[信息與通信]聯(lián)想手機(jī)中級(jí)維修工程師認(rèn)證教材中級(jí)050927

1、聯(lián)想手機(jī)維修認(rèn)證lmcre（中級(jí)） 聯(lián)想手機(jī)維修工程師認(rèn)證教材（中級(jí)）v2.0 基礎(chǔ)分冊(cè)聯(lián)想移動(dòng)通信科技有限公司（內(nèi)部資料 翻版必究）前 言2004年7月份，聯(lián)想手機(jī)維修工程師認(rèn)證在全國(guó)范圍內(nèi)首次推行，并與2005年1月進(jìn)行了首次的中級(jí)工程師的認(rèn)證工作。各維修站在技術(shù)水平以及維修規(guī)范上得到了鞏固和加強(qiáng)，取得了良好的成效。本教材是在聯(lián)想手機(jī)維修認(rèn)證教材（中級(jí)）的基礎(chǔ)上進(jìn)行了修訂，加強(qiáng)了手機(jī)維修方面的規(guī)范類的要求，同時(shí)將v1.0版本中的基礎(chǔ)部分和機(jī)型原理部分分離，分為兩冊(cè)。便于工程師日常學(xué)習(xí)和掌握。本教材適用于取得聯(lián)想手機(jī)初級(jí)認(rèn)證資格的、對(duì)聯(lián)想手機(jī)有一定層次了解的維修人員使用。我們衷心希望并相信，

2、這套教材能夠幫助大家在維修技術(shù)上有所突破。本書由聯(lián)想移動(dòng)技術(shù)支持處黃躍宗、宋學(xué)敏、卓文虎、洪濱卿、葉加林共同執(zhí)筆完成。此書編撰過程中，還得到了品管、北京上海廈門三地r&d很多同事的支持和幫助，在此表示誠(chéng)摯的感謝。對(duì)于本書錯(cuò)誤之處，謹(jǐn)請(qǐng)大家批評(píng)指正。 聯(lián)想移動(dòng)質(zhì)量服務(wù)部技術(shù)支持處 2005年9月于廈門目 錄一 、 移動(dòng)通信原理««««««««««««««««««««««&

3、#171;«««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««&

4、#171;«««««««««««««««««««««««41、 gsm原理««««««««««««««««««««««««

5、1;«««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««

6、1;««««««««««««««««««««««««««««42、 gprs原理««««««««««««««««««««

7、««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««

8、««««««««««««««««««««««««««««««173、 mms原理««««««««««««««««««&#

9、171;«««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««&#

10、171;«««««««««««««««««««««««««««««««24二、維修儀器的使用««««««««««««««««

11、71;«««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««

12、71;«««««««««««««««««««««««««««311、 綜測(cè)儀和示波器的使用««««««««««««««««««««

13、««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««

14、«««««««312、 自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)的使用««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««

15、1;««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««39三、手機(jī)維修基礎(chǔ)««««««««

16、««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««

17、«««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««431、 手機(jī)常用元器件性能作用介紹««««««

18、««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««

19、««««««««432、 手機(jī)各功能電路的組成與分析«««««««««««««««««««««««««««««««««««««««

20、«««««««««««««««««««««««««543、 檢修手機(jī)故障的思路步驟方法««««««««««««««««««««««

21、««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««654、 手機(jī)故障的分類、判斷和定位«««««

22、««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««

23、«««««««««73附一：手機(jī)電路圖中英文對(duì)照表««««««««««««««««««««««««««««««««««««««&#

24、171;«««««««««««««««««««««««««««««««««77附二：主板主要電氣性能檢驗(yàn)判定標(biāo)準(zhǔn)«««««««««««««&

25、#171;«««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««««84第一章 移動(dòng)通信原理第一節(jié) gsm原理 在初級(jí)

26、工程師認(rèn)證教材中，我們簡(jiǎn)要的介紹了gsm的發(fā)展歷程和系統(tǒng)組成部分及工作原理，在中級(jí)的認(rèn)證教材中，我們需要對(duì)移動(dòng)通信的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)加以闡述。回顧：gsm系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)如圖1-1所示。由圖可見，gsm系統(tǒng)是由若干個(gè)子系統(tǒng)或功能實(shí)體組成。其中基站子系統(tǒng)（bss）在移動(dòng)臺(tái)（ms）和網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)（nss）之間提供和管理傳輸通路，特別是包括了ms與gsm系統(tǒng)的功能實(shí)體之間的無(wú)線接口管理。nss必須管理通信業(yè)務(wù)，保證ms與相關(guān)的公用通信網(wǎng)或與其它ms之間建立通信，也就是說(shuō)nss不直接與ms互通，bss也不直接與公用通信網(wǎng)互通。ms、bss和nss組成gsm系統(tǒng)的實(shí)體部分。操作支持系統(tǒng)（oss）則提供運(yùn)營(yíng)部門一

27、種手段來(lái)控制和維護(hù)這些實(shí)際運(yùn)行部分。oss：操作支持子系統(tǒng) bss：基站子系統(tǒng)nss：網(wǎng)路子系統(tǒng)nmc：網(wǎng)路管理中心 dpps：數(shù)據(jù)后處理系統(tǒng)semc：安全性管理中心pcs：用戶識(shí)別卡個(gè)人化中心omc：操作維護(hù)中心 msc：移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心vlr：來(lái)訪用戶位置寄存器hlr：歸屬用戶位置寄存器auc：鑒權(quán)中心eir：移動(dòng)設(shè)備識(shí)別寄存器bsc：基站控制器bts：基站收發(fā)信臺(tái)pdn：公用數(shù)據(jù)網(wǎng)pstn：公用電話網(wǎng)isdn：綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)ms：移動(dòng)臺(tái)圖圖1-1 gsm系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.1 多址方式使用多址方式旨在使許多移動(dòng)用戶同時(shí)分享有限的信道資源（如無(wú)線電頻譜資源），即將可用的資源（如可用的信道數(shù)目）同時(shí)

28、分配給眾多用戶共同使用，以達(dá)到較高的系統(tǒng)容量。多址系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要有兩個(gè)問題：一是多路復(fù)用，也就是將一條通路變成多個(gè)物理信道；二是信道分配，即將單個(gè)用戶分配到某一具體信道上去。在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，常用的多址方式有：頻分多址（fdma）、時(shí)分多址（tdma）和碼分多址（cdma）以及它們的混合應(yīng)用方式等。下面對(duì)它們的原理作簡(jiǎn)要介紹。1. 頻分多址（fdma）fdma是按照頻率的不同給每個(gè)用戶分配單獨(dú)的物理信道，這些信道根據(jù)用戶的需求進(jìn)行分配。在用戶通話期間，其它用戶不能使用該物理信道。在頻分全雙工（fdd）情形下，分配給用戶的物理信道是一對(duì)信道（占用兩段頻段），一段頻段用作前向信道，另一段頻段用于反

29、向信道。在頻分多址方式中，n個(gè)信道在頻率上嚴(yán)格分割，但在時(shí)間和空間上是可以重疊的，如圖1-2所示。tacs系統(tǒng)和amps系統(tǒng)均采用fdma/fdd方式工作。圖1-2 fdma示意圖fdma方式有以下的特點(diǎn)：(a) fdma信道的帶寬相對(duì)較窄（2530khz），但相鄰信道間要留有防護(hù)帶。(b) 同tdma系統(tǒng)相比，fdma移動(dòng)通信系統(tǒng)的復(fù)雜度較低，容易實(shí)現(xiàn)。(c) fdma系統(tǒng)采用單路單載波（scpc）設(shè)計(jì)，需要使用高性能的射頻（rf）帶通濾波器來(lái)減少鄰道干擾，因而成本較高。fdma的成本較tdma系統(tǒng)高。2. 時(shí)分多址（tdma）tdma系統(tǒng)把每個(gè)無(wú)線載波按時(shí)間劃分成若干時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙僅允許一

