GSM網(wǎng)優(yōu)和參數(shù)的講解.ppt

1、集成業(yè)務(wù)部,GSM網(wǎng)優(yōu)基礎(chǔ)知識(shí),集成業(yè)務(wù)部,P,L,M,N,服,務(wù),區(qū),M,S,C,V,L,R,服,務(wù),區(qū),位,置,區(qū),小,區(qū),圖3 CME20的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),集成業(yè)務(wù)部,GIWU,GIWU,集成業(yè)務(wù)部,一、交換系統(tǒng)（SS） SS 是整個(gè)移動(dòng)網(wǎng)的控制中心，與公網(wǎng)中的電話交換設(shè)備 功能類似，具有話務(wù)控制、號(hào)碼分析、計(jì)費(fèi)、呼叫統(tǒng)計(jì)等功 能 ，另外它還具有實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的功能。 交換系統(tǒng)包括下列功能單元： 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） 設(shè)備識(shí)別寄存器（EIR） 短信息服務(wù)中心（SC） 操作維護(hù)中心（OMC） GSM 協(xié)調(diào)工作單元（GIW

2、U),集成業(yè)務(wù)部,MSC:一個(gè)MSC控制多個(gè)基站控制器，它控制移動(dòng)用戶自、 至PSTN、ISDN、PLMN、公用數(shù)據(jù)網(wǎng)的呼叫。移動(dòng)匯接 和網(wǎng)絡(luò)入口功能都由MSC來(lái)實(shí)現(xiàn)。 HLR和VLR：由于MS位置的移動(dòng)性，因此要建立至MS的 終接呼叫，需在網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置一些數(shù)據(jù)庫(kù)，用來(lái)保存MS的位 置信息。HLR 和 VLR是與呼叫建立密切相關(guān)的兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)。 HLR是管理部門(mén)用于管理移動(dòng)用戶呼叫資料的數(shù)據(jù)庫(kù)。當(dāng) 一個(gè)人購(gòu)買(mǎi)電信網(wǎng)的移動(dòng)臺(tái)時(shí)，他將被登記在該網(wǎng)絡(luò)的HLR 中，HLR與各營(yíng)業(yè)點(diǎn)的終端相連。它儲(chǔ)存兩類數(shù)據(jù)： 一是用戶的參數(shù)，包括:MSISDN、IMSI 、用戶類別、Ki， 補(bǔ)充業(yè)務(wù)等參數(shù)。 二是用戶的位

3、置信息，該MS 目前處于哪個(gè)MSC/VLR中，即 MSC/VLR 地址。,集成業(yè)務(wù)部,2.2、 無(wú)線數(shù)字信道 物理信道是指一個(gè)載頻上一個(gè)TDMA幀的一個(gè)時(shí)隙，它相當(dāng)于FDMA系統(tǒng)中的一個(gè)頻道。用戶通過(guò)某一個(gè)載頻上的個(gè)信道接入系統(tǒng)通信。用戶在該信道上，即該時(shí)隙上發(fā)出的信息比特流被稱為突發(fā)脈沖序列。物理信道有992條。 邏輯信道是從信息內(nèi)容的性質(zhì)角度定義劃分的。把信道上傳遞的內(nèi)容分成業(yè)務(wù)信息（話音、數(shù)據(jù)等）和控制信息（控制呼叫進(jìn)程的信令）兩大類。定義與之對(duì)應(yīng)的邏輯信道稱為業(yè)務(wù)信道和控制信道。邏輯信道有12條。 業(yè)務(wù)信道（TCH）-用于傳送編碼后的話音或數(shù)據(jù)信息。,全速率,半速率,加強(qiáng)全速率,TCH

