GSM系統(tǒng)原理培訓講義課件

GSM系統(tǒng)原理培訓講義GSM系統(tǒng)原理培訓講義GSM系統(tǒng)原理培訓講義GSM系統(tǒng)原理培訓講義GSM系統(tǒng)原理培訓講義GSM系統(tǒng)原理培1GSM規(guī)范1982年歐洲電信標準化委員會（ETSI）開始研究GSM規(guī)范1990年ETSI推出GSM規(guī)范PhaseI1991年ETSI制定DCS1800技術規(guī)范1994年ETSI推出GSM規(guī)范PhaseII，將DCS1800歸并1996年ETSI推出GSM規(guī)范PhaseII+2移動通信GSM規(guī)范1982年歐洲電信標準化委員會（ETSI）開始GSM規(guī)范的版本編號方式：Vx.y.zV：表示版本（Version）x：0：標準的設想1：標準的原始草案2：標準的最終草案3：GSMspecificationphase14：GSMspecificationphase25：GSMspecificationphase2+6：Phase2+Release1997GSM規(guī)范版本號（一）3移動通信GSM規(guī)范的版本編號方式：Vx.y.zGSM規(guī)范版本號（一GSM規(guī)范版本號（二）y：從0開始編號，每次增加表示文本中有技術性的修改、完善或更正等z：從0開始編號，每次增加表示文本中有文字或表達方式的修改4移動通信GSM規(guī)范版本號（二）y：從0開始編號，每次增加表示文本中有GSM規(guī)范系列（一）01~12（除10以外）共11個系列01:01.02:GeneraldescriptionofGSMsystem01.04:abbreviation01.48:InterworkingbetweenDECTandGSM01.61:GPRS加密算法的要求02:GSMservice03:GSMnetworkfunction&architecture04:Uminterface(L2&L3)05:radiocharateristics5移動通信GSM規(guī)范系列（一）01~12（除10以外）共11個系列5GSM規(guī)范系列（二）06:transcoderandrateadapter07:Mobilestation08:A&Abisinterface09:Interworking11:testspecification12:TelecommunicationNetworkManagement6移動通信GSM規(guī)范系列（二）06:transcoderandGSM業(yè)務（一）TelecommunicationService:電信業(yè)務Bearerservice:承載業(yè)務Teleservice:用戶終端業(yè)務BasicService:基本業(yè)務Supplementaryservice:補充業(yè)務7移動通信GSM業(yè)務（一）TelecommunicationServGSM業(yè)務（二）8移動通信GSM業(yè)務（二）8移動通信承載業(yè)務承載業(yè)務：它在某個接入點上提供用戶所需的傳送相應信號的能力。雙向異步數(shù)據(jù)電路（300～9600bps）雙向同步數(shù)據(jù)電路（1200～9600bps）異步分組數(shù)據(jù)接入電路（300～9600bps）雙向同步分組數(shù)據(jù)（2400～9600bps）交替語音和數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)后接語音業(yè)務GPRS業(yè)務9移動通信承載業(yè)務承載業(yè)務：它在某個接入點上提供用戶所需的傳送相應信號用戶終端業(yè)務：是一種電信業(yè)務，它提供給用戶包括終端設備功能在內(nèi)的各種必須功能，使之能及其他用戶通信。用戶終端業(yè)務（一）10移動通信用戶終端業(yè)務：是一種電信業(yè)務，它提供給用戶包括終端設備功能在電話業(yè)務緊急呼叫業(yè)務數(shù)據(jù)通信短消息業(yè)務移動被叫點對點短消息業(yè)務移動主叫點對點短消息業(yè)務廣播型短消息業(yè)務語音和三類傳真交替業(yè)務自動三類傳真業(yè)務用戶終端業(yè)務（二）11移動通信電話業(yè)務用戶終端業(yè)務（二）11移動通信用于補充或修改基本業(yè)務，以提供用戶完整的業(yè)務補充業(yè)務不能獨立存在補充業(yè)務（一）12移動通信用于補充或修改基本業(yè)務，以提供用戶完整的業(yè)務補充業(yè)務（一）1呼叫偏轉(zhuǎn)（有被叫，實時前轉(zhuǎn)）呼叫前轉(zhuǎn)（無條件、遇忙、無應答、不可及）主叫號碼識別呼叫等待（被叫忙時，接收新業(yè)務）呼叫保持（保持當前呼叫，發(fā)起新呼叫）呼入呼出限制其它補充業(yè)務（二）13移動通信呼叫偏轉(zhuǎn)（有被叫，實時前轉(zhuǎn)）補充業(yè)務（二）13移動通信語音群呼叫（VGCS）話音廣播業(yè)務（VBS）多用戶特征（MSP）移動定位業(yè)務