30、個(gè)用戶發(fā)射或接收信號(hào)。每個(gè)用戶占用一個(gè)周期性重復(fù)的時(shí)隙，如圖1-3所示。每條物理信道可以看作是每一幀中的特定時(shí)隙。在tdma系統(tǒng)中n個(gè)時(shí)隙組成一幀，每幀由前置碼、消息碼和尾比特組成，如圖1-4所示。在tdma/fdd系統(tǒng)中，相同或相似的幀結(jié)構(gòu)單獨(dú)用于前向（下行）或反向（上行）傳輸。一般情況下，前向（下行）信道和反向（上行）信道的載波頻率不同。圖1-3 tdma示意圖圖1-4 tdma幀結(jié)構(gòu)在一個(gè)tdma的幀中，前置碼中包括地址和同步信息，以便基站和用戶都能彼此識(shí)別對(duì)方信號(hào)。采用保護(hù)時(shí)間后可使接收機(jī)在不同時(shí)隙和幀之間同步。tdma有如下一些特點(diǎn)：Ø tdma系統(tǒng)中幾個(gè)用戶共享單一的載頻

31、，其中，每個(gè)用戶使用彼此互不重疊的時(shí)隙。每幀中的時(shí)隙數(shù)取決于幾個(gè)因素，例如調(diào)制方式、可用帶寬等等。Ø tdma系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)發(fā)射不是連續(xù)的，各移動(dòng)臺(tái)發(fā)送的是周期性突發(fā)信號(hào)，而基站發(fā)送的是時(shí)分復(fù)用信號(hào)。由于用戶發(fā)射機(jī)可以在不用的時(shí)間（絕大部分時(shí)間）關(guān)掉，因而耗電較少。Ø 由于tdma系統(tǒng)發(fā)射是不連續(xù)的，移動(dòng)臺(tái)可以在空閑的時(shí)隙里監(jiān)聽其它基站，從而使其越區(qū)切換過程大為簡(jiǎn)化。通過移動(dòng)臺(tái)在tdma幀中的空閑時(shí)隙監(jiān)聽，可以給移動(dòng)臺(tái)增加鏈路控制功能，如使之提供移動(dòng)臺(tái)輔助越區(qū)切換（maho，mobile assisted handoff）等。Ø 同fdma信道相比，tdma系統(tǒng)的傳

32、輸速率一般較高，故需要采用自適應(yīng)均衡，用以補(bǔ)償傳輸失真。Ø tdma必須留有一定的保護(hù)時(shí)間（或相應(yīng)的保護(hù)比特）。但是，如果為了縮短保護(hù)時(shí)間而使時(shí)隙邊緣的發(fā)送信號(hào)壓縮過快，則發(fā)射頻譜將展寬，并將對(duì)相鄰信道構(gòu)成干擾。Ø 由于采用突發(fā)式發(fā)射，tdma系統(tǒng)需要更大的同步報(bào)頭。tdma的發(fā)射是分時(shí)隙的，這就要求接收機(jī)對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)突發(fā)脈沖串保持同步。此外，tdma需要有保護(hù)時(shí)隙來(lái)分隔用戶，這使其與fdma系統(tǒng)相比有更大的報(bào)頭。Ø tdma系統(tǒng)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是在每幀中可以分配不同的時(shí)隙數(shù)給不同的用戶。這樣，通過基于優(yōu)先級(jí)對(duì)時(shí)隙進(jìn)行鏈接或重新分配，可以滿足不同用戶的帶寬需求。3. 碼分

33、多址（cdma）在碼分多址（cdma）系統(tǒng)中，所有移動(dòng)臺(tái)使用相同載頻，并可以同時(shí)發(fā)射，如圖1-5所示。每個(gè)移動(dòng)臺(tái)都有自己的地址碼，與其他移動(dòng)臺(tái)的地址碼近似正交。接收機(jī)則進(jìn)行時(shí)間相關(guān)操作以檢測(cè)期望的特定地址碼，而其它地址碼字均被接收機(jī)當(dāng)作噪聲。圖1-5 cdma示意圖在cdma系統(tǒng)中，接收機(jī)接收的多個(gè)用戶功率決定了去相關(guān)后的噪聲大小。如果在一個(gè)小區(qū)內(nèi)不對(duì)每個(gè)用戶的功率加以控制，那么它們?cè)诨窘邮諜C(jī)處是功率不等的，這將會(huì)產(chǎn)生遠(yuǎn)近效應(yīng)。所以，cdma系統(tǒng)中，必須采用嚴(yán)格的功率控制技術(shù)。1.2 均衡與分集技術(shù)移動(dòng)通信系統(tǒng)需采用一些信號(hào)處理技術(shù)以改善通信質(zhì)量，均衡、分集是兩種比較重要的技術(shù)。1. 均衡由

34、于實(shí)際的傳輸信道特性的不理想而引起數(shù)字信號(hào)的線性畸變，可以對(duì)信道的頻域或時(shí)域的某些特性進(jìn)行補(bǔ)償來(lái)盡量減小這種線性畸變。而這就是均衡的基本概念。均衡器可分為頻域均衡器和時(shí)域均衡器，也可分為人工均衡器和自動(dòng)均衡器（自適應(yīng)均衡器）。2. 分集分集是為了減小由于衰落而造成通信質(zhì)量惡化的一種技術(shù)。分集通常分為顯分集和隱分集兩大類。前者主要有空間分集、角分集、極化分集、頻率分集、時(shí)間分集等；后者主要通過一些抗衰落（主要是抗頻率選擇性衰落）的編碼調(diào)制技術(shù)，如時(shí)頻相編碼等來(lái)實(shí)現(xiàn)。目前應(yīng)用最為廣泛而效果較好的是空間分集。所謂空間分集就是采用兩付以上的天線，相隔一定距離，分別進(jìn)行接收，然后把收到的互相獨(dú)立的信號(hào)進(jìn)

35、行合并，從而改善接收信號(hào)的質(zhì)量。1.3 調(diào)制解調(diào)技術(shù)調(diào)制是使信息載體的某些特性隨信息變化的過程，并能使所要傳送的信息適合于信道的特性，達(dá)到最有效和最可靠的傳輸。就話音業(yè)務(wù)而言，經(jīng)過話音編碼所得到的數(shù)字信號(hào)必須經(jīng)過調(diào)制才能實(shí)際傳輸。在無(wú)線通信系統(tǒng)中是利用載波來(lái)攜帶話音編碼信號(hào)，即利用話音編碼后的數(shù)字信號(hào)對(duì)載波進(jìn)行調(diào)制。當(dāng)載波的頻率按照數(shù)字信號(hào)“1”、“0”變化而對(duì)應(yīng)地變化，這稱為移頻鍵控（fsk）；相應(yīng)地，若載波相位按照數(shù)字信號(hào)“1”、“0”變化而對(duì)應(yīng)地變化則稱之為移相鍵控（psk）；若載波的振幅按照數(shù)字信號(hào)“1”、“0”變化而對(duì)應(yīng)地變化，則稱之為振幅鍵控（ask）。然而通常的fsk在頻率轉(zhuǎn)換點(diǎn)

