20100722-手机监控.ppt

1、使用手机作为监控系统,王东华 Tunghwa Wang 2010-07-22,年轻人,善用电子仪器： 对于计算机的使用采取欢迎的态度。 使用手机会用最所有提供的功能。 但是等他们成为老人不是现在开发的目标。,老人,不善用电子仪器： 对于计算机的使用采取退却的态度。 对于电视机的接受度可以。 遥控器的操作还能接受。 使用手机也是只用最基本的通信功能。,如果使用手机作为监控器,好处： 生理信息讯号可以直接接受到手机。 监控器能间接传送 老人离开家太远时可以卫星定位。 监控器不行 仪器端可以作反向决策吗？ 和监控器连不上的话 活动监控器：如果老人需要轮椅的话,如果使用手机作为监控器,坏处： 老人不愿

2、复杂的操作。 条件： 需要特制手机。 通信功能医疗保健监控功能 需要尽量避免操作。 老人特殊需求： 视力衰退的老人 听力衰退的老人 行动不便的老人 语音合成？语音识别？,如果使用手机作为监控器,可能需要解决的问题： 手机携带 传感器佩戴 判断决定： 手机掉地上v.s.老人摔倒了 地方语言口音？,Thank you!,扁鹊飞救,： 周杰以前提供给大家参考过的。 解决方案： 过于复杂的手机功能： 几近于smart phone的功能。 加上了保健功能支持无线血压计数据显示、血氧计数据显示、心电监护仪图像显示。 需要电话网关的搭配： 移动电话而非手机,扁鹊飞救,产品S120手机： S120手机，不仅可

3、以作为一部普通的移动电话使用，满足您进行GSM通话、GPRS上网、拍照、摄像、欣赏MP3/MP4的要求；更可贵的是，S120 还是一部健康手机，通过与无线血压计、无线心电监护仪、无线血氧仪等设备的连接，它能够实时显示测量的数据，同时可以将测量的数据传输到扁鹊飞救数据中心，记录至您的个人健康档案中；同时S120手机具备紧急告警的功能，当S120健康手机与电话网关(PSTN AP)配套使用时，还能够提供室内定位功能，将当前位置信息发送给监护人或者急救中心。,扁鹊飞救,产品S120手机： 主要功能： LCD：2.4寸触摸屏 支持手写输入，手写识别 频率：双频 存储卡：可扩展MicroSD卡 摄像头：

4、内置30万像素摄像头 支持MP3，MP4功能 支持3GP格式手机短片播放 支持无线血压计数据显示 支持无线血氧仪数据显示 支持无线心电监护仪图像显示,扁鹊飞救,产品S120手机： 基本功能： 和弦铃声：64 和弦 情景模式：6种：一般模式，会议模式，户外模式，室内模式，耳机模式和飞航模式 待机菜单显示：可以对墙纸，屏幕保护，开机动画，关机动画，显示日前时间，显示本机号码，显示运营商名称进行设置 输入法：中文，英文 短信： 手机可存31条，预存常用短语 彩信： 支持 短信群发： 可最多10人群发。 话机通讯录：手机中可存储300个电话号码记录 通话记录： 20条已接20条未接20条已拨,扁鹊飞救

5、,产品S120手机： 多媒体娱乐： 视频播放： 可播放3GP视频文件，MP4播放 音乐播放： 内置；支持MP3播放 内置游戏： 3 个；智能拼图，魔法寿司，Colorlinez游戏 摄像头像素：30万像素 传感器类型：CMOS 变焦模式：数码变焦； 照片分辨率： 16001200，1280960，640480，320240 摄像机设定：白平衡，曝光补偿，夜拍模式，避免闪烁调节,扁鹊飞救,产品S120手机： 多媒体娱乐： 影片设定：可以设置录像品质，文件大小限制，录像时间限制，收录音效，压缩格式 录音：支持 自编铃声：支持。并可以选择钢琴，吉他，小提琴，萨克斯管，鼓，长笛，口琴，喇叭，音乐盒和木

