1、,前言 GSM網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化概述第一章 網(wǎng)絡(luò)模型和網(wǎng)元介紹1.GSM網(wǎng)絡(luò)模型及縮略術(shù)語2.MSC功能3.鑒權(quán)4.加密5.PLMN-MSC-BSC-LAC-CELL各層介紹6.編號系統(tǒng)介紹（ISDN等）及應(yīng)用7.呼叫實例各識別碼用途8.移動臺的三種狀態(tài)9.GSM頻段及上下行概念第二章 信道描述和幀結(jié)構(gòu)1.TDMA概念2.信道分類及簡介3.復(fù)幀結(jié)構(gòu)4.邏輯信道與物理信道映射關(guān)系5.五種突發(fā)脈沖,,第三章 Traff

2、ic Case1.移動臺的呼叫建立過程2.位置更新3.緊急呼叫4.各種類型切換5.短消息流程第四章 GSM信號處理原理1.時間色散2.時間提前3.語音編碼4.誤碼處理（信道編碼、交織、跳頻）第五章 無線基本概念1.小區(qū)類型2.干擾3.愛爾蘭B表4.天線波瓣5.頻率組網(wǎng)方式,GSM網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化概述,前言,優(yōu)化簡介,1、加強GSM網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，搞好運行維護是提高移動通信網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的關(guān)鍵。一個完善的網(wǎng)絡(luò)往往需要經(jīng)歷從最初

3、的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、工程建設(shè)投入使用，到網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的歷程，并形成良性循環(huán)。2、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作是指對正式投入運行的網(wǎng)絡(luò)進行參數(shù)采集、數(shù)據(jù)分析，找出影響網(wǎng)絡(luò)運行質(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)達到最佳運行狀態(tài)，使現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源獲得最佳效益，同時也對網(wǎng)絡(luò)今后的維護及規(guī)劃建設(shè)提出合理建議。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化主要包括無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和交換網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化兩個方面。,一、無線網(wǎng)優(yōu)概述1、無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的范圍*無線環(huán)境的優(yōu)化 DT優(yōu)化（包括主覆蓋區(qū)域及各

4、交通干道的覆蓋優(yōu)化） CQT（包括各主要話務(wù)區(qū)域內(nèi)的室內(nèi)覆蓋的優(yōu)化）*BSC無線環(huán)境統(tǒng)計指標(biāo)的優(yōu)化 各種無線統(tǒng)計指標(biāo)優(yōu)化 與MSC相關(guān)的各種指標(biāo)的優(yōu)化,2、無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的基本操作流程*網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃及管理 話務(wù)模式的預(yù)測 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的規(guī)劃及實際網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化 頻率的規(guī)劃及管理 無線網(wǎng)絡(luò)的各種設(shè)置的規(guī)劃、試驗及管理*日常網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作 BSC的日常網(wǎng)優(yōu)操作 無線環(huán)境的優(yōu)化

5、操作,GSM無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與優(yōu)化流程,,,,系統(tǒng)需求分析,,系統(tǒng)容量極限,,網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化調(diào)整,系統(tǒng)增長,工程優(yōu)化調(diào)整,,工程實施,,頻率規(guī)劃與干擾預(yù)測,,覆蓋預(yù)測與規(guī)劃,,勘察與站點初始布局,,容量規(guī)劃,,,,,,,,,,,3、無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的基本工具*OSS系統(tǒng)的各種功能 話務(wù)統(tǒng)計功能 OSS軟件各種網(wǎng)優(yōu)輔助功能：（MTR、CTR、CER、NCS、NOX、FAS、FOX等） 各種輔助工具（IPOS、話務(wù)分析工具、無

6、線專家等） *無線環(huán)境測試及分析工具 無線環(huán)境測試工具 無線環(huán)境分析工具 信令分析工具,目前常用的無線環(huán)境測試及分析工具,一、前臺測試儀表及軟件1、ANTpliot測試軟件、PREMIER測試軟件、 WALKMAN測試軟件、ERICSSON TEMS測試軟件，及OT76、OT75、OT96、TEMS手機、掃頻儀用于室外的DT測試。2、 測試手機有OT76、OT75、OT96、TEMS888、TEMS R520等。

