GSM通信网络优化基础知识vik.pptx

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1、前言前言 GSM网络优化概述网络优化概述第一章第一章 网络模型和网元介绍网络模型和网元介绍1.GSM网络模型及缩略术语2.MSC功能3.鉴权4.加密5.PLMN-MSC-BSC-LAC-CELL各层介绍6.编号系统介绍（ISDN等）及应用7.呼叫实例各识别码用途8.移动台的三种状态9.GSM频段及上下行概念第二章第二章 信道描述和帧结构信道描述和帧结构1.TDMA概念2.信道分类及简介3.复帧结构4.逻辑信道与物理信道映射关系5.五种突发脉冲第三章第三章 Traffic Case1.移动台的呼叫建立过程2.位置更新3.紧急呼叫4.各种类型切换5.短消息流程第四章第四章 GSM信号处理原理信号处

2、理原理1.时间色散2.时间提前3.语音编码4.误码处理（信道编码、交织、跳频）第五章第五章 无线基本概念无线基本概念1.小区类型2.干扰3.爱尔兰B表4.天线波瓣5.频率组网方式GSM网络优化概述网络优化概述前言前言优化简介1、加强GSM网络优化，搞好运行维护是提高移动通信网络质量的关键。一个完善的网络往往需要经历从最初的网络规划、工程建设投入使用，到网络优化的历程，并形成良性循环。2、网络优化工作是指对正式投入运行的网络进行参数采集、数据分析，找出影响网络运行质量的原因并且通过参数调整和采取某些技术手段，使网络达到最佳运行状态，使现有网络资源获得最佳效益，同时也对网络今后的维护及规划建设提出

3、合理建议。网络优化主要包括无线网络优化和交换网络优化两个方面。一、无线网优概述一、无线网优概述1、无线网络优化的范围*无线环境的优化DT优化（包括主覆盖区域及各交通干道的覆盖优化）CQT（包括各主要话务区域内的室内覆盖的优化）*BSC无线环境统计指标的优化各种无线统计指标优化与MSC相关的各种指标的优化2、无线网络优化的基本操作流程*网络的规划及管理话务模式的预测网络结构的规划及实际网络的优化频率的规划及管理无线网络的各种设置的规划、试验及管理*日常网络优化工作BSC的日常网优操作无线环境的优化操作GSM无线网络建设与优化流程系统需求分析系统容量极限网络优化调整系统增长工程优化调整工程实施频率

4、规划与干扰预测覆盖预测与规划勘察与站点初始布局容量规划3、无线网络优化的基本工具*OSS系统的各种功能话务统计功能OSS软件各种网优辅助功能：（MTR、CTR、CER、NCS、NOX、FAS、FOX等）各种辅助工具（IPOS、话务分析工具、无线专家等）*无线环境测试及分析工具无线环境测试工具无线环境分析工具信令分析工具目前常用的无线环境测试及分析工具目前常用的无线环境测试及分析工具一、前台测试仪表及软件1、ANTpliot测试软件、PREMIER测试软件、WALKMAN测试软件、ERICSSONTEMS测试软件，及OT76、OT75、OT96、TEMS手机、扫频仪用于室外的DT测试。2、测试手

5、机有OT76、OT75、OT96、TEMS888、TEMSR520等。3、室内CQT点的拨打测试手机可用各种具有网络测试功能的普通手机。二、后台分析软件采用ANT软件软件后台分析软件进行各种后台分析可以提供各种覆盖区域的信号强度、质量及相关各种分析图。采用PREMIER软件软件后台分析软件进行各种后台分析采用MAPINFOW软件软件进行各种后台分析采用WALKMAN测试软件进行室内测试的后台分析采用PREMIER测试软件进行室内测试的后台分析无线网络优化的实质GSM系统无线网络优化的分类：从优化调整的对象来看，可以划分为工程参数优化和无线资源参数优化。从优化调整的对象来看，可以划分为工程参数优

6、化和无线资源参数优化。工程参数优化：通过工程设计参数的优化调整，解决网络运行中的问题，在系统建设初期实施为主；无线资源参数优化：通过调整各种相关的无线资源参数，使网络处于良好的运行状态，在系统运行初期和后期维护中实施。GSM系统无线网络优化的实质：GSM通信系统的特性，如移动性、随机性、不可知性等，决定其本身是一个复通信系统的特性，如移动性、随机性、不可知性等，决定其本身是一个复杂的大系统。从大系统的角度来看，对无线网络优化最终只能提供一组满意解，杂的大系统。从大系统的角度来看，对无线网络优化最终只能提供一组满意解，而不是最优解。所以，对而不是最优解。所以，对GSM网络优化的意义在于维持网络优

