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网络优化基础目录第一章 CME20基础.3第一节CME20系统简介.4第二节识别号码.9第三节 CME20的无线接口与小区规划.13第四节小区规划与频率分配.23第五节基站系统.26第六节 CME20的网络结构.29第七节操作支持系统OSS.35第八节 呼叫相关流程.37第二章ERICSSON基站.43第一节BSS概论.43第二节RBS200硬件结构与原理.46第三节RBS2000硬件结构与原理.65第四节直放站及室内覆盖系统硬件结构与原理.81第三章无线功能.94第一节空闲模式性能.94第二节基站功率控制.102第三节上下行不连续发射.106第四节小区负荷分担.109第五节 定位算法.113第六节子小区结构.123第七节双BA表.128第八节 小区内切换.130第九节小区分层.135第十节空闲信道测量.138第四章BSC操作.141第一节MO常用操作.141第二节扩容流程.151第三节 日常BSC操作的技巧.154第四节 STS定义和提取.158第五章 天线工作原理及优化.164第一节天线的基本原理.164第二节基站天线的应用.168第三节无线传播的基本原理.176第六章路测.180第一节路测数据采集和测试工具的要求.180第二节路测数据的采集过程.185第七章 爱立信STS介绍及应用.194第一节爱立信STS统计原理.194第二节话务统计的定义.199第三节 话务统计指标计算及分析（GMCC2002年）.203第九章频率与频点相关概念.210第一节介绍频率、频点的概念.210第二节 BCCH与TCH载波的概念.211第三节测量频点与BA表的概念.212第四节频点与发射机的对应关系.213第五节干扰与质差.213第六节 路测中定位频率干扰的方法.214第七节修改频率的方法与指令.216第一章CME20基础本篇主要讲述ERICSSON CME20系统的基础知识，使学员对CME20系统的工作原理有一个基本的认识。本篇将以下几节的内容 进行讲解：教学目标：学员在学完本章以后，应该掌握以下内容:令CME20系统的分层结构令CME20系统的无线接口令小区规划与频率分配令基站系统功能与分类令信令结构与网络结构令OSS及呼叫相关流程第一节CME20系统简介用于GSM的CME20系统是在AXE10数据交换机基础上开发设 计的，主要用来实现全双工的移动电话业务和各种数据业务。AXE10数据交换机是一种全数字的集中控制的程控交换机，可在 移动网及公网上使用。AXE采用了模块化的结构、面向未来的实用化 系统。这种模块化的结构使系统更容易操作，成本降低，同时为适应 电信业务发展的需要，更增强了其灵活性。AxelO控制系统的结构具 有集中和分布两个控制层。改善了可靠性和呼叫的处理效率。AXE1O由APZ和APT两大部分组成。其系统结构如下：系统层1AXE10系子系统层REDA功能块层BTBTU 功能单元层（软件或硬也 CPS：CENTRAL PROCESSOR SUBSYSTEM,中央处理机子系统 MAS：MAINTENANCE SUBSYSTEM,维护子系统 RPS：REGIONAL PROCESSOR SUBSYSTEM,区域处理机子系 统 IOS：INPUT/OUTPUT SUBSYSTEM,I/O 输入输出子系统 TCS：TRAFFIC CONTROL SUBSYSTEM 话务控制子系统 TSS：TRUNK AND SIGNALLING SUBSYSTEM 中继信令子系 统 GSS：GROUP SWITCH SUBSYSTEM 选组级子系统 RE：REGISTER 寄存器 DA：DIGIT ANALYSIS 数字分析 BT：BOTH TRUNK 双向中继AXE 10它可以分为APZ部分和APT部分。APZ部分是整个交换机的控制部分,如AXE10的中央处理器、I/O 等功能等。APT部分负责整个交换机的信令、话音的交换和处理等功 能。APT和APZ可以独立的开发和改进，它们的发展是相互独立的。APZ和APT可以分为几个子系统，形成子系统层。由于AXE10可 以对子系统层进行选择，因此它可以在任何的电信环境中工作，并通 过增加新的可选子系统实现AXE10新功能的扩展。AXE10将类似的功 能放在同一个子系统内。子系统所属功能又可以进一步分为一些独立的功能块，每个功能 块设立定义好的单元，有自己的数据并能进行标准信令的互通。