6、琴等乐器模式,扁鹊飞救,产品S120手机： 工具箱： 日历：可查询阴历 闹钟：可以设置八个闹铃，分别为日常闹铃，吃药闹铃，并支持关机闹铃 计算器 单位换算：对重量和长度进行单位换算 汇率换算 秒表：提供多种计时方式，可满足不同的计时需求 更多信息： 触屏校准，正确点击画面进行屏幕校准，可以使得触笔更加准确,扁鹊飞救,产品电话网关（PSTN AP）： 电话网关是一款固定电话接入设备，通过该设备S120手机可以实现拨打和接听固定电话。S120手机和电话网关进行无线连接后，如果有呼叫电话网关并连的座机号码，不仅座机会振铃，手机也会同时振铃，此时的S120就变身为该座机的一个子机，这样您就摆脱了被固定

7、电话“固定”的束缚；而手机也可以作为固话的子机（不会扣手机话费）向外拨打电话，对方显示的来电号码是和网关并连的座机号码。 另外，电话网关作为扁鹊飞救远程健康管理与救助系统的一个部分，还可以起到室内定位的作用。当手机和网关连接后，手机可以设置网关的地址；如果您为电话网关设置了你的居住地址，那么在手机发送报警信息的时候，这个地址也会被发送给监护人或者急救中心，便于迅速施救。,扁鹊飞救,产品电话网关（PSTN AP）： 产品特点： 自动保存配对信息 可以接听电话和拨打固网电话，来电可显示 可以拨打预设的紧急号码,电磁波,电磁波,辐射安全问题,The World Health Organization

8、 has acknowledged that electromagnetic fields (EMFs) are influencing the environment (but not people), and that some people are worried about possible effects. In response to public concern, the World Health Organization established the International EMF Project in 1996 to assess the scientific evid

9、ence of possible health effects of EMF in the frequency range from 0 to 300 GHz. They have stated that although extensive research has been conducted into possible health effects of exposure to many parts of the frequency spectrum, all reviews conducted so far have indicated that exposures are below

10、 the limits recommended in the ICNIRP (1998) EMF guidelines, covering the full frequency range from 0300 GHz, and do not produce any known adverse health effect.,辐射安全问题,International guidelines on exposure levels to microwave frequency EMFs such as ICNIRP limit the power levels of wireless devices a

11、nd it is uncommon for wireless devices to exceed the guidelines. These guidelines only take into account thermal effects, as nonthermal effects have not been conclusively demonstrated. The official stance of the Health Protection Agency is that “There is no consistent evidence to date that WiFi and

12、WLANs adversely affect the health of the general population.” And also that “.it is a sensible precautionary approach.to keep the situation under ongoing review.”.,辐射安全问题,Exposure difference to mobile phones: While users of wireless devices are typically exposed for much longer periods than for mobi

13、le phones, the range of wireless devices (and hence their strength) is significantly less. As well, the devices are located significantly farther away from users heads, resulting in far less exposure overall: The Health Protection Agency (HPA) claims that if a person spends one year in a Wi-Fi hotsp

14、ot, they will receive the same dose of radio waves as if they had made a 20-minute call on a mobile phone.,辐射安全问题,Wireless LAN: EMF levels for WiFi devices are much lower than mobile phones, and there is less public concern about any suggested health issues for wireless LAN devices. Most wireless LA

15、N equipment is designed to work within predefined standards. Wireless access points are also often in close proximity to humans, but the drop off in the already low power over distance is fast, following the inverse-square law. WiFi has been anecdotally linked to electromagnetic hypersensitivity.,辐射

16、安全问题,Wireless LAN: The HPAs position is that “.radio frequency (RF) exposures from WiFi are likely to be lower than those from mobile phones.” It also saw “.no reason why schools and others should not use WiFi equipment.” In October 2007, the HPA launched a new “systematic” study into the effects of

17、 WiFi networks on behalf of the UK government, in order to calm fears that had appeared in the media in a recent period up to that time. Dr Michael Clark, of the HPA, says published research on mobile phones and masts does not add up to an indictment of WiFi.,辐射安全问题,Bluetooth: Bluetooth also uses th

18、e microwave frequency spectrum in the range of 2.4 GHz to 2.4835 GHz. The radiated output power of Bluetooth devices varies between 1 and 100 mW, and can operate continuously or sporadically (on demand), so total exposure to EMF radiation is quite variable. Bluetooth devices have not been linked wit

19、h any health issues.,辐射安全问题,Other devices: Radio frequency in the microwave and radio spectrum is used in a number of practical devices for professional and home use, such as: DECT and other cordless phones operating at a wide range of frequencies Remote control devices for opening gates, etc. Porta

