GSM移动通信系统原理培训讲义(1)

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,上海徳立,天,天通信技,术,术有限公,司,司,2002.1,GSM,移,移 动,通,通 信,系,系 统,原,原 理,培 训,讲,讲 义,1,GSM,规,规,范,范,1982,年,年,欧,欧,洲,洲,电,电,信,信,标,标,准,准,化,化,委,委,员,员,会,会,（,（ETSI,）,）,开,开,始,始,研,研,究,究GSM,规,规,范,范,1990,年,年ETSI,推,推,出,出GSM,规,规,范,范PhaseI,1991,年ETSI,制,制,定,定DCS1800,技,技,术,术,规,规,范,范,1994,年,年ETSI,推,推,出,出GSM,规,规,范,范PhaseII,，,，,将,将DCS1800,归,归,并,并,1996年ETSI推,出,出GSM规,范,范Phase II+,2,GSM规范,的,的版本编号,方,方式：Vx.y.z,V：表示版,本,本（Version）,x：,0：标准的,设,设想,1：标准的,原,原始草案,2：标准的,最,最终草案,3：GSMspecificationphase1,4：GSMspecificationphase2,5：GSMspecificationphase2+,6：Phase 2+Release 1997,GSM规范,版,版本号（一,）,）,3,GSM规范,版,版本号（二,）,）,y：从0开,始,始编号，每,次,次增加表示,文,文本中有技,术,术性的修改,、,、完善或更,正,正等,z：从0开,始,始编号，每,次,次增加表示,文,文本中有文,字,字或表达方,式,式的修改,4,GSM 规,范,范系列（一,）,）,0112,（,（除10以,外,外）共11,个,个系列,01:,01.02: Generaldescription ofGSMsystem,01.04: abbreviation,01.48: Interworkingbetween DECT and GSM,01.61: GPRS加密算,法,法的要求,02 :GSM service,03 :GSM network function& architecture,04 :Um interface (L2 & L3),05 :radiocharateristics,5,GSM 规,范,范系列（二,）,）,06 :transcoderandrateadapter,07 :Mobile station,08 :A & Abis interface,09 :Interworking,11 :testspecification,12 :Telecommunication NetworkManagement,6,GSM,业务（一）,Telecommunication Service:,电信业务,Bearer service: 承载业,务,务,Teleservice : 用,户,户终端业务,BasicService :,基,基本业务,Supplementary service : 补,充,充业务,7,GSM业务,（,（二）,8,承载业务,承载业务：,它,它在某个接,入,入点上提供,用,用户所需的,传,传送相应信,号,号的能力。,双向异步数,据,据电路（3009600bps,）,）,双向同步数,据,据电路（12009600bps）,异步分组数,据,据接入电路,（,（3009600bps）,双向同步分,组,组数据（24009600bps）,交替语音和,数,数据,数据后接语,音,音业务,GPRS,业务,9,用户终端业,务,务：,是一种电信,业,业务，它提,供,供给用户包,括,括终端设备,功,功能在内的,各,各种必须功,能,能，使之能,与,与其他用户,通,通信。,用户终端业,务,务（一）,10,电话业务,紧急呼叫业,务,务,数据通信,短消息业务,移动被叫点,对,对点短消息,业,业务,移动主叫点,对,对点短消息,业,业务,广播型短消,息,息业务,语音和三类,传,传真交替业,务,务,自动三类传,真,真业务,用户终端业,务,务（二）,11,用于补充或,修,修改基本业,务,务，以提供,用,用户完整的,业,业务,补充业务不,能,能独立存在,补充业务（,一,一）,12,呼叫偏转（,有,有被叫，实,时,时前转）,呼叫前转（,无,无条件、遇,忙,忙、无应答,、,、不可及）,主叫号码识,别,别,呼叫等待（,被,被叫忙时，,接,接收新业务,）,）,呼叫保持（,保,保持当前呼,叫,叫，发起新,呼,呼叫）,呼入呼出限,制,制,其它,补充业务（,二,二）,13,语音群呼叫,（,（VGCS,）,）,话音广播业,务,务（VBS,）,）,多用户特征,（,（MSP）,移动定位业,务,务,增强,型,型补,充,充业,务,务,14,GSM系,统,统结,构,构（,一,一）,PSTN,OMC,OMC,NMC,OMS,SIM,ME,MS,BTS,BTS,BSC,A,Um,MSC,MSC,VLR,VLR,HLR,AUC,EIR,B,C,E,F,G,H,D,NSS,BSS,NSS,15,GSM系,统,统结,构,构（,二,二）,16,系统,接,接口,A接,口,口：MSC与BSC间,的,的接,口,口,Abis,接,接口,：,：BSC,与,与BTS,间,间的,接,接口,Um,接,接口,：,：BTS,与,与MS间,的,的接,口,口,C接,口,口：MSC与HLR间,的,的接,口,口,D接,口,口：HLR与VLR间,的,的接,口,口,E接,口,口：MSC与MSC间,的,的接,口,口,G接,口,口：VLR与VLR间,的,的接,口,口,17,各模,块,块功,能,能（,一,一）,MS(MobileStation)：,移,移动,台,台，,实,实现,移,移动,终,终端,功,功能,BTS(BaseTransceiverStation),：,：基,站,站收,发,发信,台,台，,实,实现,移,移动,通,通信,系,系统,与,与MS之,间,间的,无,无线,通,通信,BSC(BaseStationController)：,基,基站,控,控制,器,器，,实,实现,无,无线,系,系统,到,到交,换,换系,统,统的,集,集线,功,功能,、,、无线,资,资源,管,管理功能,以,以及,其,其它,与,与无,线,线相,关,关的,控,控制,功,功能,MSC(MobileserviceSwitchingcenter)：,移,移动,业,业务,交,交换,中,中心,，,，实,现,现移,动,动业,务,务交,换,换功,能,能,OMC(OperationandMaintenanceCenter),：,：操,作,作维,护,护中,心,心，,提,提供,人,人机,界,界面,实,实现,对,对系,统,统设,备,备的,监,监测,和,和控,制,制功,能,能,18,各模,块,块功,能,能（,二,二）,HLR(HomeLocationRegister),：,：归,属,属位,置,置登,记,记处,。,。实,际,际上,是,是一,个,个数,据,据库,，,，主,要,要储,存,存二,类,类数,据,据：,用户,数,数据,，,，主,要,要包,括,括：,用户,的,的身,份,份IMSI(InternationalMobileSubscriberIdentification),用户ISDN,号,号码,VLR地,址,址,用户,的,的位,置,置信,息,息,VLR(VisitorLocationRegister)：,拜,拜访,位,位置,登,登记,处,处。,实,实际,上,上是,一,一个,数,数据,库,库，,储,储存,用,用户,信,信息,，,，主,要,要包,括,括：,MSRN(MobileStationRoamingNumber):,移,移,动,动台,漫,漫游,号,号码,TMSI(TemporaryMobileSubscriberIdentification):,临时,移,移动,用,用户,身,身份,移动,台,台登,记,记的,位,位置,区,区（LAC）,与补,充,充业,务,务有,关,关的,数,数据,有关,用,用户,数,数据,在,在GSM03.08,中描,述,述,19,各模,块,块功,能,能（,三,三）,AUC(AuthenticateCenter):,鉴权,中,中心,，,，用,于,于对,用,用户,身,身份,的,的鉴,别,别,EIR(mobilestationEquipmentIdentityRegister):,移,移,动,动台,设,设备,身,身份,登,登记,处,处，,用,用于,储,储存,及,及鉴,别,别移,动,动台,的,的设,备,备身,份,份。,20,GSM900,频,频谱分,配,配,45MHz,双工间,隔,隔,基站,发射频,率,率,基站,接收频,率,率,2MHz,保护频,带,带,960,905,890,880,872,950,935,925,917,915,GSM,TACS/GSM,EGSM,ETACS,21,DCS1800频谱,分,分配,基站,发射频率,基站,接收频率,2MHz,保护频带,1880,1805,1785,90MHz,双工间隔,1710,DCS1800,22,GSM,系,系统频,段,段,GSM900,主,主频段,（,（P-GSM,）,）,上行：890MHz,-915MHz（移,动,动台发,，,，基站,收,收）,下行：935MHz-960MHz（基,站,站发，,移,移动台,收,收）,GSM,扩,扩展频,段,段（E-GSM）,上行：880MHz,-890MHz（移,动,动台发,，,，基站,收,收）,下行：925MHz-935MHz（基,站,站发，,移,移动台,收,收）,DCS1800频段,上行：1710MHz,-1785MHz（,移,移动台,发,发，基,站,站收）,下行：1805MHz-1880MHz,（,（基站,发,发，移,动,动台收,）,）,23,GSM,绝,绝对频,道,道号ARFCN,GSM900,主,主频段,（,（P-GSM,）,）,上行：Fl=890+0.2,N（MHz）,（,（1,N,124）,下行：Fu=Fl+ 45（MHz）,GSM,扩,扩展频,段,段（E-GSM）,上行：Fl=890 +0.2,（,N-1024,）,）（MHz）,下行：Fu=Fl+45（MHz,）,）,（,（975,N,1023）,DCS1800频段,上行：Fl=1710.2 +0.2,（,N-512）,（,（MHz）,下行：Fu=Fl+95（MHz,）,）,（,（512,N,885）,24,无线逻,辑,辑信道,（,（一）,Um,接口上,的,的信息,由,由各种,无,无线逻,辑,辑信道,承,承载,MS,MS,基站,Um,接口,无线逻,辑,辑信道,类,类型：,控制信,道,道,业务信,道,道,上行方,向,向：移,动,动台到,基,基站方,向,向,下行方,向,向：基,站,站到移,动,动台方,向,向,25,无线逻,辑,辑信道,（,（二）,控制信,道,道,广播控,制,制信道(BCCH),公共控,制,制信道(CCCH),专用控,制,制信道(DCCH),频率校,正,正信道(FCCH),同步信,道,道(SCH),广播信,道,道(BCH),随机接,入,入信道(RACH),准许接,入,入信道(AGCH),寻呼信,道,道(PCH),独立专,用,用控制,信,信道(SDCCH),快速随,路,路控制,信,信道(FACCH),慢速随,路,路控制,信,信道(SACCH),业务信,道,道(TCH),小区广,播,播信道(CBCH),26,无线逻,辑,辑信道,（,（三）,频率校,正,正信道,（,（FCCH，,下,下行信,道,道，广,播,播方式,，,，每小,区,区一个,）,）,为了保,证,证移动,台,台和基,站,站能够,正,正确的,接,接收对,方,方的信,息,息，必,须,须保证,移,移动台,和,和基站,的,的频率,一,一致，,即,即移动,台,台的接,收,收频率,与,与基站,的,的发射,频,频率一,致,致，移,动,动台的,发,发射频,率,率和基,站,站的接,收,收频率,一,一致。