1、-1-1網絡優化基礎培訓網絡優化基礎培訓-2-培訓大綱培訓大綱1，無線通信概述，無線通信概述2 2，通信基礎知識通信基礎知識3，無線頻率資源，無線頻率資源4，無線頻點資源，無線頻點資源5，跳頻技術，跳頻技術7，脈沖，脈沖8，切換重選，切換重選8，基本呼叫流程，基本呼叫流程-3-無線通信概述無線通信概述MSC：移動交換中心BSC：基站控制器SMC：短消息中心HLR：歸屬位置寄存器BTS：基站收發信臺VM：語音信箱AUC：鑒權中心MS：移動臺（手機）OMC：操作維護中心VLR：拜訪位置寄存器 EIR：設備識別寄存器-4-無線通信概述無線通信概述 BSS的組成結構的組成結構BSCBSS結構中的核心部

2、分，連接一個或多個結構中的核心部分，連接一個或多個BTS,管理和控制無線的資源管理和控制無線的資源BTS提供空中接口，收發無線信號，實現無線提供空中接口，收發無線信號，實現無線業務的覆蓋業務的覆蓋TC碼型變換，速率適配碼型變換，速率適配MFSALCATEL特有的一個網元提供特有的一個網元提供PS業務業務OMCR實現對整個實現對整個BSS網元的監控和維護操作網元的監控和維護操作-5-模擬通信與數字通信模擬通信與數字通信在電話通信中，用戶線上傳送的電信號是隨著用戶聲音大小的變化而變化的。這個變化的電信號無論在時間上或是在幅度上都是連續的，這種信號稱為模擬信號。在用戶線上傳輸模擬信號的通信方式稱為“

3、模擬通信”。 是一種離散的、脈沖有無的組合形式，是負載數字信息的信號。電報信號就屬于數字信號。現在最常見的數字信號是幅度取值只有兩種(用0和1代表)的波形，稱為“二進制信號”。“數字通信”是指用數字信號作為載體來傳輸信息，或者用數字信號對載波進行數字調制后再傳輸的通信方式。 模擬通信與數字通信模擬通信與數字通信通信基礎知識通信基礎知識-6-數字通信系統架構數字通信系統架構信源編碼輸出變換器與輸出信號信源與輸入變換器 噪聲調制器信道解調器信源解碼信道編碼信道解碼通信基礎知識通信基礎知識-7-通信基礎知識通信基礎知識數字通信優點數字通信優點加強了通信的保密性 語音信號經AD（模數）變換后，可以先進

4、行加密處理，再進行傳輸，在接收端解密后再經D/A（數模）變換還原成模擬信號。 語音數字化為加密處理提供了十分有利的條件，且密碼的位數越多，破譯密碼就越困難。提高了抗干擾能力 在傳輸過程中會混入雜音，可以利用電子電路構成的門限電壓（稱為閾值）去衡量輸入的信號電壓，只有達到某一電壓幅度，電路才會有輸出值，并自動生成一整齊的脈沖。 較小雜音電壓到達時，由于它低于閾值而被過濾掉，不會引起電路動作。 為了防止誤碼，在電路中設置了檢驗錯誤和糾正錯誤的方法.可構建綜合數字通信網 采用時分交換后，傳輸和交換統一起來，可以形成一個綜合數字通信網。-8-通信基礎知識通信基礎知識數字通信缺點數字通信缺點 因為線路傳

5、輸的是脈沖信號，傳送一路數字化語音信息需占20-64kHz的帶寬，而一個模擬話路只占用4kHz帶寬，即一路PCM信號占了幾個模擬話路。對某一話路而言，它的利用率降低了，或者詳它對線路的要求提高了。占用頻帶較寬 尤其是同步技術要求精度很高。接收方要能正確地理解發送方的意思，就必須正確地把每個碼元區分開來，并且找到每個信息組的開始，這就需要收發雙方嚴格實現同步，如果組成一個數字網的話，同步問題的解決將更加困難。技術要求復雜 隨著大規模集成電路的使用以及光纖等寬頻帶傳輸介質的普及，對信息的存儲和傳輸，越來越多使用的是數字信號的方式，因此必須對模擬信號進行模/數轉換，在轉換中不可避免地會產生量化誤差。