20、ble two-way radio communication devices, such as walkie-talkies Wireless security (alarm) systems Wireless security video cameras Radio links between buildings for data communication Baby monitors,辐射安全问题,Other devices: In addition, electrical and electronic devices of all kinds emit EM fields around

21、 their working circuits, generated by oscillating currents. Humans are in daily contact with computers, video display monitors, TV screens, microwave ovens, fluorescent lamps, electric motors of several kinds (such as washing machines, kitchen appliances like electric can openers, blenders, and mixe

22、rs, water pumps, etc.) and many others. A study of bedroom exposure in 2009 showed the highest ELF-EF from bedside lights and the highest ELF-MF from transformer devices, while the highest RF-ELF came from DECT cordless phones and outside cellphone base stations; all exposures were well below Intern

23、ational Commission on Non-Ionizing Radiation Protection (ICNIRP) guideline levels. The highest,辐射安全问题,Other devices: typical daily exposure, according to a study of 2009, came from cellphone base stations, cellphones and DECT cordless phones, with the highest exposure locations in trains, airports a

24、nd buses. The typical background power of electromagnetic fields in the home can vary from zero to 5 milliwatts per meter squared. Long-time effects of these electromagnetic fields on human and animal health are still unknown, and most of the studies available have shown no effect. However, the powe

25、rful fields produced by radio (and then TV) transmitters have been present for more than 100 years now with no established effects on peoples health.,GSM,GSM全名为：Global System for Mobile Communications，中文为全球移动通讯系统，俗称全球通，是一种起源于欧洲的移动通信技术标准，是第二代移动通信技术，其开发目的是让全球各地可以共同使用一个移动电话网络标准，让用户使用一部手机就能行遍全球。目前，中国移动、

26、中国联通各拥有一个GSM网，为世界最大的移动通信网络。GSM系统包括 GSM 900：900MHz、GSM1800：1800MHz 及 GSM1900：1900MHz等几个频段 。,GSM,简介： 我国于20世纪90年代初引进采用此项技术标准，此前一直是采用蜂窝模拟移动技术，即第一代GSM技术（2001年12月31日我国关闭了模拟移动网络）。GSM（全球移动通信系统）是一种广泛应用于欧洲及世界其他地方的数字移动电话系统。GSM使用的是时分多址的变体，并且它是目前三种数字无线电话技术（TDMA、GSM和CDMA）中使用最为广泛的一种。 GSM将资料数字化，并将数据进行压缩，然后与其它的两个用户数

27、据流一起从信道发送出去，另外的两个用户数据流都有各自的时隙。GSM实际上是欧洲的无线电话标准，据GSM MoU联合委员会报道，GSM在全球有15亿的用户，并且用户遍布140多个国家。因为许多GSM网络操作员与其他国外操作员有漫游协议，因此当用户到其他国家之后，仍然可以继续使用他们的移动电话。,GSM,简介： 美国著名通信公司Sprint的一个辅助部门，美国个人通信正在使用GSM作为一种宽带个人通信服务的技术。这种个人通信服务将最终为爱立信、摩托罗拉以及诺基亚现在正在生产的手持机建立400多个基站。手持机包括电话、短信寻呼机和对讲机。 GSM及其他技术是无线移动通信的演进，无线移动通信包括高速电

28、路交换数据、通用无线分组系统、基于GSM网络的数据增强型移动通信技术以及通用移动通信服务。,GSM,历史： 1998年，目标为制订接替GSM的第三代移动电话（3G）规范的3GPP启动。3GPP也接受了维护和继续开发GSM规范的工作。ETSI是3GPP的成员之一。 在发展的过程中，GSM系统的功能不断得到丰富，从而能够提供更多样的服务。由GSM系统首先引入的短信息服务（SMS）提供了一种新颖、便捷、廉价的通讯方式。 1994年，GSM实现了基于电路交换的数据业务和传真服务。1999年，WAP协议使得用户可以通过手机访问互联网。 2000年后开始商用的通用分组无线服务（GPRS）使得GSM系统能够

