GSM移动通信系统原理培训讲义.ppt

01-8-13,1,2002.1,gsm 移 动 通 信 系 统 原 理 培 训 讲 义,01-8-13,2,gsm 规 范,1982年欧洲电信标准化委员会（etsi）开始研究gsm规范 1990年etsi推出gsm规范phase i 1991年etsi制定dcs1800技术规范 1994年etsi推出gsm规范phase ii，将dcs1800归并 1996年etsi推出gsm规范phase ii+,01-8-13,3,gsm规范的版本编号方式：v x.y.z v：表示版本（version） x： 0：标准的设想 1：标准的原始草案 2：标准的最终草案 3：gsm specification phase 1 4：gsm specification phase 2 5：gsm specification phase 2+ 6：phase 2+ release 1997,gsm规范版本号（一）,01-8-13,4,gsm规范版本号（二）,y：从0开始编号，每次增加表示文本中有技术性的修改、完善或更正等 z：从0开始编号，每次增加表示文本中有文字或表达方式的修改,01-8-13,5,gsm 规范系列（一）,0112（除10以外）共11个系列 01: 01.02 : general description of gsm system 01.04 : abbreviation 01.48 : interworking between dect and gsm 01.61 : gprs加密算法的要求 02 : gsm service 03 : gsm network function & architecture 04 : um interface (l2 & l3) 05 : radio charateristics,01-8-13,6,gsm 规范系列（二）,06 : transcoder and rate adapter 07 : mobile station 08 : a & abis interface 09 : interworking 11 : test specification 12 : telecommunication network management,01-8-13,7,gsm业务（一）,telecommunication service : 电信业务 bearer service : 承载业务 teleservice : 用户终端业务 basic service : 基本业务 supplementary service : 补充业务,01-8-13,8,gsm业务（二）,01-8-13,9,承载业务,承载业务：它在某个接入点上提供用户所需的传送相应信号的能力。,双向异步数据电路（3009600bps） 双向同步数据电路（12009600bps） 异步分组数据接入电路（3009600bps） 双向同步分组数据（24009600bps） 交替语音和数据 数据后接语音业务 gprs业务,01-8-13,10,用户终端业务：是一种电信业务，它提供给用户包括终端设备功能在内的各种必须功能，使之能与其他用户通信。,用户终端业务（一）,01-8-13,11,电话业务 紧急呼叫业务 数据通信 短消息业务 移动被叫点对点短消息业务 移动主叫点对点短消息业务 广播型短消息业务 语音和三类传真交替业务 自动三类传真业务,用户终端业务（二）,01-8-13,12,用于补充或修改基本业务，以提供用户完整的业务 补充业务不能独立存在,补充业务（一）,01-8-13,13,呼叫偏转（有被叫，实时前转） 呼叫前转（无条件、遇忙、无应答、不可及） 主叫号码识别 呼叫等待（被叫忙时，接收新业务） 呼叫保持（保持当前呼叫，发起新呼叫） 呼入呼出限制 其它,补充业务（二）,01-8-13,14,语音群呼叫（vgcs） 话音广播业务（vbs） 多用户特征（msp） 移动定位业务,增强型补充业务,01-8-13,15,gsm系统结构（一）,pstn,oms,sim,me,ms,bts,bts,bsc,a,um,msc,msc,vlr,vlr,hlr,auc,eir,b,c,e,f,g,h,d,nss,bss,nss,01-8-13,16,gsm系统结构（二）,01-8-13,17,系统接口,a接口：msc与bsc间的接口 abis接口：bsc与bts间的接口 um接口：bts与ms间的接口 c接口：msc与hlr间的接口 d接口：hlr与vlr间的接口 e接口：msc与msc间的接口 g接口：vlr与vlr间的接口,01-8-13,18,各模块功能（一）,ms (mobile station)：移动台，实现移动终端功能 bts (base transceiver station)：基站收发信台，实现移动通信系统与ms之间的无线通信 bsc (base station controller)：基站控制器，实现无线系统到交换系统的集线功能、无线资源管理功能以及其它与无线相关的控制功能 msc (mobile service switching center)：移动业务交换中心，实现移动业务交换功能 omc (operation and maintenance center)：操作维护中心，提供人机界面实现对系统设备的监测和控制功能,01-8-13,19,各模块功能（二）,hlr (home location register)：归属位置登记处。