每个 单元只对特定的信号即代表一组信息的一组数据作出响应，信息就这 样在不同的功能块间传递。功能块层是AXE10的基本组成块。每个子 系统或功能块是通过硬件加软件或完全由软件来实现的。每个功能块 由不同的功能单元组成。一个功能块是由以下几种功能单元组成：硬件单元局域软件单元，处理日常工作，如对硬件设备的扫描等中央软件单元，负责必要的更复杂的分析功能，例如呼叫建 立等可看出，AXE10系统结构中的集中控制和分布控制在每个功能块 中都有体现。FUNCTION BLOCKSTelephony signalsFunction blockHardwareOperation of A Changes in hardware 1 V hardwareblocksCME20系统的软件是分阶段开发的，它可能通过AXE10系统中 所固有的系统模块化的特性，做一些修改、补充和删除而不影响现有 的系统的操作。止匕外，还可以按照不断增加的性能要求和最新技术进 行硬件的开发。由于AXE10的开放式结构，将来会不断的引入新的 硬件。CME20系统对整个网络的管理是通过OSS进行的，可以通过OSS 实现对交换数据、小区数据、用户数据及各种功能的管理。CME20的系统模型如下:CME20系统基本上可分为两部分：交换系统(SS)和基站系统(BSS)o交换系统(SS)包括：AUTHENTICATION CENTER(AUC)鉴权中心，是向 HLR 提供 出于安全原因而使用的鉴权响应参数(SRES)、密钥(Kc)和随机参 数(RAND),即鉴权三参数组。HOME LOCATION REGISTER(HLR)归属位置寄存器，寄存 MS用户的鉴约 信息，如补充业务、鉴权参数。此外还有MS的漫游位置信息(MSC/VLR的地址)和IMSL ISDN码等。MOBILE SERVICE SWITCHING CENTER/VISITOR LOCATIONREGISTER(MSC/VLR)移动业务交换中心/拜访位置寄存器,MSC 主要负责呼叫建立，呼叫控制与呼叫计费等，并是位置更新和切换的 控制点。VLR是一个动态数据阵，它包含了当前位于相应的MSC服 务区的全部MS的有关信息(IMSI码和位置信息LAI),VLR它是一 个纯软件的功能单元。GATEWAY MSC(GMSC)网关或门道交换局，它与PLMN及其 它的网络运营商相连。GMSC具有路由查询能力，它可以向HLR查询用户信息,选择合适的路由。EQUIPMENT IDENTITY REGISTER(EIR)设备识别寄存器，用 来检验设备的合法性，可以禁止末经批准的话机设备使用，可提供三种名单：白 名单一合法设备、黑名单一非法设备、灰名单一故障设备。SHORT MESSAGE SERVICE GATEWAY MSC(SMS-GMSC)短 信服务门道交换中心，实现短消息发送功能。SHORT MESSAGE SERVICE INTERWORKING MSC(SMS-IWMSC)短信服务互连交换中心，实现短消息接收功能。SERVICE CENTER(SC)服务中心，如 1860 等。DATA TRANSMISSION INTERWORKING UNIT(DTI)数据传输互联单元，目前把DTI/DTI2单元归到MSC/VLR交换网元中。基站系统(BSS)包括：BASE STATION CONTROLLER(BSC).基站控缶U器BASE TRANSCEIVER(BTS)基站第二节识别号码为了将一个呼叫接至某个移动用户，需要调用相应的实体。因此 要正确寻址，识别号码就非常重要。1）移动台识别号码（MSISDN）,即我们用的手机号码。其格式为MSISDN=CC+NDC+SN（采用 E.164 协议）CC二国家码，中国为86。NDC二国内目的地码，即网路接入号。中国移动为135、136、137、138、139,中国联通为 130、131、133oSN二客户号码。MSISDN号可以是变长的，不包括字冠，最长为15位数字，它是唯一的识别移动电话的签约号码，每次签约都接至一个HLR。CC NDC SN_/_V-National mobile number-International Mobllo Station ISDN numberMSISDNC+NDC+SN2）国际移动客户识别码（IMSI）为了在无线路径和整个GSM移动通信网上正确地识别某个 移动客户，就必须给移动客户分配一个特定的识别码，这个识别 码称为国际移动客户识别码（IMSI）,存储在客户识别模块（SIM）卡、HLR/AUC、MSC/VLROIMSI=MCC+MNC+MSIN（采用 E.212 建议）MCC二移动国家号码，中国为460。