GSM移动通信系统原理--培训讲义(共116页)

1、1上海徳立天通信技术有限公司2002.12GSM 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 I1991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+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 speci

2、fication phase 2+ 6：Phase 2+ Release 1997GSM规范版本号（一）4GSM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5GSM 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 serv

3、ice 03 : GSM network function & architecture 04 : Um interface (L2 & L3) 05 : radio charateristics6GSM 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 Management7GSM业务（一）TELECOMM

4、UNICATION SERVICESBEARER SERVICETELESERVICEBasicBearerServiceBasic Bearer service +supplementary servicesBasic TeleserviceBasic Teleservice +supplementaryserviceTelecommunication 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8GSM业务（二）TEGSM PLM

5、NPossibletransitnetworkTerminatingnetworkTeleservicesBearer servicesTE9承载业务承载业务：它在某个接入点上提供用户所需的承载业务：它在某个接入点上提供用户所需的传送相应信号的能力。传送相应信号的能力。双向异步数据电路（双向异步数据电路（30030096009600bpsbps）双向同步数据电路（双向同步数据电路（1200120096009600bpsbps）异步分组数据接入电路（异步分组数据接入电路（30030096009600bpsbps）双向同步分组数据（双向同步分组数据（2400240096009600bpsbps）交

6、替语音和数据交替语音和数据数据后接语音业务数据后接语音业务GPRSGPRS业务业务10用户终端业务：用户终端业务：是一种电信业务，它提供给用户包是一种电信业务，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。能，使之能与其他用户通信。用户终端业务（一）11电话业务电话业务紧急呼叫业务紧急呼叫业务数据通信数据通信短消息业务短消息业务移动被叫点对点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移动主叫点对点短消息业务广播型短消息业务广播型短消息业务语音和三类传真交替业务语音和三类传真交替业务自动三类传真业务自动三类传真业务用户终端业务

7、（二）12用于补充或修改基本业务，以提供用户用于补充或修改基本业务，以提供用户完整的业务完整的业务补充业务不能独立存在补充业务不能独立存在补充业务（一）13呼叫偏转（有被叫，实时前转）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）呼叫前转（无条件、遇忙、无应答、不可及）主叫号码识别主叫号码识别呼叫等待（被叫忙时，接收新业务）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）呼叫保持（保持当前呼叫，发起新呼叫）呼入呼出限制呼入呼出限制其它其它补充业务（二）14语音群呼叫（语音群呼叫（VGCSVGCS）话音广播业务（话音广播业务（VBSVBS）多用户特征（多

8、用户特征（MSPMSP）移动定位业务移动定位业务 增强型补充业务15GSM系统结构（一）PSTNOMCOMCNMCOMSSIMMEMSBTSBTSBTSBTSBSCBSCAUmMSCMSCMSCMSCVLRVLRVLRVLRHLRHLRAUCAUCEIREIRBCEFGHDNSSNSSBSSBSSNSS16GSM系统结构（二）17系统接口 A A接口：接口：MSCMSC与与BSCBSC间的接口间的接口 AbisAbis接口：接口：BSCBSC与与BTSBTS间的接口间的接口 UmUm接口：接口：BTSBTS与与MSMS间的接口间的接口 C C接口：接口：MSCMSC与与HLRHLR间的接口间的

9、接口 D D接口：接口：HLRHLR与与VLRVLR间的接口间的接口 E E接口：接口：MSCMSC与与MSCMSC间的接口间的接口 G G接口：接口：VLRVLR与与VLRVLR间的接口间的接口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

10、 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

11、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。2

12、145MHz双工间隔基站发射频率基站接收频率2MHz保护频带960905890880872950935925917 915GSMTACS/GSMEGSMETACS22基站发射频率基站接收频率2MHz保护频带18801805178590MHz双工间隔1710DCS180023 GSM900主频段（主频段（P-GSM）w 上行：890MHz-915MHz（移动台发，基站收）w 下行：935MHz-960MHz（基站发，移动台收） GSM扩展频段（扩展频段（E-GSM）w 上行：880MHz-890MHz（移动台发，基站收）w 下行：925MHz-935MHz（基站发，移动台收） DCS1800频段

13、频段w 上行：1710MHz-1785MHz（移动台发，基站收）w 下行：1805MHz-1880MHz（基站发，移动台收）24 GSM900主频段主频段（P-GSM）w 上行：Fl=890 + 0.2 N（MHz） （1N 124）w 下行：Fu=Fl + 45（MHz） GSM扩展频段（扩展频段（E-GSM）w 上行： Fl=890 + 0.2 （N-1024）（MHz）w 下行： Fu=Fl + 45（MHz） （975N 1023） DCS1800频段频段w 上行： Fl=1710.2 + 0.2 （N-512）（MHz）w 下行： Fu=Fl + 95（MHz） （512N 885）