29、以效率更高的分组方式提供数据通讯。 2003年, EDGE技术开始商用，提供了接近3G的数据通讯能力。 目前，3GPP组织还在发展GSM标准，以便利用已经大量部署GSM基础设施，平滑地向3G技术演进。,GSM,特点： 使用直观：GSM系统有几项重要特点：防盗拷能力佳、网络容量大、手机号码资源丰富、通话清晰、稳定性强不易受干扰、信息灵敏、通话死角少、手机耗电量低。 技术特点： 频谱效率。由于采用了高效调制器、信道编码、交织、均衡和语音编码技术，使系统具有高频谱效率。 容量。由于每个信道传输带宽增加，使同频复用栽干比要求降低至9dB，故GSM系统的同频复用模式可以缩小到4/12或3/9甚至更小（模

30、拟系统为7/21）；加上半速率话音编码的引入和自动话务分配以减少越区切换的次数，使GSM系统的容量效率（每兆赫每小区的信道数）比TACS系统高35倍。 话音质量。鉴于数字传输技术的特点以及GSM规范中有关空中接口和话音编码的定义，在门限值以上时，话音质量总是达到相同的水平而与无线传输质量无关。,GSM,特点： 技术特点： 开放的接口。GSM标准所提供的开放性接口，不仅限于空中接口，而且报刊网络直接以及网络中各设备实体之间，例如A接口和Abis接口。 安全性。通过鉴权、加密和TMSI号码的使用，达到安全的目的。鉴权用来验证用户的入网权利。加密用于空中接口，由SIM卡和网络AUC的密钥决定。TMS

31、I是一个由业务网络给用户指定的临时识别号，以防止有人跟踪而泄漏其地理位置。 与ISDN、PSTN等的互连。与其他网络的互连通常利用现有的接口，如ISUP或TUP等。 在SIM卡基础上实现漫游。漫游是移动通信的重要特征，它标志着用户可以从一个网络自动进入另一个网络。GSM系统可以提供全球漫游，当然也需要网络运营者之间的某些协议，例如计费。,GSM,基本通信原理： GSM是Global System for Mobile Communication 的缩写。意思是全球移动通信系统。分GSM900、DCS1800和PCS1900三个频段，一般的所谓的双频手机就是在GSM900和DCS1800频段切换

32、的手机。PCS1900(PCS1900 - Personal Communications System operating in the 1,900MHz band.)则是别的一些国家使用的频段(如美国)。 GSM900/1800分别是工作在890960mhz/17101880mhz频段的。GSM900的手机最大功率是8W（实际中移动台没这么大的功率，一般的手机最大功率是2W，车载台功能大）， 而DCS1800的手机的最大功率是1W。 GSM900/DCS1800/PCS1900的区别: GSM900是初始的GSM 系统, MOBILE 的功率从输出1W-8W, GSM900的通道从1 12

33、4, DCS1800的通道从512885; DCS1800是低功率的, 最高是1W;,GSM,基本通信原理： GSM的频段：GSM900 小区半径35km 上行890915MHZ 下行将935960MHZ PHASE2: 890915MHZ 和935960MHZ; 通道号1-124. GSM1800小区半径2km(由于1800mhz手机的低功率) 上行17101785MHZ 下行18051880MHZ。 PHASE2: SAME; 通道号 :512885. 为高密度的用户. GSM1900: 18501910MHZ 19301990MHZ 上行和下行组成一频率对, 上行就是手机发射、基站接收；

34、下行就是基站到手机。 例如935-960 和890-915 相差45MHZ, 第二个通道上, 上行落后下行三个时隙.,GSM,网络组成： BTS 基站：base transceiver station 基站首要是收发器，收发器的多少决定小区的容量，一个收发器能支持8个用户。一个小区由3个天线，一个发射，两个接收（分级接收）。（收发器和天线的关系）？ 每个BTS都会有一套收发器。 一个BTS覆盖一个小区，BTS发送BCH信号在RF信道的0时隙。BCH帮助Mobile识别/寻找网络。 小区的手机用户容量依靠信道数 GSM空中接口的数据传输速率是13Kbps, 即BTS收发语音数据速率是13KB/S

35、. 有BTS命令手机设置其发射功率、迁时、切换。,GSM,网络组成： BSC base station controller 基站控制器： 几个BTS基站连接一个BSC, 基站安排信道配置、切换、和BTS连接BSC; 所有的BSC连接至MSC, 每个BTS连结BSC用abis 接口，是2Mbps的连接。使用microwave link、optical fiber、 co-axial line等方式连接. Microwave link 经常是最好的连接方式选择。 BSC连结MSC使用的是A口 在BSC可提供小区广播等服务。,GSM,网络组成： MSC mobile switching cente

