GSM信令详细资料

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1、单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,GSM,移动通信简介,吴迪夫,1.1 GSM,网络背景,GSM,：是,Global System for Mobile communication,（全球移动通信系统）的简称。由欧洲的标准化委员会设计的。,1990,年完成了,GSM900,的规范，共产生大约,130,项的全面建议书，不同建议书经分组而成为一套,12,系列。,1991,年在欧洲开通了第一个系统，将,GSM,更名为“全球移动通信系统”（,Globa1 system for Mobile communications,）。从此移动通信跨入了第二代数字

2、移动通信系统。,1992,年大多数欧洲,GSM,运营者开始商用业务。,1995,年我国开始,GSM,运营。,1.2 GSM,系统的基本特点,1.GSM,系统由几个分系统组成，各分系统之间都有定义明确且详细的标准化接口方案，保证任何厂商提供的,GSM,系统设备可以互连。,2.GSM,系统除了可以开放基本的话音业务外，还可以开放各种承载业务、补充业务以及与,ISDN,相关的各种业务。,3.GSM,系统采用,FDMA/TDMA,及跳频的复用方式，频率重复利用率较高，同时它具有灵活方便的组网结构，可满足用户的不同容量需求。,4.GSM,系统具有较强的鉴权和加密功能，能确保用户和网络的安全需求。,5.G

3、SM,系统抗干扰能力较强，系统的通信质量较高。,1.3 GSM,网络的组成,1.3.1,移动用户设备,MS,移动台由,SIM,卡与机身设备组成。,SIM,卡上包含所有与用户有关的无线接口一侧的信息，也含有鉴权和加密实现的信息。,固化数据：,IMSI,、,Ki,、安全算法（,A3,、,A8,）,临时网络数据：,TMSI,、,LAI,、,KC,业务相关数据：,PIN,（个人识别号）、,PUK,机身设备可以是手持机，车载台等,1.3.2 BTS,基站收发信机,BTS,受控于基站控制器（,BSC,）,实现,BTS,与移动台（,MS,）空中接口的功能,基站外观全景,BTS,设备,1.3.3 BSC,基站

4、控制器,接口管理,BTS-BSC,之间的信道管理,无线参数及无线资源管理,无线链路的测量,话务量统计,切换,支持呼叫控制,操作与维护,1.3.4 MSC,移动交换中心,MSC,是整个网络的核心，协调、控制整个,GSM,网络中,BSS,、,OSS,的各个功能实体。,接口管理,支持电信业务，承载业务和补充业务,支持位置登记、越区切换和自动漫游等其它网络功能。,1.3.5 HLR,归属位置寄存器,归属用户位置寄存器（,HLR,）是,GSM,系统的中央数据库，存储该,HLR,控制的所有存在的移动用户的相关信息,所有移动用户的重要数据都存储在,HLR,中。包括用户识别号码，访问能力，,HLR,也存储部分

5、漫游移动用户所在,MSC,区域的有关动态数据。,1.3.6 VLR,拜访位置寄存器,访问用户位置寄存器（,VLR,）是服务于其控制区域内移动用户的。,它存储着进入其控制区域内已登记的移动用户相关信息。是一个动态的数据库,1.3.7 AUC,鉴权中心,鉴权中心（,AUC,）存储着鉴权信息和加密密钥，防止无权用户接入系统和防止无线接口中数据被窃。,AUC,属于,HLR,的一个功能单元部分，专用于,GSM,系统的安全性管理。,1.3.8 OSS,网管系统,无线部分的网管（,OMC-R,）,交换部分的网管（,OMC-S,）,1.4 GSM,频段,1.5,频率复用,GSM,采用的频率复用结构有,4*3,

6、、,3*3,、,2*6,等多种结构，所有的复用都是把有限的频率分成若干组，依次形成一簇频率分配给相邻小区使用。如“,4*3,”复用方式，把频率分成,12,组，并轮流分成,12,组，并轮流分配到,4,个站点，即每个站点可用到,3,个频率组。,1.6.1 GSM,关键技术,多址技术,多址技术就是要使众多的客户公用公共通信信道所采用的一种技术。,实现多址的方法基站上有三种：频分多址（,FDMA,）、时分多址（,TDMA,）和码分多址（,CDMA,）。在,GSM,中，无线路径上采用以时分多址（,TDMA,）为基础，结合,FDMA,的方式。,每一频点（频道或叫,TRX,）上可分成,8,个时隙，每一时隙为