7、3、室內(nèi)CQT點的撥打測試手機可用各種具有網(wǎng)絡(luò)測試功能的普通手機。,二 、后臺分析軟件采用ANT軟件后臺分析軟件進行各種后臺分析可以提供各種覆蓋區(qū)域的信號強度、質(zhì)量及相關(guān)各種分析圖。采用PREMIER軟件后臺分析軟件進行各種后臺分析采用MAPINFOW軟件進行各種后臺分析采用WALKMAN測試軟件進行室內(nèi)測試的后臺分析采用PREMIER測試軟件進行室內(nèi)測試的后臺分析,無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的實質(zhì),GSM系統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的分

8、類：從優(yōu)化調(diào)整的對象來看，可以劃分為工程參數(shù)優(yōu)化和無線資源參數(shù)優(yōu)化。工程參數(shù)優(yōu)化：通過工程設(shè)計參數(shù)的優(yōu)化調(diào)整，解決網(wǎng)絡(luò)運行中的問題，在系統(tǒng)建設(shè)初期實施為主；無線資源參數(shù)優(yōu)化：通過調(diào)整各種相關(guān)的無線資源參數(shù)，使網(wǎng)絡(luò)處于良好的運行狀態(tài)，在系統(tǒng)運行初期和后期維護中實施。GSM系統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的實質(zhì)：GSM通信系統(tǒng)的特性，如移動性、隨機性、不可知性等，決定其本身是一個復(fù)雜的大系統(tǒng)。從大系統(tǒng)的角度來看，對無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化最終只能提供一組

9、滿意解，而不是最優(yōu)解。所以，對GSM網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的意義在于維持GSM網(wǎng)絡(luò)處于較好的運行狀態(tài)，而對優(yōu)化結(jié)果的評價是通過一系列網(wǎng)絡(luò)服務(wù)指標(biāo)來反映的。,無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的一般流程,以下流程是對無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的分解和細(xì)化：,GSM網(wǎng)絡(luò)性能評估指標(biāo),對GSM網(wǎng)絡(luò)性能評估需要從各個方面來考慮，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化首先要建立在對網(wǎng)絡(luò)性能評估的基礎(chǔ)上。,無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化調(diào)整的相關(guān)參數(shù),無線資源參數(shù)：無線資源參數(shù)一般是基于小區(qū)或局部區(qū)域設(shè)置的。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)局部區(qū)域出現(xiàn)問題時，首先要

10、排除設(shè)備故障問題，只有排除設(shè)備故障問題時，才考慮進行無線參數(shù)調(diào)整。后面的無線資源參數(shù)優(yōu)化調(diào)整都是基于無設(shè)備問題的前提下作出的。工程參數(shù)：天線性能參數(shù)：天線的增益、極化方式、波束寬度；小區(qū)物理參數(shù)：天線的高度、天線下傾角度、方位角；頻率規(guī)劃參數(shù)：頻率復(fù)用方式調(diào)整、各小區(qū)的BCCH和TCH載波頻率；小區(qū)屬性：小區(qū)的BSC歸屬；,無線資源參數(shù)的分類,GSM系統(tǒng)中無線資源參數(shù)種類很多，下圖只是按照一般的分類方法大概分類：,無線資源參數(shù)

11、分類介紹,網(wǎng)絡(luò)識別參數(shù)：主要用于移動臺和網(wǎng)絡(luò)相互識別身份。系統(tǒng)控制參數(shù)：主要指涉及系統(tǒng)配置的參數(shù)，這些參數(shù)的取值將影響到系統(tǒng)各部分的業(yè)務(wù)承載量和信令流量。小區(qū)選擇參數(shù)：主要指與移動臺進行小區(qū)選擇、小區(qū)重選相關(guān)的參數(shù)；網(wǎng)絡(luò)功能參數(shù)：主要指與實現(xiàn)系統(tǒng)各種功能（如跳頻、DTX等）相關(guān)的參數(shù)；無線資源參數(shù)設(shè)置實例：,第一章網(wǎng)絡(luò)模型和網(wǎng)元介紹,GSM網(wǎng)絡(luò)模型,縮略術(shù)語,MSC：移動業(yè)務(wù)交換中心Mobile servi

