GSM重要知识点总结

1、当MS由于断电而关机，或者当MS向网络送IMSI Detach消息时，若遇无线链路质量很差，则系统有可能不能正确译出信息，而该消息是手机的最后一条消息，是不需要证实的，这就使系统仍认为MS处于“附着”状态，一旦拨打该MS时，网络将试图寻呼该MS，而实际上此时该MS已经无法接听电话，这就会使系统不断的发出寻呼消息，无效占用无线资源，降低Paging成功率和来话接通率。为解决这一问题，GSM系统采取了强制周期位置更新的措施，也就是让MS每隔一定时间主动登记一次，若该规定时间没有接收到MS发送的周期性登记信息，那么系统将自动认为该MS已经关机或者移出服务区，然后在MSC/VLR中进行分离标记，该状态

2、称为“隐分离”。只有当再次接收到正确的周期性登记信息后再将它改写成“附着”状态。 手机进行周期性位置更新流程和正常位置更新流程一样。小区参数T3212控制服务小区内的手机进行周期性的位置更新。MS收听BCCH载频上的系统广播中关于周期性位置更新的时间间隔，该信息通过系统消息3的T3212进行指示。周期性位置更新的计时器存在于MS中，当MS每次从专用模式回到空闲模式时，该计时器复位。如果MS收听到的系统广播中T3212的值改变时，该计时器将重新开始计时，MS中新的计时器指示为：“当前剩余值”MOD“新的T3212值”。当新的T3212值比当前计时器剩余值大，MS将保留当前的计时器剩余值。比如：M

3、S中当前计时器指示为0.56h，新的T3212值为0.3h，那么新的计时器指示值变为：0.56mod0.3=0.26h当新的T3212值比当前计时器剩余值小，MS新的计时器指示值将是0和新的T3212值之间的一个值。例如：新的T3212为0.7h,那么新的计时器剩余值变为：0.56mod0.7=0.56h。上面的措施将保证每个MS的计时器指示值都不尽相同，避免了网络中的所有MS在同一时间内进行周期性位置更新，不至于使系统负荷过高。周期性位置更新间隔过长，会导致Paging成功率较低，该周期过短，会导致网络各个接口上的信令流量过大并使手机的待机时间缩短，因此应根据网络的实际情况进行合理设置。应该

4、特别说明的是周期性位置更新并不会使所有手机在同一时刻进行位置更新。注意该参数应和MSC的BTDM参数相配合，即：BTDMT3212。T3212,我们常叫它为周期性位置更新定时器. 周期性登记的时间间隔。与之对应的 MSC 参数有 GDTM 和 BTDM，关于这两个参数的详细解释：Guard time duration in minutes.Numeral 0 - 255 in steps of 1Base time duration in minutes.Numeral 6 - 1530 in steps of可翻译为：BTDM：MS 隐含关机时间。MGIDP） GTDM：MS 隐含关机的保护

5、时间，BTDM和GTDM的单位都是分钟，T3212的单位是0.1小时。 当城郊与市区不连续覆盖时，有可能会出现手机在周期性位置更新时间到达时作不了位置更新，超过保护时间后（在MSC设定,GTDM+BTDM），系统认为IMSI隐含分离,即BTDM+GTDMT3212，就是这样的过程。在GSM网络中,system发生位置更新的原因主要有两类:一种是移动台discover其所在的位置区发生变化(LAC不同);另一种是网络规定MS周期性地进行位置更新,这种更新的频度是由网络控制的,周期性的长度也是由参数T3212确定.T3212由8BIT组成,以二进制编码的方式编码.它常包含于信息单元控制信道描述中,

6、在每个小区广播的系统消息中传送.周期性位置更新是网络与移动用户保持紧密联系的一种手段,因此周期时间越短,网络的总体服务性能越好,但频繁的周期更新有两个负作用;一是网络的信令流量太大,对无线资源的利用降低,在严重时会直接影响系统中各个实体的处理能力(包括MSC,BSC和BTS);另一方面则使移动台的功耗增大,使系统中移动台的平均待机时间大大缩短,因此T3212的设置需权衡网络各方面的资源利用情况而定.T3212可以由网络操作员设置,参数的具体值取决于系统中各部分的流量和处理能力,一般建议在业务量和信令流量较大的地区,选择较大的T3212,而对业务量较大,信令流量较低的地区,可以设置T3212较小