14、25/Um接口上的信息由各种无线逻辑信道承载MSMS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26/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)27/频率校正信道（FCCH，下行信道，广播方式，每小区一个） 为了保证

15、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。28/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

16、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）29/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）30/准许接入信道（AGCH，下行信道，点对多点方式）

17、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）31/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32/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

18、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。33/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34/业务信道

19、（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）。35/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36/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

20、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。37204720462101个超高帧2048个超帧012345671个帧8个时隙0252410504911个复帧26个帧1个复帧51个帧0504910252411个超帧51个复帧1个超帧26个复帧38 正 常 突 发（NB） 频 率 突 发（FB） 同 步 突 发（SB） 接 入 突 发（AB） 假 突 发（DB）时隙长度为156.25比特，保护段8.25比特尾比特：3比特，000尾比特 信息比特 训练序列 信息比特 尾比特尾比特 全0码 尾比特尾比特 信息比特

21、扩展训练序列 信息比特 尾比特尾比特 训练序列 信息比特 尾比特 保护段尾比特 填充比特 尾比特39 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=0：0,0,1,0,0,1,0,1,1,1,0,0,0,0,1,0,0,0,1,0,0,1,0,1,1,1TSC=1: 0,0,1,0,1,1,0,1,1,1,0,1,1,1,1,0,0,0,1,0,1,1,0,1,1,1TSC=2: 0,1,0,0,0,0,1,1,1,0,1,1,1,0,

22、1,0,0,1,0,0,0,0,1,1,1,0TSC=3: 0,1,0,0,0,1,1,1,1,0,1,1,0,1,0,0,0,1,0,0,0,1,1,1,1,0TSC=4: 0,0,0,1,1,0,1,0,1,1,1,0,0,1,0,0,0,0,0,1,1,0,1,0,1,1TSC=5: 0,1,0,0,1,1,1,0,1,01,1,0,0,0,0,0,1,0,0,1,1,1,0,1,0TSC=6: 1,0,1,0,0,1,1,1,1,1,0,1,1,0,0,0,1,0,1,0,0,1,1,1,1,1TSC=7: 1,1,1,0,1,1,1,1,0,0,0,1,0,0,1,0,1,1,1,0

23、,1,1,1,1,0,0信息比特：116个40i) TCH/F + FACCH/F + SACCH/Fii) 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

24、合的载频称C0载频，又称BCCH载频）vi) BCCH + CCCHvii) SDCCH/8 + SACCH/C8CCCH = PCH + RACH + AGCH信道组合iv和v只能二者选其一41F S B B B B C0 C0 C0C0 F S C1C1C1 C1 C2C2C2 C2 F S C3 C3C3 C3C4 C4 C4C4 F S C5 C5C5 C5C6 C6C6 C6 F S C7C7 C7C7C8 C8C8 C8 IFCCHSCHBCCHCCCH(下行)F：FCCHS：SCHB：BCCHC: CCCH（PCH+AGCH）I：IDLE 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

25、10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 2526 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 500 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 742R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R RR R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R RFC

26、CHSCHBCCHCCCH(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 2526 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 500 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 743F S B B B B C0 C0 C0 C0 F S C1 C1 C1 C1 C2 C2 C2 C2 F S D0

27、 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 IFCCH+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 2526 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44

28、 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 7677 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101F 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 A

29、3 A3 A3 I44D3 D3 D3 D3 R R A2 A2 A2 A2 A3 A3 A3 A3 R R R R R R R R R R R RR R R R R R R R R R R D0 D0 D0 D0 D1 D1 D1 D1 R R D2 D2 D2 D2FCCH+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 2526 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 3

30、8 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 7677 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101D3 D3 D3 D3 R R A0 A0 A0 A0 A1 A1 A1 A1 R R R R R R R R R R R RR R R R R R R R R R R D0 D0 D0 D0 D1 D1 D1 D1

31、R R D2 D2 D2 D245T T T T T T T T T T T T A0 T T T T T T T T T T T T IT T T T T T T T T T T T A1 T T T T T T T T T T T T IT T T T T T T T T T T T A2 T T T T T T T T T T T T IT T T T T T T T T T T T A3 T T T T T T T T T T T T IT:TCH或FACCH A:SACCH I:IDLETCH/FFACCH/F+SACCH/F（上行、下行结构相同）,时隙0 0 1 2 3 4 5 6