36、上的相位一般并不連續(xù)，這會(huì)使載波信號(hào)的功率譜產(chǎn)生較大的旁瓣分量。為克服這一缺點(diǎn)，一些專家先后提出了一些改進(jìn)的調(diào)制方式，其中有代表性的調(diào)制方式是最小移頻鍵控（msk）和高斯預(yù)濾波最小移頻鍵控（gmsk）。眾所周知，移動(dòng)通信必須占用一定的頻帶，然而可供使用的頻率資源卻非常有限。因此，在移動(dòng)通信中，有效地利用頻率資源是至關(guān)重要的。為了提高頻率資源的利用率，除采用頻率再用技術(shù)外，通過改善調(diào)制技術(shù)而提高頻譜利用率也是我們必須慎重考慮的一個(gè)問題。鑒于移動(dòng)通信的電波傳播條件極其惡劣，衰落導(dǎo)致接收信號(hào)電平的急劇變化，移動(dòng)通信中的干擾問題也特別嚴(yán)重，除鄰道干擾外，還有同頻道干擾和互調(diào)干擾，所以移動(dòng)通信中的數(shù)字調(diào)

37、制技術(shù)必須具有優(yōu)良的頻譜特性和抗干擾、抗衰落性能。目前在數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)中廣泛使用的調(diào)制技術(shù)，主要有以下二大類。1. 連續(xù)相位調(diào)制技術(shù)這種調(diào)制技術(shù)的射頻已調(diào)波信號(hào)具有確定的相位關(guān)系且包絡(luò)恒定，也稱之為恒包絡(luò)調(diào)制技術(shù)。它具有頻譜旁瓣分量低、誤碼性能好、可以使用高效率的c類功率放大器等特點(diǎn)。屬于這一類的調(diào)制技術(shù)有平滑調(diào)頻（tfm）、最小移頻鍵控（msk）和高斯預(yù)濾波最小移頻鍵控（gmsk）。其中高斯預(yù)濾波最小移頻鍵控（gmsk）的頻譜旁瓣低，頻譜利用率高，而其誤碼性能與差分移相鍵控（dpsk）差不多。因而得到了廣泛的應(yīng)用。2. 線性調(diào)制技術(shù)這包括二相移相鍵控（bpsk）、四相移相鍵控（qpsk）和

38、正交調(diào)幅（qam）等。這類調(diào)制技術(shù)頻譜利用率較高但對(duì)調(diào)制器和功率放大器的線性要求非常高，因此設(shè)計(jì)難度和成本較高。近年來(lái)，由于放大器設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了高效而實(shí)用的線性放大器，這才使得線性調(diào)制技術(shù)在移動(dòng)通信中得到實(shí)際應(yīng)用。上述兩類調(diào)制技術(shù)在數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)中都有應(yīng)用，歐洲的gsm系統(tǒng)采用的是gmsk調(diào)制技術(shù)。在gmsk系統(tǒng)中，msk已調(diào)信號(hào)通過gaussian濾波器后，頻率的迅速變化被平滑，這樣就會(huì)減小信碼的能量擴(kuò)散到相鄰信道。在前向信道上傳輸信號(hào)的一部分是我們所需的用戶信碼，其處在指配的時(shí)隙ts和射頻幀號(hào)上。利用突發(fā)數(shù)據(jù)序列中的提供的同步數(shù)據(jù)，先確定對(duì)應(yīng)的ts，然后再進(jìn)行解調(diào)，解調(diào)輸出的二進(jìn)

39、制信號(hào)再進(jìn)行解密、去交織，信道解碼，最后還原成話音信號(hào)。1.4 話音編碼通信系統(tǒng)中的話音編碼在很大程度上決定著話音的質(zhì)量和系統(tǒng)的容量，因此，具有十分重要的地位。標(biāo)準(zhǔn)的有線傳輸采用脈沖編碼調(diào)制（pcm），每秒鐘抽樣8000次，每次抽樣值用8bit來(lái)表示，總的碼率是64kbps。由于pcm對(duì)抽樣值之間的關(guān)系不作任何假設(shè)性分析，因此包含許多冗余信息，編碼效率較低。在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，頻率資源是非常寶貴的，話音信號(hào)編碼的速率越低，則在給定頻帶內(nèi)可容納的話音信道就越多。為了滿足帶寬受限的移動(dòng)通信系統(tǒng)的要求。人們利用語(yǔ)音過程本身的冗余度、聽力特性等知識(shí)提出許多高效話音編碼方法，這些話音編碼的目的都是盡可能減

40、小傳輸速率和提高話音質(zhì)量。目前話音編碼大致可以分成兩大類，即波形編碼和參數(shù)編碼。常用的波形編碼有脈沖編碼調(diào)制（pcm）、增量調(diào)制（dm）和自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制（adpcm）等。參數(shù)編碼主要有線性預(yù)測(cè)編碼及其改進(jìn)型（如規(guī)則脈沖激勵(lì)長(zhǎng)期預(yù)測(cè)編碼rpe-ltp、矢量和激勵(lì)線性預(yù)測(cè)編碼vselp等）。gsm聲碼器采用規(guī)則脈沖激勵(lì)長(zhǎng)期線性預(yù)測(cè)編碼（rpe-lpc），聲碼器將話音分成20ms的塊，每塊共有260比特，傳輸速率為13kbit/s。80年代后期，經(jīng)過對(duì)各種不同聲碼器的綜合性能評(píng)估，選定了這種類型的聲碼器。對(duì)半速率聲碼器也作了預(yù)先考慮，也包括在gsm規(guī)范內(nèi)。gsm采用聲碼器是利用了這樣一個(gè)實(shí)際

41、情況，在一般私人談話中，每人平均講話時(shí)間少于總時(shí)間的40。在聲碼器中，利用話音激活檢測(cè)（vad）和不連續(xù)發(fā)送（dtx）功能，這樣可延長(zhǎng)移動(dòng)臺(tái)電池工作壽命，又由于gsm系統(tǒng)發(fā)射機(jī)在寂靜期不工作，可降低瞬時(shí)無(wú)線電干擾。gsm采用舒適噪聲子系統(tǒng)（comfortable noise subsystem）可在接收機(jī)末端產(chǎn)生背景噪聲來(lái)補(bǔ)償由于dtx而形成的靜寂。1.5 信道編碼信道編碼就是在所傳送的數(shù)字信號(hào)流中增加一些冗余比特，進(jìn)行糾錯(cuò)編碼，以減小傳輸過程中所產(chǎn)生的比特差錯(cuò)率。通常用于信道編碼的糾錯(cuò)編碼方式有兩種，即分組碼和卷積碼。按傳統(tǒng)方式在進(jìn)行信道編碼時(shí)一般不考慮所要采用的調(diào)制方式，即信道編碼與調(diào)制方

