GSM培訓(xùn)_綜述(共28張)

1、GSMGSM數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)原理培訓(xùn)數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)原理培訓(xùn)（一）綜述（一）綜述目 錄GSM基本概念基本概念BSS系統(tǒng)系統(tǒng)NSS系統(tǒng)系統(tǒng)OSS系統(tǒng)系統(tǒng)NMS系統(tǒng)系統(tǒng)GSM ( Global System of Mobile communication)1 歷史2 中國(guó)國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀3 技術(shù)特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)GSM歷史TACS模擬移動(dòng)通信網(wǎng)：頻分多址中國(guó)（1986始建-1995全國(guó)聯(lián)網(wǎng)-2001退網(wǎng)）：motorola A網(wǎng)，ericsson B網(wǎng)不足：1）制式混雜 ，無法自動(dòng)漫游；2）不支持非話音業(yè)務(wù)擴(kuò)展3）用戶容量小歐洲標(biāo)準(zhǔn)；全數(shù)字信號(hào)傳輸；時(shí)分多址；用戶容量大；支持非話音業(yè)務(wù)，支持ISDN中國(guó)（1994

2、始建- ？全國(guó)聯(lián)網(wǎng) 2001生意正紅火）：全國(guó)統(tǒng)一 900GSM/1800 DCS制式設(shè)備廠商：ALCATEL(法國(guó)），ERICSSON(瑞典）,MOTOROLA(美國(guó)），NOKIA(芬蘭）,NORTEL(加拿大）,SIEMENS(德國(guó)），BELL（法國(guó)），。(中國(guó)人搭臺(tái)，外國(guó)人唱戲）國(guó)內(nèi)廠商：華為（Gateway,HSTP)，中興，大唐(鄉(xiāng)村包圍城市)中國(guó)GSM現(xiàn)狀 集團(tuán)公司總部各省移動(dòng)公司各地市分公司各縣分公司用戶量：？業(yè)務(wù)：130，如意通預(yù)付費(fèi)，附加業(yè)務(wù)，wap；優(yōu)勢(shì)：政府扶持，管理靈活GSM技術(shù)特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)1.頻段：935-960MHz基站發(fā)，890-915MHz基站收2.頻帶寬度：25

3、MHz3.TDMA, 每載波8時(shí)隙（即8個(gè)全速率信道），載波間間隔200kHz，每信道為200kHz/8 = 25kHz4.通信方式：全雙工5.共路信令方式：NO.7信令系統(tǒng)6.結(jié)構(gòu)：MS+BSS+NSS+OSSMS: 移動(dòng)臺(tái)（手機(jī)+SIM卡，例如motorola cd928+ ,nokia 8210,）BSS：小區(qū)（cell）、基站（bts/btssite）、基站控制器(BSC)NSS: 交換機(jī)（MSC）、信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)（STP）、歸屬寄存器（HLR）、訪問寄存器（VLR）OSS: OMC (Operating & Maintenance Center)網(wǎng)元管理系統(tǒng)，optional6G

4、SM結(jié)構(gòu)圖BSSNSSMSOSS操作維護(hù)操作維護(hù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)GSM結(jié)構(gòu)圖HLRMSCBSC基站基站LSTPLSTPMSC基站基站BSCHSTPTMSC1HSTPMSCBSC基站基站TMSC1TMSC2GMSC小區(qū)小區(qū)小區(qū)小區(qū)小區(qū)小區(qū)Um空間接口空間接口省際匯接省際匯接PSTN固定網(wǎng)固定網(wǎng)PLMN聯(lián)通網(wǎng)聯(lián)通網(wǎng)TMSC2信令信號(hào)信令信號(hào)話音信號(hào)話音信號(hào)省內(nèi)匯接省內(nèi)匯接網(wǎng)元核心數(shù)據(jù)庫(kù)表C_com_spdevice (object_class=117)C_com_msc (object_class=101)Tmsc_cat in (1-MSC, 2-GMSC,3-BOTH,4-TMSC1 , 8-

5、TMSC2)?C_com_hlr (object_class=102)中繼群C_bureau_tkgp (object_class=600）& c_bureau_2mpcm (object_class=700)信令鏈路組C_bureau_linkset (object_class=602）C_bureau_link (object_class=702)C_com_bss（object_class=107) & c_com_bsc (object_class=200)C_com_btssite (object_class=201)（NOT EXACTLY THE SAME）C_c