实际上是一个数据库，主要储存二类数据： 用户数据，主要包括： 用户的身份imsi (international mobile subscriber identification) 用户isdn号码 vlr地址 用户的位置信息 vlr (visitor location register)：拜访位置登记处。实际上是一个数据库，储存用户信息，主要包括： msrn (mobile station roaming number) : 移动台漫游号码 tmsi (temporary mobile subscriber identification) : 临时移动用户身份 移动台登记的位置区（lac） 与补充业务有关的数据,有关用户数据在gsm03.08中描述,01-8-13,20,各模块功能（三）,auc (authenticate center) : 鉴权中心，用于对用户身份的鉴别 eir (mobile station equipment identity register) : 移动台设备身份登记处，用于储存及鉴别移动台的设备身份。,01-8-13,21,gsm900频谱分配,45mhz 双工间隔,基站 发射频率,基站 接收频率,2mhz保护频带,960,905,890,880,872,950,935,925,917,915,gsm,tacs/gsm,egsm,etacs,01-8-13,22,dcs1800频谱分配,01-8-13,23,gsm系统频段,gsm900主频段（p-gsm） 上行：890mhz-915mhz（移动台发，基站收） 下行：935mhz-960mhz（基站发，移动台收） gsm扩展频段（e-gsm） 上行：880mhz-890mhz（移动台发，基站收） 下行：925mhz-935mhz（基站发，移动台收） dcs1800频段 上行：1710mhz-1785mhz（移动台发，基站收） 下行：1805mhz-1880mhz（基站发，移动台收）,01-8-13,24,gsm绝对频道号arfcn,gsm900主频段（p-gsm） 上行：fl=890 + 0.2 n（mhz） （1n 124） 下行：fu=fl + 45（mhz） gsm扩展频段（e-gsm） 上行： fl=890 + 0.2 （n-1024）（mhz） 下行： fu=fl + 45（mhz） （975n 1023） dcs1800频段 上行： fl=1710.2 + 0.2 （n-512）（mhz） 下行： fu=fl + 95（mhz） （512n 885）,01-8-13,25,无线逻辑信道（一）,um接口上的信息由各种无线逻辑信道承载,基站,um接口,无线逻辑信道类型：,控制信道,业务信道,上行方向：移动台到基站方向,下行方向：基站到移动台方向,01-8-13,26,无线逻辑信道（二）,控制信道,广播控制信道(bcch),公共控制信道(ccch),专用控制信道(dcch),频率校正信道(fcch),同步信道(sch),广播信道(bch),随机接入信道(rach),准许接入信道(agch),寻呼信道(pch),独立专用控制信道(sdcch),快速随路控制信道(facch),慢速随路控制信道(sacch),业务信道(tch),小区广播信道(cbch),01-8-13,27,无线逻辑信道（三）,频率校正信道（fcch，下行信道，广播方式，每小区一个）,为了保证移动台和基站能够正确的接收对方的信息，必须保证移动台和基站的频率一致，即移动台的接收频率与基站的发射频率一致，移动台的发射频率和基站的接收频率一致。在gsm系统中，由于一个基站要同时和若干移动台进行通信，因此采用主从同步方式，以基站的频率为基准，基站在频率校正信道上发送频率信息，移动台根据该信息调整自己的频率，保持自己的频率与基站同步。,01-8-13,28,无线逻辑信道（四）,同步信道（sch，下行信道，广播方式，每小区一个）,由于um接口采用tdma方式，为了保证移动台和基站能够正确的接收对方的信息，必须保证移动台和基站的时间基准一致。基站在同步信道上发送定时信息，移动台根据该信息调整自己的时间基准，保持自己的时间基准与基站同步。,刚才最后一响，是北京时间一点整。,基站的时间基准,移动台a的时间基准,移动台b的时间基准,实际发送的是缩减帧号（rfn） 和基站识别号（bsic）,01-8-13,29,无线逻辑信道（五）,广播信道（bcch，下行信道，广播方式）,通过在广播信道上广播系统消息1-4，将必要的网络参数通知移动台。,随机接入信道（rach，上行信道，多点对点方式）,该信道又称争抢信道。移动台首先通过该信道申请接入网络。由于同时可能有多个移动台会通过该信道申请接入网络，因此可能会发生碰撞。在该信道传递的信息有以下三个： 1. 接入原因（主叫、被叫、位置更新等） 2. 随机参考值 3. 发送该消息的时刻（隐含）,01-8-13,30,无线逻辑信道（六）,准许接入信道（agch，下行信道，点对多点方式）,网络通过该信道对移动台在rach上提出的接入申请进行初步确认，若为正确认，则分配一个（独立专用控制）信道给移动台，以便进行进一步确认。在该信道传递的信息有以下两个： 1. 接入申请中的接入原因、随机参考值和该消息发送的时刻 2. 