7、化的意义在于维持GSM网络处于较好的运网络处于较好的运行状态，而对优化结果的评价是通过一系列网络服务指标来反映的。行状态，而对优化结果的评价是通过一系列网络服务指标来反映的。无线网络优化的一般流程以下流程是对无线网络优化的分解和细化：否系统增长参数优化调整数据分类汇总系统运行状态评估系统运行数据采集性能指标统计问题定位各项指标是否合理系统运行状态评估可否满足网络要求是否可扩容规划及工程参数优化GSM网络性能评估指标对GSM网络性能评估需要从各个方面来考虑，网络优化首先要建立在对网络性能评估的基础上。GSM网络性能的指标交换机性能指标中继群性能指标告警指示无线网络质量指标系统性能指标无线网络优化

8、调整的相关参数无线资源参数：无线资源参数一般是基于小区或局部区域设置的。当网络局无线资源参数一般是基于小区或局部区域设置的。当网络局部区域出现问题时，首先要排除设备故障问题，只有排除设部区域出现问题时，首先要排除设备故障问题，只有排除设备故障问题时，才考虑进行无线参数调整。后面的无线资源备故障问题时，才考虑进行无线参数调整。后面的无线资源参数优化调整都是基于无设备问题的前提下作出的。参数优化调整都是基于无设备问题的前提下作出的。工程参数：天线性能参数：天线的增益、极化方式、波束宽度；小区物理参数：天线的高度、天线下倾角度、方位角；频率规划参数：频率复用方式调整、各小区的BCCH和TCH载波频率

9、；小区属性：小区的BSC归属；无线资源参数的分类GSM系统中无线资源参数种类很多，下图只是按照一般的分类方法大概分类：GSM系统无线资源参数系统控制参数小区选择参数系统功能参数网络识别参数无线资源参数分类介绍网络识别参数：主要用于移动台和网络相互识别身份。系统控制参数：主要指涉及系统配置的参数，这些参数的取值将影响到系统各部分的业务承载量和信令流量。小区选择参数：主要指与移动台进行小区选择、小区重选相关的参数；网络功能参数：主要指与实现系统各种功能（如跳频、DTX等）相关的参数；无线资源参数设置实例：第一章网络模型和网元介绍GSM网络模型缩略术语MSC：移动业务交换中心 Mobileservi

10、cesSwitchingCenterVLR:拜访位置寄存器VisitorLocationRegisterHLR:归属位置寄存器HomeLocationRegisterAUC:鉴权中心AuthenticationCenterEIR:设备识别寄存器EquipmentIdentityRegisterBSC:基站控制器BaseStationControllerBTS:基站收发信站BaseTransceiverStationOMC:操作维护中心 OperationandMaintenanceCenterNMC:网络管理中心NetworkManagementCenterMS:移动台MobileStatio

11、n一个MSC控制多个基站控制器，它控制移动用户自、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。HLR/AUC寄存用户的鉴约信息，如补充业务、鉴权参数，此外还有MS的位置信息和IMSI，ISDN码等。VLR是一个动态数据库，它包含了当前位于相应的MSC服务区的全部MS的有关信息（IMSI码和位置信息LAI）。VLR还包括当前的MSC中该MS的更为详细的位置信息。与其它网络的接口通过GMSC，GMSC称为入口移动交换中心（GATEWAY网关或门道交换局）。AUC与HLR相连，是向HLR提供出于安全原因而使用的鉴权参数和密钥。即三参数组(rand,sre

12、s,kc)。EIR与MSC相连，对接入系统的移动台的设备进行识别。（目前国内没有引入此设备）MS包括移动终端（如手机）和SIM卡。MSC功能q 呼叫接续和控制，包括补充业务q 保持呼叫的连续性，完成切换功能q 移动台位置更新q 更新、处理移动用户数据q 各种信令接口：到BSC和MS（BSSAP）其它GSM网络单元（MAP、TUP、ISUP）其它网络如PSTN或ISDN（TUP、ISUP）q 安全性管理：鉴权、加密、分配TMSI等q IMEI检查q 收发短信q 计费功能AUC与HLR相连，是向HLR提供出于安全原因而使用的鉴权参数和密钥。即三参数组。EIR与MSC相连，对接入系统的移动台的设备进

13、行识别。下面讲述系统的鉴权、加密和设备的识别过程：AUCHLR *鉴权、加密及设备识别鉴权、加密及设备识别1、下列情况需先经过鉴权1)移动台呼出及呼入。2)移动台位置登记、位置更新。3)移动台补充业务的登记、使用、删除。2、鉴权过程GSM鉴权过程：鉴权过程：1、用户购机入网时，电信部门将IMSI号和用户鉴权键Ki一起分配给用户。同时，该用户的IMSI和Ki存入AUC。2、在AUC鉴权中心按下步骤产生一个用于鉴权和加密的三参数组。1）产生一个不可预测的随机数RAND。2）以IMSI、Ki和RAND为输入参数由两个不同的算法电路（A8和A3）计算出密钥Kc和符号响应SRES。3）将RAND、SRE