6、om_bts (object_class=300)HSTPLSTPMSCGMSCTMSC2TMSC1HLRBSC基站基站NSS系統(tǒng)1 主要網(wǎng)元2網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（交換信令網(wǎng)元關(guān)系，層次結(jié)構(gòu)，信令平面結(jié)構(gòu)）3編號(hào)方式4 呼叫控制與移動(dòng)性管理5信令6 局?jǐn)?shù)據(jù)分析1 MSC（交換機(jī)）：呼叫建立和控制，話務(wù)/信令傳輸，移動(dòng)用戶管理。根據(jù)用途不同，分為端局/匯接局/關(guān)口局，端局帶BSC和VLR，匯接局只負(fù)責(zé)在交換機(jī)之間轉(zhuǎn)接話務(wù)，關(guān)口局只負(fù)責(zé)在交換機(jī)和固定網(wǎng)、其他移動(dòng)網(wǎng)之間轉(zhuǎn)接話務(wù) 。但是也存在一個(gè)交換機(jī)多個(gè)角色的情況。名稱、SPC、LACs、OfficeNumber？2 HLR（歸屬寄存器）:負(fù)責(zé)保存登記用戶信

7、息，當(dāng)前位置信息等。只通過信令鏈路和其他網(wǎng)元聯(lián)系。名稱、SPC、用戶數(shù)3 VLR（訪問寄存器）：負(fù)責(zé)登記MSC來訪用戶信息，通常和MSC放在一起。用戶數(shù)4 STP（信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)）：HSTP/LSTP負(fù)責(zé)信令數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)接，信令點(diǎn)翻譯、尋址等。名稱、SPCNSS 主要網(wǎng)元（二）5 TRUNKGROUP（中繼群）和TRUNK：由多個(gè)2M中繼模塊組成，負(fù)責(zé)網(wǎng)元之間的數(shù)據(jù)傳輸；每個(gè)2M線分為32個(gè)時(shí)隙，第0個(gè)時(shí)隙是內(nèi)部同步時(shí)隙，第1-31個(gè)時(shí)隙用于傳輸數(shù)據(jù)，其中第1和/或第16個(gè)時(shí)隙通常被用于做信令鏈路。本端、對(duì)端、名稱、中繼配置數(shù)、可用中繼數(shù)6 LINKSET（信令鏈路組）由多個(gè)信令鏈路組成，用slc作為分

8、別(sub link code)。信令鏈路基于中繼線第1或16時(shí)隙。每個(gè)信令鏈路組對(duì)應(yīng)一個(gè)信令鏈路模塊，每個(gè)信令鏈路對(duì)應(yīng)該模塊的一個(gè)時(shí)隙。7 ROUTE（話務(wù)路由）說明交換機(jī)話務(wù)路由設(shè)置，都有哪些路由組（routeblock)，每個(gè)路由組包含哪些路由，每個(gè)路由包含哪些中繼群，這些中繼群如何分擔(dān)話務(wù)量。由中繼群對(duì)端局向可以了解話務(wù)路由的指向。8 ROUTESET（信令路由）說明交換機(jī)信令路由設(shè)置，對(duì)到每個(gè)目的sp的信令，走哪一條linkset，該linkset的對(duì)端即為鄰接sp。和ROUTE彼此對(duì)應(yīng)，一個(gè)是話務(wù)數(shù)據(jù)的路由方式，一個(gè)是信令數(shù)據(jù)的路由方式。11 其他配置屬性:DESTCODE，GT翻

9、譯，。GSM話務(wù)網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖MSC 3MSC 1TMSC1MSC 2TMSC1TMSC2GMSCTMSC2同步時(shí)隙0,1,16,.,31信令鏈路中繼模塊中繼模塊s中繼群中繼群ROUTE2ROUTE1MSC1-MSC2: 路由1（MSC1-MSC2）路由2（MSC1-TMSC2-MSC2）；路由分為第一首選路由，第二路有，第三路由等；路由之間可以是主備用關(guān)系，也可以是負(fù)荷分擔(dān)關(guān)系C_bureau_route in the cookdbGSM信令網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖MSC 3MSC 1HSTPMSC 2HSTPLSTPLSTP信令鏈路組信令鏈路組ROUTESET2ROUTESET1MSC1-MSC2: 信令路由1

10、（MSC1-MSC2）信令路由2（MSC1-TMSC2-MSC2）；ROUTESET3HLRC_bureau_routeset in the cookdb編號(hào)規(guī)則1）MSISDN（用戶號(hào)碼)=CC+NDC+SN ,國(guó)內(nèi)MSISDN是NDC+SN86135011634492）IMSI（客戶識(shí)別碼）=MCC+MNC+MSIN （MSIN為11位客戶識(shí)別碼）移動(dòng)國(guó)家號(hào)碼 460（中國(guó)）移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)號(hào)碼 00移動(dòng) 01聯(lián)通SIM卡3）MSRN（用戶漫游號(hào)碼），臨時(shí)分配用于建立呼叫路由4）TMSI（臨時(shí)用戶識(shí)別碼）,用于在本MSC業(yè)務(wù)區(qū)內(nèi)分配，以便對(duì)IMSI保密5）MSC/VLR號(hào)碼6）HLR號(hào)碼7）LAI

