空閑模式手機(jī)行為與算法(講義)

1、空閑模式手機(jī)行為與算法主叫人:Wang Guocheng1 GSM空閑模式下手機(jī)行為1.1MS的兩種狀態(tài)移動通信系統(tǒng)和固定電話系統(tǒng)有一個很大的不同,就是移動通信系統(tǒng)中的終端MS是在不斷進(jìn)行位置變化的,因此為了系統(tǒng)保持聯(lián)系,MS就需要不停的和系統(tǒng)進(jìn)行信息交換,而固定電話是不需要這些的。因此GSM移動通信系統(tǒng)中的通信事件也主要是與MS有關(guān),在介紹GSM的通信事件之前,先介紹一下每個MS可能處于的幾種不同狀態(tài),MS的狀態(tài)包括開機(jī)和關(guān)機(jī)兩種,MS在開機(jī)后,存在著兩種狀態(tài),一種就是空閑狀態(tài),另外一種就是通話狀態(tài)?？臻e狀態(tài)包括了網(wǎng)絡(luò)選擇、小區(qū)選擇、小區(qū)重選、位置更新和尋呼事件;通話狀態(tài)下會出現(xiàn)信道立即指配

2、、鑒權(quán)加密、主叫、被叫、短消息、切換、模式改變、釋放、呼叫重建、無線鏈路控制和功率控制等事件。MS關(guān)機(jī)(也稱為分離狀態(tài):此時MS與移動通信系統(tǒng)間不能進(jìn)行任何聯(lián)系,即網(wǎng)絡(luò)不能達(dá)到MS,MS也無法告訴網(wǎng)絡(luò)其所處的位置區(qū)的變化。一旦MS關(guān)機(jī),就沒有通信事件可言了,因此說的通信事件是當(dāng)MS開機(jī)時而言的。MS開機(jī),空閑狀態(tài)(也稱為附著狀態(tài):此時系統(tǒng)可成功尋呼到MS,MS被認(rèn)為是“附著”。當(dāng)MS移動時,經(jīng)檢查,MS連接到接收性能最好的BCCH上。MS還必須通知網(wǎng)絡(luò)其位置的變化,即“位置更新”,同時在連續(xù)移動時,也要檢測BCCH上的載頻強(qiáng)度,決定是否切換到新小區(qū)的載頻強(qiáng)度更好的BCCH上。(網(wǎng)絡(luò)不參與處理,

3、由MS自動完成1.2MS空閑模式下的行為1.2.1網(wǎng)絡(luò)選擇MS處于空閑模式時,并不意味著MS真正的空閑起來,和網(wǎng)絡(luò)沒有任何聯(lián)系,相反,它要不斷和網(wǎng)絡(luò)交換信息,收聽系統(tǒng)廣播和尋呼消息,隨時保持守候狀態(tài),一旦需要就可立刻接入系統(tǒng)進(jìn)行通信。根據(jù)GSM03.22規(guī)定,當(dāng)MS處于空閑模式時,將進(jìn)行下面的四項事件:1、網(wǎng)絡(luò)選擇2、小區(qū)選擇3、小區(qū)重選4、位置更新通話狀態(tài)下會出現(xiàn)尋呼、信道立即指配、鑒權(quán)加密、主叫、被叫、短消息、切換、模式改變、釋放、呼叫重建、無線鏈路控制和功率控制等事件。 圖1-1 空閑模式下的通信事件1.2.1.1 網(wǎng)絡(luò)選擇目的因為GSM是一個全球移動通信系統(tǒng),MS可以在不同的國家、網(wǎng)絡(luò)

4、間自由漫游,因此首先進(jìn)行的就是網(wǎng)絡(luò)選擇,以選擇一個合適的GSM網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行駐留,接受網(wǎng)絡(luò)提供的各種業(yè)務(wù)。當(dāng)MS駐留在一個網(wǎng)絡(luò)中時,可以實現(xiàn)下面三個目的:1、MS從網(wǎng)絡(luò)中收到系統(tǒng)消息。2、如果該MS想發(fā)起一個呼叫,那么將可以通過該小區(qū)接入網(wǎng)絡(luò)。3、如果網(wǎng)絡(luò)收到一個呼叫該MS的信號,那么系統(tǒng)知道該MS駐留在哪個位置區(qū)中,因此可以通過該位置區(qū)中的所有基站向MS發(fā)Paging信息,該MS由于駐留在該位置區(qū)中某小區(qū)的BCCH上,那么就可以收到給自己的Paging消息,并且可以通過控制信道進(jìn)行回應(yīng)。而當(dāng)MS不能找到一個合適的小區(qū)駐留時,或者沒有插入SIM卡時,MS只能不考慮是否允許登記網(wǎng)絡(luò),此時,MS只能進(jìn)行

5、緊急呼叫。緊急呼叫情況下,MS只能進(jìn)行緊急呼叫,仍然可以進(jìn)行小區(qū)切換,不進(jìn)行位置更新操作。網(wǎng)絡(luò)選擇是為了讓MS接入可用的網(wǎng)絡(luò),然后進(jìn)行通信。當(dāng)出現(xiàn)下面情況之一時,MS將進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)選擇:1、當(dāng)MS開機(jī)后;2、用戶手動操作進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)選擇;3、手機(jī)從盲區(qū)進(jìn)入覆蓋區(qū);4、手機(jī)在進(jìn)行國際漫游時,將周期性嘗試返回本國網(wǎng)絡(luò)。1.2.1.2 網(wǎng)絡(luò)選擇方式網(wǎng)絡(luò)選擇分自動選擇和手動選擇兩種。當(dāng)用戶使用手動選擇時,將根據(jù)用戶的選擇到可用網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行登記。在自動模式下,如果最后登記的網(wǎng)絡(luò)沒有儲存或者不可用時,將按下面順序進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)選擇:1、自身服務(wù)商網(wǎng)絡(luò);2、SIM卡中儲存的網(wǎng)絡(luò)列表;3、從接收到的信號強(qiáng)度>-85dB

6、m的網(wǎng)絡(luò)列表中進(jìn)行隨機(jī)選擇;4、從其它的網(wǎng)絡(luò)中按接收強(qiáng)度遞減順序進(jìn)行選擇;而當(dāng)MS第一次登記時,MSC/VLR中沒有該用戶的任何信息,若MS在它的數(shù)據(jù)存儲器中找不到原來的位置區(qū)域識別碼LAI,這時就需要向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送位置更新消息通知系統(tǒng)這是一個此位置區(qū)內(nèi)的新用戶,進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)登記。當(dāng)MS符合接入條件,登記完成后,MSC/VLR就認(rèn)為此MS被激活,并對其數(shù)據(jù)字段做“附著”標(biāo)記。一旦MS接入網(wǎng)絡(luò)后,接下來的就是選擇一個合適的小區(qū),然后駐留在該小區(qū)上,隨時和網(wǎng)絡(luò)保持通信連接。MS開機(jī)后,它要在空中接口上搜索以找到正確的頻率,依靠接收到的頻率校正和同步信息,鎖定到一正確BCCH頻率上,該頻率載有廣播信息和可能