14、S、Kc组成一个三参数组送往HLR作为今后为该用户鉴权时使用。3、HLR自动存储110组每个用户的三参数组，并在MSC/VLR需要时传给它。而在MSC/VLR中也为每个用户存储17组这样的三参数组。这样做的目的是减少MSC/VLR与HLR、AUC之间信号传送的频次。4、在呼叫处理过程中，MSC向需被鉴权的移动台发送一组参数中的RAND号码，移动台据此再加上要身SIM卡内存储的IMSI和Ki作为A3鉴权运算电路的输入信号，算出鉴权的符号响应SRES并将其送回MSC/VLR。5、MSC将原参数组中由AUC算出的SRES与移动台返回的SRES比较，若相同，则认为合法，允许接入，否则为不合法，拒绝为其

15、服务。IMSI1IMSI2KiKiRANDKcSRES RANDKcSRESRAND加密算法8鉴权算法3结果结果数据库IMSI和鉴权产生随机数HLR三参数组的产生过程三参数组的产生过程AUCHLRMSC/VLRMS算法A3RANDKiSERSRAND接入请求SRESAUCSRESMS?=存储HLR中所有用户的鉴权键Ki对所有用户产生一参数RAND/KC/SRES临时存储所有用户的三参数组(每用户1至10个)依请求发给VLR存储所有拜访用户的三数组(每用户1至7个三参数组)存储所有有关的用户信息NOYES系统的鉴权过程系统的鉴权过程 3、系统的加密过程系统的加密过程：1、鉴权程序中产生的密钥KC

16、随RAND和SRES一起送往MSC/VLR。2、MSC/VLR启动加密进程，发加密模式命令“M”（一个数据模型）经基站发往移动台。3、在移动台中对“M”进行加密运算（A5算法），其输入参数为KC、M和TDMA当前帧号。加密后的信息送基站解密。若解密成功（“M”被还原出来），则从现在开始，双方交换的信息（话音、数据、信令）均需经过加密、解密步骤。AUCHLRMSC/VLRBTSMS存储HLR中所有用户鉴权键Ki对所有用户产生三参数组临时存储所有用户的三参数组(每用户1至10个并请求发给VLR)存储所有拜访用户的三数组(每用户1至7个三参数组)存储所有与网路有关的用户信息监时存储KC用于与MS通话

17、中的加密鉴权程序启动加密A5A5A8RANDKiKcKcMMKcTDMA帧号TDMA帧号加密后信息解密后信息与M比较是否加密完成加密不成功系统的加密过程系统的加密过程 图 2 入口 MSC 的网络位置MSC/VLR业务区MSC/VLR业务区MSC/VLR业务区MSC/VLR业务区GMSC GSM服务区PLMN服务区MSCVLR服务区位置区小区图3GSM网络结构GSM/PLMN网络和其它PSTN、ISDN或PLMN网间的链路，将位于国际或国内汇接交换机的级别上。GSM/PLMN网的全部入局呼叫将选路入口至一个或多个入口MSC。MSC作为GSM/PLMN的入局汇接交换机，它具有为移动终端的呼电询问

18、呼叫路由的功能。它能使系统为呼叫选路至它们的最终的目的地被叫移动台。在GSM/PLMN网络中，全部至移动终端的呼叫，都要选路至某一个具有入口功能的MSC，该MSC称为GMSC。GSM/PLMN网络的区是由一个或几个MSC/VLR业务区构成，能够提供GSM/PLMN网络与其它通信网络间的链路，具有为呼叫查询、选接呼叫路由的功能的MSC称为入口MSC，简称GMSC。MSC服务区表示由该MSC所覆盖的服务区域，凡在该区的移动台均在该区的拜访位置寄存器（VLR）登记。因此，MSC总与VLR构成同一个节点，写作MSC/VLR。每个MSC/VLR服务区又被分成若干个位置区，位置区是MSC/VLR服务区的一

19、个部分，在一个位置区内，移动台可以自由地移动，不需做位置更新。一个位置区是广播寻呼消息以便找到某移动用户的寻呼区域。一个位置区只能属于某一个MSC/VLR。利用位置区识别码（LAI），系统能够区别不同的位置区。一个位置区又划分为若干个小区。每个小区具有专用的识别码（CGI），它表示网络中一个基本的无线覆盖区域。利用基站识别码（BSIC），移动台本身能区分使用同样载频的各个小区。GSM网络是一个可以全球范围内联网漫游的“全球通”系统，所以GSM业务区的范围可以覆盖全球，它的业务区由全球的全部成员国的GSM/PLMN业务区构成。一个国家可以有一个或多个的GSM/PLMN网络，每个GSM/PLMN网

