GSM網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化基礎(chǔ)知識

1、引入引入網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作是指對即將投入運(yùn)行或運(yùn)行中的網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行有針對性的參數(shù)采集、數(shù)據(jù)分析、找出影響網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)量的原因，并且通過參數(shù)調(diào)整和采取某些技術(shù)手段，使網(wǎng)絡(luò)達(dá)到最佳允許狀態(tài)，使現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源獲得最佳效益，同時(shí)也對網(wǎng)絡(luò)今后的維護(hù)及規(guī)劃建設(shè)提出合理建議。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的概念網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的概念GSM移動通信網(wǎng)主要分交換傳輸部分和無線部分，由于用戶的移動性和電波傳播的復(fù)雜性，無線部分常常隨著用戶數(shù)量和周圍環(huán)境的變化而出現(xiàn)各種各樣的問題，影響著整個(gè)通信網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量，成為GSM網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的決定性因素，因此整個(gè)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的重心是無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，優(yōu)化工作主要集中在BSS側(cè)進(jìn)行。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的概念網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的概念在發(fā)生以下情況時(shí)應(yīng)有

2、針對性的重點(diǎn)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。1） 網(wǎng)絡(luò)正式投入運(yùn)行后或網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容后2） 網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量明顯下降或用戶投訴較多時(shí)3） 發(fā)生突發(fā)事件并對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量造成很大影響時(shí)4） 當(dāng)用戶群改變并對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量造成很大影響時(shí)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的概念網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的概念覆蓋容量質(zhì)量無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的關(guān)注點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)信息收集話統(tǒng)分析路測數(shù)據(jù)收集綜合分析優(yōu)化方案制定網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化報(bào)告OMC/路測評價(jià)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的概念網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的概念網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的流程圖GSM CME20技術(shù) 第一章 ： GSM系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)GSM網(wǎng)絡(luò)模型網(wǎng)絡(luò)模型MS：移動臺BSS：基站分系統(tǒng)SS：交換分系統(tǒng)TMOS：操作和維護(hù)分系統(tǒng)縮略術(shù)語縮略術(shù)語MSC：移動業(yè)務(wù)交換中心Mobile services Swi

3、tching CenterVLR: 拜訪位置寄存器Visitor Location RegisterHLR: 歸屬位置寄存器Home Location RegisterAUC: 鑒權(quán)中心Authentication CenterEIR:設(shè)備識別寄存器Equipment Identity RegisterBSC:基站控制器Base Station ControllerBTS:基站收發(fā)信站Base Transceiver StationOMC: 操作維護(hù)中心 Operation and Maintenance CenterNMC: 網(wǎng)絡(luò)管理中心Network Management CenterMS

4、:移動臺Mobile Station 一個(gè)MSC控制多個(gè)基站控制器，它控制移動用戶自、至PSTN、ISDN、PLMN、公用數(shù)據(jù)網(wǎng)的呼叫。移動匯接和網(wǎng)絡(luò)入口功能都由MSC來實(shí)現(xiàn)。 HLR/AUC寄存用戶的鑒約信息，如補(bǔ)充業(yè)務(wù)、鑒權(quán)參數(shù)，此外還有MS的位置信息和IMSI，ISDN碼等。 VLR是一個(gè)動態(tài)數(shù)據(jù)庫，它包含了當(dāng)前位于相應(yīng)的MSC服務(wù)區(qū)的全部MS的有關(guān)信息（IMSI碼和位置信息LAI）。VLR還包括當(dāng)前的MSC中該MS的更為詳細(xì)的位置信息。 與其它網(wǎng)絡(luò)的接口通過GMSC，GMSC稱為入口移動交換中心（GATE WAY網(wǎng)關(guān)或門道交換局）。 AUC與HLR相連，是向HLR提供出于安全原因而使用

5、的鑒權(quán)參數(shù)和密鑰。即三參數(shù)組。 EIR與MSC相連，對接入系統(tǒng)的移動臺的設(shè)備進(jìn)行識別。（目前國內(nèi)沒有引入此設(shè)備） MS包括移動終端（如手機(jī)）和SIM卡。移動通信的蜂窩結(jié)構(gòu)移動通信的蜂窩結(jié)構(gòu)D3D1C1B3B2C2B1A2D2A1C3A3D3D1C1B3B2C2B1A2D2A1C3A3D3D1C1B3B2C2B1A2D2A1C3A3D3D1C1B3B2C2B1A2D2A1C3A3D3D1C1B3B2C2B1A2D2A1C3A3同頻小區(qū)CME20的結(jié)構(gòu)劃分的結(jié)構(gòu)劃分 GSM 服務(wù)區(qū)PLMN 服務(wù)區(qū)MSC/VLR 服務(wù)區(qū)位置區(qū)小區(qū) GSM網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)可以全球范圍內(nèi)聯(lián)網(wǎng)漫游的“全球通”系統(tǒng)，所以GSM業(yè)

6、務(wù)區(qū)的范圍可以覆蓋全球，它的業(yè)務(wù)區(qū)由全球的全部成員國的GSM/PLMN業(yè)務(wù)區(qū)構(gòu)成。一個(gè)國家可以有一個(gè)或多個(gè)的GSM/PLMN網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)GSM/PLMN網(wǎng)絡(luò)可由多個(gè)MSC/VLR業(yè)務(wù)區(qū)構(gòu)成，每個(gè)MSC/VLR業(yè)務(wù)區(qū)又被分成若個(gè)位置區(qū)，每個(gè)位置區(qū)又劃分為若干個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)是一個(gè)特定的BTS覆蓋的區(qū)域。 GSM業(yè)務(wù)區(qū)：由全球所有的成員國的GSM/PLMN業(yè)務(wù)區(qū)所構(gòu)成的覆蓋區(qū)域。移動臺可以在整個(gè)覆蓋區(qū)域內(nèi)漫游。GSM/PLMN業(yè)務(wù)區(qū)：一個(gè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商所運(yùn)營的GSM/PLMN網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域。一個(gè)國家范圍內(nèi)可以一個(gè)或多個(gè)GSM/PLMN網(wǎng)絡(luò)。 MSC業(yè)務(wù)區(qū)：表示網(wǎng)絡(luò)中由一個(gè)MSC所覆蓋的服務(wù)區(qū)域，凡在該區(qū)

7、的移動臺均在該區(qū)的拜位置寄存器（VLR）登記。所以，MSC總與VLR構(gòu)成同一個(gè)節(jié)點(diǎn)，寫作MSC/VLR。 位置區(qū)（LA）：位置區(qū)是MSC/VLR業(yè)務(wù)區(qū)的一部分。每一個(gè)MSC/VLR業(yè)務(wù)區(qū)分成幾個(gè)位置區(qū)，在一個(gè)位置區(qū)內(nèi)，移動臺可以自由地移動，不需做位置更新。所以，一個(gè)位置區(qū)是廣播尋呼消息以便找到某移動用戶的尋呼區(qū)域。一個(gè)位置區(qū)只能屬于一個(gè)MSC/VLR。利用位置區(qū)識別碼（LAI），系統(tǒng)能夠區(qū)別不同的位置區(qū)。 LALA區(qū)域的劃分要充分慮區(qū)域的劃分要充分慮MSMS進(jìn)行位置更新的頻率和小進(jìn)行位置更新的頻率和小區(qū)區(qū)BCCHBCCH載波上載波上PCHPCH的數(shù)據(jù)量這兩個(gè)方面的因素，盡量使的數(shù)據(jù)量這兩個(gè)方面