7、的尋呼信息。手機(jī)根據(jù)接收到的信號強(qiáng)度和小區(qū)系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行C1、C2值的計算,進(jìn)行后面的小區(qū)選擇和小區(qū)重選。1.2.2小區(qū)選擇當(dāng)手機(jī)完成上面的網(wǎng)絡(luò)選擇后,就需要尋找網(wǎng)絡(luò)允許的所有BCCH頻點,并且選擇一個最合適的進(jìn)行駐留,該過程就叫做“小區(qū)選擇”。小區(qū)選擇是為了讓MS在網(wǎng)絡(luò)中選擇一個最合適的小區(qū),并把該小區(qū)作為自己的主服小區(qū),通過該小區(qū)進(jìn)行通信。MS選擇某個小區(qū)后,調(diào)諧到該小區(qū)的BCCH載頻上,監(jiān)聽BCCH上的系統(tǒng)信息以及從而得到服務(wù)小區(qū)的LA等信息,而且在CCCH上接收尋呼信息。 圖1-2 小區(qū)選擇1.2.2.1 小區(qū)選擇標(biāo)準(zhǔn)小區(qū)選擇的標(biāo)準(zhǔn)包括下面幾點:1、所選擇的小區(qū)必須是屬于所選擇的網(wǎng)絡(luò);2

8、、該小區(qū)不是被禁止的;3、該小區(qū)的C1>0;4、*如果處于漫游中,檢查是否處于禁止列表中;5、*在沒有一般小區(qū)選擇的情況下,才選擇低優(yōu)先級的小區(qū)。注意:其中的*表示只適用于Phase2手機(jī)。1.2.2.2 小區(qū)選擇流程小區(qū)選擇分為存儲列表方式和普通方式。1.存儲列表方式當(dāng)手機(jī)關(guān)機(jī)時,把最后的PLMN網(wǎng)絡(luò)存儲在SIM卡中,同時也把最后的BA列表存儲在手機(jī)的SIM卡中。當(dāng)手機(jī)再次開機(jī)進(jìn)行小區(qū)選擇時,將首先搜索上次關(guān)機(jī)時存儲在SIM卡中的BCCH載波,進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)選擇和小區(qū)選擇,如果可以駐留,那么就選擇該小區(qū)作為服務(wù)小區(qū)。如果不能駐留,那么將對存儲在BA列表(Idle表中的BCCH頻率進(jìn)行搜索。B

9、A列表分為Idle列表和Active列表:1BA Idle列表該列表信息在BCCH上通過系統(tǒng)信息消息類型2(system information message type2發(fā)送,用于MS 在空閑模式時的小區(qū)選擇和重選。它包含PLMN在某個物理區(qū)域中使用的BCCH載波,最多32個頻點。2BA Active列表該列表在SACCH上通過系統(tǒng)信息消息類型5(system information message type 5發(fā)送。其中的頻點是MS在通話狀態(tài)下測量的鄰小區(qū)頻點,在小區(qū)切換時起作用。該列表中必須包含該小區(qū)相鄰小區(qū)的BCCH 頻率,否則將導(dǎo)致小區(qū)不參與切換判決,因而只支持服務(wù)區(qū)內(nèi)的呼叫,不能進(jìn)

10、行切換換,一共可以有32個列在該列表中。2.普通方式如果MS在BA Idle列表中仍然不能搜索到合適的BCCH載波,那么將用普通方式進(jìn)行接下來的小區(qū)選擇:這時MS將測量所有允許的頻點,然后從不同的頻點上抽取5個測試值進(jìn)行平均,計算出每個頻點的平均信號強(qiáng)度,根據(jù)不同的電平強(qiáng)度列出一個表,整個過程持續(xù)35秒。MS調(diào)諧到信號強(qiáng)度最高的頻點上,然后搜索FCCH判斷該頻點是否為BCCH頻點,如果判定為BCCH載波,那么MS將通過解碼SCH來與該BCCH同步,然后讀取BCCH上的系統(tǒng)消息。然后根據(jù)讀取的系統(tǒng)消息來判斷該小區(qū)是否屬于所選擇的網(wǎng)絡(luò),以及小區(qū)是否為禁止,小區(qū)的C1是否大于0,如果這三項都通過,那

11、么MS將駐留在該小區(qū)上,否則將從次強(qiáng)的頻點上再次進(jìn)行選擇。當(dāng)列表中的頻率信道都被搜索后仍然沒有找到合適的小區(qū),那么MS將繼續(xù)監(jiān)測所有的頻信道,然后選擇C1>0,未被禁止的小區(qū),這時就不考慮是否屬于所選擇的網(wǎng)絡(luò)了,找到合適的小區(qū)后,就駐留在該頻點上,不過此時,MS就只能進(jìn)行緊急呼叫了。一旦MS完成小區(qū)選擇后,MS將接收到系統(tǒng)廣播中的BA列表,BA列表將被重置和更新。 圖1-3 小區(qū)選擇流程1.2.2.3 小區(qū)選擇算法C1算法C1是小區(qū)選擇時的判斷標(biāo)準(zhǔn),其定義如下:C1=(received_signal_level-ACCMIN-max(CCHPWR-P,0max(CCHPWR-P,0=CC

12、HPWR-P,若CCHPWR-P>0max(CCHPWR-P,0=0,若CCHPWR-P<0其中:received_signal_level是手機(jī)從BTS接收到的下行信號強(qiáng)度電平;ACCMIN是系統(tǒng)允許手機(jī)接入本小區(qū)的最小信號強(qiáng)度電平;CCHPWR是小區(qū)定義的手機(jī)最大發(fā)射功率,對于Class4手機(jī)一般定為33dBm;P是手機(jī)實際的最大發(fā)射功率。公式中所有的單位都是dBm。received_signal_level-ACCMIN是為了保證下行鏈路信號強(qiáng)度,該數(shù)值越大,表明下行信號強(qiáng)度越好;max(CCHPWR-P,0是為了保證上行鏈路信號強(qiáng)度;從該公式看出可以通過修改ACCMIN的值

13、來控制小區(qū)選擇參數(shù),從而控制該小區(qū)的邏輯覆蓋范圍。算法C1是為了保證在上下行鏈路上有較高的通信成功率,因此是小區(qū)選擇的標(biāo)準(zhǔn)。1.2.2.4 小區(qū)接入控制在實際的網(wǎng)絡(luò)操作中,網(wǎng)絡(luò)操作者往往由于某種需要而禁止MS接入某些小區(qū),比如某小區(qū)話務(wù)量過大,通過禁止MS接入來限制話務(wù)量,但當(dāng)MS通話時,可以切換至該小區(qū),從而防止該小區(qū)過多的擁塞。因此在GSM系統(tǒng)規(guī)范03.22中,為了對小區(qū)接入進(jìn)行控制,規(guī)定可以對小區(qū)接入狀態(tài)進(jìn)行設(shè)置,上面的網(wǎng)絡(luò)選擇、小區(qū)選擇和小區(qū)重選都涉及到該概念。具體由CB和CBQ兩參數(shù)進(jìn)行控制。CB:小區(qū)接入禁止參數(shù),若設(shè)置為“ON”則該小區(qū)禁止手機(jī)接入,但MS通話時可以切換進(jìn)本小區(qū);

14、CBQ:小區(qū)接入優(yōu)先級,對空閑模式下的小區(qū)接入進(jìn)行優(yōu)先級設(shè)定,只對Phase2手機(jī)有效;CB同CBO往往組合使用,組合效果如下表所示:CBQ CB selection reselectionHIGH NO NORMAL NORMALHIGH YES BARRED BARREDLOW NO LOW NORMALLOW YES LOW NORMALCBQ只適用于Phase2手機(jī)。當(dāng)完成上面的小區(qū)選擇后,MS將駐留在服務(wù)小區(qū)中,隨時和系統(tǒng)保持通信,同時也不斷測量服務(wù)小區(qū)和BA列表中鄰小區(qū)的信號強(qiáng)度,測量過程和小區(qū)選擇時的測量方法一樣,也是每個BCCH頻點抽取5個測試值進(jìn)行平均,然后進(jìn)行排隊,同時讀取

