GSM知识点总结分解Word格式文档下载.docx
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纯粹的正弦波,开机后MS搜寻这个信道,判断哪个是BCCH。
2.SCH:
用于锁定频率之后的同步。
包括:
TDMA帧号,BSIC号码。
3.BCCH:
包括邻区列表,MFR(寻呼号),信道组合类型,跳频序列等等。
✓CCCH(公共控制信道)
1.PCH:
在某一个LAC内BTS对MS的寻呼。
2.RACH:
MS请求专用信道来和网络进行连接。
3.AGCH:
指派一个专用控制信道,网络分配给MS哪个载频的哪个SD时隙。
✓DCCH(专用控制信道)
1.SDCCH:
用于传送建立连接的信令,如短消息,位置更新,鉴权加密,呼叫建立等。
2.SACCH:
伴随TCH和SD的专用信道。
上行发测量报告,下行发送功控消息和TA值。
3.FACCH:
伴随TCH,用于需要快速控制通信时,如切换中的偷帧等。
4.CBCH:
小区广播信道。
信道的配置
◆一个超高帧由2048个超帧组成。
一个超帧由26个51复帧或51个26复帧组成。
26复帧由26个TDMA帧组成,时长120ms,用于TCH、FACCH等业务信道。
51复帧由51个TDMA帧组成,时长235ms,用于BCCH、CCCH、SDCCH等控制信道。
一个TDMA帧对应于一块载频,时长4.615ms.
◆信道结构:
combined方式:
3个CCCHblock,4个SD子时隙。
non-combined方式:
9个CCCHblock,1时隙上单独出来8个SD子时隙。
◆为什么要有4个burst组成一个block:
语音编码:
260个bit放在20ms的语音中,(全速率信道13kbit/s);
信道编码:
为了提高纠检错能力,进行卷织编码,将260bit形成了456bit,
260=50(最重要的比特)+132(重要比特)+78(不重要比特);
[50+3(奇偶校验比特)+132+4(尾比特)]*2+78=456
一个burst可以装114bit信息,结构如下:
尾比特
数据
偷帧标志
训练序列
保护间隔
3
57
1
26
8.25
456=114*4,要由4个burst组成一个block
手机在空闲模式下的行为
网络选择
◆什么时候选网?
1.开机2.从弱覆盖出来;
◆什么网络优先选择?
手机关机前存在SIM卡中的BAlist的小区;
◆如果没有搜到最后登记信息?
1.本运行商的网络2.从强到弱;
◆
小区选择
✓存储列表方式:
1.首先搜索到上次关机时存储的BCCH;
2.若能解码但不能驻留,搜索该小区的BA表;
✓普通方式:
1.扫描RF信号,锁定最大的;
2.判定是否是BCCH(FCCH),读取同步消息(SCH),读取BCCH;
3.判断:
PLMN是否正确,是否被禁止,C1>
0;
4.选择该小区;
C1=信号强度–RXP–max(TXP–P,0)(括号里为定义的手机最大发射功率与实际最大发射功率的差值,可以考虑为零)
C1计算公式
C1=(ReceiveLevelAverage–RxLevelAccessMin)–MAX(msTxPowerMaxCCH–MaximumRFPoweroftheMobileStation,0)
ReceiveLevelAverage:
邻区的平均接收电平值
RxLevelAccessMin(RXP):
邻区允许接入的最小电平值
msTxPowerMaxCCH(TXP):
网络允许的手机最大发射功率
MaximumRFPoweroftheMobileStation:
手机实际最大发射功率
小区重选
◆满足下列条件中的任意一个将启动小区重选:
1.服务小区被barred;
2.上行方向,MS随机接入时,在最大重传次数RET后,仍然没有成功;
3.下行方向,信令失败,MS读不到paging信息
计数器DSC置为90/MFR,成功解读一次加一,失败减四;
为零时判定出现下行信令故障;
4.服务小区C1的值连续5秒小于零;
5.某个非服务小区的C2值连续5秒超过服务小区C2,若两个小区不在同一个位置区,需考虑HYS;
◆参数:
SL0(发送分布时隙数):
确定重传时随机选择的范围,用来减少碰撞的次数。
SLO和RET决定了重传的时间。
◆C2=C1+REO-TEO×
H(PET-T),当PET≠640秒
C2=C1-REO,当PET=640秒
REO和TEO是人为设置的两个偏置量,PET是惩罚时间,避免频繁重选。
C2算法的开关:
PI——小区重选参数指示
{注:
移动台在同一位置登记区发生BCCH重选时,目标小区C1必须大于源小区C1。
移动台在不同位置登记区发生BCCH重选时,目标小区C1必须大于源小区C1+cell_reselect_hysteresis。
