GSM网络无线参数的调整

1 GSM 网络无线参数的调整网络无线参数的调整 一一前言前言 2 二二无线参数的调整无线参数的调整 2 1系统控制管理参数 4 1 1网络号码 地址 识别参数 5 1 2小区控制信道描述 control channel description 9 1 3等待指示 Wait Indication 12 1 4小区信道描述 Cell Channel Description 13 1 5小区描述 Cell Description 14 1 6邻小区描述 Neighbour Cell Description 14 1 7随机接入信道控制参数 RACH control channel 17 1 8信道描述参数 Channel Description 21 2小区选择及重选参数 22 2 1小区选项信息单元 Cell Option 23 2 2小区选择参数单元 Cell Selection Parameters 26 2 3小区重选参数指示 PI 29 2 4小区重选偏置 CELL RESELECT OFFSET 29 2 5临时偏置 TEMPORARY OFFSET 30 2 6惩罚时间 PENALTY TIME 30 2 7小区禁止限制 Cell Bar Qualify CBQ 31 2 8允许的网络色码 NCC permitted 32 3鉴权与加密参数 32 3 1加密模式设置信息 33 4小区切换参数 34 4 1测量报告 35 4 2切换参数 36 4 3Hreqave和Hreqt 37 5双频无线参数 38 5 1小区选择和重选 38 5 2小区切换 39 2 一一前言前言 近年来 移动通信 蜂窝电话的发展趋势非常迅猛 频率资源对移动通信发 展的制约越来越大 如何在现有频率资源的情况下 尽可能提高系统容量 已成 为移动通信运营者极其关心的热点问题 从现有的角度出发 只要进行仔细的网 络规划和优化 可以大大的发掘出现有软硬件的潜力 无需进一步对系统提出更 高的配置要求 就可以利用合理的网络参数的配置 提高系统的容量与通话质量 在 GSM 系统网络的部署中 网络参数的配置 调整是贯穿于系统生命周期始 终的连续活动 网络的正常运行需要各种参数 它们的改变可以影响小区的运行 状态 系统中有的参数只是对系统环境的某些说明 只有当环境改变时才修改 另一些参数的选择是根据系统的配置 不必非常严格 而有些参数可以影响网络 的运行 比较容易被修改 使运行者可以动态的优化网络运行状态 移动网存在 大量的类似参数 参数的调整可以使运行者对于网络进行不断的监控与重新配置 以达到对现有网络资源的最大利用 在所有的 GSM 接口中 无线接口是相当重要的 用户的移动性管理 对信道 的动态合理分配 无线链路上的连接切换等 GSM 移动通信的中心问题都与无线接 口有着紧密的联系 它也是实现 GSM 网络全球漫游的基本条件 本文主要讨论一 下 GSM 的无线参数的配置与调整 3 二二无线参数的调整无线参数的调整 无线参数的调整贯穿于网络规划 建立与运行维护的整个周期 例如在网络 规划时 必须选定以下参数 频率分配 功率控制参数 小区切换参数等等 整 个网络的发展工作是一项连续不断的工作 小区会发生变化 系统容量会不断增 加 有些参数在网络运营中改动很少 在网络建成的时候就已经合理配置过了 另外有些无线参数是由移动台进行测量报告的 不是可以调整的 有些参数 GSM 规范只是进行了部分定义 如切换参数 具体因设备生产商的不同而不同 但 是有些参数可以很容易修改 可以在网络运行中不影响或者很少影响正常业务通 信的情况下对网络重新设置 比如功率控制参数和小区切换参数 无线参数的定义主要分散在规范中 04 08 和 05 系列各个章节中 GSM 的无线 参数有很多 基本上在小区的广播信道上传送 根据小区的话务量对某些无线参 数做及时 恰当的调整如系统控制参数 小区选择参数等 使移动台及时的作出 调整 可以达到优化网络的目的 我们可以根据无线参数其意义和作用分为以下几类 一 网络识别参数 1 全球小区识别 CGI 2 基站识别码 BSIC 二 系统控制参数 1 IMSI 结合分离允许 ATT 2 公共控制信道配置 CCCH CONF 3 接入准许保留模块 BS AG BLKS RES 4 寻呼信道复帧数 BS PA MFRMS 5 周期性位置更新定时器 T3212 6 小区信道描述 Cell Channel Description 7 无线链路超时 Radio Link Timeout 8 邻小区描述 Neighbour Cell Description 9 允许的网络色码 NCC Permitted 10 最大重发次数 MAX retrans 11 发送分布时隙数 TX integer 12 小区禁止接入 CELL BAR ACCESS 13 接入的等级控制 AC 4 14 等待指示 Wait Indication 15 多频段指示 Multiband reporting 三 小区选择及重选参数 1 控制信道最大功率电平 MS TXPWR MAX CCH 2 移动台允许接入的最小接收电平 RXLEV ACCESS MIN 3 功率偏置 POWER OFFSET 4 小区重选偏置 CELL RESELECT OFFSET 5 临时偏置 TEMPORARY