1、网优事业部深圳项目培训,目录,目录,目录,目录,GSM网元拓扑图以及各网元功能,GSM网元拓扑图以及各网元功能,移动业务交换中心 Mobile services Switching Center 拜访位置寄存器 Visitor Location Register 归属位置寄存器 Home Location Register 鉴权中心 Authentication Center 设备识别寄存器 Equipment Identity Register GPRS的业务支持节点,Serving GPRS Suport Node 网关支持节点,Gateway Support Node 基站控制器 Bas
2、e Station Controller 基站收发信站 Base Transceiver Station操作维护中心 Operation and Maintenance Center 移动台Mobile Station,MSC VLR: HLR: AUC: EIR: SGSN GGSN BSC: BTS:OMC: MS:,GSM网元拓扑图以及各网元功能,GSM系统的三大子系统SS :BSS :OMC :,MSC、VLR、HLR、AUC、EIR、SGSG、GGSN BSC BTSOSS,SS(交换子系统):主要完成交换功能和客户数据与移动性管理、安全性能管理所需要的数据库功能BSS(基站子系统)
3、:主要完成无线发送接收和无线资源管理等功能OMC(操作维护中心):主要是对整个GSM网络进行管理和监控,交换子系统,HLR中包含所有用户信息,如:补充业务和鉴权参数;MS位置的信息,即MS当前驻留在哪个MSC区,VLR包含了当前位于对应MSC区内的全部MS的有关信息,分布的HLR,AUC的功能是向HLR提供出于安全原因而使用的鉴权参数和密锁,EIR对接入系统的移动台的设备进行识别,一个MSC控制多个基站控制器它控制移动用户至PSTN、ISDN、PLMN、公用数据网的呼叫。移动汇接和网络入口功能都由MSC来实现,SGSN主要功能 是对移动终端的鉴权与移动性管理 GGSN用于支持GPRS网络与外部
4、数据网络的连接,相当路由器,基站子系统,网元间各种接口,Um,Abis,A,F,B,C,G,H,D,E,Gb,Gn,Gs,目录,呼叫接续信号流程,呼叫接续信号流程,呼叫接续信号流程,NETWORK,MS,RACH,PCH,AGCH,SDCCH,SDCCH,SDCCH,SDCCH,呼叫接续信号流程,NETWORK,MS,SDCCH,SDCCH,SDCCH,TCH,呼叫接续信号流程,1.移动台在RACH上发接入请求信息。 2.系统通过AGCH为移动台分配一个SDCCH。 3.在SDCCH上完成登记。在SACCH上发控制信令。,1.移动台在RACH上发送接入请求消息。 2.系统通过AGCH为移动台分
5、配一个SDCCH。 3.在SDCCH上交换进一步的建立信息在SACCH上交换控制信息。 4.在TCH上开始通话。,登记接入,寻呼,呼叫接入,开机搜网,1.搜索BCCH 2.读取FCCH同步。 3.读取SCH,找出BTS的识别并同步TDMA。 4.通过监听BCCH,处理呼叫前必须知道大量的系统信息。,1.通过PCH寻呼MS。 2.移动台在RACH发寻呼响应。 3.系统通过AGCH为MS分配SDCCH。 4.系统与移动台交换信息以建立呼叫。 5.在SACCH上发送测试报告和功率控制。 6分配一个TCH,在TCH上开始通话。,目录,GSM物理信道和逻辑信道,GSM物理信道,GSM900在下列频段内设
6、置了124对双工的载频: 上行:890-915MHz (中国移动频段:890-909 MHz) 下行:935-960MHz (中国移动频段:935-954 MHz) 载频间隙 200kHz,信道数为124X8=992 双工间隔45 MHz。DCS1800在下列频段内设置了374对双工的载频: 上行:1710-1785MHz (中国移动频段:1710-1720 MHz) 下行:1805-1880MHz (中国移动频段:1805-1815 MHz) 载频间隔200kHz,信道数为374X8=2992;双工间隔95 MHz。,GSM逻辑信道,逻辑信道,增强全速率,全速率,半速率,广播信道,公共控制信