MNC二移动网号。中国移动为00,中国联通为01。MSIN二移动客户识别码。IMSI在国际上唯一的识别一个移动用户，它的最大长度为15位数字。其中MCC3位数字，MNC两位数字，MSIN最多10位数字。Maximum 15 digits 1-2 dlalteNational MSI3）移动客户漫游号码（MSRN）被叫用户所归属的HLR知道MS目前是处于哪一个MSC/VLR 业务区，为了提供给入口 GMSC 一个用于选路由的临时号码，HLR 请求被叫所在的MSC/VLR给该被叫分配一个MSRNo并将此号码 送至HLR,HLR收到后再发给GMSC,GMSC根据此号码选路由，将 呼叫接至被叫用户目前正在访问的MSC/VLR。路由一旦建立，此 号码就可立即释放。MSRN号码的格式和MS ISDN是类似。即是MSC 地址加上三位（一个千号段）来作为MSRN的。MSRN=CC+NDC+SN（采用 E.164 建议）CC为国家号码，中国为86NDC为国内目的地码即网络接入号码。SN为用户号码。4)临时移动用方识别码(TMSI)TMSI只在本地有效，其结构由管理部门来定，由MSC自行分配，用于对用户的保密，一般不超过四个字节。5)国际移动台识别码(IMEI)IMEI用于设备识别，它唯一的识别一个移动台，也是由四部分 组成：IMEI=TAC+FAC+SNR+SPTAC为型号认证码，由GSM 一个核心部门来定。FAC为最终装配码，识别厂商SNR为序号，一个六位数字的排序号码，用以唯一的识别每个TAC和FAC中的某个设备。SP为备用，将来使用。一般TAC为6位数字，FAC为2位数字，SNR为6位数字，SP为1位数字。6)位置区识别码(LAI)用于移动台的位置更新，它由三部分组成。LAI=MCC+MNC+LACMCC为移动国家号码MNC为移动网号LAC二位置区号码，它的最大长度为16位，一个GSM PLMN中最 多可以定义65536个不同位置区。3 digits Max.16 biteMCC MNC LAC_/_LAILAMCC+MNC*LAC7)全球小区识别码(CGI)用于识别一个位置内的小区，它是在LAI后面加上一个小区识别码(CI)组成的。CGI=MCC+MNC+LAC+CICI二小区识别码，最多为16位。CGI=MCC+MNC+LAC+CI3 dhans 1-2digHs Max.16bite Max.18-A-MCC MNC LAC ClM _J _ L J _L-J Location Area IdenticCttll Global IdentityCGI-MCC4MNC4LAC4CI8)基站识别码BSICBSIC可以使移动台区别相邻基站，耨别是同频的相邻的小区。BSIC=NCC+BCCNCC为网络色码，识别GSM PLMN,在定义NCC的时候，我们要 注意，确保相邻PLMN不使用相同的NCC。BCC为基站色码，用来识别基站。9)MSC/VLR ISDN 号码,如 13900M1M2M3 或 13740M1M2M3,在 NO.7 信令 中使用，代表MSC/VLR地址。10)HLR/AUC的ISDN号码，如139H1H2H3000,在NO.7信令中使用,代 表HLR地址号码。11)切换号码(H0N),为MSRN号码的一部分，在交换局间越局切换时使用。第三节CME20的无线接口与小区规划在本节中，将对以下几个方面进行讲解：一、几种无线接入方式二、无线接口参数三、话音编码过程四、无线通信中几个基本概念五、无线数字信道六、关于帧的分类一、几种无线接入方式移动通信的无线接入有三种方式，是FDMA、TDMA和CDMA。1、FDMA(FREQUENCE DIVIDEMULTIPLE ADRESS)：频分多址，在模拟蜂窝移动系统中就应用这种技术。它为每个用户分配一个频带，同一小区内的用户必须占用不同的频点进行通信，这种方式的缺点是干扰严重，保密性差，容量小。它的主要特点有：令 每路一个载频，每个频道只传送一路话音。令 连续传送，当系统分配给MS和基站一个FDMA的信道，则MS和基站之间连续传送，不会间断，直到通话结束，信道释放后收令 FDMA不需要复杂的成帧、同步和突发脉冲序列的传输，移动 台的设备相对简单。