GSM網(wǎng)優(yōu)和參數(shù)的講解.ppt

1、集成業(yè)務(wù)部,GSM網(wǎng)優(yōu)基礎(chǔ)知識,集成業(yè)務(wù)部,P,L,M,N,服,務(wù),區(qū),M,S,C,V,L,R,服,務(wù),區(qū),位,置,區(qū),小,區(qū),圖3 CME20的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),集成業(yè)務(wù)部,GIWU,GIWU,集成業(yè)務(wù)部,一、交換系統(tǒng)（SS） SS 是整個移動網(wǎng)的控制中心，與公網(wǎng)中的電話交換設(shè)備 功能類似，具有話務(wù)控制、號碼分析、計費、呼叫統(tǒng)計等功 能 ，另外它還具有實現(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的功能。 交換系統(tǒng)包括下列功能單元： 移動業(yè)務(wù)交換中心（MSC） 拜訪位置寄存器（VLR） 歸屬位置寄存器（HLR） 鑒權(quán)中心（AUC） 設(shè)備識別寄存器（EIR） 短信息服務(wù)中心（SC） 操作維護中心（OMC） GSM 協(xié)調(diào)工作單元（GIW

2、U),集成業(yè)務(wù)部,MSC:一個MSC控制多個基站控制器，它控制移動用戶自、 至PSTN、ISDN、PLMN、公用數(shù)據(jù)網(wǎng)的呼叫。移動匯接 和網(wǎng)絡(luò)入口功能都由MSC來實現(xiàn)。 HLR和VLR：由于MS位置的移動性，因此要建立至MS的 終接呼叫，需在網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置一些數(shù)據(jù)庫，用來保存MS的位 置信息。HLR 和 VLR是與呼叫建立密切相關(guān)的兩個數(shù)據(jù)庫。 HLR是管理部門用于管理移動用戶呼叫資料的數(shù)據(jù)庫。當(dāng) 一個人購買電信網(wǎng)的移動臺時，他將被登記在該網(wǎng)絡(luò)的HLR 中，HLR與各營業(yè)點的終端相連。它儲存兩類數(shù)據(jù)： 一是用戶的參數(shù)，包括:MSISDN、IMSI 、用戶類別、Ki， 補充業(yè)務(wù)等參數(shù)。 二是用戶的位

3、置信息，該MS 目前處于哪個MSC/VLR中，即 MSC/VLR 地址。,集成業(yè)務(wù)部,2.2、 無線數(shù)字信道 物理信道是指一個載頻上一個TDMA幀的一個時隙，它相當(dāng)于FDMA系統(tǒng)中的一個頻道。用戶通過某一個載頻上的個信道接入系統(tǒng)通信。用戶在該信道上，即該時隙上發(fā)出的信息比特流被稱為突發(fā)脈沖序列。物理信道有992條。 邏輯信道是從信息內(nèi)容的性質(zhì)角度定義劃分的。把信道上傳遞的內(nèi)容分成業(yè)務(wù)信息（話音、數(shù)據(jù)等）和控制信息（控制呼叫進程的信令）兩大類。定義與之對應(yīng)的邏輯信道稱為業(yè)務(wù)信道和控制信道。邏輯信道有12條。 業(yè)務(wù)信道（TCH）-用于傳送編碼后的話音或數(shù)據(jù)信息。,全速率,半速率,加強全速率,TCH

4、,Speech,13Kbit/s,6.5Kbit/s,15.1Kbit/s,Data,9.6Kbit/s,4.8Kbit/s,9.6Kbit/s,集成業(yè)務(wù)部,控制信道（CCH）- 用于傳遞控制信息如控制呼叫進程 的信令的信道傳送控制信息。 一、控制信道（CCH） 控制信道分為 廣播信道(BCH) 公共控制信道(CCCH) 專用控制信道(DCCH) 1、廣播信道包括FCCH、SCH、BCCH三種信道。其特 點為下行信道，且是點對多點的方式，用于向移動臺傳遞小 區(qū)的各項廣播信息，使移動臺與基站取得同步。 頻率校正信道向移動臺傳遞頻率校正信號，使移動臺能 調(diào)到相應(yīng)的頻率上。 同步信道用于向移動臺傳送