4、,Speech,13Kbit/s,6.5Kbit/s,15.1Kbit/s,Data,9.6Kbit/s,4.8Kbit/s,9.6Kbit/s,集成業(yè)務(wù)部,控制信道（CCH）- 用于傳遞控制信息如控制呼叫進(jìn)程 的信令的信道傳送控制信息。 一、控制信道（CCH） 控制信道分為 廣播信道(BCH) 公共控制信道(CCCH) 專用控制信道(DCCH) 1、廣播信道包括FCCH、SCH、BCCH三種信道。其特 點(diǎn)為下行信道，且是點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的方式，用于向移動(dòng)臺(tái)傳遞小 區(qū)的各項(xiàng)廣播信息，使移動(dòng)臺(tái)與基站取得同步。 頻率校正信道向移動(dòng)臺(tái)傳遞頻率校正信號(hào)，使移動(dòng)臺(tái)能 調(diào)到相應(yīng)的頻率上。 同步信道用于向移動(dòng)臺(tái)傳送

5、幀同步號(hào)，即TDMA幀號(hào)， 同時(shí)也傳送基站識(shí)別碼BSIC。 廣播控制信道用于向移動(dòng)臺(tái)傳送所有小區(qū)的通用消息。 如LAI、小區(qū)內(nèi)允許最大輸出功率、相鄰小區(qū)的BCCH載 頻等。,集成業(yè)務(wù)部,2、公共控制信道包括PCH、RACH、AGCH三種信道。 該類信道主要用于尋呼被叫，以及完成移動(dòng)臺(tái)所需專 用控制信道的申請(qǐng)和分配。所以移動(dòng)通信的實(shí)現(xiàn)不僅要 有傳遞話音的業(yè)務(wù)信道，還要相應(yīng)的控制信道配合才行。 尋呼信道用于在小區(qū)內(nèi)尋呼移動(dòng)臺(tái)，是下行信道。 PCH含有被叫移動(dòng)臺(tái)的號(hào)碼信息，故只有相應(yīng)的移動(dòng)臺(tái)才 會(huì)響應(yīng)。 允許接入信道是一個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的下行信道。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)經(jīng) RACH（隨機(jī)接入信道）申請(qǐng)到專用信道后，系統(tǒng)經(jīng)

6、AGCH將分配給該移動(dòng)臺(tái)的專用信道通知移動(dòng)臺(tái)。所以AGCH/RACH成對(duì)使用。 3、 專用控制信道由SDCCH、SACCH、FACCH三種信道 組成，用于向特定的呼叫提供專門(mén)的信道來(lái)傳遞其專用信 令信息。是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的雙向信道。,集成業(yè)務(wù)部,獨(dú)立專用控制信道是一個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的雙向信道，主要 用于在移動(dòng)臺(tái)呼叫建立之前，即在使用TCH之前，傳送 系統(tǒng)信息：如登記和鑒權(quán)呼在此信道上進(jìn)行。 慢速隨路控制信道，它與一個(gè)業(yè)務(wù)信道或一個(gè)獨(dú)立 專用控制信道相關(guān),用于傳送有關(guān)連接信息的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的雙 向連接數(shù)據(jù)信道。如傳送服務(wù)小區(qū)及相鄰小區(qū)的信號(hào)強(qiáng) 度，移動(dòng)臺(tái)功率等級(jí)和TA值等信息。 快速隨路控制信道與一個(gè)TCH相關(guān)，用于

7、傳送速度 （實(shí)時(shí)）要求高的信令信息，它工作于借用模式，每當(dāng) 需要傳送該類信息時(shí)，例如需要完成一次切換，則需借 用TCH，即當(dāng)前的一個(gè)20ms的話音信息位置被借用來(lái)傳 送這些信息。由于譯碼器會(huì)重復(fù)最后20ms的話音，故這 種中斷不會(huì)讓用戶感覺(jué)到。,集成業(yè)務(wù)部,二、移動(dòng)臺(tái)的狀態(tài)可能有下列種： 1、移動(dòng)臺(tái)關(guān)機(jī) 這種狀態(tài)下MS不能應(yīng)答尋呼消息，網(wǎng)絡(luò)不 能達(dá)到MS。同時(shí)它也不能通知網(wǎng)絡(luò)其所處的位置 區(qū)的變化。此時(shí)MS被認(rèn)為是“分離”狀態(tài)。 2、移動(dòng)臺(tái)開(kāi)機(jī)，空閑狀態(tài) 這種狀態(tài)下，系統(tǒng)可以成功地尋呼MS，MS被 認(rèn)為是“附著”。當(dāng)MS移動(dòng)時(shí)，能夠通過(guò)測(cè)試檢查， MS連接到接收性能最好的BCCH載波上（小區(qū)重