12、ces Switching 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

13、Base Transceiver StationOMC:操作維護中心 Operation and Maintenance CenterNMC:網(wǎng)絡(luò)管理中心Network Management CenterMS:移動臺Mobile Station,一個MSC控制多個基站控制器，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來實現(xiàn)。

14、 HLR/AUC寄存用戶的鑒約信息，如補充業(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

15、換局）。,AUC與HLR相連，是向HLR提供出于安全原因而使用的鑒權(quán)參數(shù)和密鑰。即三參數(shù)組(rand,sres,kc)。 EIR與MSC相連，對接入系統(tǒng)的移動臺的設(shè)備進行識別。（目前國內(nèi)沒有引入此設(shè)備） MS包括移動終端（如手機）和SIM卡。,MSC功能,呼叫接續(xù)和控制，包括補充業(yè)務(wù) 保持呼叫的連續(xù)性，完成切換功能 移動臺位置更新 更新、處理移動用戶數(shù)據(jù) 各種信令接口：– 到

16、BSC和MS（BSSAP）– 其它GSM網(wǎng)絡(luò)單元（MAP、TUP、ISUP）– 其它網(wǎng)絡(luò)如PSTN或ISDN（TUP、ISUP） 安全性管理：鑒權(quán)、加密、分配TMSI等 IMEI檢查 收發(fā)短信 計費功能,AUC與HLR相連，是向HLR提供出于安全原因而使用的鑒權(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)備進行識別。 下面講述系統(tǒng)的鑒權(quán)、加密和設(shè)

17、備的識別過程：,AUC HLR,*鑒權(quán)、加密及設(shè)備識別 1、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)移動臺補充業(yè)務(wù)的登記、使用、刪除。 2、鑒權(quán)過程,GSM鑒權(quán)過程：1、用戶購機入網(wǎng)時，電信部門將IMSI號和用戶鑒權(quán)鍵Ki一起分配給用戶。 同時，該用戶的IMSI和Ki存入AUC。2、在AUC鑒權(quán)中心按下步驟產(chǎn)生一個用于鑒權(quán)和加密的三參數(shù)

18、組。 1）產(chǎn)生一個不可預(yù)測的隨機數(shù)RAND。2）以IMSI、Ki和RAND為輸入?yún)?shù)由兩個不同的算法電路（A8和A3） 計算出密鑰Kc和符號響應(yīng)SRES。3）將RAND、SRES、Kc組成一個三參數(shù)組送往HLR作為今后為該用戶 鑒權(quán)時使用。3、HLR自動存儲1~10組每個用戶的三參數(shù)組，并在MSC/VLR需要時傳 給它。而在MSC/VLR中也為每個用戶存儲1~7組這樣的三參數(shù)組。

19、 這樣做的目的是減少MSC/VLR與HLR、AUC之間信號傳送的頻次。4、在呼叫處理過程中，MSC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

20、不合法，拒絕為其服務(wù)。,,Kc,SRES,RAND,,,,Kc,SRES,RAND,加密算法Ａ8,鑒權(quán)算法Ａ3,,,結(jié)果,結(jié)果,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,數(shù)據(jù)庫IMSI和鑒權(quán),產(chǎn)生隨機數(shù),,HLR,三參數(shù)組的產(chǎn)生過程,系統(tǒng)的鑒權(quán)過程,3、 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啟動加密進程，發(fā)加密模式

21、命令“M” （一個數(shù)據(jù)模型）經(jīng)基站發(fā)往移動臺。 3、在移動臺中對“M”進行加密運算（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），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。,AUC,HLR,MSC/VLR,

22、BTS,MS,系統(tǒng)的加密過程,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,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 GSM網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),GSM/PLMN網(wǎng)絡(luò)和其它PSTN、ISDN或PLMN網(wǎng)間的鏈路，將位于國際或國內(nèi)匯接交換機的級別上。 GSM/PLMN網(wǎng)的全部入局呼叫將選路入口至一個或多個入口MSC。MSC作為GSM/PLMN的入局