7、道,专用控制信道,业务信道,控制信道,GSM逻辑信道,广播控制信道(BCCH):广播每个BTS的通用系统信息。下行,点对多点。,频率校正信道(FCCH):携带用于校正MS频率的消息。作用是使MS可以定位并解调出同一小区的其它信息。下行,点对多点。,同步信道(SCH):携带MS的帧同步(TDMA帧号)和BTS的识别码(BSIC)的信息。下行,点对多点,小区广播信道(CBCH):携带小区广播短消息业务信息(SMSCB) 。它使用与SDCCH同样的物理信道。下行,GSM逻辑信道,寻呼信道(PCH):用于寻呼(搜索)MS。下行,点对多点。,随机接入信道(RACH): MS通过此信道申请分配一个SDCC
8、H,它可作为对寻呼的响应或MS主叫/登记时的接入。上行,点对点。,允许接入信道(AGCH):此信道用于为MS分配SDCCH。下行,点对点。,GSM逻辑信道,独立专用控制信道(SDCCH):用于在分配TCH之前呼叫建立过程中传送系统信令。例如登记和鉴权在此信道上进行。上/下行 ,点对点。,慢速随路控制信(SACCH):是一个传送连续信息的连续数据信道,如传送移动台接收的关于服务及邻近小区的信号强度的测试报告。这对实现移动台参与的切换功能是必要的。它还用于MS的功率管理和时间调整。上/下行,点对点。,快速随路控制信道(FACCH):其与一个TCH相关。FACCH工作于借用模式,用于传送Handov
9、er信令,上/下行.,目录,无线传播特性,无线传播 直射、绕射、反射、散射。 快衰落:由多径传播引起,又称瑞利衰落。 跳频主要改善上下行快衰落。 慢衰落:由阴影效应引起,又称正态衰落。 空间分集主要改善慢衰落。GSM中基站采用接收分集能改善上行链路的衰落现象。 利用分集技术可以克服衰落现象。 频率分集可以抵抗衰落现象。 空间分集可以减轻衰落现象。,无线传播特性,自由空间损耗公式L=32.45+20logf(MHz)+20log D(km)其中,D为传输距离,f为电波频率,无线传播特性,基站发射功率BTSTXPWR=43dbm 合路-双工器损耗Lc=4.5db 馈线损耗 Lf=3db 基站天线增
10、益Ga_Tx=15dBi,手机灵敏度 Sen_ms=-102dBm 人体损耗Lp=3dB 手机天线增益Ga_ms=-2dB,BTSTXPWR-Lc-Lf+Ga_Tx-Ls-Lp+Ga_ms=Sen_ms,Ls=BTSTXPWR-Lc-Lf+Ga_Tx-Lp+Ga_ms-Sen_ms=,147.5,?,无线传播特性,手机发射功率 MSTXPWR=33dBm 手机天线增益 Ga_ms=-2dB 人体损耗Lp=3dB 基站天线增益 Ga_Rx=15dBi,分集接收增益Ga_d= 5 dB 基站馈线损耗 Lf=3dB 基站灵敏度 Sen_Bts=-110dBm。,MSTXPWR-Ls-Lp+Ga_ms
11、+Ga_Rx-Lf+Ga_d=Sen_Bts,Ls=MSTXPWR-Lp+Ga_ms+Ga_Rx-Lf+Ga_d-Sen_Bts=,155,?,天线原理,天线性能指标,天线增益 增益是用来表示天线集中辐射的程度。G=输入功率(Pino)/输入功率(Pin)天线增益的参数有dBd 和dBi。 Dbi 是天线增益相对于理想各向同性天线的参考值,在各方向的辐射是均匀的; Dbd 是天线增益相对于半波振子的参考值; dbi=dbd+2.15。,天线性能指标,半功率宽度在天线辐射功率分布在主瓣最大值的两侧,功率强度下降到最大值的一半(3dB )的两个方向的夹角,表征了天线在指定方向上辐射功率的集中程度,
12、GSM定向基站水平面半功 率波瓣宽度为65,在120的小区边沿,天线辐射功率要比最大辐射方向上低9-10dB,天线性能指标,半功率宽度 水平平面的半功率角(天线水平平面的波束宽度) 角度越大,在扇区交界处覆盖越好,下倾增大会造成越区覆盖 角度越小,在扇区交界处覆盖越差。下倾增大不容易造成越区覆盖市中心基站(角度小) 郊区(角度大)垂直平面的半功率角(天线垂直平面的波束宽度)垂直平面的半功率角越小,偏离主波束方向时信号衰减越快,越容易通过调整天线倾角准确控制覆盖范围,天线性能指标,前后比表明了天线对后瓣抑制的好坏。前后比低的天线,天线的后瓣有可能产生越区覆盖,导致切换关系混乱,产生掉话。应优先选