OFFSET 6 惩罚时间 PENALTY OFFSET 7 小区重选滞后 CELL SELECTION HYSTERESISZ 8 附加重选参数指示 ACS 9 小区重选参数指示 PI 10 小区禁止限制 CELL BAR QUALIFY 四 网络功能参数 1 功率控制指示 PWRC 2 非连续发送 DTX 3 新建原因指示 NECI 4 呼叫重建允许 RE 5 紧急呼叫允许 EC 6 跳频参数 7 加密设置 五 切换参数 1 Hreqave 和 Hreqt 2 门限参数 2 1 接收电平门限 L RXLEV xx H 2 2 接收质量门限 L RXQUAL xx H 2 3 接收电平门限 小区内 L RXLEV xx IH 2 4 MAX MS RANGE 5 1 系统控制管理参数系统控制管理参数 我们可以将无线参数按照许多方法分类 为了便于叙述 可以按照传送的系 统消息的内容进行分类 对于在同一个系统消息里发送的参数一起描述 1 1网络号码 地址 识别参数网络号码 地址 识别参数 GSM 网络中 移动台没有固定的位置 移动用户只要在服务区域内 无论移 动到何处都应该可以顺利的识别网络以及它的小区配置情况以便实现位置更新 越区切换和自动漫游等性能 在 GSM 系统中 对每个移动用户都分配了一个唯一 的国际移动用户识别码 IMSI IMSI 由 MCC 移动国家码 MNC 移动网号 MSIN 移动用户识别码 组成 同样 对于在全球范围内的每一个小区 GSM 也 都规定了唯一的一个编号与之相对应 以达到以下目的 移动台可以正确识别网络 使之在任何环境下可以选择接入合适的网络 使网络实时了解移动台的位置 开展业务 使移动台可以向网络正确报告邻小区状况 进行切换 网络的识别参数主要有位置区识别 LAI 小区全球识别 CGI 和基站识 别码 BSCI 几项 位置区识别 位置区识别 LAI 8 7 6 5 4 3 2 1 Location Area Identification IEI MCC digit 2MCC digit 1 1 1 1 1MCC digit 3 MNC digit 2MNC digit 1 LAC LAC continued octet 1 octet 2 octet 3 octet 4 octet 5 octet 6 LocationLocation AreaArea IdentificationIdentification informationinformation elementelement 6 位置区识别由以下几部分组成 Location Area Identification MCCMNCLAC Structure of Location Area Identification MCC mobile country code 移动国家号 由 3 位数字组成 编码范 围为十进制的 000 999 与 IMSI 的 MCC 相同 在这儿表示 GSM PLMN 所 属的国家 MCC 的资源由国际电联 ITU 统一分配 中国的 MCC 为 460 MNC mobile network code 移动网号 与 IMSI 中的 MNC 一样由 2 个 数字组成 编码范围为十进制的 00 99 在这儿识别用户归属的移动通 信网 PLMN 因为一个国家可能由多于一个的 GSM PLMN 组成 MNC 由 国家有关电信管理部门统一分配 目前中国有两个 GSM 网络 中国电信 与中国联通的 MNC 分别为 00 与 01 LAC location area code 位置区号 用于识别 GSM 移动通信网中的 一个位置区 最多为 2 个字节长度的 16 进制编码 其中 0000 FFFF 为保留值 一个位置区可以包含一个或多个小区 其大小由运 行部门根据各个地区的 PCH 负荷情况及信令链路负荷情况去确定调整位 置区的大小 小区识别 小区识别 CI 全球小区识别 全球小区识别 CGI 小区识别 CI cell identity 用来唯一的表示 PLMN 中的每一个小区 CI 由两个字节组成 在十进制 0 65535 之间取值 同一位置区不可以有 两个相同的小区识别码 8 7 6 5 4 3 2 1 Cell Identity IEI CI value CI value continued octet 1 octet 2 octet 3 7 CellCell IdentityIdentity informationinformation elementelement CGI 是在所有 GSM PLMN 中用作小区的唯一识别 CGI 的信息在每个小区 广播的系统消息中发送 移动台根据 CGI 中的 MCC 与 MNC 来确定是否可 以驻留于该小区 同时判断当前的位置区是否发生 以决定是否进行位 置更新 CGI 是在位置区 LAI 的基础上再加上小区识别 CI 构成的 组成 如下 MCC LAC MNCCI Location Area Identification Cell Global Identification CGI Structure of Cell Global Identification 基站识别码 基站识别码 BSIC 基站识别码是分配给基站的一个本地色码 使移动台能够区分不同的邻小区 在小区的同步信道 