8、的因素，盡量使MSMS移動較為頻繁的地區(qū)劃在同一移動較為頻繁的地區(qū)劃在同一LALA區(qū)域內(nèi)。區(qū)域內(nèi)。 小區(qū)（Cell）：它表示網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)BTS的無線覆蓋區(qū)域，一個(gè)位置區(qū)可劃分為若干個(gè)小區(qū)，一個(gè)小區(qū)是具有一個(gè)全球識別碼（CGI）的。同時(shí)，利用基站識別碼（BSIC），移動臺本身能區(qū)分使用同樣的載頻的各個(gè)小區(qū)。小區(qū)MSC服務(wù)區(qū)MS的登記和漫游的登記和漫游 移動中的移動臺從一個(gè)位置區(qū)移動至另一個(gè)位置區(qū)時(shí)，需要向系統(tǒng)登記其位置的變化信息，這個(gè)過程稱為位置更新。第一次接入系統(tǒng)時(shí)向系統(tǒng)報(bào)告位置稱為位置登記。HLRGSM的頻率的頻率 GSM900 上行：890915MHz；下行：935960MHz； 共分為12

9、4對雙工載頻，載頻間隔為200KHZ。 頻道號：0-124（0作保護(hù)，不用） f=890.2+(N-1)*0.2 每載頻共分8個(gè)時(shí)隙，即為8個(gè)信道。 總信道數(shù)為1248992個(gè)信道。 124個(gè)頻點(diǎn)中包含了移動GSM(1-95),聯(lián)通(96-124)。 GSM1800 上行： 1710-1785 MHz ；下行： 1805-1880 MHz 共分為374對雙工載頻，載頻間隔為200KHZ。 頻道號：512-885 關(guān)于關(guān)于 “下行鏈路下行鏈路”和和 “上行鏈路上行鏈路”的概念的概念 手機(jī)基站上行鏈路下行鏈路移動臺的漫游（小區(qū)重選）移動臺的漫游（小區(qū)重選） 在移動中的移動臺，由于接收質(zhì)量原因，需要

10、通過空中接口不時(shí)地改變與系統(tǒng)的連接，這種能力稱為“漫游”。C2測量及比較第二章：第二章：GSM的信號處理原理的信號處理原理GSM中的信號處理中的信號處理時(shí)間色散時(shí)間提前話音編碼 壓縮話音數(shù)據(jù)的比特速率誤碼處理 采用信道編碼、交織、跳頻等技術(shù) 時(shí)間色散時(shí)間色散010101010101 010101 在接收端，由于射頻信號的反射作用，接收機(jī)接收到的信號是多種多樣的，其中有的反射信號來自遠(yuǎn)離接收天線的物體，比直射的信號經(jīng)過的路程長很多，因而形成相鄰符號間的相互干擾。這種現(xiàn)象稱為時(shí)間色散。如圖所示： 基站發(fā)射101010的數(shù)字序列，一路是直射至移動臺，一路經(jīng)物體反射至移動臺，可見反射信號比直射信號經(jīng)過

11、路程長。在GSM系統(tǒng)中，比特速率為270Kbit/s，則每一比特時(shí)間為3.7us，也即是一比特對應(yīng)1.1Km。假若反射信號經(jīng)過的路程比直射信號經(jīng)過的路程長1.1公里，則移動臺就會在接收到的有用信號中混有比它遲到一個(gè)比特時(shí)間的一個(gè)信號，即移動臺同時(shí)會收到一個(gè)為“1”的信號和一個(gè)為“0”信號，這種現(xiàn)象會使移動臺接收時(shí)的誤碼率升高。時(shí)間提前時(shí)間提前0543216 732 由于采用了TDMA技術(shù)，因此要求移動臺必須在指配給它的時(shí)隙內(nèi)發(fā)送，而在其余時(shí)間則必須保持沉默。否則它將對使用同一載頻上不同時(shí)隙的另一些移動臺的呼叫造成干擾。如圖所示： 某一移動臺非?？拷荆概浣o它的是時(shí)隙2（TS2），它只能利用

12、該時(shí)隙進(jìn)行呼叫，在該移動臺呼叫期間，它向遠(yuǎn)離基站的方向移動。因此，從基站發(fā)出的信息，將會越來越遲地到達(dá)移動臺，與此同時(shí)，移動臺的應(yīng)答信息也將越來越遲地到達(dá)基站。如果不采取任何措施，則該時(shí)延將會長到使該移動臺在TS2發(fā)送的信息與基站在TS3接收到的信息相重迭起來，引起相鄰時(shí)隙的相互干擾。所以，在呼叫期間，要監(jiān)視呼叫到達(dá)基站的時(shí)間，并向移動臺發(fā)出指令，使移動臺能夠隨著它離開基站距離的增加，逐漸提前發(fā)送信號，這個(gè)移動臺提前發(fā)送信號的時(shí)間稱為定時(shí)提前時(shí)間（TA）。信道編碼和調(diào)制解調(diào)信道編碼和調(diào)制解調(diào)話音編碼信道編碼突發(fā)脈沖串形成調(diào)制器發(fā)射機(jī)A/D分段交織加密均衡解碼均衡器接收解調(diào)D/A話音解碼去交織解

13、密13KB/S22.8KB/S33.8KB/SGSM中話音處理的一般過程偷幀標(biāo)志和FACCH信息輸入偷幀標(biāo)志和FACCH信息輸出話音編碼話音編碼 GSM中話音編碼采用混合編碼器，其編碼過程分為： 第一階段：話音分段。 64KBITS的話音分成20MS一段進(jìn)行編碼。 第二階段：編碼。 每20MS話音編成260BIT的數(shù)碼。 即比特速率為：26020=13KBITS 在GSM系統(tǒng)中，由于無線信道的帶寬只有200KHZ，且無線信道為變參信道，傳輸數(shù)字信號的誤碼率高，因此，話音信號在無線信道上傳送之前應(yīng)進(jìn)行處理，使話音數(shù)字信號能夠適合無線信道的高誤碼、窄帶寬的要求，本節(jié)主要講述CME 20系統(tǒng)對話音的

14、處理過程，包括PCM編碼技術(shù)、話音編碼技術(shù)、信道編碼技術(shù)、交織技術(shù)、突發(fā)脈沖形成技術(shù)、均衡技術(shù)、分集接收技術(shù)和移動臺的構(gòu)成框圖。 PCM編碼方式是一種波形編碼器，這類編碼方式傳送的是實(shí)際波形的直接信息，其編碼過程是先對模擬信號進(jìn)行取樣，再對取樣值進(jìn)行量化，然后進(jìn)行編碼形成數(shù)字信號，即是我們較為熟識的取樣、量化、編碼的過程。在現(xiàn)在的公用電話中通常采用這種編碼方式，它質(zhì)量相應(yīng)較高，但需要很的比特速率，公用電話中每個(gè)話路的比特速率為64Kbit/s。這樣高的比特速率不適應(yīng)在GSM系統(tǒng)中的無線信道中傳輸。 在公用電話網(wǎng)中用戶電路的模擬信號經(jīng)PCM抽樣、量化、編碼后形成每個(gè)話路的數(shù)字信號速率為64Kbi