15、BSIC信息。手機(jī)對小區(qū)測量的頻度如下表所示:BSIC BCCH服務(wù)小區(qū) - 每30秒內(nèi)六個鄰小區(qū) 每30秒內(nèi) 每5分鐘內(nèi)MS至少每30秒內(nèi)對服務(wù)小區(qū)的BCCH進(jìn)行解碼,讀取BCCH中的全部系統(tǒng)信息。由于MS的移動性,以及GSM小區(qū)的范圍,決定了網(wǎng)絡(luò)中的MS不是常駐一個小區(qū)中的,一旦當(dāng)前服務(wù)小區(qū)發(fā)生某些變化,不再滿足一些基本通信條件,MS將根據(jù)測量報告重新選擇小區(qū),然后進(jìn)行駐留,這就是下面講的小區(qū)重選。1.2.3小區(qū)重選小區(qū)重選是MS在空閑模式下因位置變動,信號變化等因素引起的重新選擇服務(wù)小區(qū)的過程。1.2.3.1 小區(qū)重選條件(C2算法小區(qū)重選是根據(jù)MS的測量報告進(jìn)行判斷的,在MS的測量程序

16、中,包括了對六個鄰小區(qū)的測量,至少每30秒內(nèi)對鄰小區(qū)進(jìn)行BSIC解碼,以確定鄰小區(qū)沒有變化,如果發(fā)現(xiàn)BSIC發(fā)生了變化,則判定鄰小區(qū)發(fā)生了變化,接著就將對其BCCH進(jìn)行重新解讀;每5分鐘內(nèi)對鄰小區(qū)的BCCH進(jìn)行重新解碼,以保證小區(qū)重選數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確。在下列情況下,MS將啟動小區(qū)重選程序(如果C2算法沒有被激活,那么C2=C1:1、小區(qū)變成禁止?fàn)顟B(tài)。2、在最大重傳MAXRET設(shè)定的次數(shù)內(nèi),MS仍然接入系統(tǒng)不成功。3、下行鏈路上的誤碼率太高(MS不能夠?qū)ず舻男畔⑦M(jìn)行解碼,出現(xiàn)鏈路故障。下行鏈路故障的判斷是根據(jù)計數(shù)器DSC(downlink signalling failure counter,當(dāng)MS

17、選擇了某小區(qū)時,DSC取90/BS_PA_MFRMS的整數(shù),BS_PA_MFRMS(GSM05.02為基站發(fā)送尋呼消息給同一尋呼組MS之間的51TDMA幀復(fù)幀數(shù),當(dāng)MS要在其尋呼子信道上譯碼時,若成功,則DSC加1,但不超過90/BS_PA_MFRMS;若解碼失敗,則DSC減4,當(dāng)DSC0時,則斷定下行鏈路出現(xiàn)了故障。(GSM05.084、服務(wù)小區(qū)C1<0連續(xù)超過5秒以上。5、另一個小區(qū)的C1大于當(dāng)前小區(qū)C1的時間超過5秒以上。6、另一個位置區(qū)小區(qū)的C2大于當(dāng)前小區(qū)(C2+CRH的時間超過5秒以上。不過每次由C2引起的小區(qū)重選至少間隔15秒,其作用是為了避免MS頻繁的進(jìn)行小區(qū)重選,占用系

18、統(tǒng)資源。MS最少每5秒計算一次服務(wù)小區(qū)和鄰小區(qū)的C2值。注意:MS進(jìn)行小區(qū)選擇/重選時不需要網(wǎng)絡(luò)的參與。CRH只在兩小區(qū)分屬于不同位置區(qū)時才起作用。小區(qū)重選依靠C2參數(shù)進(jìn)行判斷和進(jìn)行(GSM05.08,其定義為:C2=C1+CRO-TO*H(PT-T;PT31C2=C1-CRO。PT=31函數(shù)H(X:H(x=0,當(dāng)x<0時;H(x=1,當(dāng)x0時。CRO、TO和PT是小區(qū)重選的參數(shù),當(dāng)PI=1時,這些參數(shù)將在系統(tǒng)中進(jìn)行廣播,包含在“System Information Type7,8”中,C2作為小區(qū)重選的依據(jù);而當(dāng)PI=0時,這三個參數(shù)為0,也就是C2=C1,因此小區(qū)重選依據(jù)就是C1值。

19、CRO(Cell RESELECT OFFSET小區(qū)重選偏移:MS對C2值的正偏移,鼓勵進(jìn)行小區(qū)重選。TO(TEMPORARY OFFSET臨時偏移:從計數(shù)器T開始計數(shù)至計數(shù)器T的值達(dá)PT規(guī)定的時間期間,給C2一個負(fù)作用偏移。PT(PENALTY TIME補(bǔ)償時間:PENALTY_TIME是TEMPORARY_OFFSET作用于參數(shù)C2的時間。但PENALTY_TIME的全1編碼保留用于改變Cell_RESELECT_OFFSET對C2作用的符號。重選一次后,必須PT(PENATLY TIMER計時器計完后方可再選,若未計完便再選,則要加上一個暫時補(bǔ)償值TO(以DB為單位:如果PT之后再選,則

20、C2=C1+CRO如果PT之前再選,則C2=C1+CRO-TOT定時器:初值為0,當(dāng)某小區(qū)被MS記錄在信號電平最大的六個小區(qū)表中時,則對應(yīng)該小區(qū)的計數(shù)器T 開始計數(shù),精度為一個TDMA幀(4.62ms,當(dāng)該小區(qū)從MS信號電平最大的六個鄰小區(qū)表中去除時,相應(yīng)計數(shù)器T復(fù)位。參數(shù)C2只對Phase2手機(jī)有效,Phase1手機(jī)用C1進(jìn)行小區(qū)重選。在優(yōu)化中一般通過調(diào)整CRO參數(shù)來設(shè)置小區(qū)重選優(yōu)先級,通過設(shè)置CRH來防止位置區(qū)邊界上手機(jī)頻繁的進(jìn)行小區(qū)重選和位置更新。 圖1-4 CRH在小區(qū)重選中的作用1.2.4位置更新當(dāng)要呼叫網(wǎng)絡(luò)中的一個手機(jī)時,系統(tǒng)將通過MS駐留位置區(qū)LAI中所有的基站發(fā)Paging消息

21、,對MS的尋呼是通過MS所在位置區(qū)內(nèi)所有小區(qū)進(jìn)行的,如果MSC容量過大,就不可能對所控制范圍內(nèi)的所有小區(qū)都進(jìn)行尋呼,這樣將使系統(tǒng)負(fù)荷過重,因此就引入了位置區(qū)的概念,GSM網(wǎng)絡(luò)被劃分為不同的位置區(qū)LAI,一個位置區(qū)可以包含一個或多個小區(qū)。位置區(qū)LAI將包含在每個小區(qū)廣播信道上的系統(tǒng)消息中,網(wǎng)絡(luò)將儲存每個MS的當(dāng)前位置區(qū),以作為將來尋呼該MS的位置信息,決定在什么范圍內(nèi)尋呼該MS。因此當(dāng)MS從一個位置區(qū)移動到另一位置區(qū)時,它必須進(jìn)行登記,以便網(wǎng)絡(luò)對MS進(jìn)行尋呼。也就是當(dāng)MS 發(fā)現(xiàn)其存儲器中的LAI發(fā)生了變化,便執(zhí)行重新登記,這個過程就叫做“位置更新”。MS在三種情況下發(fā)生位置更新:1、MS選擇新的