增強型補充業(yè)務14移動通信語音群呼叫（VGCS）增強型補充業(yè)務14移動通信GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)PSTNOMCOMCNMCOMSSIMMEMSBTSBTSBSCAUmMSCMSCVLRVLRHLRAUCEIRBCEFGHDNSSBSSNSS15移動通信GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)PSTNOMCOMCNMCOMSSIMMEMSGSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)NSS是整個系統(tǒng)的核心，它與GSM移動用戶之間及移動用戶與其它通信網(wǎng)用戶之間通信起著交換、連接與管理的作用。主要負責完成呼叫處理、通信管理、移動管理、安全性管理、用戶數(shù)據(jù)和設備管理、計費記錄處理、信令處理等BSS是GSM系統(tǒng)中與無線蜂窩方面關系最直接的基本組成部分，它通過無線接口直接與移動臺相連，負責無線信息的發(fā)送接收、無線資源管理及功率控制等；同時，它與NSS相連，實現(xiàn)移動用戶間或移動用戶與固定網(wǎng)絡用戶之間的通信連接，傳送系統(tǒng)信息和用戶信息等；當然，也要與操作支持子系統(tǒng)OSS之間實現(xiàn)互通。OSS完成移動用戶管理、移動設備管理、系統(tǒng)的操作與維護。BSC基站控制中心BTS基站收發(fā)信臺MSC移動交換中心VLR拜訪位置寄存器HLR歸屬位置寄存器AUC鑒權中心EIR設備識別寄存器OMC操作維護中心NMC網(wǎng)絡管理中心PSTN公用電話網(wǎng)PDN公用數(shù)據(jù)網(wǎng)ISDN綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)BSCBTSBSSOMCNMCOSSNSSMSC/VLRHLR/AUCEIRPSTNISDNPDNGSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖16移動通信GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)NSS是整個系統(tǒng)的核心，它與GSM移動用戶系統(tǒng)接口A接口：MSC及BSC間的接口Abis接口：BSC及BTS間的接口Um接口：BTS與MS間的接口C接口：MSC與HLR間的接口D接口：HLR與VLR間的接口E接口：MSC與MSC間的接口G接口：VLR與VLR間的接口17移動通信系統(tǒng)接口A接口：MSC及BSC間的接口17移動通信各模塊功能（一）MS(MobileStation)：移動臺，實現(xiàn)移動終端功能BTS(BaseTransceiverStation)：基站收發(fā)信臺，實現(xiàn)移動通信系統(tǒng)及MS之間的無線通信BSC(BaseStationController)：基站控制器，實現(xiàn)無線系統(tǒng)到交換系統(tǒng)的集線功能、無線資源管理功能以及其它及無線相關的控制功能MSC(MobileserviceSwitchingcenter)：移動業(yè)務交換中心，實現(xiàn)移動業(yè)務交換功能OMC(OperationandMaintenanceCenter)：操作維護中心，提供人機界面實現(xiàn)對系統(tǒng)設備的監(jiān)測和控制功能18移動通信各模塊功能（一）MS(MobileStation)：移動各模塊功能（二）HLR(HomeLocationRegister)：歸屬位置登記處。實際上是一個數(shù)據(jù)庫，主要儲存二類數(shù)據(jù)：用戶數(shù)據(jù)，主要包括：用戶的身份IMSI(InternationalMobileSubscriberIdentification)用戶ISDN號碼VLR地址用戶的位置信息VLR(VisitorLocationRegister)：拜訪位置登記處。實際上是一個數(shù)據(jù)庫，儲存用戶信息，主要包括：MSRN(MobileStationRoamingNumber):移動臺漫游號碼TMSI(TemporaryMobileSubscriberIdentification):臨時移動用戶身份移動臺登記的位置區(qū)（LAC）及補充業(yè)務有關的數(shù)據(jù)有關用戶數(shù)據(jù)在GSM03.08中描述19移動通信各模塊功能（二）HLR(HomeLocationReg各模塊功能（三）AUC(AuthenticateCenter):鑒權中心，用于對用戶身份的鑒別EIR(mobilestationEquipmentIdentityRegister):移動臺設備身份登記處，用于儲存及鑒別移動臺的設備身份。20移動通信各模塊功能（三）AUC(AuthenticateCentGSM900頻譜分配45MHz雙工間隔基站發(fā)射頻率基站接收頻率2MHz保護頻帶960905890880872950935925917915GSMTACS/GSMEGSMETACS21移動通信GSM900頻譜分配45MHz基站基站2MHz保護頻帶960DCS1800頻譜分配基站發(fā)射頻率基站接收頻率2MHz保護頻帶18801805178590MHz雙工間隔1710DCS180022移動通信DCS1800頻譜分配基站基站2MHz保護頻帶1880180GSM系統(tǒng)頻段GSM900主頻段（P-GSM）上行：890MHz-915MHz（移動臺發(fā)，基站收）下行：935MHz-960MHz（基站發(fā)，移動臺收）GSM擴展頻段（E-GSM）上行：880MHz-890MHz（移動臺發(fā)，基站收）下行：925MHz-935MHz（基站發(fā)，移動臺收）DCS1800頻段上行：1710MHz-1785MHz（移動臺發(fā)，基站收）下行：1805MHz-1880MHz（基站發(fā)，移動臺收）23移動通信GSM系統(tǒng)頻段GSM900主頻段（P-GSM）23移動通信GSM絕對頻道號ARFCNGSM900主頻段（P-GSM）上行：Fl=890+0.2N（MHz）（1N124）下行：Fu=Fl+45（MHz）GSM擴展頻段（E-GSM）上行：Fl=890+0.2（N-1024）（MHz）下行：Fu=Fl+45（MHz）（975N1023）DCS1800頻段上行：Fl=1710.2+0.2（N-512）（MHz）下行：Fu=Fl+95（MHz）（512N885）莆田在用頻點：1-94，999-1023,512-561,586-56024移動通信GSM絕對頻道號ARFCNGSM900主頻段（P-GSM）2無線邏輯信道（一）Um接口上的信息由各種無線邏輯信道承載MSMS基站Um接口無線邏輯信道類型：控制信道業(yè)務信道上行方向：移動臺到基站方向下行方向：基站到移動臺方向25移動通信無線邏輯信道（一）Um接口上的信息由各種無線邏輯信道承載MS無線邏輯信道（二）控制信道廣播控制信道(BCCH)公共控制信道(CCCH)專用控制信道(DCCH)頻率校正信道(FCCH)同步信道(SCH)廣播信道(BCH)隨機接入信道(RACH)準許接入信道(AGCH)尋呼信道(PCH)獨立專用控制信道(SDCCH)快速隨路控制信道(FACCH)慢速隨路控制信道(SACCH)業(yè)務信道(TCH)小區(qū)廣播信道(CBCH)26移動通信無線邏輯信道（二）控制信道廣播控制信道(BCCH)公共控制信無線邏輯信道（三）頻率校正信道（FCCH，下行信道，廣播方式，每小區(qū)一個）