15、t/s，在GSM系統(tǒng)中，無線信道也采用數(shù)字信號，但每載頻的帶寬只有200KHZ，如果采用傳統(tǒng)的PCM編碼方式，則每個(gè)移動臺的數(shù)字話音比特速率為64Kbit/S，8個(gè)用戶至少為512Kbit/S，調(diào)制后的頻帶遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于200KHZ，因此必須采用其它的編碼方式來降低每個(gè)話路信息編碼所需的比特率。當(dāng)前的話音編碼方式主要有三種：波形編碼、聲音編碼和混合編碼。CME 20系統(tǒng)中采用了混合編碼方式。 波形編碼器具有音質(zhì)好的特點(diǎn)，但比特速率要求高；聲音編碼器具有編碼比特速率低的特點(diǎn)，但音質(zhì)較差；混合編碼器為波形編碼器和聲音編碼器兩者的結(jié)合，吸取兩種編碼器的優(yōu)點(diǎn)，使話音編碼后的比特速率能夠滿足GSM系統(tǒng)中無線信

16、道的傳輸要求，而又能保證一定的話音質(zhì)量，但話音質(zhì)量比公用電話的PCM編碼方式差。分段話音編碼64K bit/s20ms20ms260 bit260 bit/20ms=13Kbit/s編碼前話音編碼后話音 其編碼過程為：先對64Kbit/S的數(shù)字話音進(jìn)行分段，每段20ms，然后再進(jìn)行混合編碼，每20ms的話音編成260個(gè)比特，即比特速率為260bit/20ms=13Kbit/S，這樣每路話音的比特速率從64Kbit/S降至13Kbit/S。信道編碼信道編碼 信道編碼用于改善傳輸質(zhì)量，克服各種干擾因素對信號產(chǎn)生的不良影響（誤碼）。 由于在GSM系統(tǒng)中的無線信道為變參信道，傳輸時(shí)的誤碼較為嚴(yán)重，采用

17、信道編碼能夠檢出和校正接收比特流中的差錯(cuò)，克服無線信道的高誤碼缺點(diǎn)。信道編碼的糾錯(cuò)和檢錯(cuò)原理可以從下面簡單的例子看出： 假定要發(fā)送的信息是一個(gè)“0”或是一個(gè)“1”。為了提高保護(hù)能力，以這樣簡單的方式添加3個(gè)比特，對于每一個(gè)比特（0或1），只有一個(gè)有效的編碼組（0000或1111）。如果收到的不是0000或1111，就說明傳輸期間出現(xiàn)了差錯(cuò)，差錯(cuò)的情況有三種，錯(cuò)一個(gè)比特、錯(cuò)二個(gè)比特和錯(cuò)三或四個(gè)比特。由圖例可見，錯(cuò)一個(gè)比特可以校正；錯(cuò)二個(gè)比特時(shí)不能夠校正，但能夠檢出；錯(cuò)三或四個(gè)比特才發(fā)生誤碼。所以，這個(gè)簡單的編碼方式能夠校正一個(gè)差錯(cuò)和檢出二個(gè)差錯(cuò)。由此例可見信道編碼可以糾錯(cuò)和檢錯(cuò)。 它是以增加bi

18、t，降低信息量為代價(jià)的。編碼的基本方法是在原始數(shù)據(jù)上附加一些冗余信息。 在CME 20系統(tǒng)中，信道編碼采用了卷積編碼和分組編碼兩種編碼方式。卷積編碼具有糾錯(cuò)的功能；分組編碼具有檢錯(cuò)的功能。同時(shí)由于編碼時(shí)要添加比特，而使話音信號的比特速率升高，所以不能對全部的話音比特進(jìn)行編碼，而是只對部分重要的比特進(jìn)行編碼。 GSM中采用分組編碼和卷積編碼兩種編碼方式。把話音編碼產(chǎn)生的260比特分成 50個(gè)最重要比特 132個(gè)重要比特 78個(gè)不重要比特 對50個(gè)比特先添加3個(gè)奇偶檢驗(yàn)比特（分組編碼）。再與132比特和4 個(gè)尾比特一起卷積編碼，比率為1 2，形成378個(gè)比特。另外78個(gè)不重要比特不予保護(hù)。5013

19、27850 313247837878未編碼比特已編碼比特 信道編碼的過程是：50個(gè)最重要的比特先加入3個(gè)比特進(jìn)行分組編碼，再與132個(gè)重要比特一起加入4個(gè)比特進(jìn)行第二次分組編碼，然后再按1：2的比率進(jìn)行卷積編碼，形成378個(gè)已編碼比特，78個(gè)不重要比特不進(jìn)行編碼。這樣，260個(gè)比特的數(shù)字話音信號經(jīng)信道編碼后成為456個(gè)比特。交織交織 交織就是把碼字順序相關(guān)的bit非相關(guān)化。Why? 在實(shí)際應(yīng)用中，比特差錯(cuò)經(jīng)常成串發(fā)生，具有連續(xù)性。這是由于持續(xù)時(shí)間較長的衰落谷點(diǎn)會影響到幾個(gè)邊續(xù)的比特。而信道編碼僅在檢測和校正單個(gè)差錯(cuò)和不太長的差錯(cuò)串時(shí)才是最有效的。采用交織技術(shù)，即是將碼流以非連續(xù)的方式發(fā)送出去，

20、使成串的比特差錯(cuò)能夠被間隔開來，再由信道編碼進(jìn)行糾錯(cuò)和檢錯(cuò)。 為克服比特差錯(cuò)經(jīng)常成串發(fā)生，而信道編碼只在檢測和校正不太長的差錯(cuò)串時(shí)才最有效，利用交織可把一條消息中相繼比特隔開，將它們以非相繼的方式發(fā)送，從而使成串的差錯(cuò)化為較短的差錯(cuò)串。 一次交織在20MS話音內(nèi)進(jìn)行。 二次交織在相鄰的兩個(gè)20MS話音間進(jìn)行。 第一次交織第一次交織 在GSM系統(tǒng)中，信道編碼器為每一段20ms的話音提供456個(gè)比特，根據(jù)上述的交織原理，把456個(gè)比特分成八組，每組57個(gè)比特，在4個(gè)TDMA幀發(fā)送。發(fā)送時(shí)按非連續(xù)的方式發(fā)碼，即對它們作交織處理，其發(fā)碼規(guī)律如圖所示，這個(gè)比特的處理過程稱為第一次交織。第一次交織是在20

21、ms的話音中進(jìn)行的。 設(shè)某個(gè)用戶進(jìn)行通話，每20ms產(chǎn)生一個(gè)456bit的話音幀，假設(shè)現(xiàn)有A、B、C、D四幀，每幀第一次交織后形成8組，每組57個(gè)比特，如果每幀的2個(gè)57個(gè)比特是取自同一話音幀并插入同一突發(fā)脈串，那么該突發(fā)脈沖串如果喪失將會導(dǎo)致總共喪失25%的比特，而信道編碼難以對付丟失這么多的比特，所以必須在兩個(gè)話音幀間再來一次交織。第二次交織第二次交織 第二次交織是在兩個(gè)20ms的話音之間進(jìn)行的，其原理如圖所示，第二次交織后，每串突發(fā)脈沖串發(fā)送相鄰兩個(gè)20ms各57個(gè)比特的信息，每20ms的話音要分成8個(gè)TDMA幀才能送完。 二次交織將增加系統(tǒng)的時(shí)延，但卻能經(jīng)得住喪失整個(gè)突發(fā)脈串的打擊。因

