PNUA-072-3空中接口協議V0410中興通訊學院概述協議模型和結構第一層標準第二層標準第三層標準課程內容第一章概述RCRSTD-28標準化歷程●協議的制定者：日本ARIB(theAssociationofRadioIndustriesandBusinesses)和運營商。（ARIB通常被稱為RCR）●制定協議的目的：為了發展數字移動電話系統，規定通過無線電波傳輸設備的應用準則。STD-28協議制定了PHS無繩電話通信系統的無線接口標準。此協議是基于不同無線電設備制造商、運營商和用戶之間的參與和會話，從而達到有效利用無線電波頻率，避免用戶干擾、沖突等目的。

1993年12月，制定V1.0版本，以語音業務為中心。

1996年4月，確定了高速、高質量數據傳輸 中的端對端傳輸控制規程－PIAFS。

1997年11月，制定V3.0版本，確定64kb/s非限制數字信息承載業務。

1995年12月，制定V2.0版本，提出32kb/s非限制數字信息承載業務標準及自營系統標準。RCRSTD-28標準化歷程二. PHS系統概述1、系統組成

可以和PSTN和ISDN連接。

采用干擾檢測和規避機制，降低干擾。 為PS和CS提供唯一的識別碼。

支持語音業務和非限制數據業務。

公共的無線接口，符合標準的手機都可以和任何地方的基站進行無線連接。1、系統組成TX:發送RX:接收橫軸：時間

CS

PS#15msecCCHCCHR1T3T2T1R3R2R3T1CCHT3T2T1R1R2R3R3T3PS#2PS#3TXTXTXTXRXRXRXRX1、系統組成2、PHS制式的射頻標準

頻率：1.9GHz；中國：1900MHz～1915MHz。

多址方式：Multi-TDMA

。

雙工方式：TDD

。

每信道多址數：4（全速率編碼情況）。

載波間隔：300kHz

。

調制方式：π/4相移QPSK

。

語音編碼方式：32kbpsADPCM

。

空中傳輸速率：384kbps

。

發射功率：10mW－500mW

。2、PHS制式的射頻標準頻率范圍

STD-28協議在V2.0版本中頻率范圍1895.15MHz～1917.95MHz，共77個可用頻點，這些頻點中進行了分類，公用通訊頻點，私用控制頻點等。在V3.3的協議規范中，對頻點進行了擴展，1895.15～1919.45共82個頻點，同時日本在低端也擴展了5個頻點，1893.65～1894.85MHz。在國內，無委規定的無線接入TDD方式用的頻段為1900MHz～1920MHz，對于PHS系統的應用規定了其公眾網的兩個可選控制頻點為26（1902.65MHz）和28（1903.25MHz）頻點2、PHS制式的射頻標準2、PHS制式的射頻標準1：發射特性

1.1：發射功率標準：

最大發射功率：對公用（public）基站,不大于500mW.。對其他基站，手機和中繼站，不大于10mW。但當公用基站使用頻段在1893.65MHz~1905.95MHz時，最大發射功率應不大于20mW,使用頻段在1915.85MHz~1918.25MHz時,最大發射功率應不大于2W。