8、選）， MS還必須通知網(wǎng)絡(luò)其位置區(qū)的變化，即位置更新。 3、移動(dòng)臺(tái)忙 在這時(shí)，網(wǎng)絡(luò)分配給MS一個(gè)業(yè)務(wù)信道傳送話音或 數(shù)據(jù)，當(dāng)MS移動(dòng)時(shí)它必須有能力進(jìn)行定位和切換。,集成業(yè)務(wù)部,一個(gè)激活狀態(tài)的MS標(biāo)有“附著”（IMSI標(biāo)志）標(biāo)記，關(guān)機(jī) 時(shí)，MS向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送最后一務(wù)消息，其中包括分離處理請(qǐng)求， MSC/VLR接收到“分離”消息后，就在該MS對(duì)應(yīng)的IMSI上作 “分離”標(biāo)記。 三、移動(dòng)臺(tái)第一次登記 由于MS第一次被使用，所以MSC/VLR沒(méi)有此MS的任何信息， 若MS發(fā)現(xiàn)當(dāng)前的LAI碼與SIM中的不同，MS接入系統(tǒng)要求登記， MSC/VLR登記該MS的位置信息并將該請(qǐng)求發(fā)往HLR記錄， MSC/VLR

9、對(duì)該MS作“附著”標(biāo)記，這時(shí)這個(gè)MS被激活。 四、周期性登記：當(dāng)MS正常關(guān)機(jī)向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送“IMSI分離”消息時(shí)， 因無(wú)線鏈路質(zhì)量差，系統(tǒng)有可能不能正確譯出信息，沒(méi)有證實(shí)消 息發(fā)送給MS，之后MS也沒(méi)有再發(fā)分離信號(hào)，因此系統(tǒng)仍認(rèn)為 MS處于附著狀態(tài)，或MS非正常關(guān)機(jī)，不向網(wǎng)絡(luò)發(fā)“IMSI分離” 請(qǐng)求系統(tǒng)也仍認(rèn)為MS處于附著狀態(tài)。當(dāng)有用戶呼叫此移動(dòng)臺(tái)時(shí)， 系統(tǒng)忙了一陣子還是找不到該移動(dòng)臺(tái)，增加了系統(tǒng)的負(fù)荷。,集成業(yè)務(wù)部,為解決這一問(wèn)題，系統(tǒng)采取了強(qiáng)制登記措施，要求MS每過(guò)一定 周期要登記一次，這叫周期性登記。(BSC中TS3212)，TS3212 太短，系統(tǒng)忙。TS3212太長(zhǎng)，系統(tǒng)反應(yīng)遲鈍。 若系

10、統(tǒng)沒(méi)有接收到某MS的周期性登記信息。它所處的VLR 就以“分離”在此MS上做標(biāo)記，稱“隱分離”。 4.3、呼叫處理流程 一、移動(dòng)臺(tái)主叫 二、移動(dòng)臺(tái)被叫,集成業(yè)務(wù)部,MS LAPDm信令 BTS LAPD信令 BSC BSSAP信令 MSC,1、尋呼,2、尋呼命令,3、尋呼請(qǐng)求PCH,4、信道請(qǐng)求RACH (計(jì)算TA值,PWR),5、信道要求(TA值.PWR),6、信道激活,7、信道激活證實(shí)(Freq TA TS D子組),9、尋呼響應(yīng)SDCCH,8、直接分配AGCH,9、尋呼響應(yīng)（CGI、IMSI）,9、尋呼響應(yīng),10、AUC請(qǐng)求 (RAND),10、AUC請(qǐng)求 (RAND),10、AUC請(qǐng)求