2、TDMA(TIME DIVIDE MULTIPLE ADRESS)：时分多址，目前的 GSM数字移动系统就使用这种技术。它的每一频带上有8个时隙，最 多可有8个移动用户同时使用同一频带，它们使用不同的时隙进行传 输，各个移动台在指定的时隙内向移动台发送信号，基站接收这些按 顺序发送来的信号，经过处理后传送出去，移动台在指定分配的时隙 内传送.移动台发送到基站的信号按时间进行分隔，互相间有保护时 隙。时分多址在传送话音信息时，话音必须先进行模数转换，再送到 调制解调器进行载波的调制，然后以突发信号的形式发送出去。它主 要有以下几个特点：令频谱的利用率高，减小了基站的工作频道数，降低 了基站的造价。令方便非话音业务的传送。令抗干扰能力强。令需要全网同步，技术比较复杂。3、CDMA(CODE DIVIDE MULTIPLE ADRESS)：码分多址。CDMA 是 以不同的代码序列实现通信的。以往的蜂窝系统对相邻小区必须提供 不同的频率配置，而CDMA则可重复使用所有小区全部频谱，或者说 所有小区使用同一无线信道传送不同的信息。其基本原理是使用一组 正交的伪随机噪声序列(简称伪随机码)，通过相关处理实现多客户 共享频率的同时入网接续的功能。因此CDMA技术是最有效的频率复 用技术。联通的CDMA网络及现在正在开发的三代产品都是采用这种 方式。目前码分多址应用较多的主要有两种类型，一种是直接扩频DS,一种是跳频FHOCDMA相对于其它的两种多址方式有很明显的优势，主要表现在 以下几点：令 系统容量大，CDMA在蜂窝移动网中，CDMA的容量是TDMA系 统的4到6倍，是FDMA系统的20倍。但是系统容量与小区 的话音质量是成反比的。令 软越区切换，切换方式是先通后断，不会出现乒乓效应。令系统可共用一个无线频道，无需复杂的频率管理或分配。令抗干扰能力强，扩频通信系统的扩展频谱越宽，处理增益越 高，抗干扰能力越强。抗干扰能力强是扩频通信的最突出的 优点。令 保密性好，由于扩展频谱被扩展到很宽的频带上，单位频带 内的功率很小，即信号的功率谱密度很低。所以，直接序列 扩频通信系统可以在信道噪声和热噪声的背景下，信号被淹 没在噪声里通信。想进一步检测信号的参数就很难了。令抗多径效应，在接收端用相关技术从多径信号中提取和分离 出最强的有用信号，或把多个路径来的同一码序列的小波形 相加合成，变害为利，提高接收信噪比。令 能精确的定时和测距，利用电磁波的传播特性和伪随机码的 相关性，可以正确的测出两个物体之间的距离。现在应用的 GPS就是利用这一点来实现定位的。令 网内所有的用户使用同一载波，各个用户可以同时的发送和 接收信号。二、无线接口参数在GSM系统中，按照使用的频带的不同，GSM可以分为GSM900 系统、DCS1800系统和PCS1900系统。对于GSM900系统，它的常 见的参数如下：频段：上行：（890915）MHz,移动台发，基站收。下行：（935960）MHz,基站发，移动台收。频带宽度：25 MHzo上、下行频率间隔：45 MHzo载频间隔：200KHzo频点:25 MHz/200K Hz=125,共124个可用频点。通信方式：全双工信道分配：每载频8个时隙，含8个全速率信道或16个半速率 信道。TDMA 帧长：4.615ms话音编码速率：13Kbit/s话音信道编码速率：22.8 Kbit/s空中接口速率：270 Kbit/s调制方式：GMSK（高斯滤波最小频移键控），这是一种数字调制 方式，即要发送的信息是数字的。它可以是数据或数字化语音。该调 制可以看作是一种相位调制器。载频相位的变化将随送入调制器的 信息比特而定。在一个突发脉冲串的时间内，GMSK具有恒定包络调 制的特性。为了在改变相位时仍得到平滑的曲线形状，基带信号经过 高斯带通滤波器的滤波。采用GMSK方式能得到比普通MSK更窄的带 宽，但这样做的代价是降低了对噪声的抵抗能力。接入方式：TDMAo话音编码：RPE-LPC 13Kbit/s规则脉冲激励线性预测编码。分集接收：分集的方法有空间分集、频率分集、极化分集、角度 分集、时间分集和场分量分集等多种。空间分集即天线空间分集，利 用两付接收天线，独立接收同一信号，当合成来自两付天线的信号时,衰弱的程度能被减小。天线间的距离应使两天线上信号之间的相关性 很小。在GSM900 MHz频段，天线间距为4nl6nl时，可得到6db左右的增益，在DCS1800 MHz频段，天线间距为2m3nl时,效果最好。