GSM原理及其網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化_第一章

1、第1章GSM移動(dòng)通信系統(tǒng)及優(yōu)化概述11 GSM數(shù)字移動(dòng)通信的發(fā)展 移動(dòng)通信是達(dá)到通信最終目的的有效手段，它在商業(yè)市場上所具有的巨大潛力已經(jīng)越來越多的被人們所認(rèn)識(shí)。移動(dòng)通信并不是一項(xiàng)很新的技術(shù)，但它在最近幾十年得到了飛速的發(fā)展。20世紀(jì)80年代初，隨著模擬蜂窩技術(shù)的引進(jìn)，移動(dòng)通信技術(shù)向前邁進(jìn)了一大步。20世紀(jì)90年代開始出現(xiàn)了數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)，GSM系統(tǒng)是歐洲在20世紀(jì)80年代設(shè)計(jì)、1992年開通的數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)。 第一代移動(dòng)電話網(wǎng)是由人工操作使移動(dòng)用戶和有線網(wǎng)用戶相連接。它的終端龐大、笨重而且昂貴，服務(wù)區(qū)域也僅限于單個(gè)發(fā)射臺(tái)和接收站址的覆蓋范圍。由于它的可用頻率很少，因而系統(tǒng)容量很小，并且很

2、快出現(xiàn)飽和，服務(wù)質(zhì)量也隨用戶數(shù)量的增加而迅速下降，甚至達(dá)到死鎖的狀態(tài)。 20世紀(jì)60年代隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，無線系統(tǒng)發(fā)展為自動(dòng)接續(xù)系統(tǒng)，成本也開始降低，但其有所增加的容量與用戶的需求相比仍然是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，公眾無線電話依然是一種奢侈品，只能被一小部分人所使用。 20世紀(jì)70年代，大規(guī)模集成電路和微處理器件的發(fā)展使實(shí)現(xiàn)復(fù)雜系統(tǒng)成為可能。由于覆蓋區(qū)域受到發(fā)射功率的限制，系統(tǒng)開始改由一個(gè)發(fā)射臺(tái)和多個(gè)中繼接收站所組成，這種復(fù)雜配置擴(kuò)展了系統(tǒng)的覆蓋范圍。真正的突破是蜂窩系統(tǒng)的建立，在蜂窩系統(tǒng)中有若干個(gè)收發(fā)信機(jī)，而且每個(gè)收發(fā)信機(jī)所覆蓋的范圍有一部分是重疊的。蜂窩系統(tǒng)的概念如圖1_1所示。 蜂窩系統(tǒng)采用頻率復(fù)

3、用的方式增加其容量。在蜂窩系統(tǒng)中，同一頻率可以被相距足夠遠(yuǎn)的幾個(gè)小區(qū)同時(shí)使用，在增大了系統(tǒng)容量的同時(shí)，系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備的復(fù)雜性也大大增加。蜂窩概念由貝爾實(shí)驗(yàn)室提出，20世紀(jì)70年代世界上幾個(gè)不同地方的研究人員對其進(jìn)行了研究。美國第一個(gè)AMPS(Advariced Mobile Phone Service)蜂窩系統(tǒng)于1983年在芝加哥開通，在歐洲，電信部門和生產(chǎn)廠家推出了旨在覆蓋整個(gè)北歐的NMT系統(tǒng)，此系統(tǒng)于1981年在瑞典投入運(yùn)行，并很快在挪威、芬蘭和丹麥開通。20世紀(jì)80年代中期，世界上出現(xiàn)了很多基于上述兩種系統(tǒng)的移動(dòng)通信系統(tǒng)，例如，從AMPS中派生的TACS系統(tǒng)于1985年在英國投入使用。

4、上述蜂窩系統(tǒng)均是以模擬語音信道傳輸，采用頻率調(diào)制，頻率在450MHz或900MHz，一般覆蓋整個(gè)國家，容量在幾十萬用戶左右。歐洲最大的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)是英國的網(wǎng)絡(luò)，它由兩個(gè)覆蓋全國的網(wǎng)絡(luò)組成，到1990年網(wǎng)上用戶已過百萬。密度最高的是北歐的NMI系統(tǒng)，人均擁有量超過7，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于歐洲平均數(shù)字。 移動(dòng)通信終端設(shè)備在20世紀(jì)80年代末得到飛速發(fā)展。最初只有車載設(shè)備，20世紀(jì)80年代中期出現(xiàn)了只有幾公斤重的便攜式設(shè)備，手機(jī)大約在1988年出現(xiàn)，發(fā)展至今，已經(jīng)出現(xiàn)了重量只有100一200g重的手機(jī)。在重量和體積減小的同時(shí)，其價(jià)格也迅速下降到大多數(shù)人可以接受的水平。 由于不同系統(tǒng)不具有兼容性，用戶得到的移動(dòng)通信只

5、限于某個(gè)系統(tǒng)內(nèi)而不是更廣的范圍，例如，TACS終端不能接入NMT網(wǎng)，NMT的終端也不能接入TACS網(wǎng)。早在20世紀(jì)80年代初期，當(dāng)模擬蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)剛投放市場時(shí)，歐洲的電信運(yùn)營部門便發(fā)覺，56種移動(dòng)通信系統(tǒng)將整個(gè)歐洲的蜂窩系統(tǒng)分割成四分五裂的狀態(tài)，無法形成快速增長的市場所需求的規(guī)模經(jīng)濟(jì)。面對這一現(xiàn)狀，歐洲電信管理部門(CEPT)成立了一個(gè)被稱為GSM的移動(dòng)特別小組，開始制定使用于泛歐各國的一種數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)范。新誕生的“GSM”舉行第一次會(huì)議是在1982年11月，在斯德哥爾摩，大會(huì)主席是來自瑞典電信管理部門的Thomas Haug，11個(gè)國家的31位代表出席了這次會(huì)議。 1990年

6、，由英國提出將1800MHz頻段歸入GSM標(biāo)準(zhǔn)之中，帶寬為2x75MHz，此建議的目的是針對PCN(Personal Communications Network個(gè)人通信網(wǎng))的應(yīng)用，以進(jìn)一步適應(yīng)城區(qū)更高容量的需求。 GSM的原意是“移動(dòng)通信特別小組”，而隨著設(shè)備的開發(fā)和數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)的建立，GSM逐步成為泛歐數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)的代名詞。歐洲的專家們將GSM。重新命名為“GlobSystem for Mobile Communications”，使之成為“全球移動(dòng)通信系統(tǒng)”的簡稱。 GSM標(biāo)準(zhǔn)的制定花了約十年時(shí)間，在標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合會(huì)及后來的歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)ETSI的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下，GSM系統(tǒng)由主要的

7、歐洲通信設(shè)備制造商和操作維護(hù)部門共同進(jìn)行設(shè)計(jì)。由于考慮到了未來用戶的需要，GSM系統(tǒng)具有很大的靈活性。從1990年起，GSM開始向歐洲外擴(kuò)展，目前，世界上已經(jīng)有上百個(gè)運(yùn)營商在GSM分配的頻帶內(nèi)運(yùn)行，可以想象，GSM能向用戶提供相當(dāng)范圍的覆蓋，使用戶在眾多國家內(nèi)實(shí)現(xiàn)漫游，稱為名副其實(shí)的“全球移動(dòng)通信”。 12 GSM數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng) 121 GSM系統(tǒng)的基本特點(diǎn) GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)(簡稱GSM系統(tǒng))是完全依照歐洲通信標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì) (ETSI)制定的GSM規(guī)范研制而成的，任何GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)都必須符合GSM技術(shù)規(guī)范。GSM系統(tǒng)是一種典型的開放式結(jié)構(gòu)，作為一種面向未來的通信系統(tǒng)，它