22、位置登記區(qū)內(nèi)的小區(qū)作為服務(wù)小區(qū)。2、在Attach_detach功能打開的條件下,MS在重新開機(jī)(或插入SIM卡后,發(fā)現(xiàn)當(dāng)前處在的位置登記區(qū)與MS內(nèi)存儲的LAI不一致。3、由小區(qū)參數(shù)T3212定義的周期性位置更新。位置更新過程是位置管理中的主要過程,由MS引發(fā),在GSM系統(tǒng)中有三個地方需要知道位置信息,即HLR、VLR和MS(SIM卡,當(dāng)位置信息發(fā)生變化時,需要保持三者的一致性。位置更新的兩種情況:1、同MSC/VLR區(qū)不同LAI的位置更新(只需更新VLR中的位置;2、不同MSC/VLR區(qū)不同LAI的位置更新(需更新HLR、VLR中的位置信息。1.2.4.1LALA的設(shè)置非常重要,過小過大都不

23、好,LA過小,那么MS位置更新的次數(shù)增多,加大網(wǎng)絡(luò)信令流量。而LA過大時,進(jìn)行Paging時,對LA中所有基站發(fā)Paging消息,信令流量太多,也增加的網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān),容易造成尋呼失敗。當(dāng)MS移動到兩個位置區(qū)邊界時,無線電的不穩(wěn)定容易造成小區(qū)重選條件的成立,因此不斷觸發(fā)小區(qū)重選程序,而每一次重選都將進(jìn)行一次位置更新,雖然每次小區(qū)重選間隔不會小于15秒,但如果過多的MS進(jìn)行位置更新,這15秒是起不到什么作用的,這勢必造成大量的信令負(fù)荷,同時容易造成Paging消息丟失,降低尋呼成功率和系統(tǒng)接通率。為了避免在邊界處過多的位置更新過程,引入了CRH(小區(qū)重選滯后參數(shù),要求鄰小區(qū)信號強(qiáng)度必須比服務(wù)小區(qū)信號強(qiáng)

24、度高,且兩者的差值必須大于小區(qū)重選滯后值CRH,此時才啟動小區(qū)重選過程。當(dāng)給MS占用TCH和SDCCH時,都會進(jìn)行收信電平的測量。如果小區(qū)的SDCCH擁塞較高,信號起伏較大,或者SDCCH上存在較嚴(yán)重的干擾,都有可能使MS在發(fā)出位置更新請求后無法占用SDCCH,MS會出現(xiàn)突然無信號指示的情況。在有些系統(tǒng)中用戶對這方面的投訴較嚴(yán)重。這種情況,較多地發(fā)生在不同位置登記區(qū)的邊界處,尤其是在邊界處的高層建筑物內(nèi)等信號強(qiáng)度起伏較大的區(qū)域。在系統(tǒng)優(yōu)化時如果有用戶投訴這一現(xiàn)象:首先確定是否存在頻率干擾。存在頻率干擾的特點是小區(qū)SDCCH嚴(yán)重阻塞的同時,SDCCH的業(yè)務(wù)量卻很低。如果存在頻率干擾則需要通過修改

25、頻率規(guī)劃,調(diào)整天線傾角等辦法解決。然后確定發(fā)生該現(xiàn)象的位置是否發(fā)生在不同LA的交界處。如果該小區(qū)SDCCH的業(yè)務(wù)量很大,可以增加SDCCH的個數(shù)。如果在這一區(qū)域只是出現(xiàn)MS無信號指示的現(xiàn)象,同時掉話率高,應(yīng)該使這一區(qū)域有一明顯占優(yōu)的小區(qū),如增加發(fā)射功率,調(diào)整天線等,或者嘗試略微增大CRH,增大CRH可能會帶來干擾增大,掉話增加的負(fù)作用。另外再確認(rèn)是否需要話務(wù)量均衡。如果在這一區(qū)域伴隨著SDCCH擁塞率高,可以考慮進(jìn)行話務(wù)量均衡,甚至LA重新分區(qū)。在規(guī)劃階段,就應(yīng)該避免將LA分界處定義在主要街道的兩邊,或是其它人群密集的地區(qū)。1.2.4.2正常位置更新正常位置更新:在LAI發(fā)生變化時手機(jī)主動申請

26、進(jìn)行的位置更新,如果此時手機(jī)正在通話時,那么將在本次通話結(jié)束后進(jìn)行位置更新。MS經(jīng)SDCCH向系統(tǒng)發(fā)出位置更新請求,分兩種情況:一種是新的LAI與原LAI屬同一MSC/VLR,此時由該MSC完成其VLR中該MS位置信息修改;另一種是新的LAI與原LAI不屬同一MSC/VLR,則新的MSC/VLR中無此MS的信息,此時新MSC/VLR向HLR發(fā)位置更新請求,由HLR接收并修改用戶位置信息,通知原MSC/VLR刪除該MS的相關(guān)信息,并通知新MSC在VLR 中作記錄。1.位置更新流程MS第一次使用,則在其數(shù)據(jù)存儲器中找不到LAI,它就自動要求接入系統(tǒng)即向MSC/VLR發(fā)位置更新請求,該請求包括其IM

27、SI號碼,MSC/VLR則將收到的該請求發(fā)往HLR,由HLR鑒權(quán)并記錄后,發(fā)通知給MSC/VLR,并使VLR登記該用戶,至此MSC/VLR認(rèn)為此MS被激活,并對其數(shù)據(jù)字段做“附著”標(biāo)記。位置更新的基本流程為:MS開始位置更新過程,在RACH上向基站子系統(tǒng)發(fā)送信道請求,然后去占用系統(tǒng)分配的SDCCH,發(fā)起位置更新請求信息。經(jīng)過鑒權(quán)和加密過程,VLR向MS發(fā)送位置更新接受消息,其中包含TMSI和LAI信息。MS將TMSI和LAI存儲在SIM卡中,回送TMSI應(yīng)答消息,MS釋放SDCCH,位置更新過程完成。1相同VLR的位置更新MS進(jìn)入新位置區(qū),新舊位置區(qū)在同一MSC覆蓋區(qū)域內(nèi),即VLR并未改變。

28、圖1-5 相同VLR的位置更新 圖1-6 相同VLR位置更新流程MS從BCCH上收聽系統(tǒng)廣播中的信息,然后把接收到的LAI與MS內(nèi)存儲的LAI比較,不一致則進(jìn)行位置更新。2不同VLR的位置更新如果手機(jī)進(jìn)入了另一個VLR,MSC地址也隨之改變,因此此時的位置更新屬于必須涉及HLR的位置更新,下面幾種情況下,必須涉及HLR:MS處于新的VLR位置區(qū)域,因此該位置區(qū)必須更新到HLR;MS首次開機(jī)登記網(wǎng)絡(luò);HLR中的相關(guān)信息丟失。 圖1-7 不同VLR的位置更新MS從一個BTS小區(qū)移向不同MSC的另一個BTS小區(qū)時,由于MSC地址發(fā)生改變,所以MSC/VLR向HLR發(fā)出位置更新請求,給出MSC和MS的

29、識別碼,HLR修改該客戶數(shù)據(jù),并回給MSC一個確認(rèn)響應(yīng),VLR對該客戶進(jìn)行數(shù)據(jù)注冊,最后由新的MSC發(fā)送給MS一個位置更新確認(rèn),同時由HLR通知原來的MSC刪除VLR中有關(guān)該MS的客戶數(shù)據(jù)。 圖1-8 不同VLR位置更新流程1.2.4.3IMSI Attach/DetachIMSI Attach附著/Detach分離是針對IMSI而言的,意思為手機(jī)開機(jī)以及關(guān)機(jī)時需要向系統(tǒng)報告。從前面知道,當(dāng)MS接入網(wǎng)絡(luò)后,便附著在網(wǎng)絡(luò)上,隨時和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信令交換,當(dāng)撥打該MS時,根據(jù)其附著的信息進(jìn)行尋呼。當(dāng)MS正常關(guān)機(jī)時,將向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送最后一條消息,即分離信息,其中包括分離處理請求, MSC/VLR收到此消息后,