7、,对于业务量严重超过系统容量的地区,建议T3212设置为0.为适当地设置T3212数值,在运行的网络上应对系统中各个实体的处理能力和流量作全面的,长期的测量.另外还有一方面需提及的是,如果T3212取值过小的话,它不仅使网络各个接口上的信令流量大大增加并且使移动台的耗电量急剧上升.小于30MIN的T3212可能对网络产生灾难性的影响.当T3212的值设置为0时,就表示该小区无需位置更新.但该值的设置应小于网络对在其VLR中标识为IMSI附着的用户做查询周期的值,因为可能会发生这种情况,该移动台在一定时间内未做任何操作,它的周期性位置更新又未到时,而网络因查询到它未做任何操作就会将其IMSI的标

8、识改为关机状态,这样网络就不会处理对该MS的寻呼了.移动台做小区选择时,会将该小区的T3212存储在SIM卡中,当发现该值超时后,即触发位置更新程序.当MS在做一次呼叫处理时,了会将T3212复位.T3212复位.1）接收到“位置更新请求”或“位置更新拒绝”时；2）接收第一个MM消息，或在MM连接建立进，加密模式设置完成；3）MS响应寻呼，此后接收到第一个正确的三层消息（除RR消息）时；4）T3212定时器逾时；5）MS去活（设备关机或拔出SIM）6-收到AUTHENTICATION REJECT消息；7-除了最近的业务状态为LIMITED SERVICE时，收到第1条MM消息或在MM连接建立

9、时加密模式设置完成；8当MS在做一次呼叫处理时,了会将T3212复位.第一、寻呼组的划分是按照IMSI进行的，计算公式如下：寻呼组 =（IMSI的最后三位） mod （寻呼组个数）|国内领先的通信技其中：寻呼组个数 =（寻呼信道复帧数 * （n - 接入允许保留块数） * CCCH块数。对于非组合CCCH来说，n等于9,组合的CCCH，n等于3。当BCCH信道与SDCCH信道组合时：（3AGBLK）MFRMS。当BCCH信道与SDCCH信道不组合时：（9AGBLK）MFRMS。寻呼信道复帧数为5，接入允许保留块数为2，非组合CCCH为1，则寻呼组的个数为35。假如用户IMSI为46001XXX

10、XXXX050，则其对应的寻呼组为050 mod 35 = 15b121、 假设小区bcchtype=ncomb,agblk=1,mfrms=4,小区的寻呼子信道数是_B_A：12 B：32 C：36 D：16某用户的手机IMSI=46000101249，服务小区参数设置为：MFRMS=4,AGBLK=1，控制信道类型为：SDCCH/8,一个CCCH,则用户的寻呼组为C： A)40 B)32 C)25 D)9寻呼容量=（n-AGBLK）*ccch*4*3600/0.235 (tmsi)MSCBSC 移动通信论坛,E s#寻呼容量=（n-AGBLK）*ccch*2*3600/0.235(imsi

11、)第二、寻呼组的设置是为了避免寻呼消息在更大的范围内（如BSC、LAC）发送而增加不必要的信令流量，同时手机只侦听属于自己的寻呼组也可以节省电量。寻呼组的划分是按照IMSI进行的，计算公式如下：寻呼组 =（IMSI的最后三位） mod （寻呼组个数）其中：寻呼组个数 =（寻呼信道复帧数 * （n - 接入允许保留块数） * CCCH块数。对于非组合CCCH来说，n等于9,组合的CCCH，n等于3。举个例子来说：寻呼信道复帧数为5，接入允许保留块数为2，非组合CCCH为1，则寻呼组的个数为35。假如用户IMSI为46001XXXXXXX050，则其对应的寻呼组为050 mod 35 = 15。第

12、三、确认寻呼组并不是由BSC来确定的，而是由交换机确定的。LAC区只是用户在一个区域中，但如果是要进行寻呼的话，则是由交换机按照IMSI来分成不同的寻呼组，按照IMSI来进行寻呼，这个就跟CCCH复帧中的9个CCCH块有关了.C1= RXLEV-RXLEV_ACCESS_MIN-MAX(MS_TXPWR_MAX_CCH-P),0)单位：dBm 其中RXLEV为移动台接收的平均电平; RXLEV_ACCESS_MIN 为允许移动台接入的最小接收电平; MS_TXPWR_MAX_CCH(CCHPWR),为移动台接入系统时可使用的最大发射功率电平;P (MS实际发射功率)为移动台的最大输出功率, 手