8、具有下列主要特點(diǎn)： 1)GSM系統(tǒng)由幾個(gè)分系統(tǒng)組成，各分系統(tǒng)之間都有定義明確且詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)化接口方案，保證任何廠商提供的GSM系統(tǒng)設(shè)備可以互連。同時(shí)，GSM系統(tǒng)與各種公用通信網(wǎng)之間也都詳細(xì)定義了標(biāo)準(zhǔn)接口規(guī)范，使GSM系統(tǒng)可以與各種公用通信網(wǎng)實(shí)現(xiàn)互連互通。 2)GSM系統(tǒng)除了可以開放基本的話音業(yè)務(wù)外，還可以開放各種承載業(yè)務(wù)、補(bǔ)充業(yè)務(wù)以及與ISDN相關(guān)的各種業(yè)務(wù)。 3)GSM系統(tǒng)采用FDMATDMA及跳頻的復(fù)用方式，頻率重復(fù)利用率較高，同時(shí)它具有靈活方便的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，可滿足用戶的不同容量需求。 4)GSM系統(tǒng)具有較強(qiáng)的鑒權(quán)和加密功能，能確保用戶和網(wǎng)絡(luò)的安全需求。 5)GSM系統(tǒng)抗干擾能力較強(qiáng)，系統(tǒng)的通

9、信質(zhì)量較高。122 GSM系統(tǒng)的組成 GSM系統(tǒng)由一系列功能單元組成，其具體組成如圖1-2所示，分為MS(移動(dòng)臺(tái))、NSS(網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng))、BSS(基站子系統(tǒng))、OSS(操作維護(hù)子系統(tǒng))等幾個(gè)主要部分。1221移動(dòng)臺(tái)移動(dòng)用尸(MS) 移動(dòng)臺(tái)是整個(gè)系統(tǒng)中直接由用戶使用的設(shè)備，可分為車載型、便攜型和手持型三種。應(yīng)當(dāng)指出的是，在GSM系統(tǒng)中，物理設(shè)備與移動(dòng)用戶是相互獨(dú)立的。也就是說，用戶的所有信息都存儲(chǔ)在SIM卡(用戶識(shí)別卡)上，系統(tǒng)中的任何一個(gè)移動(dòng)臺(tái)都可以利用SIM卡來識(shí)別移動(dòng)用戶。由網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行相關(guān)的認(rèn)證，保證使用移動(dòng)網(wǎng)的是合法用戶。移動(dòng)臺(tái)有自己的識(shí)別碼IMEI，稱為國際移動(dòng)臺(tái)設(shè)備識(shí)別號(hào)。每個(gè)移動(dòng)臺(tái)

10、的IMEI都是唯一的，網(wǎng)絡(luò)對IMEI進(jìn)行檢查，可以保證移動(dòng)臺(tái)的合法性。SIM卡中存儲(chǔ)著用戶的所有信息，包括國際移動(dòng)用戶識(shí)別碼IMSI等。在本書中，術(shù)語MS代表移動(dòng)用戶，因?yàn)橐苿?dòng)臺(tái)與呼叫無關(guān)。1222基站子系統(tǒng)(BSS) 廣義來說，基站子系統(tǒng)包含了GSM數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)中無線通信部分的所有基礎(chǔ)設(shè)施，它通過無線接口直接與移動(dòng)臺(tái)實(shí)現(xiàn)通信連接，同時(shí)又連到網(wǎng)絡(luò)端的交換機(jī)，為移動(dòng)臺(tái)和交換子系統(tǒng)提供傳輸通路，因此，BSS可以看作移動(dòng)臺(tái)與交換機(jī)之間的橋梁。按GSM規(guī)范提出的基本結(jié)構(gòu)，BSS由兩個(gè)基本部分組成：通過無線接口與移動(dòng)臺(tái)一側(cè)相連的基站收、發(fā)信機(jī)(BTS)和與交換機(jī)一側(cè)相連的基站控制器(BSC)。從功能

11、上看，BTS主要負(fù)責(zé)無線傳輸，BSC主要負(fù)責(zé)控制和管理。值得指出的是，在GSM規(guī)范中，一個(gè)基站子系統(tǒng)是指一個(gè)BSC以及由它所管轄的所有BTS，而不是一個(gè)交換機(jī)所帶的無線系統(tǒng)。 BTS在網(wǎng)絡(luò)的固定部分和無線部分之間提供中繼，移動(dòng)用戶通過空中接口與BTS相連。BTS包括收發(fā)信機(jī)和天線，以及與無線接口有關(guān)的信號(hào)處理電路等，它也可以看作是一個(gè)復(fù)雜的無線解調(diào)器。在GSM系統(tǒng)中，為了保持BTS盡可能的簡單，BTS往往只包含那些靠近無線接口所必須的功能。 BSC通過BTS和移動(dòng)臺(tái)的遠(yuǎn)端命令管理所有的無線接口，主要是進(jìn)行無線信道的分配、釋放以及越區(qū)信道切換的管理等，起著BSS系統(tǒng)中交換設(shè)備的作用。BSC由BT

12、S控制部分、交換部分和公共處理器部分等組成。根據(jù)BTS的業(yè)務(wù)能力，一臺(tái)BSC可以管理多達(dá)幾十個(gè)BTS。 此外，BSS還包括碼型變換器TC。碼型變換器在實(shí)際應(yīng)用中一般是置于BSC和MSC之間，完成16kbits RPELTP編碼和64kbits A律PCM之間的碼型轉(zhuǎn)換。1223網(wǎng)絡(luò)與交換子系統(tǒng)(NSS) 網(wǎng)絡(luò)與交換子季統(tǒng)包括實(shí)現(xiàn)GSM的主要交換功能的交換中心以及管理用戶數(shù)據(jù)和移動(dòng)性的所需的數(shù)據(jù)庫，有時(shí)也稱之為交換子系統(tǒng)。它由一系列功能實(shí)體構(gòu)成，各功能實(shí)體間以及NSS與BSS之間通過符合CCITT信令系統(tǒng)No7協(xié)議規(guī)范的7號(hào)信令網(wǎng)絡(luò)互相通信。它的主要作用是管理GSM用戶和其它網(wǎng)絡(luò)用戶之間的通信。

13、NSS可分為如下幾個(gè)功能單元： (1)移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心MSCMSC是網(wǎng)絡(luò)的核心，它完成最基本的交換功能，即實(shí)現(xiàn)移動(dòng)用戶與其它網(wǎng)絡(luò)用戶之間的通信連接。為此，它提供面向系統(tǒng)其它功能實(shí)體的接口、到其它網(wǎng)絡(luò)的接口以及與其它MSC互連的接口。 MSC從HLR、VLR、AUC這三種數(shù)據(jù)庫中取得處理用戶呼叫請求所需的全部數(shù)據(jù)，同時(shí)這三個(gè)數(shù)據(jù)庫也會(huì)根據(jù)MSC最新信息進(jìn)行自我更新。MSC為用戶提供承載業(yè)務(wù)、基本業(yè)務(wù)與補(bǔ)充業(yè)務(wù)等一系列服務(wù)。作為網(wǎng)絡(luò)的核心，MSC還支持位置登記、越區(qū)切換和自動(dòng)漫游等移動(dòng)性能及其它網(wǎng)絡(luò)功能。 對于容量較大的通信網(wǎng)，一個(gè)NSS可以包括若干個(gè)MSC、HLR和VLR，在建立固定網(wǎng)用戶與GS

14、M移動(dòng)用戶之間的呼叫時(shí)，呼叫往往首先被接到入口MSC(GMSC)，再由入口MSC負(fù)責(zé)獲取位置信息然后進(jìn)行接續(xù)。GMSC具有與固定網(wǎng)和其它NSS實(shí)體互通的接口，也就是我們通常所說的關(guān)口局。 (2)拜訪位置寄存器VLR：VLR存儲(chǔ)進(jìn)入其覆蓋區(qū)的所有用戶的全部有關(guān)信息，為已經(jīng)登記的移動(dòng)用戶提供建立呼叫接續(xù)的必要條件。VLR是一個(gè)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫，需要隨時(shí)與有關(guān)的HLR進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)交換以保證數(shù)據(jù)的有效性。當(dāng)用戶離開其覆蓋區(qū)時(shí)，用戶的有關(guān)信息將被刪除。 vLR在物理實(shí)體上總是與MSC一體，這樣可以盡量避免由于MSC與VLR之間頻繁聯(lián)系所帶來的接續(xù)時(shí)延。 (3)歸屬位置寄存器HLR：HLR且是系統(tǒng)的中央數(shù)據(jù)庫

