)電信GSM移動(dòng)通信網(wǎng)技術(shù)規(guī)定1390后的MSISDN號(hào)碼為移動(dòng)用戶(hù)漫游號(hào)碼（MSRN），即13

18、90M0M1M2M3ABC。M0M1M2M3為被訪的MSC號(hào)碼。ABC為000499。所以，MSRN號(hào)碼結(jié)構(gòu)和MSISDN相同SCCP全球標(biāo)題地址找當(dāng)前的VLR,是VLR在呼叫過(guò)程中對(duì)MS的一個(gè)動(dòng)態(tài)標(biāo)識(shí)，在VLR中存在MSRN到IMSI的鏈接,對(duì)MS是唯一的，僅在一個(gè)VLR區(qū)域中有效,在使用ISUP重選到目的地MSC的路由時(shí)需要該號(hào)碼2.4、TMSI臨時(shí)移動(dòng)用戶(hù)識(shí)別號(hào)碼為了對(duì)IMSI保密，當(dāng)移動(dòng)用戶(hù)每次位置登記（包括位置更新）后或者呼叫（主叫或被叫）時(shí)，VLR將為其分配一個(gè)唯一的TMSI號(hào)碼，為一個(gè)由MSC自行分配的4字節(jié)的BCD編碼。僅在本MSC業(yè)務(wù)區(qū)內(nèi)才有效。移動(dòng)用戶(hù)的TMSI與IMSI是

19、對(duì)應(yīng)的，但它們之間沒(méi)有長(zhǎng)期的固定關(guān)系，僅在MS呼叫和位置更新時(shí)臨時(shí)指定，并保持到MS被分配新的TMSI時(shí)。但當(dāng)TMSI被釋放后，可以重復(fù)地給另一個(gè)MS使用。所以，TMSI號(hào)碼由當(dāng)前的VLR分配給一個(gè)MS，對(duì)MS是唯一的，僅在一個(gè)VLR中有效，MS在呼叫建立、位置更新時(shí)需要此號(hào)碼2.5、IMEI國(guó)際移動(dòng)臺(tái)識(shí)別號(hào)碼TACFACSNRSP6261國(guó)際移動(dòng)臺(tái)識(shí)別碼（IMEI）用于唯一地識(shí)別一個(gè)移動(dòng)臺(tái)設(shè)備，它是一個(gè)15位的十進(jìn)制數(shù)字，其結(jié)構(gòu)為：其中：TAC：型號(hào)批準(zhǔn)碼，由歐洲型號(hào)認(rèn)證中心分配。由6位數(shù)字組成。FAC：工廠裝配碼，由廠家編碼，表示生產(chǎn)廠家及其裝配地。由2位數(shù)組成。SNR：序號(hào)，由廠家分配。

20、識(shí)別每個(gè)TAC和FAC中的某個(gè)設(shè)備的。由6位數(shù)組成。SP：備用，1位。所以，IMEI號(hào)碼用于設(shè)備管理2.6、LAI位置區(qū)識(shí)別碼在GSM系統(tǒng)中，共有三個(gè)號(hào)碼組成對(duì)移動(dòng)臺(tái)的位置識(shí)別：LAI，CGI，BSIC。LAIMCCMNCLACLAI用于位置區(qū)識(shí)別和位置更新，和MS做被叫時(shí)呼叫接續(xù)。由三部分組成：其中：MCC：移動(dòng)用戶(hù)國(guó)家碼，由3位數(shù)字組成（和IMSI中的前3位數(shù)字相同，中國(guó)為460）。NMC：移動(dòng)網(wǎng)號(hào)，由2位數(shù)字組成（同IMSI中的MNC，移動(dòng)為00）。LAC：位置區(qū)號(hào)碼，為一個(gè)2字節(jié)的BCD編碼。表示為X1X2X3X4，其范圍為0000FFFF。全部為0的編碼保留不用。在一個(gè)GSM PLM

21、N網(wǎng)中可定義65536個(gè)不同的位置區(qū)。其中X1X2可由國(guó)家主管部門(mén)統(tǒng)一分配，而X3X4由各省主管部門(mén)自行分配。所以，LAI號(hào)碼當(dāng)位置更新和尋呼時(shí)需要此號(hào)碼2.7、CGI小區(qū)識(shí)別碼（全球小區(qū)識(shí)別碼）MCCMNCLACCILAICGICGI是用來(lái)識(shí)別一個(gè)位置內(nèi)的小區(qū)，它是在位置區(qū)識(shí)別碼（LAI）后加上一個(gè)小區(qū)識(shí)別碼（CI），其結(jié)構(gòu)是：其中：MCC，NMC，LAC同上。CI：小區(qū)識(shí)別。為一個(gè)2字節(jié)BCD編碼，由各MSC自定。所以，CGI號(hào)碼：在所有的PLMNS內(nèi)小區(qū)識(shí)別碼唯一2.8、BSIC基站識(shí)別碼BSIC是用于識(shí)別相鄰基站的，為6比特編碼，其結(jié)構(gòu)是：NCCBCCBSIC其中：NCC：網(wǎng)絡(luò)色碼，主

22、要用來(lái)區(qū)分國(guó)界各側(cè)的運(yùn)營(yíng)者（國(guó)內(nèi)區(qū)別不同的?。确坏貐^(qū)為47BCC：基站色碼，由運(yùn)營(yíng)部門(mén)設(shè)定。廊坊地區(qū)為07所以，BSIC號(hào)碼用于區(qū)別不同的相鄰基站三、 GSM 無(wú)線(xiàn)接口理論1、工作頻段的分配1.1、GSM網(wǎng)絡(luò)的工作頻段我國(guó)陸地蜂窩數(shù)字移動(dòng)通信 網(wǎng)GSM通信系統(tǒng)采用900MHz與1800MHz頻段:GSM900MHz頻段為：890915(移動(dòng)臺(tái)發(fā),基站收),935960(基站發(fā),移動(dòng)臺(tái)收);DCS1800MHz頻段為：17101785(移動(dòng)臺(tái)發(fā),基站收),18051880(基站發(fā),移動(dòng)臺(tái)收);GSM系統(tǒng)上行頻段下行頻段帶寬雙工間隔雙工信道數(shù)GSM9008909159359602×2