13、机最大发射功率（MSTXPWR） 定义：在连接模式下，BTS可控制的 MS的最大发射功率 格式：MSTXPWR以十进制数表示，单位为dBm，取值范围为对GSM900系统：1343 dBm，奇数有效。对GSM1800系统：430 dBm，偶数有效小区重选采用的算法为C2算法，计算公式如下：当PENALTY_TIME不等于11111（31）时：C2=C1+CELL_RESELECT_OFFSETTEMPORARY_OFFSETH(PENALTY_TIMET)；C2=C1+CRO-TO*H(PT-T)当PENALTY_TIME等于11111（31）时：C2=C1-CELL_RESELECT_OFFS

14、ET；C2=C1-CRO其中当X=0,函数H(x)=1；T是一个定时器,它的初始值为0,当某小区被移动台记录在信号电平最大的六个邻小区时,则对应该小区的计数器T开始计时,当该小区从移动台信号电平最大的六个邻小区表中去除时,相应的定时器T被复位；CELL_RESELECT_OFFSET为小区重选偏移量,可人为的来调整C2值的大小;TEMPORARY_OFFSET为临时偏移量； PENALTY_TIME为惩罚时间, 从移动台发现某一小区的信号出现后，定时器T开始置位到定时器T的值到达PENALTY_TIME规定的时间之前将按照TEMPORARY_OFFSET所定义的值给该小区的C2算法一个负偏置的

15、修正，这种做法是用来防止当移动台在快速移动时来选择一个微蜂窝或覆盖较小的小区作为服务小区的情况。如果在时间超过仍收到该小区的信号；反之，若时间超过了PENALTY_TIME所定义的时间后，将不考虑临时偏移量。在高速公路等覆盖区可使用惩罚时间。在这里值得注意的是,仅当小区重选指示(CELL_RESELECTION_INDICATION)激活时C2算法这几个参数才起作用,否则移动台将不考虑CELL_RESELECT_OFFSET、TEMPORARY_OFFSET和PENALTY_TIME的设置情况，因而此时C2=C1。当发生以下情况时，将触发小区重选：1、若在前15s没有发生小区重选，则移动台计算

16、某小区（与当前小区属同一个位置区）的C2值超过移动台当前服务小区的C2值连续5秒。2、若在前15s没有发生小区重选，则移动台计算某小区（与当前小区不属同一个位置区）的C2值超过移动台当前服务小区的C2值与小区重选滞后值（CELL_SELECTION_HYSTERESIS）之和连续5秒?3、当前服务小区被禁止?4、MS监测出下行链路故障?5、服务小区的C1值连续5秒小于0?参数C1为供小区选择的路径损耗准则，服务小区的C1必须大于0， C1=RXLEV-RXLEV_ACCESS_MIN - MAX (MS_TXPWR_MAX_CCH - P), 0) 单位：dBm 其中RXLEV为移动台接收的平

17、均电平; RXLEV_ACCESS_MIN 为允许移动台接入的最小接收电平; MS_TXPWR_MAX_CCH(CCHPWR),为移动台接入系统时可使用的最大发射功率电平;P (MS实际发射功率)为移动台的最大输出功率, 手机最大发射功率（MSTXPWR） 定义：在连接模式下，BTS可控制的 MS的最大发射功率 格式：MSTXPWR以十进制数表示，单位为dBm，取值范围为对GSM900系统：1343 dBm，奇数有效。对GSM1800系统：430 dBm，偶数有效。手机有三种模式，其中NC1和NC2模式都是针对连接态而言，空闲态时，都是手机自主进行小区选择/重选NC0：是手机自主进行的小区重选

18、，不向网络发送测量报告，在CCN模式时，连接态离开小区要通知服务BSCNC1：手机自主的小区重选，但向网络发送测量报告，在CCN模式时，连接态离开小区要通知服务BSCNC2：网络控制的小区重选，手机发送测量报告，连接态离开小区要通知服务BSC窗体顶端GSM主要接口，及各接口使用的协议：（1）Um接口移动台和BTS之间的接口，LAPDm协议，标准接口；（2）Abis接口BTS和BSC之间的接口，LAPD协议，非标准接口；（3）A接口BSC和MSC之间的接口，BSSAP协议，标准接口；（4）B接口MSC和VLR之间的接口，MAP协议，标准接口；（5）C接口MSC和HLR之间的接口，MAP协议，标准