20、络可由多个MSC/VLR业务区构成，每个MSC/VLR业务区又被分成若个位置区，每个位置区又划分为若干个小区，每个小区是一个特定的BTS覆盖的区域。GSM业务区：由全球所有的成员国的GSM/PLMN业务区所构成的覆盖区域。移动台可以在整个覆盖区域内漫游。GSM/PLMN业务区：一个网络运营商所运营的GSM/PLMN网络的覆盖区域。一个国家范围内可以一个或多个GSM/PLMN网络。MSC业务区：表示网络中由一个MSC所覆盖的服务区域，凡在该区的移动台均在该区的拜位置寄存器（VLR）登记。所以，MSC总与VLR构成同一个节点，写作MSC/VLR。位置区（LA）：位置区是MSC/VLR业务区的一部分

21、。每一个MSC/VLR业务区分成几个位置区，在一个位置区内，移动台可以自由地移动，不需做位置更新。所以，一个位置区是广播寻呼消息以便找到某移动用户的寻呼区域。一个位置区只能属于一个MSC/VLR。利用位置区识别码（LAI），系统能够区别不同的位置区。LALA区域的划分要充分考虑区域的划分要充分考虑MSMS进行位置更新的频率和小进行位置更新的频率和小区区BCCHBCCH载波上载波上PCHPCH的数据量这两个方面的因素，尽量使的数据量这两个方面的因素，尽量使MSMS移动较为频繁的地区划在同一移动较为频繁的地区划在同一LALA区域内。区域内。小区（Cell）：它表示网络中一个BTS的无线覆盖区域，一

22、个位置区可划分为若干个小区，一个小区是具有一个全球识别码（CGI）的。同时，利用基站识别码（BSIC），移动台本身能区分使用同样的载频的各个小区。编号系统编号系统1、移动台的国际身份号码ISDN（MSISDN）是在公用交换电话网编号计划中唯一地识别移动电话的鉴约号码。CCITT建议结构为：MSISDNCCNDCSNCC国家码即在国际长途电话通信网中的号码(86)NDC网号SN用户号码如13902223456139便是NDC，前三位用于识别网号，后三位用于识别归属区，目前开通的135-139实际上是同一个网。2、国际移动用户识别码（、国际移动用户识别码（IMSI）是唯一地识别GSMPLMN网中某

23、一用户的信息。IMSIMCCMNCMSIN(460-00-)MCC移动网的国家号码（与CC不同）MNC移动网号MSIN移动台识别号，最长为15位。3、移动台漫游号码（、移动台漫游号码（MSRN）用于一次呼叫的路由选择。MSRNCCNDCSNCC国家号NDC国内目的地号码(用于识别MSC/VLR）SN用户号，对应于用户的IMSI号码4、临时移动用户识别码（、临时移动用户识别码（TMSI）用于保护IMSI码，该号只在本MSC区域有效，其结构可由各电信部门选择，长度不超过4个字节。5、国际移动台设备识别码（、国际移动台设备识别码（IMEI）是唯一用来识别移动台终端设备的号码，称作系列号。IMEITA

24、CFACSNRSPTAC型号论证码FAC最终装配码，用于识别制造厂家。SNR序号SP备用6、位置区识别码（、位置区识别码（LA）LAI代表MSC业务区的不同位置区，用于移动用户的位置更新。LAIMCCMNCLACMCC移动国家号，识别一个国家MNC移动网号，识别国内的GSM网LAC位置区号码，识别一个GSM网中的位置区 7、小区全球识别码（、小区全球识别码（CGI）用于识别一个位置区内的小区。CGIMCCMNCLACCI 8、基站识别码（、基站识别码（BSIC）(6bit）BSICNCCBCCNCC国家色码，用于识别GSM移动网(3bit)BCC基站色码，用于识别基站(3bit):BCC=TS

25、C训练序列码各种号码的应用各种号码的应用在呼叫过程中各种号码的应用如下图所示：PSTNMSISDNGMSCMSISDNMSRNMSRNIMSIVLRMSCIMSIMSRNMSISDNIMSIMSCMSRNHLRVLR 下例是一个北京的固定电话用户拨打广州的一个移动用下例是一个北京的固定电话用户拨打广州的一个移动用户的呼叫接续过程中各种识别码的应用过程。户的呼叫接续过程中各种识别码的应用过程。1、主叫拨号。北京市话用户A拨打广州GSM用户B的MSISDN号码，PSTN网络的交换机分析MSISDN号码，得知B用户为移动用户，它把呼叫转到GSM网络上距它最近的一个具有入口功能的移动业务交换中心GMS