42、式分開改慮，但新出現(xiàn)的網(wǎng)格編碼調(diào)制方法則將編碼與調(diào)制放在一起來(lái)考慮，可實(shí)現(xiàn)較大的編碼增益。1. tch/fs、sacch及facch信道編碼為改善話音質(zhì)量，對(duì)聲碼器輸出的信碼再進(jìn)行信道編碼。在1幀260比特中，最重要的有50比特，稱為ia類比特，外加3比特校驗(yàn)位作保護(hù)。這樣，在接收機(jī)中錯(cuò)誤檢查很方便。緊接著第一個(gè)53比特（50個(gè)ia類比特3奇偶校驗(yàn)比特）的132重要比特，被重新排序，并在其尾部加入4個(gè)零比特，形成一個(gè)189比特的數(shù)據(jù)塊。對(duì)這數(shù)據(jù)塊，進(jìn)行碼率為1/2，約束長(zhǎng)度為5的卷積編碼，得到一個(gè)378比特的序列。最不重要的78比特不加任何保護(hù)，直接傳輸，這樣，在20ms的1幀內(nèi)，形成456比

43、特的數(shù)據(jù)塊。對(duì)聲碼器輸出的信碼再進(jìn)行信道編碼改善了gsm話音信號(hào)的質(zhì)量，但經(jīng)過信道編碼，其速率變?yōu)?2.8kbit/s。具體的信道編碼方式見圖1-6。圖1-6 gsm全速率話音的糾錯(cuò)編碼2. 數(shù)據(jù)信道的信道編碼gsm全速數(shù)據(jù)信道按修改后的itu-t v.110協(xié)議，對(duì)60比特的用戶信碼進(jìn)行5 ms交織。240比特的用戶信碼加上4個(gè)尾比特后，進(jìn)行碼率為1/2，約束長(zhǎng)度為456比特的信道編碼，并將之分成4個(gè)114比特的突發(fā)碼塊，用于連續(xù)時(shí)隙的交織。3. 控制信道編碼gsm控制信道信碼的長(zhǎng)度為184比特，先利用截矩fire循環(huán)碼進(jìn)行編碼，然后再進(jìn)行半速卷積編碼，編碼所用的生成多項(xiàng)式為g5(x) =（

44、x23+1）（x17+x3+1）= x40+x26+x23+x17+x3+1，產(chǎn)生184比特的信碼和40比特的校驗(yàn)碼。再加上4位的尾比特產(chǎn)生228比特的數(shù)據(jù)塊。然后，再對(duì)其進(jìn)行k5的半速卷積編碼（cc（2，1，5），卷積編碼的生成多項(xiàng)式為g0(x) =1+x3+x4和g1(x) =1+x+x3+x4（和ia類tch數(shù)據(jù)編碼所用的多項(xiàng)式一致）。卷積編碼后得到的456比特，再利用同樣方法得到的其它8個(gè)連續(xù)幀內(nèi)的tch信碼進(jìn)行交織。1.6 交織、加密和跳頻1. 交織為了使突發(fā)誤碼對(duì)接收信號(hào)的影響盡量降低，采用交織技術(shù)使誤碼離散化，使突發(fā)差錯(cuò)信道變?yōu)殡x散差錯(cuò)信道，接收端糾正隨機(jī)離散差錯(cuò)，從而改善整個(gè)數(shù)

45、據(jù)序列傳輸質(zhì)量。在每20ms的話音數(shù)據(jù)幀或控制信息幀的456比特的已編碼數(shù)據(jù)塊，再分成8個(gè)57比特的子數(shù)據(jù)塊，將這8個(gè)子塊分別置于8個(gè)連續(xù)的tch時(shí)隙內(nèi)。若一個(gè)突發(fā)數(shù)塊受到干擾或衰落的影響產(chǎn)生突發(fā)誤碼時(shí)，信道編碼通過糾錯(cuò)仍能保證足夠的信息被正確接收。每個(gè)tch時(shí)隙載有2個(gè)57比特的數(shù)據(jù)塊，它們分別屬于2個(gè)不同20ms（456比特）的話音（或數(shù)據(jù)）信息。圖1-7說(shuō)明了話音幀如何在時(shí)隙內(nèi)交織。注意，ts0數(shù)據(jù)由聲碼器第幾幀（圖中以“a”表示）的第零個(gè)子塊和聲碼器的（n-1）幀（圖中以“b”表示）的第4子塊的各57比特構(gòu)成。圖1-7 tch/sacch/facch數(shù)據(jù)交織2. 加密與鑒權(quán)gsm采用僅

46、由特定移動(dòng)臺(tái)和基站收發(fā)信臺(tái)掌握的加密算法對(duì)8個(gè)已交織處理的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行加密，為了進(jìn)一步保證通信的保密性能，每次通話的加密算法是不同的。gsm采用a5加密算法，用于對(duì)每ts內(nèi)發(fā)送的114比特的已編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行特定的變換。另外為了防止無(wú)權(quán)用戶接入網(wǎng)絡(luò)，采用a3算法對(duì)每個(gè)移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行鑒權(quán)，3. 跳頻一、基本概念跳頻就是手機(jī)和基站都按照一個(gè)相同的頻點(diǎn)序列來(lái)收發(fā)信息，這個(gè)頻點(diǎn)序列就是跳頻序列。在一個(gè)頻道組內(nèi)各跳頻序列應(yīng)是正交的，各信道在跳頻傳輸過程中不能碰撞。當(dāng)跳頻速率小于信息比特速率時(shí)，成為慢跳頻； 當(dāng)跳頻速率大于或等于信息比特速率時(shí)，成為快跳頻。 通常情況下，屬于某一特定物理信道的所有突發(fā)數(shù)據(jù)塊都用同一載

47、頻發(fā)射。但是，若小區(qū)內(nèi)多徑效應(yīng)嚴(yán)重，網(wǎng)絡(luò)管理人員可將該小區(qū)定為跳頻小區(qū)，這時(shí)，在該小區(qū)內(nèi)采用慢跳來(lái)對(duì)付多徑的影響和干擾影響。跳頻以幀為基礎(chǔ)進(jìn)行，因此，最大跳頻速率為每秒216.7跳，可用的跳頻信道為64個(gè)，跳頻的實(shí)施完全由業(yè)務(wù)提供者決定。二、跳頻的作用1、頻率分集：移動(dòng)無(wú)線傳輸在遇到障礙時(shí)不可避免地會(huì)遭受短期的幅度變化，這種變化成為瑞利分布，不同頻率的信號(hào)遭受的衰落會(huì)不同，而且隨著頻率差別增大，衰落更加獨(dú)立，通過跳頻，一個(gè)信息按幾個(gè)頻率發(fā)送出去，突發(fā)脈沖就不會(huì)被瑞利衰落以同一種方式破壞，從而提高了傳輸?shù)男阅堋?、干擾源分集：跳頻的第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)是與碼分多址相關(guān)系的干擾源分集特性。在業(yè)務(wù)量密集區(qū)，系

48、統(tǒng)的容量受頻率復(fù)用產(chǎn)生的干擾限制，相對(duì)干擾比c/i（c為載波電平，i為干擾電平）可能在呼叫之間變化很大，特別是i的變化依賴于此頻率是否被附近蜂房的另一呼叫使用，它還隨著干擾源距離、電平等的變化而變化。我們考慮一個(gè)實(shí)際系統(tǒng)，其中一個(gè)呼叫感覺到的干擾是由許多其他呼叫引起的干擾電平的平均值，因此，對(duì)于一給定的總和，干擾源的數(shù)量越多，系統(tǒng)的性能肯定越好，這就是干擾源分集原理。三、各種跳頻方法的比較1、幀跳頻：即每個(gè)tdma幀頻點(diǎn)變換一次，這種方式下，每一個(gè)載頻可以看做一個(gè)信道，在一個(gè)小區(qū)中bcch載頻不參與跳頻，其它不同的載頻應(yīng)有不同maio，它是時(shí)隙跳頻的特例。幀跳頻可通過射頻跳頻和基帶跳頻來(lái)實(shí)現(xiàn)，

