GSM系统基本概念.doc

GSM系统基本概念GSM的全称 Global System of Mobile，它采用TDMA，FDMA相结合的多址方式，采用GMSK调制方式，调制速率270.833kbit/s，载波间隔200KHz，每个载波分成8个基本物理信道，一个时隙长度0.577ms，每个时隙间隔包含156.25bit。l GSM的频段：900MHz：上行890MHz915MHz，下行935MHz960MHz，共25M带宽，双工间隔45M，上下行配对使用，共计124个频点，频率间隔200KHz，其中移动194号频点，95号频点为隔离频点，96124号频点为联通。1800MHz：上行1710MHz1785MHz，下行1805MHz1880MHz，共75M带宽，双工间隔95M，共计374个频点，频率间隔200KHz。l 频点计算：900M，频点号对应频率890.2MHz+(频点号-1)*0.2890MHz频点号0.2 如25号频点，对应频点就是8905895MHz1800M，频点号对应频率1710.2MHz+(频点号512)0.2l 上行：就是MS发，基站收，简称UL下行：就是基站发，MS收，简称DLl 上下行独立工作，上行和下行基本上没有关系，互不影响，上行不好，不代表下行差，下行差也不代表上行差，反之亦然。在通话过程中，上下行必须配对使用，只有上行，没有下行，无法进行业务使用，只有下行，没有上行也不能进行业务使用。在空闲状态下，MS作为接收方，所看到的无线信令只有下行，没有上行。l 每个频点分成8个全速率时隙，16个半速率时隙。l 载干比，GSM网络的优化的最终目的，载干比简称C/I,即Carry/Interference，良好网络的一个主要表征就是任何地方通话都具有良好的C/I，从而确保通话质量。通常规范要求的C/I=9, 考虑到工程冗余，加3DB，即要求C/I =12。这个值的要求就是服务载频的电平要高于干扰电平（干扰频点）12db以上才能确保质量，反而言之，就是当存在同频干扰时，只要干扰电平和服务电平的差值在12db以内，即干扰电平比服务电平小12db以内，就能严重影响通话质量。l 载邻比，C/A,即服务载频电平和邻频干扰电平的比值，规范要求C/A =-9db，即当存在邻频干扰时，邻频电平要比服务电平高9个db才会影响话音质量，考虑工程3db冗余，要求C/A=-6，即邻频干扰电平不能高于服务电平6db。l TDMA信道分成物理信道和逻辑信道，一个物理信道就是一个时隙，通常定义为给定的TDMA帧上的固定位置上的时隙（TS）。而逻辑信道时根据BTS和MS之间传递的消息种类不同而定义的不同逻辑信道。逻辑信道分成业务信道和控制信道：其中，只上行的信道有RACH，只下行的PCH，BCCH，AGCH，FCCH，SCH，CBCH，上下行的有TCH，SDCCH，SACCH。下行点对多的有：BCCH，PCH，CBCH，SCH下行点对点的有：SDCCH，TCH，AGCH小区的BSIC是在SCH中解析l 系统消息在BCCH上发送的系统消息有8种，分别是系统消息1，系统消息2，系统消息2bis，系统消息2ter，系统消息3，系统消息4，系统消息7，系统消息8。在专用模式下在SACCH上发送的系统消息有4种，分别是系统消息5，系统消息5bis，系统消息5ter，系统消息6。系统消息：system Imformaiton，简称SI，即系统消息1，简称SI1。其中系统消息2，发送的是本频段的邻区BCCH频点，也称BA表系统消息2ter，发送的是异频段的邻区BCCH频点系统消息2bis，发送的是在SI2，SI2ter中未能发送的邻区BCCH频点。系统消息5，发送的是本频段的邻区BCCH频点，也称BA表系统消息5ter，发送的是异频段的邻区BCCH频点系统消息5bis，发送的是在SI5，SI5ter中未能发送的邻区BCCH频点。