為了保證移動臺和基站能夠正確的接收對方的信息，必須保證移動臺和基站的頻率一致，即移動臺的接收頻率及基站的發(fā)射頻率一致，移動臺的發(fā)射頻率和基站的接收頻率一致。在GSM系統(tǒng)中，由于一個基站要同時和若干移動臺進行通信，因此采用主從同步方式，以基站的頻率為基準，基站在頻率校正信道上發(fā)送頻率信息，移動臺根據(jù)該信息調(diào)整自己的頻率，保持自己的頻率及基站同步。27移動通信無線邏輯信道（三）頻率校正信道（FCCH，下行信道，廣播方式無線邏輯信道（四）同步信道（SCH，下行信道，廣播方式，每小區(qū)一個）

由于Um接口采用TDMA方式，為了保證移動臺和基站能夠正確的接收對方的信息，必須保證移動臺和基站的時間基準一致。基站在同步信道上發(fā)送定時信息，移動臺根據(jù)該信息調(diào)整自己的時間基準，保持自己的時間基準及基站同步。剛才最后一響，是北京時間一點整?；镜臅r間基準移動臺A的時間基準移動臺B的時間基準實際發(fā)送的是縮減幀號（RFN）和基站識別號（BSIC）28移動通信無線邏輯信道（四）同步信道（SCH，下行信道，廣播方式，每小無線邏輯信道（五）廣播信道（BCCH，下行信道，廣播方式）

通過在廣播信道上廣播系統(tǒng)消息1-4，將必要的網(wǎng)絡參數(shù)通知移動臺。隨機接入信道（RACH，上行信道，多點對點方式）

該信道又稱爭搶信道。移動臺首先通過該信道申請接入網(wǎng)絡。由于同時可能有多個移動臺會通過該信道申請接入網(wǎng)絡，因此可能會發(fā)生碰撞。在該信道傳遞的信息有以下三個：1.接入原因（主叫、被叫、位置更新等）2.隨機參考值3.發(fā)送該消息的時刻（隱含）29移動通信無線邏輯信道（五）廣播信道（BCCH，下行信道，廣播方式）無線邏輯信道（六）準許接入信道（AGCH，下行信道，點對多點方式）

網(wǎng)絡通過該信道對移動臺在RACH上提出的接入申請進行初步確認，若為正確認，則分配一個（獨立專用控制）信道給移動臺，以便進行進一步確認。在該信道傳遞的信息有以下兩個：1.接入申請中的接入原因、隨機參考值和該消息發(fā)送的時刻2.對獨立專用控制信道的描述（該信道所在絕對載頻號、時隙號、子信道號等）30移動通信無線邏輯信道（六）準許接入信道（AGCH，下行信道，點對多點無線邏輯信道（七）尋呼信道（PCH，下行信道，點對多點方式）

該信道用于網(wǎng)絡發(fā)送尋呼消息，以通知被叫移動臺啟動尋呼流程。在該信道傳遞的信息有以下三個：1.被尋呼的移動臺身份識別號2.尋呼模式3.尋呼流程需要何種信道31移動通信無線邏輯信道（七）尋呼信道（PCH，下行信道，點對多點方式）無線邏輯信道（八）獨立專用控制信道（SDCCH，雙向信道，點對點方式）

該信道主要用于在網(wǎng)絡和移動臺間傳送用于呼叫接續(xù)所需要的信令?？焖匐S路控制信道（FACCH，雙向信道，點對點方式）

該信道主要用于在通話過程中在網(wǎng)絡和移動臺間傳送信令。該信道實際上是臨時借用TCH信道。32移動通信無線邏輯信道（八）獨立專用控制信道（SDCCH，雙向信道，點無線邏輯信道（九）慢速隨路控制信道（SACCH，雙向信道，點對點方式）

該信道主要用于傳送一些輔助信息。該信道始終及SDCCH或TCH伴隨在一起。對于下行信道而言，主要傳送：功率控制命令時間調(diào)整命令必要的網(wǎng)絡參數(shù)（通過系統(tǒng)消息如系統(tǒng)消息5和6，由于移動臺在非空閑模式下無法接收系統(tǒng)消息，為使移動臺及時了解網(wǎng)絡參數(shù)的改變）。對于上行信道而言，主要傳送測量報告（用于提供功率控制和切換所必須的信息）實際使用的發(fā)射功率、實際使用的時間調(diào)整量33移動通信無線邏輯信道（九）慢速隨路控制信道（SACCH，雙向信道，點無線邏輯信道（十）業(yè)務信道（TCH，雙向信道，點對點方式）

該信道主要在網(wǎng)絡和移動臺間傳送業(yè)務（包括話音、數(shù)據(jù)等）。34移動通信無線邏輯信道（十）業(yè)務信道（TCH，雙向信道，點對點方式）無線邏輯信道（十一）移動臺使用信道的順序搜尋網(wǎng)絡時，尋找BCCH空閑狀態(tài)，監(jiān)聽BCH和PCH需要及網(wǎng)絡通信時，在RACH上發(fā)送信道請求監(jiān)聽AGCH，若收到確認信息，則轉(zhuǎn)入分配的SDCCH+SACCH，當及網(wǎng)絡完成接續(xù)等信令后，則轉(zhuǎn)入網(wǎng)絡分配的TCH+FACCH+SACCH，完成業(yè)務通信后，回到空閑狀態(tài)35移動通信無線邏輯信道（十一）移動臺使用信道的順序搜尋網(wǎng)絡時，尋找BC邏輯信道到物理信道的映射所謂物理信道，是指一個時隙（約577us，156.25個比特）。所謂邏輯信道，是指GSM04.03中描述的信道。所謂邏輯信道到物理信道的映射，是指一個物理信道（時隙）要承載若干邏輯信道。只有一些特定的邏輯信道才能組合在一起（信道組合），在一個物理信道上承載。這些邏輯信道必須根據(jù)某種規(guī)則復用在一個物理信道上，這種規(guī)則是建立在TDMA幀結(jié)構(gòu)上的。36移動通信邏輯信道到物理信道的映射所謂物理信道，是指一個時隙（約57720472046210……1個超高幀＝2048個超幀012345671個幀＝8個時隙025241……050491……1個復幀＝26個幀1個復幀＝51個幀050491……025241……1個超幀＝51個復幀1個超幀＝26個復幀Um接口物理信道幀結(jié)構(gòu)37移動通信20472046210……1個超高幀＝2048個超幀0123