C2是GSM系统可选功能,并且只适用Phase2的移动台。
C2=C1+cell_reselection_offset-temporary_offsetxH(forpenaltytime<
31)
C2=C1-cell_reselection_offset(forpenaltytime=31)
其中:
T为邻小区进入移动台测量报告前六个小区的时间长度(用以减轻多径效应的影响)。
H由penaltytime和T决定:
如果penaltytime-T<
0,H=0;
如果penaltytime-T>
0,H=1。
空闲模式下的移动台监测BA表中广播的邻小区,并保有最强的六个邻小区表。
移动台最少每5秒计算一次服务小区和邻小区的C2值。
如果邻小区位于不同位置登记区,则应将cell_reselection_hysteresis计算在内。
移动台在下列任何一个出现时将重新选择新的小区。
1)目前服务小区的C1连续5s小于0。
2)移动台监测出下行链路信令故障。
3)如BCCH所指示,目前服务小区被禁止。
4)若在前15s未发生小区重选,则:
对相同位置区的小区,连续5s非服务小区的C1超过服务小区的C1,发生小区重选;
对不同位置区的小区,连续5s新小区的C1超过服务小区的C1至少小区重选滞后(CELL-RESELECT-HYSTERESIS)dB,即连续5S,新小区C1>
服务小区C1+CELL-RESELECT-HYSTERESIS,发生小区重选。
若在前15s内,发生过小区重选,则不立刻发生小区重选。
}
位置更新
网络在一个LAC下寻呼手机,手机换了LAC必须通知网络;
1.正常的位置更新:
手机进行小区选择或重选后,发现广播的LAI和手机中存储的不一致,进行位置更新并存储新LAC;
2.周期性位置更新:
周期PER,BTS级,单位:
小时;
3.IMSIAttach/detach:
参数ATT,BTS级,同一LAC下要设置一致;
位置区的设计
位置区过大,寻呼删除有问题,负荷高;
过小,频繁的位置更新;
寻呼流程
✓空闲模式下,网络通过寻呼来与手机建立联系:
DRX:
不连续接收;
MFR:
paging循环的帧的周期;
MFR和AG决定了寻呼组的个数。
AG:
每个BCCH复帧中CCCH信道上为AGCH保留的消息块数;
◆手机只在自己寻呼组的时候收听寻呼信息,属于那个寻呼组,是通过手机的IMSI与寻呼组的个数进行模运算得到的;
◆Pagingbuffer:
寻呼组数×
8,用来缓存寻呼数据;
◆Pagingdelete:
两个原因:
1.pagingbuffer缓存已满;
2.用户等不及,挂机;
✓寻呼数据如何下发?
MSC→BSC→某个LAC下的所有BTS,BTS级参数决定了分几组发送。
一个寻呼消息也可以最多包涵2个IMSI或者4个TMSI;
寻呼容量的计算
◆寻呼成功率恶化的原因:
✓周期性的位置更新,位置更新周期PER过大(不必要的寻呼较多);
✓弱覆盖,网络找不到手机;
✓寻呼量过载,LAC太大;
◆寻呼性能分析
✓一般一个BSC对应一个LAC;
✓尽量不适用combined的组合方式;
✓两个MSC不能共用一个LAC;
划分位置区考虑的因素
◆LAC划分不能放在人流密集、用户行为变更较大的地方;
◆不同的MSC不能使用相同的LAC;
◆注意寻呼信令和位置更新信令的平衡;
基本的信令流程
位置更新信令流程
测量和平均
测量的介绍
◆BTS只负责把测量报告透明地传给BSC,不参与任何解析;
◆将电平和质量编码是为了节省传输资源,减少比特位;
手机测量
◆空闲模式:
1.手机只在侦听自己寻呼组消息的时候区测量采样点;
2.手机对服务小区和邻区的下行电平进行测量;
3.编码周期:
BSIC码
BCCH数据
服务小区
——
至少每30秒
6个邻区
至少每5分钟
◆6个最强邻区每60秒更新一次;
◆专用模式:
1.IDLE帧上:
对邻小区解BSIC码,对邻小区预同步,对BA表的所有频点进行信号电平的测量;
2.SACCH帧上:
测量服务小区的电平和质量,确认是否使用DTX;
✓手机对服务小区的下行电平、质量以及邻区的BCCH载波电平进行测量;
✓专用模式下手机对邻区的测量在IDLE时隙上进行;
✓手机对邻区的BSIC解码和预同步10秒钟进行一次;
✓对于新的邻区:
5秒之内进行BSIC解码和预同步,若不成功使用原来的邻区表尝试新的邻区;
✓手机最多测量32个邻区;
✓6个最强邻区的测量每480ms上传一次;
BTS的测量
◆专用模式下
1.上行质量和电平;
2.TA值(系统使用TA值来保持BTS和MS的同步);
✓手机根据BTS计算的TA值来确定自己提前多少时间“喊”;
✓BTS在什么时候需要计算TA值?