36、r 是网络的核心，呼叫建立、保持、和释放；链接BSC和PSTN、 认证、呼叫转接、短信息、收费等。当用户增加到一定数量时，可增加MSC；MSC与MSC之间使用GMSC连结（GATEWAY） 当呼叫建立时，MSC起到保持通话和断开通话的功能。 存储所有的用户数据和它们的相关特征。 介于MS和PSTN之间，交换通信数据. MSC是GSM 网络的心脏。是与别的GSM 网络、非GSM网络的连接口。 MSC主要功能：认证、位置更新、连接、收费、呼叫转接、SMS。 当用户增加时，超过一个MSC的容量， 就需要多一个MSC， 就增加一倍的用户,GSM,网络组成： TRAN-Trans coding/rate

37、 adapter unit 速率适配器。 TRAN转换13KB/S的GSM速率为标准的64KB/S; TRAN作为一MSC 的一部分。 Trans coding 也使用在下行时，将64kbps转换成16kbps. Trans coding在MSCBSCBTS中。 HLR Home location register归属位置寄存器。 在MSC中有所有的用户数据库存在于HLR。HLR中有永久用户数据库。 用户发出呼叫时，MSC从HLR之中获得用户数据。是用户核心数据库，大部分在SIM卡中的数据都可以在HLR中获得。,GSM,网络组成： VLR visiting location register

38、访问位置寄存器。 在VLR中有被激活的所有的用户号码。 当别的MSC中的用户漫游到新的MSC时，MSC和HLR之间通信，新的MSC就将漫游的用户注册到它的hLR中。 当手机漫游时，用户访问区被别的网络覆盖，而且归属位置网络批准它使用被访问的网络，它的用户信息将从HLR被拷贝到VLR(访问位置寄存器)中暂存。 鉴权中心AUC-Authentication center 是SIM 卡的验证过程。 每个SIM卡有一个IMSI， 在IMSI有加密码 在HLR中有IMSI和密码 手机通信时，首先验证SIM 卡的合法性，由AUC 进行验证。,GSM,网络组成： 装备身份注册：EIR-Equipment i

39、dentify register 包含了IMEI信息。所有的手机IMEI都存储在EIR中，是手机的数据库。 在GSM中有助于验证当手机遗失时，运营商可以禁止已经报失手机的使用。 EIR分类：Permitted listevaluation liststolen listunknown 收费中心BC-Billing center BC产生每一个用户的费用状况. 直接连到MSC, 由MSC发送收费信息给BC（通话时） BC处理按单位计费。,GSM,网络组成： 操作运营中心：OMC-operation and maintenance center. 每个GSM网络超过100 个BTS组成，每一个实体

40、需要操作和维护。 一些远程操纵是必要的，检测和远程进入。 有时有两种OMC(不同的供应商)，OMC-S: Deal with switch; OMC-R :deal with radio network。 短信中心：SMSC信息通过短信息中心发到指定的手机。 信息通过SMSC传输 信息可通过人工终端（连到SMSC）发送。 短信中心SMS CENTER-MSC/VLR-BSC-BTS.-MS,GSM,网络组成： 语音服务中心： 它拥有所有语音用户的数据库； 它也存储了语音信息。 设备报警： BTS, BSC, Trans coder failure. Link failure Module fa

41、ilure(transceiver, processor) 小区身份，网络中每个小区都由唯一的识别号，CI: Cell Identity. 一个小区由56个用户可同时通话,GSM,网络组成： 调制方式: GSM 采用的是0.3GMSK调制高斯最小频移键控，0.3是描述滤波器带宽和比特率的关系,不是相位调制，是一种典型的数字调频调制，实际上是调频。0和1代表的是载波加减不同的频率+ 67.708KHZ 和-67.708KHZ，1被看作是相位增加90度，0被看作是相位在相反方向改变，两个频率表示频移键控; 语音编码速率时13kbps. 数据速率(调制速率)BIT传送速率是270.833Kbps。刚