对独立专用控制信道的描述（该信道所在绝对载频号、时隙号、子信道号等）,01-8-13,31,无线逻辑信道（七）,寻呼信道（pch，下行信道，点对多点方式）,该信道用于网络发送寻呼消息，以通知被叫移动台启动寻呼流程。在该信道传递的信息有以下三个： 1. 被寻呼的移动台身份识别号 2. 寻呼模式 3. 寻呼流程需要何种信道,01-8-13,32,无线逻辑信道（八）,独立专用控制信道（sdcch，双向信道，点对点方式）,该信道主要用于在网络和移动台间传送用于呼叫接续所需要的信令。,快速随路控制信道（facch，双向信道，点对点方式）,该信道主要用于在通话过程中在网络和移动台间传送信令。该信道实际上是临时借用tch信道。,01-8-13,33,无线逻辑信道（九）,慢速随路控制信道（sacch，双向信道，点对点方式）,该信道主要用于传送一些辅助信息。该信道始终与sdcch或tch伴随在一起。 对于下行信道而言，主要传送： 功率控制命令 时间调整命令 必要的网络参数（通过系统消息如系统消息5和6，由于移动台在非空闲模式下无法接收系统消息，为使移动台及时了解网络参数的改变）。 对于上行信道而言，主要传送 测量报告（用于提供功率控制和切换所必须的信息） 实际使用的发射功率、 实际使用的时间调整量,01-8-13,34,无线逻辑信道（十）,业务信道（tch，双向信道，点对点方式）,该信道主要在网络和移动台间传送业务（包括话音、数据等）。,01-8-13,35,无线逻辑信道（十一）,移动台使用信道的顺序,搜寻网络时，寻找bcch 空闲状态，监听bch和pch 需要与网络通信时，在rach上发送信道请求 监听agch，若收到确认信息，则 转入分配的sdcch+sacch，当与网络完成接续等信令后，则 转入网络分配的tch+facch+sacch，完成业务通信后，回到空闲状态,01-8-13,36,逻辑信道到物理信道的映射,所谓物理信道，是指一个时隙（约577us，156.25个比特）。 所谓逻辑信道，是指gsm04.03中描述的信道。 所谓逻辑信道到物理信道的映射，是指一个物理信道（时隙）要承载若干逻辑信道。只有一些特定的逻辑信道才能组合在一起（信道组合），在一个物理信道上承载。这些逻辑信道必须根据某种规则复用在一个物理信道上，这种规则是建立在tdma帧结构上的。,01-8-13,37,um接口物理信道帧结构,01-8-13,38,burst type,01-8-13,39,正常突发,正 常 突 发（nb）,尾比特 信息比特 hl 训练序列 hu 信息比特 尾比特 保护段,3 + 57 +1 + 26 +1 + 57 + 3 + 8.25 =156.25,尾比特：0,0,0 训练序列： tsc=0：0,0,1,0,0,1,0,1,1,1,0,0,0,0,1,0,0,0,1,0,0,1,0,1,1,1 tsc=1: 0,0,1,0,1,1,0,1,1,1,0,1,1,1,1,0,0,0,1,0,1,1,0,1,1,1 tsc=2: 0,1,0,0,0,0,1,1,1,0,1,1,1,0,1,0,0,1,0,0,0,0,1,1,1,0 tsc=3: 0,1,0,0,0,1,1,1,1,0,1,1,0,1,0,0,0,1,0,0,0,1,1,1,1,0 tsc=4: 0,0,0,1,1,0,1,0,1,1,1,0,0,1,0,0,0,0,0,1,1,0,1,0,1,1 tsc=5: 0,1,0,0,1,1,1,0,1,01,1,0,0,0,0,0,1,0,0,1,1,1,0,1,0 tsc=6: 1,0,1,0,0,1,1,1,1,1,0,1,1,0,0,0,1,0,1,0,0,1,1,1,1,1 tsc=7: 1,1,1,0,1,1,1,1,0,0,0,1,0,0,1,0,1,1,1,0,1,1,1,1,0,0 信息比特：116个,01-8-13,40,信道组合,i) tch/f + facch/f + sacch/f ii) tch/h(0,1) + facch/h(0,1) + sacch/th(0,1) iii) tch/h(0,0) + facch/h(0,1) + sacch/th(0,1) + tch/h(1,1) iv) fcch + sch + bcch + ccch （只允许映射在时隙0，每小区只能有一个，含该信道组合的载频称c0载频，又称bcch载频） v) fcch + sch + bcch + ccch + sdcch/4 + sacch/c4 （只允许映射在时隙0，每小区只能有一个，含该信道组合的载频称c0载频，又称bcch载频） vi) bcch + ccch vii) sdcch/8 + sacch/c8,ccch = pch + rach + agch 信道组合iv和v只能二者选其一,ccch = pch + rach + agch 信道组合iv和v只能二者选其一。