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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 （GMCC 2002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：
² CME20系统的分层结构
² CME20系统的无线接口
² 小区规划与频率分配
² 基站系统功能与分类
² 信令结构与网络结构
² 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。Axe10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。
AXE10由APZ和APT两大部分组成。其系统结构如下：
AXE10

系统层1

APT
APZ

系统层2

子系统层
CPS
RPS
IOS
MAS
TCS
TSS
GSS
。。。

RE
DA
BT
功能块层

BTU
BTR

功能单元层（软件或硬件）

Ø CPS： CENTRAL PROCESSOR SUBSYSTEM，中央处理机子系统
Ø MAS： MAINTENANCE　SUBSYSTEM，维护子系统
Ø RPS： REGIONAL PROCESSOR SUBSYSTEM，区域处理机子系统
Ø IOS： INPUT/OUTPUT SUBSYSTEM， I/O输入输出子系统
Ø TCS： TRAFFIC CONTROL SUBSYSTEM 话务控制子系统
Ø TSS： TRUNK AND SIGNALLING SUBSYSTEM 中继信令子系统
Ø GSS： GROUP SWITCH SUBSYSTEM 选组级子系统
Ø RE： REGISTER 寄存器
Ø DA： DIGIT ANALYSIS 数字分析
Ø BT： BOTH TRUNK 双向中继
AXE10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：
Ø 硬件单元
Ø 局域软件单元，处理日常工作，如对硬件设备的扫描等
Ø 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。

CME20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。此外，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）。
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IMSIISDN码等。
MOBILE SERVICE SWITCHING CENTER/VISITOR LOCATION
REGISTER(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是一个动态数据库，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---合法设备、黑名单---非法设备、灰名单---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) .基站控制器
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国家码，中国为86。
NDC=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、133。
SN=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。

2）　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/VLR。
IMSI=MCC+MNC+MSIN(采用E.212建议)
MCC=移动国家号码，中国为460。
MNC=移动网号。中国移动为00，中国联通为01。
MSIN=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。

3）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MSRN。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MSISDN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86
NDC为国内目的地码　即网络接入号码。
SN为用户号码。

4）临时移动用户识别码（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＋SP
　　TAC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+LAC
MCC为移动国家号码

MNC为移动网号
LAC=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。

7）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+CI
CI=小区识别码，最多为16位。

8）基站识别码BSIC
　　BSIC可以使移动台区别相邻基站，特别是同频的相邻的小区。
　　BSIC＝NCC＋BCC
　　NCC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（HON），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：
² 每路一个载频，每个频道只传送一路话音。
² 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，信道释放后收回。
² 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：
² 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。
² 方便非话音业务的传送。
² 抗干扰能力强。
² 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FH。
CDMA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：
² 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。
² 软越区切换，切换方式是先通后断，不会出现乒乓效应。
² 系统可共用一个无线频道，无需复杂的频率管理或分配。
² 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。
² 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。
² 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。
² 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。
² 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：（890～915）MHz，移动台发，基站收。
下行：（935～960）MHz，基站发，移动台收。
频带宽度：25 MHz。
上、下行频率间隔：45 MHz。
载频间隔：200KHz。
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：TDMA。
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4m～6m时，可得到6db左右的增益，在DCS1800 MHz频段，天线间距为2m～3m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：　124×8＝992个信道。
124个频点中，1－95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：（1710～1785）MHz，移动台发，基站收。
下行：（1805～1880）MHz，基站发，移动台收。
频带宽度：75 MHz。
上，下行频率间隔：95 MHz。
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：（1850～1910）MHz，移动台发，基站收。
下行：（1930～1990）MHz，基站发，移动台收。
频带宽度：60MHz。
上，下行频率间隔：80MHz。
载频间隔：200KHz。
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“0”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1.1Km。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—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加，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=0--63，TAMAX=63,对应小区范围为35KM。因此TA是决定小区大小的一个参数。
3.7µS×63××3× m/s=70km
3.7µS:每个比特的时长
63：时间调整的最大比特数
3× 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MS。

5、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1MS，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、全速率信道和半速率信道：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是否是自已服务区的位置，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：
Ø 一个BSC内部的切换
Ø 同一MSC业务区内不同BSC之间的切换
Ø 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0－7），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。
Ø 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。
Ø 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。
Ø 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）
公共控制信道包括寻呼信道、随机接入信道、允许接入信道三种。
Ø 寻呼信道（PCH）：用于寻呼移动台，是点对点的下行单向信道。
Ø 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。
Ø 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）。
Ø 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。
Ø 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。
Ø 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，利用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配TCH。
4) 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：
Ø 一个基站内所有的小区的公共参数
Ø 小区的识别参数，如基站识别码与色码等
Ø 信道配置数据
Ø SACCH上广播的系统信息数据
Ø 本小区的定位参数
Ø 相邻小区的定位参数
Ø 同一BSC内各小区的公共定位参数
Ø 硬件损耗
Ø 天线信息
Ø 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：
7/21－7个基站21个小区 ，可用于TACS的频率分组
4/12－4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：
A1
94
82
70
58
46
34
B1
93
81
69
57
45
33
C1

92
80
68
56
44
32
D1
91
79
67
55
43
31
A2
90
78
66
54
42
30
B2
89
77
65
53
41
29
C2
88
76
64
52
40
28
D2
87
75
63
51
39
27
A3
86
74
62
50
38
26
B3
85
73
61
49
37
25
C3
84
72
60
48
36
24
D3
83
71
59
47
35
23

典型BSIC规划结构图如下：

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：
Ø 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。
Ø 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。
Ø 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。
Ø 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