42、好是四倍于射频频移。这样一来就有效的减少调制频谱和提高了通道利用率. 高斯滤波: 剧烈的频率变化会导致频谱扩散, 所以用滤波器进行滤波平滑后, 减少频谱扩散; RF载频加67.708和减67.708KHZ; 靠频率转移. GSM网络系统：手机和机站的接口是空中接口， 基站(BS)和基站控制台BSC是靠abis接口2Mbps的连接。（是光纤或者常用微波连接， DCS1800 Abis接口经常使用微波连接）, 一个BSC控制2030个BTS；基站控制台BSC到交换局是A口连接。手机和基站的最大距离是34.9km。,GSM,手机开机后的步骤： 首先搜索124个信道，即所有的BCH通道, 决定收到的广

43、播信道BCH强度, (BCH 的承载的信息是距Mobile最近的BTS; 呼叫信息); 跟网络同步时间和频率, 由FCH/SCH调整频率和时间 解码BCH的子通道BCCH. 网络检查SIM 卡的合法身份.是否是网络允许的SIM 卡。 手机的位置更新. 网络鉴权,GSM,手机主叫(MOC)过程： 手机给基站发送通道需求，即手机发送一个短的随即接入突发脉冲.(RACH Burst) 由BCH 指定传输信道. SDCCH 手机和基站在独立专用信道(SDCCH)上通信. 权限认证 指定手机在一个业务信道(TCH)上通信. 在TCH上进行语音通信.,GSM,手机被叫： BTS在PCH呼叫通道上使用SIM

44、中的IMSI号码来呼叫用户。 由手机发送RACH 通道指定在BCH. 手机和基站在SDCCH 上通信 手机用户被鉴权 手机被指定TCH通道。 在TCH通道上进行语音和数据通信。,GSM,紧急呼叫： GSM规格定义了112 为紧急呼叫号码 112在手机有无SIM卡的情况下均可呼叫。 在RACH 上, 手机112 建立紧急呼叫。 Authentication 鉴权： 目的：验证用户身份（IMSI /SIM）; 提供手机新的加密键。 鉴权是在什么情况下：每一次注册、每次呼叫或被叫企图、执行一些增值服务、漫游时的位置更新。,GSM,紧急呼叫： 切换handover: 切换是手机通信从一个小区/信道到另

45、外一个小区/信道： 上行和下行的接收质量报告 上行和下行的接收信号强度 距离，迁时 干扰层。 功率预算。 切换包括：同一小区内部信道/时隙之间的切换。小区于小区之间。 加密ciphering: 语音和数据的保密、信号信息的保密；,GSM,手机位置更新： MSC应知道呼叫手机的位置。 手机连续的改变位置，手机在改变位置时通知MSC关于新位置。由MSC处理位置更新。 手机位置更新过程：（location area identity LAI） 手机改变位置区 手机从BCCH 上读新的位置区 发送RACH, 为通道需求。 在AGCH上获得一个SDCCH. 在SDCCH发送IMSI和新旧LAI位置更新需

46、求给MSC MSC开始认证 如果认证成功，更新手机位置在VLR上 发送确认信息给手机 手机离开SDCCH, 进入空闲模式。,GSM,手机位置更新： 上行和下行：上行是手机通过上行频率发信息给基站，下行是相反。上行和下行组成一对频率对（45MHZ分割），上行滞后下行3个时隙；上行和下行使用相同的时隙号；上行和下行使用相同的通道号；上行和下行使用不同的波段。（间隔45MHZ）。,GSM,手机位置更新： 功率等级：由于手机在小区内移动，它的发射功率要随着移动，当他靠近基站时，防止干扰别的用户功率要减小，当他远离基站是为防止衰减要增大发射功率。GSM900 总共有19个功率等级, 功率等级存于手机的E

47、EPROM中. 功率控制的好处是：手机可以省电、基站减少干扰。 由基站在SACCH上发送命令手机改变发射功率 改变功率是和路径的衰减成比例。GSM900功率等级， TX Level 5-19，对应的功率为33dBm-5dBm，最大功率Level5=33dBm。 每个等级之间是间隔2dbm. BTS需要在上行开始的Rxlev、Rxqual 每480ms 发送报告给BSC 关于Rxlev、Rxqual。 每一定时间跟初始的进行比较。,GSM,手机位置更新： 动态基站功率控制： 目标是减少平均干扰 基于MS发送的测量报告计算 是否和BCH载波 非强制性的 DTX 不连续发射： 当语音中断的大部分时间

