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1、CME20 SURVEY,ERICSSON的主要產(chǎn)品,第一章 CME20系統(tǒng)概述 1.1、 CME20系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn) 1.2、CME20系統(tǒng)的構(gòu)成 1.3、 CME20系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),第一章 CME20系統(tǒng) 概述 1.1 、CEM20系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn) 一、 CME 20 系統(tǒng)具有下列的幾種技術(shù)特點(diǎn): 1、采用AXE-10交換系統(tǒng)的技術(shù)。CME 20系統(tǒng)實(shí)際上 是AXE的一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng),是通過在AXE-10交換機(jī)基礎(chǔ)上 增加和減少相應(yīng)的子系統(tǒng)、功能塊來實(shí)現(xiàn)的,這樣做的好 處是移動(dòng)通信系統(tǒng)可共享AXE技術(shù)的成熟和進(jìn)步。 2、采用TDMA時(shí)分多址接入技術(shù)??墒共煌囊苿?dòng)臺(tái) 分時(shí)占用同一頻率來實(shí)現(xiàn)同時(shí)通話
2、,目前可以做到8個(gè)用 戶同時(shí)使用同一頻率。采用TDMA方式,基站設(shè)備中的多 個(gè)信道可共用一套收發(fā)信機(jī),有利于降低成本,增加系統(tǒng) 配置的靈活性。 3、采用高斯濾波最小移頻鍵控頻率調(diào)制技術(shù)(GMS K)。數(shù)字調(diào)制是用基帶數(shù)字信號(hào),改變高頻載波信號(hào)的 某一參數(shù)以傳遞數(shù)字信號(hào)的過程。使用GMSK方式,其優(yōu),點(diǎn)是避開了線性要求,使用非線性功率放大器可降低移動(dòng) 臺(tái)的成本。 4、話音編碼方面采用了波形編碼和聲源編碼相結(jié)合的 混合編碼技術(shù),速率可低于16Kbit/s。 5、保密方面采用加密和用戶身份鑒別的識(shí)別數(shù)字化處理技 術(shù),安全、保密性能好。 二、GSM系統(tǒng)與TACS系統(tǒng)的比較 數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)除了采用
3、全數(shù)字化的信令和話音 傳輸外,它主要包括以下特點(diǎn): 1、將數(shù)據(jù)庫從交換機(jī)中分離,便于對(duì)用戶的移動(dòng)性和安全 性進(jìn)行管理。 2、將終端設(shè)備與用戶識(shí)別分離,采用SIM卡,為將來實(shí)現(xiàn) 個(gè)人通信打下良好的基礎(chǔ)。 3、電話業(yè)務(wù)和非話業(yè)務(wù)并重,能夠與DDN 和ISDN 網(wǎng)相兼 容 。 。,1.2 、CME20系統(tǒng)的構(gòu)成 CME20系統(tǒng)是愛立信的 GSM系統(tǒng)產(chǎn)品(包括GSM900 和DCS1800 標(biāo)準(zhǔn)),由以下幾部分組成: 交換系統(tǒng)(SS) 基站系統(tǒng)(BSS) 操作支持系統(tǒng)(OSS)和其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),GIWU,GIWU,一、交換系統(tǒng)(SS) SS 是整個(gè)移動(dòng)網(wǎng)的控制中心,與公網(wǎng)中的電話交換設(shè)備 功能類似,具有
4、話務(wù)控制、號(hào)碼分析、計(jì)費(fèi)、呼叫統(tǒng)計(jì)等功 能 ,另外它還具有實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的功能。 交換系統(tǒng)包括下列功能單元: 移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心(MSC) 拜訪位置寄存器(VLR) 歸屬位置寄存器(HLR) 鑒權(quán)中心(AUC) 設(shè)備識(shí)別寄存器(EIR) 短信息服務(wù)中心(SC) 操作維護(hù)中心(OMC) GSM 協(xié)調(diào)工作單元(GIWU),1、 MSC:一個(gè)MSC控制多個(gè)基站控制器,它的功能為: 交換。包括呼叫的建立、路由選擇、呼叫監(jiān)視、呼叫 釋放。 計(jì)費(fèi)。CDR 位置更新、鑒權(quán)、加密、補(bǔ)充業(yè)務(wù)、切換 與VLR、HLR、GMSC、DT(GIWU)、SMS-GMSC、 SMS-IWMSC、SGSN(GS)通信。 2、HL
5、R和VLR:HLR 和 VLR是與呼叫建立密切相關(guān)的兩 個(gè)數(shù)據(jù)庫。 HLR是管理部門用于管理移動(dòng)用戶呼叫資料的數(shù)據(jù)庫。當(dāng) 一個(gè)人購(gòu)買電信網(wǎng)的移動(dòng)臺(tái)時(shí),他將被登記在該網(wǎng)絡(luò)的HLR 中,HLR與各營(yíng)業(yè)點(diǎn)的終端相連。它儲(chǔ)存兩類數(shù)據(jù): 一是用戶的參數(shù),包括:MSISDN、IMSI 、用戶類別、Ki, 補(bǔ)充業(yè)務(wù)及用戶的三參數(shù)組等參數(shù)。 二是用戶的位置信息,該MS 目前處于哪個(gè)MSC/VLR中,即 MSC/VLR 地址。,MSC/VLR,MSC/VLR,MSC/VLR,MSC/VLR,HLR,HLR可與MSC合設(shè),也可單獨(dú)設(shè)置 VLR用于寄存所有進(jìn)入本交換機(jī)服務(wù)區(qū)域用戶的信息。VLR 看成是分布的HLR,
6、VLR與MSC配對(duì)合置于一個(gè)物理實(shí)體中。 (因?yàn)槊看魏艚?,它們之間有大量的信令傳遞,若分開,信令 鏈路負(fù)荷大,所以將MSC與VLR接口做成AXE 的內(nèi)部接口。) VLR中也寄存兩類信息: 一是本交換區(qū)用戶參數(shù),該參數(shù)是從HLR中獲得的。 二是本交換區(qū)MS的LAI 。 3、AUC與EIR也是數(shù)據(jù)庫,但與呼叫的建立無關(guān)。 AUC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。AUC是由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。 基于PC機(jī),通過IOG上的DL與HLR相連。 基于VAX,通過MAP與HLR相連。 AUC10(RPG/RPD),通過MAP與HLR相連。,EIR用來檢驗(yàn)設(shè)備的合法性,可以禁止末經(jīng)
