第6章-GSM重点内容

移动通信技术第6章GSM的重点内容GSM移动通信技术GSM基本信道1网络基本结构2开机接入的流程3GSM移动性管理4GSM基本信道GSM900和DCS1800的频段信道号和频率的换算：GSM900：上行890～915MHz下行935～960MHz其中中国移动为：上行890～909MHz下行935～954MHz中国联通为：上行909～915MHz下行954～960MHzGSM900信道号和频率的换算计算公式：

上行：F=890+0.2×ARFCN下行：F=935+0.2×ARFCN思考题一用仪器测得某扇区的BCCH载波峰值出现在954.6MHz，请计算：1.这个BCCH的信道号2.标定其上行频率3.这个频点是属于中国移动还是中国联通？答：GSM900信道号和频率的换算计算公式：

上行：F=890+0.2×ARFCN下行：F=935+0.2×ARFCN所以有：954.6=935+0.2×ARFCNARFCN=（954.6-935）/0.2=98由于GSM900上下行双工间隔为45MHz,其上行对应的频率比下行低45MHz,因此本信道对应的上行应在

954.6

-45=909.6MHz这一对频率落在中国联通的GSM900带内，因此属于联通GSM基本信道DCS1800的频段、信道号和频率的换算：上行：1710MHz-1785MHz下行：1805MHz-1880MHz其中中国移动为：上行1710～1725MHz下行1805～1820MHz中国联通为：上行1730～1745MHz下行1825～1840MHzDCS1800信道号和频率的换算计算公式：上行：Fl=1710.2+0.2

（N-512）（MHz）下行：Fu=Fl+95（MHz）（512N885）思考题二用测试手机测得某DCS1800扇区的BCCH载波号为526，请计算：1.这个BCCH的上行频率和下行频率2.这个频点是属于中国移动还是中国联通？答：DCS1800信道号和频率的换算计算公式为：上行：Fl=1710.2+0.2

（N-512）（MHz）下行：Fu=Fl+95（MHz）所以有：上行：Fl=1710.2+0.2

（526-512）=1713MHz

下行Fu=Fl+95（MHz）=1713+95

=1808MHz这一对频率落在中国移动的DCS1800带内，因此属于中国移动每个载频上的帧结构如何组成帧结构中涉及以下概念：时隙TDMA帧复帧超帧超高帧业务信道与信令信道的帧结构组成不同，请看下页图示：

思考题三在GSM中一个时隙就是一个突发，请说出GSM有哪四种突发？1个TDMA帧由多少个时隙构成？26帧的复帧和51帧的复帧都分别是干什么用的？答：1帧有8个时隙；四种突发分别是：常规突发、频率校正突发、同步突发、接入突发26帧的复帧用来构成业务信道TCH和它的快速随路信道FACCH、慢速随路信道SACCH；51帧的复帧用来构成公共控制信道CCCH、广播控制信道BCCH和独立专用控制信道SDCCH突发脉冲应用实例以手机开机为例，说明突发脉冲的应用：→开机→频率校正突发接收下行信道信息，完成手机频率校正功能→同步突发接收下行信道信息，完成手机帧同步功能→常规突发接收下行信道上的系统消息→接入突发在上行信道上完成手机接入申请功能→常规突发在双向信道上完成鉴权，加密后，进入空闲状态逻辑信道类型逻辑信道应用实例以MS开机为例，说明逻辑信道的应用：→开机→FCCH： 接收频率校正信息→SCH： 接收BS同步信号→BCCH： 接收系统消息→RACH： 接入申请→AGCH： 允许接入，并分配SDCCH→SDCCH/SACCH： 在SDCCH上进行鉴权； 在SACCH上进行功率控制→空闲状态接收BCCH