7、一个信道。,1.6.2 GSM,关键技术,调制技术,数字调制解调技术,GSM,采用：高斯滤波最小移频键控,GMSK,高斯低通滤波器,频率调制器,GMSK,已调信号,数据序列,1.6.3 GSM,关键技术,分集技术,分集技术：利用多径信号改善接收系统性能，降低多径衰落,空间分集、频率分集、时间分集、极化分集,分集信号的合并技术：选择性合并、等增益合并、最大比合并、开关式合并,1.6.4 GSM,关键技术,跳频技术,跳频技术：改善衰落,;,大大改善多径环境中的慢速移动的移动台通信质量，相当于频率分集。,基带跳频：同一用户基带信号按照一定规则在固定的若干频 率上轮流发射,射频跳频：按照跳频序列在整个

8、可用频段内发射和接收，不含,BCCH,所在载频,1.7 GSM,信道,帧和信道,1.7.1 GSM,信道,帧,1.7.2 GSM,关键技术,分集技术,分集技术：利用多径信号改善接收系统性能，降低多径衰落,空间分集、频率分集、时间分集、极化分集,分集信号的合并技术：选择性合并、等增益合并、最大比合并、开关式合并,近期区块优化工作以覆盖控制、基站核查为主,区块内基础数据摸底,结合路测、扫频测试对区块进行覆盖控制,结合统计、路测进行区块内邻区优化,对于问题区域运用参数调整、功率控制等手段,1800M,专项优化,E1,区块覆盖优化,E1,区块共有基站,101,个，其中,1800M,基站,77,个,18

9、00M,专项优化,E1,区块覆盖优化,其中长期退服基站,3,个,1800M,专项优化,E1,区块覆盖优化,其中未开通基站,2,个,1800M,专项优化,E1,区块覆盖优化,其中断站,2,个,1800M,专项优化,E1,区块覆盖优化,1800M,专项优化,E1,区块覆盖优化,由于站高低于,20m,信号覆盖不出来基站,8,个,1800M,专项优化,E1,区块覆盖优化,站高高于,50,米基站,9,个,1800M,专项优化,E1,区块覆盖优化,硬件问题排查,断站（传输、物业）,故障基站,重点覆盖控制,较矮基站,过高基站,优化周边基站,长期退服,未开通基站,其他优化手段,光纤拉远,覆盖受限基站,对于每一

10、个区块首先做到熟悉区域内基站，针对不同的基站进行不同处理方式，,熟悉区域内的特有的无线环境是每个区块内优化的基础。,1800M,专项优化,E1,区块扫频测试问题,真对,E1,区块我们进行扫频测试以求发现覆盖不合理区域,具体以发现主覆盖小区超过,3,个的区域,主覆盖小区可以以,与最强覆盖小区,的电平差作为依据,电平差,参考,3dBm,与,5dBm,1800M,专项优化,E1,区块扫频测试问题,MR,问题小区分析处理,面覆盖率：,定义：面覆盖率,=,（,RxLev_DL-90dBm,的采样点数）,/,（,MR,有效采样点总数）*,100%,计分,规则：（指标值,-75,）*,5/25,，面覆盖率大

11、于等于,30%,小于,75%,时为,0,分,网络干扰水平：,定义：网络干扰水平,=,网络上行干扰水平,+,网络下行干扰水平,=,（,RxLevUL-80dBm,并且,RxQualUL=4,的采样点数,+RxLevDL-80dBm,并且,RxQualDL=4,的采样点数）,/,（,MR,有效采样点总数）*,100,大于等于,20%,MR,数据达标率：,定义：,(,上行质量优于,4,的比例,+,下行质量优于,4,的比例,)20%+,（,1-,干扰小区比例）,40%+,（,1-,过覆盖小区比例）,20%,。,MR,达标率小于,85%,时为,0,分,MR,问题小区分析处理,面覆盖不足原因：,问题小区存