l 突发脉冲序列分为5种，分别是：1） 普通突发脉冲序列，Normal Burst，用于携带TCH，FACCH，SACCH，SDCCH，BCCH，PCH，AGCH信道的信息。2） 接入突发脉冲序列，Access Burst，用于携带RACH信道的信息。3） 频率校正突发脉冲序列，Frequency Correction Burst ，用于携带FCCH信道的信息4） 同步突发脉冲序列，Synchronization Burst，用于携带SCH信道的信息5） 空闲突发脉冲序列，Dummy Burst，当系统没有任何具体的消息发送时传送本脉冲序列。每个脉冲序列长156.25bit，都包含尾比特（Tail Bits），消息比特（Information Bits），训练比特（Training Sequence），保护间隔（Guard Period）。保护间隔最长的是接入突发脉冲序列，有64bit同步比特的是同步突发脉冲序列。l 控制信道和业务信道映射1） BCCH载频的0时隙映射广播和公共控制信道，把连续51个TDMA帧的8个时隙中的TS0都取出来组成一个51帧的复侦，时长0.235s，每隔2个51复侦形成一个测量报告即0.47s产生一个测量报告。每102重复一次。下行51复侦可以分成如下结构：FSBCFSCCFSCCFSCCFSCCN注：上述复侦图示为下行BCCH复侦结构，还有带SACCH帧的51复侦在此不指出了，可以理解为上述复侦结构为空闲下行复侦结构，带SACCH的51复侦结构为专用模式下可形成测量报告的。其中F为频率校正脉冲序列TDMA帧，S为同步脉冲序列TDMA帧，B为用于BCCH的消息块（4个TDMA帧），C为用于CCCH的消息块（4个TDMA帧）。可以把F，S，B/C，C看作一个整体，共10个TDMA帧，循环5次，加上一个空闲帧N，共51帧。上行的51复侦都是RACH，如下：RRRRRRRRRRRRRRRRRRRRR2） 业务信道映射，除映射控制信道之外的都映射在业务信道TCH上，包括非Bcch载频的TS0到TS7，BCCH载频的TS2到TS7。它是26复侦，上下行相同，只是存在时间偏移，偏移3个时隙。全速率的26复侦结构如下：TTTTTTTTTTTTATTTTTTTTTTTTN其中，T为TCH的TDMA帧，A为SACCH的TDMA帧，N为空闲帧第13帧的SACCH信道用于传送随路控制信息（还有测量报告，每4个26复侦组成一个测量报告，每26复侦为0.12s，4个复侦即0.48s形成一次测量报告），空闲帧不含任何信息，有两个作用：针对全速率TCH信道，在呼叫接续的状态下为了预同步它的相邻小区，读取邻小区的基站识别码BSIC，另一个作用就是针对半速率TCH信道时，用于传输另一个TCH/H业务信道的SACCH。l 传播模型传播模型可以分成统计型模型和决定性模型，统计型模型在135km预测的准确性比较高，常见的有Okumura-Hata模型，COST-231模型；决定型模型在1km之内预测准确性比较高，常见的有COST-231-Walfish-Ikegami模型。因此通常在应用中，针对农村郊区等空旷远距离覆盖的使用统计型模型，针对市区使用决定型模型。日常经常使用的无线衰减公式：Lbf=32.5+20lgF+20lgDLbf=自由空间损耗(dB)D=距离（km）F=频率(MHz） 以上公式表明，距离增加1倍，衰减增加6db，频率增加1倍，衰减增加6db。 衰落分成长期衰落和短期衰落，长期衰落主要是由环境造成，服从对数正态衰落，也称慢衰落、阴影衰落。短期衰落指的是信号经过直射、反射、散射等多种传播路径到达终端，由于变化较多，导致接收端信号起伏不稳定，符合瑞利分布，也称快衰落。瑞利衰落可以通过采用分集算法来补偿。多普勒频移，指的是当移动台高速运动时接收和发送信号将导致信号频率发生偏移而引起的干扰。