1、1GSMGSM網絡培訓網絡培訓2第一部分第一部分GSM蜂窩網絡體制與組網技術蜂窩網絡體制與組網技術3頻分多址（頻分多址（FDDFDD）+ + 時分多址（時分多址（TDDTDD）4 GSM GSM系統可以歸納為四個子系統：系統可以歸納為四個子系統：（1 1）網絡交換子系統（）網絡交換子系統（NSSNSS）（2 2）基站子系統（）基站子系統（BSSBSS）（3 3）操作維護子系統（）操作維護子系統（OSSOSS）（4 4）移動臺（）移動臺（MSMS）5678（1）頻譜效率高：由于采用了高效調制器，信道編碼，交織，均衡和）頻譜效率高：由于采用了高效調制器，信道編碼，交織，均衡和話音編碼技術，使系統有

2、高頻譜效率。話音編碼技術，使系統有高頻譜效率。（2）容量大：由于每個信道傳輸帶寬增加（）容量大：由于每個信道傳輸帶寬增加（GSM信道帶寬為信道帶寬為200KHz，模擬制約為模擬制約為25KHz），使得同頻復用載干比降低至），使得同頻復用載干比降低至9dB，故，故GSM系統系統同頻復用模式可以縮小至同頻復用模式可以縮小至4/12或或3/9，甚至更小（模擬為，甚至更小（模擬為7/21）。加上）。加上半速率話音編碼技術的引入和話務分配使半速率話音編碼技術的引入和話務分配使GSM系統的容量效率（每兆系統的容量效率（每兆赫每小區的信道數）比赫每小區的信道數）比TACS高高3-5倍。倍。（3）話音質量高：

3、）話音質量高：GSM系統中只要在門限值以上，話音質量總是達系統中只要在門限值以上，話音質量總是達到相同的水平而與傳輸質量無關。到相同的水平而與傳輸質量無關。（4）開放的接口：）開放的接口：A接口和接口和Abis接口。接口。（5）安全性：通過鑒權，加密和）安全性：通過鑒權，加密和TMSI號碼的使用達到安全的目的。號碼的使用達到安全的目的。（6）與）與ISDN，PSTN等的互連。等的互連。（7）在）在SIM卡基礎上實現漫游。卡基礎上實現漫游。9（1）GSM900工作的無線頻率分配為：工作的無線頻率分配為：GSM900：890915MHz上行頻率上行頻率 935960MHz下行頻率下行頻率雙工間隔為

4、雙工間隔為45MHz，工作帶寬為，工作帶寬為25MHz，載頻間隔，載頻間隔200KHz。頻道序號和頻點標稱中心頻率的關系為：頻道序號和頻點標稱中心頻率的關系為： fu(n)=890.200MHz+(n-1)0.200MHz 上行頻率上行頻率fd(n)= fu(n)+45MHz 下行頻率下行頻率n=1124頻道頻道GSM900頻段共有頻段共有124個載波頻道。個載波頻道。中國移動公司：中國移動公司：905909MHz（上行），（上行），950954MHz（下行），（下行），共共4M帶寬，帶寬，20個頻道，頻道號為個頻道，頻道號為7695。中國聯通公司：中國聯通公司：909915MHz（上行），（

5、上行），954960MHz（下行），（下行），共共6M帶寬，帶寬，29個頻道，頻道號為個頻道，頻道號為96124。 10頻道號頻道號1373875769596124用途用途中國移動中國移動（模擬（模擬A網）網）中國移動中國移動（模擬（模擬B網）網）中國移動中國移動（GSM900）中國聯通中國聯通（GSM900）11（2）GSM1800工作的無線頻率分配為： GSM1800：1710-1785MHz上行頻率 1805-1880MHz下行頻率 雙工間隔為95MHz，工作帶寬為75MHz，載頻間隔為200KHz。 頻道序號和頻點標稱中心頻率的關系為： fu(n)=1710.2MHz + (n-512

6、)0.200MHz 上行頻率 fd(n)= fu(n)+95MHz 下行頻率 n=512885頻道 中國移動公司擁有10M的帶寬，頻道號為512562。 中國聯通公司擁有10M的帶寬，頻道號為51256212（2）保護帶寬：）保護帶寬：當一個地區存在兩個數字移動通信系統時，兩系統之間（頻道中心頻率之當一個地區存在兩個數字移動通信系統時，兩系統之間（頻道中心頻率之間）應有約間）應有約400KHz的保護帶寬，中國移動公司與中國聯通公司的數字移動的保護帶寬，中國移動公司與中國聯通公司的數字移動通信系統也應有通信系統也應有400KHz的保護帶寬，即它們之間必須有一個網絡少用一個的保護帶寬，即它們之間必