49、射頻跳頻時(shí)，trx的發(fā)射tx和接收rx都參與跳頻；基帶跳頻時(shí)，trx的發(fā)射tx不參與跳頻，而是通過基帶信號(hào)的切換來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)射的跳頻，但其接收必須參與跳頻。由于發(fā)射為固定頻點(diǎn)，基帶跳頻的優(yōu)點(diǎn)便體現(xiàn)在：（1）對(duì)trx的發(fā)信機(jī)可不做跳頻要求。（2）可用空腔合路器實(shí)現(xiàn)。合路器從其實(shí)現(xiàn)形式來(lái)說(shuō)有兩種，混合合路器和空腔合路器，這兩種合路器各有其特點(diǎn)?；旌虾下菲鞯膬?yōu)點(diǎn)是寬帶合路，信號(hào)頻率間隔不受限，支持射頻跳頻，容易實(shí)現(xiàn)；缺點(diǎn)是每經(jīng)過一次合路功率損耗3db，這對(duì)大功率信號(hào)來(lái)說(shuō)是很不利的，因此混合合路器通常只做到四合一?？涨缓下菲鞯膬?yōu)點(diǎn)是插損小，能將更多的載頻合成到一路。缺點(diǎn)是信號(hào)頻率的最小間隔受限，不支持射頻

50、跳頻。基帶跳頻的缺點(diǎn)：如果有n個(gè)trx參與跳頻，如果有一個(gè)載頻壞掉，則下行誤碼變?yōu)?/n，會(huì)導(dǎo)致斷話或話音不通。2、時(shí)隙跳頻： 即每577s 變化一次頻率，這種方式下，每一個(gè)載頻的8個(gè)時(shí)隙就是8個(gè)信道；bcch載頻其它時(shí)隙也可參與跳頻，但bcch所用的頻點(diǎn)不能參與跳頻；同一小區(qū)相同載頻的不同時(shí)隙可有不同的maio，但不同載頻的相同時(shí)隙不能有相同的maio。1.7 切換技術(shù)切換是指將一個(gè)正在進(jìn)行中的呼叫從一個(gè)無(wú)線信道切換到另一個(gè)無(wú)線信道，以保證通信不中斷。切換判決和目標(biāo)小區(qū)選擇是切換操作的基本參數(shù)，首先，切換的目的是保證當(dāng)通話中的ms越出其當(dāng)前蜂窩小區(qū)時(shí)，現(xiàn)有通話不中斷；另外，當(dāng)通話中的ms改變

51、小區(qū)能夠明顯地避開強(qiáng)干擾時(shí)，以及當(dāng)“優(yōu)選小區(qū)”擁塞時(shí)，ms切換到鄰近小區(qū)。根據(jù)上述不同的切換目的，可以有多種切換判別方法。為保證通話目的切換，其依據(jù)是上行和下行的傳輸質(zhì)量。在數(shù)字系統(tǒng)中，傳輸誤碼率就是質(zhì)量指標(biāo)。另外還包括無(wú)線路徑上的傳輸損耗，以及邊緣地域的傳播時(shí)延。gsm系統(tǒng)無(wú)線接口不能支持大的傳播時(shí)延。當(dāng)時(shí)延太大時(shí)，一次連接就會(huì)中斷。上述參數(shù)的測(cè)量值是執(zhí)行切換的判決基礎(chǔ)。因此，ms和bts都需要有規(guī)律地測(cè)量上行和下行傳輸質(zhì)量和接收電平。ms把記錄的結(jié)果以每秒兩次的頻度報(bào)告bts。另一個(gè)判決方法是把當(dāng)前小區(qū)中ms的上行傳輸質(zhì)量與鄰近小區(qū)進(jìn)行比較。由于這個(gè)比較過程十分復(fù)雜，目前大多是采用ms與鄰

52、近小區(qū)的路徑損耗作為比較的依據(jù)。實(shí)際上，ms僅測(cè)量下行傳輸情況，根據(jù)無(wú)線傳播的互易定理，可以假定上下行的傳輸損耗是一致的。由于擁塞引發(fā)的切換過程，需要依據(jù)每個(gè)bts的當(dāng)前負(fù)載量進(jìn)行判決，這個(gè)值只有msc和bsc知道。這與前面兩種切換過程大不相同。這個(gè)過程要求在給定小區(qū)內(nèi)，由于話務(wù)量原因，命令一定量的ms切換，而不明確指明是哪些ms（通常是一些由于其它原因已經(jīng)接近門限的ms）。因此，這類切換還要結(jié)合其它判決方法和相應(yīng)的測(cè)量。切換算法和目標(biāo)小區(qū)選擇方法是非強(qiáng)制性的。下列參數(shù)是切換判決中要涉及的：(1)一些靜態(tài)數(shù)據(jù)：如有相關(guān)ms、本區(qū)bts以及鄰近bts的最大傳輸功率；(2) ms的實(shí)時(shí)測(cè)量值：當(dāng)前

53、信道的下行傳輸質(zhì)量和接收電平，以及對(duì)鄰近小區(qū)下行信道的接收電平；(3) bts的實(shí)時(shí)測(cè)量值：當(dāng)前信道的上行傳輸質(zhì)量和接收電平，以及時(shí)間提前量；(4) 與話務(wù)量相關(guān)數(shù)據(jù)，如小區(qū)容量和負(fù)載等。在這里值得一提的是gsm系統(tǒng)中的各類測(cè)量處理。為了有效地執(zhí)行切換，要以盡可能高的頻度進(jìn)行測(cè)量。在gsm系統(tǒng)中要求至少每秒進(jìn)行一次測(cè)量報(bào)告。ms不僅要報(bào)告當(dāng)前業(yè)務(wù)小區(qū)，還要報(bào)告那些可能的切換候選小區(qū)的測(cè)量情況。在gsm系統(tǒng)中，ms可以同時(shí)報(bào)告六個(gè)鄰近小區(qū)的測(cè)量情況。在gsm系統(tǒng)中，ms可以同時(shí)報(bào)告六個(gè)鄰近小區(qū)的測(cè)量結(jié)果，以至少130bit/3的傳輸速率，承載于當(dāng)前tch對(duì)應(yīng)的sacch上。sacch的最大容量是

54、269bit/s。當(dāng)sacch沒有用于其它信令任務(wù)時(shí)，可以執(zhí)行每秒兩次的測(cè)量報(bào)告。ms在通話的同時(shí)不要監(jiān)測(cè)鄰近小區(qū)的電平，這個(gè)要求對(duì)gsm手持機(jī)帶來(lái)了一些新的技術(shù)問題。tdma制式下的gsm系統(tǒng)，使ms完成這個(gè)工作十分方便。它僅需要用一個(gè)接收器，在上下行脈沖收發(fā)的間隔間，執(zhí)行對(duì)鄰近小區(qū)的測(cè)量。切換允許在不同的小區(qū)之間進(jìn)行，也允許在同一小區(qū)的不同無(wú)線信道之間進(jìn)行。根據(jù)切換在時(shí)隙、載頻、小區(qū)、bsc或sc等不同實(shí)體之間發(fā)生，可分為下列幾種情況：(1) 小區(qū)內(nèi)部切換指一小區(qū)（基站）的物理信道之間的切換，包括同一載頻或不同載頻的時(shí)隙之間切換。(2) 小區(qū)之間切換（bsc內(nèi)部切換）指同一基站控制器bsc