23、545124GSM900E 8809159259602×3545174GSM180017101785180518802×7595374GSM190018501910193019902×60802991.2、 頻道間隔相鄰兩頻點(diǎn)間隔為為200kHz，每個(gè)頻點(diǎn)采用時(shí)分多址（TDMA）方式，分為8個(gè)時(shí)隙，既8個(gè)信道（全速率），如GSM采用半速率話(huà)音編碼后，每個(gè)頻點(diǎn)可容納16個(gè)半速率信道，可使系統(tǒng)容量擴(kuò)大一倍，但其代價(jià)必然是導(dǎo)致語(yǔ)音質(zhì)量的降低。1.3、 頻道配置絕對(duì)頻點(diǎn)號(hào)和頻道標(biāo)稱(chēng)中心頻率的關(guān)系為：GSM900MHz頻段為: fl(n)=890.2MHz + (n-1)&

24、#215;0.2MHz (移動(dòng)臺(tái)發(fā),基站收）； fh(n)=fl(n)+45MHz (基站發(fā),移動(dòng)臺(tái)收); n1，124GSM1800MHz頻段為： fl(n)=1710.2MHz + (n-512) ×0.2MHz (移動(dòng)臺(tái)發(fā),基站收）；fh(n)=fl(n)+95MHz (基站發(fā),移動(dòng)臺(tái)收）；n512，885其中：fl(n)為上行信道頻率、fh(n)為下行信道頻率,n為絕對(duì)頻點(diǎn)號(hào)（ARFCN）。1.4、 干擾保護(hù)比（C/I&C/A）載波干擾比（C/I）是指接收到的希望信號(hào)電平與非希望信號(hào)電平的比值，此比值與MS的瞬時(shí)位置有關(guān)。這是由于地形不規(guī)則性基本地散射體的形狀、類(lèi)型及

25、數(shù)量不同，以及其他一些因素如天線(xiàn)的類(lèi)型、方向性及高度，站址的標(biāo)高及位置，當(dāng)?shù)氐母蓴_源數(shù)目等造成的。1、同頻干擾保護(hù)比：C/I9dB。所謂C/I，是指當(dāng)不同小區(qū)使用相同頻率時(shí)，另一小區(qū)對(duì)服務(wù)小區(qū)產(chǎn)生的干擾，它們的比值即C/I，GSM規(guī)范中一般要求C/I >9dB；工程中一般加3dB余量，即要求C/I>12dB2、鄰頻干擾保護(hù)比：C/I-9dB。 C/A是指在頻率復(fù)用模式下，鄰近頻道會(huì)對(duì)服務(wù)小區(qū)使用的頻道進(jìn)行干擾，這兩個(gè)信號(hào)間的比值即C/A。GSM規(guī)范中一般要求C/A>-9dB，工程中一般加3dB余量，即要求C/A>-6dB。2、TDMA空中接口技術(shù)2.1、多址技術(shù)多址技術(shù)

26、就是要使眾多的客戶(hù)共用公共通信信道所采用的一種技術(shù)。為使信號(hào)多路化而實(shí)現(xiàn)多址的方法基本上有三種，它們分別采用頻率、時(shí)間或代碼分隔的多址連接方式，即人們通常所稱(chēng)的頻分多址（Frequency Division Multiple Access，F(xiàn)DMA）、 時(shí)分多址（Time Division Multiple Access，TDMA） 和碼分多址（Code Division Multiple Access，CDMA） 三種接入方式。在傳統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)電廣播中，均采用頻分多址FDMA方式，每個(gè)廣播信道都有一個(gè)頻點(diǎn)，如果你要收聽(tīng)某一廣播信道，則必須把你的收音機(jī)調(diào)諧到這一頻點(diǎn)上。模擬蜂窩移動(dòng)系統(tǒng)也采用了此技

27、術(shù)，某一小區(qū)中的某一客戶(hù)呼叫占用了一個(gè)頻點(diǎn)，即一個(gè)信道（實(shí)際上是占用兩個(gè)，因?yàn)槭请p向連接，即雙工通信），則其它呼叫就不能再占用。FDMA是以不同的頻率信道實(shí)現(xiàn)通信的，TDMA是以不同的時(shí)隙實(shí)現(xiàn)通信的，CDMA是以不同的代碼序列實(shí)現(xiàn)通信的。 圖 不同多址類(lèi)型示意2.2、GSM的TDMA幀結(jié)構(gòu)GSM在無(wú)線(xiàn)接口上綜合了FDMA和TDMA兩種接入技術(shù)，用于把通信媒介分隔成多條獨(dú)立信道，以提高系統(tǒng)的利用率。并且加上了跳頻（Frequency Hopping，HOP）技術(shù)。這樣的混合交融與模擬系統(tǒng)有重大的區(qū)別，在性能上為GSM系統(tǒng)帶來(lái)極大的優(yōu)勢(shì)。GSM無(wú)線(xiàn)路徑上的傳輸單位是由調(diào)制bit組成的脈沖串，稱(chēng)為“

28、Burst”?！癇urst”是有限長(zhǎng)度，占據(jù)有限頻譜的信息，它在一個(gè)時(shí)間和頻率窗口上發(fā)送，稱(chēng)這個(gè)窗口為“slot”。更準(zhǔn)確地說(shuō)“slot”的中心頻率位于系統(tǒng)頻帶上200kHz的間隔上，并且以0.577ms的時(shí)間重復(fù)，或者精確地說(shuō)以15/26ms重復(fù)。這個(gè)由頻域和時(shí)域構(gòu)成的空間“slot”，就是FDMA與TDMA在GSM中的應(yīng)用。在一個(gè)小區(qū)內(nèi)，全部“slot”的時(shí)間范圍是一樣的。把這個(gè)相同的時(shí)間間隔稱(chēng)為時(shí)隙（time slot），并把它作為一個(gè)時(shí)間單位，恰好是一個(gè)“Burst”周期，記為BP。常說(shuō)使用一條指定的信道，其實(shí)際意義就是在某個(gè)時(shí)間和頻率段上傳輸“Burst”。信道就對(duì)應(yīng)“slot”概念