30、在該MS對應(yīng)的IMSI上作“分離”標(biāo)記,也就是讓在MSC/VLR中標(biāo)記該用戶已經(jīng)為無效用戶,此后不再發(fā)送尋找該移動用戶的尋呼信息。分離程序只在MSC/VLR中進(jìn)行,HLR不會得到任何通知。當(dāng)MS重新開機(jī)時,如果MS仍然處于關(guān)機(jī)時登記的LAI,那么就只執(zhí)行附著程序;否則就進(jìn)行位置更新程序。必須保證同一LAI內(nèi)的小區(qū)Attach/detach同時打開或關(guān)閉。否則會發(fā)生這種情況:MS在ATT=YES的小區(qū)關(guān)機(jī),啟動IMSI分離過程,網(wǎng)絡(luò)登記該MS處于分離狀態(tài),拒絕所有對該MS的呼叫。若該MS再次開機(jī)時處于同一LAI的不同小區(qū),且該小區(qū)ATT=NO,則該MS不會啟動IMSI結(jié)合過程,也不會啟動位置更新

31、程序,系統(tǒng)仍然認(rèn)為手機(jī)關(guān)機(jī),不對該手機(jī)進(jìn)行尋呼,該用戶直到啟動位置更新過程前,都無法接聽到撥打自己的電話。1.Detach流程當(dāng)MS切斷電源關(guān)機(jī)時,MS即向網(wǎng)路發(fā)送最后一條消息,其中包括分離處理請求,MSC接收到后,即通知VLR對該MS對應(yīng)的IMSI上作“分離”標(biāo)記,而歸屬位置寄存器(HLR并沒有得到該客戶已脫離網(wǎng)路的通知。當(dāng)該客戶被尋呼,HLR向拜訪MSC/VLR要漫游號碼(MSRN時,MSC/VLR通知HLR該客戶已分離網(wǎng)路,不再需要發(fā)送尋找該客戶的尋呼消息。 圖1-9 Detach 流程從圖中可以看出,IMSI Detach時,MS只向MSC發(fā)送一條信息,而且不需要證實,一旦傳送中出現(xiàn)故

32、障,那么MS也無法重發(fā)消息,因為此時MS已經(jīng)關(guān)機(jī),和網(wǎng)絡(luò)失去了聯(lián)系。2.Attach流程當(dāng)MS開機(jī)(打開電源后,它首先要在空中接口上搜索以找到正確的頻率,并依靠搜索到的正確頻率校正和同步頻率,并將此頻率鎖定。該頻率載有廣播信息和可能的尋呼信息。若MS是第一次開機(jī),在其數(shù)據(jù)存儲器(SIM卡中找不到原來的位置區(qū)識別碼(LAI,它就立即要求接入網(wǎng)路,向MSC發(fā)送“位置更新請求”消息,通知GSM系統(tǒng)這是一個此位置區(qū)內(nèi)的新客戶,MSC根據(jù)該客戶發(fā)送的IMSI,向該客戶的歸屬位置寄存器(HLR發(fā)送“位置更新請求”,HLR記錄發(fā)請求的MSC號碼,并向MSC回送“位置更新接受”消息,至此MSC認(rèn)為此MS已被激

33、活,在拜訪位置寄存器(VLR中對該客戶對應(yīng)的IMSI上作“附著”標(biāo)記,再向MS發(fā)送“位置更新證實”消息,MS的SIM卡中也同時記錄此位置區(qū)識別碼。 圖1-10 Attach流程若MS不是第一次開機(jī),而是關(guān)機(jī)后又開機(jī)的,MS接收到的LAI(LAI是在空中接口上連續(xù)發(fā)送的廣播信息的一部分與它SIM卡中原來存儲的LAI不一致,那么它也是立即向MSC發(fā)送“位置更新請求”,MSC要判斷原有的LAI是否是自己服務(wù)區(qū)的位置,如判斷為肯定,MSC只需對該客戶的SIM卡原來的LAI碼改寫成新的LAI碼,并在該客戶對應(yīng)的IMSI作“附著”標(biāo)記即可;判斷為否定,MSC需根據(jù)該客戶的IMSI,向該客戶的HLR發(fā)送“位

34、置更新請求”,HLR在該客戶數(shù)據(jù)庫內(nèi)記錄發(fā)請求的MSC號碼,再回送“位置更新接受”,MSC 再對該客戶的IMSI作“附著”標(biāo)記,并向MS回送“位置更新證實”信息,MS將SIM卡原來的LAI碼改寫成新的LAI碼。1.2.4.4周期性位置更新當(dāng)MS由于斷電而關(guān)機(jī),或者當(dāng)MS向網(wǎng)絡(luò)送IMSI Detach消息時,若遇無線鏈路質(zhì)量很差,則系統(tǒng)有可能不能正確譯出信息,而該消息是手機(jī)的最后一條消息,是不需要證實的,這就使系統(tǒng)仍認(rèn)為MS處于“附著”狀態(tài),一旦撥打該MS時,網(wǎng)絡(luò)將試圖尋呼該MS,而實際上此時該MS已經(jīng)無法接聽電話,這就會使系統(tǒng)就會不斷地發(fā)出尋呼消息,無效占用無線資源,降低Paging成功率和來

35、話接通率。為解決這一問題,GSM系統(tǒng)采取了強(qiáng)制周期位置更新的措施,也就是讓MS每隔一定時間主動登記一次,若該規(guī)定時間沒有接收到MS發(fā)送的周期性登記信息,那么系統(tǒng)將自動認(rèn)為該MS已經(jīng)關(guān)機(jī)或者移出服務(wù)區(qū),然后在MSC/VLR中進(jìn)行分離標(biāo)記,該狀態(tài)稱為“隱分離”。只有當(dāng)再次接收到正確的周期性登記信息后,將它改寫成“附著”狀態(tài)。網(wǎng)絡(luò)通過BCCH通知MS其周期性登記的時間周期。手機(jī)進(jìn)行周期性位置更新的流程和正常位置更新流程一樣。1.周期性位置更新參數(shù)T3212小區(qū)參數(shù)T3212控制服務(wù)小區(qū)內(nèi)的手機(jī)進(jìn)行周期性的位置更新。MS收聽BCCH載頻上的系統(tǒng)廣播中關(guān)于周期性位置更新的時間間隔,該信息通過系統(tǒng)消息3的

36、T3212進(jìn)行指示。周期性位置更新的計時器存在于MS中,當(dāng)MS每次從專用模式回到空閑模式時,該計時器復(fù)位。如果MS收聽到系統(tǒng)廣播中T3212的值改變時,該計時器將重新開始計時,MS中新的計時器指示為: “當(dāng)前剩余值”MOD“新的T3212值”。當(dāng)新的T3212值比當(dāng)前計時器剩余值大,MS將保留當(dāng)前的計時器剩余值。比如:MS中當(dāng)前計時器指示為0.56小時,新的T3212值為0.3小時,那么新的計時器指示值將變?yōu)? 0.56mod0.3=0.26小時。當(dāng)新的T3212值比當(dāng)前計時器剩余值小,MS新的計時器指示值將是0和新的T3212值之間的一個值。例如:新的T3212為0.7小時,那么新的計時器剩

