手機(jī)開機(jī)呼叫流程

1、BCH強(qiáng)度,(BCH的承.(RACH Burst)手機(jī)開機(jī)呼叫流程通信手機(jī)開機(jī)后的步驟 :1. 首先搜索124個(gè)信道，即所有的 BCH通道,決定收到的廣播信道 載的信息是距 Mobile 最近的 BTS; 呼叫信息 );2跟網(wǎng)絡(luò)同步時(shí)間和頻率,由FCH/SCH調(diào)整頻率和時(shí)間3. 解碼BCH的子通道BCCH.4. 網(wǎng)絡(luò)檢查 SIM 卡的合法身份 .是否是網(wǎng)絡(luò)允許的 SIM 卡。5. 手機(jī)的位置更新 .6. 網(wǎng)絡(luò)鑒權(quán)手機(jī)主叫(MOC)過程:11. 手機(jī)給基站發(fā)送通道需求， 即手機(jī)發(fā)送一個(gè)短的隨即接入突發(fā)脈沖2. 由 BCH 指定傳輸信道 . SDCCH3. 手機(jī)和基站在獨(dú)立專用信道 (SDCCH上

2、通信.4. 權(quán)限認(rèn)證5. 指定手機(jī)在一個(gè)業(yè)務(wù)信道 (TCH上通信.6. 在TCH上進(jìn)行語音通信.手機(jī)被叫 l1. BTS在PCH呼叫通道上使用 SIM中的IMSI號(hào)碼來呼叫用戶。2. 由手機(jī)發(fā)送 RACH3. 通道指定在 BCH.4. 手機(jī)和基站在 SDCCH 上通信5. 手機(jī)用戶被鑒權(quán)6. 手機(jī)被指定TCH通道。7. 在TCH通道上進(jìn)行語音和數(shù)據(jù)通信。緊急呼叫： l1. GSM 規(guī)格定義了 112 為緊急呼叫號(hào)碼2. 112 在手機(jī)有無 SIM 卡的情況下均可呼叫。3. 在 RACH 上, 手機(jī) 112 建立緊急呼叫。Authentication 鑒權(quán)： l1. 目的：驗(yàn)證用戶身份( IMS

3、I /SIM); 提供手機(jī)新的加密鍵。2. 鑒權(quán)是在什么情況下：每一次注冊、每次呼叫或被叫企圖、執(zhí)行一些增值服務(wù)、漫游 時(shí)的位置更新。切換 handover: 切換是手機(jī)通信從一個(gè)小區(qū) /信道到另外一個(gè)小區(qū) / 信道。 l1. 上行和下行的接收質(zhì)量報(bào)告2. 上行和下行的接收信號(hào)強(qiáng)度3. 距離，遷時(shí)4. 干擾層。5. 功率預(yù)算。6. 切換包括： 同一小區(qū)內(nèi)部信道 / 時(shí)隙之間的切換。 小區(qū)于小區(qū)之間。加密 ciphering: 語音和數(shù)據(jù)的保密、信號(hào)信息的保密； l手機(jī)位置更新 location update:l1. MSC 應(yīng)知道呼叫手機(jī)的位置。2. 手機(jī)連續(xù)的改變位置，手機(jī)在改變位置時(shí)通知

4、MSC關(guān)于新位置。由MSC處理位置更新。3. 手機(jī)位置更新過程： ( location area identity LAI )a）手機(jī)改變位置區(qū)b）手機(jī)從 BCCH 上讀新的位置區(qū)c）發(fā)送 RACH, 為通道需求。d）在AGCH上獲得一個(gè)SDCCH.e）在SDCCH發(fā)送IMSI和新舊LAI位置更新需求給 MSCf）MSC 開始認(rèn)證g）如果認(rèn)證成功，更新手機(jī)位置在VLR上h）發(fā)送確認(rèn)信息給手機(jī)i）手機(jī)離開 SDCCH, 進(jìn)入空閑模式。上行和下行：上行是手機(jī)通過上行頻率發(fā)信息給基站，下行是相反。上行和下行組成一 對頻率對（ 45MHZ 分割），上行滯后下行 3 個(gè)時(shí)隙；上行和下行使用相同的時(shí)隙號(hào)；