SCH 上的小区描述中发送 BSIC 一共有 6 比特长 其结构 如下 NCCBCC PLMN colour codeBS colour code 3 bits3 bits StructureStructure ofof BSICBSIC NCC network colour code 网络色码 由 3 比特组成 用于识别相邻不同的 GSM PLMN 在许多情况下 不同的 GSM PLMN 采用了相 同的频率资源 为了在这种情况下移动台还能接入网络 一般相邻 GSM PLMN 选 择不同的 NCC BCC base station colour code 基站色码 由 3 比特组成 用于识别同一 GSM PLMN 中的基站和通知移动台 BCCH 的训练序列号 8 BSIC 码在以下两个消息中发送 帧同步消息 8 7 6 5 4 3 2 1 BSICT1 high T1 middle T1 low T2 T3 high octet 1 octet 2 octet 3 T3 low FrameFrame synchronizationsynchronization informationinformation elementelement FN TDMA frame number T1 11 bits FN div 26 x 51 range 0 to 2047 T2 5 bits FN mod 26 range 0 to 25 T3 3 bits T3 1 div 10 range 0 to 4 where T3 6 bits FN mod 51 range 0 to 50 小区描述消息 8 7 6 5 4 3 2 1 Cell Description IEI BCCH ARFCN high art NCC BCC BCCH ARFCN low part octet 1 octet 3 CellCell DescriptionDescription informationinformation elementelement 每一个小区都分配一个 BSIC 在提供给移动台同步消息的 SCH 信道上发送 如果移动台在一给定位置上能同时收到两个小区相同 BCCH 载频 则 BSIC 可以提 供判断标准以避免混淆与冲突 BSIC 主要用于区别使用相同 BCCH 载频的小区 主要有以下几种情况 1 当移动台在 RACH 上请求接入时 邻小区有可能接收到 为了避免这种情 况的发生 将 RACH 编码突发脉冲与本小区 BSIC 相异或 只有正确的小 区才可以正确的解码出突发脉冲 2 通知移动台本小区公共信令信道所采用的训练序列号 TSC 相应的 TSC 9 由该小区的 BCC 决定 3 连接模式下 移动台根据 BCCH 上有关邻区表的规定 进行测量 在上行 的测量报告中 对于每一个定标频率 都需指示相应的 BSIC 如果邻小 区有两个或两个以上含相同 BCCH 载频 则基站可以依靠 BSIC 来区分 避免错误切换 4 移动台在连接模式下 要进行上行的测量报告 只报告与当前小区确实 有切换关系的小区情况 BSIC 中的 NCC 即用于该目的 运营者可以通过 允许的 NCC 控制移动台只报告 NCC 在允许范围内的邻区情况 1 2小区控制信道描述小区控制信道描述 control channel description 8 7 6 5 4 3 2 1 Control Channel Description IEI 0 spare ATTBS AG BLKS RESCCCH CONF 0 spare 0 spare 0 spare 0 spare 0 spare BS PA MFRMS T3212 time out value octet 1 octet 2 octet 3 octet 4 ControlControl ChannelChannel DescriptionDescription informationinformation elementelement IMSI 结合与分离允许 结合与分离允许 attach detach allowed ATT ATT 用于指示移动台在本小区内是否允许进行 IMSI 结合和分离过程 由一个 比特表示 0 表示不允许移动台启动 IMSI 结合和分离过程 1 表示移动台应该执 行 IMSI 结合和分离过程 ATT 在同一位置区内的不同小区设置应该相同 IMSI 结合 imsi attach 是移动台指向网络通告进入工作状态 开机 或 SIM 卡再次插入移动台 IMSI 分离 imsi detach 是移动台通告由工作状态 进入非工作状态 关机 或 SIM 卡从移动台中取出 10 公共控制信道配置 公共控制信道配置 CCCH CONF CCCH AGCH PCH RACH 对于下行来说 包含准许接入信道和寻呼信道 CCCH CONF 就是进行配置小区公共控制信道组合方式所需的参数 CCCH 信道可以 使用一个物理信道 也可以使用多个物理信道 并且可以和 SDCCH 信道共用一个 物理信道 CCCH CONF 的配置必须和小区公共值信道的实际配置情况一致 CCCH CONF 由 3 比特组成 其结构如下 CCCH CONF 0 0 0 CCCH 独自使用一个基本的物理信道 0 0 1 CCCH 使用一个基本的物理信道 