11、號(hào)碼（位置區(qū)識(shí)別碼）=MCC+MNC+LAC（位置區(qū)號(hào)碼）8）CGI號(hào)碼（全球小區(qū)識(shí)別碼）=MCC+MNC+LAC+CI（小區(qū)識(shí)別碼）9）撥號(hào)過程FLASH演示BSS系統(tǒng)1 無線接口頻道配置：GSM（905-915MHz上行，950-960MHz下行） DCS1800 (1710-1785MHz上行，1805-1880MHz下行頻道間隔：200KHz，時(shí)分多址，8個(gè)時(shí)隙（全速率），每信道（時(shí)隙）=25khz頻道配置：等間隔頻道配置，頻道編號(hào)頻點(diǎn)（from 76 to 124），頻點(diǎn)TRX radiocarrier載頻 fl(n)= 890.200Mhz +（n-1) * 0.200MHz, 上

12、行 fh(n)= fl(n)+ 45MHz，下行頻率復(fù)用：頻道分組，組內(nèi)頻點(diǎn)不相鄰；相鄰小區(qū)不能分配相鄰頻道組，避免同頻鄰頻干擾基站：3個(gè)小區(qū)（定向站），1個(gè)小區(qū)（全向站）1165頻道組號(hào)12345BSS系統(tǒng)2 TDMA信道信道物理信道時(shí)隙，邏輯信道業(yè)務(wù)種類上行信道：MS發(fā)，BTS收；下行信道：BTS發(fā)，MS 收邏輯信道：業(yè)務(wù)信道和控制信道業(yè)務(wù)信道（業(yè)務(wù)信道（TCH)：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)1:1，雙向，一個(gè)物理時(shí)隙，雙向，一個(gè)物理時(shí)隙控制信道（CCH)：傳送信令或同步數(shù)據(jù)。廣播信道(BCH)： BCCH（廣播控制信道）下行，（廣播控制信道）下行，1:m FCCH （頻率校正信道）SCH（同步信道）公

13、共控制信道（CCCH)：PCH（尋呼信道）下行，（尋呼信道）下行，1:m，用于找到，用于找到MS。 RACH（隨機(jī)接入信道）上行，（隨機(jī)接入信道）上行，1:1，用于，用于PAGING回答和回答和MS主叫主叫/登錄的接入。登錄的接入。AGCH（允許接入信道）：用于為（允許接入信道）：用于為MS分配一個(gè)分配一個(gè)SDCCH。下。下行，行，1:1。專用控制信道(DCCH)：SDCCH(獨(dú)立專用控制信道）獨(dú)立專用控制信道）:雙向，用于分配雙向，用于分配TCH前的呼叫建立前的呼叫建立, 1:1 SACCH（慢速隨路控制信道）,FACCH（快速隨路控制信道）BSS系統(tǒng)2 TDMA信道信道控制信道配置方式：

14、依據(jù)小區(qū)（BTS）的載頻(TRX）而定。TRX：收發(fā)機(jī)，以某個(gè)頻點(diǎn)的頻率發(fā)送/接收信號(hào)。BSS系統(tǒng)3 信號(hào)質(zhì)量信號(hào)質(zhì)量1）傳播衰落： GSM900和DCS1800的乒乓效應(yīng)2）空間分集：通過多路支信道獨(dú)立傳播同一信息，最后予以合成，它們受同一干擾的可能性極小，因此合成后傳輸質(zhì)量大為提高。3）時(shí)間色散與均衡：現(xiàn)實(shí)環(huán)境中各種反射、漫射、折射導(dǎo)致時(shí)間色散問題，直射信號(hào)遭到反射信號(hào)干擾。采用均衡技術(shù)解決。4）基站與移動(dòng)臺(tái)之間時(shí)間調(diào)整：TDMA技術(shù)導(dǎo)致移動(dòng)臺(tái)在移動(dòng)時(shí)，可能對(duì)相鄰時(shí)隙的通話造成干擾，因此需要監(jiān)視彼此的距離，設(shè)置信號(hào)發(fā)送的提前量。呼叫處理呼叫處理客戶位置和狀態(tài)管理客戶位置和狀態(tài)管理開機(jī)與位置