11、 (RAND),11、鑒權(quán)響應(yīng) (SRES),12、加密模式命令 (Kc),13、加密模式完成,14、建立,11、鑒權(quán)響應(yīng) (SRES),11、鑒權(quán)響應(yīng) (SRES),12、加密模式命令(Kc),12、加密模式命令 (Kc),13、加密模式完成,13、加密模式完成,14、建立 (SDCCH),14、建立 MS承載業(yè)務(wù)類型,LAI IMSI(TMSI) BSSAP信令,集成業(yè)務(wù)部,MS BTS BSC MSC,15、呼叫證實(shí) (有能力承載),16、分配請(qǐng)求 (CIC),18、信道激活證實(shí),17、信道激活(TCH),19、分配命令,20、分配完成,21、SDCCH釋放命令,21、SDCCH釋放證實(shí)

12、,22、回鈴,23、連接證實(shí),摘機(jī),20、分配完成,20、分配完成,19、分配命令 (SDCCH上分配TCH),15、呼叫證實(shí),15、呼叫證實(shí),集成業(yè)務(wù)部,移動(dòng)臺(tái)的呼入接續(xù)過(guò)程： 1、尋呼。MSC/VLR在數(shù)據(jù)庫(kù)中查出用戶的資 料并向相 關(guān)的BSC發(fā)送尋呼信息。該信息包含用戶所在區(qū)域的 LAI和用戶的IMSI或者TMSI。 2、尋呼命令。BSC向LA區(qū)內(nèi)的所有BTS發(fā)出尋呼命令。 該信息包含IMSI或TMSI。收發(fā)信單元識(shí)別碼、信道類型 和時(shí)隙號(hào)。 3、尋呼請(qǐng)求。BTS在PCH上向移動(dòng)臺(tái)發(fā)送尋呼信息。該 信息包含用戶的IMSI或TMSI。 4、信道請(qǐng)求。被尋呼的移動(dòng)臺(tái)在RACH上發(fā)送一個(gè)短的

13、接入脈沖串至BTS。BTS接收該尋呼響應(yīng)信號(hào)后記錄該突 發(fā)脈沖串的遲滯值。(TA 動(dòng)態(tài)PWR) 5、信道請(qǐng)求。BTS向BSC發(fā)信道請(qǐng)求信息。該信息還包 含移動(dòng)臺(tái)接入系統(tǒng)的遲滯值(TA.PWR)。,集成業(yè)務(wù)部,6、信道激活。BSC選擇一條空閑的SDCCH并指示BTS激 活該信道。 7、信道激活證實(shí)。BTS激活SDCCH后向BSC發(fā)信道激活 證實(shí)信息。 8、立即分配。BSC透過(guò)BTS經(jīng)由AGCH向移動(dòng)臺(tái)發(fā)出允許 接入系統(tǒng)信息。該信息包含頻率、時(shí)隙號(hào)、SDCCH信道號(hào) 和移動(dòng)臺(tái)將要使用的時(shí)間提前值TA等。 9、尋呼響應(yīng)。移動(dòng)臺(tái)通過(guò)SDCCH向BSC發(fā)尋呼響應(yīng)信息。 該信息包含移動(dòng)臺(tái)的IMSI或TMS

14、I和移動(dòng)臺(tái)的等級(jí)標(biāo)記， BSC加入CGI后把信息送往MSC/VLR。 10、鑒權(quán)請(qǐng)求。MSC/VLR透過(guò)BSC、BTS向移動(dòng)臺(tái)發(fā)鑒權(quán) 請(qǐng)求，其中包含隨機(jī)數(shù)RAND，用移動(dòng)臺(tái)的鑒權(quán)運(yùn)算。 11、鑒權(quán)響應(yīng)。移動(dòng)臺(tái)經(jīng)鑒權(quán)計(jì)算后向MSC/VLR發(fā)回鑒權(quán) 響應(yīng)信息，MSC/VLR檢查用戶全法性，如用戶全法，則開(kāi) 始啟動(dòng)加密程序。,集成業(yè)務(wù)部,12、加密模式命令。MSC/VLR通過(guò)BSC、BTS向移動(dòng)用戶 發(fā)加密模式命令。該命令在SDCCH上傳送。 13、加密模式完成。移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行加密運(yùn)算后向BTS發(fā)出已加 密的特定信號(hào)，BTS解密成功后透過(guò)BSC向MSC/VLR發(fā)加密 模式完成信息。 14、設(shè)置呼叫類型。