与 SDCCH 合用 0 1 0 CCCH 使用两个基本的物理信道 不与 SDCCH 合用 1 0 0 CCCH 使用三个基本的物理信道 不与 SDCCH 合用 1 1 0 CCCH 使用四个基本的物理信道 不与 SDCCH 合用 其他 CCCH CONF BS CC CHANS BS CCCH SDCCH COMB 一个 BCCH 复帧 Bit 中 CCCH 消息块 3 2 1 0 0 0 1 false 9 0 0 1 1 true 3 0 1 0 2 false 18 1 0 0 3 false 27 1 1 0 4 false 36 其他 BS CC CHANS 指示几个物理信道供 CCCH 使用 BS CCCH SDCCH COMB 表示 CCCH 是否与 SDCCH 公用一个物理信道 接入准许保留块数 接入准许保留块数 BS AG BLKS RES 对于下行的 CCCH 信道来说 包含有 AGCH 和 PCH 信道 两个信道所占的块数 11 是可调的 本参数就是在小区系统消息里发送给移动台告知在 CCCH 信道消息中 有多少块时保留给 AGCH 使用的 范围 如果 CCCH CONF 001 则取值 0 2 CCCH CONF 为其他值 则取值 0 7 如下所示 CCCH CONF BS AG BLKS RES 每个复帧中 AGCH 块的数目 Bit Bit 3 2 1 6 5 4 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 2 0 0 1 其它 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 2 0 1 1 3 1 0 0 4 1 0 1 5 1 1 0 6 1 1 1 7 寻呼信道复帧数 寻呼信道复帧数 BS PA MFRMS BS PA MFRMS 同一个寻呼子信道发送寻呼消息一个循环所需的复帧数 0 0 0 2 0 0 1 3 0 1 0 4 1 1 1 9 注意注意 根据 BS AG BLKS RES 和 BS PA MFRMS 之间的关系可以计算出在 CCCH 上的 寻呼子信道的个数 MAX 1 3 BS AG BLKS RES BS PA MFRMS 当 CCCH CONF 001 时 9 BS AG BLKS RES BS PA MFRMS 当 CCCH CONF 001 时 12 周期位置更新定时器周期位置更新定时器 T3212 GSM 中发生位置更新的原因有两类 一是由于所在的位置区发生了变化 于 是启动位置更新过程 还有就是由网络规定的使移动台周期地进行位置更新 这 是让网络与移动台保持紧密联系的重要手段 周期位置更新参数就是确认周期长 度的 位置更新的周期长度要视具体情况而定 不能太大 会降低服务性能 也 不能太小 频繁的周期更新一方面会使网络的各个接口的信令流量大大增加 对 无线资源的利用率降低 直接影响各实体的处理能力 另一方面会使移动台的功 耗增大 缩短移动台的待机时间 所以关于本参数的设置要视具体的网络资源 利用情况和各部分的处理能力而定 一般而言 在业务量和信令流量较大的地区 T3212 的取值相应较大 相反 在业务量和信令流量较小的地区 T3212 的取值 可以设置的比较小 对于业务量严重超过系统容量的地区 可以取消周期位置更 新 设置 T3212 为 0 T3212 由 8 比特组成 范围是 0 255 1 3等待指示 等待指示 Wait Indication 8 7 6 5 4 3 2 1 Wait Indication IEI T3122 timeout value octet 1 octet 2 WaitingWaiting indicationindication informationinformation elementelement 等待指示由 8 比特组成 表示移动台的等待时间 以秒为单位 因此定时 长度为 0 255 秒 定时参数 T3122 包含在立即指配拒绝消息中 即等待指示信息单元 用来通 知移动台在收到立即指配拒绝消息后必须经过 T3122 指示的时间后才能再发出新 的呼叫 当网络收到移动台发送的信道请求后 若没有适合的信道分配个移动台 则网络发送立指支配拒绝消息给移动台 为了避免移动台不断进行信道请求而造 成无线信道的进一步阻塞 13 1 4小区信道描述 小区信道描述 Cell Channel Description 小区信道描述用于让移动台知道本小区所使用的射频信道绝对频道号 每一 个小区都被分配给一个系统所允许的射频信道的子集 定义为小区配置 Cell Allocation 在有跳频信道的情况下 小区配置 若存在于消息中 被用作解码 decode 移动配置 若不包括小区配置 则现在的小区配置 CA 为在 BCCH 上收到 的最后的小区配置 现有的小区配置由在主信令链路上传送的包含 CA 的消息来 改变 例如 指配命令 切换命令 频率重定义等 小区配置的某个子集被分配 给移动台 就称之为 MA mobile location 小区信道描述在每个小区广播信道的系统消息中发送 其一般格式为 8 7 6 5 4 3 2 1 Cell Channel Description IEI Bit 128 Bit 127 0 spare 