6、進行模/數轉換時會帶來量化誤差-9-通信基礎知識通信基礎知識模擬信號如何轉變為數字信號抽樣 話音信號是模擬信號，它不僅在幅度取值上是連續的，而且在時間上也是連續的。要使話音信號數字化并實現時分多路復用，首先要在時間上對話音信號進行離散化處理，這一過程叫抽樣。所謂抽樣就是每隔一定的時間間隔T，抽取話音信號的一個瞬時幅度值(抽樣值)，抽樣后所得出的一系列在時間上離散的抽樣值稱為樣值序列。量化 抽樣把模擬信號變成了時間上離散的脈沖信號，但脈沖的幅度仍然是模擬的，還必須進行離散化處理，才能最終用數碼來表示。這就要對幅值進行舍零取整的處理，這個過程稱為量化。量化有兩種方式，量化方式中，取整時只舍不入和取

7、整時有舍有入。編碼 抽樣、量化后的信號還不是數字信號，需要把它轉換成數字編碼脈沖，這一過程稱為編碼。最簡單的編碼方式是二進制編碼。-10-調制技術通信基礎知識通信基礎知識簡單的說，就是頻譜搬移。把信號的頻率搬移到更高的頻率上。對信號進行調制的意義：調制首先是為了和信道相匹配電磁波頻率要與天線尺寸相匹配節約低頻段現網使用的MPSK、8PSK、QPSK.利用信源的統計特性，解決信源的相關性，去掉信源冗余信息，從而達到壓縮信源輸出的信息率，提高系統有效性的目的。信源編碼包括語音壓縮編碼，各類圖像壓縮編碼及多媒體數據壓縮編碼。為了保證通信系統的傳輸可靠性，克服信道中的噪聲和干擾的。它根據一定的規律在待

8、發送的信息碼元中加入一些必要的碼元，在接受端利用這些監督碼元與信息碼元之間的監督規律，發現和糾正差錯，以提高信息碼元傳輸的可靠性。信道編碼的目的是試圖以最少的監督碼元為代價，以換取最大程度的可靠性的提高。信源編碼信道編碼-11-無線頻率資源無線頻率資源定義：指無線信號的發射頻率。包含：手機發給基站的上行信號和基站發給手機的下行信號GSM工作頻率GSM900主頻段（P-GSM）w上行：890MHz-915MHz（移動臺發，基站收）w下行：935MHz-960MHz（基站發，移動臺收）GSM擴展頻段（E-GSM）w上行：880MHz-890MHz（移動臺發，基站收）w下行：925MHz-935MH

9、z（基站發，移動臺收）DCS1800頻段w上行：1710MHz-1785MHz（移動臺發，基站收）w下行：1805MHz-1880MHz（基站發，移動臺收）GSM系統的上下行頻段間隔為：GSM900 45M EGSM900 45M DCS1800 95MGSM系統相鄰頻點間隔為：200K-12-頻率范圍原命名現命名帶寬頻點數主要頻段2010-2025MHzBA15MHz9輔助頻段輔助頻段( (小靈通占用小靈通占用) )1880-1920MHzAF40MHz25擴展頻段2320-2370MHzCE50MHz31 TDD TDD TDD1880 1920 2010 2025 2300 2400雷達

10、、導航等軍用雷達、導航等軍用單頻點帶寬單頻點帶寬1.6MHz1.6MHzPHS(PHS(小靈通小靈通) )長期頻段規劃2300-2400 無線頻率資源無線頻率資源TD-SCDMA工作頻率-13-無線頻率資源無線頻率資源中國移動：中國移動： GSM900 上行/下行：890-909/935-954 EGSM900 上行/下行：885-890/930-935 GSM1800M 上行/下行：1710-1725/1805-1820 3G TDD：1880-1920MHz和2010-2025MHz；補充工作頻段 2300-2400MHz(與無線電定位業務共用）中國鐵通：中國鐵通： GSM-R 上行/下行