多普勒频率的公式如下：f=f0-fdcos=f0-(v)cos 其中f为合成后的频率 f0为工作频率 fd为最大多普勒频移 V为移动台运行速度 为波长 为多径信号合成的传播方向与移动台行进方向的夹角 即移动台远离基站时，频率越低，靠近基站是频率越高，当移动台高速运行时必须考虑多普勒频率。l 分集接收分集接收分成空间分集，时间分集，频率分集，极化分集等空间分集通过设立多接收天线来实现。时间分集通过延时来实现频率分集通过跳频来实现极化分集通过两副接收天线的极化角度互成一定的角度，得到较好的分集增益。l TA的计算移动台收发信号要求有3个时隙的间隔，对于整个GSM网络是个常数。移动台在接收信号的同时，将在频率上平移45MHz，并在偏移3个时隙的基础上考虑TA后发送。TA的作用是为了防止基站收到移动台在本时隙发送的消息与基站在下一个时隙收到的另一个呼叫信息重叠起来而导致干扰。基站对TA进行监控，并每2s一次通过下行SACCH的系统消息向移动台发出指，随着移动台离开基站的距离变化，逐步指示移动台应提前发送的时间，这就是时间的调整。基站的最大覆盖距离计算如下：3.7us/bit*63bit*(3*108)m/s235km，（3.7us/bit 为每个比特的时长，63bit为时间调整的最大比特数，(3*108)m/s为光速）TA的取值范围为063，1个TA值代表的距离为554m通过扩展技术，最大覆盖距离可以达到120Km。l 跳频技术载频可以主要分成基带单元（TS），射频单元（TX），接收单元（RX）三个部分，GSM的跳频为慢速跳频，每秒跳217次，即1/0.004615。跳频可以分成基带跳频和射频跳频，基带跳频也称BB跳频，通过腔体合成器来实现，射频跳频也称综合跳频，通过混合合成器实现。基带跳频，是射频不跳，基带跳，从结果看就是在相同的时隙不同的载频上占用，频点和载频必须一致，即3套载频跳，必须对应3个频点。射频跳频，是基带不跳，射频跳，从结果看就是在某一个载频某一时隙上产生不同的频点，频点数和载频数的关系是频点数可以大于等于载频数，不能少于载频数。跳频的优点可以起到频率分集作用，可以起到干扰源分集的作用。 通过MAIO（移动分配指针偏移）和HSN（跳频序列）可以区分不同的TX，在基带跳频中可以指向起跳位置的载频，对于射频跳频就是直接指向某块载频。l 语音编码GSM采用的编码方式是13kbit/s的RPE LTP（规则脉冲激励长期预测）编码，目的在于不增加误码的情况下，以较小的速率优化频谱占用，达到与固定电话尽量相近的语音质量。GSM采用的GMSK调整技术，调制速率270.833kbit/s，EDGE采用的是8PSK调制技术。 话音传输过程： 移动台侧： 语音数字化和话音编码信道编码交织形成突发脉冲格式加密调制网络侧： 话音 源解码 信道编码交织形成突发脉冲格式解密解调由于GSM系统是一种数字通信系统，话音或其它信号都要进行数字化处理，因而第一步要把话音模拟信号转换成数字信号（即1和0的组合）。如我们熟悉的我国固定电话系统采用的PCMA律编码，它是采用A律波形编码，分为3步： 采样：在某个短时间间隔内测量模拟信号的值。采样速率8kHz/s。 量化：对每个样值用8个比特的量化值来表示对应的模拟信号瞬间值，即为样值指配256（28）个不同电平值中的一个。 编码：每个量化值用8个比特的二进制代码表示，组成一串具有离散特性的数字信号流。 使用这种编码方式，数字元链路上的数字元信号比特速率为64kbits（8kbits8）。如果GSM系统也采用此种方式进行话音编码，那么每个话音通道是64kbits，8个话音通道就是512kbits。考虑实际可使用的带宽，GSM规范中规定载频间隔是200kHz。因此要把它们保持在规定的带宽内，必需大大地降低每个话音信道的编码的比特率，这就要靠采用低速率话音编码技术来实现。 为了满足GSM系统的窄带通信模式，GSM采用三种话音编码技术，即： 速率为13k的全速率（FR）编码技术：规则脉冲激励线性预测编码技术（RPE-LPT）。 