,在,在GSM系统,中,中，由,于,于一个,基,基站要,同,同时和,若,若干移,动,动台进,行,行通信,，,，因此,采,采用主,从,从同步,方,方式，,以,以基站,的,的频率,为,为基准,，,，基站,在,在频率,校,校正信,道,道上发,送,送频率,信,信息，,移,移动台,根,根据该,信,信息调,整,整自己,的,的频率,，,，保持,自,自己的,频,频率与,基,基站同,步,步。,27,无线逻,辑,辑信道,（,（四）,同步信,道,道（SCH，,下,下行信,道,道，广,播,播方式,，,，每小,区,区一个,）,）,由于Um,接口采,用,用TDMA方,式,式，为,了,了保证,移,移动台,和,和基站,能,能够正,确,确的接,收,收对方,的,的信息,，,，必须,保,保证移,动,动台和,基,基站的,时,时间基,准,准一致,。,。基站,在,在同步,信,信道上,发,发送定,时,时信息,，,，移动,台,台根据,该,该信息,调,调整自,己,己的时,间,间基准,，,，保持,自,自己的,时,时间基,准,准与基,站,站同步,。,。,刚才最后,一,一响，是,北,北京时间,一,一点整。,基站的时,间,间基准,移动台A,的,的时间基,准,准,移动台B,的,的时间基,准,准,实际发送,的,的是缩减,帧,帧号（RFN）,和基站识,别,别号（BSIC）,28,无线逻辑,信,信道（五,）,）,广播信道,（,（BCCH，下行,信,信道，广,播,播方式）,通过在广,播,播信道上,广,广播系统,消,消息1-4，将必,要,要的网络,参,参数通知,移,移动台。,随机接入,信,信道（RACH，,上,上行信道,，,，多点对,点,点方式,）,该信道又,称,称争抢信,道,道。移动,台,台首先通,过,过该信道,申,申请接入,网,网络。由,于,于同时可,能,能有多个,移,移动台会,通,通过该信,道,道申请接,入,入网络，,因,因此可能,会,会发生碰,撞,撞。在该,信,信道传递,的,的信息有,以,以下三个,：,：,1. 接,入,入原因（,主,主叫、被,叫,叫、位置,更,更新等）,2. 随,机,机参考值,3. 发,送,送该消息,的,的时刻（,隐,隐含）,29,无线逻辑,信,信道（六,）,）,准许接入,信,信道（AGCH，,下,下行信道,，,，点对多,点,点方式,）,网络通过,该,该信道对,移,移动台在RACH,上,上提出的,接,接入申请,进,进行初步,确,确认，若,为,为正确认,，,，则分配,一,一个（独,立,立专用控,制,制）信道,给,给移动台,，,，以便进,行,行进一步,确,确认。在,该,该信道传,递,递的信息,有,有以下两,个,个：,1. 接,入,入申请中,的,的接入原,因,因、随机,参,参考值和,该,该消息发,送,送的时刻,2. 对,独,独立专用,控,控制信道,的,的描述（,该,该信道所,在,在绝对载,频,频号、时,隙,隙号、子,信,信道号等,）,）,30,无线逻辑,信,信道（七,）,）,寻呼信道,（,（PCH,，,，下行信,道,道，点对,多,多点方式,）,）,该信道用,于,于网络发,送,送寻呼消,息,息，以通,知,知被叫移,动,动台启动,寻,寻呼流程,。,。在该信,道,道传递的,信,信息有以,下,下三个：,1. 被,寻,寻呼的移,动,动台身份,识,识别号,2. 寻,呼,呼模式,3. 寻,呼,呼流程需,要,要何种信,道,道,31,无线逻辑,信,信道（八,）,）,独立专用,控,控制信道,（,（SDCCH，双,向,向信道，,点,点对点方,式,式）,该信道主,要,要用于在,网,网络和移,动,动台间传,送,送用于呼,叫,叫接续所,需,需要的信,令,令。,快速随路,控,控制信道,（,（FACCH，双,向,向信道，,点,点对点方,式,式）,该信道主,要,要用于在,通,通话过程,中,中在网络,和,和移动台,间,间传送信,令,令。该信,道,道实际上,是,是临时借,用,用TCH,信,信道。,32,无线逻辑,信,信道（九,）,）,慢速随路,控,控制信道,（,（SACCH，双,向,向信道，,点,点对点方,式,式）,该信道主,要,要用于传,送,送一些辅,助,助信息。,该,该信道始,终,终与SDCCH或TCH伴,随,随在一起,。,。,对于下行,信,信道而言,，,，主要传,送,送：,功率控制,命,命令,时间调整,命,命令,必要的网,络,络参数（,通,通过系统,消,消息如系,统,统消息5,和,和6，由,于,于移动台,在,在非空闲,模,模式下无,法,法接收系,统,统消息，,为,为使移动,台,台及时了,解,解网络参,数,数的改变,）,）。,对于上行信,道,道而言，主,要,要传送,测量报告（,用,用于提供功,率,率控制和切,换,换所必须的,信,信息）,实际使用的,发,发射功率、,实际使用的,时,时间调整量,33,无线逻辑信,道,道（十）,业务信道（TCH，双,向,向信道，点,对,对点方式）,该信,道,道主,要,要在,网,网络,和,和移,动,动台,间,间传,送,送业,务,务（,包,包括,话,话音,、,、数,据,据等,）,）。,34,无线,逻,逻辑,信,信道,（,（十,一,一）,移动,台,台使,用,用信,道,道的,顺,顺序,搜寻,网,网络,时,时，,寻,寻找BCCH,空闲,状,状态,，,，监,听,听BCH,和,和PCH,需要,与,与网,络,络通,信,信时,，,，在RACH,上,上发,送,送信,道,道请,求,求,监听AGCH,，,，若,收,收到,确,确认,信,信息,，,，则,转入,分,分配,的,的SDCCH+SACCH,，,，当,与,与网,络,络完,成,成接,续,续等,信,信令,后,后，,则,则,转入,网,网络,分,分配,的,的TCH+FACCH+SACCH,，,，完,成,成业,务,务通,信,信后,，,，回,到,到空,闲,闲状,态,态,35,逻辑,信,信道,到,到物,理,理信,道,道的,映,映射,所谓,物,物理,信,信道,，,，是,指,指一,个,个时,隙,隙（,约,约577us,，,，156.25个,比,比特,）,）。