7、批準(zhǔn)的話機(jī)設(shè)備 使用。它內(nèi)存三種名單:白名單-合法設(shè)備 黑名單-非法設(shè)備 灰名單-故障設(shè)備 4、GMSC稱為入口移動(dòng)交換局或稱門道局。 Interworking Interface (Call to MS) Interrogation Routing Call forward to C-No GMSC 可以是任意的MSC ,也可以單獨(dú)設(shè)置。單獨(dú)設(shè)置時(shí),不處理 MS的呼叫,因此不需設(shè)VLR ,不與BSC 相連。 5、GIWU是傳真及數(shù)據(jù)通信的格式轉(zhuǎn)換與速率適配。,二、基站系統(tǒng)(BSS) 1)基站控制器(BSC/TRC) 處理與MS的連接。通過分配邏輯信道來實(shí)現(xiàn)。 小區(qū)數(shù)據(jù)的管理,無線信道的管理、
8、分配、監(jiān)視、釋放。 傳輸網(wǎng)絡(luò)的管理。 基站的操作與維護(hù) 定位與切換 話音編碼與速率適配 話務(wù)的集中與擴(kuò)散 2)無線基站(RBS) RBS用來提供移動(dòng)臺(tái)與系統(tǒng)的無線接口,主要由無 線收發(fā)信機(jī)構(gòu)成。 無線信號(hào)處理、發(fā)射和接收 測(cè)量服務(wù)小區(qū)的SS和BER,TA。,三、操作支援系統(tǒng)(OSS) 1、為什么要有OSS? 蜂窩數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)是一個(gè)由軟硬件構(gòu)成的復(fù)雜系統(tǒng), 用戶和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都在不斷變化,為進(jìn)行有效的管理,必須有 一個(gè)操作維護(hù)中心。OSS在CME20中雖然是一個(gè)可選系統(tǒng), 但它應(yīng)成為網(wǎng)絡(luò)的一部分。 2、OSS的功能 向電信部門提供一個(gè)集中的、方便的控制平臺(tái),用于小區(qū) 設(shè)計(jì)、系統(tǒng)擴(kuò)展及操作維護(hù),保
9、證高質(zhì)量的服務(wù),提高操作 維護(hù)和管理的效率。 其功能如下: 1)網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)視和操作,例如:告警及處理。 2)無線規(guī)劃,例如:增加蜂窩小區(qū)及載頻。 3)交換系統(tǒng)的管理,例如:軟件和數(shù)據(jù)的修改。 4)性能的管理,例如:產(chǎn)生統(tǒng)計(jì)報(bào)告。,3、電信管理和操作支持系統(tǒng)(TMOS) OSS是TMOS的一項(xiàng)應(yīng)用,TMOS是ERICSSON新一代的管理系統(tǒng),用于 對(duì)電信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行集中的操作和維護(hù)。TMOS是一個(gè)多計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用平臺(tái) 它是分層設(shè)計(jì)的,由公共應(yīng)用平臺(tái)、電信應(yīng)用平臺(tái)及特殊應(yīng)用部分構(gòu)成。,TAP,CAP,TMOS的分層結(jié)構(gòu)具有 靈活性和可移植性,特殊應(yīng)用部分,1)CAP 是基于開放的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)普通計(jì)算
10、機(jī)平臺(tái),目前使用的計(jì)算機(jī)是 SUN工作站,操作系統(tǒng)為UNIX系統(tǒng),CAP包含的子系統(tǒng)有 數(shù)據(jù)通信(DCS) 用戶接口(UIS) 標(biāo)準(zhǔn)部件(SCS) 數(shù)據(jù)庫管理(DBS) 平臺(tái)維護(hù)(PMS),2)TAP 包括用于電信網(wǎng)中網(wǎng)絡(luò)單元操作支持功能。通過TAP,可以監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò) 單元,接收、分析并儲(chǔ)存告警信息。它實(shí)際上是ERICSSON開發(fā)的一套 軟件。 3)特殊應(yīng)用 TMOS根據(jù)需要,可以有不同的應(yīng)用。每一個(gè)管理應(yīng)用系統(tǒng)具有與網(wǎng)絡(luò) 單元進(jìn)行信號(hào)翻譯的功能,提供操作人員與網(wǎng)絡(luò)間透明的同時(shí)具有用戶接 口的功能,并提供幾種人工操作和顯示方法。 4、OSS的功能 1)配置管理 2)故障管理 3)性能管理 4)用戶
11、和網(wǎng)絡(luò)管理 *蜂窩網(wǎng)絡(luò)的管理(CNA) *用戶簽約管理(MSA),四、MS MS=SIM+ME。 SIM中存有 固定信息(用戶的簽約信息,A3、A8) 臨時(shí)信息(LAI) 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。 ME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,。 用戶權(quán)與用戶設(shè)備是分開的,用戶設(shè)備只是一臺(tái)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) MS的功能: 無線信號(hào)處理、發(fā)射和接收 測(cè)量服務(wù)小區(qū)的SS和BER,測(cè)量相鄰小區(qū)BCCH載波的SS。,1 .3、CME20系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 一、CME20系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成 1)入口MS
12、C(GMSC) 提供CME20、PLMN網(wǎng)絡(luò)與其它通信網(wǎng)間的鏈路。具 有為呼叫查詢、選接呼叫路由的功能。 2)MSC/VLR業(yè)務(wù)區(qū) MSC所覆蓋的服務(wù)區(qū)域,凡在該區(qū)的移動(dòng)臺(tái)均在該區(qū) 的拜訪位置寄存器(VLR)登記。 3)位置區(qū)(LA) 廣播尋呼消息以便找到某移動(dòng)用戶的尋呼區(qū)域。 4)小區(qū)(CALL) 一個(gè)位置區(qū)劃分為若干個(gè)小區(qū),它是網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)基本 的無線覆蓋的區(qū)域。,P,L,M,N,服,務(wù),區(qū),M,S,C,V,L,R,服,務(wù),區(qū),位,置,區(qū),小,區(qū),圖3 CME20的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),MSC作為GSM/PLMN的入局匯接交換機(jī),它具有為 移動(dòng)終端的呼叫詢問呼叫路由的功能。它能使系統(tǒng)為呼叫 選路至它們的