19、接口；（6）D接口HLR和VLR之间的接口，MAP协议，标准接口；（7）E接口MSC和MSC之间的接口，MAP协议和ISUP(TUP)协议，标准接口；（8）F接口MSC和EIR之间的接口，MAP协议和ISUP(TUP)协议，标准接口；（9）H接口HLR和AUC之间的接口，MAP协议和ISUP(TUP)协议，标准接口；以下是GPRS数据网络中各主要接口的具体说明。1. Um接口Um接口是GPRS MS与GPRS网络间的接口，通过MS完成与GPRS网络的通信，完成分组数据传送、移动性管理、会话管理、无线资源管理等多方面的功能。2. Gb接口Gb接口是SGSN和BSS间接口（在华为的GPRS系统中，

20、Gb接口是SGSN和PCU之间的接口），通过该接口SGSN完成同BSS系统、MS之间的通信，以完成分组数据传送、移动性管理、会话管理方面的功能。该接口是GPRS组网的必选接口。在目前的GPRS标准协议中，指定Gb接口采用帧中继作为底层的传输协议，SGSN同BSS之间可以采用帧中继网进行通信，也可以采用点到点的帧中继连接进行通信。3. Gi接口Gi接口是GPRS与外部分组数据网之间的接口。GPRS通过Gi接口和各种公众分组网如Internet或ISDN网实现互联，在Gi接口上需要进行协议的封装/解封装、地址转换（如私有网IP地址转换为公有网IP地址）、用户接入时的鉴权和认证等操作。4. Gn接口

21、Gn接口是GRPS支持节点间接口，即同一个PLMN内部SGSN间、SGSN和GGSN间接口，该接口采用在TCP/UDP协议之上承载GTP（GPRS隧道协议）的方式进行通信。5. Gs接口Gs接口是SGSN与MSC/VLR之间接口，Gs接口采用No.7信令上承载BSSAP+协议。SGSN通过Gs接口和MSC配合完成对MS的移动性管理功能，包括联合的Attach/Detach、联合的路由区/位置区更新等操作。SGSN还将接收从MSC来的电路型寻呼信息，并通过PCU下发到MS。如果不提供Gs接口，则无法进行寻呼协调，不利于提高系统接通率和无线资源利用率；并且无法进行联合位置区/路由区更新，不利于减轻

22、系统信令负荷。6. Gr接口Gr接口是SGSN与HLR之间的接口，Gr接口采用7号信令上承载MAP+协议的方式。SGSN通过Gr接口从HLR取得关于MS的数据，HLR保存GPRS用户数据和路由信息。当发生SGSN间的路由区更新时，SGSN将更新HLR中相应的位置信息；当HLR中数据有变动时，也将通知SGSN，SGSN会进行相关的处理。7. Gd接口Gd接口是SGSN与SMS-GMSC(short message service gateway mobile switching center短消息服务网关移动交换中心)、SMS-IWMSC(短消息服务互连网关移动交换中心)之间的接口。通过该接口，

23、SGSN能接收短消息，并将它转发给MS、SGSN和SMS_GMSC、SMS_IWMSC。短消息中心之间通过Gd接口配合完成在GPRS上的短消息业务。如果不提供Gd接口，当C类手机附着在GPRS网络上时，它将无法收发短消息。另外，随着短消息业务量的增大，如果提供Gd接口，则可减少短消息业务对SDCCH的占有，从而减少对电路话音业务的冲击。8. Gp接口Gp接口是GPRS网络间接口，是不同PLMN网的SGSN之间采用的接口，在通信协议上与Gn接口相同，但是增加了边缘网关（BG，Border Gateway）和防火墙，通过BG来提供边缘网关路由协议，以完成归属于不同PLMN的GPRS支持节点之间的通