,所谓,逻,逻辑,信,信道,，,，是,指,指GSM04.03,中描,述,述的,信,信道,。,。,所,谓,谓,逻,逻,辑,辑,信,信,道,道,到,到,物,物,理,理,信,信,道,道,的,的,映,映,射,射,，,，,是,是,指,指,一,一,个,个,物,物,理,理,信,信,道,道,（,（,时,时,隙,隙,）,）,要,要,承,承,载,载,若,若,干,干,逻,逻,辑,辑,信,信,道,道,。,。,只,只,有,有,一,一,些,些,特,特,定,定,的,的,逻,逻,辑,辑,信,信,道,道,才,才,能,能,组,组,合,合,在,在,一,一,起,起,（,（,信,信,道,道,组,组,合,合,）,）,，,，,在,在,一,一,个,个,物,物,理,理,信,信,道,道,上,上,承,承,载,载,。,。,这,这,些,些,逻,逻,辑,辑,信,信,道,道,必,必,须,须,根,根,据,据,某,某,种,种,规,规,则,则,复,复,用,用,在,在,一,一,个,个,物,物,理,理,信,信,道,道,上,上,，,，,这,这,种,种,规,规,则,则,是,是,建,建,立,立,在,在TDMA,帧,帧,结,结,构,构,上,上,的,的,。,。,36,2047,2046,2,1,0,1个超高帧2048个超帧,0,1,2,3,4,5,6,7,1个帧8个时隙,0,25,24,1,0,50,49,1,1个复帧26个帧,1个复帧51个帧,0,50,49,1,0,25,24,1,1个超帧51个复帧,1个超帧26个复帧,Um,接口物,理,理信道,帧,帧结构,37,正 常 突 发（NB）,频 率 突 发（FB）,同 步 突 发（SB）,接 入 突 发（AB）,假 突 发（DB）,时隙长度为156.25比特，保护段8.25比特,尾比特：3比特，000,尾比特,信息比特,训练序列,信息比特,尾比特,尾比特,全0码,尾比特,尾比特,信息比特,扩展训练序列,信息比特,尾比特,尾比特,训练序列,信息比特,尾比特,保护段,尾比特,填充比特,尾比特,Bursttype,38,正常突,发,发,正 常,突,突,发,发（NB）,尾比特,信,信息,比,比特hl 训,练,练序列hu,信,信息,比,比特,尾,尾,比,比特,保,保护,段,段,3+57+1+26+1+57+3+8.25=156.25,尾比特,：,：0,0,0,训练序,列,列：,TSC=0：0,0,1,0,0,1,0,1,1,1,0,0,0,0,1,0,0,0,1,0,0,1,0,1,1,1,TSC=1:0,0,1,0,1,1,0,1,1,1,0,1,1,1,1,0,0,0,1,0,1,1,0,1,1,1,TSC=2:0,1,0,0,0,0,1,1,1,0,1,1,1,0,1,0,0,1,0,0,0,0,1,1,1,0,TSC=3:0,1,0,0,0,1,1,1,1,0,1,1,0,1,0,0,0,1,0,0,0,1,1,1,1,0,TSC=4:0,0,0,1,1,0,1,0,1,1,1,0,0,1,0,0,0,0,0,1,1,0,1,0,1,1,TSC=5:0,1,0,0,1,1,1,0,1,01,1,0,0,0,0,0,1,0,0,1,1,1,0,1,0,TSC=6:1,0,1,0,0,1,1,1,1,1,0,1,1,0,0,0,1,0,1,0,0,1,1,1,1,1,TSC=7:1,1,1,0,1,1,1,1,0,0,0,1,0,0,1,0,1,1,1,0,1,1,1,1,0,0,信息比,特,特：116个,39,信道组,合,合,i)TCH/F+ FACCH/F+SACCH/F,ii)TCH/H(0,1) + FACCH/H(0,1) + SACCH/TH(0,1),iii)TCH/H(0,0) + FACCH/H(0,1) + SACCH/TH(0,1) +TCH/H(1,1),iv)FCCH+ SCH+ BCCH +CCCH,（只允许映,射,射在时隙0,，,，每小区只,能,能有一个，,含,含该信道组,合,合的载频称C0载频，,又,又称BCCH载频）,v)FCCH+ SCH+ BCCH +CCCH+ SDCCH/4+ SACCH/C4,（只允许映,射,射在时隙0,，,，每小区只,能,能有一个，,含,含该信道组,合,合的载频称C0载频，,又,又称BCCH载频）,vi)BCCH+ CCCH,vii)SDCCH/8 +SACCH/C8,CCCH= PCH+ RACH +AGCH,信道组合iv和v只能,二,二者选其一,CCCH= PCH+ RACH +AGCH,信道组合iv和v只能,二,二者选其一,。,。,40,信道映射4,（,（一）,FS BBB BC0 C0 C0C0 FSC1C1C1 C1C2C2C2 C2F SC3C3C3C3,C4 C4C4C4FS C5C5C5C5C6C6C6C6F SC7C7 C7C7C8 C8C8C8 I,FCCHSCHBCCHCCCH(下,行,行),F：FCCH,S：SCH,B：BCCH,C: CCCH（PCH+AGCH）,I：IDLE,012345 6789101112 13 1415 16 17181920 21 222324 25,2627 28293031 32333435 363738 39 40414243 44454647 48 