13、用前后比为30 的天线,天线性能指标,驻波比反射波和入射波在馈线上叠加形成驻波,其相邻的电压最大值与最小值的比即为电压驻波比VSWRVSWR=(1+|r|)/(1-|r|)r:为发射系数 =ZL-Z0/ZL+Z0,ZL为输入阻抗,Z0 为理想阻抗 ZL天线的输入阻抗是天线馈电端输入电压与输入电流的比值一般要求驻波比小于1.5,实际应用中VSWR应小于1.2,天线性能指标,回波损耗(RL)它是反射系数绝对值的倒数,以分贝值表示 RL=10log(入射功率/反射功率) 在移动通信系统中,一般要求回波损耗大于14dB,R L=10log(10/0.5) = 13dB,天线性能指标,天线隔离度 有两个
14、信号输入端口端口1输入功率信号P1dBm端口2接收到同一信号的功率P2dBm隔离度=P1-P2移动通信基站要求在工作频段内极化隔离度大于30dB,天线原理,天线类型,天线类型 1.按工艺: 机械天线:一般建议下倾角1到10度,超过15度波瓣变形 电调天线:使用电子调整下倾角度的移动天线2.按方向性 全向天线:典型增益值是6 到9dBd 定向天线:典型增益值是9 到16dBd3.特殊天线:泄漏同轴电缆,天线原理,天线下倾角,天线下倾角,天线高度H,3dB Point,3dB Point,=AtanH/DF,天线倾角DT=Atan H/DF+1/2 VB,1/2 VB,DN,D,DF,最远3dB覆
15、盖矩离:DF 最近3dB覆盖矩离:DN 垂直波瓣:VB 主波瓣覆盖矩离:D,目录,基站原理,基站原理,RBS2000机架原理图,ECU进行风扇、电源管理 所以在DXU中有风扇的告 警信息;,基站原理,RBS2000基站的主要单元,基站原理,TRU单元结构原理图,TRUD,RTX,RRX,基站原理,合成和分配单元(CDU)CDU是TRU和天线系统的接口,它允许几个TRU连接到同一天线。它合成几部发信机来的发射信号和分配接收信号到所有的收信机,在发射前和接收后所有的信号都必须经过滤波器的滤波,它还包括一对测量单元,为了电压驻波比(VSWR)的计算,它必须保证能对前向和反向的功率进行测量。,Tx i
16、n1,Tx in2,cu,CDU Bus in,Tx in1,Tx in2,cu,CDU Bus in,Tx in1,Tx in2,cu,CDU Bus in,CDU BUS OUT,CDU BUS IN,CDU BUS IN,FU,DU,TRU1、2,TRU3、4,TRU5、6,基站原理,基站原理,DXU原理图,基站原理,MO结构,CF,IS,CON,TF,DP,TRX0,TX,RX,TS7,TS0,TRX1,TX,RX,TS7,TS0,DXU,TG,MO可以分为两个级控制级(Control MOs): CF,TRXC应用级(Traffic MOs): Abis 的业务(比如IS,CON,D
17、P),无线业务(比如TF,TS,RX,TX),基站原理,TGRBS2000 中,一个TG 最多可以包含12个TRUs、1 个TF、1 个IS、1 个CON 和2 个DPs CF(Central Functions)代表DXU 中的CPU,处理BTS 的操作和维护,除了TRU 的软件下载、硬件扫描外,还负责与BSC之间的2 层、3 层通信。 IS(Interface Switch)BSC与TRU之间的接口,可以处理2 对PCM与2 对LOCAL-BUS之间的连接。,基站原理,CON(Concentrator)用于执行上行信号的解压与下行链路信号的压缩DP(Digital Path)用于对PCM的
18、质量扫描和故障检测TF(Timing Function)负责同步。,基站原理,TRX(Transceiver Controller)代表TRU/TRX中的CPU,处理收发器的操作和维护 TX(Transmitter)负责发送信号,对下行发射信号进行调制。 RX(Receiver)负责接收信号,对上行信号进行解调。 TS(Time Slot)处理LAPDm信号,每个TRU中包含8 个TSs。,基站原理,DCP与RBLT的关系,IS,TRX0,ETC,RBLT,TRX1,TRX5,TRX6,TRX7,TRX11,128,129,130,131,132,133,143,144,145,160,161