15、，存放與用戶有關(guān)的所有信息，包括用戶的漫游權(quán)限、基本業(yè)務(wù)、補(bǔ)充業(yè)務(wù)及當(dāng)前位置信息等，從而為MSC提供建立呼叫所需的路由信息等相關(guān)數(shù)據(jù)。一個(gè)HLR可以覆蓋幾個(gè)移動(dòng)交換區(qū)域甚至整個(gè)移動(dòng)網(wǎng)。 (4)鑒權(quán)中心AuC：AuC存儲(chǔ)用戶的加密信息，用以保護(hù)用戶在系統(tǒng)中的合法地位不受侵犯。由于空中接口的開放性，經(jīng)由空中接口傳送的信息極易受到侵犯，因此GSM采用了嚴(yán)格的保密措施如用戶鑒權(quán)、信息的加密等。這些鑒權(quán)信息和加密密鑰等均存放在AUC中，因此，AUC是一個(gè)受到嚴(yán)格保護(hù)的數(shù)據(jù)庫。在物理實(shí)體上，AUC與HLR共存。 (5)設(shè)備識(shí)別寄存器：EIR：EIR存儲(chǔ)與移動(dòng)臺(tái)IMEI有關(guān)的信息。它可以對移動(dòng)臺(tái)的IMEI進(jìn)

16、行核查，以確定移動(dòng)臺(tái)的合法性，防止未經(jīng)許可的移動(dòng)臺(tái)設(shè)備使用移動(dòng)網(wǎng)。1224操作與維護(hù)子系統(tǒng)OSS OSS是操作人員與系統(tǒng)設(shè)備之間的中介，它實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的集中操作與維護(hù)，完成包括移動(dòng)用戶管理、移動(dòng)設(shè)備管理及網(wǎng)絡(luò)操作維護(hù)等功能。它的一側(cè)與設(shè)備相連，(但并不包括BTS，因?yàn)樵贕SM技術(shù)規(guī)范中明確提出，對BTS的操作維護(hù)是經(jīng)過BSC進(jìn)行管理)，另一側(cè)是作為人一機(jī)接口的計(jì)算機(jī)工作站。這些專門用于操作維護(hù)的設(shè)備被稱為操作維護(hù)中心OMC。GSM系統(tǒng)的每個(gè)組成部分都可以以通過特有的網(wǎng)絡(luò)連接至OMC，從而實(shí)現(xiàn)集中維護(hù)。OMC由兩個(gè)功能單元構(gòu)成。OMCS(操作維護(hù)中心一系統(tǒng)部分)用于MSC、HLR、VLR等交換子系

17、統(tǒng)各功能單元的維護(hù)與操作。OMCR(操作維護(hù)中心一無線部分)用于實(shí)現(xiàn)整個(gè)BSS系統(tǒng)的操作與維護(hù)，它一般是通過SUN工作站在BSS上的應(yīng)用來實(shí)現(xiàn)。OMC也可以作為進(jìn)入更高一層管理網(wǎng)絡(luò)的關(guān)口設(shè)備。123 GSM系統(tǒng)的業(yè)務(wù)功能 GSM是一種多業(yè)務(wù)系統(tǒng)，可以依照用戶的需要為用戶提供各種形式的通信。習(xí)慣上，人們把話音業(yè)務(wù)與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(或稱為非話音業(yè)務(wù))區(qū)別開來：話音業(yè)務(wù)中，信息是話音，而數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳送包括電文、圖像、傳真及計(jì)算機(jī)文件等在內(nèi)的其它信息。除了這些傳統(tǒng)業(yè)務(wù)以外，GSM還提供一些非傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)，如短消息業(yè)務(wù)，它區(qū)別于目前固定網(wǎng)提供的各種業(yè)務(wù)，而更像無線尋呼業(yè)務(wù)。 一般來說，電信業(yè)務(wù)的定義不僅僅取決于所

18、傳信息的特征，還涉及到通信的其它特性，如傳輸結(jié)構(gòu)、資費(fèi)處理、用戶的通信特點(diǎn)等等。為用戶提供的服務(wù)取決于三個(gè)獨(dú)立因素： (1)用戶注冊的業(yè)務(wù)：網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營部門為用戶提供了所有可提供服務(wù)的項(xiàng)目，同時(shí)確定相應(yīng)的費(fèi)率，用戶將按照自己的需要在其中進(jìn)行選擇并為之付費(fèi)，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營部門也只為用戶提供其注冊登記的業(yè)務(wù)。 (2)網(wǎng)絡(luò)能力：并不是所有的網(wǎng)絡(luò)都能提供同樣的服務(wù)范圍，用戶使用的業(yè)務(wù)可能會(huì)于它漫游進(jìn)入的網(wǎng)絡(luò)有關(guān)。(3)用戶終端性能：有些業(yè)務(wù)需要用戶終端的配合，例如，傳真業(yè)務(wù)在只有話音業(yè)務(wù)的終端上就無法提供。 通信網(wǎng)絡(luò)提供的基本業(yè)務(wù)主要涉及傳輸媒介和建立呼叫的方式。補(bǔ)充業(yè)務(wù)則使用戶能夠更好的接受基本業(yè)務(wù)或是簡化電

19、信的日常使用，為用戶提供方便，如呼叫前轉(zhuǎn)、來電顯示等等?；緲I(yè)務(wù)與補(bǔ)充業(yè)務(wù)的區(qū)別在于，一項(xiàng)補(bǔ)充業(yè)務(wù)可以適用于幾個(gè)基本業(yè)務(wù)。在已存在的網(wǎng)絡(luò)中，這些補(bǔ)充業(yè)務(wù)被要求附加在基本業(yè)務(wù)之上，而未來它們很有可能從補(bǔ)充業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)化為基本業(yè)務(wù)。 GSM所提供的基本業(yè)務(wù)可分為承載業(yè)務(wù)和電信業(yè)務(wù)，這兩種業(yè)務(wù)是獨(dú)立的通信業(yè)務(wù)，其差別在于用戶接入點(diǎn)的不同。電信業(yè)務(wù)主要包括包括話音業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)及短消息業(yè)務(wù)等。此外GSM還提供了多種多樣的附加業(yè)務(wù)，下面將分別進(jìn)行介紹。1231承載業(yè)務(wù) 承載業(yè)務(wù)提供接入點(diǎn)(ISDN協(xié)議中稱為用戶一網(wǎng)絡(luò)間接口)之間傳輸信號(hào)的能力。GSM系統(tǒng)一開始便考慮到了兼容多種在ISDN中定義的承載業(yè)務(wù)，以滿

20、足GSM移動(dòng)用戶對數(shù)據(jù)通信服務(wù)的需要。GSM系統(tǒng)設(shè)計(jì)的承載業(yè)務(wù)不僅使移動(dòng)用戶之間能完成數(shù)據(jù)通信，更重要的是能為移動(dòng)用戶與PSTN或ISDN用戶之間提供數(shù)據(jù)通信服務(wù)，同時(shí)還能使GSM移動(dòng)通信網(wǎng)與其它公用數(shù)據(jù)網(wǎng)(如公用分組數(shù)據(jù)網(wǎng)和公用電路數(shù)據(jù)網(wǎng))實(shí)現(xiàn)互通。 在傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時(shí)，MSC需啟用互通功能單元IWF。互通功能單元是為完成數(shù)據(jù)連通而規(guī)定的全部功能。用戶總是需要不同種類的承載業(yè)務(wù)，要支持各種承載業(yè)務(wù)也就要經(jīng)過不同類型的MS或IWF接入接口和終端網(wǎng)絡(luò)。下面簡要介紹一下不同種類的承載業(yè)務(wù)所能支持的各種用戶應(yīng)用： 1)承載業(yè)務(wù)中具有透明和不透明非限制數(shù)字能力的非結(jié)構(gòu)電路型，所支持的用戶應(yīng)用是經(jīng)過速率適

21、配的子速率信息流； 2)承載業(yè)務(wù)中分組組合和分解器(PAD)業(yè)務(wù)所支持的用戶應(yīng)用包括：經(jīng)過速率適配的高速率信息流；接入分組組合分解功能； 3)承載業(yè)務(wù)中分組業(yè)務(wù)所支持的用戶應(yīng)用包括：采用X32或X31選擇A接入x25公用數(shù)據(jù)網(wǎng)；X31選擇B接入的應(yīng)用(虛擬電路承載業(yè)務(wù)) 4)承載業(yè)務(wù)中具有透明和不透明交替話音非限制數(shù)字能力的非結(jié)構(gòu)電路型所支持的用戶應(yīng)用包括：經(jīng)過速率適配的子速率信息流；具有在呼叫中交替話音和數(shù)據(jù)的能力； 5)具有透明和不透明話音后接非限制數(shù)字能力的非結(jié)構(gòu)電路型所支持的用戶應(yīng)用包括：經(jīng)過速率適配的子速率信息流；開始建立話音呼叫，然后在呼叫持續(xù)過程中的某段時(shí)間能使用戶轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)通信