速率为12.2k的增强型全速率（EFR）编码技术：代数码激励线性预测编码技术（ACELPT）。 速率为6.5k的半速率（HR）向量和激励线性预测编码技术编码方式（VSELP）。l GSM网络结构和各网元之间的接口 GSM网络共分成4个子系统：NSS，BSS，OMS和MS（含SIM卡和终端） 其中，NSS包括MSC，VLR，HLR，EIR，AUC BSS包括BSC，TC，BTS OMS包括无线维护和交换维护。各个网元的功能如下：MSC：是GSM系统的核心，是对位于它所覆盖区域中的移动台进行控制和完成话路交换的功能实体，是移动通信系统与其它公用通信网之间的接口。它可完成网络接口、公共信道信令系统和计费等功能，完成BSS、MSC之间的切换和辅助性的无线资源管理、移动性管理等。为了建立至移动台的呼叫路由，相关的MSC还应能完成关口MSC（GMSC）的功能，即查询位置信息的功能。VLR： 是一个数据库，是存储所管辖区域中MS（统称拜访客户）的来话、去话呼叫所需检索的信息以及用户签约业务和附加业务的信息，例如客户的号码，所处位置区域的识别，向客户提供的服务等参数。数据是临时性的！HLR：也是一个数据库，是存储管理部门用于移动客户管理的数据。每个移动客户都应在其归属位置寄存器（HLR）注册登记，它主要存储两类信息：一是有关客户的参数；二是有关客户目前所处位置的信息，以便建立至移动台的呼叫路由，例如MSC、VLR地址等。关于客户的数据是永久性的，关于位置的信息是不断更新的。EIR：是一个数据库，存储有关移动台设备参数。主要完成对移动设备的识别、监视、闭锁等功能，以防止非法移动台的使用。AUC： 用于产生为确定移动客户的身份和对呼叫保密所需鉴权、加密的三参数（随机号码RAND，符合响应SRES，密钥Kc）的功能实体。BSC：具有对一个或多个BTS进行控制的功能，它主要负责无线网络资源的管理、小区配置数据管理、功率控制、定位和切换等，是个很强的业务控制点。BTS： 无线接口设备，它完全由BSC控制，主要负责无线传输，完成无线与有线的转换、无线分集、无线信道加密、跳频等功能。TC： 具有码型转换，速率适配的功能。UM接口为MS和BTS之间的接口，主要用于传递无线电磁波信号，（这些信号是经过编码，交织，加密，调制的处理，以TDMA帧的格式在空中传播），实现MS和GSM网络固定部分的互通。此接口传递的信息包括无线资源管理、移动性管理和接续管理等。就是我们通常所说的无线口，是公开接口。Abis接口为BTS和BSC之间的接口，为有线传输，通常使用有线PCM传输，负责传递基站与基站控制器之间的操作维护信令和用户有关通信的话务与信令。是非公开接口。Ater接口为BSC和TC之间的接口，为ASB系统的特有单独提出的接口，为非公开接口，主要负责传递用户业务数据和七号信令。A接口为BSS和MSC之间的接口，严格来讲，可以认为是TC和MSC之间的接口，负责传递用户业务数据和七号信令。物理连接通常采用2M PCM链路，七号信令消息中通常包括移动性管理（MM）、呼叫管理（CM）等信息。现在的MSC基本都是软交换，逐步实现IP对接。协议：按照OSI的概念，把协议按其功能分为不同的层面，最底层为传输层或物理层，第二层为链路层或称网络层，第三层以上统称为应用层，每一层都有自己的协议和规定。 Air A-bis A MS BTS BSC MSCMTP 2MTP 1MTP 3MAPSCCPTCAPMTP 2MTP 1MTP 3SCCPBSSAPLAPDL. 1BTSMMTP 2MTP 1MTP 3SCCPBSSAPLAPDmL. 1LAPDL. 1BTSMLAPDmL. 1下面是对各层次协议的简单解释：L1（Layer 1）物理层： 这是无线接口的最底层，负责实际数据“位（bit）”的传送、为高层提供实现不同功能的逻辑信道。