正常突發(fā)（NB）頻率突發(fā)（FB）同步突發(fā)（SB）接入突發(fā)（AB）假突發(fā)（DB） 時隙長度為156.25比特，保護段8.25比特 尾比特：3比特，000尾比特

信息比特

訓練序列

信息比特

尾比特尾比特

全0碼

尾比特尾比特

信息比特

擴展訓練序列

信息比特

尾比特尾比特

訓練序列

信息比特

尾比特

保護段尾比特

填充比特

尾比特Bursttype38移動通信正常突發(fā)（NB）尾比特信息比特正常突發(fā)

正常突發(fā)（NB）

尾比特信息比特hl訓練序列hu信息比特尾比特保護段

3+57+1+26+1+57+3+8.25=156.25尾比特：0,0,0訓練序列：TSC=0：0,0,1,0,0,1,0,1,1,1,0,0,0,0,1,0,0,0,1,0,0,1,0,1,1,1TSC=1:0,0,1,0,1,1,0,1,1,1,0,1,1,1,1,0,0,0,1,0,1,1,0,1,1,1TSC=2:0,1,0,0,0,0,1,1,1,0,1,1,1,0,1,0,0,1,0,0,0,0,1,1,1,0TSC=3:0,1,0,0,0,1,1,1,1,0,1,1,0,1,0,0,0,1,0,0,0,1,1,1,1,0TSC=4:0,0,0,1,1,0,1,0,1,1,1,0,0,1,0,0,0,0,0,1,1,0,1,0,1,1TSC=5:0,1,0,0,1,1,1,0,1,01,1,0,0,0,0,0,1,0,0,1,1,1,0,1,0TSC=6:1,0,1,0,0,1,1,1,1,1,0,1,1,0,0,0,1,0,1,0,0,1,1,1,1,1TSC=7:1,1,1,0,1,1,1,1,0,0,0,1,0,0,1,0,1,1,1,0,1,1,1,1,0,0信息比特：116個39移動通信正常突發(fā)正常突發(fā)（NB）尾比特信息比特信道組合i)TCH/F+FACCH/F+SACCH/Fii)TCH/H(0,1)+FACCH/H(0,1)+SACCH/TH(0,1)iii)TCH/H(0,0)+FACCH/H(0,1)+SACCH/TH(0,1)+TCH/H(1,1)iv)FCCH+SCH+BCCH+CCCH（只允許映射在時隙0，每小區(qū)只能有一個，含該信道組合的載頻稱C0載頻，又稱BCCH載頻）v)FCCH+SCH+BCCH+CCCH+SDCCH/4+SACCH/C4（只允許映射在時隙0，每小區(qū)只能有一個，含該信道組合的載頻稱C0載頻，又稱BCCH載頻）vi)BCCH+CCCHvii)SDCCH/8+SACCH/C8CCCH=PCH+RACH+AGCH信道組合iv和v只能二者選其一CCCH=PCH+RACH+AGCH信道組合iv和v只能二者選其一。40移動通信信道組合i)TCH/F+FACCH/F+SA信道映射4（一）FSBBBBC0C0C0C0FSC1C1C1C1C2C2C2C2FSC3C3C3C3C4C4C4C4FSC5C5C5C5C6C6C6C6FSC7C7C7C7C8C8C8C8IFCCH＋SCH＋BCCH＋CCCH(下行)F：FCCHS：SCHB：BCCHC:CCCH（PCH+AGCH）I：IDLE01234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950012345670123456701234567012345670123456741移動通信信道映射4（一）FSBBBBC信道映射4（二）RRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRFCCH＋SCH＋BCCH＋CCCH(上行)R：RACH01234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950012345670123456701234567012345670123456742移動通信信道映射4（二）RRRRRRR信道映射5（一）FSBBBBC0C0C0C0FSC1C1C1C1C2C2C2C2FSD0D0D0D0D1D1D1D1FSD2D2D2D2D3D3D3D3FSA0A0A0A0A1A1A1A1IFCCH+SCH+BCCH+CCCH+SDCCH/4＋SACCH/C4（下行）F:FCCHS:SCHB:BCCHC:CCCH(PCH+AGCH)D:SDCCHA:SACCHI:IDLE0123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899100101FSBBBBC0C0C0C0FSC1C1C1C1C2C2C2C2FSD0D0D0D0D1D1D1D1FSD2D2D2D2D3D3D3D3FSA2A2A2A2A3A3A3A3I43移動通信信道映射5（一）FSBBB信道映射5（二）D3D3D3D3RRA2A2A2A2A3A3A3A3RRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRD0D0D0D0D1D1D1D1RRD2D2D2D2FCCH+SCH+BCCH+CCCH+SDCCH/4＋SACCH/C4（上行）D:SDCCHA:SACCHR:RACH0123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899100101D3D3D3D3RRA0A0A0A0A1A1A1A1RRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRD0D0D0D0D1D1D1D1RRD2D2D2D244移動通信信道映射5（二）D3D3D3D3RR信道映射1TTTTTTTTTTTTA0TTTTTTTTTTTTITTTTTTTTTTTTA1TTTTTTTTTTTTITTTTTTTTTTTTA2TTTTTTTTTTTTITTTTTTTTTTTTA3TTTTTTTTTTTTIT:TCH或FACCHA:SACCHI:IDLETCH/F＋FACCH/F+SACCH/F（上行、下行結(jié)構(gòu)相同）,時隙0012345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849505152535455565758596061626364656667686970717273747576777879808182838485868788899091929394959697989910010110210345移動通信信道映射1TTTTTTT信道映射7（一）D0D0D0D0D1D1D1D1D2D2D2D2D3D3D3D3D4D4D4D4D5D5D5D5D6D6D6D6D7D7D7D7A0A0A0A0A1A1A1A1A2A2A2A2A3A3A3A3IIISDCCH/8＋SACCH/C8（下行）D:SDCCHA:SACCHI:IDLED0D0D0D0D1D1D1D1D2D2D2D2D3D3D3D3D4D4D4D4D5D5D5D5D6D6D6D6D7D7D7D7A4A4A4A4A5A5A5A5A6A6A6A6A7A7A7A7III012345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849505152535455565758596061626364656667686970717273747576777879808182838485868788899091929394959697989910010146移動通信信道映射7（一）D0D0D0D0D1D1D信道映射7（二）A5A5A5A5A6A6A6A6A7A7A7A7IIID0D0D0D0D1D1D1D1D2D2D2D2D3D3D3D3D4D4D4D4D5D5D5D5D6D6D6D6D7D7D7D7A0A0A0A0SDCCH/8＋SACCH/C8（上行）D:SDCCHA:SACCHI:IDLEA1A1A1A1A2A2A2A2A3A3A3A3IIID0D0D0D0D1D1D1D1D2D2D2D2D3D3D3D3D4D4D4D4D5D5D5D5D6D6D6D6D7D7D7D7A4A4A4A4012345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849505152535455565758596061626364656667686970717273747576777879808182838485868788899091929394959697989910010147移動通信信道映射7（二）A5A5A5A5A6A6A6尋呼組（一）信道組合4：有9個CCCH塊信道組合5：有3個CCCH塊CCCH_CONFIG可用于準許接入的塊BS_AG_BLKS_RES每51幀中的尋呼塊數(shù)可用于尋呼的塊信道組合4C0,C1C809C0,C1C8 18C1,C2,C8 27C2,C3C8 36C3,C4,C5,C6,C7,C8 4 5C4,C5,C6,C7,C8 54C5,C6,C7,C8 6 3 C6,C7,C8 72 C7,C8信道組合5C0,C1,C2 03 C0,C1,C2 1 2 C1,C2 2 1 C2 48移動通信尋呼組（一）信道組合4：有9個CCCH塊CCCH_CONFI尋呼組（二）尋呼組的計算公式：0123450123BS_CC_CHANS=1,信道組合5,BS_AG_BLKS_RES=1,BS_PA_MFRMS=351幀復幀51幀復幀51幀復幀51幀復幀51幀復幀尋呼復幀尋呼復幀尋呼組12-1516-1963-6667-70114-117118-121165-168169-172216-219220-223幀號49移動通信尋呼組（二）尋呼組的計算公式：0123450123BS_CC小區(qū)全球識別CGIMCCMNCLACCILAICGIMCC: MobileCountryCodeMNC: MobileNetworkCodeLAC: LocationAreaCodeCI: CellIdentificationLAI: LocationIdentificatoinCGI: CellGlobalIdentification50移動通信小區(qū)全球識別CGIMCCMNCLACCILAICGIMCC:基站識別碼BSICNCCBCCBSICNCC: NetworkColourCodeBCC: BasestationColourCodeBSIC: BaseStaionIdentificationCode51移動通信基站識別碼BSICNCCBCCBSICNCC: NetwoBSIC作用（一）