13、最終的目的地被叫移動(dòng)臺(tái)。 GSM/PLMN網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)區(qū)是由一個(gè)或幾個(gè)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(jiǎn)稱GMSC。 MSC/VLR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(dòng)臺(tái)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(gè)節(jié)點(diǎn),寫作MSC/VLR。 每個(gè)MSC/VLR服務(wù)區(qū)又被分成若干個(gè)位置區(qū),位置 區(qū)是MSC/VLR服務(wù)區(qū)的一個(gè)部分,在一個(gè)位置區(qū)內(nèi),移 動(dòng)臺(tái)可以自由地移動(dòng),不需做位置更新。一個(gè)位置區(qū)是 廣播尋呼消息以便找到某移動(dòng)用戶的尋呼區(qū)域。一
14、個(gè)位 置區(qū)只能屬于某一個(gè)MSC/VLR。利用位置區(qū)識(shí)別碼 (LAI),系統(tǒng)能夠區(qū)別不同的位置區(qū)。,一個(gè)位置區(qū)又劃分為若干個(gè)小區(qū)。每個(gè)小區(qū)具有專用 的識(shí)別碼(CGI),它表示網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)基本的無線覆蓋 區(qū)域。利用基站識(shí)別碼(BSIC),移動(dòng)臺(tái)本身能區(qū)分使用 同樣載頻的各個(gè)小區(qū)。 注意:ERCSSON劃分LA幾乎與MSC服務(wù)區(qū)一樣大, LA大,尋呼效率低:LA 小,要頻繁地做位置更新, 網(wǎng)絡(luò)信令流量加大,手機(jī)電池也不耐用。建議在信令 不超載的情況下,盡可能劃大位置區(qū)。BSC不存在 服務(wù)區(qū)的概念。,二、 我國(guó)數(shù)字 PLMN的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及與PSTN的關(guān)系 GSM網(wǎng)絡(luò)與 TACS網(wǎng)絡(luò)不同,采用了專網(wǎng)的形式,
15、網(wǎng)號(hào)135 136、137、138、139實(shí)際是一個(gè)網(wǎng),只是號(hào)碼段不同。我國(guó)數(shù) 字PLMN網(wǎng)由三級(jí)組成,本地網(wǎng)-省網(wǎng)-全國(guó)網(wǎng)。 1、移動(dòng)業(yè)務(wù)本地網(wǎng) 原則上長(zhǎng)途編號(hào)區(qū)為二位、三位的地區(qū)可設(shè)移動(dòng)業(yè)務(wù)本地網(wǎng) 每個(gè)移動(dòng)業(yè)務(wù)本地網(wǎng)設(shè)立相應(yīng)的HLR,必要時(shí)可增設(shè) HLR , 用于存儲(chǔ)歸屬該移動(dòng)業(yè)務(wù)本地網(wǎng)的所有用戶的有關(guān)數(shù)據(jù)。 2、省內(nèi)數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu) 設(shè)置若干個(gè)移動(dòng)業(yè)務(wù)匯接中心(也稱二級(jí)匯接中心或省級(jí) 匯接中心)二級(jí)匯接中心可以只作匯接中心,也可既作匯接中 心又作端局。每個(gè)端局至少應(yīng)與省內(nèi)兩個(gè)二級(jí)匯接中心相連, 省內(nèi)二級(jí)匯接中心之間為網(wǎng)狀網(wǎng)。 3、全國(guó)數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 在各大區(qū)設(shè)立一級(jí)移動(dòng)業(yè)
16、務(wù)匯接中心,通常為單獨(dú)設(shè)置, 省內(nèi)二級(jí)匯接中心應(yīng)與相應(yīng)的一級(jí)匯接中心相連,一級(jí)匯接中 心之間也是網(wǎng)狀網(wǎng)。,第二章 GSM無線接入原理 2 .1、無線數(shù)字傳輸和信號(hào)處理 五、天線分集接收 一、時(shí)分多址 六、跳頻 二、時(shí)間色散 七、話音信號(hào)的間斷傳輸方式 三、時(shí)間提前 八、用戶識(shí)別卡 四、信號(hào)處理 2.2、 無線數(shù)字信道 1、話音編碼 2.3、突發(fā)脈沖序列 2、信道編碼 3、交織 4、突發(fā)脈沖串的形成 5、GMSK調(diào)制 6、均衡器 7、MS框圖,第二章 GSM 無線接入原理 2.1、無線數(shù)字傳輸和信號(hào)處理 一、時(shí)分多址(TDMA) GSM中:上行頻率: 890915MHz 下行頻率: 935960
17、MHz 共分為124對(duì)雙工載頻,載頻間隔為200KHz。 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)中包含了聯(lián)通,郵電GSM和TACS。,GSM1800MHZ: 上行:1710-1785 (MHZ) 下行:1805-1880 (MHZ) 頻道號(hào):512-885,可用頻點(diǎn)374個(gè)。 載頻間隔:200KHZ,雙工間隔95MHZ。帶寬2*75(MHZ) 無線傳播的衰落現(xiàn)象分為: 快衰落-由多徑傳播引起,又稱瑞利衰落。 慢衰落-由陰影效應(yīng)引起,又稱正態(tài)衰落。 路徑損耗-由傳播距離引起。 利用分集技術(shù)可以克服衰落現(xiàn)象。,在GSM中,無線路徑上傳輸?shù)氖蔷幋a后的數(shù)字話
18、音, 與模擬話音不同,數(shù)字話音是不連續(xù)的信號(hào),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,可提供一個(gè)移動(dòng)臺(tái) 通話,最多可有8個(gè)移動(dòng)用戶使用同一頻點(diǎn),他們使用不 同的時(shí)隙。如圖所示,8個(gè)移動(dòng)臺(tái)分別工作在一個(gè)載頻上 的8個(gè)不同的時(shí)隙上。 TACS系統(tǒng):25MHZ/25KHZ=1000個(gè)頻道,頻道=信道 GSM系統(tǒng):25MHZ/200KHZ-1=124個(gè)頻道, 124 8=992信道 頻道信道,GSM提供的信道數(shù)少于TACS提供的信道數(shù),但為什么說GSM 的容量比TACS大? 頻率分組方案(C