19、,162,163,164,165,175,176,177,1,2,3,4,5,6,16,17,18,19,20,21,22,23,24,36,37,38,DCP146至159不用DCP对应RBLT例:传输RBLT3 其对于的设备号是DEV97127,对应的设备号是DCP131 同样:传输RBLT4 其对于的设备号是DEV129159,对应的设备号是DCP131,如果同一个小区里面需要两条传输,DCP应改为3363.,DCP,DCP,1,2,3,4,5,6,16,17,18,19,20,21,22,23,24,36,37,38,RBLT,基站原理,启用EGPRS的RXOTRX所连接的DCP1、D
20、CP2的对应关系如下:,基站原理,定义MO: 过程:TG-CF-IS-TF-TRX-TX-RX-TSRXMOI:MO=RXOTG-6, COMB=HYB, RSITE=DGaxsj1,SWVER=B0531R0405; RXMOC:MO=RXOTG-6, FHOP=BB;RXMOI:MO=RXOCF-6, TEI=62, SIG=UNCONC;RXMOI:MO=RXOIS-6; RXMOI:MO=RXOTF-6, TFMODE=SA; RXMOI:MO=RXOTRX-6-0, TEI=0, DCP1=128, DCP2=129,基站原理,定义MO: 过程:TG-CF-IS-TF-TRX-TX-
21、RX-TS RXMOI:MO=RXOTX-6-0, BAND=GSM900, MPWR=47; RXMOI:MO=RXOTX-6-1, BAND=GSM900, MPWR=47; RXMOC:MO=RXOTX-6-3, CELL=DGaxsj1; RXMOC:MO=RXOTX-6-3, CELL=DGaxsj1;RXMOI:MO=RXORX-6-0, BAND=GSM900, RXD=AB; RXMOI:MO=RXORX-6-1, BAND=GSM900, RXD=AB;RXMOI:MO=RXOTS-6-0-0,基站原理,连接MORXTCI:MO=RXOTG-6, CELL=DGaxsj1,
22、CHGR=0;定义传输RXAPI:MO=RXOTG-6, DEV=RBLT-33RXBLI/E:闭塞/解闭所有MO。 RXESE/I:删除/装载所有MO的程序。,RXBLI,RXESE,RXESI,RXBLE,重LOAD基站,基站原理,EDGE载波的DCP连接RXMOI:MO=RXOTRX-6-1, TEI=1, DCP1=187, DCP2=188,目录,系统功能和呼叫过程,1.网络选择 2.小区选择 3.小区重选 4.位置更新 5.寻呼,1.信道立即指配 2.鉴权加密 3.主叫、被叫 4短消息 5.切换 6.无线链路控制 7.功率控制,系统功能和呼叫过程,空闲模式下的网络事件,网络选择,小
23、区选择,小区重选,位置更新,自动/手动,LA改变,新LA,周期性位置更新,系统功能和呼叫过程,网络选择1、当MS开机后;2、用户手动操作进行网络选择;3、手机从盲区进入覆盖区;4、手机在进行国际漫游时,将周期性尝试返回本国网络,系统功能和呼叫过程,网络选择,自身服务商网络,SIM卡中储存的网络列表,从其它的网络中按接收强度递减顺序进行选择,从接收到的信号强度-85dBm 的网络列表中进行随机选择,系统功能和呼叫过程,小区选择,什么是小区选择,当手机完成网络选择后,就需要寻找网络允许的所有BCCH频点,并且选择一个最合适的进行驻留,该过程就叫做“小区选择。,小区选择,小区 必须是属于 所选择的网
24、,该小区的C10,小区不是 被禁止的,小区选择,小区选择的过程,搜索RF信道,锁定最强RF,搜索FCCH判断是否BCCH载波,是否BCCH载波,解码SCH同步BCCH,是否是要接入的网络,小区是否被禁止,C1值大于0?,锁定该小区,锁定次强RF载波,是,是,是,否,否,否,否,是,小区选择,小区选择参数C1C1=(received_signal_level-ACCMIN) max(CCHPWR- P,0)= CCHPWR- P (CCHPWR- P0) max(CCHPWR- P,0)=0 (CCHPWR- P0),其中: received_signal_level 是手机从BTS接收到的下行
25、信号强度电平; ACCMIN是系统允许手机接入本小区的最小信号强度电平; CCHPWR是小区定义的手机最大发射功率,对于Class4 手机一般定为33dBm; P是手机实际的最大发射功率。 公式中所有的单位都是dBm。received_signal_level-ACCMIN 是为了保证下行链路信号强度,该数值越大,表明下行信 号强度越好; max(CCHPWR- P,0)是为了保证上行链路信号强度;,-max(CCHPWR- P,0),小区选择,小区接入控制 CB:小区接入禁止参数,若设置为“ON”则该小区禁止手机接入,但MS 通话时可以切换进本小区; CBQ:小区接入优先级,对空闲模式下的小