LAPDm（Link Access Protocol For Dm Channel）：传递MS和BTS间信息的协议。LAPDm基于ISDN的D通道链路接入协议（LAPD），但是做了修改以应用于Um界面，所以称为LAPDm。LAPD（Link Access Protocol For D Channel）：传递BTS和BSC间信息的协议。BTSM（Base station Transceiver Management）：传递BTS和BSC间有关操作维护信息的协议。MTP1（Message Transfer Part Layer1）：七号信令的信息载体，负责底层的数据比特传递。 MTP2（Message Transfer Part Layer 2）：提供七号信令的信息无差错的传递。MTP3（Message Transfer Part Layer 3）：定义七号信令的信息可靠的传递，及对信令网故障的处理和恢复。SCCP（Signal Connect Control Part）：负责七号信令系统的信号路由功能。TCAP（Traffic Capability Application Part）：提供SCCP用户消息的对话功能。BSSAP（Base station Sub System Application Part）：有两种不同的用户功能，直接传递应用部分（DTAP）和BSS管理应用部分（BSSMAP）。DTAP MSC和MS间通过BSC透明传输有关呼叫控制和移动性管理的消息。BSSMAP MSC和BSC/BTS间BSS 管理消息，这些消息用于资源管理，切换控制等。l GSM的一些基本术语MSISDN移动用户号码（移动台ISDN号码）移动用户号码是指主叫用户为呼叫数字公用陆地蜂窝移动通信网中的用户所需拨的号码，是移动用户对外公开的电话号码，MSISDN号码结构如下所示：CCNDCSN国际MSISDN号国内ISDN号图5.1 MSISDN号码结构其中：1) CC：为国家码，中国为86。目前国内有效移动用户isdn号码为一个十一位数字的等长号码：n1n2n3H0H1H2H3ABCD。2) NDC：国内目的地码，即网络接入号n1n2n3，如，原“中国移动”GSM网为135139；“中国联通公司”GSM网为130132。“中国联通公司”CDMA网为133，134未定义。3) SN： 移动用户号码，采用等长8位编号计划。SN号码结构是H0H1H2H3ABCD，其中：H0H1H2H3为每个移动业务本地网的HLR号码，ABCD为移动用户码，由各hlr自行分配。所以，MSISDN号码： SCCP全球标题地址（例如，用于找HLR） PSTN/ISDN电话号码（电话簿上的号码） 用于拨号 IMSI国际移动用户识别码为了在无线路径和整个GSM移动通信网上正确地识别某个移动用户，就必须给移动用户分配一个特定的识别码。这个识别码称为国际移动用户识别码（IMSI），用于位置更新、呼叫建立和GSM移动网所有信令中，并存贮在SIM卡和HLR中，也在VLR中作为临时登记标识。用户用于网络操作的全部数据均存储于imsi对应存储区中。IMSI是数字PLMN网中唯一地识别一个移动用户的号码，为一个16位数字的号码。imsi永久地属于一个注册用户，在包括漫游区域在内的所有位置都是有效的，其结构如下所示：MCCMNCMSIN国内移动用户识别国际移动用户识别图5.2 IMSI号码结构其中：MCC：移动国家号码，由3位数组成。用于唯一地识别移动用户所属的国家。（中国移动国家号为460）MNC：移动网号，由2位数字组成，用于识别移动用户所归属的移动网。（“中国移动通信公司”GSM PLMN网为00，“中国联通公司”GSM PLMN网为01。）MSIN：移动用户识别码。采用等长11位数字构成。唯一地识别在一个PLMN网内移动用户的号码，该号码为N1N2N3 H0H1H2H3 ABCD。