19、LUSTER) 原因:同一小區(qū)內(nèi)的頻點(diǎn)不能太近,否則鄰頻干擾大;另一 方面,相鄰小區(qū)的頻率不能一樣,否則同頻干擾大,所以這 些頻率必須合理安排,目前使用的分組方案有三個(gè): 21/7適用于TACS,復(fù)用因數(shù)大,同一區(qū)域的復(fù)用次數(shù)少, 12/4適用于GSM的正常小區(qū),不跳頻。 9/3適用于GSM的微小區(qū),跳頻。 數(shù)字傳輸抗干擾能力強(qiáng),所以可以縮短頻率復(fù)用距離,提 高頻率利用率。 12/4把所有頻率分成12組,用于支持12個(gè)小區(qū),這12個(gè)小 區(qū)覆蓋一定的區(qū)域,而其它區(qū)域?qū)?huì)再次使用這些頻率,在一 PLMN網(wǎng)絡(luò)中將有很多同頻小區(qū),為區(qū)分這些小區(qū)而設(shè)置了一 識(shí)別碼BSIC。,二、時(shí)間色散,010101,
20、010101 010101,在接收端,由于射頻信號(hào)的反射作用,接收機(jī)接收 到的信號(hào)是多種多樣的,其中有的反射信號(hào)來自遠(yuǎn)離接 收天線的物體,比直射的信號(hào)經(jīng)過的路程長(zhǎng)很多,因而 形成相鄰符號(hào)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(dòng)臺(tái), 一路經(jīng)物體反射至移動(dòng)臺(tái),可見反射信號(hào)比直射信號(hào)經(jīng) 過路程長(zhǎng)。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(duì)應(yīng)1.1Km。假若反射 信號(hào)經(jīng)過的路程比直射信號(hào)經(jīng)過的路程長(zhǎng)1.1公里,則移 動(dòng)臺(tái)就會(huì)在接收到的有用信號(hào)中混有比它遲到一個(gè)比特 時(shí)間的一個(gè)信號(hào),即移動(dòng)臺(tái)同時(shí)會(huì)收
21、到一個(gè)為“1”的信號(hào) 和一個(gè)為“0”信號(hào),這種現(xiàn)象會(huì)使移動(dòng)臺(tái)接收時(shí)的誤碼率 升高。,出現(xiàn)時(shí)間色散的典型環(huán)境為山區(qū)、丘陵城市、高層金屬建筑。 出現(xiàn)時(shí)間色散的條件:反射路徑直射路徑 1.1公里 避免有害的時(shí)間色散的方法: 1)將BTS盡可能建在離建筑物近的地方。 2)將BTS背對(duì)反射物,天線有高的前背比。 3)MS離反射物太遠(yuǎn)。 4)MS離BTS或反射物近。,3,2,三、時(shí)間提前,由于采用了TDMA技術(shù),因此要求移動(dòng)臺(tái)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(duì)使用同一載頻上不同時(shí)隙的另一些移動(dòng)臺(tái)的呼叫造 成干擾。如圖所示: 某一移動(dòng)臺(tái)非??拷荆概浣o它的是時(shí)隙2 (
22、TS2),它只能利用該時(shí)隙進(jìn)行呼叫,在該移動(dòng)臺(tái)呼叫 期間,它向遠(yuǎn)離基站的方向移動(dòng)。因此,從基站發(fā)出的信 息,將會(huì)越來越遲地到達(dá)移動(dòng)臺(tái),與此同時(shí),移動(dòng)臺(tái)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(huì)長(zhǎng)到使該移動(dòng)臺(tái)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(dòng)臺(tái)發(fā)出指令,使移動(dòng)臺(tái)能夠隨著它離開基站距離的增 加,逐漸提前發(fā)送信號(hào),這個(gè)移動(dòng)臺(tái)提前發(fā)送信號(hào)的時(shí)間 稱為定時(shí)提前時(shí)間(TA)。,小區(qū)參數(shù)中TALIM=0-63,MAXTA=63,對(duì)應(yīng)小區(qū)范圍為 35KM。TALIM是發(fā)生緊急切換
23、的門限。對(duì)于擴(kuò)展小區(qū), 其覆蓋半徑為72KM,TAMAX=126,每載波中8個(gè)TS分給4個(gè) 用戶,且采用SDCCH/4的映射。 四、信號(hào)處理 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(hào)的誤碼率高,因此, 話音信號(hào)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(hào)能夠適合無線信道的高誤碼、窄帶寬的要求。 本節(jié)主要講: 話音編碼 信道編碼 交織 突發(fā)脈沖串的形成 GMSK調(diào)制 均衡器,1、話音編碼 波形編碼 有三種編碼技術(shù) 聲源編碼(參量編碼) 混合編碼 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(duì)模擬信號(hào)進(jìn)
24、行取 樣,再對(duì)取樣值進(jìn)行量化,然后進(jìn)行編碼形成數(shù)字信號(hào),即 是我們較為熟識(shí)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 高的比特速率,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(hào)經(jīng)PCM抽樣、量 化、編碼后形成每個(gè)話路的數(shù)字信號(hào)速率為64Kbit/s,在 GSM系統(tǒng)中,無線信道也采用數(shù)字信號(hào),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(dòng)臺(tái)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
25、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。 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。,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
26、數(shù)碼。 即比特速率為:26020=13KBITS,其編碼過程為:先對(duì)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。,2、信道編碼 作用是克服無線信道中傳輸過程的誤碼。 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(jiǎn)單的例子看出: 發(fā) 添加比特 接收比特 0 000 0001或1110 糾一
27、位錯(cuò) 1 111 0011或1100 檢兩位錯(cuò),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(jiǎn)單的方式添加3個(gè)比特,對(duì)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(jiǎn)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)。,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。