11、： 885-889/930-934中國聯通：中國聯通： GSM900 上行/下行：909-915/954-960 GSM1800 上行/下行：1745-1755/18401850 3G FDD 上行/下行：1940-1955/2130-2145中國電信：中國電信： CDMA800 上行/下行：825-840/870885 3G FDD 上行/下行：1920-1935/2110-2125-14-無線頻點資源無線頻點資源定義：頻點是給固定頻率的編號，也叫絕對頻點號。GSM900主頻段（P-GSM）w上行：Fl=890+ 0.2 ( N)（MHz） （1N 124）w下行：Fu=Fl + 45（MH

12、z）GSM擴展頻段（E-GSM）w上行： Fl=890 + 0.2 （N-1024）（MHz）w上行： Fl=880 + 0.2 （N-974） （ MHz）w下行： Fu=Fl + 45（MHz） （975N 1023）DCS1800頻段w上行： Fl=1710.2 + 0.2 （N-512）（MHz）w下行： Fu=Fl + 95（MHz） （512N 885）GSMGSM頻點與頻段換算頻點與頻段換算-15-無線頻點資源無線頻點資源TD目前主要使用A頻段頻率從20110MHZ開始，第一個頻點前面和第九個頻點后面留有0.2M的保護頻帶，室內頻點和室外頻點之間也有0.2M的保護頻帶，這樣第一個

13、頻點就是2010.22011.8，中心頻點是2011也可以講從2011MHZ（2010+1.6/2+0.2，頻點對應的中心頻率，0.2目的是與其他頻段保護間隔）開始，乘以5就是10055，其中10055，10063，10071為室內頻點，其它為室外。帶寬為1.6MHZ，（2011+1.6）*5=10063，10071同樣算出。（2014.2+1.6+0.2）*5=10080,加0.2的目的是為了防止室內外頻率干擾，之后的都是加上1.6乘以5得出（10080、10088、10096、10104、10112、10120）由于頻率資源緊張，采用系統頻率壓縮技術，TD載波間隔壓縮至1.4MHz，可增加

14、1個載波數量TDTD頻點與頻段換算頻點與頻段換算15Mhz9C TD-SCDMA1.6Mhz x 915Mhz10C TD-SCDMA1.4Mhz x 10-16-定義：定義：用于發送控制信息（信令或同步）的頻點叫做主頻，即BCCH；用于發送話音、數據信息的頻點叫做TCH頻點，即TCH。 無線頻點資源無線頻點資源BCCH與TCH由于測量的正確性需求（切換機制的需要）與廣播控制信道的工作模式，BCCH載波必需一直堅持最大功率發射（所有時隙），所以其輸出能量是恒定不變的，從另一角度上看，它造成的干擾也是最嚴重的，整個無線網絡最大的干擾源由BCCH載波所造成。 BCCH載波大部分優化無線環境的無線功

15、能都只是對TCH載波有效而對BCCH載波無效。如下行不持續發射、下行為態功控、空閑模式下的發射機關閉，這些功效的共同作用下，TCH的輸出能量將比BCCH載波大大弱化（最保守也有10dB以上的平均值），TCH造成的干擾迫害遠遠弱于BCCH載波，也就是說：上述無線功能啟動后，TCH載波對整網的背境噪聲將有極大的改善。但同時TCH載波也弱化了自身的輸出能量（C/I中的C值載波信號強度變小），如果有來自于BCCH載波的同、鄰頻干擾源（I值由BCCH載波決議），則TCH載波本身將呈現較嚴重的質差。TCH載波-17-定義：定義：基站識別碼,包括PLMN色碼和基站色碼。BSIC為一個6bit編碼:BSIC=

16、NCC(3bit)+BCC(3bit)NCC:NCC:PLMN色碼,用來識別相臨的PLMN網;BCC:BCC:BTS色碼,用來識別相同載頻的不同的基站.需要明確幾點：1、區別不同運營商是MNC，而不是BSIC。2、中國移動和中國聯通的BCCH頻點是不同的，比如900網絡中，移動為195，聯通為96124。3、BCCH頻點和BSIC為手機確定某個小區的兩個標志，缺一不可。無線頻點資源無線頻點資源BSIC移動臺收到SCH后，即認為已同步于該小區。但為了正確地譯出下行公共信令信道上的信息，移動臺還必須知道公共信令信道所采用的訓練序列碼（TSC）。按照GSM規范的規定，訓練序列碼有八種固定的格式，分別