22、。 實(shí)際上，以上對不同種類的承載業(yè)務(wù)所支持的用戶應(yīng)用闡述也就是各種承載業(yè)務(wù)在定義上的差異點(diǎn)。12-32話音業(yè)務(wù) 話音業(yè)務(wù)是GSM提供的最重要的業(yè)務(wù)，它為GSM用戶和其它所有與之連網(wǎng)的用戶之間提供雙向通話。隨著ISDN的發(fā)展，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)將在電信業(yè)務(wù)中占據(jù)越來越大的比例，但對于移動(dòng)通信系統(tǒng)而言，話音業(yè)務(wù)仍然是最重要的服務(wù)。固定電話線路并非隨處可得，而能隨身攜帶的移動(dòng)電話正使蜂窩移動(dòng)電話成為人與人之間一種重要的通信手段。 根據(jù)GSM的專用術(shù)語，緊急呼叫是由話音業(yè)務(wù)引伸出的一種特殊業(yè)務(wù)。它允許用戶通過一個(gè)簡單的固定步驟使電話接入緊急服務(wù)部門，如警察局或消防隊(duì)，接入過程簡單而統(tǒng)一。緊急呼叫業(yè)務(wù)優(yōu)先于其它業(yè)

23、務(wù)，在移動(dòng)臺(tái)沒有插入SIM卡或用戶處于鎖定狀態(tài)時(shí)也可接通緊急服務(wù)中心。由于我國各緊急呼叫中心尚未連網(wǎng)，因此我國目前使用的移動(dòng)臺(tái)在緊急呼叫時(shí)雖然是按歐洲標(biāo)準(zhǔn)撥112或SOS，但系統(tǒng)將回送提示錄音指導(dǎo)用戶撥不同的號(hào)碼來呼叫不同的緊急服務(wù)中心。 另一項(xiàng)從話音業(yè)務(wù)中派生出的業(yè)務(wù)是語音信箱業(yè)務(wù)。GSM規(guī)范中并沒有將這一業(yè)務(wù)單獨(dú)作為一種業(yè)務(wù)，但許多運(yùn)營部門都將這種服務(wù)作為基本服務(wù)。當(dāng)電話無法接通或是主叫用戶直接接入話音信箱時(shí)，這種業(yè)務(wù)可以實(shí)現(xiàn)將話音存儲(chǔ)起來，事后再由被叫的移動(dòng)用戶提取的功能。1233數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) GSM規(guī)范在制定時(shí)便按照ISDN模式為用戶提供各種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。目前，提供給固定用戶和ISDN用戶的大

24、部分?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)GSM都能提供，包括公用分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)(PSPDN)所提供的業(yè)務(wù)。在無線傳輸允許的條件下，GSM技術(shù)規(guī)范中列舉了35種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，可以適用于不同的場合。 數(shù)據(jù)通信可以按照通信者的不同或是端到端信息流的性質(zhì)或傳輸模式來劃分。GSM規(guī)范中不能提供所有的描述，但可以按照通信者的類型來進(jìn)行分類。在GSM規(guī)范中，所有的數(shù)據(jù)服務(wù)均作為特殊項(xiàng)目提出。GSM用戶可以和PSIN用戶相連接，所用的標(biāo)準(zhǔn)有V21，v22，v22bis等。GSM用戶也可以與ISDN用戶相連接，關(guān)鍵問題在于兩者速率的適配。此外，GSM用戶間以及GSM用戶同分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)用戶、電路交換數(shù)據(jù)通信網(wǎng)用戶之間都可以建立連接，其互連協(xié)議

25、可參考GSM有關(guān)規(guī)范。1234短消息業(yè)務(wù) 上面提到的各種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)只是簡單的將用于固定用戶的業(yè)務(wù)擴(kuò)展到GSM移動(dòng)用戶，但實(shí)現(xiàn)這些業(yè)務(wù)所用的笨重的終端并不適用于真正的移動(dòng)環(huán)境。針對這種情況，GSM提供了一種類似于尋呼業(yè)務(wù)的短消息服務(wù)，移動(dòng)臺(tái)被設(shè)計(jì)成可用于通話又可用于尋呼，使用戶可以用GSM移動(dòng)臺(tái)來傳遞一些簡單的消息。 GSM可以提供傳送點(diǎn)到點(diǎn)短消息的服務(wù)，包括發(fā)送往移動(dòng)臺(tái)(SMILMT)和從移動(dòng)臺(tái)接收(SMIMO)。系統(tǒng)通過GSM系統(tǒng)中一個(gè)相對獨(dú)立的實(shí)體短消息業(yè)務(wù)中心實(shí)現(xiàn)這兩種服務(wù)。點(diǎn)對點(diǎn)短消息的發(fā)送和接收應(yīng)在處于呼叫狀態(tài)或空閑狀態(tài)時(shí)進(jìn)行，由控制信道轉(zhuǎn)送短消息業(yè)務(wù)的消息。 另一種短消息服務(wù)是“廣播

26、短消息，即系統(tǒng)周期性的對蜂窩中所有的用戶廣播數(shù)據(jù)信息。廣播短消息也是在控制信道上傳送，移動(dòng)臺(tái)只有在空閑狀態(tài)下才可以接收廣播消息。1235補(bǔ)充業(yè)務(wù) 補(bǔ)充業(yè)務(wù)修改和添加了基本業(yè)務(wù)，它主要是允許用戶能夠選擇網(wǎng)絡(luò)對其呼叫的處理以及通過網(wǎng)絡(luò)為用戶提供信息，使用戶能更充分的利用基本業(yè)務(wù)。GSM所提供的補(bǔ)充業(yè)務(wù)共8大類，下面分別簡要介紹如下： 1號(hào)碼識(shí)別類補(bǔ)充業(yè)務(wù) 此類補(bǔ)充業(yè)務(wù)主要是為用戶提供有關(guān)呼叫號(hào)碼識(shí)別的功能選擇，具體包括主叫號(hào)碼顯示(CL,IP)，主叫號(hào)碼拒絕顯示(CLIR)，惡意呼叫識(shí)別(MCI)等。 2呼叫提供類補(bǔ)充業(yè)務(wù) 此類業(yè)務(wù)為用戶處理來話呼叫提供了功能選擇，使用戶可以根據(jù)需要處理來話。具體

27、包括無條件呼叫前轉(zhuǎn)(cFu)，遇忙前轉(zhuǎn)(CFB)，無應(yīng)答前轉(zhuǎn)(CFNRY)，不可及前轉(zhuǎn)(CFNRC)等。 3呼叫完成類補(bǔ)充業(yè)務(wù) 此類業(yè)務(wù)主要是為已經(jīng)建立了呼叫的用戶提供呼叫中對通話進(jìn)行處理的選擇。主要包括呼叫等待(CW)、呼叫保持(HOID)等。 4多方通信類補(bǔ)充業(yè)務(wù) 這類業(yè)務(wù)支持用戶同時(shí)與多個(gè)用戶進(jìn)行通話，主要有三方通話(3PTY)和會(huì)議電話(CONF)兩種。 5集團(tuán)類補(bǔ)充業(yè)務(wù) 這類業(yè)務(wù)的代表是閉合用戶群(CUG)，它可以將一些用戶定義為用戶群，實(shí)現(xiàn)對用戶群內(nèi)部通信和對外通信的區(qū)別對待。 6計(jì)費(fèi)類補(bǔ)充業(yè)務(wù) 此類業(yè)務(wù)包括計(jì)費(fèi)通知(AOC)、對方付費(fèi)(REVC)等。 7附加信息傳送類補(bǔ)充業(yè)務(wù) 用