跳频实质上是频率分集。跳频每秒217跳，交错信道编码，自适 应均衡。总信道数：124义8=992个信道。124个频点中，195为中国移动所用，96-124为中国联通所 有。对于DCS1800系统，它的参数如下：收发频段：上行：(17101785)MHz,移动台发，基站收。下行：(18051880)MHz,基站发，移动台收。频带宽度：75 MHzo上，下行频率间隔：95 MHzo载频间隔：200KHz频点总数：75 MHz/200KHz=375,共374个频点。对于PCS1900系统频段：上行：(18501910)MHz,移动台发，基站收。下行：(19301990)MHz,基站发，移动台收。频带宽度：60MHz o上，下行频率间隔:80MHz o载频间隔:200KHzo频点:60MHz/200KHz=300,共 299 个频点。三、无线通信中几个基本概念下面介绍在无线通信中几个常用的基本概念：1、时间色散：在移动台和基站的距离比较远的时候，移动台可能会收到另外一个反射过来的信号，这个信号对移动台的影 响在于移动台对不同时间差异造成解码的误差。例如两 个信号的时延刚好滞后一个bit的时间，移动台在检测 到一个信号中的的同时，还可能从另一个反射信 号中检测到“1”。解决方法：均衡器，其基本原理是利 用均衡器滤除不需要的信号。在GSM系统中，比特速 率为270Kbit/s,则每一比特时间为3.7us,也即是一比 特对应LIKm。出现时间色散的典型环境为山区、丘陵、城市、高层金属建筑。出现时间色散的条件：反射路径 一直射路径1.1公里。避免有害的时间色散的方法：(1)将BTS尽可能建在离建筑物近的地方。(2)将BTS背对反射物，天线有高的前背比。(3)MS不要离反射物太远。2、路径损耗：当移动台与基站的距离增加时，所收到的信号会越来 越弱。我们可以粗略地认为信号的衰弱和距离的4次方 成反比。解决方法：增加基站，增加基站发射功率。3、瑞利衰落：在移动台和基站的距离比较近的时候，在建筑物多的 地区，移动台可能会收到很多从建筑物反射过来的信 号，这些信号对移动台的影响在于不同相位的信号的叠 力口，其结果可能是信号强度加强，也可能是减弱，甚至 减弱为零。解决方法：分集接收：根据使用频率的波长 和移动台的移动速度，利用6米的分集接收，可以很好 地解决瑞利衰落的问题。跳频：如果在某一个频率上存 在瑞利衰落，利用跳频，将只损失部分信息，再利用复 杂的信号处理过程，就能重新恢复所有的信息。4、时间提前量：由于采用了 TDMA技术，因此要求移动台必须在指配 给它的时隙内发送，而在其余时间则必须保持沉默。否 则它将对使用同一载频上不同时隙的另一些移动台的 呼叫造成干扰。某一移动台非常靠近基站，指配给它的是时隙2(TS2),它只能利用该时隙进行呼叫，在该移动台呼叫期 间，它向远离基站的方向移动。因此，从基站发出的信息,将会越来越迟地到达移动台，与此同时，移动台的应答信 息也将越来越迟地到达基站。如果不采取任何措施，则该 时延将会长到使该移动台在TS2发送的信息与基站在TS3 接收到的信息相重迭起来。引起相邻时隙的相互干扰。所 以，在呼叫期间，要监视呼叫到达基站的时间，并向移动 台发出指令，使移动台能够随着它离开基站距离的增加，逐渐提前发送信号，这个移动台提前发送信号的时间称为 定时提前时间（TA）。小区参数中TALIM=O63,TAMAX=63,对应小区范围为35KMO因此TA是决定小区大小的一个参 数。3.7PLSX63X X3X 13 m/s=70km3.7吃:每个比特的时长63：时间调整的最大比特数3X 13 m/s：电波速率其覆盖半径：35km当一个特定连接建立时，BTS不断测量自己脉冲时隙 与收到的MS时隙之间偏移量。基于这个测量，它可以向 MS提供要求的时间提前量，并在SACCH上以每秒2次的 频度通知MSO5、跳频：为了提高信道编码及交织的有效性可选用跳频技术。在呼叫期间，载波频率在几个频率上变化，以克服瑞利衰 落。因瑞利衰落谷点只是对某一个频点有效，对另一个 频点无效。另外，跳频与不连续发射可以降低干扰，但 当大负荷时，所有的发信机都同时打开，碰撞的机会很 大，跳频的作用体现不出来。若按照4/12分组方案，邻频碰撞也无妨，但若采用多频复用技术，邻频的距离 小于12,彼此干扰变大，若采用跳频技术，且负荷不 大时，可以减小碰撞机会。跳频的速率为217次/跳，支持BCCH的物理信道不 跳频，所有连至一个BTS的移动台，跳频序列是同步的。