26、区接入进行优先级设定,只对Phase 2手机有效,CB,CBQ,小区选择,HIGH,HIGH,LOW,LOW,NO,NO,YES,YES,NORMAL,BARRED,LOW,LOW,小区选择,小区选择相关参数和命令 最小接入电平(ACCMIN)定义:为了避免移动台在接收信号电平很低的情况下接入系统(接入后的通信质量往往无法保证正常的通信过程),而无法提供用户满意的通信质量且无谓地浪费网络的无线资源,在GSM系统中规定,移动台需接入网络时,其接收电平必须大于一个门限电平,即:移动台允许接入的最小接收电平(ACCMIN) 格式:ACCMIN以十进制表示,取值范围为47110,默认值为110,其意义
27、如下表所示。 命令:RLSSC ACCMIN的值不可取得过大,否则会在小区交界处人为造成“盲区”,小区选择,小区选择相关参数和命令 控制信道最大发射功率(CCHPWR)定义:移动台与BTS的通信过程中,其发射功率是受网络控制的。网络通过功率命令(PowerCommand)对移动台进行功率设置,该命令在慢速随路控制信道(SACCH)上传送。移动台必须从下行的SACCH中提取功率控制头,并以其规定的发射功率作为输出功率,若移动台的功率等级无法输出该功率值,则以能输出的最相近的发射功率输出 格式:控制信道最大功率电平采用十进制表示,单位为dBm,范围为:GSM900:1343,步长为2dB。DCS1
28、800:430,步长为2dB。 命令:RLSSC,小区选择,小区选择相关参数和命令 手机最大发射功率(MSTXPWR)定义:移动台在通信过程中所用的发射功率是受BTS控制的。BTS根据上行信号的场强、上行信号的质量,以及功率预算的结果控制移动台提高或降低移动台的发射功率(在任何情况下,BSS都首先以功率控制优先于相应的切换处理,但只有功率控制后依然无发得到所需的上行信号场强和规定的话音质量时,BSS才启动切换过程) 格式: MSTXPWR以十进制数表示,单位为dBm,取值范围为:GSM900系统:1343 dBm,奇数有效。DCS1800系统:430 dBm,偶数有效。 命令:RLCPC MS
29、TXPWR的设置主要是为了控制邻区间的干扰。MSTXPWR过大会增加邻区间的干扰;而MSTXPWR过小可能导致话音质量的下降,甚至产生不良的切换动作。,小区选择,小区选择相关参数和命令Radio Control Cell, System Information SACCH and BCCH Data, ChangeRLSSC:CELL=AGG1223,ACCMIN=103,CCHPWR=33,CRH=10,DTXU=1,RLINKT=0, NCCPERM=2,小区选择,空闲模式的行为当完成上面的小区选择后,MS 将驻留在服务小区中,随时和系统保持通信,同时也不断测量服务小区和BA 列表中邻小区
30、的信号强度,测量过程和小区选择时的测量方法一样,也是每个BCCH频点抽取5 个测试值进行平均,然后进行排队,同时读取BSIC信息。MS至少每30 秒内对服务小区的BCCH进行解码,读取BCCH中的全部系统信息。MS每30秒对最强六小区的BSIC进行解码,每5分钟对最强六小区的BCCH进行解码,系统功能和呼叫过程一,小区重选,什么是小区重选 当移动台选择某小区为当前服务小区后,在各种条件变化不大的情况下,移动台将驻留在所选的小区中,并根据服务小区的BCCH系统消息所指示的小区重选邻小区频点配置表,开始监测该表中所有BCCH载波的接收电平和同步消息,并记录下接收电平最高的6个邻小区,并从中提取每个
31、邻小区的的各类系统消息和控制消息,当满足一定条件时移动台将重新选择其中一个邻小区作为服务小区,这个过程被称为小区重选小区重选是根据MS 的测量报告进行判断的,在MS 的测量程序中,包括了对六个邻小区的测量,至少每30秒内对邻小区进行BSIC 解码,以确定邻小区没有变化,如果发现BSIC发生了变化,则判定邻小区发生了变化,接着就将对其BCCH进行重新解读;每5 分钟内对邻小区的BCCH进行重新解码,以保证小区重选数据的准确,小区重选,另一个位置区小区的C2 大于当前小区(C2+CRH) 的时间超过5 秒以上。,小区变成禁止状态,另一个小区的C1 大于当前小区C1 的 时间超过5 秒以上,服务小区