輸出精度：滿足＋20％，－50％范圍。

3、收發信機規范1.2：允許占用帶寬

（1）定義：

占用帶寬是指：包含99％發射能量的頻率范圍，有0.5％的能量在該頻率范圍的上端，0.5%的能量在該頻率范圍的下端。

（2）標準

允許值為288kHz。

3、收發信機規范1.3：頻率穩定度

（1）定義：

頻率穩定度是指：在所占用的頻率帶寬內，對給定的頻率可接受的最大頻率偏移。

（2）標準

絕對精度為：不大于±3X10-6。

3、收發信機規范2：接收特性

2.1：靈敏度

（1）定義

當發射端采用2556比特二進制偽隨機序列信號時，在業務時隙接收端誤碼率為1％時的接收輸入電平。

（2）標準

不大于16dBuV。3、收發信機規范2.2：誤碼率特性

（1）定義

當發射端采用511比特周期二進制偽隨機序列調制信號時，在業務時隙接收端誤碼率為1X10-5時的接收端輸入電平。

（2）標準

不大于25dBuV。

3、收發信機規范所有基站的控制信道使用相同的頻點基站業務信道的頻率使用采用動態分配方式，不需要進行預分配。基站的頻率分配在基站內部完成，不需要基站控制器參與。每一個TCH時隙均可使用申請頻段范圍內的所有頻點?；镜目捎妙l段范圍可以通過網管進行參數下載。只有全網幀同步的網絡才能獲得最大的頻譜利用率。4、信道分配方式信道動態分配技術信道就是網絡傳輸信息的通道PHS系統的頻率與信道是在通話建立過程中基站通過一定的原則自行動態分配的?？刂菩诺赖姆峙淇刂菩诺赖妮d頻是固定的，不同的設備供應商提供的網絡控制在頻有可能是不同的中國采用26和28兩個作為控制載頻。，但是基站控制信道的時隙是各不相同的，一個基站可以選用四個時隙中的任意一作為控制時隙。業務信道的分配業務信道的載頻不是固定的，但是它遵循一定的原則，業務時隙可以選擇除控制時隙外的其他時隙4、信道分配方式下行控制信道的周期為100mS（可設置），每個點上可重疊覆蓋80個基站信號?；究刂菩诺罆r隙在明天凌晨同步的時候動態分配。4、信道分配方式基站的TCH時隙在空閑的時候不斷的進行干擾檢測。當手機起呼時，基站挑選干擾最小的頻點分配給手機。每一個TCH均可使用頻段范圍內的所有頻點，無需頻率預分配。4、信道分配方式信道動態分配步驟步驟如下：１.手機在呼入、呼出和越區切換時首先選擇優先級最高的載頻號F#和時隙S#。２.對所選的F#和S#信道進行干擾電平測試３.如果所監測到的干擾電平值低于第一門限電平２６dBuV，就選用該信道，否則進入下一步。４.選擇下一個優先的載頻號F#和時隙號S#。５.重復上述２到４步，直到找到可用的信道為止。６.如果沒有可用的信道，則按照上述步驟１到５步，以第二門限４０dBuV為標準進行監測比較，直到找到可用信道為止。4、信道分配方式信道分配舉例4、信道分配方式邏輯控制信道LCCHLCCH的組成BCCH：廣播控制信道PCH：尋呼信道SCCH：信令控制信道LCCH的超幀結構無線用戶的尋呼PHS網絡根據話務量的分布劃分為若干個尋呼區。當無線用戶做被叫時，IGW首先從HLR獲取手機當前的尋呼區號，然后通知該尋呼區的所有基站通過PCH下發尋呼消息?；镜腃SID內包含所屬的尋呼區號，CSID隨控制信道下發。手機在漫游過程中，發現登錄基站CSID中的尋呼區號變化時，主動發起位置登記。PCH被分為8個組，被叫用戶的PSNUM最后四位對8取模，然后被放在對應的那個PCH上進行尋呼。手機在待機過程中僅檢測自己的PSNUM對應的那個PCH。PHS手機切換方式基站內部時隙切換（TCHSWITCH）－－當通話過程受到干擾，導致FER上升時采取的切換方式。特點：切換速度快（200～300mS），與CSC無交互信令?；鹃g切換（HandOver）－－通話過程中，手機或基站檢測到信號電平低于閾值時采取的切換方式。特點：切換過程中，手機首先搜索新的基站，通過重新呼叫的方式在新的基站上建立話路信道，然后由網絡通知原基站釋放信道。切換速度慢（>1S），用戶能明顯感覺到通話中斷。第二章協議模型及結構在移動通信系統中，設備或子系統之間必須通過各種接口按照規定的協議實現互連。例如，越區信道切換主要由基站管理和執行，但還需通過無線接口向移動臺發出一系列指令，協同完成信道的越區切換。接口代表的是兩個相鄰實體之間的連接點，協議是說明連接點上交換信息需要遵守的規則。一.RCRSTD-28協議的縱向劃分

RCRSTD-28協議從縱向，即從其完成功能的高低次序來說，按電信網開放系統互連模式OSI（OpenSystemInterconnectionModel），可分成三個層面：第一層：物理層第二層：鏈路層第三層：網絡層一.RCRSTD-28協議的縱向劃分物理層也稱傳輸層。物理層主要完成兩種功能：其一，是傳送用戶的業務信息，包括語音和數據；其二，是在系統各實體之間傳送信令信息。一.RCRSTD-28協議的縱向劃分

鏈路層主要完成數字無線鏈路接入的過程，包括尋址和中繼控制。

網絡層是協議的最高層，它主要有三個功能定義：無線資源管理（RT）、移動性管理（MM）和呼叫控制（CC）。一.RCRSTD-28協議的縱向劃分二.RCRSTD-28協議的橫向劃分

橫向劃分就是指以通信過程來劃分。通常，一個通信協議由呼叫連接階段和通信階段組成。 STD-28協議中，把通信過程分為三個協議階段：連接通道建立階段服務通道建立階段通信階段二.RCRSTD-28協議的橫向劃分

連接通道建立階段：主要是建立無線電接口握手。

服務通道建立階段：主要是建立相互握手的基站和手機之間的呼叫連接。

通信階段：主要是進行通信和數據傳輸。二.RCRSTD-28協議的橫向劃分第三章第一層標準

定義PS和CS識別碼

錯誤檢測

公用信道發送/接收

用戶信息發送/接收

提供擾碼功能

定義同步規則一. 功能二. 數據幀結構三. 物理信道類型四. 邏輯信道類型時隙邏輯通道功能控制時隙廣播控制信道（BCCH）下行，單向傳送用于校正PS頻率，CS的識別碼等公用信息尋呼信道（PCH）下行，用于單向尋呼PS，可在一個或數個微蜂窩內同時進行信號控制信道（SCCH）上下行，雙向，用于呼叫建立過程中雙向傳送系統信令，如登記、鑒權、信道分配等用戶信息包信道（UPCH）上行，用于PS主叫的建立，請求分配一個SCCH信道等通信時隙同步（SYN）上下行，使雙向通信時隙同步