7、須有一個網絡少用一個頻道，或由中國移動預留，或由中國聯通預留。頻道，或由中國移動預留，或由中國聯通預留。 13A A1415第四部分第四部分 覆蓋預測覆蓋預測161、干擾余量（儲備）指存在多徑傳播效應及人為噪聲（主要是汽車火花干擾）的情況下，為了達到只有接收機內部噪聲條件下的同樣的話音質量所必需的接收電平的增加量。2、通信概率是指移動臺在無線覆蓋區邊緣（或區內）進行滿意通話（指話音質量達到規定指標）的成功概率，包括位置概率和時間概率。平時我們指的是位置概率。171、基站天線輸入功率、基站天線輸入功率=發射機輸出功率（合路器的損耗發射機輸出功率（合路器的損耗+饋纜損饋纜損耗耗+接頭損耗接頭損耗+

8、其它器件的損耗）其它器件的損耗）2、基站天線輸入功率、基站天線輸入功率+基站天線的增益基站天線的增益=EIRP181、空間分集、空間分集分集接收天線和主天線距離限制：分集接收天線和主天線距離限制：（1）水平間距）水平間距102、極化分集、極化分集3、分集作用、分集作用191、噪聲系數、噪聲系數2、C/I3、接收靈敏度、接收靈敏度4、均衡器、均衡器201、噪聲系數、噪聲系數2、C/I3、接收靈敏度、接收靈敏度211、覆蓋區強度、覆蓋區強度=EIRP-自由空間損耗自由空間損耗-阻擋物損耗阻擋物損耗-保護余量保護余量2、通信中上行鏈路覆蓋范圍需要等于下行鏈路覆蓋范圍、通信中上行鏈路覆蓋范圍需要等于下

9、行鏈路覆蓋范圍22第五部分第五部分 干擾分析干擾分析23為了在一定的通信質量下，盡量減小無線空間的干擾，GSM系統中具有MS的功率控制能力。功率控制是否運用則可以通過設置參數“MS動態功率控制狀態”來確定。1、首先需要調整的參數就是BS_TXPWR_MAX和MS_TXPWR_MAX，根據郊區、城區的基站和微蜂窩基站對上下行鏈路干擾電平的敏感度程度不同，可對這兩個參數進行適當的調整，以降低上下行鏈路的干擾電平。2、另外，對于動態功率控制的上行電平門限有：L_RXLEV_UL_P和U_RXLEV_UL_P，分別對應于觸發移動臺增加發射功率的下限接收電平和觸發移動臺降低發射功率的上限電平。為了使移動

10、臺在保證良好的話音質量的前提下盡可能的以較低的功率發射，減低上行鏈路的干擾，可以使U_RXLEV_UL_P的值適當減小，使L_RXLEV_UL_P的值適當增大（如從70dBm和94 dBm分別改為85 dBm和90 dBm）。3、對于上行的質量門限和下行的電平和質量門限可以作類似的修改。24第六部分第六部分 網絡無線參數網絡無線參數25作為一個全球性的蜂窩移動通信系統，GSM對每個國家的每個GSM網絡，乃至每個網絡中的每一個位置區、每個基站和每個小區都進行了嚴格的編號，以保證全球范圍內的每個小區都有唯一的號碼與之對應 目的：目的：1、使移動臺可以正確地識別出當前網絡的身份，以便移動臺在任何環境

11、、使移動臺可以正確地識別出當前網絡的身份，以便移動臺在任何環境下都能正確地選擇用戶（和運營者）希望進入的網絡。下都能正確地選擇用戶（和運營者）希望進入的網絡。2、使網絡能夠實時地知道移動臺的確切地理位置，以便網絡正常地接續、使網絡能夠實時地知道移動臺的確切地理位置，以便網絡正常地接續以該移動臺為終點的各種業務請求。以該移動臺為終點的各種業務請求。3、使移動臺在通話過程中向網絡報告正確的相鄰小區情況，以便網絡在、使移動臺在通話過程中向網絡報告正確的相鄰小區情況，以便網絡在必要的時刻采用切換的方式保持移動用戶的通話過程。必要的時刻采用切換的方式保持移動用戶的通話過程。 CILACMNCLAICGI