5、幀同步號，即TDMA幀號， 同時也傳送基站識別碼BSIC。 廣播控制信道用于向移動臺傳送所有小區(qū)的通用消息。 如LAI、小區(qū)內(nèi)允許最大輸出功率、相鄰小區(qū)的BCCH載 頻等。,集成業(yè)務(wù)部,2、公共控制信道包括PCH、RACH、AGCH三種信道。 該類信道主要用于尋呼被叫，以及完成移動臺所需專 用控制信道的申請和分配。所以移動通信的實現(xiàn)不僅要 有傳遞話音的業(yè)務(wù)信道，還要相應(yīng)的控制信道配合才行。 尋呼信道用于在小區(qū)內(nèi)尋呼移動臺，是下行信道。 PCH含有被叫移動臺的號碼信息，故只有相應(yīng)的移動臺才 會響應(yīng)。 允許接入信道是一個點對點的下行信道。當(dāng)移動臺經(jīng) RACH（隨機接入信道）申請到專用信道后，系統(tǒng)經(jīng)

6、AGCH將分配給該移動臺的專用信道通知移動臺。所以AGCH/RACH成對使用。 3、 專用控制信道由SDCCH、SACCH、FACCH三種信道 組成，用于向特定的呼叫提供專門的信道來傳遞其專用信 令信息。是點對點的雙向信道。,集成業(yè)務(wù)部,獨立專用控制信道是一個點對點的雙向信道，主要 用于在移動臺呼叫建立之前，即在使用TCH之前，傳送 系統(tǒng)信息：如登記和鑒權(quán)呼在此信道上進行。 慢速隨路控制信道，它與一個業(yè)務(wù)信道或一個獨立 專用控制信道相關(guān),用于傳送有關(guān)連接信息的點對點的雙 向連接數(shù)據(jù)信道。如傳送服務(wù)小區(qū)及相鄰小區(qū)的信號強 度，移動臺功率等級和TA值等信息。 快速隨路控制信道與一個TCH相關(guān)，用于

7、傳送速度 （實時）要求高的信令信息，它工作于借用模式，每當(dāng) 需要傳送該類信息時，例如需要完成一次切換，則需借 用TCH，即當(dāng)前的一個20ms的話音信息位置被借用來傳 送這些信息。由于譯碼器會重復(fù)最后20ms的話音，故這 種中斷不會讓用戶感覺到。,集成業(yè)務(wù)部,二、移動臺的狀態(tài)可能有下列種： 1、移動臺關(guān)機 這種狀態(tài)下MS不能應(yīng)答尋呼消息，網(wǎng)絡(luò)不 能達到MS。同時它也不能通知網(wǎng)絡(luò)其所處的位置 區(qū)的變化。此時MS被認為是“分離”狀態(tài)。 2、移動臺開機，空閑狀態(tài) 這種狀態(tài)下，系統(tǒng)可以成功地尋呼MS，MS被 認為是“附著”。當(dāng)MS移動時，能夠通過測試檢查， MS連接到接收性能最好的BCCH載波上（小區(qū)重

8、選）， MS還必須通知網(wǎng)絡(luò)其位置區(qū)的變化，即位置更新。 3、移動臺忙 在這時，網(wǎng)絡(luò)分配給MS一個業(yè)務(wù)信道傳送話音或 數(shù)據(jù)，當(dāng)MS移動時它必須有能力進行定位和切換。,集成業(yè)務(wù)部,一個激活狀態(tài)的MS標有“附著”（IMSI標志）標記，關(guān)機 時，MS向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送最后一務(wù)消息，其中包括分離處理請求， MSC/VLR接收到“分離”消息后，就在該MS對應(yīng)的IMSI上作 “分離”標記。 三、移動臺第一次登記 由于MS第一次被使用，所以MSC/VLR沒有此MS的任何信息， 若MS發(fā)現(xiàn)當(dāng)前的LAI碼與SIM中的不同，MS接入系統(tǒng)要求登記， MSC/VLR登記該MS的位置信息并將該請求發(fā)往HLR記錄， MSC/VLR