,01-8-13,41,信道映射4（一）,f s b b b b c0 c0 c0c0 f s c1c1c1 c1 c2c2c2 c2 f s c3 c3c3 c3,c4 c4 c4c4 f s c5 c5c5 c5c6 c6c6 c6 f s c7c7 c7c7c8 c8c8 c8 i,fcchschbcchccch(下行),f：fcch s：sch b：bcch,c: ccch（pch+agch） i：idle,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25,26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50,0,1,2,3,4,5,6,7,0,1,2,3,4,5,6,7,0,1,2,3,4,5,6,7,0,1,2,3,4,5,6,7,0,1,2,3,4,5,6,7,01-8-13,42,信道映射4（二）,r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r,r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r,fcchschbcchccch(上行),r：rach,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25,26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50,0,1,2,3,4,5,6,7,0,1,2,3,4,5,6,7,0,1,2,3,4,5,6,7,0,1,2,3,4,5,6,7,0,1,2,3,4,5,6,7,01-8-13,43,信道映射5（一）,f s b b b b c0 c0 c0 c0 f s c1 c1 c1 c1 c2 c2 c2 c2 f s d0 d0 d0 d0,d1 d1 d1 d1 f s d2 d2 d2 d2 d3 d3 d3 d3 f s a0 a0 a0 a0 a1 a1 a1 a1 i,fcch+sch+bcch+ccch+sdcch/4sacch/c4（下行）,f:fcch s:sch b:bcch c:ccch(pch+agch) d:sdcch a:sacch i:idle,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25,26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50,51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76,77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101,f s b b b b c0 c0 c0 c0 f s c1 c1 c1 c1 c2 c2 c2 c2 f s d0 d0 d0 d0,d1 d1 d1 d1 f s d2 d2 d2 d2 d3 d3 d3 d3 f s a2 a2 a2 a2 a3 a3 a3 a3 i,01-8-13,44,信道映射5（二）,d3 d3 d3 d3 r r a2 a2 a2 a2 a3 a3 a3 a3 r r r r r r r r r r r r,r r r r r r r r r r r d0 d0 d0 d0 d1 d1 d1 d1 r r d2 d2 d2 d2,fcch+sch+bcch+ccch+sdcch/4sacch/c4（上行）,d:sdcch a:sacch r:rach,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25,26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50,51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76,77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101,d3 d3 d3 d3 r r a0 a0 a0 a0 a1 a1 a1 a1 r r r r r r r r r r r r,r r r r r r r r r r r d0 d0 d0 d0 d1 d1 d1 d1 r r d2 d2 d2 d2,01-8-13,45,信道映射1,t t t t t t t t t t t t a0 t t t t t t t t t t t t i,t t t t t t t t t t t t a1 t t t t t t t t t t t t i,t t t t t t t t t t t t a2 t t t t t t t t t t t t i,t t t t t t t t t t t t a3 t t t t t t t t t t t t i,t:tch或facch a:sacch i:idle,tch/ffacch/f+sacch/f（上行、下行结构相同）,时隙0,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25,26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51,52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77,78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100101102103,01-8-13,46,信道映射7（一）,d0 d0 d0 d0 