55、所控制的不同小區(qū)（基站）之間的信道切換。(3) msc之間切換（plmn內(nèi)部切換）指同一公用陸地移動(dòng)通信網(wǎng)plmn覆蓋區(qū)內(nèi)的不同移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心msc之間的信道切換。此類切換可分為兩種： 基本切換過程：呼叫從起始建立的那個(gè)msc切換到到另一個(gè)msc。 后續(xù)切換過程：呼叫從起始建立的那個(gè)msca切換到另一個(gè)msc后，再?gòu)膍sc切換到第3個(gè)mscc或切換回msca。(4) plmn之間切換指不同公用陸地移動(dòng)通信網(wǎng)plmn之間的信道切換。從技術(shù)角度考慮，這個(gè)切換是可行的，但從運(yùn)營(yíng)部門的管理角度考慮，這種切換涉及到在不同國(guó)家之間進(jìn)行的話，也許會(huì)受到限制。在切換過程中，ms需要重調(diào)它的頻率和時(shí)間提前量，

56、因而產(chǎn)生了不同的切換模式：同步切換和非同步切換。當(dāng)切換前后的小區(qū)同步，即它們的tdma時(shí)隙在起止時(shí)間上完全一致，ms能夠很簡(jiǎn)單地計(jì)算出新的時(shí)間提前量，這稱為同步切換。如果切換前后的小區(qū)不同步，那么計(jì)算時(shí)間提前量需要bts參與，這稱為非同步切換，它需要更長(zhǎng)的時(shí)間才能完成切換過程。1.8 功率控制技術(shù)控制無(wú)線路徑上的發(fā)射功率的目的是在達(dá)到較好的傳輸質(zhì)量的情況下，降低發(fā)射功率。這樣做，既能保持傳輸質(zhì)量高于給定門限，又能降低移動(dòng)臺(tái)和基站的平均廣播功率，減少對(duì)其它信道的干擾。功率控制分為上行功率控制和下行功率控制，上下行功率控制獨(dú)立進(jìn)行。上行功率控制控制的對(duì)象是移動(dòng)臺(tái)（ms），下行功率控制的對(duì)象是基站（

57、bts）。同一方向的連續(xù)兩次控制之間的時(shí)間間隔由操作維護(hù)中心（omc）設(shè)定。移動(dòng)臺(tái)功率控制的目的是調(diào)整ms的輸出功率，使bts獲得穩(wěn)定接收信號(hào)強(qiáng)度，以降低相鄰信道用戶的干擾，減少bts多路耦合器的飽和度，降低移動(dòng)臺(tái)功耗，并能達(dá)到克服“遠(yuǎn)近效應(yīng)”的目的；基站功率控制目的是調(diào)整bts輸出功率，使ms獲得穩(wěn)定接收信號(hào)強(qiáng)度，以減小相鄰小區(qū)的干擾，降低基站功耗。gsm_0508協(xié)議規(guī)定的功率控制算法是，對(duì)應(yīng)于上行、下行鏈路，分別設(shè)定接收電平上限閾值、接收電平下限閾值、接收質(zhì)量上限閾值和接收質(zhì)量下限閾值，并分別設(shè)定計(jì)數(shù)器p、n，當(dāng)連續(xù)接收p個(gè)測(cè)量信號(hào)mr中有n個(gè)超過上述閾值，則進(jìn)行功率調(diào)整，超過上限閾值則

58、下調(diào)，超過下限閾值則上調(diào)。1. 移動(dòng)臺(tái)功率控制移動(dòng)臺(tái)功率控制分為兩個(gè)調(diào)整階段：initial初始調(diào)整和stationary穩(wěn)態(tài)調(diào)整。穩(wěn)態(tài)調(diào)整是功率控制算法執(zhí)行的常規(guī)方式，初始調(diào)整使用于呼叫接續(xù)最開始的時(shí)刻。當(dāng)一個(gè)接續(xù)發(fā)生，ms 以所在小區(qū)的名義功率輸出（名義功率即在收到功率調(diào)整命令之前，ms發(fā)射功率為所在小區(qū)bcch信道上廣播的系統(tǒng)消息中ms最大發(fā)射功率ms_txpwr_max_cch。而如果ms不支持這一功率級(jí)別，則采用與之最接近的可支持的功率級(jí)別，如在建立指示消息中上報(bào)的ms類標(biāo)classmark所支持的最大輸出功率級(jí)別）。但因?yàn)閎ts可同時(shí)支持多個(gè)呼叫，必須在一個(gè)新的接續(xù)中盡快降低接收信

59、號(hào)強(qiáng)度，否則該bts支持的別的呼叫的質(zhì)量會(huì)由于bts多路耦合器飽和而惡化，并且另外小區(qū)的呼叫質(zhì)量也會(huì)由于強(qiáng)干擾而受到影響。因此初始階段功率控制調(diào)整的目的就是盡快降低ms發(fā)射功率直到得到穩(wěn)定的mr，使ms能依據(jù)穩(wěn)態(tài)功率控制算法進(jìn)行調(diào)整。上行功率控制中所必須選擇的參數(shù)：期望的理想上行鏈路接收電平、理想上行鏈路接收質(zhì)量，均由omc數(shù)管臺(tái)設(shè)定，可以根據(jù)小區(qū)的實(shí)際情況動(dòng)態(tài)進(jìn)行數(shù)據(jù)配置。接收到一定數(shù)量的上行mr后，通過插值、濾波等處理方法得到實(shí)際上行鏈路接收電平及接收質(zhì)量，與理想上行鏈路接收電平及接收質(zhì)量相比較，通過功率控制算法，計(jì)算出ms應(yīng)調(diào)整至的功率級(jí)別。如果與當(dāng)前ms輸出功率級(jí)別不同，且滿足一定的應(yīng)

60、用限制條件（如功率調(diào)整步長(zhǎng)限制、ms輸出功率范圍限制等），則發(fā)送功率調(diào)整命令。上行功率控制調(diào)整的實(shí)質(zhì)是使插值濾波得到的實(shí)際上行鏈路接收電平及接收質(zhì)量不斷逼近于omc設(shè)定的理想上行鏈路接收電平及接收質(zhì)量。對(duì)mr進(jìn)行插值、濾波的目的是處理丟失的mr、消除野點(diǎn)（毛刺），以保證功率控制算法的穩(wěn)定性。初始階段功率控制與穩(wěn)態(tài)階段功率控制的差別在于：初始階段的期望上行鏈路接收電平及接收質(zhì)量與穩(wěn)態(tài)階段的不同；濾波器長(zhǎng)度不同；初始階段僅進(jìn)行向下調(diào)整等。2. 基站功率控制基站功率控制為可選的功能?；竟β士刂婆cms功率控制基本相同，基站功率控制僅使用穩(wěn)態(tài)功率控制算法?；竟β士刂品譃殪o態(tài)功率控制與動(dòng)態(tài)功率控制，動(dòng)