28、戶至用戶信令(uUS)支持移動(dòng)用戶通過信令信道的透明傳輸在呼叫建立的不同階段向?qū)Ψ接脩舭l(fā)送或接收有限的用戶信息。 8呼叫限制類補(bǔ)充業(yè)務(wù) 此類業(yè)務(wù)為用戶實(shí)現(xiàn)呼叫限制提供了多種選擇。具體包括限制所有出局呼叫(BAOC)、限制所有入局呼叫(BAIC)、限制撥叫國際長途(BOIC)、漫游時(shí)限制所有入局呼叫(BAICROAM)等。值得注意的是，此類業(yè)務(wù)在使用時(shí)一般都有密碼控制。1-3 GSM系統(tǒng)的編號(hào)計(jì)劃 GSM系統(tǒng)是一個(gè)十分復(fù)雜的通信系統(tǒng)，它包括眾多的功能實(shí)體和繁雜的實(shí)體間、子系統(tǒng)間及網(wǎng)絡(luò)間的接口。為了將一個(gè)呼叫接續(xù)至某個(gè)用戶，系統(tǒng)需要調(diào)用相應(yīng)的實(shí)體，因此要實(shí)現(xiàn)正確的尋址，編號(hào)計(jì)劃就顯得尤為重要。由于

29、GSM。系統(tǒng)的業(yè)務(wù)類似于ISDN網(wǎng)的延伸，因此GSM系統(tǒng)采用了CCITI建議中的“網(wǎng)號(hào)”編號(hào)方案，即將GSM系統(tǒng)作為一個(gè)電話網(wǎng)的獨(dú)立編號(hào)方案，此時(shí)的PLMN相對于PSTN完全獨(dú)立，其各種號(hào)碼也就完全獨(dú)立于PSTN。下面我們依次對GSM移動(dòng)通信網(wǎng)中的各種號(hào)碼進(jìn)行介紹。131移動(dòng)用戶號(hào)碼(MSISON) MSISDN指主叫用戶為呼叫GSM移動(dòng)用戶所撥的號(hào)碼。一個(gè)移動(dòng)臺(tái)可以分配一個(gè)或多個(gè)MSISDN號(hào)碼。其組成如圖1-3所示。其中：(1)CC：國家碼。即移動(dòng)臺(tái)登記注冊的國家碼，中國為86。(2)NDC：國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)接入號(hào)碼。中國移動(dòng)網(wǎng)為135139，聯(lián)通網(wǎng)為130131。(3)sN：用戶號(hào)碼。采用等長8

30、位編號(hào)計(jì)劃，具體號(hào)碼分配由運(yùn)營公司決定。132國際移動(dòng)用戶識(shí)別碼(I MS I) 為了在GSM系統(tǒng)中，每個(gè)用戶都分配有一個(gè)唯一的IMSI，此號(hào)碼在整個(gè)GSM系統(tǒng)中有效，用于用戶身份的識(shí)別。它的組成如圖14所示。 其中： MCC-移動(dòng)國家碼。唯一的識(shí)別移動(dòng)用戶所屬的國家。中國的MCC為460。 MNC-移動(dòng)網(wǎng)號(hào)，識(shí)別移動(dòng)用戶所歸屬的移動(dòng)通信網(wǎng)(PLMN)。中國移動(dòng)的MNC為00，中國聯(lián)通為01 MSIN-移動(dòng)用戶識(shí)別碼，唯一地識(shí)別某一移動(dòng)通信網(wǎng)中的移動(dòng)用戶。 NMSI-國家移動(dòng)用戶識(shí)別碼，由MNC與MSIN組成。133臨時(shí)移動(dòng)用戶識(shí)別碼(TMSl) 考慮到系統(tǒng)的安全性，GSM系統(tǒng)提供了在空中接口

31、傳遞TMSI代替1MSI的保密措施。TMSI由VLR為來訪的移動(dòng)用戶在鑒權(quán)成功后分配，它是一個(gè)由VLR自行分配的4字節(jié)的BCD編碼，僅限在VLR管轄區(qū)內(nèi)代替IMSI臨時(shí)使用，且與IMSI相互對應(yīng)。134移動(dòng)用戶漫游號(hào)碼(MSRN) MSRN是在呼叫接續(xù)時(shí)由VLR臨時(shí)分配給移動(dòng)臺(tái)的一個(gè)號(hào)碼，用于GSM網(wǎng)絡(luò)在接續(xù)時(shí)的路由選擇。它同時(shí)也可以作為SCCP的全局碼(GT)地址來尋找被叫用戶當(dāng)前所在位置。MSRN的組成與MSISDN類似，最大為15位數(shù)字。135位置區(qū)識(shí)別碼(LAI) 位置區(qū)是指移動(dòng)臺(tái)可任意移動(dòng)而不需要進(jìn)行位置更新的區(qū)域，它可由一個(gè)或若干個(gè)小區(qū)組成，為了呼叫移動(dòng)臺(tái)，系統(tǒng)在一個(gè)位置區(qū)內(nèi)所有基

32、站同時(shí)發(fā)尋呼信號(hào)。位置區(qū)識(shí)別碼LAI用于檢測位置更新和信道切換的請求，其結(jié)構(gòu)如圖15所示。 其中： MCC、MNC與IMSI中該部分相同。 LAC是位置區(qū)號(hào)碼，用于識(shí)別GSM網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)位置區(qū)，它可以由運(yùn)營部門自定。136全球小區(qū)識(shí)別碼(CGI) CGI是在所有GSM PLMN中用做小區(qū)的唯一標(biāo)識(shí)，是在位置區(qū)識(shí)別號(hào)LAI基礎(chǔ)上加上小區(qū)識(shí)別號(hào)CI構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)如圖1-6。圖中LAI同上。CI是可由運(yùn)營部門自定義的小區(qū)識(shí)別號(hào)碼，是一個(gè)2ByteBCD編碼。137基站識(shí)別色碼(BSIC) BSIC用于識(shí)別相鄰國家的相鄰基站，是一個(gè)6bit編碼，其組成如圖17。 NCC為PLMN色碼，主要用于區(qū)分國界兩

33、側(cè)的運(yùn)營者(國內(nèi)用于區(qū)別不同的省)。 BCC為基站色碼，由運(yùn)營者自行設(shè)定，用來唯一識(shí)別相鄰的采用相同載頻的不同BTS。138國際移動(dòng)設(shè)備識(shí)別碼(1 ME 1)IMEI唯一識(shí)別移動(dòng)臺(tái)，是一個(gè)15位的十進(jìn)制編碼，如圖18所示，它由四部分構(gòu)成。 具中： TAC：6位，型號(hào)批準(zhǔn)碼，由歐洲型號(hào)認(rèn)證中心分配。 FAC：2位，工廠裝配碼，由廠家編碼，表示生產(chǎn)廠家及裝配地。 SNR：6位，序號(hào)碼，由廠家分配，用于識(shí)別每個(gè)設(shè)備。 SP：2位，備用碼。14 GSM系統(tǒng)的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)功能 GSM系統(tǒng)能夠提供四大類移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)功能，包括支持通信業(yè)務(wù)的網(wǎng)路功能，支持移動(dòng)性管理的網(wǎng)絡(luò)功能，支持安全性管理的網(wǎng)絡(luò)功能和支持呼叫處理的

34、附加網(wǎng)絡(luò)功能，這使得GSM系統(tǒng)在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)功能方面大大優(yōu)于先前的模擬蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)。 1支持通信業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)功能 這是GSM系統(tǒng)最基本的網(wǎng)絡(luò)功能，它支持系統(tǒng)的基本業(yè)務(wù)和補(bǔ)充業(yè)務(wù)，保證系統(tǒng)用戶間通信的建立。它支持呼叫的建立和釋放、尋呼、信道分配和釋放等呼叫處理過程和對附加業(yè)務(wù)的激活、去活、登記、刪除等業(yè)務(wù)操作過程。 2移動(dòng)性管理網(wǎng)絡(luò)功能 這項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)功能支持處理由于用戶的移動(dòng)性帶來的一系列問題，主要包括三個(gè)方面：位置更新、切換和漫游。這項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)功能將在第3章進(jìn)行詳細(xì)介紹。 3安全性管理網(wǎng)絡(luò)功能 移動(dòng)通信中最重要的通路是空中接口，由于它的開放性所帶來的不安全因素使GSM系統(tǒng)的安全性管理功能顯得尤為重要。G