4950,0,1,2,3,4,5,6,7,0,1,2,3,4,5,6,7,0,1,2,3,4,5,6,7,0,1,2,3,4,5,6,7,0,1,2,3,4,5,6,7,41,信,道,道,映,映,射,射4,（,（,二,二,）,）,RRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRR,RRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRR,FCCH,SCH,BCCH,CCCH(,上,上,行,行),R,：,：RACH,012345678910111213141516171819202122232425,26272829303132333435363738394041424344454647484950,0,1,2,3,4,5,6,7,0,1,2,3,4,5,6,7,0,1,2,3,4,5,6,7,0,1,2,3,4,5,6,7,0,1,2,3,4,5,6,7,42,信,道,道,映,映,射,射5,（,（,一,一,）,）,FSBBBBC0C0C0C0FSC1C1C1C1C2C2C2C2FSD0D0D0D0,D1D1D1D1FSD2D2D2D2D3D3D3 D3FSA0A0A0A0A1A1A1A1I,FCCH+SCH+BCCH+CCCH+SDCCH/4SACCH/C4（,下,下行）,F:FCCHS:SCHB:BCCHC:CCCH(PCH+AGCH)D:SD,012345678910111213 141516171819202122232425,2627 28293031 32333435 3637383940414243 44454647484950,515253545556575859606162636465666768697071 7273747576,7778798081828384858687888990919293949596979899100101,FSBBBBC0C0C0C0FSC1C1C1C1C2C2C2C2FSD0D0D0,D,0,D1D1D1,D,1FSD2D2D2D2D3D3D3D3FSA2A2A2A2A3A3A3A3I,43,信道,映,映射5（,二,二）,D3D3D3D3RRA2A2A2A2A3A3A3A3RRRRRRRRRRRR,RRRRRRRRRRRD0D0D0D0D1D1D1D1RRD2D2D2D2,FCCH+SCH+BCCH+CCCH+SDCCH/4,SACCH/C4（,上,上行,）,）,D:SDCCHA:SACCHR:RACH,012345678910111213141516171819202122232425,26272829303132333435363738394041424344454647484950,51 52 535455565758596061626364 65 66 67 68 6970717273747576,777879808182 83 84 85 86 87888990919293949596979899 100 101,D3D3 D3 D3RRA0A0 A0 A0 A1 A1A1A1RRRRRRRRRRRR,RRRRRRRRRRRD0D0D0D0 D1 D1D1D1RRD2 D2 D2 D2,44,信道映射1,TT TTTTTTTTTTA0TT TTTTTTTTTTI,TT TTTTTTTTTTA1 TTTTTTTTTTTTI,TT TTTTTTTTTTA2TT TTTTTTTTTTI,TT TTTTTTTTTTA3TT TTTTTTTTTTI,T:TCH或FACCHA:SACCHI:IDLE,TCH/FFACCH/F+SACCH/F（上行,、,、下行结,构,构相同）,时隙0,0123456789 10 11 12 13 141516171819202122232425,262728293031 32 33 34 35 363738394041424344454647484950 51,52 53 545556575859606162636465666768 69 70 71 727374757677,7879 80 81 82 83 84 8586878889909192939495 96 97 98 99 100101102103,45,信道映射7（一）,D0 D0 D0D0D1D1D1D1D2D2D2 D2 D3 D3 D3D3D4D4D4D4D5 D5 D5 D5 D6 D6,D6 D6 D7 D7 D7D7A0A0A0A0A1 A1 A1 A1 A2A2A2A2A3A3A3 A3III,SDCCH/8SACCH/C8,（,（下行）,D:SDCCHA:SACCHI:IDLE,D0 D0 D0D0D1D1D1D1D2D2D2 D2 D3 D3 D3D3D4D4D4D4D5D5 D5 D5 D6D6,D6 D6 D7 D7 D7D7A4A4A4A4A5 A5 A5 A5 A6A6A6A6A7A7A7A7III,0123456789 10 11 12 13 141516171819202122232425,262728293031 32 33 34 35 363738394041424344454647484950,51 52 535455565758596061626364 65 66 67 68 6970717273747576,777879808182 83 84 85 86 87888990919293949596979899 100 101,46,信道映射7（二）,A5 A5 A5A5A6A6A6A6A7A7A7 A7 IIID0D0D0 D0 D1 D1 D1D1D2D2D2,D2D3D3D3 D3D4D4D4D4D5D5 D5D5D6D6D6D6D7D7D7 D7A0A0A0A0,SDCCH/8SACCH/C8（上,行,行）,D:SDCCHA:SACCHI:IDLE,A1A1A1A1A2 A2A2A2A3A3A3A3IIID0D0D0D0D1D1D1D1D2D2D2,D2D3D3D3 