61、態(tài)功率控制是在靜態(tài)功率控制的基礎(chǔ)上的微調(diào)。由gsm_0505協(xié)議規(guī)范規(guī)定基站靜態(tài)功率級(jí)別分為06級(jí)（2db/級(jí)），基站可輸出的最大功率為46dbm（40w），第6級(jí)則為34 dbm。靜態(tài)功率級(jí)別由數(shù)管臺(tái)的小區(qū)屬性表中定義，即規(guī)定了當(dāng)前動(dòng)態(tài)功率控制的最大輸出功率值pn。動(dòng)態(tài)功率控制級(jí)別數(shù)設(shè)定為015級(jí)，因此動(dòng)態(tài)功率控制的范圍為pn pn-30（dbm）。當(dāng)動(dòng)態(tài)功率控制達(dá)到最大值仍不能滿足要求，應(yīng)該調(diào)整靜態(tài)功率控制級(jí)別以提高動(dòng)態(tài)功率控制的最大輸出功率值pn。第二節(jié) gprs原理一、gprs系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)gprs網(wǎng)絡(luò)可以看作是在現(xiàn)有的gsm網(wǎng)絡(luò)上疊加的一個(gè)分組子網(wǎng)，所增加的新設(shè)備包括pcu（packet

62、 control unit，分組控制單元）、sgsn（serving gprs support node，服務(wù)gprs支持節(jié)點(diǎn)）、ggsn（gateway gprs support node，網(wǎng)關(guān)gprs支持節(jié)點(diǎn)）、cg（charging gateway，計(jì)費(fèi)網(wǎng)關(guān)）等節(jié)點(diǎn)。此外還需要對(duì)原有的gsm設(shè)備如bts、bsc、msc/vlr、hlr、smc等進(jìn)行軟件升級(jí)，使其支持phase ii +接口協(xié)議。gprs的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成如圖1-8所示，對(duì)圖中各實(shí)體說(shuō)明如下：圖1-8 gprs網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成圖pcu：分組控制單元 sgsn：服務(wù)gprs支持節(jié)點(diǎn)ggsn：網(wǎng)關(guān)gprs支持節(jié)點(diǎn)cg：計(jì)費(fèi)網(wǎng)關(guān)bg：邊緣網(wǎng)關(guān)

63、dns：域名服務(wù)器isp：internet 服務(wù)提供商 msc/vlr：移動(dòng)交換中心/拜訪位置寄存器bsc：基站控制器 bts：基站收發(fā)信臺(tái)ms：移動(dòng)臺(tái) mt：移動(dòng)終端te：終端設(shè)備 sms-gmsc：短消息中心-網(wǎng)關(guān)mschlr/auc/eir：歸屬位置寄存器/鑒權(quán)中心/設(shè)備識(shí)別寄存器te（terminal equipment，終端設(shè)備）te是終端用戶操作和使用的計(jì)算機(jī)終端設(shè)備，在gprs系統(tǒng)中用于發(fā)送和接收終端用戶的分組數(shù)據(jù)。te可以是獨(dú)立的計(jì)算機(jī)，也可以將te的功能集成到手持的移動(dòng)終端設(shè)備上，同mt（mobile terminal）合二為一。從某種程度上說(shuō)，gprs網(wǎng)絡(luò)所提供的所有功能都

64、是為了在te和外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間建立起一個(gè)分組數(shù)據(jù)傳送的通路。mt（mobile terminal，移動(dòng)終端）mt一方面同te通信，另一方面通過空中接口同bts通信，并可以建立到sgsn的邏輯鏈路。gprs的mt必須配置gprs功能軟件，以使用gprs系統(tǒng)業(yè)務(wù)。在數(shù)據(jù)通信過程中，從te的觀點(diǎn)來(lái)看，mt的作用就相當(dāng)于將te連接到gprs系統(tǒng)的modem。mt和te的功能可以集成在同一個(gè)物理設(shè)備中。ms（mobile station，移動(dòng)臺(tái)）ms可以看作是mt和te功能的集成實(shí)體，物理上可以是一個(gè)實(shí)體，也可以是兩個(gè)實(shí)體（te + mt）。ms有三種類型： a類ms可以同時(shí)支持gprs業(yè)務(wù)和其它的gs

65、m業(yè)務(wù)； b類ms可以同時(shí)監(jiān)測(cè)gprs和gsm的控制信道，但同時(shí)只能進(jìn)行一種業(yè)務(wù)（gprs業(yè)務(wù)或gsm業(yè)務(wù)）； c類ms不能同時(shí)附著在gprs網(wǎng)絡(luò)和gsm網(wǎng)絡(luò)上，只能互斥地執(zhí)行這兩種業(yè)務(wù)。sgsn（serving gprs support node，服務(wù)gprs支持節(jié)點(diǎn)）sgsn是為了提供gprs業(yè)務(wù)而在gsm網(wǎng)絡(luò)中引進(jìn)的一個(gè)新的網(wǎng)元設(shè)備，其主要的作用就是為本sgsn服務(wù)區(qū)域的ms轉(zhuǎn)發(fā)輸入/輸出的ip分組，其地位類似于gsm電路網(wǎng)中的vmsc。sgsn與bss間以幀中繼連接，在使用gprs時(shí)，sgsn建立包含與信息相符的移動(dòng)性管理上下文（context），比如手機(jī)的加密和移動(dòng)。在pdp（pac

66、ket data protocol，分組數(shù)據(jù)協(xié)議）環(huán)境激活時(shí)，sgsn建立一個(gè)與所使用ggsn（gateway gprs support node，網(wǎng)關(guān)gprs支持節(jié)點(diǎn)）之間的用于路由目的的pdp上下文。在具有g(shù)s接口的情況下，sgsn可與msc/vlr之間發(fā)送位置信息或接收電路尋呼。 sgsn提供以下功能： 本sgsn區(qū)域內(nèi)的分組數(shù)據(jù)包的路由與轉(zhuǎn)發(fā)功能：為本sgsn區(qū)域內(nèi)的所有g(shù)prs用戶提供服務(wù)。下行的分組數(shù)據(jù)包由sgsn通過bss發(fā)送到ms，上行的數(shù)據(jù)包由sgsn通過ggsn發(fā)送到外部數(shù)據(jù)網(wǎng)；、 加密與鑒權(quán)功能； 會(huì)話管理功能： gprs中的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)功能主要包括業(yè)務(wù)控制功能和數(shù)據(jù)傳送功能

67、，其中業(yè)務(wù)控制主要依靠會(huì)話管理（sm，session management）來(lái)完成。會(huì)話管理功能主要包括移動(dòng)用戶的pdp context的激活、去活、修改等功能，其目的是為分組數(shù)據(jù)包的傳送提供上下文依據(jù)； 移動(dòng)性管理功能； 同ms間的邏輯鏈路管理功能； 同ggsn、hlr、msc、pcu、sms-gmsc、sms-iwmsc的接口功能； 話單產(chǎn)生和輸出功能，主要體現(xiàn)用戶對(duì)無(wú)線資源的使用情況。此外，sgsn中還集成了類似于gsm網(wǎng)絡(luò)中vlr的功能，當(dāng)用戶處于gprs attach（gprs附著）狀態(tài)時(shí)，sgsn中存儲(chǔ)了同分組相關(guān)的用戶信息和位置信息。同vlr相似，sgsn中的大部分用戶信息在位置