29、，是一個(gè)二維的矩形。一個(gè)信道的“slot”在時(shí)間上不是連續(xù)的，因此一個(gè)信道是由一組臨時(shí)定義的“slot”組成。信道在“slot”的組合上是周期的，也就是說(shuō)一組“slot”組合的重復(fù)周期構(gòu)成了一個(gè)信道。 圖GSM信道概念與時(shí)隙定義共存的是信道特性的頻域定義。信道的頻率是指信道構(gòu)成中每個(gè)“slot”的頻率。它可以是一個(gè)固定頻率，此時(shí)信道占據(jù)的“slot”具有相同頻率，也可以是不同頻率，也就是說(shuō)的跳頻情況。對(duì)于雙向信道，在兩個(gè)方向上可以用不同的方法定義各自的信道。但是，通常是取一種簡(jiǎn)單的方法。上下行保持固定的45MHz頻率間隔（900MHz情況下）。在1800MHz情況下，這個(gè)固定間隔是75MHz。

30、同時(shí)根據(jù)信道類(lèi)型，保持一個(gè)時(shí)間偏移。通過(guò)這一約定，可以很容易地從時(shí)間和頻率上發(fā)現(xiàn)上行和下行的關(guān)系。信道在時(shí)域上的結(jié)構(gòu)無(wú)論多么復(fù)雜，總是周期性的。周期的長(zhǎng)短，“slot”的數(shù)量隨信道類(lèi)型而變。周期的同步可以通過(guò)系統(tǒng)同步機(jī)制獲得。每個(gè)小區(qū)都有一個(gè)參考時(shí)鐘，用以定義時(shí)隙位置，除此之外還要遵循系統(tǒng)中所有信道周期所規(guī)定的時(shí)間安排。在GSM系統(tǒng)中，在不同頻率上的每個(gè)時(shí)隙都有一個(gè)序號(hào)，BTS與MS通過(guò)對(duì)序號(hào)的約定取得同步。因此，序號(hào)也是同步信息的一部分。有關(guān)一個(gè)給定信道的描述也要參考這個(gè)序號(hào)安排。時(shí)隙序號(hào)具有一個(gè)很長(zhǎng)的重復(fù)周期，大約是3個(gè)半小時(shí)，這個(gè)選擇是為了滿(mǎn)足多種信道接入的共同周期要求。在這個(gè)周期內(nèi)，任

31、何一個(gè)“slot”都具有一個(gè)明確的時(shí)隙號(hào)和頻隙號(hào)。2.2.1、TDMA幀：在GSM的TDMA中，每個(gè)載頻被定義為一個(gè)TDMA幀，相當(dāng)于FDMA系統(tǒng)中的一個(gè)頻率，每幀包括8個(gè)時(shí)隙（TS0-7），要有TDMA幀號(hào)，這是因?yàn)镚SM的特性之一是客戶(hù)保密性好，是通過(guò)在發(fā)送信息前對(duì)信息進(jìn)行加密實(shí)現(xiàn)的。計(jì)算加密序列的算法是以TDMA幀號(hào)為一個(gè)輸入?yún)?shù)，因此每一幀都必須有一個(gè)幀號(hào)。有了TDMA幀號(hào)，MS就可判斷控制信道TS0上傳送的是哪一類(lèi)邏輯信道。每一頻點(diǎn)（頻率或叫載頻TRX）上可分成8個(gè)時(shí)隙，每一時(shí)隙為一個(gè)信道，因此，一個(gè)TRX最多可有8個(gè)移動(dòng)客戶(hù)同時(shí)使用。復(fù)幀結(jié)構(gòu)是針對(duì)TDMA幀中的一個(gè)特定時(shí)隙定義的。

32、TDMA幀號(hào)是以3.5小時(shí)（2715648個(gè)TDMA幀）為周期循環(huán)編號(hào)的。GSM規(guī)范定義了兩種不同的復(fù)幀結(jié)構(gòu)，即含26幀持續(xù)時(shí)間為120ms和含51幀持續(xù)時(shí)間為235.8ms的兩種。Ø 26幀的復(fù)幀它包括26個(gè)TDMA幀，持續(xù)時(shí)長(zhǎng)120ms，51個(gè)這樣的復(fù)幀組成一個(gè)超幀。這種復(fù)幀用于攜帶TCH（和SACCH加FACCH），用于話(huà)音信道及其隨路控制信道，其中24個(gè)突發(fā)序列用于業(yè)務(wù)，2個(gè)突發(fā)序列用于信令。Ø 51幀的復(fù)幀它包括51個(gè)TDMA幀，持續(xù)時(shí)長(zhǎng)3060/13ms=235.385ms。26個(gè)這樣的復(fù)幀組成一個(gè)超幀。這種復(fù)幀用于攜帶BCH和CCCH，專(zhuān)用于控制信道。3、信道