26、C。2、GMSC分析被叫号码。GMSC分析该号码为广州位置寄存器HLR的用户后将MSISDN号码送至广州HLR，要求查询有关该被叫用户目前所在的位置信息。3、HLR申请漫游号码MSRN。HLR把MSISDN号码转换成IMSI后查出用户目前处于哪个MSC并将该IMSI发至该MSC，向该MSC申请分配一个漫游号码。4、选定漫游号码MSRN。MSC收到IMSI后临时给被叫用户B分配一个漫游号码并将此号码送回HLR，再由HLR发给GMSC使用。5、连接呼叫至被叫所在的MSC。GMSC收到MSRN后，用此号码选择一条出中继路由至MSC。MSC将负责本次呼叫的建立和计费功能。6、令被叫所在位置区内的所有基

27、站发寻呼信息。MSC发出寻呼命令到MS所在位置区内的所有无线基站，再由基站向被叫用户B发呼叫信号。7、基站寻呼被叫用户B。基站收到寻呼命令后，将该寻呼消息（含有MS的IMSI）通过无线控制信道发射。MS接收到寻呼后向基站发回响应信号。8、呼叫连接。MS响应信号经BTS、BSC送回MSC，经鉴权、设备识别后认为合法，则令BSC给该MS分配一条TCH，接通MSC至BSC的路由，并向主叫送回铃音，向被叫振铃。当被叫摘机应答，则系统开始计费。移动台的几种状态1、移动台关机、移动台关机这种状态下MS不能应答寻呼消息，网络不能达到MS。同时它也不能通知网络其所处的位置区的变化。此时MS被认为是“分离”状态

28、。2、移动台开机，空闲状态、移动台开机，空闲状态这种状态下，系统可以成功地寻呼MS，MS被认为是“附着”。当MS移动时，能够通过测试检查，MS连接到接收性能最好的BCCH载波上，MS具有漫游功能，并能通知网络其位置区的变化，即位置更新。另外，MS还要进行周期性登记。3、移动台忙、移动台忙在这时，网络分配给MS一个业务信道传送话音或数据，当MS移动时它必须有能力进行定位和切换。MS的登记和漫游移动中的移动台从一个位置区移动至另一个位置区时，需要向系统登记其位置的变化信息，这个过程称为位置更新。第一次接入系统时向系统报告位置称为位置登记。HLRGSM的频率GSM900上行：890915MHz；下行

29、：935960MHz；共分为124对双工载频，载频间隔为200KHZ。频道号：0-124（0作保护，不用）f=890+N*0.2 每载频共分8个时隙，即为8个信道。总信道数为1248992个信道。124个频点中包含了移动GSM(1-95),联通(96-124)。GSM1800上行：1710-1785MHz；下行：1805-1880MHz 共分为374对双工载频，载频间隔为200KHZ。频道号：512-885关于关于“下行链路下行链路”和和“上行链路上行链路”的概念的概念手机基站上行链路下行链路移动台的漫游（小区重选）移动台的漫游（小区重选）在移动中的移动台，由于接收质量原因，需要通过空中接口不

30、时地改变与系统的连接，这种能力称为“漫游”。C2测量及比较第二章信道描述和帧结构TDMA时分多址GSM900/1800 上行频率/下行频率 载频间隔为200KHZ 每载频共分8个时隙，即为8个信道。在GSM中,无线路径上传输的是编码后的数字话音，与模拟话音不同，数字话音是不连续的信号，可采用时分的方式传送，所以，在GSM中，无线路径上采用的是时分多址(TDMA)方式。每一个载频上有8个时隙，每一个时隙相当于模拟系统中的一个信道，可提供一个移动台通话，最多可有8个移动用户使用同一频带，他们使用不同的时隙。如图所示，8个移动台分别工作在一个载频上的8个不同的时隙上。时分多址TDMA示意图信道分类物

31、理信道是指一个载频上一个TDMA帧的一个时隙，它相当于FDMA系统中的一个频道。用户通过某一个载频上的一个信道接入系统通信。用户在该入道上，即该时隙上发出的信息比特流被称为突发脉冲序列。逻辑信道是从信息内容的性质角度定义划分的。把信道上传递的内容分成业务信息（话音、数据等）和控制信息（控制呼叫进程的信令）两大类。定义与之对应的逻辑信道称为业务信道和控制信道。业务信道业务信道（TCH）-用于传送编码后的话音或数据信息。控制信道控制信道（CCH）-用于传递控制信息如控制呼叫进程的信令的信道传送控制信息控制信道-CCH控制信道控制信道(CCH):Control Channel控制信道分为下面三种：广