22、為喪失一個(gè)脈沖串只影響每個(gè)話音幀比特?cái)?shù)的12.5%，而這是能通過信道編碼加以校正的。加密加密 調(diào)制調(diào)制 采用高斯濾波最小頻移鍵控（GMSK），比普通的MSK更窄的帶寬，但代價(jià)是減小了對噪聲的抵抗能力。天線（空間）分集接收天線（空間）分集接收 GSM中的實(shí)現(xiàn)分集的方法是使用兩個(gè)接收天線，它們受到的衰落影響是不相關(guān)的。它們兩者在某一時(shí)該經(jīng)受某很深衰落點(diǎn)影響的可能性很小。利用兩付接收天線來接收信號，它們獨(dú)立接收同一信號，并因此受到衰落包絡(luò)的不同影響，當(dāng)合成來自兩付天線的信號時(shí)，衰落的程度能被減小。在900MHZ頻段，天線間距5米6米，可得到6dB左右的增益。在1800MHZ頻段，由于波長較短，所以天

23、線間距可以縮短。均衡器均衡器 用于消除時(shí)間色散，當(dāng)出現(xiàn)反射信號時(shí)，移動臺收到的可能是直射信號和反射信號，按一比特1.1公里計(jì)算，兩種信號的路徑差距是1.1公里時(shí)，移動臺收到的可能是兩個(gè)比特，如0和1，這時(shí)移動臺無法取舍。最小值原則接收碼輸出接收碼輸出信道模型相關(guān)器3 57 1 26313？1 26？31比較57RBS基站發(fā)信序列 M移動臺接收序列 N移動臺碼發(fā)生器 假設(shè)基站的發(fā)信序列為A（t），無線信道的規(guī)律為G（t），移動臺的接收到的序列為B（t）。如果我們知道了無線信道的規(guī)律G（t），并且知道移動臺的接收序列B（t），那么可以計(jì)算出基站的發(fā)信序列A（t）。 基站的發(fā)信序列A經(jīng)無線信道的傳輸

24、后到達(dá)移動臺，移動臺所接收的序列為B，B序列中的26個(gè)訓(xùn)練比特被提出來后經(jīng)相關(guān)器的計(jì)算形成信道模型的控制參數(shù)去控制信道模型，使道模型與實(shí)際的無線信道相似，然后碼發(fā)生器產(chǎn)生可能出現(xiàn)的基站發(fā)信序列經(jīng)信道模型后與接收到的實(shí)際接收序列相比較，經(jīng)比較后，差值最小的碼發(fā)生器所產(chǎn)生的序列作為接收到的數(shù)據(jù)輸出。Burst突發(fā)脈沖串的形成突發(fā)脈沖串的形成 在GSM系統(tǒng)中，一個(gè)TDMA幀每時(shí)隙只能送出2個(gè)57個(gè)比特，并以不連續(xù)的脈沖串形式在無線信道上傳送，因此除了2個(gè)57個(gè)比特的話音數(shù)據(jù)外，還必須加入其它的一些比特，這些比特包括前后各3個(gè)尾比特（TB），用于幫助均衡器知道突發(fā)脈沖串的起始位和停止位；26個(gè)訓(xùn)練比特

25、，用于均衡器計(jì)算信道模型；兩個(gè)1比特的借用標(biāo)志，用于表示此突發(fā)脈沖序列是否被FACCH信令借用。插入這些比特后，信號的數(shù)碼率從22.8Kbit/s升至33.8Kbit/S。 話音先要經(jīng)A/D電路的數(shù)字化處理，分成20ms的音段。此后是話音編碼，以降低比特率，信道編碼以控制差錯(cuò)。經(jīng)交織處理和加密，然后，這些比特形成8個(gè)1/2突發(fā)脈沖串（對應(yīng)每20ms的話音）。最后，它們填充在適當(dāng)?shù)臅r(shí)隙內(nèi)，以約270Kbit/s的速率發(fā)送。 接收機(jī)的工作流程是：接收突發(fā)脈沖串，在均衡器中計(jì)算評估比特序列的同時(shí)，還建立起信道模型。在全部8個(gè)1/2突發(fā)脈沖串接收齊和解密之后，它們被 重新裝配成456個(gè)比特的消息。該消

26、息序列被解碼，以便檢測和校正傳輸期間的差錯(cuò)。解碼器使用來自均衡器的、能改善差錯(cuò)校正功能的軟信息，即比特正確的概率。最后是對該比特流進(jìn)行話音解碼，把它轉(zhuǎn)換成模擬話音。跳頻跳頻 瑞利衰落的衰落圖形是與頻率相關(guān)的，即衰落谷點(diǎn)將因頻率不同而發(fā)生在不同的地點(diǎn)。這樣如果在呼叫期間，讓載波頻率在幾個(gè)頻率點(diǎn)上變化，并假定只在一個(gè)頻率上有一衰落谷點(diǎn)，那么僅會損失呼叫的一小部分，而采用復(fù)雜的信號處理過程能重新恢復(fù)全部信息內(nèi)容。這種方法稱為跳頻。 在呼叫期間，載波頻率在幾個(gè)頻率上變化，以克服瑞利衰落。因瑞利衰落谷點(diǎn)只是對某一個(gè)頻點(diǎn)有效，對另一個(gè)頻點(diǎn)無效。 另外，跳頻與不連續(xù)發(fā)射可以降低干擾，但當(dāng)大負(fù)荷時(shí)，所有的發(fā)信

27、機(jī)都同時(shí)打開，碰撞的機(jī)會很大，跳頻的作用體現(xiàn)不出來。若按照4/12分組方案，鄰頻碰撞也無妨，但若采用多頻復(fù)用技術(shù)，鄰頻的距離小于12，彼此干擾變大，若采用跳頻技術(shù)，且負(fù)荷不大時(shí)，可以減小碰撞機(jī)會。第三章：第三章：無線信道描述無線信道描述TDMA時(shí)分多址時(shí)分多址GSM900/1800 上行頻率/下行頻率 載頻間隔為200KHZ 每載頻共分8個(gè)時(shí)隙，即為8個(gè)信道。 在GSM中,無線路徑上傳輸?shù)氖蔷幋a后的數(shù)字話音，與模擬話音不同，數(shù)字話音是不連續(xù)的信號，可采用時(shí)分的方式傳送，所以，在GSM中，無線路徑上采用的是時(shí)分多址(TDMA)方式。每一個(gè)載頻上有8個(gè)時(shí)隙，每一個(gè)時(shí)隙相當(dāng)于模擬系統(tǒng)中的一個(gè)信道，可

28、提供一個(gè)移動臺通話，最多可有8個(gè)移動用戶使用同一頻帶，他們使用不同的時(shí)隙。如圖所示，8個(gè)移動臺分別工作在一個(gè)載頻上的8個(gè)不同的時(shí)隙上。時(shí)分多址TDMA示意圖GSM是一個(gè)采用FMDA和TDMA技術(shù)的制式信道分類信道分類 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。用戶通過某一個(gè)載頻上的個(gè)信道接入系統(tǒng)通信。用戶在該入道上，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。 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。定義與之對應(yīng)的邏輯信道稱為業(yè)務(wù)信道和控制信道。 業(yè)務(wù)信道業(yè)務(wù)信道（