35、SM系統(tǒng)在安全性管理方面設(shè)計(jì)了許多方法來保護(hù)空中接口信息的安全，這項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)功能支持移動(dòng)用戶鑒權(quán)，移動(dòng)用戶識(shí)別的保密，用戶數(shù)據(jù)的保密及信令數(shù)據(jù)的保密等安全措施。 4支持呼叫處理的附加網(wǎng)絡(luò)功能 這項(xiàng)功能支持呼叫重建、排隊(duì)、非連續(xù)接收等附加網(wǎng)絡(luò)功能。15 GsM網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化151 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的概念 目前GSM網(wǎng)正處于飛速發(fā)展階段，僅僅幾年時(shí)間已具備相當(dāng)?shù)囊?guī)模。因此加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，搞好運(yùn)行維護(hù)是提高移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的關(guān)鍵。一個(gè)完善的網(wǎng)絡(luò)往往需要經(jīng)歷從最初的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、工程建設(shè)投入使用，到網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的歷程，并形成良性循環(huán)。 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作是指對正式投入運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行參數(shù)采集、數(shù)據(jù)分析，找出影響網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)量的原因并且通過

36、參數(shù)調(diào)整和采取某些技術(shù)手段，使網(wǎng)絡(luò)達(dá)到最佳運(yùn)行狀態(tài)，使現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源獲得最佳效益，同時(shí)也對網(wǎng)絡(luò)今后的維護(hù)及規(guī)劃建設(shè)提出合理建議。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化主要包括無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和交換網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化兩個(gè)方面。 系統(tǒng)的無線部分具有諸多不確定因素，它對無線網(wǎng)絡(luò)的影響很大，其性能優(yōu)劣常常成為決定移動(dòng)通信網(wǎng)好壞的決定性因素。當(dāng)然，無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃階段考慮不到的問題如無線電波傳播的不確定性(障礙物的阻礙等)、基礎(chǔ)設(shè)施變化(新商業(yè)區(qū)、街道、城區(qū)的重新安排)、取決于地點(diǎn)和時(shí)間的話務(wù)負(fù)荷(如運(yùn)動(dòng)場)、話務(wù)要求、用戶對服務(wù)質(zhì)量的要求的增加，都涉及到網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作。 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是一個(gè)長期的過程，它貫穿于網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的全過程。只有不斷提高網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量，才能獲

37、得移動(dòng)用戶的滿意，吸引和發(fā)展更多的用戶。在日常網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化過程中，可以通過OMC統(tǒng)計(jì)和路測來發(fā)現(xiàn)問題，當(dāng)然最通常的還是用戶的反映。在網(wǎng)絡(luò)性能經(jīng)常性的跟蹤檢查中發(fā)現(xiàn)話務(wù)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)達(dá)不到要求、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量明顯下降或用戶的反映強(qiáng)烈、用戶群改變或發(fā)生突發(fā)事件并對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量造成很大影響時(shí)、以及網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容后應(yīng)對小區(qū)頻率規(guī)劃及容量進(jìn)行核查等情形發(fā)生時(shí)，都要及時(shí)對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化。 在發(fā)生以下情況時(shí)應(yīng)有針對性地重點(diǎn)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。 1)網(wǎng)絡(luò)正式投入運(yùn)行后或網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容后，即轉(zhuǎn)入網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化作業(yè)； 2)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量明顯下降或用戶投訴多時(shí)，應(yīng)立即安排優(yōu)化作業(yè)，解決網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量問題； 3)發(fā)生突發(fā)事件并對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量造成很大影響時(shí)，應(yīng)立即安排優(yōu)化作業(yè)；

38、4)當(dāng)用戶群改變并對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量造成很大影響時(shí)，應(yīng)立即安排優(yōu)化作業(yè)。152網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的安排及實(shí)施 移動(dòng)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作是一項(xiàng)復(fù)雜、艱巨的系統(tǒng)工程，貫穿于規(guī)劃、設(shè)計(jì)、工程建設(shè)和維護(hù)管理的全過程，各方面的調(diào)整相互牽連、影響。因此在工作中應(yīng)時(shí)時(shí)注意從全局出發(fā)。 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作主要過程有系統(tǒng)調(diào)查、數(shù)據(jù)分析、制定和實(shí)施優(yōu)化方案等。1521 系統(tǒng)監(jiān)測調(diào)查 在工作中，我們監(jiān)測調(diào)查工作主要包括： I確認(rèn)監(jiān)測目標(biāo)和范圍 利用BSS系統(tǒng)中固有的性能統(tǒng)計(jì)機(jī)制，定期地對網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析，因此只有當(dāng)網(wǎng)絡(luò)擁有相當(dāng)數(shù)量的用戶時(shí)，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)給出的結(jié)果才會(huì)具備可靠性和真實(shí)性。 移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的多維系統(tǒng)，一旦投入使用，它

39、會(huì)在以下四個(gè)主要范疇里發(fā)生變化： 1)終端用戶的變化(新的呼叫模型、用戶的地理分布)： 2)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行環(huán)境的變化(新的建筑、道路、植被)； 3)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的變化(覆蓋范圍、系統(tǒng)容量)； 4)應(yīng)用技術(shù)的變化(新設(shè)備、新標(biāo)準(zhǔn)、新業(yè)務(wù))。 因此網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的系統(tǒng)監(jiān)測工作將會(huì)伴隨著目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展而循序漸進(jìn)，不可能一蹴而就，這就要求運(yùn)行商和設(shè)備廠商之間密切配合，充分發(fā)揮設(shè)備能力，以保證終端用戶得到優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。 除了定期分析處理系統(tǒng)的觀測數(shù)據(jù)以外，日常的維護(hù)、故障排除工作也是和網(wǎng)絡(luò)的性能密切相關(guān)的。 2確定網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的對象和目標(biāo) 網(wǎng)絡(luò)中存在的問題和需要改進(jìn)之處是指那些沒有達(dá)到性能要求的部分。進(jìn)行優(yōu)化工作(包括日常

40、性優(yōu)化和階段性優(yōu)化)的主要目的是解決： 1)局部網(wǎng)絡(luò)或個(gè)別網(wǎng)絡(luò)單元(小區(qū))的性能明顯低于網(wǎng)絡(luò)平均水平： 2)一項(xiàng)或多項(xiàng)指標(biāo)突明顯惡化： 3)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營質(zhì)量未達(dá)到運(yùn)營商的預(yù)期目標(biāo)； 4)性能觀測數(shù)據(jù)的定義。 當(dāng)前各個(gè)設(shè)備生產(chǎn)廠家對GSM系統(tǒng)的運(yùn)行統(tǒng)計(jì)是由大量計(jì)數(shù)器完成的，并定期向OMC報(bào)告計(jì)數(shù)結(jié)果。每一個(gè)計(jì)數(shù)器都和GSM系統(tǒng)中的某一網(wǎng)絡(luò)單元的某一事件相關(guān)，即某一特定事件的發(fā)生會(huì)觸發(fā)對應(yīng)的計(jì)數(shù)器作加一計(jì)數(shù)，這樣通過在某一觀測時(shí)間段內(nèi)對某一事件的發(fā)生次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，就得到了網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行統(tǒng)計(jì)。觀測和分析OMC各計(jì)數(shù)器數(shù)值，就可掌握網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行質(zhì)量并進(jìn)行故障分析，這就要求監(jiān)測人員必須具備GSM網(wǎng)絡(luò)的呼叫控制、信

41、道管理、干擾分析等基礎(chǔ)知識(shí)。 3計(jì)數(shù)器觀測周期和統(tǒng)計(jì)報(bào)表 這是指計(jì)數(shù)器的記錄/刷新新時(shí)間。在報(bào)表中一般有忙時(shí)監(jiān)測和全天監(jiān)測兩類。忙時(shí)的確定可分為網(wǎng)絡(luò)忙時(shí)和系統(tǒng)單元忙時(shí)：前者由NSS話務(wù)統(tǒng)計(jì)的峰值時(shí)間確定，后者則為統(tǒng)計(jì)對象的話務(wù)峰值小時(shí)(例如小區(qū)忙時(shí))或系統(tǒng)負(fù)荷峰值時(shí)間。往往有必要在一天中的多個(gè)觀測時(shí)間段內(nèi)采集數(shù)據(jù)以監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，J、區(qū)單元等在一天中不同時(shí)間的話務(wù)變化和負(fù)荷變化。尤為值得一提的是，在進(jìn)行干擾分析時(shí)，研究干擾強(qiáng)度的晝夜變化，有助于確定干擾性質(zhì)，比如：判斷是系統(tǒng)內(nèi)干擾還是外來干擾。 4網(wǎng)絡(luò)性能報(bào)表的定義 計(jì)數(shù)器幾乎記錄了所有事件，但要準(zhǔn)確明了地反映網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況還需要對計(jì)數(shù)器的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行