24、信。9. Gc接口Gc接口是GGSN与HLR之间的接口，当网络侧主动发起对手机的业务请求时，由GGSN用IMSI向HLR请求用户当前SGSN地址信息。由于移动数据业务中很少会有网络侧主动向手机发起业务请求的情况，因此Gc接口目前作用不大。在Gc接口不存在的情况下，GGSN也可以通过与其在同一PLMN中有SS7相关接口的SGSN，经过GTP-to-MAP协议转换来实现该GGSN与HLR的信令信息交互。10. Gf接口Gf接口是SGSN与EIR之间的接口Pb接口是华为的GPRS系统中，PCU与BSC之间的接口，属于GPRS基站子系统的内部接口。主要实现PCU和BSC之间的小区、分组信道以及E1中继

25、线、系统消息等各类共享资源的管理，而且还支持动态信道的转化，手机在CCCH上的接入等功能，最大限度地满足了BSC-PCU接口的需求。GPRS接口如下：1. Um接口GPRS MS与GPRS网络侧的接口，通过MS完成与网络侧的通信，完成分组数据传送、移动性管理、会话管理、无线资源管理等多方面的功能。2. Gb接口Gb接口是SGSN和BSS间接口（在华为的GPRS系统中，Gb接口是SGSN和PCU之间的接口），通过该接口SGSN完成同BSS系统、MS之间的通信，以完成分组数据传送、移动性管理、会话管理方面的功能。该接口是GPRS组网的必选接口。 在目前的GPRS标准协议中，指定Gb接口采用帧中继作

26、为底层的传输协议，SGSN同BSS之间可以采用帧中继网进行通信，也可以采用点到点的帧中继连接进行通信。3. Gi接口Gi接口是GPRS与外部分组数据网之间的接口。GPRS通过Gi接口和各种公众分组网如Internet或ISDN网实现互联，在Gi接口上需要进行协议的封装/解封装、地址转换（如私有网IP地址转换为公有网IP地址）、用户接入时的鉴权和认证等操作。4. Gn接口Gn接口是GRPS支持节点间接口，即同一个PLMN内部SGSN间、SGSN和GGSN间接口，该接口采用在TCP/UDP协议之上承载GTP(GPRS隧道协议)的方式进行通信。5. Gs接口Gs接口是SGSN与MSC/VLR之间接口

27、，Gs接口采用7号信令上承载BSSAP+协议。SGSN通过GS接口和MSC配合完成对MS的移动性管理功能，包括联合的Attach/Detach、联合的路由区/位置区更新等操作。SGSN还将接收从MSC来的电路型寻呼信息，并通过PCU下发到MS。如果不提供Gs接口，则无法进行寻呼协调，网络只能工作在操作模式II或III，不利于提高系统接通率；如果不提供Gs接口，则无法进行联合位置路由取更新更新，不利于减轻系统信令负荷。6. Gr接口Gr接口是SGSN与HLR之间接口，Gr接口采用7号信令上承载MAP+协议的方式。SGSN通过Gr接口从HLR取得关于MS的数据，HLR保存GPRS用户数据和路由信息

28、，当发生SGSN间的路由区更新时，SGSN将会更新HLR中相应的位置信息；当HLR中数据有变动时，也将通知SGSN，SGSN会进行相关的处理。7. Gd接口Gd接口是SGSN与SMS-GMSC、SMS-IWMSC之间的接口。通过该接口，SGSN能接收短消息，并将它转发给MS，SGSN和SMS_GMSC、SMS_IWMSC、短消息中心之间通过Gd接口配合完成在GPRS上的短消息业务。如果不提供Gd接口，当Class C手机附着在GPRS网上时，它将无法收发短消息。8. Gp接口Gp节是GPRS网间接口，是不同PLMN网的GSN之间采用的接口，在通信协议上与Gn接口相同，但是增加了边缘网关（BG，

29、Border Gateway）和防火墙，通过BG来提供边缘网关路由协议，以完成归属于不同PLMN的GPRS支持节点之间的通信。9. Gc接口Gc接口是GGSN与HLR之间的接口，主要用于网络侧主动发起对手机的业务请求时，由GGSN用IMSI向HLR请求用户当前SGSN地址信息。由于移动数据业务中很少会有网络侧主动向手机发起业务请求的情况，因此Gc接口目前作用不大。10. Gf接口Gf接口是SGSN与EIR之间的接口，由于目前网上一般都没有EIR，因此该接口作用不大。 下行链路故障准则基于下行信令链路故障计数器DSC。 当手机驻留在一个小区时，DSC初始化为最接近于90/N的一个整数（N为BS_