17、用序號07表示。每個小區的公共信令信道所采用的TSC序列號由該小區的BCC決定。因此BSIC的作用之一是通知移動臺本小區公共信令信道所采用的訓練序列號。 由于BSIC參與了隨機接入信道（RACH）的譯碼過程，因此它可以用來避免基站將移動臺發往相鄰小區的RACH誤譯為本小區的接入信道。 當移動臺在連接模式下（通話過程中），它必須根據BCCH上有關鄰區表的規定，對鄰區BCCH載頻的電平進行測量并報告給基站。同時在上行的測量報告中對每一個頻率點，移動臺必須給出它所測量到的該載頻的BSIC。當在某種特定的環境下，即某小區的鄰區中包含兩個或兩個以上的小區采用相同的BCCH載頻時，基站可以依靠BSIC來區

18、分這些小區，從而避免錯誤的切換，甚至切換失敗。 移動臺在連接模式下（通話過程中）必須測量鄰區的信號，并將測量結果報告給網絡。由于移動臺每次發送的測量報告中只能包含六個鄰區的內容，因此必須控制移動臺僅報告與當前小區確實有切換關系的小區情況。BSIC中的高三位（即NCC）用于實現上述目的。網絡運營者可以通過廣播參數允許的NCC控制移動臺只報告NCC在允許范圍內的鄰區情況。-18-無線頻點資源無線頻點資源同頻干擾同頻干擾：同頻干擾：指無用信號的載頻與有用信號的載頻相同，并對接收同頻有用信號的接收機造成的干擾。現在一般采用頻率復用的技術以提高頻譜效率。當小區不斷分裂使基站服務區不斷縮小，同頻復用系數增

19、加時，大量的同頻干擾將取代人為噪聲和其它干擾，成為對小區制的主要約束。這時移動無線電環境將由噪聲受限環境變為干擾受限環境。當同頻干擾的載波干擾比CI小于某個特定值時，就會直接影響到手機的通話質量，嚴重的就會產生掉話或使手機用戶無法建立正常的呼叫。同頻干擾保護比：同頻干擾保護比：C/I9dB。所謂C/I，是指當不同小區使用相同頻率時，另一小區對服務小區產生的干擾，他們的比值即C/I，GSM規范中的一般要求C/I 9dB；工程中一般加3dB余量，即要求C/I12dB.鄰頻干擾：鄰頻干擾：指干擾臺鄰頻道功率落入接收鄰頻道接收機通帶內造成的干擾。由于頻率規劃原因造成的鄰近小區中存在與本小區工作信道相鄰

20、的信道或由于某種原因致使基站小區的覆蓋范圍比設計要求范圍大，均會引起鄰頻道干擾。當鄰頻道的載波干擾比CI小于某個特定值時，就會直接影響到手機的通話質量，嚴重的就會產生掉話或使手機用戶無法建立正常的呼叫。鄰頻干擾保護比：鄰頻干擾保護比： C/A-9dB。 C/A是指在頻率復用模式下，鄰近頻道會對服務小區使用的頻道進行干擾，這兩個信號間的比值即C/A。GSM規范中一般要求C/A-9dB，工程中一般加3dB余量，即要求C/A-6dB鄰頻干擾載波干擾比（C/I)是指接收到的希望信號電平與非希望信號電平的比值，此比值與MS的瞬時位置有關。這是由于地形不規則性基本的散射體的形狀、類型及數量不同，以及其他一

21、些因素如天線的類型、方向性及高度，站址的標高及位置，當地的干擾源數目等造成的。干擾保護比-19-無線頻點資源無線頻點資源（1）無線接口的干擾 在GSM系統的無線接口，隨機接入信令（Random Access）和切換接人信令（Handover Access）使用相同的編碼和脈沖方式，均由8位信息加上6位奇偶校驗位，并且這6位奇偶校驗位和目標小區的BSIC相異或。小區接收接入信息時，與本小區的BSIC比較，若BSIC相同則再進行下一步解碼。隨機接入信令在BCCH頻點RACH信道上發送，切換接入信令在系統指定目標小區快速隨路信道（FACCH）發送。距離較近同BCCH頻點、同BSIC的小區間可能會產生