跳频可以看做是频率分集的一种体现。跳频的速率是由使用的要求来决定的，一般的说，跳 频的频率越高，系统的抗干扰能力就越强，但是相应的复 杂性和成本的要求也越高。跳频有快跳频和慢跳频两种：慢跳频，跳频速率低于信息的编码速率，也就是连续 几个信息比特跳频一次。GSM中的跳频是慢跳频。快跳频，跳频速率高于信息的编码速率，也就是每个 信息比特跳频一次以上。慢跳频的基本原则是每个MS根据算法导出的一系列 频率发送其时隙。跳频在两个时隙之间发生。一个MS在 一个时隙内用固定频率发送或接收，然后在该时隙前须跳 到下一个TDMA帧，由于监测其他基站需要时间，故允许 跳频的时间约为IMS,收发频率为双工频率。跳频在一个小区内是正交的，即同一小区的通信不会 发生冲突。在具有相同RF载频信道或相同小区配置的小 区，也就是小区之间跳频是相互的、独立的。跳频由两种方式，一种是基带跳频，一种是射频跳频。基带跳频是指按照规定的路由传送到相应的发射机上。基 带信号的切换速度达到每秒217次，基带信号由一部发射 机转到另一部发射机来实现跳频。这种方法必须按照不同 的频率配置若干个单独的收发信机，也就是频率和发射机 之间是一一对应的关系。基带跳频适合收发信机数量较多的高业务量小区。射频跳频是指信息在指定的频率上发射，发射机的工 作频率不断的由一个频率转移到另一个频率。支持BCCH的物理信道不跳频。6、全速率信道和平速率信道：无线接口的信道可以分为全速率信道 与半速率信道以及加强型全速率信道。它们信道速率有 所不同。全速率信道的速率可以达到13KBPS,半速率 信道的速率为6.5KBPS,如果采用半速率信道，那么一 个物理信道就可以同时进行两个移动台的呼叫，系统的 容量也就增加了一倍，一个移动台也可以分配两个半速 率信道,一个用于语音,而另一个用于呼叫，也就是ISDN 的思想。7、位置更新：当手机发现自己的SIM卡中的LAI与从BCCH上得 到的LAI不一样时，手机就会发生位置更新。比如手关机 后又开机，MS接受到的LAI(LAI是在空中接口上连续 发送的广播信息的一部分）与它SIM卡中原来存储的LAI 不一致，那么它立即向MSC发送“位置更新请求”，MSC 要判断原有的LAI是否是自己服务区的位置，如判断为 肯定，MSC只需对该MS的SIM卡原来的LAI改写成新的 LAI码，并在MS的IMSI作“附着”标记即可.8、切换：就是移动台在通话过程中，在不间断话务的前提下，将通 话从一个小区转移到另外一个小区的过程。它主要分为三种情况：一个BSC内部的切换同一 MSC业务区内不同BSC之间的切换不同MSC业务区间的切换四、无线数字信道无线接口是MS和BTS之间的接口的统称，从BTS到MS的方 向定为下行，相反的方向定为上行。无线信道分为物理信道和逻辑信 道，逻辑信道又可以分为业务信道和控制信道两种。物理信道：一个载频上的TDMA帧的一个时隙称之为一个物理信 道。它相当于一个FDMA的一个频道。每个用户通过一系列频率中 的一个接入系统。GSM系统中每个载频有8个物理信道(时隙07),在一个TS中发出的信息称为一个突发脉冲序列。逻辑信道：大量的信息传递于BTS和MS之间，根据信息种类的 不同将逻辑信道分为：1、业务信道(TCH)用于传送编码后的话音或数据信息，是上行和下行的点对点通信 的信道。2、控制信道(CCH)分为广播信道、公共控制信道、专用控制信道。1)广播信道(BCH)广播信道分为频率校正信道、同步信道、广播控制信道三种。频率校正信道(FCCH)：用于向移动台传送频率校正信号，使移动台能调谐到相应的频率上，是下行单向信道，一点对 多点通信。同步信道(SCH)：该信道向移动台传送帧同步(TDMA 帧号)和基站识别码(BSIC)等信息，是下行单向信道，一点对多点通信。广播控制信道（BCCH）：该信道向移动台传送小区的所有 能用消息，是下行单向信道，一点对多点通信。2）公共控制信道（CCCH）公共控制信道包括3呼信道、随机接入信道、允许接入信道三 种。寻呼信道（PCH）：用于寻呼移动台，是点对点的下行单向信 道。随机接入信道（RACH）：用于移动台接入系统申请，移动台 通过此信道申请SDCCH。它是上行单向信道，点对点通信。允许接入信道（AGCH）：用于系统分配给该移动台的 SDCCH,是下行单向信道，点对点通信。3）专用控制信道（DCCH）专用控制信道包括独立专用控制信道（SDCCH）、慢速随路 控制信道（SACCH）、快速随路控制信道（FACCH）O独立专用控制信道（SDCCH）：用于移动台呼叫建立之前传 送系统信息。