5、上行和 下行使用相同的通道號(hào)；上行和下行使用不同的波段。（間隔45MHZ）。I功率等級： l由于手機(jī)在小區(qū)內(nèi)移動(dòng)， 它的發(fā)射功率要隨著移動(dòng)， 當(dāng)他靠近基站時(shí)， 防止干擾別的用戶 功率要減小，當(dāng)他遠(yuǎn)離基站是為防止衰減要增大發(fā)射功率?？偣灿?9 個(gè)功率等級 , 功率等級存于手機(jī)的EEPROM中.功率控制的好處是：手機(jī)可以省電、基站減少干擾。1. 由基站在SACCH±發(fā)送命令手機(jī)改變發(fā)射功率2. 改變功率是和路徑的衰減成比例。TX Level 5 - 33dbm , 19-5dbm。3. 每個(gè)等級之間是間隔 2dbm.4. BTS需要在上行開始的 Rxlev、Rxqual5. 每 480m

6、s 發(fā)送報(bào)告給 BSC 關(guān)于 Rxlev、 Rxqual。6. 每一定時(shí)間跟初始的進(jìn)行比較。動(dòng)態(tài)基站功率控制： l1. 目標(biāo)是減少平均干擾2. 基于 MS 發(fā)送的測量報(bào)告計(jì)算3. 是否和 BCH 載波4. 非強(qiáng)制性的DTX 不連續(xù)發(fā)射： l1. 當(dāng)語音中斷的大部分時(shí)間里，允許無線發(fā)射器關(guān)掉。2. 有 DTX Handler 處理器： 在發(fā)射端有語音激活檢測、在發(fā)射端有背景聲噪音、在切斷 時(shí)產(chǎn)生舒適噪音。3. 不連續(xù)發(fā)射在上行和下行都有執(zhí)行。不連續(xù)發(fā)射、不連續(xù)接收；4. 在手機(jī)上執(zhí)行不連續(xù)發(fā)射和不連續(xù)接收。5. 在BTS接收時(shí)有不連續(xù)接收時(shí)遷（定時(shí)提前） :lTiming advance 就是為

7、了保證信號(hào)能在準(zhǔn)確的時(shí)間內(nèi)到達(dá) BS, 當(dāng) MS 移動(dòng)時(shí) , 隨著 MS 距 離BS的遠(yuǎn)近，上行傳遞的時(shí)延的可變，基站命令移動(dòng)臺(tái)提前發(fā)送。由BS在SACCH言道上命令MS來改變它的遷時(shí)的大小.手機(jī)在空閑模式時(shí)接收機(jī)站和解碼BCH,在BCH中的SCH允許手機(jī)調(diào)整它的內(nèi)部時(shí)間，當(dāng)手機(jī)接收到SCH時(shí)不知道距離基站多遠(yuǎn)， 通過SACH特殊的短突發(fā)。當(dāng)手機(jī)在下行的SACCH上獲得遷時(shí)信息，才發(fā)送正常的突發(fā)，30KM手機(jī)設(shè)置遲延 100US.信道介紹 :l1. BCH 廣播信道 :BCH就象燈塔，在每一小區(qū)的任何時(shí)候，都有BCH在ARFCN上，使手機(jī)能發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，并使 手機(jī)同步于網(wǎng)絡(luò)，并且 BCH信號(hào)的強(qiáng)度

8、告訴手機(jī)那個(gè)是距它最近的 GSM網(wǎng)絡(luò)；手機(jī)幾乎每 30秒會(huì)報(bào)告相鄰小區(qū)的 BCH功率，以便于由基站決定是否切換 .?每一小區(qū)使用的 BCH頻 率通道都不同，通道被遠(yuǎn)距離的小區(qū)重復(fù)使用 ；小區(qū)中的所有的手機(jī)接收 BCH.在ARFCN上 有BCH信道.BCH的信息在下行的通道 0時(shí)系，其他時(shí)系用于業(yè)務(wù)信息 TCH;使MS同步，運(yùn) 載控制信息和呼叫信息.和網(wǎng)絡(luò)身份信息。所有手機(jī)的呼叫信息都在 BCH上。BCH由FCH SCH BCCH CCCH SDCCH SACCH組成?；井a(chǎn)生的 BCH在零時(shí)隙，a) FCH: frequency correction channel在BCH上重復(fù)使用特別的 B

9、URST,讓手機(jī)開機(jī)時(shí)調(diào)整 它的頻率 .b) SCH: synchronization channel,在 FCH后，調(diào)整時(shí)間.c) BCCH: 廣播控制信道 , 帶有網(wǎng)絡(luò)身份 .d) CCCH:共用控制信道，它的子通道 PCH(PAGINGCHANNEL在CCCH上.手機(jī)能認(rèn)出并用 一個(gè)RACH作出反應(yīng).;還有子通道 AGCH訪問認(rèn)可通道，命令手機(jī)進(jìn)入 SDCCH或 TCH.2. CCCH共用控制信道：是雙向控制信道，CCCH和BCH在多幀上分享0時(shí)隙；CCCH包括RACH; PCH; AGCH; CBCH; PC呼叫通道 用于運(yùn)載IMSI報(bào)知手機(jī)有呼叫、PCH是下行通道，3. DCCH專用