15、更新位置更新：通過BCCH得到所在地區(qū)LAI，通過RACH進(jìn)行位置登記；MSC根據(jù)客戶IMSI向客戶所屬HLR發(fā)送位置更新請(qǐng)求，HLR記錄MSC號(hào)碼并確認(rèn)。MSC對(duì)應(yīng)VLR記錄該客戶IMSI，設(shè)置“附著”標(biāo)記，通知MS位置更新成功，MS在SIM卡記錄該LAI。為了保證狀態(tài)正確，通常采用周期性強(qiáng)制登記的方式，MS定期向BSC登記，發(fā)送“位置更新請(qǐng)求”消息。周期性登記的時(shí)間通過BCCH發(fā)送MS。關(guān)機(jī)：最后一條RACH消息為分離消息，VLR設(shè)置“分離”標(biāo)記。HLR不被通知。只有當(dāng)該用戶被尋呼時(shí)，才通知HLR用戶已關(guān)機(jī)。忙：用戶MS獲得業(yè)務(wù)信道傳送語音或數(shù)據(jù)，這時(shí)VLR標(biāo)記“忙”；在通話期間，如果用戶

16、移動(dòng)，則需要處理切換。HLRMSC/VLR基站基站BSC位置更新請(qǐng)求位置更新確認(rèn)位置更新請(qǐng)求（IMSI對(duì)應(yīng)新的MSC)位置更新確認(rèn)通知原來的MSC/VLR刪除該客戶數(shù)據(jù)呼叫建立流程（呼叫建立流程（MS1呼叫呼叫MS2）1）MS1通過RACH發(fā)出請(qǐng)求；2）MSC-A分配SDCCH給MS，MS提交被叫用戶號(hào)碼MSISDN；3）MSC分析該MSISDN，找到所屬HLR，發(fā)送信令給HLR詢問該用戶的漫游號(hào)碼MSRN (可能經(jīng)過可能經(jīng)過HSTP/LSTP轉(zhuǎn)接轉(zhuǎn)接）;4）HLR根據(jù)用戶MSISDN找到對(duì)應(yīng)IMSI和當(dāng)前所在MSC-B信息；5）HLR向用戶所在MSC-B的VLR發(fā)送MSRN請(qǐng)求；6）MSC-

17、B的VLR分配空閑MSRN給HLR；7）HLR將該MSRN返回MSC-A8）MSC-A根據(jù)MSRN建立到MSC-B的話務(wù)路由（這中間可能需要經(jīng)過這中間可能需要經(jīng)過TMSC2/TMSC1轉(zhuǎn)接轉(zhuǎn)接)，將被叫MSRN交付MSC-B；9）MSC-B分析MSRN找到對(duì)應(yīng)IMSI，根據(jù)IMSI找到該用戶所在LAC，和分配給用戶的TMSI；10)MSC-B根據(jù)TMSI通過PCH向所有屬于對(duì)應(yīng)LAC的小區(qū)發(fā)出尋呼，尋找該MS2。11）MS2接收到PAGING消息，通過RACH回應(yīng)。12）MSC-B建立好呼叫后，返回MSC-A呼叫建立確認(rèn)消息。MS2振鈴，MS1等待對(duì)方摘機(jī)；13）MS2用戶摘機(jī)，通話開始。切換

18、處理切換處理切換：將處于“忙”的MS從一個(gè)小區(qū)的業(yè)務(wù)信道轉(zhuǎn)移到另一個(gè)小區(qū)的過程。 為什么要切換？為什么要切換？（1）用戶從一個(gè)小區(qū)移動(dòng)到另一個(gè)小區(qū)；（2）MS在兩小區(qū)重疊區(qū)通話，為了平衡話務(wù)量，BSC決定轉(zhuǎn)移話務(wù)，從忙小區(qū)切換到閑小區(qū)。 切換如何決定？切換如何決定？MS測(cè)量周圍小區(qū)信號(hào)強(qiáng)弱，通報(bào)BSC，BSC做出決定。切換類型 復(fù)雜程度所在MSC是否參與是否要位置更新是否有其他MSC參與BSC內(nèi)兩小區(qū)切換簡(jiǎn)單否，BSC自行控制完成不一定？否相同MSC的BSC間兩小區(qū)切換復(fù)雜是是否不同MSC的BSC間兩個(gè)小區(qū)切換最復(fù)雜是是是NO7信令 1）信令網(wǎng)結(jié)構(gòu) SPC-signal point codeSPSPLOCAL SPLSTPLSTPSPHSTPHSTPSPLOCAL SPLOCAL