32、 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 2526 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 5152 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 7778 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 10010110210346D0 D0 D0 D0

33、D1 D1 D1 D1 D2 D2 D2 D2 D3 D3 D3 D3 D4 D4 D4 D4 D5 D5 D5 D5 D6 D6D6 D6 D7 D7 D7 D7 A0 A0 A0 A0 A1 A1 A1 A1 A2 A2 A2 A2 A3 A3 A3 A3 I I ISDCCH/8SACCH/C8（下行）D:SDCCH A:SACCH I:IDLED0 D0 D0 D0 D1 D1 D1 D1 D2 D2 D2 D2 D3 D3 D3 D3 D4 D4 D4 D4 D5 D5 D5 D5 D6 D6D6 D6 D7 D7 D7 D7 A4 A4 A4 A4 A5 A5 A5 A5 A6 A

34、6 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 2526 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 7677 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 9

35、5 96 97 98 99 100 10147A5 A5 A5 A5 A6 A6 A6 A6 A7 A7 A7 A7 I I I D0 D0 D0 D0 D1 D1 D1 D1 D2 D2 D2D2 D3 D3 D3 D3 D4 D4 D4 D4 D5 D5 D5 D5 D6 D6 D6 D6 D7 D7 D7 D7 A0 A0 A0 A0SDCCH/8SACCH/C8（上行）D:SDCCH A:SACCH I:IDLEA1 A1 A1 A1 A2 A2 A2 A2 A3 A3 A3 A3 I I I D0 D0 D0 D0 D1 D1 D1 D1 D2 D2 D2D2 D3 D3 D3 D3

36、 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 2526 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 7677 78 79 80 81 82 83

37、 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 10148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,C1.C8 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,

38、C2 1 2 C1,C2 2 1 C2 49寻呼组的计算公式：0 12 34 50 12 3BS_CC_CHANS=1,信道组合5,BS_AG_BLKS_RES=1,BS_PA_MFRMS=351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50MCCMNCLACCILAICGIMCC: Mobile Country CodeMNC: Mobile Network CodeLAC: Location Area CodeCI :

39、 Cell IdentificationLAI: Location IdentificatoinCGI: Cell Global Identification51NCCBCCBSICNCC: Network Colour CodeBCC:Base station Colour CodeBSIC:Base Staion Identification Code52 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

40、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。53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。54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

41、至切换失败。55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。56C CB BA AE ED DD DF F57 PSTN MS呼叫流程 MSC/VLR BSS MSRN IMSI MSRN MSISDN HLRGMSC58 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

42、00，联通：01. 移动用户识别码(MSIN) :H1H2H3 国际移动用户识别号(IMSI)MCCMNCMSIN国内移动用户识别码国际移动用户识别码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)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)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)

43、 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 CCMACSN国内有效移动用户ISDN号码国际移动用户ISDN62RFN/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 26T3=FN mod 51 T3=(T3-1)/1063RxLevel & C/I/dBm：P(dBm)=10lgP(mW)/Rxlev:0信号强度小于-110dBm1信

44、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/I9dB64TA/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/2TA/2BTS发MS收

45、/发BTS收时间调整后BTS收Short Burst65Power Control Level/Power control level：功率控制等级，动态功率控制功能使用。 GSM 900power control level output power(dBm)0-239337n39-(n-2)*218719-315 GSM 1800power control level output power(dBm)29363034030n30-n*214215-28066BER/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

46、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%BER67Full/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。/Rxl

47、evel_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。68Rxquality&MOS/Rxquality是话音质量的一种反映，一般而言，当Rx

48、quality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。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

49、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70TCH/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

50、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71TCH/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)72TCH/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

51、块8hl=0 hl=0 hl=0 hl=0 hu=0 hu=0 hu=0 hu=0 73RPERPELTPLTP：规则脉冲激励长时线性预测编码：规则脉冲激励长时线性预测编码功能功能：1313K RPEK RPELTP 64K PCMLTP 64K PCM帧长帧长：2020msms速率速率：1313Kb/sKb/sMOSMOS：3.63.6复杂度复杂度：4.74.7MIPSMIPS抗干扰能力抗干扰能力：7dB7dB，BERBER一类一类0.61%0.61%，二类，二类8.3%8.3%语音编解码功能FR74ACELPACELP：代数码本激励：代数码本激励线性预测编码线性预测编码功能功能：1313K