業務信道（TCH）上下行，雙向傳輸用戶信息慢速結合控制（SACCH）上下行，占用部分通信時隙，雙向傳輸與某信道有關的功率控制、用于微蜂窩切換的小區信號強度信息等快速結合控制（FACCH）上下行，占用全部通信時隙，傳輸與某信息信道有關的指令，如進行小區切換時，因占用時間短，不妨礙通話按階段劃分：五. LCCH結構ｎSUB*ｎGROUP=1.2secｎPCHｎSUB100msBCCHP1P2SCP3P4SCP5P6SCP7P8TXRX計算分組號碼方法：分組號=（PS號碼的最后4位數）MOD（Npch*Ngroup*1）+1例：某PS號碼050-312-7980分組號=7980MOD（4*2*1）+1=2+1=3

這樣，該PS對應的組是P3。(尋呼門限：8000[count/h])超幀結構六.時隙結構控制時隙（下行）：控制時隙（上行）：七.信道編碼格式控制信道：通信信道：英文代碼信號名稱用途R應答相鄰時隙緩沖間隔，可取4位全“0”SS初始碼元幀同步碼字，用于8時隙幀同步或復幀同步PR前綴用于時鐘同步UW用戶字用戶代碼，一般由個人和群地址兩部分組成CI信道類別給出各邏輯信道標識符CSID基站標識碼給出主叫或被叫基站標識碼PSID手機標識碼給出主叫或被叫手機標識碼I信息要傳輸的信息比特CRC循環冗余校驗放檢錯編碼產生的監督位Guard保護位防止同步較差情況下相鄰時隙數據重迭，一般全取“0”時隙中各種信號的功能第四章第二層標準一. 功能

采用LAPDC協議，在通信信道上，建立多幀應答操作模式（Multi-frameacknowledgedoperationmode），通過原語調用，為第三層實體提供可靠的信令傳送通道實現空中信令接口STD28協議第一、三層之間的隨路信令傳遞二.物理時隙和第二層幀的關系SACCH信道：FACCH信道：SACCH一、二、三層幀結構關系FACCH一、二、三層幀結構關系第五章第三層標準一. 功能定義第三層標準規定了在無線接口上建立、保持、切換和釋放網絡鏈接，以及PS區域登記和鑒權等進程。無線資源管理子層RT(Radiofrequencytransmissionmanagement)

負責無線資源管理，包括無線區域選擇、無線鏈路建立和保持、切換及終止無線連接。移動性管理子層MM(Mobilitymanagement)

負責PS的移動管理，包括PS的位置更新和鑒權。呼叫控制子層CC(Callcontrol)

負責呼叫控制功能，包括呼叫建立、保持及釋放。網絡層的基本概念是編址。網絡層協議就是把一個標記附加在每個消息上，用于區別不同的信息流。這個標志可以通過編址的方式對應于某個源點、某個宿點，連接參考或路由參考。從PS的角度看，消息的源點和宿點取決于應用協議。如表6所示。應用協議功能源點和宿點無線資源（RR）無線資源管理好分配PSCS移動管理（MM）位置管理，安全性管理PSHLR呼叫控制（CC）呼叫控制管理PSLE一. 功能定義一. 功能定義RT（Radiofrequencytransmissionmanagement）：無線資源管理子層功能：處理與無線信道管理相關的一些業務，如無線信道的設置、分配、切換、性能監測等。無線資源管理子層的作用是在一次呼叫過程中，在PS與CSC之間建立穩定的連接，并始終設法維持這種連接直到呼叫結束后將其清除。一. 功能定義MM（Mobilitymanagement）：移動性管理子層功能：移動管理協議主要支持用戶的移動性。如跟蹤漫游移動臺的位置、對位置信息的登記、處理移動用戶通信過程中連接的切換等。在PS和CS之間建立、保持及釋放一個連接，管理由手機啟動的位置更新（數據庫更新），以及加密、識別和用戶鑒權等事務。一. 功能定義CC（Callcontrol）：呼叫控制子層功能：呼叫控制支持以交換信息為目的的通信。它具有手機主呼（或被呼）的呼叫建立（或拆除）電路交換連接所必須的功能。CC協議實體中包括所有呼叫建立，呼叫釋放以及補充業務處理所要求的信息都包含在此協議實體中。同時提供幾個電信業務以及在不同業務之間轉換是可能的?？刂七^程包括適當的檢查手段