0 spare Bit 124 Bit 123 Bit 122 Bit 121 Bit 120 Bit 119 Bit 118 Bit 117 Bit 116 Bit 115 Bit 114 Bit 113 Bit 008 Bit 007 Bit 006 Bit 005 Bit 004 Bit 003 Bit 002 Bit 000 octet 1 octet 2 octet 3 octet 17 CellCell ChannelChannel DescriptionDescription informationinformation elementelement generalgeneral formatformat 其中 bit128 及以下几个比特的不同组合指示不同格式 称之为 format id 如下 Bit Bit Bit Bit Bit 格式 128 127 124 123 122 0 0 X X X bit map 0 1 0 0 X X 1024 range 1 0 1 0 0 512 range 1 0 1 0 1 256 range 1 0 1 1 0 128 range 1 0 1 1 1 variable bit map 14 其他的组合保留给将来的使用 对于只支持 GSM900 的移动台来说 将除了 格式 bit map 0 之外的其他格式都为保留值 对于一般格式来说 即 GSM900 Bit124 Bit001 为 CA ARFCN 对属于小区 配置的 ARFCN N 的射频信道 该比特编为 1 对不属于小区配置的 ARFCN N 的 射频信道 该比特编为 0 N 1 2 124 1 5小区描述小区描述 Cell Description 8 7 6 5 4 3 2 1 Cell Description IEI BCCH ARFCN high art NCC BCC BCCH ARFCN low part octet 1 octet 2 octet 3 CellCell DescriptionDescription informationinformation elementelement BCCH ARFCN BCCH 载频号 NCC 网络色码报 参见 BSIC BCC 基站色码 参见 BSIC 1 6邻小区描述邻小区描述 Neighbour Cell Description 移动台为了切换和小区重选的需要必须始终测量本小区和邻近小区的 BCCH 载频的电平 为了使移动台知道当前小区相邻有哪些邻区 在每个小区的系统消 息中都会定期广播邻小区描述信息 各小区的相邻关系在网络建成时期已经确定 必须设置的符合实际的拓扑设计结构 当网络发生改变时 必须严格按照改变后 的小区相邻关系重新设置邻区描述 该信息中列出了与当前小区相邻的小区 BCCH 载频的绝对频道号 移动台必须从系统消息中提取相关信息作为测量邻区的 依据 15 邻小区描述有多种格式可以表示 主要分为邻小区描述和邻小区描述 2 邻小区描述 其格式分为 Bit map 0 format Range 1024 format Range 512 format Range 256 format Range 128 format Variable bit map format 一般格式 8 7 6 5 4 3 2 1 Cell Channel Description IEI Bit 128 Bit 127 EXT IND BA IND Bit 124 Bit 123 Bit 122 Bit 121 Bit 120 Bit 119 Bit 118 Bit 117 Bit 116 Bit 115 Bit 114 Bit 113 Bit 008 Bit 007 Bit 006 Bit 005 Bit 004 Bit 003 Bit 002 Bit 000 octet 1 octet 2 octet 3 octet 17 NeighbourNeighbour CellCell DescriptionDescription informationinformation elementelement generalgeneral formatformat EXT IND 扩展指示 Extension indicator 范围 0 1 如果在系统消息 2 2bits 5 或 5bits 中收到 则这个比特指示此信息单元是 否携带 BCCH 频道子集的全部信息或者是否在另一个消息中发送一个补充信息单 元 对于一个只支持 GSM 900 的移动台将视这个比特为空 认为这个信息单元 携带了所有的 BA 如果需要不止一个单元去描述 BCCH 频道子集 则此比特设置为 1 如果本单元可以包含完整的 BA 则此比特设置为 0 BA IND BA 指示 范围 0 1 邻小区描述 2 邻小区描述 2 与邻小区描述的区别是在 邻小区描述信元 的 octet 2 的 Bit 6 7 中为多频段指示 Multiband Reporting 16 8 7 6 5 4 3 2 1 Cell Channel Description IEI Bit 128 Multiband Reporting BA IND Bit 124 Bit 123 Bit 122 Bit 121 Bit 120 Bit 119 