29、TCH）-用于傳送編碼后的話音或數(shù)據(jù)信息。 控制信道控制信道（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控制信道（控制信道（CCH）控制信道控制信道(CCH): Control Channel 控制信道分為下面三種： 廣播信道廣播信道(BCH): Broadcast Channels 公共控制信道公共控制信道(CCCH): Common Control Channels 專用控制信道專用控制信道(DCCH) Dedicated Control Channels 廣播信道廣播信道BCH 1、廣播信道廣播信道(BCH)包括包括BCCH 、FCCH、SCH、CBCH四四種信道

30、。其特點(diǎn)為下行信道，且是點(diǎn)對多點(diǎn)的方式，用于向移動臺傳遞小區(qū)的各項(xiàng)廣播信息，使移動臺與基站取得同步。 廣播控制信道廣播控制信道（BCCH）用于向移動臺傳送所有小區(qū)的通用消息。如LAI、小區(qū)內(nèi)允許MS最大輸出功率、相鄰小區(qū)的BCCH載頻等。 頻率校正信道頻率校正信道（FCCH）向移動臺傳遞頻率校正信號，使移動臺能調(diào)到相應(yīng)的頻率上。 同步信道同步信道（SCH）用于向移動臺傳送幀同步號，即TDMA幀號，同時(shí)也傳送基站識別碼BSIC。 小區(qū)廣播信道：CBCH。 公共控制信道公共控制信道CCCH2、公共控制信道包括PCH、RACH、AGCH三種信道。 該類信道主要用于移動臺作主叫或?qū)ず舯唤袝r(shí)，完成所需專

31、用控制信道的申請和分配。 尋呼信道（尋呼信道（PCH）用于在小區(qū)內(nèi)尋呼移動臺，是下行信道。PCH含有被叫移動臺的號碼信息，故只有相應(yīng)的移動臺才會響應(yīng)。 隨機(jī)接入信道隨機(jī)接入信道(RACH)是一個(gè)點(diǎn)對點(diǎn)的上行信道。當(dāng)移動臺經(jīng)RACH申請到專用信道后，系統(tǒng)經(jīng)接入允許信道允許信道AGCH將分配給該移動臺的專用信道分配給該移動臺的專用信道通知移動臺。所以AGCH和RACH成對使用。 3、 專用控制信道（DCH）由SDCCH、SACCH、FACCH、三種信道組成，用于向特定的呼叫提供專門的信道來傳遞其專用信令信息。SDCCH： 獨(dú)立專用控制信道獨(dú)立專用控制信道SACCH： 慢速隨路控制信道慢速隨路控制信

32、道FACCH： 快速隨路控制信道快速隨路控制信道 獨(dú)立專用控制信道(SDCCH)是一個(gè)點(diǎn)對點(diǎn)的雙向信道，主要用于在移動臺呼叫建立之前，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(SACCH)，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)的信號強(qiáng)度，移動臺功率等級管理等信息。 快速隨路控制信道(FACCH)與一個(gè)TCH相關(guān)，用于傳送速度（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傳送

33、這些信息。由于譯碼器會重復(fù)最后20ms的話音，故這種中斷不會讓用戶感覺到。邏輯信道分類圖邏輯信道分類圖英語縮略語英語縮略語BCH： Broadcast ChannelFCCH： Frequency Correction ChannelSCH： Synchronization ChannelRACH： Random Access ChannelAGCH： Access Grant ChannelPCH： Paging ChannelSDCCH： Stand alone Dedicated Control ChannelSACCH： Slow Associated Control ChannelF

34、ACCH： Fast Associated Control ChannelCBCH： Cell Broadcast ChannelTCH： Traffic Channel幀結(jié)構(gòu)幀結(jié)構(gòu)BCCH、CCCH、SDCCH、SACCHTCH、SACCH、FACCH防護(hù)比特防護(hù)比特突發(fā)脈沖序列突發(fā)脈沖序列1、普通突發(fā)脈沖序列（除RACH、SCH、FCCH外的信號）：2、空閑突發(fā)脈沖序列：3、頻率校正突發(fā)脈沖序列：4、同步突發(fā)脈沖列：5、接入突發(fā)脈沖序列：3 57 1 26 1 57 3 8.253 142 3 8.253 39 64 39 3 8.253 57 1 26 1 57 3 8.258 68.2

35、541 36 3邏輯信道到物理信道的映射關(guān)系邏輯信道到物理信道的映射關(guān)系第一個(gè)載波的第0時(shí)隙：下行BCH、CCH； 上行只有RACH；第一個(gè)載波開始的第2時(shí)隙：DCCH。視信令負(fù)荷而定；其它時(shí)隙：TCH用。 （對愛立信系統(tǒng)的默認(rèn)設(shè)置！）小區(qū)類型小區(qū)類型Macrocell： 宏小區(qū)（宏蜂窩） 一般小區(qū)，提供大部分的室內(nèi)室外的覆蓋；Umbrella Cell: 傘型小區(qū) 覆蓋范圍廣，從覆蓋上考慮，填補(bǔ)盲區(qū)。注意頻率干擾。Microcell：微小區(qū)（微蜂窩） 低功率，吸收話務(wù)。街道站就是其中一種。Indoor Cell：室內(nèi)小區(qū) 室內(nèi)的微蜂窩站。低功率，吸收室內(nèi)話務(wù)。一般稱為Picocell。全向站

36、：Omni Cell 覆蓋定向站：Sector Cell 容量功分站 4/12頻率分組方法(分成12組給4個(gè)基站，宏蜂) 3/9頻率分組方法（微蜂窩） MRP頻率分組方法（多頻復(fù)用，兩種都有） 1/3頻率分組方法（1800系統(tǒng)）無線頻率的分組方案無線頻率的分組方案頻率分組方案頻率分組方案4/12A1948270584634B1938169574533C1928068564432D1917967554331A2907866544230B2897765534129C2887664524028D2877563513927A3867462503826B3857361493725C38472604836

37、24D3837159473523D3D1C1B3B2C2B1A2D2A1C3A3D3D1C1B3B2C2B1A2D2A1C3A3D3D1C1B3B2C2B1A2D2A1C3A3D3D1C1B3B2C2B1A2D2A1C3A3D3D1C1B3B2C2B1A2D2A1C3A3同頻小區(qū) 在頻率資源較緊的地方可采用多頻復(fù)用模式： 如在系統(tǒng)中如果有50頻率可用，則在進(jìn)行頻率分組時(shí)不進(jìn)行規(guī)則的分配，而采用不等的方式進(jìn)行分配：如12/12/10/10/6規(guī)律來進(jìn)行頻率分配。其規(guī)律由理論及網(wǎng)絡(luò)實(shí)際干擾的情況來分析得出的。MRP頻率分組（頻率分組（4/12）表）表A1B1C1D1A2B2C2D2A3B3C3D3

38、94939290898887868584838281807978777675747372717069686766656463626160595857565554535251504948 47464544434241403938 37363534333231302928 2726252423222120 1918171615141312 11109876 54321 1、鑒權(quán)、加密及設(shè)備識別、鑒權(quán)、加密及設(shè)備識別下列情況需先經(jīng)過鑒權(quán)： 1 )移動臺呼出及呼入 2)移動臺位置登記、位置更新 3)移動臺補(bǔ)充業(yè)務(wù)的登記、使用、刪除CME20鑒權(quán)過程鑒權(quán)過程1、用戶購機(jī)入網(wǎng)時(shí)，電信部門將IMSI號和用戶