9、對該MS作“附著”標記，這時這個MS被激活。 四、周期性登記：當(dāng)MS正常關(guān)機向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送“IMSI分離”消息時， 因無線鏈路質(zhì)量差，系統(tǒng)有可能不能正確譯出信息，沒有證實消 息發(fā)送給MS，之后MS也沒有再發(fā)分離信號，因此系統(tǒng)仍認為 MS處于附著狀態(tài)，或MS非正常關(guān)機，不向網(wǎng)絡(luò)發(fā)“IMSI分離” 請求系統(tǒng)也仍認為MS處于附著狀態(tài)。當(dāng)有用戶呼叫此移動臺時， 系統(tǒng)忙了一陣子還是找不到該移動臺，增加了系統(tǒng)的負荷。,集成業(yè)務(wù)部,為解決這一問題，系統(tǒng)采取了強制登記措施，要求MS每過一定 周期要登記一次，這叫周期性登記。(BSC中TS3212)，TS3212 太短，系統(tǒng)忙。TS3212太長，系統(tǒng)反應(yīng)遲鈍。 若系

10、統(tǒng)沒有接收到某MS的周期性登記信息。它所處的VLR 就以“分離”在此MS上做標記，稱“隱分離”。 4.3、呼叫處理流程 一、移動臺主叫 二、移動臺被叫,集成業(yè)務(wù)部,MS LAPDm信令 BTS LAPD信令 BSC BSSAP信令 MSC,1、尋呼,2、尋呼命令,3、尋呼請求PCH,4、信道請求RACH (計算TA值,PWR),5、信道要求(TA值.PWR),6、信道激活,7、信道激活證實(Freq TA TS D子組),9、尋呼響應(yīng)SDCCH,8、直接分配AGCH,9、尋呼響應(yīng)（CGI、IMSI）,9、尋呼響應(yīng),10、AUC請求 (RAND),10、AUC請求 (RAND),10、AUC請求

11、 (RAND),11、鑒權(quán)響應(yīng) (SRES),12、加密模式命令 (Kc),13、加密模式完成,14、建立,11、鑒權(quán)響應(yīng) (SRES),11、鑒權(quán)響應(yīng) (SRES),12、加密模式命令(Kc),12、加密模式命令 (Kc),13、加密模式完成,13、加密模式完成,14、建立 (SDCCH),14、建立 MS承載業(yè)務(wù)類型,LAI IMSI(TMSI) BSSAP信令,集成業(yè)務(wù)部,MS BTS BSC MSC,15、呼叫證實 (有能力承載),16、分配請求 (CIC),18、信道激活證實,17、信道激活(TCH),19、分配命令,20、分配完成,21、SDCCH釋放命令,21、SDCCH釋放證實

12、,22、回鈴,23、連接證實,摘機,20、分配完成,20、分配完成,19、分配命令 (SDCCH上分配TCH),15、呼叫證實,15、呼叫證實,集成業(yè)務(wù)部,移動臺的呼入接續(xù)過程： 1、尋呼。MSC/VLR在數(shù)據(jù)庫中查出用戶的資 料并向相 關(guān)的BSC發(fā)送尋呼信息。該信息包含用戶所在區(qū)域的 LAI和用戶的IMSI或者TMSI。 2、尋呼命令。BSC向LA區(qū)內(nèi)的所有BTS發(fā)出尋呼命令。 該信息包含IMSI或TMSI。收發(fā)信單元識別碼、信道類型 和時隙號。 3、尋呼請求。BTS在PCH上向移動臺發(fā)送尋呼信息。該 信息包含用戶的IMSI或TMSI。 4、信道請求。被尋呼的移動臺在RACH上發(fā)送一個短的