D3D4D4D4D4D5D5D5D5D6 D6D6D6D7D7 D7D7A4A4 A4 A4,012345678910111213 141516171819202122232425,2627 28293031 32333435 3637383940414243 44454647484950,515253545556575859606162636465666768697071 7273747576,777879808182 83848586 87888990919293949596979899100101,47,寻呼组（一,）,）,信道组合4,：,：有9个CCCH块,信道组合5,：,：有3个CCCH块,CCCH_CONFIG,可用于准许,接,接入的块BS_AG_BLKS_RES,每,每51,帧,帧中的寻呼,块,块数 可,用,用于寻呼的,块,块,信道组合4C0,C1.C809C0,C1.C8,18C1,C2,.C8,27C2,C3.C8,36C3,C4,C5,C6,C7,C8,45C4,C5,C6,C7,C8,54C5,C6,C7,C8,63C6,C7,C8,72C7,C8,信,道,道,组,组,合,合5C0,C1,C203C0,C1,C2,12C1,C2,21C2,48,寻,呼,呼,组,组,（,（,二,二,）,）,寻,呼,呼,组,组,的,的,计,计,算,算,公,公,式,式,：,：,0,1,2,3,4,5,0,1,2,3,BS_CC_CHANS=1,信,信,道,道,组,组,合,合5,BS_AG_BLKS_RES=1,BS_PA_MFRMS=3,51帧复,帧,帧,51帧复,帧,帧,51帧复,帧,帧,51帧复,帧,帧,51帧复,帧,帧,寻呼复帧,寻呼复帧,寻呼组,12-15 16-1963-66 67-70114-117118-121165-168 169-172216-219220-223,帧号,49,小区全球,识,识别CGI,MCC,MNC,LAC,CI,LAI,CGI,MCC:MobileCountryCode,MNC:MobileNetworkCode,LAC:Location AreaCode,CI :Cell Identification,LAI:Location Identificatoin,CGI:Cell Global Identification,50,基站识别,码,码BSIC,NCC,BCC,BSIC,NCC:Network ColourCode,BCC:Base station ColourCode,BSIC:Base Staion IdentificationCode,51,BSIC,作,作用（一,）,）,移动台收,到,到SCH,后,后，即认,为,为已同步,于,于该小区,。,。但为了,正,正确地译,出,出下行公,共,共信令信,道,道上的信,息,息，移动,台,台还必须,知,知道公共,信,信令信道,所,所采用的,训,训练序列,码,码（TSC）。按,照,照GSM,规,规范的规,定,定，训练,序,序列码有,八,八种固定,的,的格式，,分,分别用序,号,号07,表,表示。每,个,个小区的,公,公共信令,信,信道所采,用,用的TSC序列号,由,由该小区,的,的BCC,决,决定。因,此,此：,BSIC,的,的作用之,一,一是通知,移,移动台本,小,小区公共,信,信令信道,所,所采用的,训,训练序列,号,号,。,52,BSIC,由于BSIC参与,了,了随机接,入,入信道（RACH,）,）的译码,过,过程，因,此,此它可以,用,用来避免,基,基站将移,动,动台发往,相,相邻小区,的,的RACH误译为,本,本小区的,接,接入信道,。,。,53,BSIC,作,作用（三,）,）,当移动台,在,在连接模,式,式下（通,话,话过程中,）,），它必,须,须根据BCCH上,有,有关邻区,表,表的规定,，,，对邻区BCCH,载,载频的电,平,平进行测,量,量并报告,给,给基站。,同,同时在上,行,行的测量,报,报告中对,每,每一个频,率,率点，移,动,动台必须,给,给出它所,测,测量到的,该,该载频的BSIC,。,。当在某,种,种特定的,环,环境下，,即,即某小区,的,的邻区中,包,包含两个,或,或两个以,上,上的小区,采,采用相同,的,的BCCH载频时,，,，基站可,以,以依靠BSIC来,区,区分这些,小,小区，从,而,而避免错,误,误的切换,，,，甚至切,换,换失败。,54,BSIC,作,作用（四,）,）,移动台在,连,连接模式,下,下（通话,过,过程中）,必,必须测量,邻,邻区的信,号,号，并将,测,测量结果,报,报告给网,络,络。由于,移,移动台每,次,次发送的,测,测量报告,中,中只能包,含,含六个邻,区,区的内容,，,，因此必,须,须控制移,动,动台仅报,告,告与当前,小,小区确实,有,有切换关,系,系的小区,情,情况。BSIC中,的,的高三位,（,（即NCC）用于,实,实现上述,目,目的。网,络,络运营者,可,可以通过,广,广播参数允许的NCC,控,控制移动,台,台只报告NCC在,允,允许范围,内,内的邻区,情,情况。