移動臺收到SCH后，即認為已同步于該小區(qū)。但為了正確地譯出下行公共信令信道上的信息，移動臺還必須知道公共信令信道所采用的訓練序列碼（TSC）。按照GSM規(guī)范的規(guī)定，訓練序列碼有八種固定的格式，分別用序號0～7表示。每個小區(qū)的公共信令信道所采用的TSC序列號由該小區(qū)的BCC決定。因此：BSIC的作用之一是通知移動臺本小區(qū)公共信令信道所采用的訓練序列號。52移動通信BSIC作用（一）移動臺收到SCH后，即認為已同步于BSIC作用（二）由于BSIC參及了隨機接入信道（RACH）的譯碼過程，因此它可以用來避免基站將移動臺發(fā)往相鄰小區(qū)的RACH誤譯為本小區(qū)的接入信道。53移動通信BSIC作用（二）由于BSIC參及了隨機接入信道（RACH）BSIC作用（三）當移動臺在連接模式下（通話過程中），它必須根據(jù)BCCH上有關鄰區(qū)表的規(guī)定，對鄰區(qū)BCCH載頻的電平進行測量并報告給基站。同時在上行的測量報告中對每一個頻率點，移動臺必須給出它所測量到的該載頻的BSIC。當在某種特定的環(huán)境下，即某小區(qū)的鄰區(qū)中包含兩個或兩個以上的小區(qū)采用相同的BCCH載頻時，基站可以依靠BSIC來區(qū)分這些小區(qū)，從而避免錯誤的切換，甚至切換失敗。54移動通信BSIC作用（三）當移動臺在連接模式下（通話過程中），它必須BSIC作用（四）移動臺在連接模式下（通話過程中）必須測量鄰區(qū)的信號，并將測量結(jié)果報告給網(wǎng)絡。由于移動臺每次發(fā)送的測量報告中只能包含六個鄰區(qū)的內(nèi)容，因此必須控制移動臺僅報告及當前小區(qū)確實有切換關系的小區(qū)情況。BSIC中的高三位（即NCC）用于實現(xiàn)上述目的。網(wǎng)絡運營者可以通過廣播參數(shù)"允許的NCC"控制移動臺只報告NCC在允許范圍內(nèi)的鄰區(qū)情況。55移動通信BSIC作用（四）移動臺在連接模式下（通話過程中）必須測量鄰BSIC選取示意圖CBAEDDF56移動通信BSIC選取示意圖CBAEDDF56移動通信PSTNMS呼叫流程MSC/VLRBSSMSRNIMSIMSRNMSISDNHLRGMSC57移動通信PSTNMS呼叫流程MSC/VLRBSSMSRN國際移動用戶識別碼(IMSI)移動國家號碼(MCC) :中國為460.移動網(wǎng)號(MNC) :移動為00，聯(lián)通：01.移動用戶識別碼(MSIN) :H1H2H3