所以，IMSI号码： 对一个MS或SIM卡唯一 在所有位置有效 MS在呼叫建立时、位置更新以及一些安全或业务操作时需要此号码。MSRN移动用户漫游号码HLR具有漫游用户的位置更新纪录，因此被叫用户所归属的HLR知道该用户目前是处在哪一个MSC/VLR业务区，为了提供给入口MSC/VLR（GSMC）一个用于选路由的临时号码，HLR请求被叫所在业务区的MSC/VLR给该被叫用户分配一个移动用户漫游号码（MSRN），并将此号码送至HLR，HLR收到后再发给GMSC，GMSC根据此号码选路由，将呼叫接至被叫用户目前正在访问的MSC/VLR交换局。路由一旦建立，此号码就可立即释放。这种查询、呼叫选路由功能（即请求一个MSRN功能）是NO.7信令中移动应用部分（MAP）的一个程序，在GMSCHLRMSC/VLR间的NO.7信令网中进行传递。msrn的分配对主叫与被叫用户都是保密的，它只能作为漫游呼叫转接中的路由重选，不同于也不能用于直接拨号。移动用户漫游号码（MSRN）的结构如下：CCNDCTemp-SN国际移动用户ISDN号码国内有效移动用户ISDN号码 MSRN号码结构中国移动GSM移动通信网技术规定1390后的MSISDN号码为移动用户漫游号码（MSRN），即1390M0M1M2M3ABC。M0M1M2M3为被访的MSC号码。ABC为000499。所以，MSRN号码： 结构和MSISDN相同 SCCP全球标题地址找当前的VLR 是VLR在呼叫过程中对MS的一个动态标识，在VLR中存在MSRN到IMSI的链接 对MS是唯一的，仅在一个VLR区域中有效 在使用ISUP重选到目的地MSC的路由时需要该号码HO number切换号码HON是当进行移动交换局间越局切换时，为选择路由，由目标MSC（即切换要转移到的MSC）临时分配给移动用户的一个号码。此号码为MSRN号码的一部分（后500号：500999）。所以，HON号码： 结构类似MRSN 用于MSC间的切换TMSI临时移动用户识别号码为了对IMSI保密，当移动用户每次位置登记（包括位置更新）后或者呼叫（主叫或被叫）时，VLR将为其分配一个唯一的TMSI号码，为一个由MSC自行分配的4字节的BCD编码。仅在本MSC业务区内才有效。移动用户的TMSI与IMSI是对应的，但它们之间没有长期的固定关系，仅在MS呼叫和位置更新时临时指定，并保持到MS被分配新的TMSI时。但当TMSI被释放后，可以重复地给另一个MS使用。所以，TMSI号码： 由当前的VLR分配给一个MS 对MS是唯一的，仅在一个VLR中有效 MS在呼叫建立、位置更新时需要此号码LMSI本地移动用户识别号码LMSI是VLR产生的号码，仅仅用来加速用户数据记录的访问。所以，LMSI号码： 最大4个字节 由VLR在位置更新时分配 用于加速用户数据的搜索 IMEI国际移动台识别号码国际移动台识别码（IMEI）用于唯一地识别一个移动台设备，它是一个15位的十进制数字，其结为：TACFACSNRSP6261IMEI号码结构其中：TAC：型号批准码，由欧洲型号认证中心分配。由6位数字组成。FAC：工厂装配码，由厂家编码，表示生产厂家及其装配地。由2位数组成。SNR：序号，由厂家分配。识别每个TAC和FAC中的某个设备的。由6位数组成。SP：备用，1位。所以，IMEI号码： 用于设备管理LAI位置区识别码在GSM系统中，共有三个号码组成对移动台的位置识别：LAI，CGI，BSIC。LAI用于位置区识别和位置更新，和MS做被叫时呼叫接续。由三部分组成：LAIMCCMNCLACLAI号码结构其中：MCC：移动用户国家码，由3位数字组成（和IMSI中的前3位数字相同）。NMC：移动网号，由2位数字组成（同IMSI中的MNC）。LAC：位置区号码，为一个2字节的BCD编码。表示为X1X2X3X4，其范围为0000FFFF全部为0的编码保留不用。