,55,BSIC,选,选取示意,图,图,C,B,A,E,D,D,F,56,PSTNMS,呼叫流程,MSC/VLR,BSS,MSRNIMSI,MSRN,MSISDN,HLR,GMSC,57,国际移动,用,用户识别,码,码(IMSI),移动国家,号,号码(MCC):中国为460.,移动网号(MNC):移,动,动,为00，,联,联通：01.,移动用户,识,识别码(MSIN):H1H2H3,国际移动,用,用户识别,号,号(IMSI),MCC,MNC,MSIN,国内移动用户识别码,国际移动用户识别码,58,临时移动,用,用户识别,码,码(TMSI),提高IMSI使用,的,的安全性,本地分配,的,的4字节,的,的BSC,编,编码,临时移动,用,用户识别,号,号(TMSI),59,移动用户,漫,漫游号码,：,：,位长10,位,位,VLR临,时,时分配给,用,用户的一,个,个号码,与该MSC所属HLR有一,定,定联系,在VLR,中,中与IMSI一一,对,对应,移动用户,漫,漫游号(MSRN),60,移动用户ISDN,号,号码(MSISDN),移动用户ISDN,号,号码(MSISDN),国家号码(CC):,中国为86,MAC：,移,移动接入,码,码,，,，=139(8,、,、7、6,、,、5、0,、,、1),移动用户,号,号：H,0,H,1,H,2,H,3,ABCD,H,0,H,1,H,2,H,3：,HLR,识别码，,由,由总部统,一,一分配到,本,本地网,；,H,0,=0,ABCD,：,：,移动用户,号,号，由HLR自行,分,分配,CC,MAC,SN,国内有效移动用户ISDN,号码,国际移动用户ISDN,61,RFN,RFN：Reduce FrameNumber，,缩,缩减帧号,FN：026,51,2048-1（2715647，约3小时29分）,RFN由T1、T2、T3,组成,T1=FN/（26,51）,T2=FN mod 26,T3=FN mod 51,T3=(T3-1)/10,62,RxLevel &C/I,dBm,：,：P(dBm)=10lgP(mW),Rxlev:0,信,信号,强,强度小,于,于-110dBm,1信,号,号强度,在,在-110dBm和-109dBm,之间,2信,号,号强度,在,在-109dBm和-108dBm之间,n信,号,号强度,在,在(-111+n)dBm,和,和(-110dBm+n),之,之间,63,信,信号强,度,度大于-48dBm,接收灵,敏,敏度：-104dBm/-102dBm,C/I,：,：载(,波,波)干(扰),比,比，即,载,载波的,信,信号电,平,平(,dBm)减去,干,干扰的,信,信号电,平,平(dBm),按照GSM规,范,范，C/I9dB,63,TA,TA：Time Adjust，,时,时间调,整,整量，,是,是指移,动,动台信,号,号到达,基,基站的,实,实际时,间,间和假,设,设该移,动,动台与,基,基站距,离,离为0,时,时移动,台,台信号,到,到达基,站,站的时,间,间的差,值,值。基,站,站对移,动,动台信,号,号到达,的,的时间,始,始终进,行,行监控,，,，根据,到,到达时,间,间的变,化,化在下,行,行的SACCH发TA命令,。,。,TA/2,TA/2,BTS,发,发,MS收/发,BTS,收,收,时间调,整,整后BTS收,ShortBurst,64,PowerControl Level,Powercontrol level：,功率控,制,制等级,，,，动态,功,功率控,制,制功能,使,使用。,GSM900,powercontrol leveloutputpower(dBm),0-239,337,n39-(n-2)*2,187,19-315,GSM1800,powercontrol leveloutputpower(dBm),2936,3034,030,n30-n*2,142,15-280,65,BER/FER/Rxquality,BER：Bit Error Rate，误,比,比特率，在,信,信道译码纠,错,错前估计的,数,数字,FER：Frameeraserate,，,，帧擦除率,，,，又称误帧,率,率，所谓擦,除,除帧或误（,坏,坏）帧是指,一,一个话音帧,在,在经过译码,纠,纠错后，CRC校验错,误,误。,Rxquality：0-7级，,根,根据BER,的,的范围而确,定,定,0级BER0.2%,1级0.2%,BER0.4%,2,级0.4%,BER0.8%,3,级0.8%,BER1.6%,4,级1.6%,BER3.2%,5,级3.2%,BER6.4%,6,级6.4%,BER12.8%,7,级12.8%,BER,66,Full/Sub&DTX,DTX：,非,非连续发,射,射，在没,有,有话音时(VAD,话音活性,检,检测)不,发,发射功率,，,，只是在,固,固定间隔,时,时间发送SID帧(静寂帧)，从而,使,使接收端,恢,恢复背景,噪,噪声。采,用,用该技术,可,可以减少,空,空中干扰,，,，延长移,动,动台的电,池,池使用寿,命,命。,Rxlevel_Full,和,和,Rxquality_Full是根,据,据邻区表(BA表)中的载,频,频数在每,个,个载频的104-4=100帧中选,取,取一定的,帧,帧进行测,量,量和平均,，,，并在下,一,一个104帧中用,测,测量报告,上,上报。,如果DTX开启，Rxlevel_Full和Rxquality_Full,的,的测量会,将,将没有发,射,射功率的,帧,帧也统计,进,进来，因,而,而会不准,确,确,Rxlevel_Sub和Rxquality_Sub则只测,量,量肯定有,发,发射功率,的,的帧，即SACCH占用的,帧,帧和SID帧(52-59)。因此,在,在DTX,开,开启时，,应,应看Rxlevel_Sub和Rxquality_Sub。,67,Rxquality&MOS,Rxquality,是话音质,量,量的一种,反,反映，一,般,般而言，,当,当Rxquality大于3时，声,音,音质量会,明,明显恶化,MOS是,对,对话音质,量,量主观感,受,受的评分,，,，是对话,音,音质量评,定,定的标准,，,，0-5,一般而言,，,，Rxquality和MOS在大,多,多数情况,下,下是基本,一,一致的,但由于Rxquality,是,是根据BER计算,得,得到的，,而,而BER,是,是在译码,前,前估计得,到,到的，它,没,没有考虑,到,到纠错和,切,切换对话,音,音的影响,，,，因此在,一,一些情况,下,下，Rxquality与MOS,有,有较大的,出,出入。