思考题四以逻辑信道的使用为线索讲述GSM手机的开机流程GSM网络结构PSTNOMCOMCNMCOSSSIMMEMSBTSBTSBSCAUmMSCMSCVLRVLRHLRAUCEIRBCEFGHDNSSBSSNSS思考题五、六五.除了操作维护子系统OSS外，GSM由哪三个主要子系统组成？基站到BSC的接口是什么接口？BSC到MSC的接口是什么接口？六.试画出GSM的系统结构简图，并简要解释各组成结构的名称及功能。五.答：移动台子系统MS基站子系统BSS网络子系统NSSBTS到BSC是Abis接口BSC到MSC是A接口GSM移动通信系统的组成

OSS：操作支持子系统BSS：基站子系统NSS：网络子系统 NMC：网络管理中心 DPPS：数据后处理系统SEMC：安全性管理中心OMC：操作维护中心 PCS：用户识别卡个人化中心MSC：移动业务交换中心VLR：来访用户位置寄存器HLR：归属用户位置寄存器 AUC：鉴权中心EIR：移动设备识别寄存器BSC：基站控制器BTS：基站收发信台PDN：公用数据网PSTN：公用电话网 ISDN：综合业务数字网MS：移动台思考题七填写GSM通信系统的术语EIR

VLR

RACH

BCCH

PCH

IMSI

ARFCN

答：EIR 设备识别寄存器

VLR 访问位置寄存器

RACH 随机接入信道

BCCH 广播控制信道

PCH 寻呼信道

IMSI 国际移动用户识别号

ARFCN 绝对射频信道号信道编码为了检测和纠正传输期间引入的误码，在数据流中引入冗余BIT用于纠错；信道编码器把话音分成“很重要（50bit）、较重要（132bit）和不重要（78bit）三部分.对前两部分分别加入3、4位奇偶校正码（（50+3）+（132+4））=189bit，然后做1：2的卷积（189*2=378bit），再加上不重要的78bit，形成了456bit/20ms=22.8kbit/s的信道编码组.结果使20ms段BIT数从260BIT增加到456BIT，相应的话音速率从13K增加到22.8K.计算：GSM系统信道编码器把话音分成“很重要（50bit）、较重要（132bit）和不重要（78bit）三部分。对前两部分分别加入3、4位奇偶校正码，然后做1：2的卷积。请计算，结果使原来20ms段BIT数从260BIT增加到了多少，相应的话音速率从13K增加到了多少。思考题八系统消息包含了空中接口上主要的无线网络参数，具体包括了网络识别参数、小区选择参数、系统控制参数和网络功能参数。通过接收系统消息，手机能够正确地接入和进行网络选择，充分利用网络提供的各种服务，与网络达到良好的配合。系统消息的作用系统消息的分类系统消息可以分为两部分：在BCCH信道上发送的系统消息，主要包括系统消息1、2、2BIS、2TER、3、4，用于手机空闲态；在SACCH信道上发送的系统消息，主要包括系统消息5、5BIS、5TER、6。为支持GPRS，华为BSC还支持系统消息7和13，用于手机通话态。SYSINFO1RACHControlPara.(随机接入信道控制参数)消息内容系统消息的内容主要描述了随机接入控制信息(RACH)和小区频点分配表(即CA表)，在BCCH信道上发送。系统消息1系统消息的内容主要描述了随机接入控制信息(RACH)、网络色码允许(NCCPermitted)和邻近小区的频点分配表(即BA1表)，在BCCH信道上发送。一般来说，系统信息2、2BIS和2TER分别描述邻近小区频点分配表的不同部分，手机通过读取和解码BA1表可以在空闲模式下(IDLE方式)进行小区重选。对PHASE1的900手机而言，它只认识系统消息2描述的邻近小区频点，而忽略2BIS和2TER消息携带的邻近小区频点消息。系统消息2消息内容SYSINFO2NeighborCellDesc.(邻小区描述)NCCpermitted.(NCC允许)RACHControlPara.(RACH信道控制参数)同系统消息1系统消息的内容BIS主要描述了随机接入控制信息(RACH)和邻近小区的扩展频点分配表(也是BA1表的一部分)，它是可选的，在BCCH信道上发送。