专用模式、位置更新、传送短消息、(总之,占用到专用信道的就要测量TA值);
空闲模式下不计算TA值;
✓BTS每个SACCH周期向手机发一次TA值;
✓TA值得取值范围为0~63;
GSM系统的最大覆盖半径(63×
3.69×
3×
108)÷
2=35Km
63为TA值的最大比特数,3.69为每个比特的时长,3×
18
为电波速度;
◆空闲模式下
1.BTS在IDLE时隙上测量上行干扰,并将结果分为5个等级;
2.网络在分配一个信道的时候选择干扰等级最小的;
AP:
BTS对测量的上行干扰电平做平均处理的周期;
对测量进行平均的方法
◆BTS的预处理
✓对MS和BTS的测量进行预处理后,透传给BSC(BSC不进行任何解析);
✓对测量平均的周期为1~4个SACCH(参数BMA)
✓弊端:
造成一定的延迟,延迟(BMA-1)×
480ms;
✓优点:
减少BSC传输负荷和数据处理负荷;
◆滑动窗口技术
✓没有使用滑动式:
来5个平均一次,来5个平均一次;
✓使用滑动窗口:
5个平均一次,再来一个时窗口向后滑动一个做平均;
✓新的平均方法:
在5个没有填满之前就开始平均,填满之后开始滑动。
◆新的平均方法:
快速平均功能
✓在呼叫建立的时候是否允许快速平均(参数EFA=YES/NO);
✓在功率控制的时候是否允许快速平均(参数EFP=YES/NO);
✓在切换的时候是否允许快速平均(参数EFH=YES/NO);
◆DTX和权重
✓DTX只允许用于TCH信道(只用于语音信道,不用于数据业务)
✓使用DTX时,测量结果使用SUB值;
✓在平均的过程中,给没有使用DTX的测量一个较大的权重,以提高测量报告的准确性;
◆Book-keeping
✓BSC最多可以保留一个小区的32个邻区的最近32个测量报告;
✓手机上给BSC最强的6个邻区的测量报告,其余的填充为0(-110db);
✓为了给没有测到的邻区改过自新的机会,0值可以去掉(允许的个数由参数NOZ决定0~7)NOZ=2;
✓BSC是对所有邻区的测量平均,还是只对6个最强邻区的测量的平均,有参数AAC决定,通常AAC=NO;
无线资源管理
话务信道的分配
◆话务信道的类型:
在物理上实现:
TCH/F、TCH/H、TCH/D;
在编码方式上:
全速率13kbit/s、半速率6.5kbit/s、增强型全速率15.1kbit/s;
话务信道的类型可以按时隙来定义;
◆话务信道分配的依据:
无线侧需要考虑的最重要的:
BTS的话务信道负荷(设有一个门限值):
✓低于这个门限:
每个载频的每个时隙使用轮循的方式均匀占用;
✓高于这个门限:
尽量使剩余的时隙连续,以便高速业务使用,高速业务通常需要捆
绑时隙,捆绑连续的时隙;
门限参数:
CLC:
小区级,如果设置有,BSC级的参数CLR不予考虑;
CLR:
BSC级,如果小区级参数设置为0,才考虑BSC级的;
◆网络优先分配上行干扰最小的信道,根据的是收取的测量报告
✓空闲模式下可以在所有时隙上进行上行干扰测量;
✓专用模式下可以在DTX使用时和4个IDLE时隙上测量上行干扰;
◆最大允许的干扰电平值=上行接收电平+(小区定义的手机最大发射功率-手机实际最大发射功率)-CNT;
CNT:
人为设置的信噪比门限,类似于载干比(一般设置为20);
如果接受的上行电平很弱,只有-90dB,CNT设置的是20,-90-20=-110最大允许的干扰为-110dB,只有分配一个干扰为0级的时隙才能接入;
◆优先级参数TRP的设置
✓TRP=0,没有优先级,谁好占用谁。
✓TRP=1,优先占用BCCH。
好处:
频点干净,复用度低;
BCCH始终满功率发射,不会带来额外的干扰;
✓TRP=2,优先占用TCH.