23、匯接交換機，它具有為移動終端的呼電詢問呼叫路由的功能。它能使系統(tǒng)為呼叫選路至它們的最終的目的地——被叫移動臺。 在GSM/PLMN網(wǎng)絡(luò)中，全部至移動終端的呼叫，都要選路至某一個具有入口功能的MSC，該MSC稱為GMSC。 GSM/PLMN網(wǎng)絡(luò)的區(qū)是由一個或幾個MSC/VLR業(yè)務(wù)區(qū)構(gòu)成，能夠提供GSM/PLMN網(wǎng)絡(luò)與其它通信網(wǎng)絡(luò)間的鏈路，具有為呼叫查詢、選接呼叫路由的功能的MSC稱為入口MSC，簡稱GMS

24、C。MSC服務(wù)區(qū)表示由該MSC所覆蓋的服務(wù)區(qū)域，凡在該區(qū)的移動臺均在該區(qū)的拜訪位置寄存器（VLR）登記。因此，MSC總與VLR構(gòu)成同一個節(jié)點，寫作MSC/VLR。,每個MSC/VLR服務(wù)區(qū)又被分成若干個位置區(qū)，位置區(qū)是MSC/VLR服務(wù)區(qū)的一個部分，在一個位置區(qū)內(nèi)，移動臺可以自由地移動，不需做位置更新。一個位置區(qū)是廣播尋呼消息以便找到某移動用戶的尋呼區(qū)域。一個位置區(qū)只能屬于某一個MSC/VLR。利用位置區(qū)識別碼（LAI）

25、，系統(tǒng)能夠區(qū)別不同的位置區(qū)。 一個位置區(qū)又劃分為若干個小區(qū)。每個小區(qū)具有專用的識別碼（CGI），它表示網(wǎng)絡(luò)中一個基本的無線覆蓋區(qū)域。利用基站識別碼（BSIC），移動臺本身能區(qū)分使用同樣載頻的各個小區(qū)。,GSM網(wǎng)絡(luò)是一個可以全球范圍內(nèi)聯(lián)網(wǎng)漫游的“全球通”系統(tǒng)，所以GSM業(yè)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。一個國家可以有一個或多個的GSM/PLMN網(wǎng)絡(luò)，每個GSM/PL

26、MN網(wǎng)絡(luò)可由多個MSC/VLR業(yè)務(wù)區(qū)構(gòu)成，每個MSC/VLR業(yè)務(wù)區(qū)又被分成若個位置區(qū)，每個位置區(qū)又劃分為若干個小區(qū)，每個小區(qū)是一個特定的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。移動臺可以在整個覆蓋區(qū)域內(nèi)漫游。GSM/PLMN業(yè)務(wù)區(qū)：一個網(wǎng)絡(luò)運營商所運營的GSM/PLMN網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域。一個國家范圍內(nèi)可以一個或多個GSM/PLMN網(wǎng)絡(luò)。 MS

27、C業(yè)務(wù)區(qū)：表示網(wǎng)絡(luò)中由一個MSC所覆蓋的服務(wù)區(qū)域，凡在該區(qū)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)成同一個節(jié)點，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MSC/VLR業(yè)務(wù)區(qū)分成幾個位置區(qū)，在一個位置區(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。一個位置區(qū)只能屬于一個MSC/VLR。利用位置區(qū)識別

28、碼（LAI），系統(tǒng)能夠區(qū)別不同的位置區(qū)。 LA區(qū)域的劃分要充分考慮MS進行位置更新的頻率和小區(qū)BCCH載波上PCH的數(shù)據(jù)量這兩個方面的因素，盡量使MS移動較為頻繁的地區(qū)劃在同一LA區(qū)域內(nèi)。 小區(qū)（Cell）：它表示網(wǎng)絡(luò)中一個BTS的無線覆蓋區(qū)域，一個位置區(qū)可劃分為若干個小區(qū)，一個小區(qū)是具有一個全球識別碼（CGI）的。同時，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小區(qū)。,編

29、號系統(tǒng) 1、移動臺的國際身份號碼ISDN（MSISDN） 是在公用交換電話網(wǎng)編號計劃中唯一地識別移動電話的鑒約號碼。CCITT建議結(jié)構(gòu)為： MSISDN＝CC＋NDC＋SN CC＝國家碼即在國際長途電話通信網(wǎng)中的號碼(86) NDC＝網(wǎng)號 SN＝用戶號碼 如13902223456－139便是NDC，前三位用于識別網(wǎng)號，后三位用于識別