37、余值變?yōu)?0.56mod7=0.56小時。上面的措施將保證每個MS的計時器指示值都不盡相同,避免了網(wǎng)絡(luò)中的所有MS在同一時間內(nèi)進(jìn)行周期性位置更新,不至于使系統(tǒng)負(fù)荷過高。周期位置更新間隔過長,會導(dǎo)致Paging成功率較低,該周期過短,會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)各個接口上的信令流量過大并使手機(jī)的待機(jī)時間縮短,因此應(yīng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的實際情況進(jìn)行合理設(shè)置。應(yīng)該特別說明的是周期性位置更新并不會使所有手機(jī)在同一時刻進(jìn)行位置更新。注意該參數(shù)應(yīng)和MSC的BTDM參數(shù)相配合,即:BTDM>=T3212。1.2.5監(jiān)聽Paging尋呼當(dāng)MS完成小區(qū)重選,處于守候狀態(tài)時,其頻率調(diào)諧到小區(qū)BCCH頻點上,并且不斷收聽系統(tǒng)廣播消息,同

38、時在屬于自己的尋呼組中,監(jiān)聽發(fā)送給自己的尋呼,以便隨時接聽電話。MS的尋呼組是根據(jù)其IMSI和一定算法計算出來的,呼叫MS的路由到達(dá)該MS登記的MSC/VLR后,由此MSC/VLR向MS發(fā)尋呼消息,該消息在整個位置區(qū)內(nèi)廣播,位置區(qū)內(nèi)的所有基站都要向MS發(fā)送尋呼消息。LAI內(nèi)的正在接收CCCH信息的被叫MS便會收到此尋呼消息并立即響應(yīng)。MS必須至少每30秒讀取服務(wù)小區(qū)的BCCH信息一次。當(dāng)呼叫MS時,MSC向同一LAI內(nèi)的所有小區(qū)發(fā)送尋呼命令,由各小區(qū)在PCH上發(fā)出尋呼消息。當(dāng)尋呼組中沒有尋呼消息發(fā)送給MS時,系統(tǒng)將傳送空白尋呼消息。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)送的尋呼組不屬于自己的尋呼組時,MS將在這期間處于休眠

39、狀態(tài),以最小功耗工作,直到屬于自己的尋呼組到來。詳細(xì)的尋呼組計算方法,請參閱GSM規(guī)范。 圖1-11 MS在自己的尋呼組上監(jiān)聽尋呼消息根據(jù)邏輯信道理論知識不難得出,采用非組合方式時,BCCH載頻的TS0上有9個CCCH塊。而當(dāng)采用組合配置時,BCCH載頻的TS0上只有3個CCCH塊。AGBLK定義了CCCH信道中有多少CCCH塊保留給AGCH信道使用,以防止尋呼消息過多時,無AGCH信道的情況發(fā)生。由于總的CCCH塊的數(shù)量已經(jīng)決定了,該參數(shù)實際上定義了AGCH與PCH的分配比例:組合方式 CCCH塊的個數(shù) AGCH塊的個數(shù) PCH塊的個數(shù)非組合 9 X(X=0-7 9-X組合 3 X(X=0-

40、2 3-XAGBLK包含于信息單元“控制信道描述”中,在每個小區(qū)廣播的系統(tǒng)消息中傳送。MFRMS定義了一個完整的尋呼消息由多少個復(fù)幀完成(2-9。盡管從理論上講,MFRMS越大,小區(qū)在同一時刻,可以尋呼更多的MS。但實際上,由于總的CCCH消息塊數(shù)目,AGCH與PCH分配的比例已經(jīng)確定,在某一時間段內(nèi),總的尋呼消息數(shù)目確定。所以調(diào)整該參數(shù)對提高被叫接通率無影響。在實際系統(tǒng)中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)LAI分區(qū)過小,造成MS頻繁發(fā)生位置更新,增加SDCCH負(fù)荷,影響系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量。可以利用統(tǒng)計確認(rèn)現(xiàn)有LAI分區(qū)是否合理,是否需要重新分區(qū)。AGBLK、MFRMS、尋呼組和每組尋呼間隔:組合情況下的尋呼組個數(shù)非組合情況

41、下的尋呼組個數(shù)MFRMS 尋呼組之間的時間間隔(秒AGBLK=0 AGBLK=1 AGBLK=0 AGBLK=12 0.47 6 4 18 163 0.71 9 6 27 244 0.94 12 8 36 325 1.18 15 10 45 406 1.41 18 12 54 487 1.65 21 14 63 568 1.89 24 16 72 649 2.12 27 18 81 721.2.5.1Paging策略愛立信GSM系統(tǒng)的Paging程序是由MSC進(jìn)行控制的,能夠設(shè)置不同的Paging程序,比如不送任何2次Paging信息,或者第2次送global Paging,這些都能夠由操作者

42、在MSC上用參數(shù)進(jìn)行控制。 Paging嘗試包括第一次和再次尋呼,采用Local或Global方式?jīng)Q定于VLR中是否存儲著LAI信息。Local方式只能在一個位置區(qū)中進(jìn)行,Global方式是在整個MSC服務(wù)區(qū)中進(jìn)行。如果第一次尋呼發(fā)出后,在計時器PAGTIMEFRST1LA(Local方式或者PAGTIMEFRSTGLOB(Global方式超時后,將發(fā)起第二次尋呼。如果第一次尋呼采用local方式,參數(shù)PAGREP1LA決定是否進(jìn)行第二尋呼。當(dāng)?shù)诙螌ず舭l(fā)出后,MSC將啟動計時器PAGTIMEREP1LA(local方式或PAGTIMEREGLOB(global方式,當(dāng)計時器超時后,系統(tǒng)將認(rèn)為

43、該次尋呼不成功。如果第一次采用global方式,并且在第一次超時前沒有收到手機(jī)響應(yīng)時,參數(shù)PAGREPGLOB決定是否發(fā)起第二次尋呼。如果第二次尋呼發(fā)出后,在計時器PAGTIMEREPGLOB超時后,仍然沒有回應(yīng)時,MSC將認(rèn)為手機(jī)不可達(dá)。2 系統(tǒng)消息與Paging消息在GSM移動通信系統(tǒng)中,系統(tǒng)消息的發(fā)送方式有兩種,一種是廣播消息,另一種是隨路消息。MS在空閑模式下,與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間的聯(lián)系是通過廣播的系統(tǒng)消息實現(xiàn)的。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備向MS廣播系統(tǒng)消息,使得MS知道自己所處的位置,以及能夠獲得的服務(wù)類型,在廣播的系統(tǒng)消息中的某些參數(shù)還控制了MS的小區(qū)重選。MS在進(jìn)行呼叫時,與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間的聯(lián)系是通過隨路的系

44、統(tǒng)消息實現(xiàn)的。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備向MS發(fā)送的隨路系統(tǒng)消息中的某些內(nèi)容,控制了MS的傳輸、功率控制與切換等行為。廣播的系統(tǒng)消息與隨路的系統(tǒng)消息是緊密聯(lián)系的。在廣播的系統(tǒng)消息中的內(nèi)容可以與隨路的系統(tǒng)消息中的內(nèi)容重復(fù)。隨路的系統(tǒng)消息中的內(nèi)容可以與廣播的系統(tǒng)消息中的內(nèi)容不一致,這主要是由于隨路的系統(tǒng)消息只影響一個MS的行為,而廣播的系統(tǒng)消息影響的是所有處于空閑模式下的MS。網(wǎng)絡(luò)不斷的通過BTS給所有MS發(fā)送一些信息,MS需要通過這些信息和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信,因此把這些在無線接口上廣播的信息稱做系統(tǒng)消息。GSM網(wǎng)絡(luò)中,根據(jù)消息內(nèi)容的不同和傳送的信道不同,而把系統(tǒng)消息分為下面幾種類型:系統(tǒng)消息1(可選的:用于跳頻的系統(tǒng)消