33、概念在GSM中的信道可分為物理信道和邏輯信道。一個(gè)物理信道就是一個(gè)時(shí)隙，通常被定義為給定TDMA幀上的固定位置上的時(shí)隙（TS）。而邏輯信道是根據(jù)BTS與MS之間傳遞的消息種類(lèi)不同而定義的不同邏輯信道。這些邏輯信道是通過(guò)BTS來(lái)影射到不同的物理信道上來(lái)傳送。從BTS到MS的方向稱(chēng)為下行鏈路，相反的方向稱(chēng)為上行鏈路。邏輯信道又可分為業(yè)務(wù)信道和控制信道.3.1、業(yè)務(wù)信道業(yè)務(wù)信道用于攜載語(yǔ)音或用戶(hù)數(shù)據(jù)，可分為話(huà)音業(yè)務(wù)信道和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道。1、話(huà)音業(yè)務(wù)信道TCH/FS：全速率語(yǔ)音信道 13Kbit/sTCH/HS: 半速率語(yǔ)音信道 5.6Kbit/s2、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道TCH/F9.6: 9.6kbit/s

34、全速率數(shù)據(jù)信道TCH/F4.8: 4.8kbit/s 全速率數(shù)據(jù)信道TCH/H4.8: 4.8kbit/s 半速率數(shù)據(jù)信道TCH/H2.4: <=2.4kbit/s 半速率數(shù)據(jù)信道TCH/F2.4: <=2.4kbit/s 全速率數(shù)據(jù)信道3.2、控制信道控制信道用于攜載信令或同步數(shù)據(jù)，可分為廣播信道、公共控制信道和專(zhuān)用控制信道 。廣播信道（BCH）：包括BCCH、FCCH和SCH信道，它們攜帶的信息目標(biāo)是小區(qū)內(nèi)所有的手機(jī)，所以它們是單向的下行信道。 公共控制信道（CCCH）：包括RACH、PCH、AGCH和CBCH，前一個(gè)是單向上行信道，后者是單向下行信道。 專(zhuān)用控制信道（DCCH

35、）：包括SDCCH、SACCH、FACCH3.2.1、廣播信道：廣播信道僅用在下行鏈路上，由BTS至MS。它們用在每個(gè)小區(qū)的TS0上作為標(biāo)頻，在一些特殊的情況下，也可用在TS2，4或6上，這些信道包括BCCH、FCCH和SCH。為了通信，MS需要于BTS保持同步，而同步的完成就要依賴(lài)FCCH和SCH邏輯信道，它們?nèi)繛橄滦行诺?，為點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的傳播方式。頻率校正信道（FCCH）：FCCH信道攜帶用于校正MS頻率的消息，它的作用是使 MS可以定位并解調(diào)出同一小區(qū)的其它信息。同步信道（SCH）：在FCCH解碼后，MS接著要解出SCH信道消息，它給出了MS需要同步的所有消息及該小區(qū)的的標(biāo)示信息如TDMA

36、幀號(hào)（需22比特）和基站識(shí)別碼BSIC號(hào)（需6比特）。廣播控制信道（BCCH）：MS在空閑模式下為了有效的工作需要大量的網(wǎng)絡(luò)信息。而這些信息都將在BCCH信道上來(lái)廣播。信息基本上包括小區(qū)的所有頻點(diǎn)、鄰小區(qū)的BCCH頻點(diǎn)、LAI（LAC+MNC+MCC）、CCCH和CBCH信道的管理、控制和選擇參數(shù)及小區(qū)的一些選項(xiàng)。所有這些消息被稱(chēng)為系統(tǒng)消息（SI）在BCCH信道上廣播，在BCCH上系統(tǒng)消息有八種類(lèi)型TYPE 1、2、2bis 、2ter、3、4、7和8。3.2.2、公共控制信道公共控制信道包括AGCH、PCH、CBCH和RACH，這些信道不是供一個(gè)MS專(zhuān)用的，而是面向這個(gè)小區(qū)內(nèi)所有的移動(dòng)臺(tái)的。

37、在下行方向上，由PCH、AGCH和CBCH來(lái)廣播尋呼請(qǐng)求、專(zhuān)用信道的指派和短消息。在上行方向上由RACH信道來(lái)傳送專(zhuān)用信道的請(qǐng)求消息。尋呼信道（PCH）：當(dāng)網(wǎng)絡(luò)想與某一MS建立通信時(shí)，它就會(huì)在PCH信道上根據(jù)MS所登記的LAC號(hào)向所有具有該LAC號(hào)的小區(qū)進(jìn)行尋呼，尋呼MS的標(biāo)示為T(mén)MSI或IMSI，屬下行信道，點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)傳播。 接入許可信道（AGCH）：當(dāng)網(wǎng)絡(luò)收到處于空閑模式下MS的信道請(qǐng)求后，就將給之分配一專(zhuān)用信道，AGCH通過(guò)根據(jù)該指派的描述（所分信道的描述，和接入的參數(shù)），向所有的移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行廣播，看屬于誰(shuí)的，下行信道，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳播。 小區(qū)廣播控制信道（CBCH）：它用于廣播短消息和該小區(qū)一些

38、公共的消息（如天氣和交通情況），它通常占用SDCCH/8的第二個(gè)子信道，下行信道，點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)傳播。 隨機(jī)接入信道（RACH）：當(dāng)MS想與網(wǎng)絡(luò)建立連接時(shí)，它會(huì)通過(guò)RACH信道來(lái)廣播它所需的服務(wù)信道，請(qǐng)求消息包括3個(gè)比特的建立的原因（如呼叫請(qǐng)求、響應(yīng)尋呼、位置更新請(qǐng)求、及短消息請(qǐng)求等等）和5個(gè)比特的用來(lái)區(qū)別不同MS請(qǐng)求的參考隨機(jī)數(shù)，屬上行信道，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳播方式。3.2.3、專(zhuān)用控制信道包括SDCCH、SACCH、FACCH，這些信道被用于某一個(gè)具體的MS上. 獨(dú)立專(zhuān)用控制信道（SDCCH）：SDCCH是一種雙向的專(zhuān)用信道，它主要用于傳送建立連接的信令消息、位置更新消息、短消息、用戶(hù)鑒權(quán)消息、加密命令及