13、接入脈沖串至BTS。BTS接收該尋呼響應(yīng)信號后記錄該突 發(fā)脈沖串的遲滯值。(TA 動態(tài)PWR) 5、信道請求。BTS向BSC發(fā)信道請求信息。該信息還包 含移動臺接入系統(tǒng)的遲滯值(TA.PWR)。,集成業(yè)務(wù)部,6、信道激活。BSC選擇一條空閑的SDCCH并指示BTS激 活該信道。 7、信道激活證實。BTS激活SDCCH后向BSC發(fā)信道激活 證實信息。 8、立即分配。BSC透過BTS經(jīng)由AGCH向移動臺發(fā)出允許 接入系統(tǒng)信息。該信息包含頻率、時隙號、SDCCH信道號 和移動臺將要使用的時間提前值TA等。 9、尋呼響應(yīng)。移動臺通過SDCCH向BSC發(fā)尋呼響應(yīng)信息。 該信息包含移動臺的IMSI或TMS

14、I和移動臺的等級標記， BSC加入CGI后把信息送往MSC/VLR。 10、鑒權(quán)請求。MSC/VLR透過BSC、BTS向移動臺發(fā)鑒權(quán) 請求，其中包含隨機數(shù)RAND，用移動臺的鑒權(quán)運算。 11、鑒權(quán)響應(yīng)。移動臺經(jīng)鑒權(quán)計算后向MSC/VLR發(fā)回鑒權(quán) 響應(yīng)信息，MSC/VLR檢查用戶全法性，如用戶全法，則開 始啟動加密程序。,集成業(yè)務(wù)部,12、加密模式命令。MSC/VLR通過BSC、BTS向移動用戶 發(fā)加密模式命令。該命令在SDCCH上傳送。 13、加密模式完成。移動臺進行加密運算后向BTS發(fā)出已加 密的特定信號，BTS解密成功后透過BSC向MSC/VLR發(fā)加密 模式完成信息。 14、設(shè)置呼叫類型。

15、MSC向移動臺發(fā)送呼叫類型設(shè)置信息。 該信息包含該次呼叫的類型。如傳真、通話或數(shù)據(jù)通信等類型。 15、呼叫類型證實。移動臺設(shè)置好呼叫類型后向MSC發(fā)出呼叫 類型證實信息。 16、分配請求。MSC要求BSC選擇一條通往移動臺的話音信道， 同時MSC在一條通往BSC的PCM上選擇一個空閑時隙，并把時 隙的電路識別碼CIC送往BSC。 17、信道激活。如果BSC發(fā)現(xiàn)某小區(qū)上有一條空閑的TCH，它 將向BTS發(fā)送信道激活命令。,集成業(yè)務(wù)部,18、信道激活證實。BTS激活TCH后向BSC發(fā)回信道激活證實 信息。 19、分配命令。BSC通過SDCCH向移動臺發(fā)信道切換指令，命 令移動臺切換至所指定的TCH

16、。 20、分配完成。移動臺切換至所指定的TCH后向BSC發(fā)送信道 分配完成信息，BSC接收后再送往MSC/VLR。 21、無線頻率信道釋放/釋放證實。BSC釋放SDCCH信道并把 它標記為空閑狀態(tài)。 22、振鈴回應(yīng)。當(dāng)移動臺開始振鈴時移動臺要向MSC發(fā)送一 個通知信息。 23、連接。當(dāng)移動臺摘機應(yīng)答時，移動臺向MSC發(fā)送一個連 接信息，MSC把移動臺的電路接通，開始通話。,集成業(yè)務(wù)部,定位和切換,集成業(yè)務(wù)部,2、定位和切換 CMS8810系統(tǒng)中的切換定位： 只由系統(tǒng)單獨完成，MS并不參與。 CME20系統(tǒng)中的切換定位：由系統(tǒng)和MS同時參與定位。一、定位 移動臺忙時，不斷通過SACCH向系統(tǒng)送測