28、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(hào)的比特速率升高,所以不能對(duì)全部的話音比特 進(jìn)行編碼,而是只對(duì)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(duì)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12, 形成378個(gè)比特。另外78個(gè)不重要比特不予保護(hù)。,2:1,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
29、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(hào)經(jīng)信道編碼后成為456個(gè)比特。,3、交織 在實(shí)際應(yīng)用中,比特差錯(cuò)經(jīng)常成串發(fā)生。這是由于 持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的衰落谷點(diǎn)會(huì)影響到幾個(gè)連續(xù)的比特。而信 道編碼僅在檢測(cè)和校正單個(gè)差錯(cuò)和不太長(zhǎng)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,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)。,1,2,3,4,1,2,3,4,1,1,2,2,3,4,1,1,1,2,1,3,2,4,2,1,2,3,3,4,3,1,3,3,3,4,4,1,4,3,4,4,4,1
30、,3,4,消息分組,交織后消息分組,去交織消息分組,在GSM系統(tǒng)中,由于采用了TDMA技術(shù),所以移動(dòng)臺(tái) 接收到的信號(hào)不是連續(xù)的,而是每幀接收到一串?dāng)?shù)據(jù),信 息量為257bit,所以信道編碼后的20ms的話音要分成 857bit,即分成8組,要4個(gè)幀才能送完。 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(cè)和 校正不太長(zhǎng)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,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,
31、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(duì)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20ms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257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(huì)導(dǎo)致總共喪失25%的比特,而信道編碼難以對(duì)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。,第二次交織是在兩個(gè)20ms的話音之間進(jìn)行的,其原理 如圖所示,第
32、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?yàn)閱适б粋€(gè)脈沖串只影響每個(gè)話音幀比特 數(shù)的12.5%,而這是能通過信道編碼加以校正的。 4、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(duì)噪聲的抵抗能力。,5、均衡器 用于消除時(shí)間色散,當(dāng)出現(xiàn)反射信號(hào)時(shí),移動(dòng)臺(tái)收到 的可能是直射信號(hào)和反射信號(hào),按一比特1.1公里計(jì)算,兩 種信號(hào)的路徑差距是1.1公里時(shí),移動(dòng)臺(tái)收到的可能是兩個(gè) 比特,如0和1,這時(shí)移動(dòng)臺(tái)無法取舍。 假設(shè)基站
33、的發(fā)信序列為A(t),無線信道的規(guī)律為 G(t),移動(dòng)臺(tái)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(dòng)臺(tái)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)。,無線信道,A(t),G(t),B(t),基站的發(fā)信序列A經(jīng)無線信道的傳輸后到達(dá)移動(dòng)臺(tái), 移動(dòng)臺(tái)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。,6、突發(fā)脈沖串的形成
34、 在GSM系統(tǒng)中,一個(gè)TDMA幀每時(shí)隙只能送出257 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257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,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(hào)的數(shù)碼率從22.8Kbit/s升至33.8Kbit/S。,3,3,57,57,1,1,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
35、,解,碼,均,衡,器,接,收,解,調(diào),D,/,A,話,音,解,碼,去,交,織,解,密,1,3,K,B,/,S,22.8,.,K,B,/,S,3,3,.,8,K,B,/,S,270KB/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(duì)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。 因此有每比特3.7s,相對(duì)于1.1公里的空中距離. 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(píng)估比特序列的同時(shí),還建立起信道模型。在全 部8
36、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。該消息序列被解碼,以便檢測(cè)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(duì)該比特流進(jìn)行話音解碼,把它轉(zhuǎn)換成模擬話音。,一對(duì)頻點(diǎn)由一個(gè)載波設(shè)備支持,這個(gè)載波設(shè)備包含,TRXC,、,SPP,、,RRX,、,RTX,。四個(gè)部分。,五、天線(空間)分集接收 有發(fā)射分集也有接收分集,GSM中基站采用接收分集 能改善上行鏈路的衰落現(xiàn)象。空間分集主要改善慢衰落。 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