39、應(yīng)答及各種附加業(yè)務(wù)。慢速隨路控制信道（SACCH）：SACCH是一種伴隨著TCH和SDCCH的專(zhuān)用信令信道。在上行鏈路上它主要傳遞無(wú)線(xiàn)測(cè)量報(bào)告和第一層報(bào)頭消息（包括TA值和功率控制級(jí)別）；在下行鏈路上它主要傳遞系統(tǒng)消息type5、5bis 、5ter、6及第一層報(bào)頭消息。這些消息主要包括通信質(zhì)量、LAI號(hào)、CELLID、鄰小區(qū)的標(biāo)頻信號(hào)強(qiáng)度等信息、NCC的限制、小區(qū)選項(xiàng)、TA值、功率控制級(jí)別?？焖匐S路控制信道（FACCH）：FACCH信道與一個(gè)業(yè)務(wù)信道TCH相關(guān)。FACCH在話(huà)音傳輸過(guò)程中如果突然需要以比慢速隨路控制信道（SACCH）所能處理的高的多的速度傳送信令消息，則需借用20ms的話(huà)音突

40、發(fā)脈沖序列來(lái)傳送信令，這種情況被稱(chēng)為偷幀，如在系統(tǒng)執(zhí)行越局切換時(shí)。由于話(huà)音譯碼器會(huì)重復(fù)最后20ms的話(huà)音，所以這種中斷不會(huì)被用戶(hù)察覺(jué)的。4、GSM空中控制技術(shù)4.1、分集接收多徑衰落和陰影衰落產(chǎn)生原因是不相同的。隨著MS的移動(dòng)，瑞利衰落隨信號(hào)瞬時(shí)值快速變動(dòng)，而對(duì)數(shù)正態(tài)衰落隨信號(hào)平均值（中值）變動(dòng)。這兩者是構(gòu)成移動(dòng)通信接收信號(hào)不穩(wěn)定的主要因素，使接收信號(hào)被大大地惡化，雖然通過(guò)增加發(fā)信功率、天線(xiàn)尺寸和高度等方法能取得改善，但采用這些方法在移動(dòng)通信中比較昂貴，有時(shí)也顯得不切實(shí)際。而采用分集方法即在若干個(gè)支路上接收相互問(wèn)相關(guān)性很小的載有同一消息的信號(hào)，然后通過(guò)合并技術(shù)再將各個(gè)支路信號(hào)合并輸出，那么便可

41、在接收終端上大大降低深衰落的概率。分集的方法有時(shí)間分集、空間分集、頻率分集、極化分集等多種。在移動(dòng)通信中，通常采用空間分集。Ø 空間分集知道在移動(dòng)通信中，空間略有變動(dòng)就可能出現(xiàn)較大的場(chǎng)強(qiáng)變化。若在空間設(shè)立兩副接收天線(xiàn)，獨(dú)立接收同一信號(hào)，由于它們所處的傳播環(huán)境和接收信號(hào)的衰落各不相同，且二者在同一時(shí)刻經(jīng)受深衰落谷點(diǎn)影響的可能性也很小，具有不相干或相干性很小的特點(diǎn)。因此這一設(shè)想引出了利用兩副接收天線(xiàn)的方案，獨(dú)立地接收同一信號(hào)，再合并輸出，使之輸出較強(qiáng)的有用信號(hào)，便降低了傳播因素的影響，衰落的程度能被大大地減小，這就是空間分集。Ø 時(shí)間分集可采用通過(guò)一定的時(shí)延來(lái)發(fā)送同一消息，或在

42、系統(tǒng)所能承受的時(shí)延范圍以?xún)?nèi)在不同時(shí)間內(nèi)各發(fā)送消息的部分。在GSM中采用的是交織技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)時(shí)間分集的。Ø 頻率分集不同的頻率在同一空間所受的干擾也不相同，因此不斷變換發(fā)射頻率可以降低干擾，提高增益，這種分集技術(shù)在GSM中是通過(guò)跳頻來(lái)實(shí)現(xiàn)的，在后面將進(jìn)行介紹。Ø 極化分集指把兩副接收天線(xiàn)的極化角度互成一定的角度，這樣就可以獲得較好的分集增益，并且可以把這種分集天線(xiàn)集成在一副天線(xiàn)內(nèi)實(shí)現(xiàn)，這樣對(duì)于個(gè)扇區(qū)只需副TX天線(xiàn)和一副RX天線(xiàn)即可，若采用雙工器，則只需副收發(fā)合的天線(xiàn)，但對(duì)天線(xiàn)要求較高。4.2、TA(時(shí)間提前量)由于在空中接口采用了TDMA技術(shù)，那么某一MS必須在指配給它的時(shí)隙內(nèi)

43、發(fā)送，而在其余時(shí)間又必須保持寂靜，否則它會(huì)干擾使用同樣載頻上不同時(shí)隙的另一些移動(dòng)客戶(hù)。MS收發(fā)信號(hào)要求有3個(gè)時(shí)隙的間隔，這是由于MS是利用同個(gè)頻率合成器來(lái)進(jìn)行發(fā)射和接收的，因而在接收和發(fā)送信號(hào)之間應(yīng)有定的間隔。從基站的角度上來(lái)看，上行鏈路的編排方式可由下行鏈路的編排方式延遲3個(gè)突發(fā)脈沖獲得。這3個(gè)突發(fā)脈沖的延時(shí)對(duì)于整個(gè)GSM網(wǎng)絡(luò)是個(gè)常數(shù)。MS在接收信號(hào)的同時(shí)，將在頻率上平移45MHz，并在偏移3個(gè)時(shí)隙的基礎(chǔ)上考慮TA后發(fā)送，然后可以再次平移以監(jiān)視其它小區(qū)的BCCH信道。由于收發(fā)之間是間隔3個(gè)時(shí)隙，假如某MS占用了時(shí)隙2（TS2），可它在呼叫期間向遠(yuǎn)離基站方向移動(dòng)，因此從基站發(fā)出的信息，將會(huì)越來(lái)