d1 d1 d1 d1 d2 d2 d2 d2 d3 d3 d3 d3 d4 d4 d4 d4 d5 d5 d5 d5 d6 d6,d6 d6 d7 d7 d7 d7 a0 a0 a0 a0 a1 a1 a1 a1 a2 a2 a2 a2 a3 a3 a3 a3 i i i,sdcch/8sacch/c8（下行）,d:sdcch a:sacch i:idle,d0 d0 d0 d0 d1 d1 d1 d1 d2 d2 d2 d2 d3 d3 d3 d3 d4 d4 d4 d4 d5 d5 d5 d5 d6 d6,d6 d6 d7 d7 d7 d7 a4 a4 a4 a4 a5 a5 a5 a5 a6 a6 a6 a6 a7 a7 a7 a7 i i i,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25,26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50,51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76,77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101,01-8-13,47,信道映射7（二）,a5 a5 a5 a5 a6 a6 a6 a6 a7 a7 a7 a7 i i i d0 d0 d0 d0 d1 d1 d1 d1 d2 d2 d2,d2 d3 d3 d3 d3 d4 d4 d4 d4 d5 d5 d5 d5 d6 d6 d6 d6 d7 d7 d7 d7 a0 a0 a0 a0,sdcch/8sacch/c8（上行）,d:sdcch a:sacch i:idle,a1 a1 a1 a1 a2 a2 a2 a2 a3 a3 a3 a3 i i i d0 d0 d0 d0 d1 d1 d1 d1 d2 d2 d2,d2 d3 d3 d3 d3 d4 d4 d4 d4 d5 d5 d5 d5 d6 d6 d6 d6 d7 d7 d7 d7 a4 a4 a4 a4,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25,26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50,51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76,77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101,01-8-13,48,寻呼组（一）,信道组合4：有9个ccch块 信道组合5：有3个ccch块,ccch_config 可用于准许接入的块 bs_ag_blks_res 每51帧中的寻呼块数 可用于寻呼的块 信道组合4 c0,c1c8 0 9 c0,c1.c8 1 8 c1,c2,.c8 2 7 c2,c3.c8 3 6 c3,c4,c5,c6,c7,c8 4 5 c4,c5,c6,c7,c8 5 4 c5,c6,c7,c8 6 3 c6,c7,c8 7 2 c7,c8 信道组合5 c0,c1,c2 0 3 c0,c1,c2 1 2 c1,c2 2 1 c2,01-8-13,49,寻呼组（二）,寻呼组的计算公式：,0,1,2,3,4,5,0,1,2,3,bs_cc_chans=1,信道组合5, bs_ag_blks_res=1,bs_pa_mfrms=3,51帧复帧,51帧复帧,51帧复帧,51帧复帧,51帧复帧,寻呼复帧,寻呼复帧,寻呼组,12-15 16-19 63-66 67-70 114-117 118-121 165-168 169-172 216-219 220-223,帧号,01-8-13,50,小区全球识别cgi,mcc: mobile country code mnc: mobile network code lac: location area code ci : cell identification lai: location identificatoin cgi: cell global identification,01-8-13,51,基站识别码bsic,ncc,bcc,bsic,ncc: network colour code bcc: base station colour code bsic: base staion identification code,01-8-13,52,bsic作用（一）,移动台收到sch后，即认为已同步于该小区。但为了正确地译出下行公共信令信道上的信息，移动台还必须知道公共信令信道所采用的训练序列码（tsc）。按照gsm规范的规定，训练序列码有八种固定的格式，分别用序号07表示。每个小区的公共信令信道所采用的tsc序列号由该小区的bcc决定。因此： bsic的作用之一是通知移动台本小区公共信令信道所采用的训练序列号。,01-8-13,53,bsic作用（二）,由于bsic参与了随机接入信道（rach）的译码过程，因此它可以用来避免基站将移动台发往相邻小区的rach误译为本小区的接入信道。