Bit 118 Bit 117 Bit 116 Bit 115 Bit 114 Bit 113 Bit 008 Bit 007 Bit 006 Bit 005 Bit 004 Bit 003 Bit 002 Bit 000 octet 1 octet 2 octet 3 octet 17 NeighbourNeighbour CellCell DescriptionDescription informationinformation 2 2 elementelement generalgeneral formatformat 多频段指示 多频段指示 MultibandMultiband Reporting Reporting 多频段指示 Multiband reporting 由 2 比特构成 在每个小区广播的系统 消息 2ter 5ter 中发送 如下 Multiband Reporting Bit 7 6 0 0 移动台需根据邻小区的信号强度 报告 6 个信号最强的 NCC 已知的且是允许的邻区测量结果 而不管邻区处于哪个频 段 0 1 移动台需报告邻区表中包含的每一个频段 不包含当前服务 区所用的频段 的 信号强度最强 NCC 已知且是允许的一 个邻区测量结果 在剩余的位置上报告当前服务区所用频段 中的邻区 若还有 NCC 剩余位置 则报告其余邻区的情况 而不管邻区处于哪个频段 1 0 移动台需报告邻区表中包含的每一个频段 不包含当前服务 区所用的频段 的 信号强度最强 NCC 已知且是允许的两 个邻区测量结果 在省余的位置上报告当前服务区所用频 中的邻区 若还有 NCC 剩余位置 则报告其余邻区的情况 而不管邻区处于哪个频段 1 1 移动台需报告邻区表中包含的每一个频段 不包含当前服务 区所用的频段 的 信号强度最强 NCC 已知且是允许的三 个邻区测量结果 在省余的位置上报告当前服务区所用频 中的邻区 若还有 NCC 剩余位置 则报告其余邻区的情况 而不管邻区处于哪个频段 17 多频段指示 Multiband reporting 即用于通知移动台需报告多个频段 的邻区内容 对于 GSM 单频段系统来说 移动台向网络报告邻区测量结果时 只 需报告一个频段内信号最强的 6 个邻区的内容 当多频段共同组网时 运营者通 常根据网络的实际情况希望移动台在越区切换时 优先进入某一频段 因此希望 移动台在报告测量结果时不仅仅根据信号的强弱 还需根据信号的频段 1 7随机接入信道控制参数 随机接入信道控制参数 RACH control channel 8 7 6 5 4 3 2 1 RACH Control Parameters IEI Max retransTx integer CELL BAR ACCESS RE AC C15 AC C14 AC C13 AC C12 AC C11 EC C10 AC C09 AC C08 AC C07 AC C06 AC C05 AC C04 AC C03 AC C02 AC C01 AC C00 octet 1 octet 2 octet 3 octet 4 RACHRACH ControlControl ParametersParameters informationinformation elementelement 最大重发次数 最大重发次数 Max retrans Max retrans 最大重发数 Bits 8 7 0 0 重发 1 次 0 1 重发 2 次 1 0 重发 4 次 1 1 重发 7 次 发送分布时隙数 发送分布时隙数 Tx integerTx integer 发送分布时隙数由 4 比特组成 在每个小区广播信道上的系统消息 1 2 2bis 3 4 9 中发送 如下 18 Tx integer 重发时隙的间隔 Bits 6 5 4 3 0 0 0 0 3 0 0 0 1 4 0 0 1 0 5 0 0 1 1 6 0 1 0 0 7 0 1 0 1 8 0 1 1 0 9 0 1 1 1 10 1 0 0 0 11 1 0 0 1 12 1 0 1 0 14 1 0 1 1 16 1 1 0 0 20 1 1 0 1 25 1 1 1 0 32 1 1 1 1 50 TX integer 信道组合方式 CCCH与SDCCH共用 CCH不与SDCCH共用 3 8 14 50 55 41 4 9 16 76 52 5 10 20 109 58 6 11 25 217 115 GSM 系统中移动台相互独立的发送信道申请报文 当两个或两个以上的移动 台在同一时隙里传送时会引起碰撞 为了提供满意的成功接入率 必须使用重发 技术 GSM 应用的是 Aloha 协议 RACH 信道是一种 Aloha 信道 为了减少移动台 接入时 RACH 信道上的冲突次数 提高 RACH 信道的效率 GSM 中移动台的接入算 法中应用了三个参数 即发送时隙数 T Tx integer 最大重发次数 M MAX retrans 及相关的有关的参数 S 当移动台在 RACH 信道上向网络发送 信道请求 Paging Request 以启动立 即指配过程 如移动台需位置更新 启动呼叫或响应寻呼时 由于 RACH 是一个 ALPOH 信道 为了提高移动台接入的成功率 网络允许移动台在收到立即指配前 19 