44、越遲地到達(dá)MS。與此同時(shí)MS的應(yīng)答信息，也會(huì)越來(lái)越遲地到達(dá)基站。如果不采取措施，該時(shí)延長(zhǎng)至使該MS在TS2發(fā)送的信息與基站在TS3接受到的另一個(gè)呼叫信息重迭起來(lái)。所以，在呼叫進(jìn)行期間，必須監(jiān)視呼叫到達(dá)基站的時(shí)間，并由系統(tǒng)向MS發(fā)送指令，隨著MS離開(kāi)基站的距離，逐步指示MS提前發(fā)送的時(shí)間，這就是時(shí)間的調(diào)整。在GSM中被稱(chēng)為時(shí)間提前量TA。時(shí)間調(diào)整的提前是063個(gè)比特之間的任意值。如0個(gè)比特就表示不必調(diào)整，表明MS和BTS在一起。63個(gè)比特是調(diào)整的最大量，也就是BTS與BS之間最長(zhǎng)距離。時(shí)間提前量值可以由0233us，該值會(huì)影響到小區(qū)的無(wú)線(xiàn)覆蓋。GSM小區(qū)的無(wú)線(xiàn)覆蓋半徑最大可達(dá)到35km，這個(gè)限制

45、值是由于GSM定時(shí)提前的編碼是在063之間?；咀畲蟾采w半徑算法如下：3.7us/bit×63bit×（3×100000000）m/s÷2=35km其中，3.7us/bit是每個(gè)比特的時(shí)長(zhǎng)，63bit是時(shí)間調(diào)整的最大比特?cái)?shù)；3×100000000m/s是光速。但在某些情況下，客觀需要基站能覆蓋更遠(yuǎn)的地方，比如在沿海地區(qū)，如需用來(lái)覆蓋較大范圍的一些海域或島嶼。這種覆蓋在GSM中是能實(shí)現(xiàn)的，代價(jià)是須減少每載頻所容納的信道數(shù)，辦法是僅使用TN為偶數(shù)的信道（因?yàn)門(mén)N0必須用做BCCH），空出奇數(shù)的TN，來(lái)獲得較大的保持時(shí)間。這被稱(chēng)為擴(kuò)展小區(qū)技術(shù)，這技術(shù)

46、有專(zhuān)門(mén)的接收處理。這樣定時(shí)提前的編碼將會(huì)增大一個(gè)突發(fā)脈沖的時(shí)長(zhǎng)。即基站的最大覆蓋半徑變?yōu)椋?.7us/bit×（63+156.25）bit×（3×100000000）m/s÷2=120km由于多徑傳播和MS同步精確度的影響，兩個(gè)在同位置接收同小區(qū)信號(hào)的MS對(duì)TA測(cè)量的差異，可能會(huì)達(dá)到3bit左右（1.6km）。當(dāng)一個(gè)特定連接建立時(shí)，BTS不斷測(cè)量自己脈沖時(shí)隙與收到的MS時(shí)隙之間的時(shí)間偏移量?；谶@個(gè)測(cè)量，它可以向MS提供要求的時(shí)間提前量，并在SACCH上以每秒2次的頻度通知MS。4.3、跳頻GSM中的跳頻可分為基帶跳頻和射頻跳頻兩種?；鶐l是通過(guò)腔體合

47、成器來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而射頻跳頻是通過(guò)混合合成器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)采用基帶跳頻時(shí)，它的原理是在幀單元和載頻單元之間加入了一個(gè)以時(shí)隙為基礎(chǔ)的交換單元，通過(guò)把某個(gè)時(shí)隙的信號(hào)切換到相應(yīng)的無(wú)線(xiàn)頻率上來(lái)實(shí)現(xiàn)跳頻，這種做法的特點(diǎn)是比較簡(jiǎn)單，而且費(fèi)用也低。由于腔體合成器要求其每個(gè)發(fā)信機(jī)的頻率都是固定的，因此當(dāng)發(fā)信機(jī)要改動(dòng)頻率時(shí)，只能人工調(diào)諧到新的頻率上，其話(huà)音信號(hào)隨著突發(fā)脈沖的變化而使用不同頻率發(fā)射機(jī)發(fā)射。因此若要完成跳頻功能，就需要收發(fā)信機(jī)在跳頻總線(xiàn)上不停的掃描觀察，當(dāng)總線(xiàn)發(fā)現(xiàn)有要求使用某頻率時(shí)，總線(xiàn)就自動(dòng)指向擁有該頻率的發(fā)信機(jī)上來(lái)發(fā)送信號(hào)。采用基帶跳頻的小區(qū)的載頻數(shù)與該小區(qū)使用的頻點(diǎn)數(shù)是一樣的。當(dāng)采用射頻跳頻時(shí)，它是

48、在通過(guò)對(duì)其每個(gè)TRX的頻率合成器進(jìn)行控制，使其在每個(gè)時(shí)隙的基礎(chǔ)上按照不同的方案進(jìn)行跳頻。它采用的混合合成器對(duì)頻帶的要求十分寬松，每個(gè)發(fā)信機(jī)都可使用一組相同的頻率，采用不同的MAIO（移動(dòng)分配索引偏移）加以區(qū)分。但它必須有一個(gè)固定發(fā)射BCCH頻率的發(fā)信機(jī)，其它發(fā)信機(jī)可隨著跳頻序列的序列值改變而改變。 跳頻可起到頻率分集和干擾源分集的效果。4.4、DTX(不連續(xù)發(fā)射)由于GSM系統(tǒng)中通話(huà)是雙向的，對(duì)于MS 用戶(hù)來(lái)說(shuō)，平均的說(shuō)話(huà)時(shí)間約在40%以下。所以在GSM系統(tǒng)中，根據(jù)MS用戶(hù)的狀態(tài)，采用普通和不連續(xù)發(fā)射（DTX）這兩種發(fā)射方式。所謂不連續(xù)發(fā)射就是在通話(huà)期間進(jìn)行13kbit/s的話(huà)音編碼；在通話(huà)間