获得跳频增益;
◆动态SDCCH的分配
当SDCCH信道不够用时,可以将一个空闲的TCH信道转换为SDCCH;
剩余的SDCCH信道够用时,再将动态SDCCH转回TCH;
✓TCH转换为SDCCH
选择什么样的TCH转换为SDCCH?
1、正常的TRX的时隙;
2、上行干扰最小的TCH时隙(为了更好的传送指令);
3、SDCCH配置最少的TRX(一个TRX最多有两个SDCCH);
4、正在被用的信道最少的TRX(提高载频利用率);
5、优先级:
半速率——全速率——双速率;
✓从SDCCH转换为TCH
什么时候转回?
当动态SDCCH时隙的8个子信道全部释放;
全部释放后,不经过任何指令,自动转变回原来的TCH信道,马上开始测量上行的干扰,为话务信道做好准备;
◆FACCH的呼叫建立
什么时候用FACCH进行呼叫建立?
1.没有SDCCH了2.动态SDCCH也占满了;
EPF:
在被叫的时候是否允许使用;
EOF:
在主叫的时候是否允许使用;
ERF:
在呼叫重建的时候是否允许使用;
EEF:
在紧急呼叫的时候是否允许使用;
以上情况属于“特别早支配”:
直接分配TCH,在FACCH信道上完成信令过程;
◆首选的BCCH载频
日常工作中如果觉得某块载频性能最好,故障率最低,可考虑将该载频的PREF设为P;
定向重试
◆当服务小区的TCH拥塞时,可以分配相邻小区的TCH以避免呼叫损失;
DR是一种切换,由服务小区的SDCCH切向邻区的TCH;
DR的开关:
DR:
小区级的,默认打开;
DEXDR:
控制BSC间的DR,默认关闭;
手机的主叫和被叫都是允许DR的,(目的一样:
减少呼叫损失);
◆DR的时间限制:
在MIDR之后,MADR之前;
目的:
1.给一个时间判断最好的邻区去DR;
2.等一段时间,看服务小区是否有TCH释放;
◆选择DR目标小区的条件;
当DR=0时,考虑SL,邻区电平需大于SL;
当DRM=1时,考虑DRT,邻区电平需大于DRT,DRT人为设置来筛选更好的DR对象;
排队
◆排队的概念:
如果一个小区没有可用的TCH资源,为避免呼叫建立失败和切换失败,可以使用排队功能来缓冲TCH指配请求的个数;
◆排队的长度:
MQL=0……..100%,排队长度=BTS总物理信道数×
MQL;
◆什么时候启动排队:
1.BTS允许;
1.BSC允许;
3.排队序列没有满;
◆排队优先级开关:
QPU=Y/N,只有设为Y下列参数才有效;
QPH:
由于紧急切换原因指配请求的排列优先级;
QPC:
由于呼叫原因指配请求的排队优先级;
QPN:
由于非紧急的切换原因指配请求的排队优先级;
范围:
1~14值最小优先级最高;
◆排队等待的最长时间
TLC:
呼叫原因进入排队后最长的等待时间(0——15秒);
TLH:
切换原因进入排队后最长的等待的时间(0——10秒);
◆什么时候离开排队?