37、響的可能性很小。利用兩付接收天線來接收 信號(hào),它們獨(dú)立接收同一信號(hào),并因此受到衰落包絡(luò)的不 同影響,兩路信號(hào)進(jìn)入接收機(jī)中,接收機(jī)對(duì)它們進(jìn)行選擇性 丟棄。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(zhǎng)較短,所以天線間 距可以縮短??臻g分集可以減輕衰落現(xiàn)象。,六、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(huì)損失呼叫的一小部分,而采用復(fù) 雜的信號(hào)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。跳頻主要改善上下行快衰
38、落。 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(duì)某一個(gè)頻點(diǎn)有效,對(duì)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)信機(jī)都同時(shí)打開,碰撞的機(jī)會(huì)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(huì)。 頻率分集可以抵抗衰落現(xiàn)象。,跳頻分為慢跳頻和快跳頻,跳頻速率越高,跳頻系統(tǒng)的抗干擾性就越好。 慢跳頻:跳頻速率低于信息比特率。GSM系統(tǒng)的跳頻屬于慢跳頻,為217次/S。 快跳頻:跳頻速率高于或等于信息比特率。 慢
39、跳頻的基本原則:MS由BCH分配參數(shù)中導(dǎo)出跳頻系列(跳頻所用一系列頻率)和小區(qū)的跳頻序列號(hào)(同簇小區(qū)上允許不同的序列號(hào)),跳頻是在兩個(gè)時(shí)隙之間發(fā)生,一個(gè)MS在一個(gè)時(shí)隙內(nèi)(577US)用固定頻率發(fā)送和接收,在下一個(gè)TDMA幀時(shí)用另一頻率發(fā)送和接收。,GSM系統(tǒng)的跳頻屬于慢跳頻,其跳頻方法有:基帶跳頻和射頻跳頻(合成器跳頻)。 基帶跳頻是將話音隨時(shí)間的變換使用不同頻率發(fā)射機(jī)發(fā)射; 射頻跳頻是將話音信號(hào)用固定的發(fā)射機(jī),由跳頻序列控制,采用不同頻率發(fā)射。它必須有兩個(gè)發(fā)射機(jī),一個(gè)固定頻率發(fā)射(BCCH頻率),另一個(gè)發(fā)射機(jī)頻率隨跳頻序列的序列值的改變而改變。 當(dāng)采用跳頻時(shí),要在系統(tǒng)信息中發(fā)“小區(qū)信道描述”
40、和HSN=0-63。,七、話音信號(hào)的間斷傳輸方式(DTX) 該方式僅在有話音幀需發(fā)送時(shí),才使發(fā)射機(jī)工作的一種 工作模式。是否采用該種模式在系統(tǒng)信息中播送。 發(fā)話時(shí):話音和背景噪聲一起發(fā)送,將發(fā)端背景噪聲的參數(shù) 傳給收端,收端利用這些參數(shù)合成與發(fā)端相似的噪聲。 不發(fā)話時(shí):僅發(fā)背景噪聲以滿足聽覺需要。 發(fā)送側(cè)需要有語音活動(dòng)檢測(cè)器以檢測(cè)是否有話音。 作用:1)減少空中干擾電平。 2)降低移動(dòng)臺(tái)電池消耗 DTXD=ON/OFF,基站使用DTXD,可以降低干擾,減輕基站 處理負(fù)荷。該功能要有transcoder的支持。 DTXU=0-2,由網(wǎng)絡(luò)操作員決定是否使用該功能,若使用,不 僅降低干擾,而且手機(jī)電
41、池耐用。 0:MS可以使用上行不連續(xù)發(fā)射。 1:MS應(yīng)該使用上行不連續(xù)發(fā)射。 2:MS不能使用上行不連續(xù)發(fā)射。,八、用戶識(shí)別卡(SIM卡) SIM卡是含有微處理器的智能卡。在它的存儲(chǔ)器中含 有SIM卡本身序號(hào)、狀態(tài)、鑒權(quán)鍵、密鑰、IMSI用戶密碼 、位置區(qū)識(shí)別碼、移動(dòng)臺(tái)的等級(jí)等信息,有兩個(gè)密碼PIN碼 及PUK碼。輸入三次 PIN碼錯(cuò)誤時(shí),則SIM卡被鎖住,這時(shí) 輸入PUK 碼,PUK碼一般不直接告訴用戶,而是由當(dāng)?shù)匕l(fā)卡 部門掌握,便于增加保密級(jí)別。當(dāng)輸入十次PUK碼都錯(cuò)誤時(shí) 則該卡就報(bào)廢了。,2.2、 無線數(shù)字信道 物理信道是指一個(gè)載頻上一個(gè)TDMA幀的一個(gè)時(shí)隙,它相當(dāng)于FDMA系統(tǒng)中的一個(gè)
42、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。用戶在該信道上,即該時(shí)隙上發(fā)出的信息比特流被稱為突發(fā)脈沖序列。物理信道有992條。 邏輯信道是從信息內(nèi)容的性質(zhì)角度定義劃分的。把信道上傳遞的內(nèi)容分成業(yè)務(wù)信息(話音、數(shù)據(jù)等)和控制信息(控制呼叫進(jìn)程的信令)兩大類。定義與之對(duì)應(yīng)的邏輯信道稱為業(yè)務(wù)信道和控制信道。邏輯信道有12條。 業(yè)務(wù)信道(TCH)-用于傳送編碼后的話音或數(shù)據(jù)信息。,全速率,半速率,加強(qiáng)全速率,TCH,Speech,13Kbit/s,6.5Kbit/s,15.1Kbit/s,Data,9.6Kbit/s,4.8Kbit/s,9.6Kbit/s,控制信道(CCH)- 用于傳遞控制信息如
43、控制呼叫進(jìn)程 的信令的信道傳送控制信息。 一、控制信道(CCH) 控制信道分為 廣播信道(BCH) 公共控制信道(CCCH) 專用控制信道(DCCH) 1、廣播信道包括FCCH、SCH、BCCH三種信道。其特 點(diǎn)為下行信道,且是點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的方式,用于向移動(dòng)臺(tái)傳遞小 區(qū)的各項(xiàng)廣播信息,使移動(dòng)臺(tái)與基站取得同步。 頻率校正信道向移動(dòng)臺(tái)傳遞頻率校正信號(hào),使移動(dòng)臺(tái)能 調(diào)到相應(yīng)的頻率上。 同步信道用于向移動(dòng)臺(tái)傳送幀同步號(hào),即TDMA幀號(hào), 同時(shí)也傳送基站識(shí)別碼BSIC。 廣播控制信道用于向移動(dòng)臺(tái)傳送所有小區(qū)的通用消息。 如LAI、小區(qū)內(nèi)允許最大輸出功率、相鄰小區(qū)的BCCH載 頻等。,2、公共控制信道包括PC