49、隙，傳輸約500bit/s的低速編碼，這種低速碼是稱(chēng)為舒適噪音的特性參數(shù)，由解碼器產(chǎn)生舒適噪省。舒適噪聲是為了避免聽(tīng)者誤會(huì)通信中斷而設(shè)置的。采用DTX主要有兩個(gè)目的：一是降低空中的總的干擾電平（約能降低網(wǎng)絡(luò)干擾功率40%），提高頻率利用率；二是節(jié)省無(wú)線(xiàn)發(fā)射機(jī)電源的耗電量，主要?dú)⒀娱L(zhǎng)MS電池的壽命。DTX的應(yīng)用能夠從整體上降低干擾，提高頻率復(fù)用程度。DTX的一大缺點(diǎn)就是當(dāng)手機(jī)和手機(jī)通話(huà)時(shí)，如果系統(tǒng)上下行都采用的DTX功能，那么話(huà)音質(zhì)量會(huì)受到一定影響。為實(shí)現(xiàn)DTX，電源必須能指示何時(shí)要求發(fā)射，何時(shí)步發(fā)射。對(duì)于話(huà)音來(lái)說(shuō)，編碼器必須能檢測(cè)出是否有聲音發(fā)出，這種功能稱(chēng)為話(huà)音激活檢測(cè)（VAD）。在接收端，

50、聽(tīng)者的耳朵不應(yīng)被聲音的突然消失所干擾，因而解碼器必須能在未收到信號(hào)時(shí)產(chǎn)生一些舒適噪聲。DTX可能對(duì)傳輸質(zhì)量稍有影響，特別是在一條路徑上使用兩次時(shí)（即移動(dòng)到移動(dòng)的通信）。網(wǎng)絡(luò)可對(duì)每次呼叫在兩種發(fā)射模式中選擇。注意：在上、下行均可采用DTX，但DTX不能應(yīng)用于BCCH載頻四、 呼叫處理過(guò)程及專(zhuān)有名詞解釋當(dāng)移動(dòng)臺(tái)手機(jī)處于空閑狀態(tài)和工作情況均會(huì)由于用戶(hù)的移動(dòng)以及開(kāi)關(guān)機(jī)等行為，產(chǎn)生一些移動(dòng)臺(tái)的處理流程，如小區(qū)選擇與重選，位置更新，主被叫，切換等，本章對(duì)這些流程以及流程中產(chǎn)生的問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，具體內(nèi)容及參數(shù)請(qǐng)?jiān)趯?shí)際工作中自主學(xué)習(xí)：1、主叫流程概述1、MS通過(guò)RACH信道發(fā)出呼叫請(qǐng)求，申請(qǐng)占用SDCCH信

51、道。2、在BTS中進(jìn)行SDCCH資源的分配查詢(xún)確認(rèn)，若有空閑的SDCCH，將進(jìn)行分配。3、BTS通過(guò)AGCH信道給MS指配SDCCH，同時(shí)啟動(dòng)T3101進(jìn)行計(jì)時(shí)。4、在T3101超時(shí)前，MS成功占用上所分配的SDCCH信道。5、BSC向MSC發(fā)出建立呼叫的請(qǐng)求（CR消息），MSC經(jīng)過(guò)驗(yàn)證后向BSC回送CC連接確認(rèn)消息。6、MSC向BSS發(fā)送ASSIGNMENT REQUEST消息，要求分配TCH信道。7、通過(guò)查詢(xún)，TCH信道空閑，進(jìn)行TCH信道的分配。8、手機(jī)正常占用上所分配的TCH信道，整個(gè)呼叫過(guò)程完滿(mǎn)結(jié)束。被叫與主叫信令上的區(qū)別主要為以下幾點(diǎn)：1、被叫是在收到paging之后才在RACH上

52、發(fā)送channel request。2、主叫的SETUP是由MS側(cè)發(fā)起的，而被叫是在網(wǎng)絡(luò)側(cè)收到主叫MS發(fā)送的SETUP之后由系統(tǒng)發(fā)送給被叫MS的。3、主叫MS發(fā)送SETUP之后，系統(tǒng)下發(fā)的是CALL PROCEEDING，而被叫是系統(tǒng)側(cè)發(fā)起SETUP之后，MS側(cè)返回 CALL CONFIRMED。4、被叫側(cè)MS先發(fā)起ALERTING接著發(fā)送CONNECT，然后系統(tǒng)下發(fā)CONNECT ACKNOWLEDGE。而主叫側(cè)是由系統(tǒng)下發(fā)ALERTING接著發(fā)送CONNECT，然后MS返回CONNECT ACKNOWLEDGE。主要區(qū)分主動(dòng)和被動(dòng)關(guān)系，具體流程參看主被叫信令流程1、RXLEV(接收電平)和

53、RXQUAL（接收質(zhì)量）1.1、RXLEV(接收電平)手機(jī)接收到的信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)（-110dBm-47 dBm之間，電平強(qiáng)度，用于指示該處收到的無(wú)線(xiàn)電波信號(hào)的強(qiáng)度，對(duì)應(yīng)于手機(jī)上面的信號(hào)格數(shù)，范圍【Min: -110, Max: -47】，-110表示很差勁，沒(méi)有信號(hào)覆蓋，一般分為三等： >= -75，表明該地區(qū)覆蓋很好，基站信號(hào)好； >= -94(郊區(qū))，>90（市區(qū)），該地區(qū)信號(hào)覆蓋一般 <-94，該地區(qū)覆蓋很差勁，手機(jī)通話(huà)時(shí)通話(huà)質(zhì)量不好，有可能打不出電話(huà)，掉話(huà)等。1.1、RXQUAL（接收質(zhì)量）該參數(shù)作為RF功率控制和切換過(guò)程依據(jù),是MS和BSS測(cè)量信道譯碼前的等效平均誤