一般来说，因为系统消息2携带的频点分配表可以描述的频点个数是有限的，所以系统消息2BIS就携带了BA1表中其它的与系统消息2同频段的频点信息。系统消息2消息内容SYSINFO2BISNeighborCellDesc.(邻小区描述)RACHControlPara.(RACH信道控制参数)同系统消息1TER主要描述了邻近小区的扩展频点分配表（BA1表的一部分），在BCCH信道上发送。只有双频手机才读取该消息，单频900或1800的手机会忽略该消息。因为该消息携带的频点是与当前小区的频点处于不同频段的频点信息，这些信息对单频手机而言是不需要的。SYSINFO2TERNeighborCellDesc.(extended)（扩展邻小区描述）系统消息2消息内容系统消息的内容主要描述了位置区标识、小区标识、随机接入控制信息(RACH)以及和小区选择有关的参数。它是必选的，在BCCH信道上发送，是系统消息中最重要的消息之一。SYSINFO3CellIdentity(小区标识)LAI(位置区标识)ControlChannelDesc.(控制信道描述信息)CellOption（BCCH小区选项)CellSelectionPara.(小区选择参数)RACHControlPara.(接入信道控制参数)系统消息3消息内容系统消息的内容BA表：思考题九系统消息分为哪两类？分别在什么信道向手机发送？手机根据哪个信道发送的系统消息知道自己的位置区变了，从而发起位置更新？答：系统消息可以分为两部分：在BCCH信道上发送的系统消息，主要用于手机空闲态；在SACCH信道上发送的系统消息，主要用于手机通话态。手机通过侦听BCCH信道发来的系统消息3可以得到位置区识别信息，和它原来存在寄存器中的同类信息进行比较就可以知道位置区是否有变化，如有变化就发起位置更新，没变化就不用进行位置更新，只根据C1、C2的值进行小区选择和重选系统消息5消息内容SYSINFO5NeighborCellDesc.(邻近小区描述)系统消息的内容主要描述了邻近小区的频点信息(即BA2表)。它是必选的，在SACCH信道上发送。与系统消息2不同的是，手机可以在通话状态下读取系统消息5中描述的频点，在测量报告中上报邻近小区的相关信息，作为切换的依据。同样，对PHASE1的900手机而言，它只认识系统消息5描述的邻近小区频点而忽略5BIS和5TER消息携带的邻近小区频点消息。系统消息5消息内容系统消息的内容BIS主要描述了邻近小区的频点信息(BA2表的一部分)。它是可选的，在SACCH信道上发送。一般来说，因为系统消息5携带的频点分配表可以描述的频点个数是有限的，所以系统消息5BIS就携带了BA2表中其它的与系统消息5同频段的频点信息。SYSINFO5BISNeighborCellDesc.(邻近小区描述)系统消息5消息内容SYSINFO5TERNeighborCellDesc.(Extended)(扩展邻近小区描述)系统消息的内容TER主要描述了邻近小区的频点信息(也是BA2表的一部分)。它在SACCH信道上发送。同样，只有双频手机才读取该消息，单频900或1800的手机会忽略该消息。思考题十 除了携载随机接入控制信息(RACH)外，系统消息1、2和系统消息5的消息主体分别是什么内容？作用是什么？

答：系统消息1描述的是本小区的信道分配表即CA表，告诉手机本小区有哪些信道；系统消息2和它的两个扩展2bis、2ter都是空闲态发送的邻区BCCH列表，即BA1表，用于小区重选系统消息5和它的两个扩展5bis、5ter都是通话状态发送的邻区BCCH列表，即BA2表，用于切换位置更新1.手机的三种状态---关机---IDLE---通话位置更新移动用户在移动性的情况下要求改变与小区和网络联系的特点称为漫游.而在漫游期间改变位置区及位置区的确认过程则称为位置更新.在相同位置区中的移动不需通知MSC，而在不同位置区间的小区间移动则需通知MSC位置更新的发生：当移动用户远离一个小区，向另一个小区移动时，该MS接收到原小区BCCH上的信号强度减弱，而决定转移到临近小区的新的无线频道上去.当