42、計(jì)算，從而得到網(wǎng)絡(luò)性能報(bào)表。報(bào)表中的質(zhì)量指標(biāo)將網(wǎng)絡(luò)性能的定量描述與終端用戶對服務(wù)質(zhì)量的感受直接連系起來，更便于理解和應(yīng)用，主要有：掉話、呼叫困難、網(wǎng)絡(luò)無法接入、話音質(zhì)量問題。 上述任何一方面一旦出現(xiàn)問題，都會(huì)降低網(wǎng)絡(luò)總體服務(wù)質(zhì)量，必須及時(shí)處理。網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量下降的原因可分為兩類： (1)硬件故障：如壞板或局部設(shè)備中斷服務(wù)。這類故障一般會(huì)在OMC上產(chǎn)生相應(yīng)的告警信息，維護(hù)人員須查明故障位置、類型并及時(shí)解決。 (2)軟故障：系統(tǒng)仍然運(yùn)行，但出現(xiàn)局部不穩(wěn)定狀態(tài)或處于非最佳狀態(tài)，如干擾、鄰小區(qū)定義不完整、PCM工作不穩(wěn)定等，從而導(dǎo)致服務(wù)質(zhì)量下降，如：掉話率上升、接通率下降等。這些問題必須由優(yōu)化人員通過網(wǎng)絡(luò)性

43、能監(jiān)測、分析并采取相應(yīng)優(yōu)化措施來解決。對于后者，通常采用三種方式進(jìn)行故障監(jiān)測和診斷： (1)網(wǎng)絡(luò)觀測結(jié)果與要求的目標(biāo)門限相比較：預(yù)先確定一組門限，一旦發(fā)現(xiàn)某些網(wǎng)絡(luò)單元超標(biāo)(如5掉話率)，即定為優(yōu)化對象，進(jìn)行進(jìn)一步分析和故障處理。需要強(qiáng)調(diào)的是，門限應(yīng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際情況確定，同時(shí)還要考慮到： 1)局部與整體的關(guān)系，集中力量解決個(gè)別超標(biāo)小區(qū)： 2)網(wǎng)絡(luò)維護(hù)水平，高水平的日常維護(hù)是優(yōu)良網(wǎng)絡(luò)性能的前提條件； 3)網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)發(fā)展，不同規(guī)模、不同覆蓋水平的網(wǎng)絡(luò)顯然要求不同的門限指標(biāo)。 (2)動(dòng)態(tài)變化比較：如網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，各觀測項(xiàng)目不應(yīng)有大的浮動(dòng)。一旦發(fā)現(xiàn)局部網(wǎng)絡(luò)的性能突然惡化，如掉話率由1激增至3，應(yīng)引起

44、充分重視。通過預(yù)置變化量門限，可以篩選出這類問題，以保證網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行。 (3)找出N個(gè)最差小區(qū)：在日常優(yōu)化工作中，每階段對幾個(gè)最差小區(qū)的故障處理可有效的提高整體網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)。1522數(shù)據(jù)采集 數(shù)據(jù)采集包括OMC話務(wù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)采集、路測數(shù)據(jù)采集、CQT測試數(shù)據(jù)采集、fiJP申告情況收集以及其它儀表的測試結(jié)果等等，其中優(yōu)化工程師日常優(yōu)化依據(jù)的重點(diǎn)是OMC話務(wù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和路測數(shù)據(jù)。優(yōu)化中評判網(wǎng)絡(luò)性能的主要指標(biāo)項(xiàng)包括長途來話接通率、語音接通率、信道可用率、掉話率、接通率、擁塞率、話務(wù)量和切換成功率等，這些也是話務(wù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)采集的重點(diǎn)。路測數(shù)據(jù)的采集主要通過路測設(shè)備，定性、定量、定位地測出網(wǎng)絡(luò)無線下行的覆蓋

45、切換、質(zhì)量現(xiàn)狀等，通過對無線資源的地理化普查，確認(rèn)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀與規(guī)劃的差異，找出網(wǎng)絡(luò)干擾、盲區(qū)地段，掉話和切換失敗較高的地段。然后，對路測采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，如測試路線的地理位置信息、測試路線區(qū)域內(nèi)各個(gè)基站的位置及基站間的距離、各頻點(diǎn)的場強(qiáng)分布、覆蓋情況、接收信號(hào)電平和質(zhì)量、鄰小區(qū)狀況、切換情況等，找出問題的所在從而提出解決方案。 1OMC數(shù)據(jù)采集 收集與優(yōu)化有關(guān)的BSS和NSS各種軟、硬件參數(shù)，如基站數(shù)、每個(gè)基站的小區(qū)結(jié)構(gòu)和話音信道數(shù)；基站的：BSIC、小區(qū)號(hào)、小區(qū)系統(tǒng)類型、信道類型；小區(qū)的CGI、：BCCH載頻號(hào)、小區(qū)載頻數(shù)及跳頻方式；鄰區(qū)關(guān)系定義；切換數(shù)據(jù)；功率控制數(shù)據(jù)以及系統(tǒng)消息數(shù)據(jù)等等。

46、 收集話務(wù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)：OMC話務(wù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)是了解網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)的一個(gè)重要途徑，它反映了無線網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)應(yīng)包括：忙時(shí)TCH的業(yè)務(wù)量；忙時(shí)每PCH的業(yè)務(wù)量；忙時(shí)每AGCH的業(yè)務(wù)量；忙時(shí)越區(qū)切換請求次數(shù)；忙時(shí)位置登記請求次數(shù)；忙時(shí)No7信令信道擁塞情況；一定數(shù)量通話跟蹤的SACCH信息采集；在采集上述統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和BSS參數(shù)搜集并詳細(xì)分析的基礎(chǔ)上，對某些特定信息在A接口上的提?。幻r(shí)掉話次數(shù)；忙時(shí)成功呼叫接通率；其它方面系統(tǒng)的工作失?，F(xiàn)象；需要的其它統(tǒng)計(jì)資料。 2其它數(shù)據(jù)的采集 我們應(yīng)根據(jù)話務(wù)統(tǒng)計(jì)分析的結(jié)果和用戶投訴情況進(jìn)行路測。路測采集的數(shù)據(jù)包括：測試路線區(qū)域內(nèi)各個(gè)基站的位置、基站間的距離、

47、各頻點(diǎn)的場強(qiáng)分布、接收信號(hào)電平和質(zhì)量、鄰小區(qū)狀況、覆蓋和切換情況、測試路線的地理位置信息等。通過路測數(shù)據(jù)可以判斷無線小區(qū)的實(shí)際覆蓋范圍及干擾區(qū)，分析干擾源；觀察信令接續(xù)過程，檢查鄰區(qū)關(guān)系和切換參數(shù)；驗(yàn)證天饋系統(tǒng)實(shí)際安裝情況；利用信令分析儀可以采集和分析Abis口數(shù)據(jù)、A接口數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)的上行信號(hào)數(shù)據(jù)，并與路測得到的下行信號(hào)對比，從而全面了解網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。這樣，各小區(qū)掉話、切換等事件發(fā)生的主要原因和場所都能正確定位。 由此可見，通過分析OMC采集的數(shù)據(jù)，不僅能獲得各基站小區(qū)的參數(shù)配置和網(wǎng)絡(luò)各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)，還可以找出網(wǎng)絡(luò)大致存在的問題，在進(jìn)行有計(jì)劃的路測后，就可以得出各種問題的相應(yīng)解決方法。此外，對比網(wǎng)絡(luò)