45、息,包括小區(qū)信道描述和RACH控制參數(shù);系統(tǒng)消息2:鄰小區(qū)BCCH頻點描述,RACH控制消息和允許的PLMN;系統(tǒng)消息2bis:擴(kuò)展鄰小區(qū)BCCH頻點描述和RACH控制消息;系統(tǒng)消息2ter:擴(kuò)展鄰小區(qū)BCCH頻點描述;系統(tǒng)消息3:小區(qū)識別(Cell ID,位置區(qū)識別(LAI,控制信道描述,小區(qū)選擇參數(shù),RACH控制參數(shù);系統(tǒng)消息4:位置區(qū)識別(LAI,小區(qū)選擇參數(shù),RACH控制參數(shù),CBCH信道描述,CBCH移動配置;系統(tǒng)消息5:鄰近小區(qū)BCCH頻點描述;系統(tǒng)消息5bis:擴(kuò)展鄰近小區(qū)BCCH頻點描述;系統(tǒng)消息5ter:擴(kuò)展鄰近小區(qū)BCCH頻點描述;系統(tǒng)消息6:小區(qū)識別(CellID,位置區(qū)

46、識別(LAI,小區(qū)選擇;系統(tǒng)消息7/8(可選的:系統(tǒng)消息4的補(bǔ)充和擴(kuò)展,關(guān)于小區(qū)重選的系統(tǒng)消息。這些系統(tǒng)消息包括整個網(wǎng)絡(luò)的參數(shù),也包括每個小區(qū)自己的參數(shù)。MS空閑時,系統(tǒng)消息在BCCH信道上廣播;MS通話時,系統(tǒng)消息在SACCH信道上發(fā)送。系統(tǒng)消息1、2、3、4、7、8在BCCH信道上傳送,系統(tǒng)消息5、6在SACCH信道上傳送。在GSM1800和GSM1900系統(tǒng)中,另外還有系統(tǒng)消息2bis和系統(tǒng)消息5bis,作為系統(tǒng)消息2和系統(tǒng)消息5的擴(kuò)展。在雙頻系統(tǒng)中,系統(tǒng)消息2ter和系統(tǒng)消息5ter通知MS進(jìn)行測量的頻段。系統(tǒng)消息1、7、8可以由維護(hù)者決定是否發(fā)送,參數(shù)SIMSG和MSGDIST是系統(tǒng)

47、消息1、7、8發(fā)送與否的開關(guān)。參數(shù)MSGDIST控制系統(tǒng)消息1、7、8的發(fā)送與否,SIMSG控制何種系統(tǒng)消息的發(fā)送。系統(tǒng)消息7、8包括小區(qū)重選參數(shù)C2,因此如果系統(tǒng)消息7/8沒有發(fā)送,那么小區(qū)重選參數(shù)C2不起作用,MS將用C1作為小區(qū)重選的依據(jù)。系統(tǒng)消息7、8是針對系統(tǒng)消息4的擴(kuò)展,只有phase2手機(jī)才能收到。注意:當(dāng)系統(tǒng)消息7、8發(fā)送時,參數(shù)AGBLK不能設(shè)置為0。原因是PCH,AGCH和系統(tǒng)消息7、8共享CCCH 塊。如果采用8個以上頻點的跳頻,并且CBCH放置在一個SDCCH/8上,系統(tǒng)消息4此時已經(jīng)全滿了,因此系統(tǒng)消息7和8必須打開。系統(tǒng)消息表: 網(wǎng)絡(luò)側(cè)負(fù)責(zé)完成在下行鏈路上對處于空閑

48、模式的MS進(jìn)行系統(tǒng)消息廣播和和尋呼的任務(wù)。處于空閑模式下的MS若選擇了某小區(qū)作為其服務(wù)小區(qū),它就可以開始收聽該小區(qū)的尋呼消息了。為了降低MS功耗,在GSM規(guī)范中引入了不連續(xù)接收的機(jī)制,即每個移動用戶(即對應(yīng)每個IMSI都對應(yīng)著個專門的尋呼組,每個尋呼組都分別與小區(qū)的一個尋呼子信道相對應(yīng),MS可根據(jù)自身IMS的最后3位及服務(wù)小區(qū)尋呼信道的配置情況來計算出它所屬的尋呼組,進(jìn)而計算出該尋呼組的尋呼子信道位置。在空閑狀態(tài)下某尋呼組的MS只在其固定的尋呼子信道上采收聽系統(tǒng)廣播的尋呼消息(在此期間它還可用來監(jiān)測非服務(wù)小區(qū)BCCH載波的接收電平,而忽略其它尋呼子信道的內(nèi)容,甚至在其它尋呼子信道期間關(guān)閉MS某

49、些硬件設(shè)備的電源以節(jié)約MS的功率開銷,但必須保證在一定的時間內(nèi)完成必要的測量網(wǎng)絡(luò)消息的任務(wù)?？梢愿鶕?jù)CCCH信道的配置類型、AGBLK、MFRMS來計算出每個小區(qū)尋呼子信道的個數(shù),具體計算方法參見GSM04.08。2.1系統(tǒng)消息1系統(tǒng)消息1為廣播消息,當(dāng)小區(qū)采用跳頻方式,手機(jī)需要知道哪些頻段和頻率包含在跳頻規(guī)則中,這些信息就包含在系統(tǒng)消息1中。 GSM900和GSM1800能夠存在于一個BSC中,如果系統(tǒng)類型設(shè)置為“MIXED”,意味著BSC內(nèi)包含了多個GSM頻段,小區(qū)類型必須在小區(qū)數(shù)據(jù)中進(jìn)行定義。關(guān)于MS如何接入系統(tǒng)的消息,以及RACH控制參數(shù)都包含在系統(tǒng)消息2、3、4中。其中包括小區(qū)信道描

50、述、小區(qū)位置號(Cell Allocation Number,CANO、小區(qū)的絕對頻點號CAARFCN、RACH控制參數(shù)、接入控制等級(Access Control Class,ACC、被禁止的接入等級、小區(qū)接入禁止(Cell barred,CB、小區(qū)呼叫重建指示(RE Call re-establishment、最大重傳次數(shù)MAXRET、消息重傳允許、TX等。2.2系統(tǒng)消息2系統(tǒng)消息2為廣播消息。系統(tǒng)消息2包括雙BA列表,其中定義了進(jìn)行小區(qū)選擇和切換的BCCH頻點,手機(jī)需要根據(jù)這個列表對鄰小區(qū)進(jìn)行測量。 系統(tǒng)消息2中可能還包括系統(tǒng)消息2Bis和系統(tǒng)消息2Ter,當(dāng)BA列表太長時,將有可能用到

51、系統(tǒng)消息2Bis,如果網(wǎng)絡(luò)中包括多個頻段,那么其他頻段的BA列表將通過系統(tǒng)消息2Ter傳送。 系統(tǒng)消息2Bis和2Ter是可選的。系統(tǒng)消息2、2Bis和2Ter除了包含BA列表外,還包含以下內(nèi)容:鄰小區(qū)描述、BCCH分配序列號(BCCH allocation sequence number,BAIND、網(wǎng)絡(luò)色碼參數(shù)NCCPERM、RACH控制參數(shù)等。2.3系統(tǒng)消息3系統(tǒng)消息3包含當(dāng)前的LA和小區(qū)標(biāo)識號,如果LA改變,那么MS必須進(jìn)行位置更新,目的是為了計算自己的尋呼組。系統(tǒng)消息3中還包含周期性位置更新的時間指示。系統(tǒng)消息3主要包含下面信息:小區(qū)標(biāo)識、位置區(qū)標(biāo)識、國家代碼、網(wǎng)絡(luò)代碼、控制信道描述