发送多个信道请求消息 具体个数由最大重发次数 M MAX retrans 确定 一般 M 设置越大 接入网络的成功率越高 接入率也越高 但同时 RACH 信 道和 SDCCH 信道的负荷也随之增大 尤其在业务量大的小区 容易引起无线信道 的过载和拥塞 从而降低接通率和无线资源利用率 M 如果设置过小则会影响接 入成功率 因此要适中的设置 移动台接入网络需启动一次立即指配过程 从该 过程开始 移动台将在 RACH 信道上发送 M 1 个信道请求消息 为了减少 RACH 信道上的冲突次数 移动台发送信道请求消息的时间遵循以下准则 移动台启动立即指配开始到第一个信道请求消息发送之间的时隙数 不包括 发送消息的时隙 是一个随机数 这个随机数属于集合 0 1 MAX T 8 1 中 的一个元素 移动台每次启动立即指配过程时 从中随机取数 任意两次相邻的信道请求之间的间隔时隙数 不包括发送的时隙 由移动台 随机的从集合 S S 1 S T 1 中取出 小区禁止接入 小区禁止接入 CELL BAR ACCESS 小区接入禁止 CELL BAR ACCESS 即为一比特信息指示该小区是否用来吸收 快速运动的移动台的业务量 仅仅作为切换使用 不允许小区接入 CELL BAR ACCESS Bit 2 0 不禁止 1 禁止 本参数与小区禁止限制 CBQ 一起组成小区的优先级状态 呼叫重建允许 呼叫重建允许 RE RE 1 允许呼叫重建 0 不允许呼叫重建 20 紧急呼叫允许 紧急呼叫允许 EC 紧急呼叫允许 Emergency Call EC 由 1 个比特组成 在每个小区广播信道 上的系统消息 1 2 2bis 3 4 9 中发送 如下 EC 1 允许紧急呼叫 0 除了接入等级属于 11 15 的移动台 不允许紧急呼叫 一般情况下 GSM 网络中任何移动台必须含有用户识别模块卡 SIM 才能获 得网络的各种业务支持 紧急呼叫允许通知移动台在没有 SIM 卡或有 SIM 卡但其 接入等级 C0 C9 被当前小区禁止而不能接入网络时 移动台是否允许进行紧 急呼叫 如匪警 火警等 接入等级控制 接入等级控制 AC 接入等级控制参数由 16 比特组成 分别为 C0 C15 不包括 C10 C10 为紧急 呼叫 以比特映射的方式分别对应于 15 个接入等级 某一比特为 0 表示不允许 具有相应接入等级的移动台接入本小区 为 1 表示允许相应等级的移动台接入 必须注意 Ci 的值不影响移动台的小区选择和重选过程 在某些情况下 营运者希望在某些特殊区域中禁止全部或部分移动台发出接 入请求或寻呼响应请求 例如 在某些地区出现紧急状态或某个 GSM 公用陆地移 动网发生严重故障等等 本参数的利用是用来防止紧急情况下接入信道有可能发 生的过载的出现 接入等级分为等级 0 15 等 15 个等级 第 10 级不用 它们存 储于移动台的 SIM 卡中 0 9 为一般用户 无优先次序之分 11 15 位特殊用户 具有较高的接入优先级 相对于 0 9 的用户 如当网络业务量过大而引起信道阻塞时 可只允许接入等级为奇数的移动台 接入网络 隔一段时间再允许偶数的接入 21 1 8 信道描述参数信道描述参数 ChannelChannel Description Description 8 7 6 5 4 3 2 1 Channel Description IEI Channel type And TDMA offset TN MAIO high part TSC H 1 H H 0 0 spare ARFCN high part MAIO low part HSN ARFCN low part octet 1 octet 2 octet 3 octet 4 ChannelChannel DescriptionDescription informationinformation elementelement 信道类型和信道类型和 TDMATDMA 偏置 偏置 ChannelChannel modemode andand TDMATDMA numbernumber 5 个比特 0 0 0 0 1 TCH F ACCHs 0 0 0 1 T TCH H ACCHs 0 0 1 T T SDCCH 4 SACCH C4 or CBCH SDCCH 4 0 1 T T T SDCCH 8 SACCH C8 or CBCH SDCCH 8 时隙号时隙号 TNTN TDMATDMA numbernumber 所有的时隙号可以分解为 8 integer n N 0 1 2 7 对应于 8 个 BP 我 们把 0 7 的编码称为时隙号 TN 8 个 BP 构成的周期称为 TDMA 帧 训练序列码训练序列码 TSCTSC TrainingTraining sequencesequence codecode 训练序列是接收机已知的一个比特序列 GSM 中定义了几种训练序列 传输 此训练序列产生的信号允许接收机能精确地确定有用信息在接受窗内的位置 以 及传输引起的失真 这些信息对于获得较好的解调性能是很重要的 22 TSC Training sequence bits BN61 BN62 BN86 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 