68、更新過程中從hlr獲取。ggsn（gateway gprs support node，網(wǎng)關(guān)gprs支持節(jié)點(diǎn)）ggsn提供數(shù)據(jù)包在gprs網(wǎng)和外部數(shù)據(jù)網(wǎng)之間的路由和封裝。用戶選擇哪一個(gè)ggsn作為網(wǎng)關(guān)，是在pdp contexts激活過程中根據(jù)用戶的簽約信息以及用戶請(qǐng)求的接入點(diǎn)名來(lái)確定的。 ggsn根據(jù)pdp的估算（它包含gprs用戶的路由信息）與包數(shù)據(jù)網(wǎng)（比如x.25或ip地址）相連。路由信息用于接通pdu（協(xié)議數(shù)據(jù)單元）與手機(jī)所附著的當(dāng)前點(diǎn)sgsn。ggsn可通過gc接口向位置登記器hlr請(qǐng)求位置信息，對(duì)于漫游的手機(jī)hlr可能與當(dāng)前的sgsn不在一個(gè)plmn內(nèi)。ggsn主要提供以下功能： 同

69、外部ip分組網(wǎng)絡(luò)的接口功能，ggsn需要提供ms接入外部分組網(wǎng)絡(luò)的關(guān)口功能，從外部網(wǎng)的觀點(diǎn)來(lái)看，ggsn就好象是可尋址gprs網(wǎng)絡(luò)中所有用戶的路由器，需要同外部網(wǎng)絡(luò)交換路由信息； gprs會(huì)話管理，完成ms同外部網(wǎng)的通信建立過程； 將移動(dòng)用戶的分組數(shù)據(jù)發(fā)往正確的sgsn的功能； 話單的產(chǎn)生和輸出功能，主要體現(xiàn)用戶對(duì)外部網(wǎng)絡(luò)的使用情況。pcu（packet control unit，分組控制單元）pcu是在bss側(cè)增加的一個(gè)處理單元，主要完成bss側(cè)的分組業(yè)務(wù)處理和分組無(wú)線信道資源的管理，pcu一般位于bsc和sgsn之間。cg（charging gateway，計(jì)費(fèi)網(wǎng)關(guān)）cg主要完成從各gsn

70、的話單收集、合并、預(yù)處理工作，并完成同計(jì)費(fèi)中心之間的通信接口。在gsm原有網(wǎng)絡(luò)中并沒有這樣一個(gè)設(shè)備，gprs用戶一次上網(wǎng)過程的話單會(huì)從多個(gè)網(wǎng)元實(shí)體中產(chǎn)生，而且每一個(gè)網(wǎng)元設(shè)備中都會(huì)產(chǎn)生多張?jiān)拞巍Ｒ隿g的目的就在話單送往計(jì)費(fèi)中心之前對(duì)話單進(jìn)行合并與預(yù)處理，以減少計(jì)費(fèi)中心的負(fù)擔(dān)；同時(shí)sgsn、ggsn這樣的網(wǎng)元設(shè)備也不需要實(shí)現(xiàn)同計(jì)費(fèi)中心的接口功能。bg（border gateway，邊緣網(wǎng)關(guān)）bg主要完成分屬不同gprs網(wǎng)絡(luò)的sgsn、ggsn之間的路由功能，以及安全性管理功能。dns（domain name system，域名服務(wù)器）gprs網(wǎng)絡(luò)中存在兩種域名服務(wù)器，一種是ggsn同外部網(wǎng)之間的

71、dns，主要功能是對(duì)外部網(wǎng)的域名進(jìn)行解析，其作用完全等同于固定internet網(wǎng)絡(luò)上的普通dns；另一種是gprs骨干網(wǎng)上的dns，其作用主要有兩點(diǎn)：一是在分組數(shù)據(jù)協(xié)議pdp地址上下文激活過程中根據(jù)確定的apn（access point name）解析出ggsn的ip地址，二是在sgsn間的路由區(qū)更新過程中，根據(jù)舊的路由區(qū)號(hào)碼，解析出老的sgsn的ip地址。二、部分網(wǎng)絡(luò)問題導(dǎo)致的gprs故障案例案例一：基站小區(qū)數(shù)據(jù)配置有問題導(dǎo)致部分手機(jī)上不了網(wǎng)現(xiàn)象描述：用戶投訴說(shuō)在某個(gè)基站下用戶手機(jī)最近一周突然出現(xiàn)了有某品牌手機(jī)上不了網(wǎng)，以前是正常的。原因分析：由于是單種手機(jī)出現(xiàn)問題，一般有手機(jī)原因，基站原因

72、或配合三種情況，具體是：1、很有可能是數(shù)據(jù)配置類問題，需要查看數(shù)據(jù)配置是否正常。2、可能是手機(jī)本身質(zhì)量問題。3、可能是基站時(shí)鐘類問題。4、也有可能是配合問題。處理過程：1、檢查基站版本是不支持gprs的。同時(shí)查看基站時(shí)鐘也是鎖定狀態(tài)，且維護(hù)人員已經(jīng)更換過基單板，都沒有解決問題。 2、手機(jī)本身質(zhì)量問題也可以排除大體排除，因?yàn)槭峭蝗?周左右時(shí)間出現(xiàn)的，其它基站不存在問題，推斷很可能是數(shù)據(jù)問題。 3、查看了一周前左右時(shí)間的數(shù)管臺(tái)日志發(fā)現(xiàn)用戶曾經(jīng)修改過小區(qū)是否支持gprs屬性，于是查看此基站是否配置了支持gprs小區(qū)，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)配置了支持gprs，而如果基站沒有配置pdch信道類型，不更換支持gprs的

73、bsmu,會(huì)導(dǎo)致部分手機(jī)上不了網(wǎng)。最后修改數(shù)據(jù)，把支持gprs修改改為“否”，問題解決。建議與總結(jié)：基站修改是否支持gprs屬性一定要注意基站的軟硬件版本是否支持，且一定要配置靜態(tài)pdch信道，否則會(huì)導(dǎo)致部分手機(jī)上不了網(wǎng)！案例二：a接口承載能力設(shè)置不當(dāng)導(dǎo)致某品牌620手機(jī)無(wú)法主被叫案例現(xiàn)象描述：某用戶手機(jī)一登錄本局，即無(wú)法主被叫，換用其他號(hào)碼的卡，現(xiàn)象一樣，而該用戶在其他msc下使用正常。原因分析：該用戶在相鄰的msc1下可以正常使用，經(jīng)bsc工程師確認(rèn)，兩局bss設(shè)備類型相同，功能配置也一樣，原因可能在本局交換側(cè)；該手機(jī)在本局下?lián)Q不同的卡，均不能主被叫，而這些卡在其他型號(hào)手機(jī)上使用正常，可見

74、故障與該手機(jī)有關(guān)，聯(lián)系用戶，其手機(jī)為某品牌620，支持gprs功能。 跟蹤該用戶被叫時(shí)的信令消息，發(fā)現(xiàn)msc向bsc發(fā)指配請(qǐng)求消息assignment_request），bsc回指配失敗(assignment_failure)原因值為msc和bsc的協(xié)議錯(cuò)誤，造成呼叫不成功，對(duì)照另一正常呼叫，指配請(qǐng)求中信道類型對(duì)比如下：             故障手機(jī)        正常手機(jī)信道速率與

75、類型     1f                08允許的語(yǔ)音版本指示   01                01保留                   空白              空白 查看a接口電路池表，gsm承載能力為“11111111”，全選了。這樣，當(dāng)mscbssms發(fā)指配請(qǐng)求，申請(qǐng)的無(wú)線資源允許