排队最长等待时间超时后仍然没有信道释放;
高优先级的排队类型将低优先级的顶替掉;
正在排队的载频或时隙被闭掉;
排队的长度由于拆掉载频板而变短;
例一:
一次呼叫建立平均占用SDCCH时间为7秒,如果设定最长等待时间为10秒,排队将给SDCCH带来50-60%的额外负荷;
例二:
一个小区有两块TRX,采用combined配置,MQL设为50%,排队长度=16×
50%=8;
如果有4个呼叫在排队,SDCCH信道将被占满,此时无法进行短消息业务和位置更新;
掉话的控制
◆无线链路超时
一个计数器被赋予一个初始值:
RLT(4到64,步长为4);
专用模式下,每成功译码一个SACCH消息加2,失败一次减1,当计数器到0时,无线链路超时,启动呼叫重建或释放信道,上下行均是如此;
◆呼叫重建
如果无线链路超时,将有20秒的时间进行呼叫重建;
前五秒用来测量,进行小区选择,后15秒用来尝试接入网络,使通话继续;
呼叫重建开关参数RE=Y/N,BSC之间不允许呼叫重建;
切换控制
◆为什么要切换?
1.为了呼叫的连续性:
用户是移动的,当从一个覆盖区到另一个时,需要切换;
2.为了呼叫的通话质量:
为了避免由于质量差引起的掉话,需要切换到邻小区;
3.因为话务原因:
如:
要闭一块载频,强制切换,FHO;
为了给高速业务提供连续的时隙;
◆切换启动的标准取决于以下4个变量:
1.平均窗口的大小,(过大:
准确性高,但判决慢,反之……..);
2.测量值的权重(给没有使用DTX的测量较大的权重,以提高准确性);
3.切换的门限(当服务小区的电平低于多少是开始启动切换);
4.余量(当目标小区比服务小区电平大多少时才能切换)
过大:
切换不出去;
过小:
频繁切换——语音质量下降(因为切换要偷帧);
◆切换的分类:
✓门限值对比的切换:
质量、电平、干扰、距离值等低于或超过相应的门限;
✓紧急切换:
距离原因切换,快速场强衰落引起的切换;
信道管理引起的切换,定向重试引起的切换;
✓周期性检查切换:
功率预算切换(使手机占到最优小区的切换)
伞状切换(900和1800之间的切换)
◆切换的优先级:
干扰>质量>电平;
上行>下行
切换的优先级大于功控,不过日常工作中通过设定参数来先功控,再切换;
◆无线资源管理的切换和紧急切换的差别:
RR切换不仅需要考虑门限值,还要考虑目标小区的负荷BLT;
紧急切换只需要考虑门限值;
◆切换的Timer
MIH:
连续切换间的最小间隔时间;
一次切换请求后,间隔多长时间后允许向同一目标小区切换;
MIU:
不成功请求的最少间隔:
一次切换失败后,间隔多长时间后允许向同一目标小区切换;
MIH和MIU的目的是减少频繁的乒乓切换;
◆切换的算法
首要条件:
1.邻区电平>SL;
1’.邻区电平>AUCL(用于伞状切换);
附加条件:
2.PBGT>PMRG(用于功率预算切换,当LMRG/QMRG不起效时,也用于质量、电平切换);
2”.PBGT>LMTG/QMRG(用于电平、质量原因的切换)
PBGT=邻区电平—服务小区电平;
◆切换目标小区的优先级
优先级=PRT—OF(邻区过载时考虑OF);
当某个邻区中的不可用的信道数与总信道数之比超过设定的门限BLT,即过载;
功率预算的切换
◆触发条件:
周期性检查,参数HPP:
多长时间进行一次功率切换门限比较;
◆候选小区的选择:
使用方程式1和2:
1.邻区电平>SL;
2.(邻区电平-服务小区电平)大于PMRG;
如果是双层网,功率预算切换只用于同层的小区间;
质量原因引起的切换
◆触发条件
门限值比较:
通话的上行或下行质量低于了设定的门限QUR/QDR;
◆候选小区的选择
使用公式1:
(邻区电平>最小邻区接入电平SL);
如果MRGS设为N,即不考虑使用QMRG,使用公式2:
(邻区电平-服务小区电平>PMRG);
如果MRGS设为Y,即考虑使用QMRG,使用公式2”:
(邻区电平-服务小区电平>QMRG);
考虑优先级和负荷因子;
电平原因引起的切换
通话