32、播信道广播信道(BCH):BroadcastChannels 公共控制信道公共控制信道(CCCH):CommonControlChannels 专用控制信道专用控制信道(DCCH)DedicatedControlChannels广播信道-BCH1、广播信道广播信道(BCH)包括包括BCCH、FCCH、SCH三种信道。其特点为下行信道，且是点对多点的方式，用于向移动台传递小区的各项广播信息，使移动台与基站取得同步。广播控制信道广播控制信道（BCCH）用于向移动台传送所有小区的通用消息。如LAI、小区内允许MS最大输出功率、相邻小区的BCCH载频等。频率校正信道频率校正信道（FCCH）向移动台传递

33、频率校正信号，使移动台能调到相应的频率上。同步信道同步信道（SCH）用于向移动台传送帧同步号，即TDMA帧号，同时也传送基站识别码BSIC。公共控制信道-CCCH2、公共控制信道包括PCH、RACH、AGCH三种信道。该类信道主要用于移动台作主叫或寻呼被叫时，完成所需专用控制信道的申请和分配。寻呼信道（寻呼信道（PCH）用于在小区内寻呼移动台，是下行信道。PCH含有被叫移动台的号码信息，故只有相应的移动台才会响应。随机接入信道随机接入信道(RACH)是一个点对点的上行信道。当移动台经RACH申请到专用信道后，系统经接入接入允许信道允许信道AGCH将分配给该移动台的专用信道分配给该移动台的专用信

34、道通知移动台。所以AGCH和RACH成对使用。3、专用控制信道（DCCH）由SDCCH、SACCH、FACCH、和CBCH四种信道组成，用于向特定的呼叫提供专门的信道来传递其专用信令信息。SDCCH：独立专用控制信道独立专用控制信道SACCH：慢速随路控制信道慢速随路控制信道FACCH：快速随路控制信道快速随路控制信道CBCH：小区广播信道小区广播信道独立专用控制信道(SDCCH)是一个点对点的双向信道，主要用于在移动台呼叫建立之前，即在使用TCH之前，传送系统信息：如登记和鉴权呼在此信道上进行。慢速随路控制信道(SACCH)，它与一个业务信道或一个独立专用控制信道相关,用于传送有关连接信息的

35、点对点的双向连接数据信道。如传送服务小区及相邻小区的信号强度，移动台功率等级管理等信息。快速随路控制信道(FACCH)与一个TCH相关，用于传送速度（实时）要求高的信令信息，它工作于借用模式，每当需要传送该类信息时，例如需要完成一次切换，则需借用TCH，即当前的一个20ms的话音信息位置被借用来传送这些信息。由于译码器会重复最后20ms的话音，故这种中断不会让用户感觉到。小区广播信道：CBCH。逻辑信道分类图英语缩略语BCH：BroadcastChannelFCCH：FrequencyCorrectionChannelSCH：SynchronizationChannelRACH：RandomA

36、ccessChannelAGCH：AccessGrantChannelPCH：PagingChannelSDCCH：StandaloneDedicatedControlChannelSACCH：SlowAssociatedControlChannelFACCH：FastAssociatedControlChannelCBCH：CellBroadcastChannelTCH：TrafficChannel广播信道上下行信息公共控制信道上下行信息专用控制信道上下行信息帧结构BCCH、CCCH、SDCCH、SACCHTCH、SACCH、FACCH防护比特防护比特信道的映射关系第一个载波的第0时隙：下行

37、BCH、CCH；上行只有RACH；第一个载波开始的第2时隙：DCCH。视信令负荷而定；其它时隙：TCH用。（对爱立信系统的默认设置！）逻辑信道映射逻辑信道映射用于呼叫处理的各种逻辑信道和信令，实际上是由物理信道（以突发脉冲序列的形式）来传递的。因此有必要讨论各种逻辑信道与物理信道的关系，了解它们是怎样从自身的构成体系上被列入相应的物理信道上传送的。现在常用的映射方法有SDCCH/8和SDCCH/4两种映射方法，下面分两种来讨论。1、业务复帧结构TTTTTTTTTTTTATTTTTTTTTTTTI2、控制信道映射（1）SDCCH/8映射*TS0下行链路的映射FSBBBBCCCCFSCCCCCCC

38、CFSCCCCCCCCFSCCCCCCCCFSCCCCCCCCI共51帧TS0上行链路的映射RRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRTS1上行和下行链路的映射D0D1D2D3D4D5D6D7A0A1A2A3IIID0D1D2D3D4D5D6D7A4A5A6A7III下行链路D0D1D2D3D4D5D6D7A0A1A2A3IIID0D1D2D3D4D5D6D7A4A5A6A7III上行链路共102帧（每个DN或AN为四个TS）SDCCH/4映射FSBBBBCCCCFSCCCCCCCCFSDDDDDDDDFSDDDDDDDDFSAAAAAAAAI下行链

39、路的映射DDDDRRAAAAAAAARRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRDDDDDDDDRRDDDD下行链路的映射SDCCH/8的映射关系如图所示；假设一个BTS有n个双工载波，每个载波可有8个时隙TS。载波定义为C0C1C2Cn。对于下行链路，C0上的TS0和TS1只用于映射控制信道，其余所有时隙用映射TCH，因此，C0也被称为BCCH载波。其余的载波上的所有时隙全部用于映射TCH。在C0载波上，BCH和CCCH映射在时隙TS0上；SDCCH和SACCH映射在时隙TS1上；其余的时隙映射TCH。TS0上的映射序列是一遍遍重复，即在出现一个空闲帧之后又从新开始映射，其复帧的重复长度为51

40、个TDMA帧。TS1上映射序列也是不断重复的，其重复长度从时间上讲是102个TDMA帧，即复帧的帧为102帧。对于上行链路，载波C0上的TS0和TS1跟下行链路一样也只用于映射控制信道，TS0上全部用于映射RACH；TS1上的映射方案与下行链路的映射方案相同。TCH的映射方案如图所示，其中还包括映射了SACCH和空闲帧I，其复帧周期为26个TDMA帧。图中的F为频率校正信道FCCH；S为同步信道SCH；B为广播控制信道BCCH；I为空闲帧，不包括任何信息；T为业务信道TCH；D为独立专用控制信道SDCCH；A为慢速随路控制信道SACCH；R为随机接入信道RACH。SDCCH/4的映射关系如图所

41、示；假设一个BTS有n个双工载波，每个载波可有8个时隙TS。载波定义为C0C1C2Cn。对于下行链路，C0上的TS0只用于映射控制信道，其余所有时隙用映射TCH，其映射关系如图所示。可见在TS0的下行链路上映射了FCCH、SCH、CCCH、BCCH、SDCCH、SACCH和空闲帧I等控制信道。对于上行链路，载波C0上的TS0跟下行链路一样也只用于映射控制信道。其映射关系如图所示。可见在TS0的上行链路上映射了RACH、SDCCH、SACCH和空闲帧I等控制信道。TCH的映射方案与SDCCH/8的映射方案相同。AGBLK：取值0-7，用于在1帧FSBBBBCCCCFSCCCC-中留0-7组CCC

42、C用于AGCH信道用。MFRMS：MS收叫PCH的时间间隔。取值29。在51复帧中（FSBBBBCCCCFSCCCCCCCC-）共有9组CCCC，这9个组都可用于对移动台的寻呼，一个移动台只占用其中一组（移动台依据IMSI知道属于那一组），此时便称为寻呼子组。上述参数用于定义系统发送（或移动台收听）寻呼信息到同一个寻呼子组的周期是2个51复帧（18个寻呼子组）至9个51复帧（81个寻呼子组）。定义为2时，有18个移动台同时收听；定义为9时有81个移动台同时收听寻呼。可见这个数据与小区载波数有关。处于空闲模式时的移动台不必一直收听，在寻呼子组的空隙处可处于SLEEPING模式，这样有利于降低损耗

43、。MAXRET-接入系统的最多次数，取值是1247四种。ATT-决定小区中的移动台是否使用IMSI识码的分离/附着，关机送分离信息至VLR，开机送附着至HLR。取NO/YES两种。TX-决定接入时间间隔，取值312141620253250（个TDMA帧的时间），如取12时，则移动台将等待250毫秒再加上1-11个TDMA帧的时间（12之下的一个随机数），之后再下次接入。突发脉冲序列1、普通突发脉冲序列（除RACH、SCH、FCCH外的信号）：2、空闲突发脉冲序列：3、频率校正突发脉冲序列：4、同步突发脉冲列：5、接入突发脉冲序列：35712615738.25314238.25339643938

44、.2535712615738.25868.2541363第三章TrafficCase一、移动台的呼叫建立过程一、移动台的呼叫建立过程明确移动台的呼叫建立过程对设备维护及网络的优化工作具有较为重要的意义。同时有助于对系统形成一个整体的认识。下面较详细讲述呼叫的建立过程：PSTNMSISDNGMSCMSISDNMSRNMSRNIMSIVLRMSCIMSIMSRNMSISDNIMSIMSCMSRNHLRMSBTSBSCMSC1、寻呼2、寻呼命令3、寻呼请求4、信道请求5、信道要求6、信道激活7、信道激活证实9、寻呼响应8、直接分配9、寻呼响应（GCI、IMSI）9、寻呼响应10、AUC请求10、AU