12、MCC小區全球識別（CGI）的組成26基站識別碼（BSIC）由網絡色碼（NCC）和基站色碼（BCC）組成，BSIC在每個小區的同步信道（SCH）上發送。BCCBSICNCC基站識別碼（BSIC）的組成27BTS輸出的功率電平一般是可調的，并且對于BCCH載頻和非BCCH載頻可以設置不同的功率電平。功率電平指的是功率放大器輸出的功率。BSPWRB設置的是基站BCCH載頻的發射功率電平。此參數對基站的覆蓋范圍有很大影響。281、定義：在每個小區廣播的系統消息中有一比特信息指示該小區是否允許移動臺接入，即小區接入禁止。參數CB用于表示小區是否設置小區接入禁止。2、設置及影響：小區接入禁止比特是網絡操

13、作員可以設置的參數。通常所有的小區均允許移動臺接入，因此該比特置為NO。但在特殊情況下，營運者可能希望某個小區只能用于切換業務，這種要求可以通過設置該比特為YES來實現。3、注意事項：小區接入禁止僅用于一些特殊的場合，一般的小區該參數應該設置為NO。291、定義：對于小區重疊覆蓋的地區，根據每個小區容量大小、業務量大小及各小區的功能差異，營運者一般都希望移動臺在小區選擇中優先選擇某些小區，即設定小區的優先級，這一功能可以通過設置參數“小區禁止限制”（CBQ）來實現。 2、設置及影響：在通常情況下，所有的小區應設置優先級為“正常”，即CBQ0。但在某些情況下，如：微蜂窩應用、雙頻組網等，運營者可

14、能希望移動臺優先進入某種類型的小區，此時網絡操作員可以將這類小區的優先級設為“正常”，而將其它小區的優先級設為“低”。移動臺在小區選擇過程中，只有當優先級為“正常”的合適小區不存在時（所謂合適是指各種參數符合小區選擇的條件，即C10且小區沒有被禁止接入等），才會選擇優先級較低的小區。 3、注意事項：在用小區優先級為手段對網絡優化時需注意，CBQ僅影響小區選擇，而對小區重選不起作用。因此要真正達到目的必須結合使用CBQ和C2。30小區禁止限制（CBQ）小區接入禁止（CBA）小區選擇優先級小區重選狀態LOW NO正常正常LOW YES禁止禁止HIGH NO低正常HIGH YES低正常31當移動臺在

15、通信過程中下行話音（或數據）質量惡化到不可接受，且當移動臺在通信過程中下行話音（或數據）質量惡化到不可接受，且無法通過射頻功率控制或切換來改善時（即所謂的無線鏈路故障），無法通過射頻功率控制或切換來改善時（即所謂的無線鏈路故障），移動臺或者啟動呼叫重建，或者強行拆鏈。移動臺或者啟動呼叫重建，或者強行拆鏈。由于強行拆鏈實際上引入一次由于強行拆鏈實際上引入一次“掉話掉話”的過程，因此必須保證只有在的過程，因此必須保證只有在通信質量確實已無法接受（通常的用戶已不得不掛機）時，移動臺才通信質量確實已無法接受（通常的用戶已不得不掛機）時，移動臺才認為下行無線鏈路故障。認為下行無線鏈路故障。為此為此GSM

16、規范規定，移動臺中需有一計數器規范規定，移動臺中需有一計數器S，該計數器在通話開始，該計數器在通話開始時被賦予一個初值，即參數時被賦予一個初值，即參數“下行無線鏈路超時下行無線鏈路超時”的值。若每次的值。若每次移動臺在應該收到移動臺在應該收到SACCH的時刻無法譯出一個正確的的時刻無法譯出一個正確的SACCH消息消息時，時，S減減1。反之，移動臺每接收到一正確的。反之，移動臺每接收到一正確的SACCH消息時，消息時，S加加2，但但S不可以超過參數下行無線鏈路超時的值。當不可以超過參數下行無線鏈路超時的值。當S計到計到0時，移動臺報時，移動臺報告下行無線鏈路故障。告下行無線鏈路故障。32等級09

17、：普通用戶；等級11：用于PLMN的管理等；等級12：安全部門應用；等級13：公用事業部門（如：水、煤氣等）；等級14：緊急業務；等級15：PLMN職員。33IMSI分離過程是指移動臺向網絡通告它正從工作狀態進入非工作狀態（通常指關機過程），或SIM卡已從移動臺中取出的過程。網絡在收到移動臺的通告后將指示該IMSI用戶處于非工作狀態，因此以該用戶作為被叫的接續請求將被拒絕。與分離過程相應的是IMSI結合過程，它是指移動臺向網絡通告它已進入工作狀態（通常指開機過程），或SIM卡再次被插入移動臺。移動臺重新進入工作狀態后將檢測當前所在位置區（LAI）是否和最后記錄在移動臺中的LAI相同，若相同則移