如登记和鉴权等，是上行和下行的点对点通信 的信道。慢速随路控制信道（SACCH）：与一个TCH或一个SDCCH 相关，它是一个传送连续信息的连续数据信道。如传送服务 小区及相邻小区的信号强度、移动台功率等级等数据等，测 量报告以每480MS在SACCH上发送。SMS在手机空闲的状态 下，在SDCCH上发送。SMS在手机忙的状态下，在SACCH上 发送。是上/下行双向信道，点对点通信。快速随路控制信道（FACCH）：这个信道传送的消息与 SDCCH相同，差别是SDCCH是一个独立存在的信道，而 FACCH寄生于TCH,它工作于借用模式，也就是说在话音 的传送过程中，如果突然需要以比SACCH所能处理的高的 多的速率传送信令信息,则借用20ms话音时隙来传送信令,一般在切换时发生。它主要用于传送速度要求高的信令信 息。是上/下行双向信道，点对点通信。举例说明：1）手机开机：搜索BCCH,禾I用FCCH同步，移动台读取SCH并识 别BTS,然后读取BCCH上的系统信息。2）登记接入：移动台通过RACH请求接入，系统通过AGCH分配一 个SDCCH,双方利用SDCCH完成登记。3）被叫接入：系统通过PCH寻呼到手移动台，移动台通过RACH 相应，系统通过AGCH分配一个SDCCH,双方利用SDCCH完 成登记和接入，在SACCH上发送测量报告，最后系统为移动台 分酉己TCHo4）主叫接入：移动台通过RACH发送接入请求，系统通过AGCH为 移动台分配SDCCH,双方利用SDCCH建立呼叫，移动台在 SACCH上发送测量报告，系统为移动台分配TCH。第四节 小区规划与频率分配所有的小区规划最初都建立在标准规划之上，也就是依据一个理 论的模式，给出BTS网络的几何分布与频率分配，这是规划过程中 的重要的第一步。所规划的小区的形状根据天线的类型及功率的不同 而不同，通常用到的天线有两种，一种是全向天线，它在各个方向上 发射的功率相同，一种是定向天线，它的功率的发射集中在一个扇区。最常用的是120度的定向天线，小区分布为三叶草形。要达到无缝覆盖的要求，考虑到干扰的情况与频率的有效利用，经过实践证明，最好的小区的形状是六边形。最初建设网络时，要考虑到各个方面的因素，包括成本、容量、地形、人口分布等情况，根据这些具体的情况来确定小区的规划方案,然后进行基站选址，建站、建设传输网络等。最后开启该基站投入使 用。小区规划的一般步骤是：（参考ERICSSON CELLPLAN）1）话务量和覆盖分析2）理论性小区规划3）实地测量（例如路测等）4）系统规划（最终的小区规划）5）完成施工6）系统调整基站建设完成后，需要为其分配频率，频率资源是有限的，因些,我们要考虑频率复用的情况，也就是同一个频点在本小区利用后，在 相隔几个小区后再次利用这个频点，这个距离必须足够大，不能出现 同频干扰。同频干扰也就是两个小区使用了同一个频率，因为距离太 近，信号产生相互干扰的情况。一个小区一般包括如下的参数：一个基站内所有的小区的公共参数小区的识别参数，如基站识别码与色码等信道配置数据 SACCH上广播的系统信息数据本小区的定位参数相邻小区的定位参数同一 BSC内各小区的公共定位参数硬件损耗天线信息用于BTS及TRI交换的分配数据关于频率的分配还要考虑到的一个问题就是邻频干扰，两个相邻 的频点使用在了相邻的小区或在同一个小区，因为两个频点之间没有 足够的保护带宽，造成信号相互干扰。现在网络中常用到的几种分配方案如下：7/217个基站21个小区，可用于TACS的频率分组4/124个基站12个小区，可用于GSM的分组（不跳频时）3/9 3个基站9个小区，可用于GSM跳频时的分组，也可用于小功率小区（微蜂窝）。对于4/12的分配方法把所有频率分成12组，用于支持12 个小区，这12个小区覆盖一定的区域，而其它区域将会再次使用这 些频率，在一 PLMN网络中将有很多同频小区，为区分这些小区而设 置了一识别码BSIC。典型4/12的分区方案如下图示:A1948270584634B1938169574533C1928068564432D1917967554331A2907866544230B2897765534129C2887664524028D2877563513927A3867462503826B3857361493725C3847260483624D3837159473523典型BSIC规划结构图如下:同频小区D3D3D2DIDIAlC3D2C3A2A2BlAlBlB3A2B2D3D3L)2B31)11521)1ClAlAl(3A3C3A2C2A2BlBli；一132第五节基站系统基站系统由基站控制器BSC和基站收发信机BTS两个部分组 成。