44、H、RACH、AGCH三種信道。 該類信道主要用于尋呼被叫,以及完成移動(dòng)臺(tái)所需專 用控制信道的申請(qǐng)和分配。所以移動(dòng)通信的實(shí)現(xiàn)不僅要 有傳遞話音的業(yè)務(wù)信道,還要相應(yīng)的控制信道配合才行。 尋呼信道用于在小區(qū)內(nèi)尋呼移動(dòng)臺(tái),是下行信道。 PCH含有被叫移動(dòng)臺(tái)的號(hào)碼信息,故只有相應(yīng)的移動(dòng)臺(tái)才 會(huì)響應(yīng)。 允許接入信道是一個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的下行信道。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)經(jīng) RACH申請(qǐng)到專用信道后,系統(tǒng)經(jīng)AGCH將分配給該移動(dòng) 臺(tái)的專用信道通知移動(dòng)臺(tái)。所以AGCH/RACH成對(duì)使用。 3、 專用控制信道由SDCCH、SACCH、FACCH三種信道 組成,用于向特定的呼叫提供專門的信道來傳遞其專用信 令信息。是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的雙向信道。
45、,獨(dú)立專用控制信道是一個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的雙向信道,主要 用于在移動(dòng)臺(tái)呼叫建立之前,即在使用TCH之前,傳送 系統(tǒng)信息:如登記和鑒權(quán)呼在此信道上進(jìn)行。 慢速隨路控制信道,它與一個(gè)業(yè)務(wù)信道或一個(gè)獨(dú)立 專用控制信道相關(guān),用于傳送有關(guān)連接信息的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的雙 向連接數(shù)據(jù)信道。如傳送服務(wù)小區(qū)及相鄰小區(qū)的信號(hào)強(qiáng) 度,移動(dòng)臺(tái)功率等級(jí)和TA值等信息。 快速隨路控制信道與一個(gè)TCH相關(guān),用于傳送速度 (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 送這些信息。由于譯碼器會(huì)重復(fù)最后20ms的話音,故這 種中斷不會(huì)讓用戶
46、感覺到。,系統(tǒng)信息 系統(tǒng)信息是關(guān)于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù),移動(dòng)臺(tái)要與網(wǎng)絡(luò)正常通信必須 知道系統(tǒng)信息。系統(tǒng)信息不斷地在BCCH(MS idle)或SACCH (MS busy)上由BTS向所有的移動(dòng)臺(tái)發(fā)送。系統(tǒng)信息中的參數(shù)可 由工作人員通過命令加以改變,這些參數(shù)被定義成永久的交換數(shù) 據(jù)并由BSC內(nèi)部控制。系統(tǒng)信息的定義是以一個(gè)小區(qū)為單位的, 每個(gè)小區(qū)有它自己一套參數(shù)。正常情況下每隔600S(10min)或 小區(qū)由HALTED變?yōu)锳CTIVE時(shí),BSC向BTS發(fā)布一次系統(tǒng)信息。 在GSM 中,共定義了8種類型的系統(tǒng)信息: 系統(tǒng)信息類型1、2(2bis、2ter)、3、4、5(5bis/5ter)、6、7、8,
47、系統(tǒng)信息類型 1 (頻率信息) 此類型僅用于跳頻時(shí),發(fā)送內(nèi)容為: 第一、小區(qū)信道描述。用于通知移動(dòng),小區(qū)采用的頻帶與可以供跳頻用的頻點(diǎn)。對(duì)于GSM900與GSM1800采用的格式是不同的。對(duì)于GSM900: 有一個(gè)BIT MAP 0(比特位圖)用于描述兩方面信息,分別為: CA-NO,取值分別為:0、1、2,代表,GSM900、GSM1800、GSM1900。 CA-ARFCN,采用的有效射頻頻點(diǎn),當(dāng)為GSM900,將有一個(gè)相應(yīng)于124個(gè)頻點(diǎn)的124位圖,當(dāng)某個(gè)頻點(diǎn)被采用時(shí),相應(yīng)的比特位被置為1,否則將被置為0. 對(duì)于GSM1800情況點(diǎn)不同。由于頻點(diǎn)太多,不用位圖,而用別的編碼方式,F(xiàn)ORM
48、AD-IND=?來描述編碼方式,后面跟一串編碼比特來表示。 第二、RACH控制參數(shù),描述的兩個(gè)數(shù)據(jù)為;ACC、EC,ACC稱為接入控制等級(jí),分為0-9與 11-15,0-9表示普通級(jí),所有移動(dòng)臺(tái)被定義為0-9,11-15為優(yōu)先級(jí),10表示EC,如 果此位取0,表示所有移動(dòng)臺(tái)允許進(jìn)行緊急呼叫,取1時(shí),只有11-15優(yōu)先級(jí)的移動(dòng)臺(tái)可以進(jìn)行緊急呼叫。 CB小區(qū)禁止標(biāo)志,用一個(gè)比特表示。 RE用一個(gè)比特表示是否可以進(jìn)行呼叫重建,斷開后的重新占用。 MAXRET移動(dòng)臺(tái)接入系統(tǒng)時(shí)的允許最大重發(fā)次數(shù),取值:1、2、4、7 TX移動(dòng)臺(tái)接入系統(tǒng)時(shí)允許重發(fā)的時(shí)隙間隔數(shù):取值,3-12(每步1),14、16、25、
49、 32、50(個(gè)TDMA幀的時(shí)間),如取12時(shí),MS將等待 250毫秒再加上1-11個(gè)TDMA幀的時(shí)間(12之下的一個(gè)隨機(jī)數(shù)),之后再下次接入。 總結(jié):所有參數(shù)如下 1、Cell Channel Description: GSM 900:CA-NO、CA-ARFCN GSM 1800 and GSM 1900:FORMAT-ID+編碼數(shù)據(jù) 2、RACH Control Parameters: ACC、EC、RE、CB、MAXRET、TX,系統(tǒng)信息類型2:(相鄰小區(qū)的BCCH、擴(kuò)展頻帶、其它頻帶、多頻帶) 一、鄰近小區(qū)描述 :對(duì)于GSM900,有如下三個(gè)數(shù)據(jù) BA-NO:BCCH 使用頻帶描述,
50、當(dāng)BA-NO=0時(shí),表示GSM900。 BA-IND:BA表變化標(biāo)志,當(dāng)操作者修改BA表時(shí),BA-IND從1變0,或從0變1。讓MS決定是否要更新BA表。 BA-ARFCN:移動(dòng)臺(tái)要測(cè)量信號(hào)強(qiáng)度的有效射頻頻點(diǎn),采用124位圖表示,當(dāng)存在某為鄰區(qū)頻點(diǎn)時(shí),相應(yīng)124位圖中的比特位被置為1,不存在的頻點(diǎn)的相應(yīng)位置被置為0。 對(duì)于GSM1800/1900,有如下兩個(gè)數(shù)據(jù); FORMAT-ID:相鄰小區(qū)不同頻率表示格式的描述,實(shí)際上是用一種編碼來表示。 EXTRA-IND:如果類型2、5不能描述完整的頻率信息,則其余的部分將在2BIS和/或2TER(ACTVIE模式時(shí)是在5BIS/5TER)。此數(shù)據(jù)也稱