18、動臺啟動IMSI結合過程，否則移動臺啟動位置更新過程（代替IMSI結合過程）。網絡接收到位置更新或IMSI結合過程后，將指示該IMSI用戶正處于工作狀態。34GSM系統中發生位置更新的原因主要有兩類，一種是移動臺發現其所在的位置區發生變化（LAC不同）；另一種是網絡規定移動臺周期地進行位置更新。周期位置更新的頻度是由網絡控制的，周期長度由參數T3212確定。周期位置更新是網絡與移動用戶保持緊密聯系的一種重要手段，因此周期時間越短，網絡的總體服務性能越好。但頻繁的周期更新有兩個負作用：一是網絡的信令流量大大增加，對無線資源的利用率降低，在嚴重時會直接影響系統中各個實體的處理能力（包括MSC、BS

19、C和BTS）；另一方面則使移動臺的功耗增大，使系統中移動臺的平均待機時間大大縮短。因此T3212的設置需權衡網絡各方面的資源利用情況而定。35第七部分第七部分 鄰區配置鄰區配置36第八部分第八部分 小區選擇小區選擇/重選參數重選參數37當移動臺開機后，它會試圖與一個公用的GSM PLMN取得聯系，因此移動臺將選擇一個合適的小區，并從中提取控制信道的參數和前提系統消息。這種選擇過程稱為小區選擇。無線信道的質量是小區選擇的重要因素。在GSM規范中定義了路徑損耗準則C1，所謂合適的小區必須保證C10。C1由下式計算得到：C1RXLEV-RXLEV_ACCESS_MINMAX（MS_TXPWR_MAX

20、_CCH-P），0）其中：RXLEV是接收的平均電平。RXLEV_ACCESS_MIN是移動臺允許接入的最小電平。MS_TXPWR_MAX_CCH是控制信道最大功率電平。P是移動臺最大發射功率MAX（X，Y）X；若X Y.MAX（X，Y）Y；若Y X.移動臺在選擇小區后，在各種條件不發生重大變化的情況下，移動臺將停留在所選的小區中。38 為了避免移動臺在接收信號電平很低的情況下接入系統（接入后的通信質量往往無法保證正常的通信過程），而無法提供用戶滿意的通信質量且無謂地浪費網絡的無線資源。在GSM系統中規定，移動臺需接入網絡時，其接收電平必須大于一個門限電平，即：移動臺允許接入的最小接收電平（R

21、XLEV_ACCESS_MIN）。39 RXLEV_ACCESS_MIN是網絡操作員可以設置的，它的設置遵從路徑損耗準則C1的要求，通常建議的數值應近似于移動臺的接收靈敏度。由于RXLEV_ACCESS_MIN還影響到小區選擇參數C1，因此靈活地設置該參數對網絡業務量的平衡和網絡的優化至關重要。對于某些業務量過載的小區，可以適當提高小區的RXLEV_ACCESS_MIN，從而使該小區的C1和C2值變小，小區的有效覆蓋范圍隨之縮小。但RXLEV_ACCESS_MIN的值不可取得過大，否則會在小區交界處人為造成“盲區”。采用這一手段平衡業務量時，建議RXLEV_ACCESS_MIN的值不超過-90

22、dBm。C1040MS_TXPWR_MAX_CCH 移動臺與BTS的通信過程中，其發射功率是受網絡控制的。網絡通過功率命令（Power Command）對移動臺進行功率設置，該命令在SACCH上傳送。移動臺必須從下行的SACCH中提取功率控制頭，并以其規定的發射功率作為輸出功率，若移動臺的功率等級無法輸出該功率值，則以能輸出的最相近的發射功率輸出。由于SACCH是隨路信令，它必須與其它信道如SDCCH、TCH等組合使用。因此網絡對移動臺的功率控制實際上是在移動臺接收SACCH以后才開始。移動臺在收到SACCH前使用的功率（即在發送RACH時使用的功率）則由控制信道最大功率電平（MS_TXPWR

23、_MAX_CCH）決定。控制信道功率電平的設置原則為：在確保小區邊緣處移動臺有一定的接入成功率的前提下，盡可能減小移動臺的接入電平。顯然，小區覆蓋面積越大，要求移動臺輸出的功率電平越大。該參數一般的設置建議為33dBm（對應GSM900移動臺）和26dBm（對應GSM1800移動臺）。在實際應用中，設定該參數后，可以通過實驗方式，即在小區邊緣做撥打試驗，在不同的參數設置下測試移動臺的接入成功率和接入時間以決定提高或降低該參數的數值。41MS_TXPWR_MAX_CCH 控制信道最大功率電平的設置主要是為了控制鄰區間的干擾。控制信道最大功率控制信道最大功率電平的設置主要是為了控制鄰區間的干擾。控