12、在弱覆盖区域，在基站密集度不高地区以及部分山区受地形的影响也易造成盲区,问题小区主覆盖高密度的住宅小区室内信号覆盖不足，在室内信号由于受到建筑物的阻挡电平衰耗较大易造成弱覆盖,问题小区基站硬件存在故障导致发射功率不足，由,CTRX,分析现网中时常会出现个别载频的发射功率较低导致出现统计中的弱覆盖,问题小区由于缺失切换关系及切换参数设置不合理，导致在覆盖区域内不能及时切换到较好小区而产生较大概率的弱,覆盖,面覆盖不足调整：,对于现网中存在弱覆盖的区域通过天线调整及增加基站和直放站解决弱覆盖区域，,对于高密度小区由于室内信号受到楼宇的阻挡，在室内信号衰落较大导致弱覆盖，通过增加室内分布系统和调整,

13、900M,小区天线方位角对住宅区加强深度覆盖的电平强度,使通过泰克仪表对存在硬件隐性故障的小区进行故障定位及排查,通过完善相邻关系及调整相关的切换门限达到较好覆盖的连续性,MR,问题小区分析处理,干扰水平高小区原因,：,问题,小区下行质差多数是由于频率规划不合理产生同邻频干扰，从而造成在电平较好却质量较差的下行干扰,问题,小区上行质差主要是由于较强的外部干扰所致，在北京部分地区已查明存在干扰器导致部分小区长期存在上行干扰（暂无解决办法），还有部分地区存在私装直放站设备，也是造成上行干扰小区的主要因素,问题,小区下挂直放站设备导致上下行质差，北京安装的光纤直放站及选频直放站数量较多，部分直放站在

14、开通过程中增加的上下行衰耗较少，导致直放站在放大可用信号的同时亦将低噪同时较强的放大而产生统计中的上下行强质差,问题,小区基站设备故障，部分小区载频单元及合路单元存在隐性故障导致上下行质差,干扰调整：,调整频率降低干扰，需对干扰小区进行,DT,测试查明干扰频点,排查上行干扰源及通过参数调整将干扰造成的质差降低：例如：通过控制小区的接入及切换的触发条件将干扰带内的话务较多的转移至周围较好小区内，以降低干扰的影响,排查直放站设备故障，对覆盖较好的直放站增加上下行衰耗，降低噪声对信号的干扰,问题小区硬件设备故障排查，包括检查载频到合路器之间的连线检查，及时处理部分断续出现驻波比较高的小区,MR,问题

15、小区分析处理,数据达标率不足原因：,下行同邻频干扰，对问题小区通过,DT,对问题小区频率核查，及时准确的调整存在干扰的频点,外部干扰小区，对问题小区进行干扰源排查,直放站故障，通过测试及扫频定位直放站故障原因,越区覆盖，问题小区存在明显的越区覆盖现象导致小区,TA,较大对周围小区产生一定的,干扰,数据达标率不足,调整,：,通过该频降低下行干扰,排查干扰源，对未能处理的干扰小区进行参数调整降低干扰造成的影响,排查直放站设备故障,天线调整控制小区覆盖范围，部分较高的基站通过切换参数及小区重选参数控制该小区的有效覆盖范围减少越区覆盖现象,MR,问题小区分析,处理,处理,案例下行干扰,小区,CI,区局

16、,条件采样点数,总样点数,比例,%,G-,吉庆里,-1,54036,五区局,22223,51148,43.45,ZM,CI,IMPDATE,TRX,RXLEVDLDEV,RXLEVULDEV,RXQUALDLDEV,RXQUALULDEV,TADLDEV,TAULDEV,G-,吉庆里,-1,54036,2010-3-8,0,-75.55,-89.61,3.32,1.67,2.84,2.67,G-,吉庆里,-1,54036,2010-3-8,1,-71.25,-88.67,2.08,1.19,3.12,3.02,G-,吉庆里,-1,54036,2010-3-9,0,-75.89,-91.19,2.34,2.07,2.04,1.86,G-,吉庆里,-1,54036,2010-3-9,1,-75.23,-90.12,1.97,1.34,2.45,2.35,G-,吉庆里,-1,54036,2010-3-10,0,-77.14,-91.73,2.50,2.57,2.03,1.90,G-,吉庆里,-1,54036,2010-3-10,1,-75.74,-91.26,2.33,2.05,2.48,2