32、C10 连续 超过5 秒以上,在最大重传MAXRET 设定的次数内, MS仍然接入系统不成功,下行链路上的误码率太高 出现链路故障,小区重选,小区重选的条件,小区重选,小区接入控制 CB:小区接入禁止参数,若设置为“ON”则该小区禁止手机接入,但MS 通话时可以切换进本小区; CBQ:小区接入优先级,对空闲模式下的小区接入进行优先级设定,只对Phase 2手机有效,CB,CBQ,小区重选,HIGH,HIGH,LOW,LOW,NO,NO,YES,YES,NORMAL,BARRED,NORMAL,NORMAL,小区重选,小区重选参数C2C2 = C1+CRO-TO* H(PT- T);PT31 C
33、2 = C1-CRO。PT=31函数H(X):H(x)=0,当x0 时;H(x)=1,当x0 时CRO(Cell RESELECT OFFSET)小区重选偏移:MS对C2 值的正偏移,鼓励进行小区重选。TO(TEMPORARY OFFSET)临时偏移:从计数器T开始计数至计数器T的值达PT 规定的时间期间,给C2 一个负作用偏移。PT(PENALTY TIME)补偿时间:PENALTY_TIME 是TEMPORARY_OFFSET 作用于参数C2 的时间。但PENALTY_TIME 的全1 编码保留用于改变Cell_RESELECT_OFFSET对C2 作用的符号。C2 引起的小区重选至少间隔
34、15 秒,小区重选,小区选择相关参数和命令 小区重选滞后(CRH)定义:为了避免在不同的位置区的两个小区频繁地进行小区重选(位置更新),GSM规范设立了一个参数,称为小区重选滞后参数格式:CRH以十进制数表示,单位为dB,范围为014,步长为2dB,默认值为4。命令:RLSSC,小区重选,小区重选相关参数和命令 小区重选滞后(CRH)设置及影响 小区重选滞后通常建议设置为8dB或10dB。 在下列情况下建议作适当的调整: 1.当某地区的业务量很大,经常出现信令流量过载现象,建议将该地区中属于不同LAC的相邻小区的小区重选滞后参数增大。 2.若属于不同位置区的相邻小区其重叠覆盖范围较大时,建议增
35、大小区重选滞后参数。 3.若属于不同LAC的相邻小区在邻接处的覆盖较差,即出现覆盖的“缝隙”时,或这种邻接处地理位置处于高速公路等慢速移动物体较少的地区,建议将小区重选滞后参数设置在26dB之间。,小区重选,小区重选相关参数和命令 小区重选偏移量(CRO) 定义:定义一偏移量,用于鼓励或阻碍MS重选小区 格式:以十进制数表示,单位为dB,取值范围为063,表示0126dB(以2dB为步长),默认值为0。 临时偏置(TO) 定义:定义在一个惩罚时间内给一负的偏差值,应用于小区重选 格式:以十进制数表示,单位为dB,取值范围为07,表示070dB(以10dB为步长),其中70表示无穷大,默认值为0
36、。 惩罚时间(PT) 定义:是TEMPORARY_OFFSET作用于参数C2的时间 格式:以十进制数表示,单位为秒,取值范围为031,其中030表示20620秒(以20秒为步长)命令:RLSBC,System Information Type7,8,小区重选,小区重选相关参数和命令Radio Control Cell, System Information SACCH and BCCH Data, Change RLSSC:CELL=G090471, ACCMIN=103, CCHPWR=33, CRH=4, DTXU=1, NCCPERM=6,系统功能和呼叫过程一,位置更新,什么是位置区?为
37、了确认移动台的位置,每个GSM覆盖区都被分为许多个位置区,一个位置区可以包含一个或多个小区。网络将存储每个移动台的位置区,并作为将来寻呼该移动台的位置信息。对移动台的寻呼是通过对移动台所在位置区的所有小区中寻呼来实现的。如果MSC容量负荷较大,它就不可能对所控制区域内的所有小区一起进行寻呼,因为这样的寻呼负荷将会很大,这就需引入位置区的概念。位置区的标识(LAC码)将在每个小区广播信道上的系统消息中发送。,位置更新,什么是位置更新 当移动台由一个位置区移动到另一个位置区时,必须在新的位置区进行登记,也就是说一旦移动台出于某种需要或发现其存储器中的LAI与接收到当前小区的LAl号发生了变化,就必