一、基站控制器(BSC)BSC控制一组基站，其任务是管理无线网络，即管理无线小区 及其无线信道，无线设备的操作和维护，移动台的业务过程，并提供 基站至MSC之间的接口。将有关无线控制的功能尽量的集中到BSC 上来，以简化基站的设备，这是GSM的一个特色。它的功能列表如 下：无线基站的监视与管理，RBS资源由BSC控制，同时通过在话 音信道上的内部软件测试及环路测试，BSC还可监视RBS的性 能。爱立信的基站采用内部软件测试及环路测试在话音通道 上对TRX进行监视。若检测出故障，将重新配置RBS,激活备 用的TRX,这样原来的信道组保持不变。无线资源的管理，BSC为每个小区配置业务及控制信道，为了 能够准确的进行重新配置，BSC收集各种统计数据。比如损失 呼叫的数量，成功与不成功的切换，每小区的业务量，无线 环境等，特殊记录功能可以跟踪呼叫过程的所有事件，这些 功能可检测网络故障和故障设备。处理与移动台的连接，负责与移动台连接的建立和释放，给 每一路话音分配一个逻辑信道，呼叫期间，BSC对连接进行监 视，移动台及收发信机测量信号强度及话音质量，测量结果 传回BSC。由BSC决定移动台及收发信机的发射功率，其宗旨 是即保证好的连接质量，又将网络内的干扰降低到最小。定位和切换，切换是由BSC控制的，定位功能不断分析话音 接续的质量，由此可作出是否应切换的决定，切换可以分为 BSC内切换，MSC内BSC间的切换，MSC之间的切换。一种特 殊切换称为小区内切换，当BSC发现某连接的话音质量太低,而测量结果中又找不到更好的小区时，BSC就将连接切换到本 小区内另外一个逻辑信道上，希望通话质量有所改善。切换 同时可以用于平衡小区间的负载，如果一个小区内的话务量 太高，而相邻小区话务量较小，信号质量也可以接受，则会 将部分通话强行切换到其它的小区上去。寻呼管理，BSC负责分配从MSC来的寻呼消息，在这一方面，它其实是MSC和MS之间特殊的透明通道。传输网络的管理，BSC配置、分配并监视与RBS之间的64KBPS 电路，它也直接控制RBS内的交换功能。此交换功能可以有 效的使用64K的电路。码型变换功能，将四个全速率GSM信道复用成一个64K信道的话音编码在BSC内完成，一个PCM时隙可以传输4个话音连接。这一功能是由TRAU来实现的。话音编码。BSS的操作和维护，BSC负责整个BSS的操作与维护。诸如系 统数据管理，软件安装，设备闭塞与解闭，告警处理，测试 数据的采集，收发信机的测试。下图为ERICSSON RBS200型基站与BSC的连接示意图:二、无线基站(BTS)BTS是基站内所有设备的总称，它由BSC来控制，用来提供移 动台与系统的无线接口，它是CME20系统中的无线设备部分，主要 由无线收发信机构成。它处理被称作“蜂窝小区”(简称小区)范围 内的话务，一个基站能控制一个或几个“小区”，移动通信网的地理 覆盖区是一个个小区组合而成的，由于在移动通信网内存在大量的基 站，故需要对基站的小区进行编号，以便识别和管理。同时负责无线 传输、完成无线和有线的转换、RF的测量、无线分集、无线信道的 加密、跳频、非连续发射等。第六节CME20的网络结构一、几个区域的概念(1)小区(CELL)：小区是交换机业务区的最小单元，它是基站 的一个扇形天线所覆盖的区域，而一个基站覆盖的所有小区称为基 本小区。一个BSC最多可以带512个小区。(2)位置区(LA)：若干个基本小区组成一个位置区。一个BSC 可以有一个或多个位置区组成，一个位置区可以跨越一个或多个BSC,但只归属于一个MSCo(3)MSC的服务区：由MSC所管辖的区域称为MSC服务区，它 是由若干个位置区组成，因此为便于识别管理，位置区也要进行编号。(4)公用陆地移动通信网(PLMN)：是指一家公司负责经营的移 动通信业务区域，一般由若干个服务区(移动本地网)组成，由于网 内存在若干个MSC,故MSC的服务区也应进行编号，以便识别和管理。它们之间的关系如下图所示：|gsm服务区，plain服务区.MsCWLR服务区一I位置区.小区两个相邻的实体间的接点称之为接口，协议是