39、鑒權(quán)鍵Ki一起分配給用戶。 同時(shí)，該用戶的IMSI和Ki存入AUC。2、在AUC鑒權(quán)中心按下步驟產(chǎn)生一個(gè)用于鑒權(quán)和加密的三參數(shù)組。 1）產(chǎn)生一個(gè)不可預(yù)測的隨機(jī)數(shù)RAND。2）以IMSI、Ki和RAND為輸入?yún)?shù)由兩個(gè)不同的算法電路（A8和A3） 計(jì)算出密鑰Kc和符號響應(yīng)SRES。3）將RAND、SRES、Kc組成一個(gè)三參數(shù)組送往HLR作為今后為該用戶 鑒權(quán)時(shí)使用。3、HLR自動存儲110組每個(gè)用戶的三參數(shù)組，并在MSC/VLR需要時(shí)傳 給它。而在MSC/VLR中也為每個(gè)用戶存儲17組這樣的三參數(shù)組。 這樣做的目的是減少M(fèi)SC/VLR與HLR、AUC之間信號傳送的頻次。4、在呼叫處理過程中，MS

40、C向需被鑒權(quán)的移動臺發(fā)送一組參數(shù)中的RAND 號碼，移動臺據(jù)此再加上要身SIM卡內(nèi)存儲的IMSI和Ki作為A3鑒權(quán)運(yùn)算 電路的輸入信號，算出鑒權(quán)的符號響應(yīng)SRES并將其送回MSC/VLR。5、MSC將原參數(shù)組中由AUC算出的SRES與移動臺返回的SRES比較，若相 同，則認(rèn)為合法，允許接入，否則為不合法，拒絕為其服務(wù)。三參數(shù)組的產(chǎn)生過程三參數(shù)組的產(chǎn)生過程IMSI1IMSI2KiKiRANDKcSRES RANDKcSRESRAND加密算法8鑒權(quán)算法3結(jié)果結(jié)果數(shù)據(jù)庫IMSI和鑒權(quán)產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)HLR系統(tǒng)的鑒權(quán)過程系統(tǒng)的鑒權(quán)過程AUCHLRMSC/VLRMS算法 A3RANDKiSERSRAND接入請

41、求SRESAUC SRESMS?=存儲HLR中所有用戶的鑒權(quán)鍵Ki對所有用戶產(chǎn)生一參數(shù)RAND/KC/SRES臨時(shí)存儲所有用戶的三參數(shù)組(每用戶1至10個(gè))依請求發(fā)給VLR存儲所有拜訪用戶的三數(shù)組(每用戶1至7個(gè)三參數(shù)組)存儲所有有關(guān)的用戶信息NOYES系統(tǒng)的加密過程系統(tǒng)的加密過程 1、鑒權(quán)程序中產(chǎn)生的密鑰KC隨RAND和SRES一起送 往MSC/VLR。 2、MSC/VLR啟動加密進(jìn)程，發(fā)加密模式命令“M” （一個(gè)數(shù)據(jù)模型）經(jīng)基站發(fā)往移動臺。 3、在移動臺中對“M”進(jìn)行加密運(yùn)算（A5算法）， 其輸入?yún)?shù)為KC、M和TDMA當(dāng)前幀號。加密后的 信息送基站解密。 若解密成功（“M”被還原出來），

42、則從現(xiàn)在開始， 雙方交換的信息（話音、數(shù)據(jù)、信令）均需經(jīng)過加 密、解密步驟。系統(tǒng)的加密過程系統(tǒng)的加密過程AUCHLRMSC/VLRBTSMS存儲HLR中所有用戶鑒權(quán)鍵Ki對所有用戶產(chǎn)生三參數(shù)組臨時(shí)存儲所有用戶的三參數(shù)組(每用戶1至10個(gè)并請求發(fā)給VLR)存儲所有拜訪用戶的三數(shù)組(每用戶1至7個(gè)三參數(shù)組)存儲所有與網(wǎng)路有關(guān)的用戶信息監(jiān)時(shí)存儲KC用于與MS通話中的加密鑒權(quán)程序啟動加密A5A5A8RAND KiKcKcMMKcTDMA幀號TDMA幀號加密后信息解密后信息與M比較是 否加密完成加密不成功移動設(shè)備的識別移動設(shè)備的識別 1、MSC/VLR向移動臺要求IMEI號，移動臺送該號至MSC。 2、

43、MSC/VLR將IMEI送EIR檢查。 3、EIR中定義有三個(gè)關(guān)于移動用戶設(shè)備的消息。 白名單：記有全部合法移動設(shè)備號碼。 黑名單：記有全部被禁止使用的移動設(shè)備的號碼。 灰名單：記錄有故障的移動設(shè)備號或末經(jīng)型號認(rèn) 證的移動設(shè)備號。 4、EIR收到IMEI后，在以上三個(gè)名單中查找，并將結(jié)果送回MSC，以決定是否允許該移動設(shè)備使用網(wǎng)絡(luò)。 移動用戶設(shè)備的識別過程移動用戶設(shè)備的識別過程EIRMSC/VLRMS存儲所有不同GSM國家分配了移動設(shè)備識別碼存儲所有被列入灰/黑名單的設(shè)備存儲本設(shè)備識別IMEI接入/禁止信息繼續(xù)/停止呼叫建立程序檢查IMEI發(fā)送IMEIIMEI請求呼叫建立 在用戶的移動臺包括兩

44、部分，一部分是用戶識別卡SIM），它寄存用戶的鑒約信息，沒有SIM卡，MS不能接入GSM網(wǎng)絡(luò)，但是當(dāng)用于緊急業(yè)務(wù)時(shí)除外。另一部分是用戶設(shè)備（即話機(jī)，也可以使用另一個(gè)話機(jī)），這樣為防失竊，系統(tǒng)配置了EIR，用來檢驗(yàn)設(shè)備的合法性，可以禁止末經(jīng)批準(zhǔn)的話機(jī)設(shè)備使用。用戶權(quán)與用戶設(shè)備是分開的，用戶設(shè)備只是一臺有權(quán)收發(fā)信機(jī)，用戶可以買卡租機(jī)，這也是一種新的業(yè)務(wù)。 三種名單：白名單-合法設(shè)備 黑名單-非法設(shè)備 灰名單-故障設(shè)備號碼規(guī)則號碼規(guī)則2、 號碼規(guī)則號碼規(guī)則 移動臺的國際身份號碼ISDN（MSISDN） 是在公用交換電話網(wǎng)編號計(jì)劃中唯一地識別移動電話的鑒約號碼。CCITT建議結(jié)構(gòu)為： MSISDNCC

45、NDCSN CC：國家代碼（Country Code)，即在國際長途電話通信網(wǎng) 中的號碼(86) NDC：網(wǎng)號（National Destination Code） SN：用戶號碼（Subscriber Number） 如8613902223456：139便是NDC網(wǎng)號，后面8位為SN用戶號。SN的前四位(H0H1H2H3)和網(wǎng)號合起來用于識別歸屬區(qū)(HLR)。 移動目前開通的135-139實(shí)際上是同一個(gè)網(wǎng)。聯(lián)通用130-132。 國際移動用戶識別碼（國際移動用戶識別碼（IMSI） 是唯一地識別GSM PLMN網(wǎng)中某一用戶的信息。 IMSIMCCMNCMSIN (460-00-) MCC移動網(wǎng)