30、PA_MFRMS 相同寻呼间帧数，取值范围：29）。 每当手机试图解码它的寻呼子信道上的消息时，每成功解码一个消息，DSC增加1，但不能超过初始设定的值；若解码消息失败，DSC减4。若DSCMSRXMIN并且rxlev_BSBSRXMIN）的时候，才会进入排序，否则压根就不会参与排序。这就是所谓的M算法。第2步：满足了上下行RXMIN条件进入排序时，手机接收到的各邻区的下行信号强度会有强弱不同，各邻小区接收到的手机的上行信号强度也会有强弱不同此时以RXSUFF参数（包括MSRXSUFF和BSRXSUFF两个参数）为分界线，将这些信号强度分为强弱两档。【rxlev_MSMSRXSUFF且rxle

31、v_BSBSRXSUFF的归入强的一档，不满足此条件的归为弱的一档。第3步：K排序与L排序a.对上面第2步中归入强的一档的邻小区按照路径损耗进行排序，路径损耗小的排在前，路径损耗大的排在后。这就是所谓的L算法。b.同时，对上面第2步中归入弱的一档的邻小区按照接收信号强度（包括上行信号强度和下行信号强度）进行排序，信号强的排在前，信号弱的排在后。这就是所谓的K算法。c.总的排序结果是以上两类排序（K排序和L排序）的并集。当然，参与L排序的那些邻小区会全部排在参与K排序的那些小区前面。因为由第2步可知，从信号强度来看，参与L排序的那些邻小区（即归入强的那档的所有小区）的信号显然是要强于参与K排序的

32、所有邻小区的RXSUFF参数就是它们的分水岭。手机主叫信令流程详解如下：步骤 1 MS 在空中接口的接入信道上（RACH 上）向BTS 发送Channel Request（该消息内含 接入原因值为MOC。但是该消息中的原因值并不完全准确，因为MS 在做移动主叫和IMSI 分离时都填的是该原因值。）；步骤 2 BTS 向BSC 发送Channel Required 消息；步骤 3 BSC 收到Channel Required 后，分配信令信道，向BTS 发送Channel Activation；步骤 4 BTS 收到Channel Activation 后，如果信道类型正确，则在指定信道上开功率

33、放大器，上行开始接收信息，并向BSC 发 送ChannelActivation Acknowledge；步骤 5 BSC 通过BTS 向MS 发送Immediate Assignment Command，Um 接口中该消息在AGCH 上发送；步骤 6 MS 在SDCCH 上发SABM 帧接入；步骤 7 BTS 在SDCCH 上回UA 帧进行确认；步骤 8 BTS 向BSC 发Establishment Indication（该消息中准确的反映了MS 的接入原因，例如此时对移动主叫和IMSI 分离填的是不同的原因 值。），内含CM Service Request 消息内容；步骤 9 BSC 建立

34、A 接口SCCP 链接，向MSC 发送CM Service Request；步骤 10 MSC 向BSC 回链接确认消息；步骤 11 MSC 发CM Service Accepted，Um 接口中该消息在SDCCH 上发送；步骤 12 主叫MS 在SDCCH 上发Setup；步骤 13 MSC 向主叫MS 发Call Proceeding，Um 接口中该消息在SDCCH 上发送；步骤 14 MSC 向BSC 发Assignment Request，在该消息中，分配了A 接口CIC；步骤 15 BSC 分配话音信道，向BTS 发送Channel Activation；步骤 16 BTS 收到Ch

35、annel Activation 后，如果信道类型正确，则在指定信道上开功率放大器，上行开始接收信息，并向BSC 发送Channel Activation Acknowledge；步骤 17 BSC 通过BTS 向MS 发送Assignment Command，Um 接口中该消息在SDCCH 上发送；步骤 18 MS 在Assignment Command 中指定的FACCH 上发SABM 帧来接入；步骤 19 BTS 在FACCH 上回UA 帧进行确认；步骤 20 BTS 向BSC 发Establishment Indication；步骤 21 MS 在接入话音信道后，在FACCH 上发送Assignment Complete；步骤 22 无线业务信道和地面电路均成功连接后，BSC 向MSC 发送Assign