30、歸屬區(qū)，目前開通的135--139實際上是同一個網(wǎng)。,2、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。 IMSI＝MCC＋MNC＋MSIN (460-00---) MCC＝移動網(wǎng)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。 3、移動臺漫游號碼（MSRN） 用于一次呼叫的路由選

31、擇。 MSRN＝CC＋NDC＋SN 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,4、臨時移動用戶識別碼（TMSI） 用于保護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個字節(jié)。5、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。

32、 IMEI＝TAC＋FAC＋SNR＋SP 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6、位置區(qū)識別碼（LA） 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。,LAI＝MCC＋MNC＋LAC MCC＝移動國家號，識別一個國家 MNC＝移動網(wǎng)號，識別國內(nèi)的GSM網(wǎng) LAC＝位置區(qū)號

33、碼，識別一個GSM網(wǎng)中的位置區(qū) 7、小區(qū)全球識別碼（CGI） 用于識別一個位置區(qū)內(nèi)的小區(qū)。 CGI＝MCC＋MNC＋LAC＋CI 8、基站識別碼（BSIC）(6bit） BSIC＝NCC＋BCC 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訓(xùn)練序列碼,,各種號碼的應(yīng)用,,在呼叫過程中各種號碼的應(yīng)用

34、如下圖所示：,下例是一個北京的固定電話用戶撥打廣州的一個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的用戶后將MS

35、ISDN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MSC并將該IMSI發(fā)至該MSC，向該MSC申請分配一個漫游號碼。 4、選定漫游號碼MSRN。MSC收到IMSI后臨時給被叫用戶B分配一個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。GM

36、SC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費功能。 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。M

37、S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)被叫摘機應(yīng)答，則系統(tǒng)開始計費。,移動臺的幾種狀態(tài),1、移動臺關(guān)機 這種狀態(tài)下MS不能應(yīng)答尋呼消息，網(wǎng)絡(luò)不能達到MS。同時它也不能通知網(wǎng)絡(luò)其所處的位置區(qū)的變化。此時MS被認(rèn)為是“分離”狀態(tài)。2、移動臺開機，空閑狀態(tài) 這種狀態(tài)下，系統(tǒng)可以成功地尋

38、呼MS，MS被 認(rèn)為是“附著”。當(dāng)MS移動時，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還要進行周期性登記。3、移動臺忙 在這時，網(wǎng)絡(luò)分配給MS一個業(yè)務(wù)信道傳送話音或數(shù)據(jù)，當(dāng)MS移動時它必須有能力進行定位和切換。,MS的登記和漫游,移動中的移動臺從一個位置區(qū)移動至另一個位置區(qū)時，需要向系統(tǒng)登記其位置的變化信息，這個過程稱為位置更新

39、。第一次接入系統(tǒng)時向系統(tǒng)報告位置稱為位置登記。,HLR,GSM的頻率,GSM900 上行：890~915MHz；下行：935~960MHz； 共分為124對雙工載頻，載頻間隔為200KHZ。 頻道號：0-124（0作保護，不用） f=890+N*0.2 每載頻共分8個時隙，即為8個信道。 總信道數(shù)為124×8＝992個信道。 124個頻點中包含了移動GSM(1-95),聯(lián)通(96-1

40、24)。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 “下行鏈路”和 “上行鏈路”的概念,手機,基站,,上行鏈路,,下行鏈路,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地改變與系統(tǒng)的連接，這種能力稱為“漫游”。,,第二章信道描述和幀

41、結(jié)構(gòu),TDMA時分多址,GSM900/1800 上行頻率/下行頻率 載頻間隔為200KHZ 每載頻共分8個時隙，即為8個信道。 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，可采用時分的方式傳送，所以，在GSM中，無線路徑上采用的是時分多址(TDMA)方式。每一個載頻上有8個時隙，每一個時隙相當(dāng)于模擬系統(tǒng)中的一個信道，可提供一個移動臺