國際移動用戶識別號(IMSI)MCCMNCMSIN國內(nèi)移動用戶識別碼國際移動用戶識別碼58移動通信國際移動用戶識別碼(IMSI)國際移動用戶識別號(IMSI臨時移動用戶識別碼(TMSI)提高IMSI使用的安全性本地分配的4字節(jié)的BSC編碼

臨時移動用戶識別號(TMSI)59移動通信臨時移動用戶識別號(TMSI)59移動通信移動用戶漫游號碼：位長10位VLR臨時分配給用戶的一個號碼及該MSC所屬HLR有一定聯(lián)系在VLR中及IMSI一一對應

移動用戶漫游號(MSRN)60移動通信移動用戶漫游號碼：移動用戶漫游號(MSRN)60移動通信

移動用戶ISDN號碼(MSISDN)

移動用戶ISDN號碼(MSISDN)國家號碼(CC):中國為86MAC：移動接入碼，=139(8、7、6、5、0、1)移動用戶號：H0H1H2H3ABCDH0H1H2H3：：HLR識別碼，由總部統(tǒng)一分配到本地網(wǎng)；H0=0ABCD：移動用戶號，由HLR自行分配

CCMACSN國內(nèi)有效移動用戶ISDN號碼國際移動用戶ISDN61移動通信移動用戶ISDN號碼(MSISDN)

移動用戶ISDN號碼RFNRFN：ReduceFrameNumber，縮減幀號FN：0~26512048-1（2715647，約3小時29分）RFN由T1、T2、T3′組成

T1=FN/（2651）

T2=FNmod26 T3=FNmod51 T3′=(T3-1)/1062移動通信RFNRFN：ReduceFrameNumber，縮減幀RxLevel&C/IdBm：P(dBm)=10lg[P(mW)]Rxlev: 0 信號強度小于-110dBm 1 信號強度在-110dBm和-109dBm之間 2 信號強度在-109dBm和-108dBm之間 n 信號強度在(-111+n)dBm和(-110dBm+n)之間 63 信號強度大于-48dBm接收靈敏度：-104dBm/-102dBmC/I：載(波)干(擾)比，即載波的信號電平(dBm)減去干擾的信號電平(dBm)按照GSM規(guī)范，C/I?9dB63移動通信RxLevel&C/IdBm：P(dBm)=10lg[PTATA：TimeAdjust，時間調(diào)整量，是指移動臺信號到達基站的實際時間和假設該移動臺及基站距離為0時移動臺信號到達基站的時間的差值?；緦σ苿优_信號到達的時間始終進行監(jiān)控，根據(jù)到達時間的變化在下行的SACCH發(fā)TA命令。TA/2TA/2BTS發(fā)MS收/發(fā)BTS收時間調(diào)整后BTS收ShortBurst64移動通信TATA：TimeAdjust，時間調(diào)整量，是指移動臺信號PowerControlLevelPowercontrollevel：功率控制等級，動態(tài)功率控制功能使用。GSM900powercontrolleveloutputpower(dBm) 0-2 39 3 37 n 39-(n-2)*2 18 7 19-31 5GSM1800powercontrolleveloutputpower(dBm) 29 36 30 34 0 30 n 30-n*2 14 2 15-28 065移動通信PowerControlLevelPowercontrBER/FER/RxqualityBER：BitErrorRate，誤比特率，在信道譯碼糾錯前估計的數(shù)字FER：Frameeraserate，幀擦除率，又稱誤幀率，所謂擦除幀或誤（壞）幀是指一個話音幀在經(jīng)過譯碼糾錯后，CRC校驗錯誤。Rxquality：0-7級，根據(jù)BER的范圍而確定

0級 BER<0.2% 1級 0.2%BER<0.4% 2級 0.4%BER<0.8% 3級 0.8%BER<1.6% 4級 1.6%BER<3.2% 5級 3.2%BER<6.4% 6級 6.4%BER<12.8% 7級 12.8%BER66移動通信BER/FER/RxqualityBER：BitErrorFull/Sub&DTXDTX：非連續(xù)發(fā)射，在沒有話音時(VAD,話音活性檢測)不發(fā)射功率，只是在固定間隔時間發(fā)送SID幀(靜寂幀)，從而使接收端恢復背景噪聲。采用該技術可以減少空中干擾，延長移動臺的電池使用壽命。Rxlevel_Full和Rxquality_Full是根據(jù)鄰區(qū)表(BA表)中的載頻數(shù)在每個載頻的104-4=100幀中選取一定的幀進行測量和平均，并在下一個104幀中用測量報告上報。如果DTX開啟，Rxlevel_Full和Rxquality_Full的測量會將沒有發(fā)射功率的幀也統(tǒng)計進來，因而會不準確Rxlevel_Sub和Rxquality_Sub則只測量肯定有發(fā)射功率的幀，即SACCH占用的幀和SID幀(52-59)。因此在DTX開啟時，應看Rxlevel_Sub和Rxquality_Sub。

67移動通信Full/Sub&DTXDTX：非連續(xù)發(fā)射，在沒有話音時(VRxquality&MOSRxquality是話音質(zhì)量的一種反映，一般而言，當Rxquality大于3時，聲音質(zhì)量會明顯惡化MOS是對話音質(zhì)量主觀感受的評分，是對話音質(zhì)量評定的標準，0-5一般而言，Rxquality和MOS在大多數(shù)情況下是基本一致的但由于Rxquality是根據(jù)BER計算得到的，而BER是在譯碼前估計得到的，它沒有考慮到糾錯和切換對話音的影響，因此在一些情況下，Rxquality及MOS有較大的出入。68移動通信Rxquality&MOSRxquality是話音質(zhì)量的一種話音信號在無線接口路徑的處理過程