15、MSC向移動(dòng)臺(tái)發(fā)送呼叫類型設(shè)置信息。 該信息包含該次呼叫的類型。如傳真、通話或數(shù)據(jù)通信等類型。 15、呼叫類型證實(shí)。移動(dòng)臺(tái)設(shè)置好呼叫類型后向MSC發(fā)出呼叫 類型證實(shí)信息。 16、分配請(qǐng)求。MSC要求BSC選擇一條通往移動(dòng)臺(tái)的話音信道， 同時(shí)MSC在一條通往BSC的PCM上選擇一個(gè)空閑時(shí)隙，并把時(shí) 隙的電路識(shí)別碼CIC送往BSC。 17、信道激活。如果BSC發(fā)現(xiàn)某小區(qū)上有一條空閑的TCH，它 將向BTS發(fā)送信道激活命令。,集成業(yè)務(wù)部,18、信道激活證實(shí)。BTS激活TCH后向BSC發(fā)回信道激活證實(shí) 信息。 19、分配命令。BSC通過(guò)SDCCH向移動(dòng)臺(tái)發(fā)信道切換指令，命 令移動(dòng)臺(tái)切換至所指定的TCH

16、。 20、分配完成。移動(dòng)臺(tái)切換至所指定的TCH后向BSC發(fā)送信道 分配完成信息，BSC接收后再送往MSC/VLR。 21、無(wú)線頻率信道釋放/釋放證實(shí)。BSC釋放SDCCH信道并把 它標(biāo)記為空閑狀態(tài)。 22、振鈴回應(yīng)。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)開(kāi)始振鈴時(shí)移動(dòng)臺(tái)要向MSC發(fā)送一 個(gè)通知信息。 23、連接。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)摘機(jī)應(yīng)答時(shí)，移動(dòng)臺(tái)向MSC發(fā)送一個(gè)連 接信息，MSC把移動(dòng)臺(tái)的電路接通，開(kāi)始通話。,集成業(yè)務(wù)部,定位和切換,集成業(yè)務(wù)部,2、定位和切換 CMS8810系統(tǒng)中的切換定位： 只由系統(tǒng)單獨(dú)完成，MS并不參與。 CME20系統(tǒng)中的切換定位：由系統(tǒng)和MS同時(shí)參與定位。一、定位 移動(dòng)臺(tái)忙時(shí)，不斷通過(guò)SACCH向系統(tǒng)送測(cè)

17、量報(bào)告，一旦需要切換，BSC根據(jù)測(cè)量報(bào)告很快選出目標(biāo)小區(qū)。 -呼叫連接模式的測(cè)量測(cè)量報(bào)告內(nèi)容,MS在SACCH上傳送服務(wù)小區(qū)下行鏈路的信號(hào)強(qiáng)度和誤碼率、相鄰6個(gè)最強(qiáng)小區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度。 BTS測(cè)量的上行鏈路的信號(hào)強(qiáng)度、BER、TA值。,集成業(yè)務(wù)部,下行,上行,0,1,2,3,4,5,6,7,0,1,2,3,4,5,6,7,0,1,2,3,4,5,6,7,0,1,2,3,4,5,6,7,0,1,2,3,4,5,6,7,第24幀,第25幀,第26幀（IDLE）,第1幀,第2幀,收發(fā),測(cè)BCCH,收發(fā),讀BSIC（SCH上）,1,2,3,1,2,4,1,2,2,1,測(cè)BCCH,集成業(yè)務(wù)部,1）MS在分配