42、通話，最多可有8個移動用戶使用同一頻帶，他們使用不同的時隙。如圖所示，8個移動臺分別工作在一個載頻上的8個不同的時隙上。,時分多址TDMA示意圖,信道分類,物理信道是指一個載頻上一個TDMA幀的一個時隙，它相當(dāng)于FDMA系統(tǒng)中的一個頻道。用戶通過某一個載頻上的一個信道接入系統(tǒng)通信。用戶在該入道上，即該時隙上發(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

43、業(yè)務(wù)信息（話音、數(shù)據(jù)等）和控制信息（控制呼叫進程的信令）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（TCH）--------用于傳送編碼后的話音或數(shù)據(jù)信息。 控制信道（CCH）-------- 用于傳遞控制信息如控制呼叫進程的信令的信道傳送控制信息,控制信道-CCH,控制信道(CCH): Control Channel 控制信道分為下面三種： 廣播信道(

44、BCH): Broadcast Channels 公共控制信道(CCCH): Common Control Channels 專用控制信道(DCCH) Dedicated Control Channels,廣播信道-BCH,1、廣播信道(BCH)包括BCCH 、FCCH、SCH三種信道。其特點為下行信道，且是點對多點的方式，用于向移動臺傳遞小區(qū)的各項廣播信息，使移動臺與基

45、站取得同步。 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（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（SCH）用于向移動臺傳送幀同步號，即TDMA幀號，同時也傳送基站識別碼BSIC。,公共控制信道-CCCH,2、公共控制信道包括PC

46、H、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，完成所需專用控制信道的申請和分配。 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)。 隨機接入信道(RACH)是一個點對點的上行信道。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AGCH將分配給該移動臺的專用信道通知移動臺。所

47、以AGCH和RACH成對使用。,3、 專用控制信道（DCCH）由SDCCH、SACCH、FACCH、和CBCH四種信道組成，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： 獨立專用控制信道SACCH： 慢速隨路控制信道FACCH： 快速隨路控制信道CBCH： 小區(qū)廣播信道,獨立專用控制信道(SDCCH)是一個點對點的雙向信道，主要用于在移動臺呼叫建立之前，即在使用TCH之前，傳送系

48、統(tǒng)信息：如登記和鑒權(quán)呼在此信道上進行。 慢速隨路控制信道(SACCH)，它與一個業(yè)務(wù)信道或一個獨立專用控制信道相關(guān),用于傳送有關(guān)連接信息的點對點的雙向連接數(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TCH相關(guān)，用于傳送速度（實時）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，例如需要完成一次切換，則需借用TCH，即當(dāng)前的一

49、個20ms的話音信息位置被借用來傳送這些信息。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。 小區(qū)廣播信道：CBCH。,邏輯信道分類圖,英語縮略語,BCH： Broadcast ChannelFCCH： Frequency Correction ChannelSCH： Synchronization ChannelRACH： Random Access ChannelA

50、GCH： Access Grant ChannelPCH： Paging ChannelSDCCH： Stand alone Dedicated Control ChannelSACCH： Slow Associated Control ChannelFACCH： Fast Associated Control ChannelCBCH： Cell Broadcast ChannelTCH： Traf

51、fic Channel,廣播信道上下行信息,公共控制信道上下行信息,專用控制信道上下行信息,幀結(jié)構(gòu),,BCCH、CCCH、SDCCH、SACCH,TCH、SACCH、FACCH,,,,防護比特,信道的映射關(guān)系,第一個載波的第0時隙：下行BCH、CCH； 上行只有RACH；第一個載波開始的第2時隙：DCCH。視信令負(fù)荷而定；其它時隙：TCH用。 （對愛立信系統(tǒng)的默認(rèn)設(shè)置?。?邏輯信道映射 用于呼叫處理

52、的各種邏輯信道和信令，實際上是由物理信道（以突發(fā)脈沖序列的形式）來傳遞的。因此有必要討論各種邏輯信道與物理信道的關(guān)系，了解它們是怎樣從自身的構(gòu)成體系上被列入相應(yīng)的物理信道上傳送的。 現(xiàn)在常用的映射方法有SDCCH/8和SDCCH/4兩種映射方法，下面分兩種來討論。 1、業(yè)務(wù)復(fù)幀結(jié)構(gòu) TTTTTTTTTTTTATTTTTTTTTTTTI 2、控制信道映射 （1）SDCCH/8