17、量報告，一旦需要切換，BSC根據(jù)測量報告很快選出目標小區(qū)。 -呼叫連接模式的測量測量報告內(nèi)容,MS在SACCH上傳送服務(wù)小區(qū)下行鏈路的信號強度和誤碼率、相鄰6個最強小區(qū)的信號強度。 BTS測量的上行鏈路的信號強度、BER、TA值。,集成業(yè)務(wù)部,下行,上行,0,1,2,3,4,5,6,7,0,1,2,3,4,5,6,7,0,1,2,3,4,5,6,7,0,1,2,3,4,5,6,7,0,1,2,3,4,5,6,7,第24幀,第25幀,第26幀（IDLE）,第1幀,第2幀,收發(fā),測BCCH,收發(fā),讀BSIC（SCH上）,1,2,3,1,2,4,1,2,2,1,測BCCH,集成業(yè)務(wù)部,1）MS在分配

18、的TS2收發(fā)信息，在相鄰幀TS2的間隙測量至少 周圍一個小區(qū)的信號強度。 2）移動臺在空閑幀時讀周圍小區(qū)的BSIC ,為什么？ 為了防止測到非相鄰小區(qū)的同頻頻率，移動臺必須讀所測 頻率的BSIC。因為小區(qū)間不同步，移動臺不知道周圍小區(qū) 的TS0何時出現(xiàn)，所以必需在至少8個TS時間內(nèi)測試，就能 保證TS0的出現(xiàn)。 3）等到TS0出現(xiàn)，未必就能讀到SCH，因為 SCH是隔10個 TDMA幀才發(fā)一次，因此讀到SCH的概率很少。 4）為了增加讀到SCH的機會，采用滑動復(fù)幀的方法。 服務(wù)小區(qū)是TCH 復(fù)幀結(jié)構(gòu)， 相鄰小區(qū)是CCH復(fù)幀結(jié)構(gòu) TCH的空閑幀相對于CCH的SCH有一個滑動。 二、切換 移動用戶

19、正處于通話狀態(tài)，從一個小區(qū)到另一個小區(qū)改變 TCH，稱“切換”。,集成業(yè)務(wù)部,MAXTA 釋放值,TA LIM 切換門限值,QLIMDL QLIMUL 切換門值,RLINKUP 釋放值,下列情況是移動臺必須切換的各種條件 若沒有合適的切換對象時，呼叫釋放。,TA值,信號質(zhì)量,集成業(yè)務(wù)部,呼叫過程,測量結(jié)果,集成業(yè)務(wù)部,1、測量和處理： 每次切換必須在計時器計滿后才能進行，防止MS 在邊界移動而過多切換。 對質(zhì)量好的小區(qū)BSC可較慢處理測量報告，對質(zhì)量 差的小區(qū)BSC要快速處理測量報告。 2、時間評價： 選擇對測量報告的計算方法和處理方法。包括取平均值的長度和允許丟失的測量報告?zhèn)€數(shù)（每480ms

20、一次匯報） 3、緊急情況： 緊急切換的原因： 1）傳輸質(zhì)量差（BER高）。 2）TA太大。 這是一種需要立即處理的情況,否則鏈路會釋放。若有合適小區(qū)提供切換,則進行正常切換,否則可能是小區(qū)內(nèi)切(信道間或載波間),有關(guān)數(shù)據(jù)是QLIMDL、QLIMUL、BQOFFSET。,集成業(yè)務(wù)部,4、懲罰值： 對切換不成功的小區(qū)加上懲罰值。從信號強度 上加以扣除，相應(yīng)小區(qū)在隊列表中將滯后，執(zhí)行 時間到達后回到原位置。 5、基站排隊： 根據(jù) 基站的測量報告計算結(jié)果對基站進行 排隊，有兩種算法，GSM算法和愛立信算法。 6、內(nèi)切換評價： 如果服務(wù)小區(qū)內(nèi)有UL/OL結(jié)構(gòu)，或者有微蜂窩結(jié)構(gòu)時 則必須分析小區(qū)內(nèi)的切換。 7、候選表處理： 根據(jù)下列各種原因排出一張基站候選表： -分配壞小區(qū)的業(yè)務(wù)需