52、 ACELP 64K PCMK ACELP 64K PCM帧长帧长：2020msms速率速率：12.12.8Kb/s8Kb/sMOSMOS：4.04.0复杂度复杂度：18.118.1MIPSMIPS抗干扰能力抗干扰能力：优于：优于FRFR（BERBER很高时很高时4 4，1313， 一样）一样）语音编解码功能EFR75不连续接收 (DRX)PP PPPPPPBCCHMS Being pagedMS in Sleeping modeMS in listen modeMS in Sleep modeBCCH Multiframe(P=Paging Channel)76移动台跳频工作过程f0 f1

53、f2 f3 f4 f5 f6 f7 f0 f1 f2 f3 f4 f5 f6 f7tt0 1 2 3 4 5 6 跳频图案：（跳频图案：（5、4、7、0、6、3、1）77跳频参数 Mobile Allocation (MA) Mobile Allocation Indication Offset (MAIO) Hopping Sequence Number (HSN)w HSN=0 Cyclicw HSN=1-63 Pseudo Random Hopping ARFCN=Absolute Radio Frequency Channel Number78UmAbisABTSBSCMSCL1L2L

54、3MSTDMALAPDmRRMMCMTDMAPCMLAPDmLAPDRRBTSMPCMLAPDRRBTSMPCMBSSMAPSCCPMTPPCMBSSMAPSCCPMTPMMCMMSTDMA : Time Division Muple AccessLAPDm: Link Access Protocol for Dm ChannelRR : Radio ResourceMM : Mobility ManagementCM : Connection ManagementPCM : Pulse Code ModulationLAPD : Link Access Protocol for D chan

55、nelBTSM : Base Transceiver Station ManagementMTP : Message Transfer PartSCCP : Signalling Connection & Control PartBSSMAP: Base Station System Mobile Application PartL1 : Layer 1L2 : Layer 2L3 : Layer 3GSM系统信令结构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。其他的所有网络参数均在BCCH

56、和SACCH上通过系统消息提供。/系统消息1（BCCH上发送）中的网络参数/小区信道描述（Cell channel description)/RACH控制参数（RACH control parameters)/系统消息2（BCCH上发送）中的网络参数/邻区描述（Neighbour cell description)/NCC允许（NCC permitted)/RACH控制参数（RACH control parameters)网络参数（一）80/系统消息3（BCCH上发送）中的网络参数/小区识别（Cell identity)/位置区识别（Location area identity)/控制信道描述

57、（Control channel description)/小区选项(Cell options)/小区选择参数（Cell selection parameters)/RACH控制参数（RACH control parameters)/选择参数（Selection parameters)/功率偏移（Power offset)/系统消息4（BCCH上发送）中的网络参数/位置区识别（Location area identity)/小区选择参数（Cell selection parameters)/RACH控制参数（RACH control parameters)/选择参数（Selection par

58、ameters)/功率偏移（Power offset）网络参数（二）81/系统消息5（SACCH上发送）中的网络参数/邻区描述（Neighbour cell description)/系统消息6（SACCH上发送）中的网络参数/小区识别（Cell identity)/位置区识别（Location area identity)/小区选项（Cell options)/NCC允许（NCC permitted)网络参数（三）82 从上面可以看到，各系统消息中的网络参数有一定的重复，这主要是从方便移动台出发的，即移动台无须接收整套完整的系统消息，即可快速反应。以下对这些参数进行了整理和说明。这些参数均可

59、通过OMCR进行设置。网络参数（四）83/小区信道描述（Cell channel description) 该参数描述了本小区是由哪些载频（频点）组成的。对该参数可以采用各种不同的格式进行描述。这里仅以Bitmap0格式进行说明。 该格式中只适用于GSM900的小区。当CA ARFCN n对应的比特为1时，表示小区中包含该载频n。例如，某小区由三个载频组成，其绝对载频号分别为5，10，35。则CA ARFCN5、10、35对应的比特置为1，其余比特均为0。注：CA（cell allocation):小区分配 ARFCN（absolute radio frequence channel No.）

60、:绝对载频号网络参数（五）84/控制信道描述(Control channnel description)该参数中包含以下参数：/ATT:指示移动台在开机、关机时是否要通过IMSI结合/分离 Attach/Dettach流程通知网络。一般设置为允许，同一位置区内的小区本参数设置必须相同。/BS-AG-BLKS-RES：CCCH中为AGCH保留的块数。（参见信道映射）/CCCH-CONFIG：指示CCCH的数量（1-4个）以及是否与SDCCH共用一个物理信道。（参见信道映射）/BS-PA-MFRMS：PCH的复帧数。（参见信道映射）/T3212：周期性位置更新定时器（0表示禁止移动台作周期性位置更新，1表示每隔6分钟作一次位置更新，2表示每隔12分