38、须通知网络来更改它所存储的移动台的位置信息。这个过程就是位置更新。,位置更新,位置更新可分为三种,由小区参数T3212 定义的周期性位置更新,MS选择新的位置登记区内的小区作为服务小区,MS 在重新开机(或插入SIM 卡后,位置更新,正常位置更新在LAI发生变化时手机主动申请进行的位置更新,如果此时手机正在通话时,那么将在本次通话结束后进行位置更新。(1)新的LAI与原LAI属同一MSC/VLR-VLR数据修改(2)新的LAI与原LAI不属同一MSC/VLR-HLR修改,原VLR删除,新VLR增加,位置更新,相同VLR位置更新,VLR,BSC,MSC,RACH,SDCCH:位置更新请求,位置更
39、新请求,更新位置区信息,鉴权,鉴权请求,鉴权响应,鉴权响应,IMSI/TMSI,IMSI/TMSI,更新位置区信息响应,加密命令,加密完成,TMSI重分配,位置更新接受,TMSI通知,信道释放命令,信道释放完成,位置更新,不同VLR位置更新,HLR,BSC,VLR,MSC,BSC,VLR,MSC,位置更新请求,位置更新请求,请求位置更新接受,位置更新证实,位置删除,位置删除接受,位置更新,问题研究:越VLR位置更新的漫游问题当HLR收到VLR向其发起更新位置消息时,如果允许MS漫游,HLR将回发更新位置确认消息,其中含有HLR号码。若不许MS漫游,HLR则给出此MS标明不许漫游,若给VLR发出
40、不许漫游的消息,VLR则删除所有的MS数据且向移动台发出位置更新拒绝的消息。此时若是MS主叫,则按不认识的移动用户处理。被漫游限制的移动台将在其漫游区域不停的去做位置更新,虽然网络将一直的向该移动台发出位置更新拒绝的消息,但位置更新拒绝所限制的时间(T3211,时间为15秒)逾时后,移动台会继续去做位置更新尝试,直到发现一个允许漫游的位置区。,位置更新,IMSI Attach/Detach 附着/分离什么叫做IMSI附着IMSI Attach 附着/Detach 分离是针对IMSI 而言的,意思为手机开机以及关机时需要向系统报告。IMSI的附着和分离过程就是在MSC/VLR中用户记录上附加一个
41、二进制标志,IMSI的附着过程就是置标志为允许接入,而IMSI的分离过程就是置标志为不可接入。分离程序只在MSC/VLR 中进行,HLR 不会得到任何通知。当MS 重新开机时,如果MS仍然处于关机时登记的LAI,那么就只执行附着程序;否则就进行位置更新程序(不同LAI)。,位置更新,周期位置更新(为什么引入周期性位置更新?),无效的寻呼,浪费资源,自动的向网络汇报它目前的位置,周期位置更新,位置更新,周期位置更新(为什么引入周期性位置更新?),当发生这几种情况后,若在此时该移动台被寻呼,则系统将在此前用户所登记的位置区内发出寻呼消息,其结果必然是网络以无法收到寻呼响应而告终,导致无效的占用系统
42、的资源。 为了解决该问题,GSM系统就采取了相应的措施,来迫使移动台必须在经过一定时间后,自动的向网络汇报它目前的位置,网络就可以通过这种机制来及时了解移动台当前的状态有无发生变化,这就是周期性位置更新机制。,位置更新,周期性位置更新的过程通过小区的BCCH的系统广播消息3获取T3212定时器值。周期性位置更新的计时器值同时存在于MS中,专用模式回到空闲模式,复位一次。MS 收听到系统广播中T3212 的值改变时,T3212重新开始计时,MS的计数器根据目前的计算值对比得出新的计数值。,位置更新,周期性位置更新参数IMSI附着分离允许(ATT) 定义:本小区内的被服务手机在开关机时是否向系统报
43、告,该功能一般应打开。 格式:ATT以字符串表示,取值范围为:NO表示不允许移动台启动IMSI结合和分离过程;YES表示移动台必须启用结合和分离过程,默认值为NO。周期性位置更新定时器(T3212) 定义:为当前服务小区内手机周期性位置更新登记的周期。 格式:T3212以十进制数表示,取值范围0255,单位为6分钟(1/10小时),如T32121,表示0.1小时;T3212255,表示25小时30分。T3212设置为0表示小区中不启用周期位置更新。命令:RLSBC:CELL=G090471, CB=NO,ACC=CLEAR,MAXRET=4,TX=50,ATT=YES,T3212=10, CB