46、的國家號碼（與CC不同） MNC移動網(wǎng)號 MSIN移動臺識別號 ，最長為15位。 移動臺漫游號碼（移動臺漫游號碼（MSRN） 用于一次呼叫的路由選擇。 MSRNCCNDCSN CC國家號 NDC國內(nèi)目的地號碼(用于識別MSC/VLR） SN用戶號，對應(yīng)于用戶的IMSI號碼 動態(tài)漫游號含有拜訪MSC/VLR的地址信息。 臨時(shí)移動用戶識別碼（臨時(shí)移動用戶識別碼（TMSI） 用于保護(hù)IMSI碼，該號只在本MSC區(qū)域有效，其結(jié)構(gòu)可由各電信部門選擇，長度不超過4個(gè)字節(jié)。 國際移動臺設(shè)備識別碼（國際移動臺設(shè)備識別碼（IMEI） 是唯一用來識別移動臺終端設(shè)備的號碼，稱作系列號。 IMEITACFACSNRS

47、P TAC型號論證碼 FAC最終裝配碼，用于識別制造廠家。 SNR序號 SP備用 位置區(qū)識別碼（位置區(qū)識別碼（LAI） LAI代表MSC業(yè)務(wù)區(qū)的不同位置區(qū)，用于移動用戶的位置更新。 LAIMCCMNCLAC MCC移動國家號，識別一個(gè)國家 MNC移動網(wǎng)號，識別國內(nèi)的GSM網(wǎng) LAC位置區(qū)號碼，識別一個(gè)GSM網(wǎng)中的位置區(qū) 小區(qū)全球識別碼（小區(qū)全球識別碼（CGI） 用于識別一個(gè)位置區(qū)內(nèi)的小區(qū)。 CGIMCCMNCLACCI 基站識別碼（基站識別碼（BSIC）(6bit） BSICNCCBCC NCC國家色碼，用于識別GSM移動網(wǎng)(3bit) BCC基站色碼，用于識別基站(3bit) BCC=TSC

48、訓(xùn)練序列碼 各種號碼的應(yīng)用各種號碼的應(yīng)用 在呼叫過程中各種號碼的應(yīng)用如下圖所示：PSTNGMSC MSCMSISDNMSISDNMSRNMSRNIMSIVLRIMSIMSRNMSISDNIMSIMSC AddMSRN HLRVLR 下例是一個(gè)北京的固定電話用戶撥打廣州的一個(gè)移動用戶的呼叫接續(xù)過程中各種識別碼的應(yīng)用過程。 1、主叫撥號。北京市話用戶A撥打廣州GSM用戶B的MSISDN號碼，PSTN網(wǎng)絡(luò)的交換機(jī)分析MSISDN號碼，得知B用戶為移動用戶，它把呼叫轉(zhuǎn)到GSM網(wǎng)絡(luò)上距它最近的一個(gè)具有入口功能的移動業(yè)務(wù)交換中心GMSC。 2、GMSC分析被叫號碼。GMSC分析該號碼為廣州位置寄存器HLR

49、的用戶后將MSISDN號碼送至廣州HLR，要求查詢有關(guān)該被叫用戶目前所在的位置信息。 3、HLR申請漫游號碼MSRN。HLR把MSISDN號碼轉(zhuǎn)換成IMSI后查出用戶目前處于哪個(gè)MSC并將該IMSI發(fā)至該MSC，向該MSC申請分配一個(gè)漫游號碼。 4、選定漫游號碼MSRN。MSC收到IMSI后臨時(shí)給被叫用戶B分配一個(gè)漫游號碼并將此號碼送回HLR，再由HLR發(fā)給GMSC使用。 5、連接呼叫至被叫所在的MSC。GMSC收到MSRN后，用此號碼選擇一條出中繼路由至MSC。MSC將負(fù)責(zé)本次呼叫的建立和計(jì)費(fèi)功能。 6、令被叫所在位置區(qū)內(nèi)的所有基站發(fā)尋呼信息。MSC發(fā)出尋呼命令到MS所在位置區(qū)內(nèi)的所有無線基

50、站，再由基站向被叫用戶B發(fā)呼叫信號。 7、基站尋呼被叫用戶B?；臼盏綄ず裘詈螅瑢⒃搶ず粝ⅲê蠱S的IMSI）通過無線控制信道發(fā)射。MS接收到尋呼后向基站發(fā)回響應(yīng)信號。 8、呼叫連接。MS響應(yīng)信號經(jīng)BTS、BSC送回MSC，經(jīng)鑒權(quán)、設(shè)備識別后認(rèn)為合法，則令BSC給該MS分配一條TCH，接通MSC至BSC的路由，并向主叫送回鈴音，向被叫振鈴。當(dāng)被叫摘機(jī)應(yīng)答，則系統(tǒng)開始計(jì)費(fèi)。第五章第五章業(yè)務(wù)過程及 BSC控制功能 漫游過程 呼叫建立過程 定位與測量 切換 無線功能 一、移動臺漫游過程 1、移動臺的狀態(tài)、移動臺的狀態(tài) 移動臺的狀態(tài)關(guān)系到系統(tǒng)是否能夠到達(dá)移動臺，是移動臺在移動臺的狀態(tài)關(guān)系到系統(tǒng)是

51、否能夠到達(dá)移動臺，是移動臺在系統(tǒng)中的重要信息關(guān)系到系統(tǒng)的整個(gè)工作過程。系統(tǒng)中的重要信息關(guān)系到系統(tǒng)的整個(gè)工作過程。 系統(tǒng)工作過程系統(tǒng)工作過程2、移動臺的狀態(tài)可能有下列種、移動臺的狀態(tài)可能有下列種：移動臺關(guān)機(jī)移動臺關(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)。移動臺開機(jī)，空閑狀態(tài)移動臺開機(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移動時(shí)，能夠通過測試檢查，MS連接到接收性能最好的BCCH載波上，MS具有漫游功能，并能通知網(wǎng)絡(luò)其位置區(qū)的變化，即位置更新。另外，MS還要進(jìn)行周期性登記。

52、移動臺忙移動臺忙 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移動時(shí)它必須有能力進(jìn)行定位和切換。 系統(tǒng)工作過程系統(tǒng)工作過程3、MS的開機(jī)過程的開機(jī)過程掃描124個(gè)RF信號和測量信號平均強(qiáng)度鎖定至次強(qiáng)的RF信號MS讀取同步并讀取BCCH信息搜索FCCH判定其是否為BCCH載波鎖定至這個(gè)小區(qū)鎖定至強(qiáng)度最大的RF信號是否是一個(gè)BCCH載波是否是要接入的PLMN小區(qū)是否閉掉C1=0？NOYESNOYESYESNONOYESC1算法算法C1=A-MAX(B,0) 其中： A=RXLEV-ACCMIN B=CCHPWR-PRXLEV:手機(jī)接收電平（下行）ACCMIN:手機(jī)接入系統(tǒng)最小接收電平

53、CCHPWR:手機(jī)接入系統(tǒng)的最大發(fā)射功率P:手機(jī)最大發(fā)射功率(手機(jī)功率級別）33DBM C1表達(dá)式物理意義表達(dá)式物理意義 A=RXLEV-ACCMIN 設(shè)置下行信號強(qiáng)度條件 手機(jī)需得到至少ACCMIN的服務(wù) B=CCHPWR-P 考慮上行信號的影響，實(shí)質(zhì)為小區(qū)服務(wù)是針對具體功率級別的手機(jī)的。4、移動臺的漫游（小區(qū)重選）、移動臺的漫游（小區(qū)重選） 在移動中的移動臺，由于接收質(zhì)量原因，需要通過空中接口不時(shí)地改變與系統(tǒng)的連接，這種能力稱為“漫游”。C2測量及比較MS將根據(jù)C1來決定應(yīng)與哪個(gè)小區(qū)連接小區(qū)重選算法小區(qū)重選算法 PHASE1手機(jī)：C1 PHASE2手機(jī)：C2 C2=C1+CRO-TO（TO