48、里，允许无线发射器关掉。 有DTX Handler处理器： 在发射端有语音激活检测、在发射端有背景声噪音、在切断时产生舒适噪音。 不连续发射在上行和下行都有执行。不连续发射、不连续接收； 在手机上执行不连续发射和不连续接收。 在BTS接收时有不连续接收,GSM,时迁（定时提前）： Timing advance 就是为了保证信号能在准确的时间内到达BS, 当MS移动时, 随着MS距离BS 的远近, 上行传递的时延的可变，基站命令移动台提前发送。 由BS在SACCH信道上命令MS来改变它的迁时的大小. 手机在空闲模式时接收机站和解码BCH，在BCH中的SCH允许手机调整它的内部时间，当手机接收到S

49、CH时不知道距离基站多远，通过SACH特殊的短突发。当手机在下行的SACCH上获得迁时信息，才发送正常的突发，30KM 手机设置迟延100US.,GSM,信道介绍： BCH 广播信道：BCH就象灯塔, 在每一小区的任何时候, 都有BCH在ARFCN上，使手机能发现网络, 并使手机同步于网络，并且BCH信号的强度告诉手机那个是距它最近的GSM网络; 手机几乎每30秒会报告相邻小区的BCH 功率, 以便于由基站决定是否切换.? 每一小区使用的BCH频率通道都不同, 通道被远距离的小区重复使用; 小区中的所有的手机接收BCH. 在ARFCN上有BCH信道. BCH的信息在下行的通道0时系, 其他时系

50、用于业务信息TCH; 使MS 同步, 运载控制信息和呼叫信息. 和网络身份信息。所有手机的呼叫信息都在BCH上。BCH由FCH、SCH、BCCH、CCCH、SDCCH、SACCH组成。基站产生的BCH在零时隙， FCH: frequency correction channel 在BCH上重复使用特别的BURST, 让手机开机时调整它的频率. SCH: synchronization channel, 在FCH后, 调整时间. BCCH: 广播控制信道, 带有网络身份. CCCH: 共用控制信道, 它的子通道PCH(PAGING CHANNEL)在CCCH上. 手机能认出并用一个RACH作出反

51、应.; 还有子通道AGCH 访问认可通道, 命令手机进入SDCCH或TCH.,GSM,信道介绍： CCCH共用控制信道: 是双向控制信道, CCCH和BCH在多帧上分享0时隙；CCCH包括RACH; PCH; AGCH; PCH呼叫通道 用于运载IMSI报知手机有呼叫、PCH是下行通道， DCCH专用控制信道: 双向控制信道, 由三个子通道组成：SDCCH,FACCH,SACCH.。 SDCCH独立专用控制信道：指定TCH之前的过渡信道，话务建立和用户验证. SDCCH 独立专用控制信道: 在呼叫建立时, 于BCH 和TCH之间起连接作用. SACCH 慢速相关控制信道: 上行: 接收信号质量

52、报告、接收信号RX LEVEL 报告、相邻小区的BCH 功率报告。通道功率;手机的状态. 下行：命令MS的TX 功率控制的命令、小区信道配置、迁时、跳频。,GSM,信道介绍： FACCH 快速相关控制信道：由BTS用作命令手机切换， 上行： 中断TCH信号、切换时快速信息交换。 下行： 中断TCH. 控制BITS SACCH和FACCH的区别: SACCH报告基站说有另外的小区可提供给手机更好的信号质量, 切换是必要的.在段时间内, 由于SACCH 没有足够的带宽, 所以在短时间内由FACCH取代TCH; 切换就发生了. FACCH象一个TCH. 当听到语音有小的中断时, 可能发生了切换. T

53、CH业务信道: 通话时使用的信道. 运载语音信息、是双向的用于手机和基站交换语音信息 ,TCH full rate 26 frames是 120ms。包含24carry speech, 1个idle , 1个sacch。TCH half rate 26 frames 是120ms ; 包含24carry speech , 2个sacch.,GSM,信道介绍： ACH随机接入信道:由手机发送短的突发给基站，即呼叫需求；由MS使用来从基站获取注意; 手机并不知道路经的迟延, 所以手机发短的BURST, 当手机在下行的RACH上获得迁时时, 手机才发正常的BURST. 手机测量报告：SACCH的测量