,01-8-13,54,bsic作用（三）,当移动台在连接模式下（通话过程中），它必须根据bcch上有关邻区表的规定，对邻区bcch载频的电平进行测量并报告给基站。同时在上行的测量报告中对每一个频率点，移动台必须给出它所测量到的该载频的bsic。当在某种特定的环境下，即某小区的邻区中包含两个或两个以上的小区采用相同的bcch载频时，基站可以依靠bsic来区分这些小区，从而避免错误的切换，甚至切换失败。,01-8-13,55,bsic作用（四）,移动台在连接模式下（通话过程中）必须测量邻区的信号，并将测量结果报告给网络。由于移动台每次发送的测量报告中只能包含六个邻区的内容，因此必须控制移动台仅报告与当前小区确实有切换关系的小区情况。bsic中的高三位（即ncc）用于实现上述目的。网络运营者可以通过广播参数“允许的ncc“控制移动台只报告ncc在允许范围内的邻区情况。,01-8-13,56,bsic选取示意图,c,b,a,e,d,d,f,01-8-13,57,pstn ms呼叫流程,msc/vlr,msrn imsi,msrn,msisdn,hlr,gmsc,01-8-13,58,国际移动用户识别码(imsi) 移动国家号码(mcc) :中国为460. 移动网号(mnc) :移动为00，联通：01. 移动用户识别码(msin) :h1h2h3,国际移动用户识别号(imsi),01-8-13,59,临时移动用户识别码(tmsi) 提高imsi使用的安全性 本地分配的4字节的bsc编码,临时移动用户识别号(tmsi),01-8-13,60,移动用户漫游号码： 位长10位 vlr临时分配给用户的一个号码 与该msc所属hlr有一定联系 在vlr中与imsi一一对应,移动用户漫游号(msrn),01-8-13,61,移动用户isdn号码(msisdn),移动用户isdn号码(msisdn) 国家号码(cc):中国为86 mac：移动接入码 ，=139(8、7、6、5、0、1) 移动用户号：h0h1h2h3abcd h0h1h2h3：hlr识别码，由总部统一分配到本地网；h0=0 abcd：移动用户号，由hlr自行分配,01-8-13,62,rfn,rfn：reduce frame number，缩减帧号 fn：0 2651 2048-1（2715647，约3小时29分） rfn由t1、t2、t3组成 t1=fn/（26 51） t2=fn mod 26 t3=fn mod 51 t3=(t3-1)/10,01-8-13,63,rxlevel & c/i,dbm：p(dbm)=10lgp(mw) rxlev: 0 信号强度小于-110dbm 1 信号强度在-110dbm和-109dbm之间 2 信号强度在-109dbm和-108dbm之间 n 信号强度在(-111+n)dbm和(-110dbm+n)之间 63 信号强度大于-48dbm 接收灵敏度：-104dbm/-102dbm c/i：载(波)干(扰)比，即载波的信号电平(dbm)减去干扰的信号电平(dbm) 按照gsm规范，c/i9db,01-8-13,64,ta,ta：time adjust，时间调整量，是指移动台信号到达基站的实际时间和假设该移动台与基站距离为0时移动台信号到达基站的时间的差值。基站对移动台信号到达的时间始终进行监控，根据到达时间的变化在下行的sacch发ta命令。,ta/2,ta/2,bts发,ms收/发,bts收,时间调整后bts收,short burst,01-8-13,65,power control level,power control level：功率控制等级，动态功率控制功能使用。,gsm 900 power control level output power(dbm) 0-2 39 3 37 n 39-(n-2)*2 18 7 19-31 5,gsm 1800 power control level output power(dbm) 29 36 30 34 0 30 n 30-n*2 14 2 15-28 0,01-8-13,66,ber/fer/rxquality,ber：bit error rate，误比特率，在信道译码纠错前估计的数字 fer：frame erase rate，帧擦除率，又称误帧率，所谓擦除帧或误（坏）帧是指一个话音帧在经过译码纠错后，crc校验错误。 rxquality：0-7级，根据ber的范围而确定 0级 ber0.2% 1级 0.2%ber0.4% 2级 0.4%ber0.8% 3级 0.8%ber1.6% 4级 1.6%ber3.2% 5级 3.2%ber6.4% 6级 6.4%ber12.8% 7级 12.8%ber,01-8-13,67,full/sub&dtx,dtx：非连续发射，在没有话音时(vad,话音活性检测)不发射功率，只是在固定间隔时间发送sid帧(静寂帧)，从而使接收端恢复背景噪声。采用该技术可以减少空中干扰，延长移动台的电池使用寿命。 rxlevel_full和rxquality_full是根据邻区表(ba表)中的载频数在每个载频的104-4=100帧中选取一定的帧进行测量和平均，并在下一个104帧中用测量报告上报。 如果dtx开启， rxlevel_full和rxquality_full的测量会将没有发射功率的帧也统计进来，因而会不准确 rxlevel_sub和rxquality_sub则只测量肯定有发射功率的帧，即sacch占用的帧和sid帧(52-59)。