53、映射 *TS 0 下行鏈路的映射 FSBBBBCCCCFSCCCCCCCCFSCCCCCCCCFSCCCCCCCC FSCCCCCCCCI 共51幀,·TS 0 上行鏈路的映射RRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRR ·TS 1 上行和下行鏈路的映射D0 D1 D2 D3 D4 D

54、5 D6 D7 A0 A1 A2 A3III D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 A4 A5 A6 A7III 下行鏈路 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 A0 A1 A2 A3III D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 A4 A5 A6 A7III 上行鏈路 共102幀 （每個DN或AN為四個TS）·SDCCH/4映射 FSBBBBCCCCFSCCC

55、CCCCCFSDDDDDDDDFSDDDD DDDDFSAAAAAAAAI 下行鏈路的映射,DDDDRRAAAAAAAARRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRDDDDDDDDRRDDDD 下行鏈路的映射 SDCCH/8的映射關(guān)系如圖所示；假設(shè)一個BTS有n個雙工載波，每個載波可有8個時隙TS。載波定義為C0 C1 C2…Cn。 對于下行鏈路，C0上的TS0和TS

56、1只用于映射控制信道，其余所有時隙用映射TCH，因此，C0也被稱為BCCH載波。其余的載波上的所有時隙全部用于映射TCH。在C0載波上，BCH和CCCH映射在時隙TS0上；SDCCH和SACCH映射在時隙TS1上；其余的時隙映射TCH。TS0上的映射序列是一遍遍重復(fù)，即在出現(xiàn)一個空閑幀之后又從新開始映射，其復(fù)幀的重復(fù)長度為51個TDMA幀。TS1上映射序列也是不斷重復(fù)的，其重復(fù)長度從時間上講是102個TDMA幀，即復(fù)幀的

57、幀為102幀。,對于上行鏈路，載波C0上的TS0和TS1跟下行鏈路一樣也只用于映射控制信道，TS0上全部用于映射RACH；TS1上的映射方案與下行鏈路的映射方案相同。 TCH的映射方案如圖所示，其中還包括映射了SACCH和空閑幀I，其復(fù)幀周期為26個TDMA幀。 圖中的F為頻率校正信道FCCH；S為同步信道SCH；B為廣播控制信道BCCH；I為空閑幀，不包括任何信息；T為業(yè)務(wù)信道TCH；D為獨立

58、專用控制信道SDCCH；A為慢速隨路控制信道SACCH；R為隨機接入信道RACH。 SDCCH/4的映射關(guān)系如圖所示；假設(shè)一個BTS有n個雙工載波，每個載波可有8個時隙TS。載波定義為C0 C1 C2…Cn。對于下行鏈路，C0上的TS0只用于映射控制信道，其余所有時隙用映射TCH，其映射關(guān)系如圖所示。,可見在TS0的下行鏈路上映射了FCCH、SCH、CCCH、BCCH、SDCCH、SACCH和空閑幀I等控制信道

59、。 對于上行鏈路，載波C0上的TS0跟下行鏈路一樣也只用于映射控制信道。其映射關(guān)系如圖所示?？梢娫赥S0的上行鏈路上映射了RACH、SDCCH、SACCH和空閑幀I等控制信道。 TCH的映射方案與SDCCH/8的映射方案相同。,AGBLK：取值0--7，用于在1幀F(xiàn)SBBBBCCCCFSCCCC----- 中留0--7組CCCC用于AGCH信道用。 MFRMS：MS

60、收叫PCH 的時間間隔。 取值2－9。 在51復(fù)幀中（FSBBBBCCCCFSCCCCCCCC-----）共有9組CCCC，這9個組都可用于對移動臺的尋呼，一個移動臺只占用其中一組（移動臺依據(jù)IMSI知道屬于那一組），此時便稱為尋呼子組。上述參數(shù)用于定義系統(tǒng)發(fā)送（或移動臺收聽）尋呼信息到同一個尋呼子組的周期是2個51復(fù)幀（18個尋呼子組）至9個51復(fù)幀