44、Q=HIGH,CRO=0,TO=0,PT=0,ECSC=NO;,位置更新,周期性位置更新参数周期位置更新间隔过长,会导致Paging 成功率较低,该周期过短,会导致网络各个接口上的信令流量过大并使手机的待机时间缩短,因此应根据网络的实际情况进行合理设置。注意该参数应和MSC的BTDM参数相配合,即BTDM=T3212,位置更新,问题研究:IMSI附着和分离允许(ATTATCH-DETACH ALLOWDE,ATT)参数ATT用来指示移动台在本小区内是否允许进行IMSI附着和分离的过程0表示不允许附着和分离的过程 1表示移动台必须启用附着和分离的过程。在同一位置区的不同小区该参数的设置必须相同,
45、因为移动台在该参数设为1的小区中关机时启动IMSI分离过程,网络将记录该用户处于非工作状态,并拒绝所有寻呼该用户的请求。若移动台再次开机时处于同它关机时同一位置区(此时不触发位置更新)但不同的小区,而该小区的参数ATT设为0,此时移动台也不启动IMSI附着的过程,在这种情况下,该用户无法正常成为被叫直至它启动主叫或位置更新过程。,系统功能和呼叫过程一,寻呼,寻呼1.处于空闲模式的MS,收听系统广播消息,在自己的寻呼组中监听发送给自己的寻呼。2.MS的寻呼组是根据其IMSI和一定算法计算出来的。,寻呼,寻呼过程,LA,LA,VLR,MSC,1.MSC收到IAI消息后,向VLR发送一条入局呼叫消息
46、2. VLR分析完被叫的号码,VLR将向MSC发送寻呼(PAGING)的MAP消息-位置区(LAI)、被寻呼用户的IMSI或TMSI3. MSC向特定的位置区发出寻呼命令,等待手机的接入,注意:1寻呼是向位置区内的所有MS发送,寻呼,寻呼信道数小区的寻呼容量跟BCCHTYPE,AGBLK,MFRMS有关BCCHTYPE=NCOMB,寻呼子信道数为:(9AGBLK)MFRMS,寻呼,寻呼信道数小区的寻呼容量跟BCCHTYPE,AGBLK,MFRMS有关BCCHTYPE=COMB,寻呼子信道数为:(3AGBLK)MFRMS,寻呼,相关参数和命令 BCCH组合类型(BCCHTYPE)定义:BCCH组
47、合类型,根据小区中业务信道的配置情况和业务需要,在这个物理信道上可以有多种组合方式。格式:BCCHTYPE用字符串表示,范围为:COMB,COMBC,NCOMB三种。其意义为:COMB:表示BCCH与独立专用控制信道(SDCCH/4)组合; COMBC:表示BCCH与SDCCH/4组合,带有小区广播信道(CBCH)信道; NCOMB:表示BCCH不与SDCCH/4组合;默认值为NCOMB。,寻呼,相关参数和命令接入允许保留块数(AGBLK) 定义:允许接入的模块的数量,由于公共控制信道(CCCH)既有准许接入信道(AGCH)又有寻呼信道(PCH),因此网络中必须设定在CCCH信道消息块数中有多
48、少块数是保留给准许接入信道专用的。格式:AGBLK以十进制数表示,取值范围为: BCCH信道不与SDCCH信道组合:07; BCCH信道与SDCCH信道组合:02;默认值为1。,寻呼,相关参数和命令寻呼复帧数(MFRMS)定义:寻呼信道复帧数(MFRMS)是指以多少复帧数作为寻呼子信道的一个循环。实际上该参数确定了将一个小区中的寻呼信道分配成多少寻呼子信道。格式:MFRMS以十进制数表示,取值范围为29,单位为复帧(51帧),默认值为2。,寻呼,相关参数和命令命令:RLDECRadio Control Cell, Description Data, ChangeRLDEC:CELL=cell+
49、,CGI=cgi,BSIC=bsic,BCCHNO=bcchno ,NEWNAME=newname,AGBLK=agblk ,MFRMS=mfrms,BCCHTYPE=bcchtype ,FNOFFSET=fnoffset,XRANGE=xrange ,IRC=irc+,寻呼,问题研究:1、当参数MFRMS越大,小区的寻呼子信道也就越多,相应的属于每个寻呼子信道的用户数也就越小,但系统总体容量并未增加,因为它是以牺牲寻呼消息在无线信道上的平均时延为代价的。当通过话务统计报告发现重发等待的比率较大时,应适当提高MFRMS来划分更多的寻呼子信道。如重发的比率较低,则可将将该参数降低,以减少寻呼时延。2、应注意同一位置区的所有小区的寻呼子信道容量应尽量一样,因为同一位置区的任何一个寻呼消息必须同时在该位置区的所有小区发送。,