54、碼率（BER）。(測(cè)試時(shí)間480ms，四個(gè)SACCH幀) 話(huà)音質(zhì)量，范圍07，表示不同的話(huà)音質(zhì)量等級(jí)，0表示最好給，7表示最差，實(shí)際對(duì)應(yīng)到BER（誤碼率）： 【0 1 2 3 4 5 6 7 】 【0 0.2% 0.4% 0.8% 1.6% 3.2% 6.4% 12.8% 】 一般5以上我們就認(rèn)為質(zhì)量很差，不能正確解碼系統(tǒng)消息，連續(xù)質(zhì)差 定義：連續(xù)5秒，Rxqual>5。問(wèn)題研究：網(wǎng)絡(luò)下行在使用了DTX（不連續(xù)發(fā)射）功能后下行接收的電平和質(zhì)量就有full和sub的區(qū)別，注意手機(jī)提交的測(cè)試報(bào)告中FULL指標(biāo)將不準(zhǔn)確，而應(yīng)采用SUB數(shù)據(jù)，原因是SUB指標(biāo)測(cè)量特定的通話(huà)時(shí)隙，而FULL指標(biāo)測(cè)量

55、所用載頻所有時(shí)隙的均值，F(xiàn)ULL取104幀中的100幀計(jì)算（4個(gè)空閑幀去除），SUB取5259幀（DTX）4個(gè)SACCH幀12幀計(jì)算。2、小區(qū)選擇與小區(qū)重選(手機(jī)處于空閑狀態(tài))2.1、小區(qū)選擇當(dāng)移動(dòng)臺(tái)開(kāi)機(jī)后，它會(huì)試圖與SIM卡允許的GSM PLMN取得聯(lián)系，因此移動(dòng)臺(tái)將選擇一個(gè)合適的小區(qū)，并從中提取控制信道的參數(shù)和其它系統(tǒng)信息，這種選擇過(guò)程被稱(chēng)為“小區(qū)選擇”。如果移動(dòng)臺(tái)并無(wú)存儲(chǔ)的BCCH消息，它將首先搜索完所有的124個(gè)RF信道（如果為雙頻手機(jī)還應(yīng)搜索374個(gè)GSM1800的RF信道），并在每個(gè)RF信道上讀取接收的信號(hào)強(qiáng)度，計(jì)算出平均電平，整個(gè)測(cè)量過(guò)程將持續(xù)35s，在這段時(shí)間內(nèi)將至少分別從不同

56、的RF信道上抽取5個(gè)測(cè)量樣點(diǎn)。MS將調(diào)諧到接收電平最大的載波上，判斷該載波是否為BCCH載波（通過(guò)搜尋FCCH突發(fā)脈沖），若是，移動(dòng)臺(tái)將嘗試解碼SCH信道來(lái)與該載波同步并讀取BCCH上的系統(tǒng)廣播消息。若MS可正確解碼BCCH的數(shù)據(jù)，并當(dāng)數(shù)據(jù)表明該小區(qū)屬于所選的PLMN、參數(shù)C1值大于0、該小區(qū)并未被禁止接入、移動(dòng)臺(tái)的接入等級(jí)并未被該小區(qū)禁止時(shí)，移動(dòng)臺(tái)方可選擇該小區(qū)。否則，MS將調(diào)諧到次高的載波上直到找到可用的小區(qū)。如MS在上次關(guān)機(jī)時(shí)，存儲(chǔ)了BCCH載波的消息，它將首先搜索已存儲(chǔ)的BCCH載波，若未找到則執(zhí)行以上過(guò)程。參數(shù)C1為供小區(qū)選擇的路徑損耗準(zhǔn)則，服務(wù)小區(qū)的C1必須大于0，其公式如下：C1

57、=RXLEV-RXLEV_ACCESS_MIN - MAX (MS_TXPWR_MAX_CCH - P), 0) 單位：dBm其中RXLEV為移動(dòng)臺(tái)接收的平均電平; RXLEV_ACCESS_MIN 為允許移動(dòng)臺(tái)接入的最小接收電平; MS_TXPWR_MAX_CCH為移動(dòng)臺(tái)接入系統(tǒng)時(shí)可使用的最大發(fā)射功率電平;P為移動(dòng)臺(tái)的最大輸出功率。問(wèn)題研究：允許接入的最小接入電平RXLEV_ACCESS_MIN為了避免移動(dòng)臺(tái)在接收電平很低的情況下接入系統(tǒng)（此時(shí)接入后的通信質(zhì)量往往很差，以至于無(wú)法保證正常的通信過(guò)程），而無(wú)法提供用戶(hù)滿(mǎn)意的通信質(zhì)量而無(wú)謂的浪費(fèi)無(wú)線(xiàn)資源，因而GSM規(guī)范規(guī)定移動(dòng)臺(tái)在接入網(wǎng)絡(luò)時(shí)其接收電平必須大于參數(shù)RXLEV_ACCESS_MIN所定義的值。當(dāng)減小該值時(shí)，將擴(kuò)大小區(qū)允許接入的范圍（其下限是移動(dòng)臺(tái)接收靈敏度），但在邊緣地帶的通話(huà)質(zhì)量會(huì)很惡劣易引起掉話(huà)，而且此時(shí)由于上下行信號(hào)很弱，會(huì)導(dǎo)致在功率控制下移動(dòng)臺(tái)以最大功率發(fā)射，從而增加上行信號(hào)干擾。但該值設(shè)置過(guò)大時(shí)會(huì)使小區(qū)的有效覆蓋范圍隨之縮小，在小區(qū)交接處人為的造成盲區(qū)。2.2、小區(qū)重選當(dāng)移動(dòng)臺(tái)選擇某小區(qū)為當(dāng)前服務(wù)小區(qū)后，在各種條件變化不大的情況下，移動(dòng)臺(tái)將駐留在所選的小區(qū)中，并根據(jù)服務(wù)小區(qū)的BCCH系統(tǒng)消息所