10、控制信道：雙向控制信道，由三個(gè)子通道組成：SDCCH,FACCH,SACCH.SDCCH獨(dú)立專用控制信道：指定 TCH之前的過渡信道，話務(wù)建立和用戶驗(yàn)證.SDCCH獨(dú)立專用控制信道：在呼叫建立時(shí)，于BCH和TCH之間起連接作用.uSACCH 慢速相關(guān)控制信道 :u上行：接收信號(hào)質(zhì)量報(bào)告、接收信號(hào) RX LEVEL報(bào)告、相鄰小區(qū)的BCH功率報(bào)告。通道功 率;手機(jī)的狀態(tài) .下行：命令 MS 的 TX 功率控制的命令、小區(qū)信道配置、遷時(shí)、跳頻。FACC H快速相關(guān)控制信道：由BTS用作命令手機(jī)切換，u上行：中斷TCH信號(hào)、切換時(shí)快速信息交換。下行： 中斷 TCH. 控制 BITSSACCH和FACC

11、H的區(qū)別：SACCH報(bào)告基站說有另外的小區(qū)可提供給手機(jī)更好的信號(hào)質(zhì)量，切換是必要的.在段時(shí)間內(nèi)，由于SACCH沒有足夠的帶寬，所以在短時(shí)間內(nèi)由 FACCH取代 TCH;切換就發(fā)生了 . FACCH象一個(gè)TCH.當(dāng)聽到語音有小的中斷時(shí)，可能發(fā)生了切換.u4. TCH業(yè)務(wù)信道：通話時(shí)使用的信道.運(yùn)載語音信息、是雙向的用于手機(jī)和基站交換語音 信息,TCH full rate 26 frames 是 120ms。包含 24carry speech, 1 個(gè) idle , 1 個(gè) sacch°TCH half rate 26 frames 是 120ms ; 包含 24carry speech

12、 ， 2 個(gè) sacch.5. RACH隨機(jī)接入信道由手機(jī)發(fā)送短的突發(fā)給基站，即呼叫需求；由MS 使用來從基站獲取注意 ; 手機(jī)并不知道路經(jīng)的遲延,所以手機(jī)發(fā)短的BURST,當(dāng)手機(jī)在下行的RACH上獲得遷時(shí)時(shí),手機(jī)才發(fā)正常的BURST.6. 手機(jī)測量報(bào)告：SACCH的測量報(bào)告提供給 GSM系統(tǒng)。每個(gè)手機(jī)測量服務(wù)小區(qū)的功率，也測量相鄰小區(qū)的BCH功率；手機(jī)也測量在 TCH上接收的信號(hào)的強(qiáng)度和質(zhì)量。 通過SACCH將接收RxLev(dbm) 和 RXQuaL(be mapped directly to bit error ratio) 報(bào)告給所在服務(wù)小區(qū)。手機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)組成：1. BTS 基站： b

13、ase transceiver station 基站首要是收發(fā)器，收發(fā)器的多少?zèng)Q定小區(qū)的容量， 一個(gè)收發(fā)器能支持 8 個(gè)用戶。一個(gè)小區(qū)由 3 個(gè)天線，一個(gè)發(fā)射，兩個(gè)接收(分級接收) 。(收 發(fā)器和天線的關(guān)系)？a) 每個(gè)BTS都會(huì)有一套收發(fā)器。b) 一個(gè)BTS覆蓋一個(gè)小區(qū)，BTS發(fā)送BCH信號(hào)在RF信道的0時(shí)隙。BCH幫助Mobile識(shí)別 / 尋找網(wǎng)絡(luò)。c) 小區(qū)的手機(jī)用戶容量依靠信道數(shù)d) GSM空中接口的數(shù)據(jù)傳輸速率是13Kbps,即BTS收發(fā)語音數(shù)據(jù)速率是 13KB/S.e) 有BTS命令手機(jī)設(shè)置其發(fā)射功率、遷時(shí)、切換。2. BSC base station controller 基站控