45、C请求10、AUC请求11、鉴权响应12、加密模式命令13、加密模式完成14、建立11、鉴权响应11、鉴权响应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MSBTSBSCMSC15、呼叫证实16、分配请求18、信道激活证实17、信道激活19、分配命令20、分配完成21、SDCCH释放命令21、SDCCH释放证实22、回铃23、连接证实摘机20、分配完成20、分配完成19、分配命令15、呼叫证实15、呼叫证实移动台的呼入接续过程：移动台的呼入接续过程：1、寻呼、寻呼 MSC/VLR在数据库中查出用户的资 料并向相关的BSC发寻呼信息。该信息包含用户

46、所在区域的LAI和用户的IMSI或者TMSI。2、寻呼命令、寻呼命令 BSC向LA区内的所有BTS发出寻呼命令。该信息包含IMSI或TMSI。收发信单元识别码、信道类型和时隙号。3、寻呼请求、寻呼请求 BTS在PCH上向移动台发送寻呼信息。信息包含用户的IMSI或TMSI。4、信道请求、信道请求 被寻呼的移动台在RACH上发送一个短的接入脉冲串至BTS。BTS接收该寻呼响应信号后记录该突发脉冲串的迟滞值。5、信道请求、信道请求BTS向BSC发信道请求信息。该信息还包含移动台接入系统的迟滞值。6、信道激活。、信道激活。BSC选择一条空闲的SDCCH并指示BTS激活该信道。7、信道激活证实、信道激

47、活证实。TS激活SDCCH后向BSC发信道激活证实信息。8、立即分配、立即分配BSC透过BTS经由AGCH向移动台发出允许接入系统信息。该信息包含频率、时隙号、SDCCH信道号和移动台将要使用的时间提前值TA等。9、寻呼响应、寻呼响应移动台通过SDCCH向BSC发寻呼响应信息。该信息包含移动台的IMSI或TMSI和移动台的等级标记，BSC加入CGI后把信息送往MSC/VLR。10、鉴权请求、鉴权请求MSC/VLR透过BSC、BTS向移动台发鉴权请求，其中包含随机数RAND，用移动台的鉴权运算。11、鉴权响应、鉴权响应移动台经鉴权计算后向MSC/VLR发回鉴权响应信息，MSC/VLR检查用户全法

48、性，如用户全法，则开始启动加密程序。12、加密模式命令、加密模式命令 MSC/VLR通过BSC、BTS向移动用户发加密模式命令。该命令在SDCCH上传送。13、加密模式完成、加密模式完成 移动台进行加密运算后向BTS发出已加密的特定信号，BTS解密成功后透过BSC向MSC/VLR发加密模式完成信息。14、设置呼叫类型、设置呼叫类型 MSC向移动台发送呼叫类型设置信息。该信息包含该次呼叫的类型。如传真、通话或数据通信等类型。1515、呼叫类型证实、呼叫类型证实 移动台设置好呼叫类型后向MSC发出呼叫类型证实信息。16、分配请求、分配请求 MSC要求BSC选择一条通往移动台的话音信道，同时MSC在

49、一条通往BSC的PCM上选择一个空闲时隙，并把时隙的电路识别码CIC送往BSC。17、信道激活、信道激活 如果BSC发现某小区上有一条空闲的TCH，它将向BTS发送信道激活命令。18、信道激活证实、信道激活证实 BTS激活TCH后向BSC发回信道激活证实信息。19、分配命令、分配命令 BSC通过SDCCH向移动台发信道切换指令，命令移动台切换至所指定的TCH。20、分配完成、分配完成 移动台切换至所指定的TCH后向BSC发送信道 分配完成信息，BSC接收后再送往MSC/VLR。21、无线频率信道释放、无线频率信道释放/释放证实释放证实 BSC释放SDCCH信道并把它标记为空闲状态。22、振铃回

50、应、振铃回应 当移动台开始振铃时移动台要向MSC发送一个通知信息。23、连接、连接 当移动台摘机应答时，移动台向MSC发送一个连接信息，MSC把移动台的电路接通，开始通话。二、位置更新二、位置更新1、普通的位置更新2、IMSI的分离3、IMSI的附着4、周期性位置登记正常的位置更新正常的位置更新1、移动台在空闲模式下，听取BCCH上的系统信息，当发现所在小区的LAI和SIM卡中存储的LAI值不相等时，便启动位置更新进程；2a、MS发送信道请求信息，附含接入原因；2b、BTS把请求信息发给BSC，BSC分配SDCCH，由BTS激活；2c、MS调谐到指配的SDCCH上；3、MS发送位置更新请求消息