48、優(yōu)化前后的話務(wù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化調(diào)整的正確性。利用測試儀表進(jìn)行干擾和場強(qiáng)的測試，利用測試手段進(jìn)行呼叫測試。利用測試分析軟件分析數(shù)據(jù)，可以得到場強(qiáng)覆蓋、同頻和鄰頻干擾以及切換等情況。 天饋線資料的收集，如所使用的天饋線類型、饋線衰耗、駐波比、天線增益、天線掛高、天線方向角、天線俯仰角等等。1523數(shù)據(jù)分析和問題的定位 網(wǎng)絡(luò)問題主要從干擾、掉話、無線接通率和切換四個(gè)方面來進(jìn)行分析。 無線接通率分析： 影響無線接通率的主要因素是TCH的擁塞和SDCCH的擁塞，以及-TCH的分配失敗。因此若要提高該指標(biāo)，必須要進(jìn)行話務(wù)均衡處理和分配失敗率的分析處理。話務(wù)均衡是指各小區(qū)載頻應(yīng)得到充分利用，避免某些

49、小區(qū)擁塞，而另一些小區(qū)基本無話務(wù)的現(xiàn)象。通過話務(wù)均衡可以減小擁塞率、提高接通率，減少由于話務(wù)不均引起的掉話，使通信質(zhì)量進(jìn)一步改善提高。話務(wù)均衡問題的定位手段包括話務(wù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、話務(wù)量、接通率、擁塞率、掉話率、切換成功率、路測和用戶反映。話務(wù)不均衡原因主要表現(xiàn)在：基站天線掛高、俯仰角、發(fā)射功率設(shè)置不合理，小區(qū)覆蓋范圍較大，導(dǎo)致該小區(qū)話務(wù)量較高，造成與其它基站話務(wù)量不均衡；由于地理原因，小區(qū)處于商業(yè)中心或繁華地段，手機(jī)用戶多而造成該小區(qū)相對其它小區(qū)話務(wù)量高：小區(qū)參數(shù)，如允許接入最小電平等設(shè)置不合理而導(dǎo)致話務(wù)量不均衡；小區(qū)優(yōu)先級(jí)參數(shù)設(shè)置未綜合考慮等。 掉話分析：掉話問題的定位主要通過話務(wù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、用戶

50、反映、路測、無線場強(qiáng)測試、cQT呼叫質(zhì)量撥打測試等方法，然后通過分析信號(hào)場強(qiáng)、信號(hào)干擾、參數(shù)設(shè)置(設(shè)置不當(dāng)，切換參數(shù)、話務(wù)不均衡)等，找出掉話原因。 干擾分析：GSM系統(tǒng)是干擾受限系統(tǒng)，干擾會(huì)使誤碼率增加，降低話音質(zhì)量甚至發(fā)生掉話。一般規(guī)定誤碼率在3左右，如果誤碼率超出10則話音質(zhì)量已經(jīng)不可容忍。因此，通常對載波干擾設(shè)置一定的門限，規(guī)定：同頻道載干比CI9dB；鄰頻道載干比CA-9dB。通話干擾的定位手段包括分析話務(wù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、話音質(zhì)量差引起的掉話率、干擾帶分布、用戶反映、路測(RxQual)及CQT呼叫質(zhì)量撥打測試等。 切換分析：切換失敗的分析定位必須要和其它指標(biāo)的分析結(jié)合起來，首先去檢查是否

51、是目標(biāo)小區(qū)的信道由于出現(xiàn)擁塞、硬件故障、傳輸故障而導(dǎo)致無法指配；其次去分析是否和無線干擾有關(guān)，導(dǎo)致MS無法占用系統(tǒng)所分配的信道；接下來應(yīng)去檢查是否和切換參數(shù)及切換鄰小區(qū)參數(shù)定義有關(guān)，或是出現(xiàn)了孤島效應(yīng)(漂移小區(qū)與其相鄰小區(qū)同BCCH、BSIC)：最后應(yīng)去檢查是否為NSS部分?jǐn)?shù)據(jù)或路由定義有誤。1524優(yōu)化方案制定及優(yōu)化調(diào)整實(shí)施 系統(tǒng)調(diào)整內(nèi)容包含提高交換機(jī)處理效率，增加容量，調(diào)整信道數(shù)，變更基站位置，變更天線位置，改變傾角，變更切換參數(shù)、頻率、小區(qū)參數(shù)等，在覆蓋忙區(qū)或高話務(wù)量地區(qū)增加信道或設(shè)置微蜂窩。 下面就網(wǎng)絡(luò)頻率計(jì)劃、鄰區(qū)關(guān)系、小區(qū)覆蓋范圍和話務(wù)流量等方面的調(diào)整說明優(yōu)化過程，并提供一些優(yōu)化前

52、后的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。 1頻率計(jì)劃調(diào)整 通過分析BSC頻率配置數(shù)據(jù)和OMC話務(wù)統(tǒng)計(jì)報(bào)告，我們曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)某些小區(qū)個(gè)別載頻存在干擾，表現(xiàn)為其受到的干擾電平不是處于正常時(shí)的干擾電平帶域1內(nèi)，而是處于干擾電平帶域3或4。路測結(jié)果顯示這些小區(qū)的覆蓋區(qū)域存在一定的重疊，而頻點(diǎn)的配置存在著鄰頻。針對其中部分小區(qū)的頻點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整后，上述干擾問題明顯改善。 2鄰區(qū)關(guān)系調(diào)整 正確、完整的鄰區(qū)關(guān)系非常重要。鄰區(qū)關(guān)系過少，會(huì)造成大量掉話；鄰區(qū)關(guān)系過多，會(huì)導(dǎo)致測量報(bào)告的精確性降低。這兩種情況都會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的惡化和掉話。分析OMC中的TCH性能測量和小區(qū)間切換性能測量兩個(gè)統(tǒng)計(jì)報(bào)表數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)切入、切出B2和B3小區(qū)的切換請求

53、次數(shù)很多，兩個(gè)小區(qū)的話務(wù)和信令流量也很大，C3小區(qū)的掉話率較大。檢查BSC內(nèi)的鄰區(qū)關(guān)系設(shè)置，發(fā)現(xiàn)C3小區(qū)沒有做基站A的鄰區(qū)關(guān)系。通過這樣的分析后對網(wǎng)絡(luò)中的鄰區(qū)關(guān)系作出調(diào)整，使網(wǎng)絡(luò)的資源得以充分利用，各相關(guān)小區(qū)的話務(wù)分布更趨合理，各小區(qū)射頻丟失率、掉話率均有不同程度的降低，網(wǎng)絡(luò)性能得到明顯改善。 3小區(qū)覆蓋范圍調(diào)整 基站小區(qū)的覆蓋范圍是衡量移動(dòng)通信網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。將路測得出的小區(qū)實(shí)際覆蓋情況和OMC話務(wù)分析相結(jié)合，可以對各相鄰小區(qū)的話務(wù)均衡提供直接參考依據(jù)，是防止同、鄰頻干擾的必要步驟。 基站的發(fā)射功率、天線高度、下傾角調(diào)整是調(diào)整基站覆蓋范圍的常用方法。降低基站的發(fā)射功率、天線高度，增

54、大天線下傾角都會(huì)減少基站對其它同鄰頻小區(qū)內(nèi)移動(dòng)臺(tái)的干擾，但會(huì)使基站的覆蓋范圍變小，并且可能引入盲區(qū)。對于室內(nèi)覆蓋較差的情況，除了通過建設(shè)室內(nèi)微蜂窩基站加以解決外，還可以通過降低參數(shù)MS最小接收信號(hào)電平，(RXI_,EV ACCESS MIN)使室內(nèi)覆蓋得到一定程度的改善，但通話質(zhì)量有可能會(huì)因此下降。此外，小區(qū)參數(shù)“最大時(shí)間提前量”的設(shè)置，決定了該小區(qū)進(jìn)行信道分配和切換的服務(wù)范圍，取值過小會(huì)導(dǎo)致掉話。因此，進(jìn)行小區(qū)覆蓋范圍的調(diào)整時(shí)要權(quán)衡考慮。 4話務(wù)調(diào)整 。 頻率計(jì)劃、鄰區(qū)關(guān)系和小區(qū)覆蓋范圍的調(diào)整事實(shí)上已經(jīng)起到了一定的話務(wù)均衡作用。此外，分析話務(wù)統(tǒng)計(jì)的結(jié)果、檢查BSC內(nèi)小區(qū)參數(shù)的設(shè)置可以得出不同的改善措施： (1)增加信道或基站：是解決由于無線信道的不足引起網(wǎng)絡(luò)擁塞的最好辦法，但需要對全網(wǎng)頻率進(jìn)行重新規(guī)劃或調(diào)整。 (2)小區(qū)參數(shù)調(diào)整：小區(qū)重選