69移動通信話音信號在無線接口路徑的處理過程69移動通信信道編碼信道編碼的主要作用是抗干擾、抗衰落，進行檢錯和前向糾錯信道編碼的輸入是LAPDm的幀（其長度為23x8=184比特）或TRAU幀（話音或數(shù)據(jù)，其長度為260比特）。循環(huán)碼采用奇偶校驗碼或Fire碼，具有檢錯功能和一定的糾錯功能。卷積碼的速率為1/2，具有較強的糾錯功能。交織是抗衰落的重要手段，它能使連續(xù)發(fā)生的錯誤間隔開來，提高譯碼器的性能。編碼輸入循環(huán)編碼卷積編碼交織重排編碼輸出映射至突發(fā)中70移動通信信道編碼信道編碼的主要作用是抗干擾、抗衰落，進行檢錯和前向糾TCH/F的信道編碼TRAU幀的組成：50比特(Ia類)+132比特(Ib類)+78比特(II類）只對Ia類比特進行奇偶校驗編碼，增加了3個校驗位，輸出為53比特在上一步53比特的基礎上，加入Ib類比特，并增加4比特的尾比特，輸出為189比特對上一步的189比特進行卷積編碼，輸出為378比特在上一步的378比特的基礎上，加入II類比特，輸出為456比特456比特進行交織重排，形成8組數(shù)據(jù)，每組57比特。前四組映射至4個NB的前57個信息比特，后四組映射至4個NB的后57個信息比特編碼輸入循環(huán)編碼卷積編碼交織重排編碼輸出映射至突發(fā)中71移動通信TCH/F的信道編碼TRAU幀的組成：50比特(Ia類)+1TCH/F的信道編碼Ia類比特(50)Ib類比特(132)II類比特(78)Ia類比特(50)校驗比特(3)Ia類比特(50)校驗比特(3)Ib類比特(132)尾比特(4)卷積編碼(378)II類比特(78)卷積編碼輸入(189)72移動通信TCH/F的信道編碼Ia類比特(50)Ib類比特(132)ITCH/F的信道編碼卷積編碼(378)II類比特(78)交織塊1交織塊2交織塊3交織塊4交織塊5交織塊6交織塊7交織塊8交織塊1交織塊2交織塊3交織塊4交織塊5交織塊6交織塊7交織塊8交織塊1交織塊2交織塊3交織塊4交織塊5交織塊6交織塊7交織塊8hl=0 hl=0 hl=0hl=0hu=0hu=0hu=0hu=0 73移動通信TCH/F的信道編碼卷積編碼(378)II類比特(78)交織RPE－LTP ：規(guī)則脈沖激勵－長時線性預測編碼功能 ：13KRPE－LTP<->64KPCM幀長 ：20ms速率 ：13Kb/sMOS ：3.6復雜度 ：4.7MIPS抗干擾能力 ：7dB，BER＝一類0.61%，二類8.3%語音編解碼功能－FR74移動通信語音編解碼功能－FR74移動通信ACELP ：代數(shù)碼本激勵線性預測編碼功能 ：13KACELP<->64KPCM幀長 ：20ms速率 ：12.8Kb/sMOS ：4.0復雜度 ：18.1MIPS抗干擾能力 ：優(yōu)于FR（BER很高時－4％，13％， 一樣）語音編解碼功能－EFR75移動通信語音編解碼功能－EFR75移動通信不連續(xù)接收(DRX)PPPPPPPPBCCHMSBeingpagedMSinSleepingmodeMSinlistenmodeMSinSleepmodeBCCHMultiframe(P=PagingChannel)76移動通信不連續(xù)接收(DRX)PPPPPPPPBCCHMSBei移動臺跳頻工作過程f0f1f2f3f4f5f6f7f0f1

f2

f3f4

f5

f6f7tt0123456跳頻圖案：（5、4、7、0、6、3、1）77移動通信移動臺跳頻工作過程f0f1f2f3f4跳頻參數(shù)MobileAllocation(MA)MobileAllocationIndicationOffset(MAIO)HoppingSequenceNumber(HSN)HSN=0 CyclicHSN=1-63 PseudoRandomHoppingARFCN=AbsoluteRadioFrequencyChannelNumber78移動通信跳頻參數(shù)MobileAllocation(MA)78移動UmAbisABTSBSCMSCL1L2L3MSTDMALAPDmRRMMCMTDMAPCMLAPDmLAPDRRBTSMPCMLAPDRRBTSMPCMBSSMAPSCCPMTPPCMBSSMAPSCCPMTPMMCMMSTDMA:TimeDivisionMupleAccessLAPDm:LinkAccessProtocolforDmChannelRR:RadioResourceMM:MobilityManagementCM:ConnectionManagementPCM:PulseCodeModulationLAPD:LinkAccessProtocolforDchannelBTSM:BaseTransceiverStationManagementMTP:MessageTransferPartSCCP:SignallingConnection&ControlPartBSSMAP:BaseStationSystemMobileApplicationPartL1:Layer1L2:Layer2L3:Layer3GSM系統(tǒng)信令結(jié)構(gòu)79移動通信UmAbisABTSBSCMSCL1L2L3MSTDMALA