52、、Attach/Detach指示、信道組合情況、AGBLK、MFRMS、T3212、不連續(xù)發(fā)射DTX、功率控制指示PWRC、無線鏈路超時RLINKT、小區(qū)選擇參數(shù)、最小接入強(qiáng)度ACCMIN、手機(jī)接入系統(tǒng)時的最大發(fā)射功率CCHPWR、小區(qū)重選滯后CRH、RACH控制參數(shù)。 2.4系統(tǒng)消息4如果小區(qū)廣播打開,那么網(wǎng)絡(luò)操作者能給小區(qū)中的所有空閑手機(jī)發(fā)送文本消息,手機(jī)必須每隔一定時間收聽小區(qū)廣播,同時必須知道小區(qū)廣播在哪個頻點上進(jìn)行廣播,該頻點信息就包含在系統(tǒng)消息4中。系統(tǒng)消息4還包含以下消息:CBCH描述、CBCH信道號、訓(xùn)練序列TSC、基站色碼BCC、位置區(qū)指示LAI、小區(qū)選擇參數(shù)、RACH控制參

53、數(shù)。 2.5系統(tǒng)消息5系統(tǒng)消息5傳送的內(nèi)容和系統(tǒng)消息2一樣,只是系統(tǒng)消息5在手機(jī)通話時,通過SACCH信道傳送,因此屬于隨路消息,系統(tǒng)消息5中還包括系統(tǒng)消息5Bis和系統(tǒng)消息5Ter,包含內(nèi)容和系統(tǒng)消息2Bis和2Ter一樣。2.6系統(tǒng)消息6系統(tǒng)消息6傳送的內(nèi)容和系統(tǒng)消息3一樣,只是系統(tǒng)消息6在手機(jī)通話時,通過SACCH信道傳送,因此屬于隨路消息。在手機(jī)通話時,手機(jī)需要知道其LAI是否改變,如果改變,那么在通話結(jié)束時,必須進(jìn)行位置更新。2.7系統(tǒng)消息7/8系統(tǒng)消息7/8屬于廣播消息。系統(tǒng)消息7/8中包含小區(qū)重選參數(shù),是系統(tǒng)消息4的擴(kuò)展。2.8Paging Requst type1可以看到,在信

54、令里面,Paging的信令出現(xiàn)次數(shù)特別多,原因是網(wǎng)絡(luò)對手機(jī)尋呼是對一個位置區(qū)內(nèi)進(jìn)行尋呼的,只有當(dāng)手機(jī)解開這條信息才會作出響應(yīng)。 Paging Request Type 1:尋呼請求類型1,網(wǎng)絡(luò)給兩個移動臺發(fā)尋呼,包括尋呼模式、移動臺1和2需要的信道、移動識別1、移動識別2等。Paging Request Type 2:尋呼請求類型2,網(wǎng)絡(luò)給三個移動臺發(fā)尋呼,包括尋呼模式、移動臺1和2需要的信道、移動識別1、移動識別2、移動識別3等。Paging Request Type 3:尋呼請求類型3,網(wǎng)絡(luò)給四個移動臺發(fā)尋呼,包括尋呼模式、移動臺1和2需要的信道、移動識別1、移動識別2、移動識別3、移動識

55、別4等。 3 空閑模式的主要參數(shù)設(shè)置與優(yōu)化空閑模式指的是手機(jī)終端在開機(jī)條件下而沒有占用任何無線資源的狀態(tài)。在移動蜂窩系統(tǒng)中,由于手機(jī)的位置不固定,必然產(chǎn)生手機(jī)由于移動或手機(jī)接收無線信號的變化,選用不同基站信號的情況。手機(jī)對小區(qū)的選擇是由手機(jī)完成的,但在實際上要受基站的控制,由于手機(jī)沒有占用任何無線資源同網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接,所以系統(tǒng)只能通過系統(tǒng)廣播的信息來控制手機(jī)的行為。而空閑模式下參數(shù)的設(shè)置值就是系統(tǒng)廣播信息的部分內(nèi)容,而手機(jī)在空閑模式下是要接聽系統(tǒng)的空閑模式信息。手機(jī)從開機(jī)到通話前所進(jìn)行的行為就是空閑模式行為,流程為下圖所示,在選擇了合適的小區(qū)后,手機(jī)會接聽屬于自己的paging block。 空

56、閑模式下的參數(shù)主要包括如下部分:MBCCHNO,CBCH,NCCPERM,ACCMIN,CRH,CRO,PT,TO,CB,CBQ,MAXRET,ATT,T3212等?？臻e模式下 MBCCHNO 列表,也稱之為 IDLE BA LIST,參數(shù)設(shè)置值為 BCCH 的絕對測量頻點號,原則上設(shè)置為包括全部相鄰小區(qū)的 BCCH 頻點,有時為了加快手機(jī)開機(jī)后的選網(wǎng)速度,設(shè)置為包括全部用到的 BCCH 頻點。添加命令為 RLMFC,刪除命令為 RLMFE,此參數(shù)可針對不同模式進(jìn)行設(shè)置,選擇開關(guān)為 LISTTYPE = listtype,空閑模式 listtype=IDLE,對于空閑模式下的 MBCCHNO

57、通過系統(tǒng)消息 2 進(jìn)行廣播。在添加和刪除指令后,有一個MRNIC 的選項,此選項為控制更改 BA 列表時,系統(tǒng)認(rèn)為手機(jī)的測量報告是否正確,只對應(yīng) ACTIVE BA LIST 起作用,原因是在手機(jī)上發(fā)的測量報告中,只是指明在 ACTIVE BA LIST 中排名第幾的頻點的信號強(qiáng)度,而不是指明具體的頻點,因此 BA LIST 的更改可能造成手機(jī)和系統(tǒng)使用不同的 BA LIST 列表進(jìn)行計算,造成錯誤,從而產(chǎn)生切換的問題。CBCH 為小區(qū)級別的小區(qū)廣播開關(guān)指示。設(shè)置 CBCH 為開的小區(qū)則需要占用一個 SDCCH 信道為 CBCH 信道,則處于此小區(qū)覆蓋范圍內(nèi)的所有開啟此項功能的手機(jī)就可以接收到系統(tǒng)的小區(qū)廣播信息。通過指令 RLCCC 可以控制 CBCH 的開關(guān)。NCCPERM 定義的是小區(qū)級別的 PLMN (NCC Permitted 參數(shù),決定了手機(jī)是否能夠向相鄰小區(qū)切換。此參數(shù)應(yīng)包括相鄰小區(qū)的所有 NCC 值,由于網(wǎng)絡(luò)的不停變化,所以此參數(shù)建議設(shè)置為本網(wǎng)所有可能用到的 NCC 值。此參數(shù)通過系統(tǒng)消息2和6 廣播。通過 RLSSC 設(shè)置小區(qū)的 NCCPERM 值,河北在省內(nèi)可以使用的 NCC 值是 4、5、6、7。ACCMIN 定義的是手機(jī)的最小接入電平,如下式所列:C1 = (rxlev - ACCMIN - max (CCHPWR - P, 0只有滿足 C1>0 時,