54、一般取值0）*H(PT-T) PT=/=31 C2=C1-CRO PT=31 CRO:小區(qū)重選偏置 TO: 懲罰值PT:懲罰時(shí)間 CRH:小區(qū)重選緩沖值為什么引入為什么引入C2 C1算法中的參數(shù)為共性參數(shù)，對手機(jī)在具體小區(qū)間的選擇行為缺乏控制 C2算法引入CRO，TO,PT等控制參數(shù)，通過對不同小區(qū)進(jìn)行不同參數(shù)值的設(shè)置達(dá)到控制手機(jī)小區(qū)重選行為的目的C2算法表達(dá)式的物理意義算法表達(dá)式的物理意義 CRO為控制參數(shù)，形象地說就是在C1的基礎(chǔ)上再拉高該小區(qū)的服務(wù)水準(zhǔn)（信號強(qiáng)度） TO*H(PT-T) 該表達(dá)式目的是在懲罰時(shí)間PT內(nèi)讓該小區(qū)的服務(wù)水準(zhǔn)降低TO，就是阻止快速移動的手機(jī)選擇該小區(qū) T為手機(jī)將

55、該小區(qū)放入6個(gè)最強(qiáng)的BCCH載波信號強(qiáng)度中開始的計(jì)時(shí) 在下列情況下移動臺將會改變與當(dāng)前小區(qū)的連接：在下列情況下移動臺將會改變與當(dāng)前小區(qū)的連接： 小區(qū)變成禁止?fàn)顟B(tài)。 移動臺接入幾次不成功。 在下行鏈路上的誤碼率太高（移動臺不能夠?qū)ず舻男畔⑦M(jìn)行解碼）。 C10超過5秒。 另一個(gè)小區(qū)的C2比當(dāng)前小區(qū)的C2好的時(shí)間超過5秒。系統(tǒng)工作過程系統(tǒng)工作過程掃描RF信號和測量信號平均強(qiáng)度3-5秒鎖定至次強(qiáng)的RF信號MS讀取同步并讀取BCCH信息搜索FCCH判定其是否為BCCH載波鎖定至這個(gè)小區(qū)鎖定至強(qiáng)度最大的RF信號是否是一個(gè)BCCH載波是否是要接入的PLMN小區(qū)是否閉掉C1=0？NOYESNOYESYESN

56、ONOYES系統(tǒng)工作過程系統(tǒng)工作過程 5、位置登記、位置登記 移動中的移動臺從一個(gè)位置區(qū)移動至另一個(gè)位置區(qū)時(shí)，需要向系統(tǒng)登記其位置的變化信息，這個(gè)過程稱為位置更新。 第一次接入系統(tǒng)時(shí)向系統(tǒng)報(bào)告位置稱為位置登記。1）正常位置更新過程）正常位置更新過程BSCMSCVLRHLRRBS1.2.2.3.3.4.4.系統(tǒng)工作過程系統(tǒng)工作過程正常位置更新過程正常位置更新過程:1、MS在新的小區(qū)內(nèi)讀到其BCCH上的信息，找到該小區(qū)的LAI，該LAI 與MS內(nèi)所存的LAI進(jìn)行比較，當(dāng)兩者不一致時(shí)，需進(jìn)行位置更新。2、MS通過RACH向系統(tǒng)發(fā)出接入申請，通過申請到的SDCCH建立與網(wǎng)絡(luò) 的聯(lián)系。3、MS經(jīng)SDCC

57、H向系統(tǒng)發(fā)出位置更新請示。4、新的LAI與舊的LAI屬于同一MSC/VLR時(shí)，位置更新在該MSC內(nèi)完成， MSC僅需在VLU中對該MS的位置信息進(jìn)行修改。5、位置更新被系統(tǒng)認(rèn)可，MS、RBS被通知釋放所占用的信令信道。系統(tǒng)工作過程系統(tǒng)工作過程BSCMSCVLRHLRBSCMSCVLR123456位置更新請求位置更新請求請求位置更新接受位置更新證實(shí)位置刪除位置刪除接受小區(qū)2小區(qū)1系統(tǒng)工作過程系統(tǒng)工作過程不同不同MSC/VLR區(qū)間漫游時(shí)的位置更新過程區(qū)間漫游時(shí)的位置更新過程:1、MS在新的小區(qū)內(nèi)讀到其BCCH上的信息，找到該小區(qū)的LAI，該LAI 與MS內(nèi)所存的LAI進(jìn)行比較，當(dāng)兩者不一致時(shí)，需進(jìn)

58、行位置更新。2、MS通過RACH向系統(tǒng)發(fā)出接入申請，通過申請到的SDCCH建立與網(wǎng)絡(luò) 的聯(lián)系。3、MS經(jīng)SDCCH向系統(tǒng)發(fā)出位置更新請示。4、新的LAI屬于另一MSC/VLR（MSC發(fā)現(xiàn)MS為新來訪者，VLR中無此 MS的信息），此時(shí)，MSC向HLR發(fā)位置更新請求，由HLR接收并修改 用戶的位置信息，通知原來的MSC刪除相關(guān)用戶信息，并通知新MSC 在VLR中作記錄。5、位置更新被系統(tǒng)認(rèn)可，MS、RBS被通知釋放所占用的信令信道。系統(tǒng)工作過程系統(tǒng)工作過程2）移動臺第一次登記移動臺第一次登記 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

59、請求，MSC/VLR接收到“分離”消息后，就在該MS對應(yīng)的IMSI上作“分離”標(biāo)記。 周期性登記：周期性登記：當(dāng)MS向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送“IMSI分離”消息時(shí)，無線鏈路質(zhì)量差，系統(tǒng)有可能不能正確譯出信息，由于沒有證實(shí)消息發(fā)送給MS，之后MS也沒有再發(fā)分離信號，因此系統(tǒng)仍認(rèn)為MS處于附著狀態(tài)，為解決這一問題，系統(tǒng)采取了強(qiáng)制登記措施，要求MS每過一定周期要登記一次，這叫周期性登記。 若系統(tǒng)沒有接收到某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，定程序稱“隱分離”。 第一次登記：第一次登記：由于MS第一次被使用，所以MSC/VLR沒有此MS的任何信息，若MS發(fā)現(xiàn)當(dāng)前的LAI碼與原來的不同

60、，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求往HL記錄，MSC/VLR對該MS作“附著”標(biāo)記，這時(shí)這個(gè)MS被 激活。系統(tǒng)工作過程系統(tǒng)工作過程MS BTS BSC MSC1、尋呼2、尋呼命令3、尋呼請求4、信道請求5、信道要求6、信道激活7、信道激活證實(shí)9、尋呼響應(yīng)8、直接分配9、尋呼響應(yīng)（GCI、IMSI）9、尋呼響應(yīng)10、AUC請求10、AUC請求10、AUC請求11、鑒權(quán)響應(yīng)12、加密模式命令13、加密模式完成14、建立11、鑒權(quán)響應(yīng)11、鑒權(quán)響應(yīng)12、加密模式命令12、加密模式命令13、加密模式完成13、加密模式完成14、建立14、建立MS BTS BSC MSC