網(wǎng)絡參數(shù)主要由FCCH、SCH、BCCH和SACCH提供。FCCH提供網(wǎng)絡的頻率信息，SCH提供網(wǎng)絡的定時信息（縮減幀號）和BSIC。其他的所有網(wǎng)絡參數(shù)均在BCCH和SACCH上通過系統(tǒng)消息提供。系統(tǒng)消息1（BCCH上發(fā)送）中的網(wǎng)絡參數(shù)小區(qū)信道描述（Cellchanneldescription)RACH控制參數(shù)（RACHcontrolparameters)系統(tǒng)消息2（BCCH上發(fā)送）中的網(wǎng)絡參數(shù)鄰區(qū)描述（Neighbourcelldescription)NCC允許（NCCpermitted)RACH控制參數(shù)（RACHcontrolparameters)網(wǎng)絡參數(shù)（一）80移動通信網(wǎng)絡參數(shù)主要由FCCH、SCH、BCCH和S系統(tǒng)消息3（BCCH上發(fā)送）中的網(wǎng)絡參數(shù)小區(qū)識別（Cellidentity)位置區(qū)識別（Locationareaidentity)控制信道描述（Controlchanneldescription)小區(qū)選項(Celloptions)小區(qū)選擇參數(shù)（Cellselectionparameters)RACH控制參數(shù)（RACHcontrolparameters)選擇參數(shù)（Selectionparameters)功率偏移（Poweroffset)系統(tǒng)消息4（BCCH上發(fā)送）中的網(wǎng)絡參數(shù)位置區(qū)識別（Locationareaidentity)小區(qū)選擇參數(shù)（Cellselectionparameters)RACH控制參數(shù)（RACHcontrolparameters)選擇參數(shù)（Selectionparameters)功率偏移（Poweroffset）網(wǎng)絡參數(shù)（二）81移動通信系統(tǒng)消息3（BCCH上發(fā)送）中的網(wǎng)絡參數(shù)網(wǎng)絡參數(shù)（二）81移系統(tǒng)消息5（SACCH上發(fā)送）中的網(wǎng)絡參數(shù)鄰區(qū)描述（Neighbourcelldescription)系統(tǒng)消息6（SACCH上發(fā)送）中的網(wǎng)絡參數(shù)小區(qū)識別（Cellidentity)位置區(qū)識別（Locationareaidentity)小區(qū)選項（Celloptions)NCC允許（NCCpermitted)網(wǎng)絡參數(shù)（三）82移動通信系統(tǒng)消息5（SACCH上發(fā)送）中的網(wǎng)絡參數(shù)網(wǎng)絡參數(shù)（三）82

從上面可以看到，各系統(tǒng)消息中的網(wǎng)絡參數(shù)有一定的重復，這主要是從方便移動臺出發(fā)的，即移動臺無須接收整套完整的系統(tǒng)消息，即可快速反應。以下對這些參數(shù)進行了整理和說明。這些參數(shù)均可通過OMCR進行設置。網(wǎng)絡參數(shù)（四）83移動通信從上面可以看到，各系統(tǒng)消息中的網(wǎng)絡參數(shù)有一定的小區(qū)信道描述（Cellchanneldescription)

該參數(shù)描述了本小區(qū)是由哪些載頻（頻點）組成的。對該參數(shù)可以采用各種不同的格式進行描述。這里僅以Bitmap0格式進行說明。

該格式中只適用于GSM900的小區(qū)。當CAARFCNn對應的比特為1時，表示小區(qū)中包含該載頻n。例如，某小區(qū)由三個載頻組成，其絕對載頻號分別為5，10，35。則CAARFCN5、10、35對應的比特置為1，其余比特均為0。注：CA（cellallocation):小區(qū)分配

ARFCN（absoluteradiofrequencechannelNo.）:絕對載頻號網(wǎng)絡參數(shù)（五）84移動通信小區(qū)信道描述（Cellchanneldescriptio控制信道描述(Controlchannneldescription)該參數(shù)中包含以下參數(shù)：ATT:指示移動臺在開機、關機時是否要通過IMSI結(jié)合/分離Attach/Dettach流程通知網(wǎng)絡。一般設置為允許，同一位置區(qū)內(nèi)的小區(qū)本參數(shù)設置必須相同。BS-AG-BLKS-RES：CCCH中為AGCH保留的塊數(shù)。（參見信道映射）CCCH-CONFIG：指示CCCH的數(shù)量（1-4個）以及是否及SDCCH共用一個物理信道。（參見信道映射）BS-PA-MFRMS：PCH的復幀數(shù)。（參見信道映射）T3212：周期性位置更新定時器（0表示禁止移動臺作周期性位置更新，1表示每隔6分鐘作一次位置更新，2表示每隔12分鐘作一次位置更新，依此類推）。網(wǎng)絡參數(shù)（六）85移動通信控制信道描述(ControlchannneldescriCCCH_CONF意義一個BCCH復幀 中CCCH塊數(shù)

000 CCCH使用一個物理信道 9

不及SDCCH共用

001 CCCH使用一個物理信道 3

及SDCCH共用

010 CCCH使用二個物理信道 18

不與SDCCH共用

100 CCCH使用三個物理信道 27

不與SDCCH共用

110 CCCH使用四個物理信道 36

不與SDCCH共用其它 保留不用 －

公共控制信道配置（CCCH_CONF）網(wǎng)絡參數(shù)（七）86移動通信CCCH_CONF意

接入準許保留塊數(shù)（BS_AG_BLKS_RES）CCCH_CONF BS_AG_BLKS_RES 每個BCCH復幀中保留 編碼 給AGCH的塊數(shù)

000 0 001 1001 010 2

其它 －

000 0 001 1 010 2 011 3

其它 100 4 101 5 110 6 111 7網(wǎng)絡參數(shù)（八）87移動通信接入準許保留塊數(shù)（BS_AG_BLKS_RES）CCCH_

尋呼信道復幀數(shù)（BS_PA_MFRMS）BS_PA_MFRMS 同一尋呼組在尋呼信道上 編碼 重復的復幀數(shù)

000 2 001 3 010 4 011 5 100 6 101 7 110 8 111 9網(wǎng)絡參數(shù)（九）88移動通信尋呼信道復幀數(shù)（BS_PA_MFRMS）BS_PA_MFR

周期位置更新定時器（T3212）T3212編碼 T3212的時間

00000000 無窮大

00000001 6分鐘

00000010 12分鐘

00000011 18分鐘

……11111101 25小時18分

11111110 25小時24分

11111111 25小時30分網(wǎng)絡參數(shù)（十）89移動通信周期位置更新定時器（T3212）T3212編碼 小區(qū)選項(Celloptions)

該參數(shù)中包含以下參數(shù)：PWRC：指示移動臺是否應開啟功率控制。DTX：指示移動臺是