因此在dtx开启时，应看rxlevel_sub和rxquality_sub。,01-8-13,68,rxquality&mos,rxquality是话音质量的一种反映，一般而言，当rxquality大于3时，声音质量会明显恶化 mos是对话音质量主观感受的评分，是对话音质量评定的标准，0-5 一般而言，rxquality和mos在大多数情况下是基本一致的 但由于rxquality是根据ber计算得到的，而ber是在译码前估计得到的，它没有考虑到纠错和切换对话音的影响，因此在一些情况下，rxquality与 mos有较大的出入。,01-8-13,69,信道编码,信道编码的主要作用是抗干扰、抗衰落，进行检错和前向纠错 信道编码的输入是lapdm的帧（其长度为23x8=184比特）或trau帧（话音或数据，其长度为260比特）。 循环码采用奇偶校验码或fire码，具有检错功能和一定的纠错功能。 卷积码的速率为1/2，具有较强的纠错功能。 交织是抗衰落的重要手段，它能使连续发生的错误间隔开来，提高译码器的性能。,编码输入,循环编码,卷积编码,交织重排,编码输出,映射至突发中,01-8-13,70,tch/f的信道编码,trau帧的组成：50比特(ia类)+132比特(ib类)+78比特(ii类） 只对ia类比特进行奇偶校验编码，增加了3个校验位，输出为53比特 在上一步53比特的基础上，加入ib类比特，并增加4比特的尾比特，输出为189比特 对上一步的189比特进行卷积编码，输出为378比特 在上一步的378比特的基础上，加入ii类比特，输出为456比特 456比特进行交织重排，形成8组数据，每组57比特。 前四组映射至4个nb的前57个信息比特，后四组映射至4个nb的后57个信息比特,编码输入,循环编码,卷积编码,交织重排,编码输出,映射至突发中,01-8-13,71,tch/f的信道编码,ia类比特(50),ib类比特(132),ii类比特(78),ia类比特(50),校验比特(3),ia类比特(50),校验比特(3),ib类比特(132),尾比特(4),卷积编码(378),ii类比特(78),卷积编码输入(189),01-8-13,72,tch/f的信道编码,卷积编码(378),ii类比特(78),交织块1,交织块2,交织块3,交织块4,交织块5,交织块6,交织块7,交织块8,交织块1,交织块2,交织块3,交织块4,交织块5,交织块6,交织块7,交织块8,交织块1,交织块2,交织块3,交织块4,交织块5,交织块6,交织块7,交织块8,hl=0 hl=0 hl=0 hl=0 hu=0 hu=0 hu=0 hu=0,01-8-13,73,rpeltp ：规则脉冲激励长时线性预测编码 功能 ：13k rpeltp 64k pcm 帧长 ：20ms 速率 ：13kb/s mos ：3.6 复杂度 ：4.7mips 抗干扰能力 ：7db，ber一类0.61%，二类8.3%,语音编解码功能fr,01-8-13,74,acelp ：代数码本激励线性预测编码 功能 ：13k acelp 64k pcm 帧长 ：20ms 速率 ：12.8kb/s mos ：4.0 复杂度 ：18.1mips 抗干扰能力 ：优于fr（ber很高时4，13， 一样）,语音编解码功能efr,01-8-13,75,不连续接收 (drx),01-8-13,76,移动台跳频工作过程,f0 f1 f2 f3 f4 f5 f6 f7,f0 f1 f2 f3 f4 f5 f6 f7,t,t,0 1 2 3 4 5 6,跳频图案：（5、4、7、0、6、3、1）,01-8-13,77,跳频参数,mobile allocation (ma) mobile allocation indication offset (maio) hopping sequence number (hsn) hsn=0 cyclic hsn=1-63 pseudo random hopping arfcn=absolute radio frequency channel number,01-8-13,78,tdma : time division muple access lapdm: link access protocol for dm channel rr : radio resource mm : mobility management cm : connection management pcm : pulse code modulation lapd : link access protocol for d channel,btsm : base transceiver station management mtp : message transfer part sccp : signalling connection & control part bssmap: base station system mobile application part l1 : layer 1 l2 : layer 2 l3 : layer 3,gsm系统信令结构,01-8-13,79,网络参数主要由fcch、sch、bcch和sacch提供。fcch提供网络的频率信息，sch提供网络的定时信息（缩减帧号）和bsic。其他的所有