在一个GSM PLMN网中可定义65536个不同的位置区。其中X1X2可由国家主管部门统一分配，而X3X4由各省主管部门自行分配。所以，LAI号码： 当位置更新和寻呼时需要此号码 CGI小区识别码（全球小区识别码）CGI是用来识别一个位置内的小区，它是在位置区识别码（LAI）后加上一个小区识别码（CI），其结构是：MCCMNCLACCILAICGICGI号码结构其中：MCC，NMC，LAC同上。CI：小区识别。为一个2字节BCD编码，由各MSC自定。所以，CGI号码： 在所有的PLMNS内小区识别码唯一BSIC基站识别码BSIC是用于识别相邻基站的，为6比特编码，其结构是：NCCBCCBSICBSIC号码结构其中：NCC：网络色码，主要用来区分国界各侧的运营者（国内区别不同的省），为X Y1Y2（3比特）。BCC：基站色码，由运营部门设定。（3比特）所以，BSIC号码： 用于区别不同的相邻基站MSC/VLR识别号码MSC/VLR号码在NO.7信令信息中使用，是用来识别和寻址MSC/VLR的。中国电信部门GSM移动通信网中的MSC/VLR号码结构为13900M1M2M3，其中M1M2的分配同H1H2的分配。HLR/AUC识别号码HLR号码在NO.7信令信息中使用，是用来识别和寻址HLR的。中国电信部门GSM移动通信网中的HLR号码结构是用户号码为0的MSISDN号码，即139H0H1H2H30000（目前H0为0，随着GSM的业务发展，由总部决定逐步启用H0为19）。l 小区选择和重选移动网络的实现移动的目的，就是通过2个行为实现：切换和小区重选。小区重选是手机行为，即重选是手机根据信号强度（C1或C2）来作出决定的，而切换是网络根据上报的以及BTS测量到的数据进行判决，作出是否要求MS进行切换。小区选择过程：1） 无存储BCCH的情况下，MS会搜索所有124个频点（加D网的374个频点），并读取信号强度，计算出平均电平，整个测量过程要持续35s，这段时间内至少分别从不同的信道上抽取5个测量样点。然后，MS会调谐的信号最强频点上，判断是否为BCCH频点，如果是，尝试解SCH信道同步该BCCH并读取BCCH上的广播消息，若通过数据证实该小区属于所选的PLMN、C10，该小区并未BAR掉，MS就驻留，否则到次强频点上直到可驻留的小区。若30个最强的频点被搜索后仍未找到合适的小区，MS将继续检测所有的频点信号强度并搜索C10，且未被禁止接入的BCCH信道，MS将会选择该小区，不考虑PLMN识别，这种情况下，仅可进行紧急呼叫。2） 有存储BCCH的情况下MS在上次关机后，存储BCCH频点的情况下，MS首先搜索有存储的BCCH频点，若MS可以译码但不能驻留，则检查该小区的BA表，若表中所有的BCCH频点都被搜索后，仍未找到合适的小区，则执行无存储BCCH信息的小区选择过程。C1 = AV_RXLEV - RXLEV_ACCESS_MIN - Max( 0, MS_TXPWR_MAX_CCH - P )其中：Rxlev移动台接收的平均电平，单位dbmRxlev_access_min允许移动台接入的最小接收电平Ms_txpwr_Max_CCh移动台接入系统时允许使用的最大发射功率P移动台的最大输出功率通常，Ms_TXPWR_MAX_CCH的设置900M为5（即33），1800M为0（即30） 因此，C1公式中的MAX部分一般情况下是0，C1值就是接收电平减去最小接收电平 小区重选就是在MS已经驻留在某小区后，继续搜索相关小区频点，并再次进行合适小区的驻留选择。 因此小区重选过程简单点讲，就是MS根据服务小区发送的系统消息2或2ter来了解服务小区关于邻区的BA表（BCCH频点），根据这些频点，MS进行电平的计算，并进行C1或者C2的计算，根据C1或者C2值的对比，驻留到C1或者C2值最强小区上去。