,68,信,道,道,编,编,码,码,信,道,道,编,编,码,码,的,的,主,主,要,要,作,作,用,用,是,是,抗,抗,干,干,扰,扰,、,、,抗,抗,衰,衰,落,落,，,，,进,进,行,行,检,检,错,错,和,和,前,前,向,向,纠,纠,错,错,信,道,道,编,编,码,码,的,的,输,输,入,入,是,是LAPDm,的,帧,帧,（,（,其,其,长,长,度,度,为,为23x8=184,比,比,特,特,）,）,或,或TRAU,帧,帧,（,（,话,话,音,音,或,或,数,数,据,据,，,，,其,其,长,长,度,度,为,为260,比,比,特,特,）,）,。,。,循,环,环,码,码,采,采,用,用,奇,奇,偶,偶,校,校,验,验,码,码,或,或Fire,码,码,，,，,具,具,有,有,检,检,错,错,功,功,能,能,和,和,一,一,定,定,的,的,纠,纠,错,错,功,功,能,能,。,。,卷,积,积,码,码,的,的,速,速,率,率,为,为1/2,，,，,具,具,有,有,较,较,强,强,的,的,纠,纠,错,错,功,功,能,能,。,。,交,织,织,是,是,抗,抗,衰,衰,落,落,的,的,重,重,要,要,手,手,段,段,，,，,它,它,能,能,使,使,连,连,续,续,发,发,生,生,的,的,错,错,误,误,间,间,隔,隔,开,开,来,来,，,，,提,提,高,高,译,译,码,码,器,器,的,的,性,性,能,能,。,。,编码,输,输入,循环,编,编码,卷积,编,编码,交织,重,重排,编码,输,输出,映射,至,至突,发,发中,69,TCH/F的,信,信道,编,编码,TRAU,帧的,组,组成,：,：50比,特,特(Ia,类,类)+132,比,比特(Ib类)+78,比,比特(II类,）,）,只对Ia,类,类比,特,特进,行,行奇,偶,偶校,验,验编,码,码，,增,增加,了,了3,个,个校,验,验位,，,，输,出,出为53,比,比特,在上,一,一步53,比,比特,的,的基,础,础上,，,，加,入,入Ib类,比,比特,，,，并,增,增加4比,特,特的,尾,尾比,特,特，,输,输出,为,为189,比,比特,对上,一,一步,的,的189,比,比特,进,进行,卷,卷积,编,编码,，,，输,出,出为378比,特,特,在上,一,一步,的,的378,比,比特,的,的基,础,础上,，,，加,入,入II类,比,比特,，,，输,出,出为456比,特,特,456比,特,特进,行,行交,织,织重,排,排，,形,形成8组,数,数据,，,，每,组,组57比,特,特。,前四,组,组映,射,射至4个NB,的,的前57,个,个信,息,息比,特,特，,后,后四,组,组映,射,射至4个NB,的,的后57,个,个信,息,息比,特,特,编码,输,输入,循环,编,编码,卷积,编,编码,交织,重,重排,编码,输,输出,映射,至,至突,发,发中,70,TCH/F的,信,信道,编,编码,Ia,类,类比,特,特(50),Ib,类,类比,特,特(132),II,类,类比,特,特(78),Ia,类,类比,特,特(50),校验,比,比特(3),Ia,类,类比,特,特(50),校验,比,比特(3),Ib,类,类比,特,特(132),尾比,特,特(4),卷积,编,编码(378),II,类,类比,特,特(78),卷积,编,编码,输,输入(189),71,TCH/F的,信,信道,编,编码,卷积,编,编码(378),II,类,类比,特,特(78),交织,块,块1,交织,块,块2,交织,块,块3,交织,块,块4,交织,块,块5,交织,块,块6,交织,块,块7,交织,块,块8,交织,块,块1,交织,块,块2,交织,块,块3,交织,块,块4,交织,块,块5,交织,块,块6,交织,块,块7,交织,块,块8,交织,块,块1,交织,块,块2,交织,块,块3,交织,块,块4,交织,块,块5,交织,块,块6,交织,块,块7,交织,块,块8,hl=0hl=0hl=0hl=0hu=0hu=0hu=0hu=0,72,RPELTP,：,：,规则,脉,脉冲,激,激励,长,时,时线,性,性预,测,测编,码,码,功能,：,：13KRPE,LTP64KPCM,帧长,：,：20ms,速率,：,：13Kb/s,MOS,：,：3.6,复杂,度,度,：,：4.7MIPS,抗干,扰,扰能,力,力,：,：7dB,，,，BER,一,类,类0.61%,，,，二,类,类8.3%,语音,编,编解,码,码功,能,能FR,73,ACELP,：,：,代,代数,码,码本,激,激励,线性,预,预测,编,编码,功能,：,：13KACELP64KPCM,帧长,：,：20ms,速率,：,：12.8Kb/s,MOS,：,：4.0,复杂,度,度,：,：18.1MIPS,抗干,扰,扰能,力,力,：,：优,于,于FR（BER很,高,高时,4,，13,，,一,一,样,样）,语音,编,编解,码,码功,能,能EFR,74,不连,续,续接,收,收(DRX),P,P,P,P,P,P,P,P,BCCH,MS Being paged,MS in,Sleeping mode,MS in,listen mode,MS in,Sleep mode,BCCH Multiframe,(P=Paging Channel),75,移动,台,台跳,频,频工,作,作过,程,程,f,0,f,1,f,2,f,3,f,4,f,5,f,6,f,7,f,0,f,1,f,2,f,3,f,4,f,5,f,6,f,7,t,t,0123456,跳频,图,图案,：,：（5、4、7、0、6、3、1）,76,跳频,参,参数,MobileAllocation(MA),MobileAllocationIndicationOffset(MAIO),HoppingSequenceNumber(HSN),HSN=0Cyclic,HSN=1-