51、為頻率擴(kuò)展描述數(shù)據(jù)。取0表示類型2、5能描述完整的頻率信息,取1表示不能。 BA-IND:編碼計(jì)劃的描述,1比特,是否可以這樣理解:512可用位圖也可用別的編碼方式? NCCPERM:描述相鄰小區(qū)所屬網(wǎng)絡(luò)的NCC,有一個(gè)8比特位圖,當(dāng)描述的比特為n時(shí),允許的網(wǎng)絡(luò)識(shí)碼為n-1。 二、RACH控控制參數(shù)。參考信息類型1 系統(tǒng)信息類型2BIS: 系統(tǒng)信息類型2TER: 一、多頻帶操作的描述信息。用于通知移動(dòng)臺(tái)如何進(jìn)行使用不同頻帶的小區(qū)的測(cè)匯量報(bào)。有 一種可能的設(shè)置是:不論如何只匯報(bào)最強(qiáng)的6個(gè),另一種可能的設(shè)置是起碼各個(gè)頻帶中最強(qiáng)的小區(qū)是要匯報(bào)的。 總結(jié);所有參數(shù)為 1、Neighbor Cells
52、Description: GSM 900:BA-NO、BA-IND、BA ARFCN。GSM 1800 / 1900:FORMAT-ID、EXT IND、BA-IND 2、NCC Permitted:NCCPERM 3、RACH Control Parameters TYPE 2 BIS 1、Neighbor Cells Description (Extension)使用GSM1800/1900時(shí) 2、RACH Control Parameters TYPE 2 TER 1、Additional Multiband Information:MULTIBAND REPORTING 2、Neigh
53、bor Cells Description (Other Bands) 3、RACH Control Parameters,Time: 09:58:30.28 Lat: not valid Lon: not valid Frame number: 1014196 Read from (ARFCN): 38 Cell Identity: 1089 (hex)4個(gè)16進(jìn)制位,共16比特。 Location area identificationLAI=MCC+MNC+LAC Mobile country code (MCC): 240 Mobile network code (MNC): 01 L
54、ocation area code (LAC): 0bc4 (hex) Control channel description Attach/detach allowed (ATT): Yes通知移動(dòng)臺(tái)系統(tǒng)使用IMSI的附著(ATT=1) BS-AG-BLKS-RES: 1AGBLK=1 CCCH-CONF: 1 basic physical channel, not combined with SDCCHs BS-PA-MFRMS: 9 multiframes periodMFRSM=9 T3212 timeout value: 40周期性登記周期為4小時(shí)。,系統(tǒng)信息類型 3(用于C2),C
55、ell options Power control indicator (PWRC): Not set內(nèi)容太多參考下一張 DTX indicator: MS shall use discontinuous transmission RADIO-LINK-TIMEOUT: 20RLINKUP=20 Cell selection parameters CELL-RESELECT HYSTERESIS: 6 dB RXLEV MS-TXPWR-MAX-CCH: 5移動(dòng)臺(tái)使用的最大功率級(jí),C1算法是的CCHPWR RXLEV-ACCESS-MIN: 0ACCMIN RACH control param
56、eters Max retransmissions: 4MAXRET=4 Tx-integer: 20TX=20,表示移動(dòng)臺(tái)接入時(shí)的間隙時(shí)隙數(shù) Cell bar access: Not barredCB=NO Call reestablishment (RE): Not allowedRE=NO Emergency call (EC) allowed: All MSEC=0 Not barred class(es) (ACC): 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15,關(guān)于類型 3中解出的PWRC:PWRC=1表示設(shè)置此功能,PWRC=0表示不設(shè)置此功能。
57、詳述:當(dāng)使用跳頻與動(dòng)態(tài)功率控制時(shí),將出現(xiàn)如下一個(gè)問題: *BCCH是不參與動(dòng)態(tài)功率控制的,即是說BCCH載波的功率是不變的, 整個(gè)載頻,8個(gè)TS都不變, 但BCCH載波是參與跳頻的。 *ACTVE模式下的TCH是在多個(gè)載波中發(fā)送的,其中包含BCCH載波與DCH載波,測(cè)量值也是對(duì) 兩種載波的測(cè)量結(jié)果,BCCH載波是不參與動(dòng)態(tài)功率控制的(即以最大功率發(fā)送),而DCH載波 是參與的(且功率是向下調(diào)的),之后取平均值,這樣的結(jié)果用來代替BCCH的強(qiáng)度將不準(zhǔn)確。 當(dāng)PWRC=1時(shí),表示MS的測(cè)量中不包含BCCH載波的測(cè)量,而PWRC=0時(shí)表示MS的測(cè)量中包含 BCCH載波的測(cè)量,ERICSSON的缺省值
58、是PWRC=0。并有一個(gè)特殊的計(jì)算公式來補(bǔ)償BCCH載 波的信號(hào)強(qiáng)度。 RLINKUP:無線鏈路超時(shí),一般取16,每步取4,這是一個(gè)公認(rèn)的無線鏈路釋放標(biāo)準(zhǔn),下面詳述 當(dāng)MS在SACCH周期(480ms)中能成功解碼,則RLINKUP計(jì)數(shù)器加2,不成功時(shí)減1,減至0時(shí) 無線鏈路必須釋放。 NECI:取值0/1,表示系統(tǒng)是否支持PHASE 2移動(dòng)臺(tái)的重新建立原因。 系統(tǒng)信息類型3中的RACH控制參數(shù)與類型 1同。 系統(tǒng)信息類型 3中的SI 3 REST OCTETS(其它比特),主要用于C2算法。 2TI:取0時(shí)表示BCCH中并不存在2TER信息類型 , 取1時(shí)表示BCCH中存在2TER信息類型 。2TI(2TER INDICATION) ECSC:EARLY CLASSMARK SENDIN
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