至于到底采用C1还是C2来判断，有一个参数PI，当PI开启时，采用C2判断，目前网络大部分都是采用C2值来作为小区重选的依据。 注意事项：MS至少在30s内试图去解码服务小区的BCCH广播的所有系统消息，MS至少在5min内对6个最强的非服务小区的BCCH载波进行BCCH数据块的解码，包括影响小区重选的参数。当MS认为一个新的BCCH载波变成6个最强载波之一时，至少在30s内对新载波进行解码。MS至少在30s内检查6个最强BCCH之一的BSIC，以证实是否为同一小区，如BSIC发生变化，就认为是新的载波，将重新解码该BCCH的数据，这些情况，尽量不中断对PCH的帧听。 当发生以下情况下，将触发小区重选：1） 某小区的C2超过服务小区的C2值连续5s2） 某小区的C2值超过服务小区的C2值和CRH之和连续5s，若15s内有小区重选则不立刻发生小区重选。3） 当前服务小区被禁止4） MS检测出下行链路故障（计数器DSC，当MS在其寻呼子信道译码时，成功则DSC加1，失败则DSC减4，当DSC为0时，则断定出现下行信令故障）5） 服务小区的C1值连续5s小于06） MS随机接入时，在最大重传后接入尝试仍不成功情况下，也进行小区重选l 鉴权三元素：RAND、Kc、SRES。由AUC中产生。鉴权的目的有2个：一是检查由MS提供的识别是否真实，二是提供MS一个新的密钥。加密可以分成3种： 当MS在“不加密”情况下指示“启动加密” 当MS在“不加密”情况下指示“不加密” 当MS在“加密”情况下指示“不加密”l 质量分级、电平、FULL、SUB值质量根据BER（Bit Error Rate，误码率）的高低对质量进行分级，共分成8级，其中RxqualBER0BER0.2%10.2%=BER0.4%20.4%=BER0.8%30.8%=BER1.6%41.6%=BER3.2%53.2%=BER6.4%66.4%=BER12.8%712.8% HO_MARGIN(0,n) + OFFSET_HO_MARGIN_INNER切换涉及的主要参数有见附件。l 功率控制功率控制作为网络覆盖调节的一个手段，分成上行功控和下行功控。功控的主要目的在于减少整个系统的干扰，提高频谱利用率，并可以延长MS的电池寿命。 简单点说，就是当接收电平和质量都良好时，可以适当降低功率，使通信质量保持良好的状态下，减少对周围的干扰，从而降低全网的干扰。 功率控制的步径为2，目前大部分手机是class4，即900M发射功率是33dbm。Class的列表和功控等级如下：CLASSGSM900GSM1800GSM190011w(30dbm)1w(30dbm)28w(39dbm)0.25w(24dbm)0.25w(24dbm)35w(37dbm)4w(36dbm)4w(36dbm)42w(33dbm)50.8w(29dbm)功率等级GSM900GSM180001w(30dbm)12822632442252w（33dbm）206311815130195dbm 功率控制和切换是两个不同的过程，在GSM系统中，为了防止过多的切换导致质量下降，因此在切换之前首先检查功率是否达到最大（除了功率预算切换，其实质也是邻区电平比服务小区强），因此在参数设置时，在满足切换之前首先要满足功率控制，即切换应该在功率控制完成以后。 由于功率控制的目的是保持良好的通话质量，因此在调整上可以预见无论是电平还是质量应该控制在一个区间内，低了、差了电平要向上调整，高了、好了电平要向下调整，无论是功控还是切换最终涉及的都是电平，功控也分为：1） 电平原因功率控制，分成上行电平功控，涉及参数有上行电平功控下门限，上行电平功控上门限；下行电平功控，涉及参数有下行电平功控下门限，下行电平功控上门限，两者都涉及的参数有功控窗口。2） 质量原因功率控制，分成上行功率控制，涉及参数有上行质量控制下门限，上行质量控制上门限；下行质量控制，涉及参数有下行质量控制下门限，下行