18、的TS2收發(fā)信息，在相鄰幀TS2的間隙測(cè)量至少 周?chē)粋€(gè)小區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度。 2）移動(dòng)臺(tái)在空閑幀時(shí)讀周?chē)^(qū)的BSIC ,為什么？ 為了防止測(cè)到非相鄰小區(qū)的同頻頻率，移動(dòng)臺(tái)必須讀所測(cè) 頻率的BSIC。因?yàn)樾^(qū)間不同步，移動(dòng)臺(tái)不知道周?chē)^(qū) 的TS0何時(shí)出現(xiàn)，所以必需在至少8個(gè)TS時(shí)間內(nèi)測(cè)試，就能 保證TS0的出現(xiàn)。 3）等到TS0出現(xiàn)，未必就能讀到SCH，因?yàn)?SCH是隔10個(gè) TDMA幀才發(fā)一次，因此讀到SCH的概率很少。 4）為了增加讀到SCH的機(jī)會(huì)，采用滑動(dòng)復(fù)幀的方法。 服務(wù)小區(qū)是TCH 復(fù)幀結(jié)構(gòu)， 相鄰小區(qū)是CCH復(fù)幀結(jié)構(gòu) TCH的空閑幀相對(duì)于CCH的SCH有一個(gè)滑動(dòng)。 二、切換 移動(dòng)用戶

19、正處于通話狀態(tài)，從一個(gè)小區(qū)到另一個(gè)小區(qū)改變 TCH，稱“切換”。,集成業(yè)務(wù)部,MAXTA 釋放值,TA LIM 切換門(mén)限值,QLIMDL QLIMUL 切換門(mén)值,RLINKUP 釋放值,下列情況是移動(dòng)臺(tái)必須切換的各種條件 若沒(méi)有合適的切換對(duì)象時(shí)，呼叫釋放。,TA值,信號(hào)質(zhì)量,集成業(yè)務(wù)部,呼叫過(guò)程,測(cè)量結(jié)果,集成業(yè)務(wù)部,1、測(cè)量和處理： 每次切換必須在計(jì)時(shí)器計(jì)滿后才能進(jìn)行，防止MS 在邊界移動(dòng)而過(guò)多切換。 對(duì)質(zhì)量好的小區(qū)BSC可較慢處理測(cè)量報(bào)告，對(duì)質(zhì)量 差的小區(qū)BSC要快速處理測(cè)量報(bào)告。 2、時(shí)間評(píng)價(jià)： 選擇對(duì)測(cè)量報(bào)告的計(jì)算方法和處理方法。包括取平均值的長(zhǎng)度和允許丟失的測(cè)量報(bào)告?zhèn)€數(shù)（每480ms

20、一次匯報(bào)） 3、緊急情況： 緊急切換的原因： 1）傳輸質(zhì)量差（BER高）。 2）TA太大。 這是一種需要立即處理的情況,否則鏈路會(huì)釋放。若有合適小區(qū)提供切換,則進(jìn)行正常切換,否則可能是小區(qū)內(nèi)切(信道間或載波間),有關(guān)數(shù)據(jù)是QLIMDL、QLIMUL、BQOFFSET。,集成業(yè)務(wù)部,4、懲罰值： 對(duì)切換不成功的小區(qū)加上懲罰值。從信號(hào)強(qiáng)度 上加以扣除，相應(yīng)小區(qū)在隊(duì)列表中將滯后，執(zhí)行 時(shí)間到達(dá)后回到原位置。 5、基站排隊(duì)： 根據(jù) 基站的測(cè)量報(bào)告計(jì)算結(jié)果對(duì)基站進(jìn)行 排隊(duì)，有兩種算法，GSM算法和愛(ài)立信算法。 6、內(nèi)切換評(píng)價(jià)： 如果服務(wù)小區(qū)內(nèi)有UL/OL結(jié)構(gòu)，或者有微蜂窩結(jié)構(gòu)時(shí) 則必須分析小區(qū)內(nèi)的切換。 7、候選表處理： 根據(jù)下列各種原因排出一張基站候選表： -分配壞小區(qū)的業(yè)務(wù)需