54、报告提供给GSM系统。每个手机测量服务小区的功率，也测量相邻小区的BCH功率；手机也测量在TCH上接收的信号的强度和质量。通过 SACCH将接收RxLev（dbm）和RXQuaL(be mapped directly to bit error ratio)报告给所在服务小区。 接收表现：GSM接收器要在复杂的无限环境中有效的操作。接收器要适应多径和多普勒衰减，低信号、高信号、以及别的收发射器或别的用户的干扰。要能以最小的比特误码率解调0.3GMSK 信号。GSM的语音通道的语音信息编码为Ia和Ib带有错误纠正，而bits没有错误纠正。互调测试手机在GSM波段的对两个干扰的选择，,GSM,信道介

55、绍： IMEI 是 international mobile equipment identity 国际移动设备识别号就是手机串号，每一个手机都有一唯一的不同于别的手机的串号。IMSI：international mobile subscriber identity国际移动用户识别号 是手机用户进入网络的正确身份。15位IMSI存于SIM卡中. SIM subscriber identity module : 由4-8位的PIN码，3次错误的输入卡就停止工作；8位的PUK码，10次错误的输入SIM卡就被永久的锁住。SIM卡包含有：串号、IMSI、鉴权算法 加密、网络代码、PIN PUK、充电信

56、息。SIM 卡: 保持有所有的用户信息,(IMSI 允许的网络单); 存有最后的位置信息. 拨打信息和存储信息.存储电话号码等。,GSM,双带双重模式： dual band : 双带，手机有频率开关，可工作在两个频率段 dual mode 双重模式 在手机中，mode 是所使用发射技术的类型, 数字模式和模拟模式。手机支持AMPS和TDMA, 能按需要的模式转换。AMPS是模拟的。 Mobile Station ISDN number: (MSISDN): 也就是手机号码。 小区接入技术: FDMA: frequency division multiple access: 每个通话放在一个单独

57、的频率上。 TDMA: Time division multiple access: 在指定的频率上，通话在固定的时间段上。 CDMA: Code division multiple access 每个通话都有唯一的代码。,GSM,双带双重模式： 时分多址接入技术： GSM 使用了TDMA 和FDMA多路传输：124 Frequency channels for GSM900; 100khz channel; mobile share ARFCN by TDMA. 0.3GMSK Modulation 270.833kbits/sec. 在GSM系统中有124个频道， 频道间隔是200khz;

58、 每个频道由8个用户共享，在时间上进行时分复用。就是说信号的发送是突发的不是连续的发送的。上行和下行规定使用相同的信道号（ARFCN）和时系号，而且基站和移动台相差三个时系，即上行电路落后于下行电路三个时系时间。 物理通道和逻辑通道: 物理通道: 被描述在时域和频域; 是实际的频率和时域, 由频道或绝对射频信道号和时系共同决定的。TS number 和ARFCN的组合就是物理信道。 逻辑通道; 是在物理通道上,在任何频率和时系可能是业务信道或是控制信道.,GSM,双带双重模式： 1 timeslot period=576.92us, 1frame =8timeslots. Frame peri

59、od=4.615ms, voice coder bit rate=13kbps, 在Timeslot/normal burst 中，有26bits的慢或是Training bits。 跳跃业务通道：所有的手机都有跳频的能力，但是不是所有的小区都是跳跃区（象城市有较多的建筑物造成多径，被设为跳频小区）。手机测量相邻小区bch的强度，跳跃顺序由小区配置和手机配置表定义。小区配置表列出所有的特别小区跳跃顺序: 小区重选-测量并进行BCCH解码：MS每5秒算出服务小区C1和非服务小区C2 MS最少要每30秒解码服务小区全部的BCH数据。 手机解码BCCH数据包含影响小区选择的参数，最少5分钟6个最强的小区BCCH载波。 当MS找到6个最强的BCCH 载波， 在30秒内BCCH数据到新的载波。,GSM,双带双重模式： 跳频： 多路衰减产生不同的信号强度被叫做瑞利衰减 瑞利衰减是由不同的路径和由此的接收频率决定 快速移动的手机可能体验不到由于路径的改变而产生剧烈的影响 慢速或停止的手机可能体验到语音质量的严重影响 如果当衰减发生时接受频率改变，问题就会解决 衰减现象是连续的和快速的，这样频率变化也应该是连续的。 这种连续变化的频率叫做跳频 在上行和下行都要进行跳频处理 在每个TDMA帧频率改变 手机的跳频最多