24、制信道最大功率電平過大會增加鄰區間的干擾；而控制信道最大功率電平過小可能導致小區邊緣的電平過大會增加鄰區間的干擾；而控制信道最大功率電平過小可能導致小區邊緣的移動臺接入成功率降低。移動臺接入成功率降低。控制信道最大功率電平的設置原則為：在確保小區邊緣處的移動臺有一定的接入控制信道最大功率電平的設置原則為：在確保小區邊緣處的移動臺有一定的接入成功率的前提下，盡可能減少移動臺的接入電平。顯然，小區覆蓋面積越大，則要成功率的前提下，盡可能減少移動臺的接入電平。顯然，小區覆蓋面積越大，則要求移動臺輸出的功率電平也越大。求移動臺輸出的功率電平也越大。42移動臺選擇小區后，在各種條件不發生重大變化的情況下

25、，移動臺將停留在所選的小區中，同時移動臺開始測量鄰近小區的BCCH載頻的信號電平，記錄其中信號電平最大的6個相鄰小區，并從中提取出每個相鄰小區的各類系統消息和控制信息。在滿足一定的條件時移動臺將從當前停留的小區轉移到另一個小區，這個過程稱為小區重選。所謂一定的條件包含多方面的因素，如小區的優先級、小區是否被禁止接入等等。其中有一個重要的因素是無線信道的質量，當鄰區的信號質量超過本區時會引起小區重選。小區重選時采用的信道質量標準為參數C2，其計算方式如下當PENALTY_TIME不等于31時；C2C1CROTOH（PTT） 當PENALTY_TIME等于31時； C2C1CRO其中：函數H（x）

26、0，當x0時；H（x）1，當x0時T是一定時器，它的初始值為0，當某小區被移動臺記錄在信號電平最大的六個小區表中時，則對應該小區的計數器T開始計數，精度為一個TDMA幀（約4.62毫秒）。當該小區從移動臺信號電平最大的六個鄰區表中去除時，相應的計數器T被復位。431、CELL_RESELECT_OFFSET用來人為地修正小區重選參數C2。2、TEMPORARY_OFFSET的作用是：從計數器T開始計數到計數器T的值達到PENALTY_TIME規定的時間期間，給C2一個負作用的修正。3、PENALTY_TIME是TEMPORARY_OFFSET作用于參數C2的時間。但PENALTY_TIME的全

27、1編碼保留用于改變CELL_RESELECT_OFFSET對C2作用的符號。4、CELL_RESELECT_OFFSET、TEMPORARY_OFFSET和PENALTY_TIME是小區重選參數。當小區重選參數指示PI為1時，它們在小區的BCCH信道上廣播；若PI0，則移動臺認為上述三個參數為0，因此C2C1。44由無線信道質量引起的小區重選以參數C2作為標準。C2是基于參數C1并加入一些人為的偏置參數而形成的。加入人為影響是為了鼓勵移動臺優先進入某些小區或阻礙移動臺進入某些小區，通常這些手段都用來平衡網絡中的業務量。影響參數C2的因素除C1之外，還有以下三個因素，即：小區重選偏置（CELL_

28、RESELECT_OFFSET，以下簡稱CRO）、臨時偏置（TEMPORARY_OFFSET，以下簡稱TO）和懲罰時間（PENALTY_TIME，以下簡稱PT）。CRO為一量值，它表示對C2的人為修正值。TO表示對C2的臨時修正值。所謂臨時是指它僅在一段時間內對C2發生作用。而這段時間則由參數PT確定。小區重選偏置（CRO）以十進制數表示，單位為dB，取值范圍為063，表示0126dB（以2dB為步長）。默認值為0。臨時偏置（TO）以十進制數表示，單位為dB，取值范圍為07，表示070dB（以10dB為步長），其中70表示無窮大。默認值為0。懲罰時間（PT）以十進制數表示，單位為秒，取值范圍為031，其中030表示20620秒（以20秒為步長）。取值31保留用于改變CRO對參數C2的作用方向。默認值為0。45移動臺進行小區重選時，若原小區和目標小區屬不同的位置區，則移動臺在小區重選后必須啟動一次位置更新過程。由于無線信道的衰落特性，通常在相鄰小區的交界處測量得到的兩個小區的C2值會有較大的波動，從而使移動臺頻繁地進行小區重選。盡管移動臺兩次小區重選的間隔時間不會小于15秒，但對位置更新而言15秒的時間是極其短暫的。它不但使網絡的信令流量大大增加、無線資源得不到充分利用，并且由于移動臺在位置更新的過程中無法響應尋呼，因