61、（81個尋呼子組）。定義為2時，有18個移動臺同時收聽；定義為9時有81個移動臺同時收聽尋呼。可見這個數(shù)據(jù)與小區(qū)載波數(shù)有關(guān)。 處于空閑模式時的移動臺不必一直收聽，在尋呼子組的空隙處可處于SLEEPING 模式，這樣有利于降低損耗。,MAXRET-------接入系統(tǒng)的最多次數(shù)，取值是1 2 4 7四種。ATT------決定小區(qū)中的移動臺是否使用IMSI識碼的分離/附著， 關(guān)機

62、送 分離信息至VLR，開機送附著至HLR。 取NO/YES兩種。 TX-----決定接入時間間隔，取值 3 12 14 16 20 25 32 50 （個TDMA幀的時間），如取12時，則移動臺將等待 250毫秒再加上1--11個TDMA幀的時間（12之下的一個 隨機數(shù)），之后再下次接入。,突發(fā)脈沖序列,1、普通突發(fā)

63、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：,第三章Traffic Case,一、移動臺的呼叫建立過程,明確移動臺的呼叫建立過程對設(shè)備維護及網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化工作具有較為重要的意義。同時有助于對系統(tǒng)形成一個整體的認(rèn)識。 下面較詳細(xì)講述呼叫的建立過程：,移動臺的呼入接續(xù)過程：1、尋呼 MSC/VL

64、R在數(shù)據(jù)庫中查出用戶的資 料并向相關(guān)的BSC發(fā)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)信單元識別碼、信道類型和時隙號。3、尋呼請求 BTS在PCH上向移動臺發(fā)送尋呼信息。信息包含用戶的IMSI或TMSI。4、信道請求 被尋呼的移動臺在RACH上發(fā)送一個短的接入脈沖串至BTS。BTS接收

65、該尋呼響應(yīng)信號后記錄該突發(fā)脈沖串的遲滯值。5、信道請求 BTS向BSC發(fā)信道請求信息。該信息還包含移動臺接入系統(tǒng)的遲滯值。,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。 TS激活SDCCH后向BSC發(fā)信道激活證實信息。8、立即分配 BSC透過BTS經(jīng)由AGCH向移動臺發(fā)出允許接入系統(tǒng)信息。該信息包含頻率、時隙號、SDCCH信道號和移動臺將要使用的

66、時間提前值TA等。9、尋呼響應(yīng) 移動臺通過SDCCH向BSC發(fā)尋呼響應(yīng)信息。該信息包含移動臺的IMSI或TMSI和移動臺的等級標(biāo)記，BSC加入CGI后把信息送往MSC/VLR。10、鑒權(quán)請求 MSC/VLR透過BSC、BTS向移動臺發(fā)鑒權(quán)請求，其中包含隨機數(shù)RAND，用移動臺的鑒權(quán)運算。11、鑒權(quán)響應(yīng) 移動臺經(jīng)鑒權(quán)計算后向MSC/VLR發(fā)回鑒權(quán)響應(yīng)信息，MSC/VLR檢查用戶全

67、法性，如用戶全法，則開始啟動加密程序。,12、加密模式命令 MSC/VLR通過BSC、BTS向移動用戶發(fā)加密模式命令。該命令在SDCCH上傳送。13、加密模式完成 移動臺進行加密運算后向BTS發(fā)出已加密的特定信號，BTS解密成功后透過BSC向MSC/VLR發(fā)加密模式完成信息。14、設(shè)置呼叫類型 MSC向移動臺發(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

68、。15、呼叫類型證實 移動臺設(shè)置好呼叫類型后向MSC發(fā)出呼叫類型證實信息。16、分配請求 MSC要求BSC選擇一條通往移動臺的話音信道，同時MSC在一條通往BSC的PCM上選擇一個空閑時隙，并把時隙的電路識別碼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。,18、信道激活證實 BTS激活TCH后向BSC發(fā)回信道激活證實

69、信息。19、分配命令 BSC通過SDCCH向移動臺發(fā)信道切換指令，命令移動臺切換至所指定的TCH。20、分配完成 移動臺切換至所指定的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、無線頻率信道釋放/釋放證實 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)移動臺開始振鈴時移動臺要向MSC發(fā)送一個通知信息。23、連接