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 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 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 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 5 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 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 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 跳频参数跳频参数 1 跳频应用跳频应用 H 跳频参数 H 由 1 个比特组成 H 1 允许采用跳频 0 不采用跳频 2 小区选择及重选参数小区选择及重选参数 用户是移动的 当用户在各自独立运行的网络之间漫游时 移动台必须考虑 如何选择网络与小区 当移动台开机后 在空闲模式下 它必须从希望接收到呼 叫的小区中选择一个 它会试图与一个 PLMN 取得联系 监听寻呼信道和准许接 入信道 选择一个适合的小区 并从中提取控制信道的参数和其它的系统消息 这种选择过程为 小区选择 所谓适合的小区受许多因素限制 如给小区是否 属于所选的网络 小区是否被禁止接入 小区的优先级 移动台的接入等级是否 被该小区禁止及无线信道的质量是否能满足通信的需要等 在空闲模式下选择一 23 个小区的准则是将移动台在 BCCH 载频上的接收电平 移动台的最大发射功率以 及几个依赖于小区的参数结合起来 小区选择及重选的参数在小区选项信息单元和小区选项参数单元发送 2 1小区选项信息单元小区选项信息单元 Cell Option 小区选项信元 根据其传输信道的不同而分两类 一类是 2 个比特在每个小 区广播信道上的系统消息中发送 为 Cell Option BCCH 另一类 3 个比特在慢 速随路信道上发送 为 Cell Option SDCCH 8 7 6 5 4 3 2 1 Cell Option BCCH IEI octet 1 0 spare PWRCDTXRADIO LINK TIMEOUToctet 2 CellCell OptionsOptions BCCHBCCH informationinformation elementelement 8 7 6 5 4 3 2 1 Cell Option BCCH IEI octet 1 DTXPWRCDTXRADIO LINK TIMEOUToctet 2 CellCell OptionsOptions SACCHSACCH informationinformation elementelement 功率控制指示 功率控制指示 PWRC 功率控制指示 PWRC 由 1 个比特组成 可以在 BCCH 上发送 也可以在 SDCCH 上发送 PWRC 0 移动台按一般方式进行测量 1 移动台用 PWRC 定义的方式进行下行功率测量 24 非连续发送 非连续发送 DTX 非连续发送 DTX 在 Cell Option BCCH 中 octet 2 的 bit 6 5 中由 2 个比特组成 其编码如下 DTX 0 0 移动台可以使用 DTX 0 1 移动台必须使用 DTX 1 0 移动台不允许使用 DTX 1 1 保留 非连续发送 DTX 在 Cell Option SDCCH 中 octet 2 的 bit8 6 5 中 其编码如下 DTX Bit 设置意义 8 6 5 0 0 0 MS 可以使用上行的 DTX 来传送 TCH F 但 MS 不能使用上行的 DTX 来传送 TCH H 0 0 1 MS 应使用上行的 DTX 来传送 TCH F 但 MS 不能使用上行的 DTX 来传送 TCH H 0 1 0 MS 不能用上行的 DTX 来传送 TCH F 且 MS 不能使用上行的 DTX 来传送 TCH H 0 1 1 MS 应使用上行的 DTX 来传送 TCH F 且 MS 可以使用上行的 DTX 来传送 TCH H 1 0 0 MS 可以使用上行的 DTX 来传送 TCH F 且 MS 可以使用上行的 DTX 来传送 TCH H 1 0 1 MS 应使用上行的 DTX 来传送 TCH F 且 MS 应使用上行的 DTX 来传送 TCH H 1 1 0 MS 不使用上行的 DTX 来传送 TCH F 且 MS 应使用上行的 DTX 来传送 TCH H 1 1 1 MS 可以使用上行的 DTX 来传送 TCH F 25 且 MS 应使用上行的 DTX 来传送 TCH H 无线链路超时 无线链路超时 radio link timeout 无线链路超时用来判断无线链路的恶化程度 确定移动台是否发生无线链路 故障 是基于在下行 SACCH 上对消息成功解码的速率 监测无线链路故障的目的 是保证通话有可以接受的语音 数据质量 当通过功率控制或者切换都无法改善 时 就移动台启动呼叫需要重建或释放链路 无线链路故障监测基于移动台的无线链路计数器 S S 在通话初被赋予一个 初值 若每次移动台无法译出一