14、制器：a) 幾個(gè)BTS基站連接一個(gè) BSC,基站安排信道配置、切換、和BTS連接BSC;所有的BSC連接至 MSC,b) 每個(gè) BTS連結(jié) BSC用 abis 接口，是 2Mbps 的連接。使用 microwave link、optical fiber、 co-axial line 等方式連接 .c) Microwave link 經(jīng)常是最好的連接方式選擇。d) BSC連結(jié)MSC使用的是 A 口e) 在BSC可提供小區(qū)廣播等服務(wù)。3. MSC mobile switching center是網(wǎng)絡(luò)的核心，呼叫建立、保持、和釋放；鏈接BSC和 PSTN認(rèn)證、呼叫轉(zhuǎn)接、短信息、收費(fèi)等。當(dāng)用戶增加到一

15、定數(shù)量時(shí)，可增加MSC; MSC與MSC之間使用GMSC連結(jié)(GATEWAYa) 當(dāng)呼叫建立時(shí)，MSC起到保持通話和斷開通話的功能。b) 存儲(chǔ)所有的用戶數(shù)據(jù)和它們的相關(guān)特征。c) 介于MS和PSTN之間，交換通信數(shù)據(jù).d) MSC是GSM網(wǎng)絡(luò)的心臟。是與別的 GSM網(wǎng)絡(luò)、非GSM網(wǎng)絡(luò)的連接口。e) MSC主要功能：認(rèn)證、位置更新、連接、收費(fèi)、呼叫轉(zhuǎn)接、SMSof) 當(dāng)用戶增加時(shí)，超過一個(gè)MSC的容量，就需要多一個(gè)MSC,就增加一倍的用戶4. TRANTrans codi ng/rate adapter un it 速率適配器。a) TRAN轉(zhuǎn)換13KB/S的GSM速率為標(biāo)準(zhǔn)的 64KB/S;

16、TRAN作為一 MSC的一部分。b) Trans coding 也使用在下行時(shí)，將 64kbps 轉(zhuǎn)換成 16kbps.c) Trans coding 在 MSCBSCBTS中。5. HLR Home location register 歸屬位置寄存器。a) 在MSC中有所有的用戶數(shù)據(jù)庫存在于HLR。HLR中有永久用戶數(shù)據(jù)庫。b) 用戶發(fā)出呼叫時(shí)，MSC從HLR之中獲得用戶數(shù)據(jù)。是用戶核心數(shù)據(jù)庫，大部分在SIM卡中的數(shù)據(jù)都可以在 HLR中獲得。6. VLR visiting location register 訪問位置寄存器。a) 在VLR中有被激活的所有的用戶號(hào)碼。b）當(dāng)別的MSC中的用戶漫

17、游到新的MSC時(shí)，MSC和HLR之間通信，新的 MSC就將漫游的用戶注冊到它的 VLR中。c）當(dāng)手機(jī)漫游時(shí)，用戶訪問區(qū)被別的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，而且歸屬位置網(wǎng)絡(luò)批準(zhǔn)它使用被訪問的網(wǎng)絡(luò)，它的用戶信息將從HLR被拷貝到VLR訪問位置寄存器）中暫存。7. 鑒權(quán)中心 AUCAuthentication centera）是 SIM 卡的驗(yàn)證過程。b）每個(gè) SIM 卡有一個(gè) IMSI， 在 IMSI 有加密碼C）在HLR中有IMSI和密碼d）手機(jī)通信時(shí)，首先驗(yàn)證 SIM 卡的合法性，由 AUC 進(jìn)行驗(yàn)證。8. 裝備身份注冊： EIREquipment identify registera）包含了 IMEI信息。所有

18、的手機(jī)IMEI都存儲(chǔ)在EIR中，是手機(jī)的數(shù)據(jù)庫。b）在 GSM 中有助于驗(yàn)證當(dāng)手機(jī)遺失時(shí)， 運(yùn)營商可以禁止已經(jīng)報(bào)失手機(jī)的使用。c）EIR 分類： Permitted list'evaluati on list'stole n list' unknown9. 收費(fèi)中心 BC-Billing Centera）BC產(chǎn)生每一個(gè)用戶的費(fèi)用狀況.b）直接連到MSC,由MSC發(fā)送收費(fèi)信息給 BC（通話時(shí)）c）BC處理按單位計(jì)費(fèi)。10. 操作運(yùn)營中心： OMCoperation and maintenance center.a）每個(gè)GSM網(wǎng)絡(luò)超過100個(gè)BTS組成，每一個(gè)實(shí)體需要操作和維護(hù)。b）一些遠(yuǎn)程操縱是必要的，檢測和遠(yuǎn)程進(jìn)入。c）有時(shí)有兩種 OMC（不同的供應(yīng)商），OMC-S: Deal with switch; OMC-R :deal with radio network 。11. 短信中心：SMSC信息通