22、隨機接入和切換接人的干擾。為保證隨機接入成功，手機在收到系統指派信息之前，將按一定規則重發接入信號。為保證切換成功，手機在切換成功或定時器設定時間未到之前，也將連續發送切換接入信號，由于切換一般發生在小區邊界，切換接人信令可以在更近的距離產生干擾。基站分布密度較高時，小區間切換也較為頻繁，以上因素增加了干擾發生的可能性。在系統指標上，這種干擾將可能表現在對隨機接入失敗率和切換相關指標的影響。（2）切換目標小區的錯誤識別 手機在通話模式下，按照系統信息中規定的相鄰小區BCCH頻點表測量相關頻點的強度并解讀SCH中的BSIC上報給網絡，網絡根據系統定義的鄰區關系，按照BCCH和BSIC識別手機所測

23、量的小區。若滿足切換算法，則命令手機切換進人該小區。在基站分布密集的區域，小區信號覆蓋情況復雜，如同BCCH、同BSIC的小區A和小區B距離較近，小區A和小區C定義了鄰區關系，在小區C靠近小區B的覆蓋區域中，手機可能測量到小區B的強信號，但是系統仍然根據上述規則，指定錯誤的目標小區A命令手機切入，導致手機切換不成功，影響了小區C的切出呼叫成功率，手機因不能及時切換通話質量變差甚至發生掉話，而在目標小區A，系統雖然分配了信道，但是手機并未能使用，影響該小區的話音信道接通率。以上問題較易發生在網絡邊緣區域。如果小區C位置高，覆蓋的區域較大，也容易發生上述問題。同同BCCHBCCH、同、同BSICB

24、SIC對網絡影響對網絡影響-20-無線頻點資源無線頻點資源TDTD頻點干擾頻點干擾碼數量長度所在位置用途SYNC-DL32組64DwPTS標識一個小區，進行下行同步SYNC-UL256個128UpPTS進行上行同步和隨機接入midamble128個128常規時隙的midamble域進行功控、同步以及信道估計scrambling128個16常規時隙用戶數據加擾的時候使用，在業務上區分不同小區的用戶OVSF31個可變常規時隙用戶數據擴頻，在業務上區分同一時隙的用戶類別類別 頻率頻率 碼字碼字 后果后果 嚴重嚴重 本站間 有頻率相同（包括主頻和輔頻） 同復合碼組 UE無法識別小區，或輔頻上同頻干擾增

25、大 高 關鍵鄰區間（含本站） 有頻率相同（包括主頻和輔頻） 同擾碼 UE無法識別小區，或輔頻上同頻干擾增大 高 關鍵鄰區間（含本站） 同主頻 同下行導頻碼 UE無法完成下行同步 高 一般鄰區間 同主頻 同擾碼 從鄰區切回時UE無法正確識別本小區 高 關鍵鄰區間（非本站） 不同主頻同輔頻同復合碼組 兩小區距離較近時可能在輔頻上產生同頻干擾 中 一般鄰區間 同主頻 同下行導頻碼 切換時可能會產生同步錯誤 低 一般鄰區間 不同主頻同輔頻 同擾碼 輔載頻上可能會產生同頻干擾，但影響較小 低 -21-無線頻點資源無線頻點資源TDTD同頻干擾同頻干擾 同頻干擾的成因是無用信號的載頻與有用信號的載頻相同，并

26、對接收同頻有用信號的接收機造成的干擾。對于TDTD-SCDMA系統來說，當同一小區處于N頻點狀態時，主載波與輔載波之間同一扇區不同載波的終端對基站存在顯著的鄰道干擾，如主載波的RTWP測量均值明顯高于輔載波RTWP測量均值等，則為同頻干擾。TDTD網絡同頻干擾對業務的主要影響是網絡信號良好時用戶接入失敗率或掉話率較高。TDTD網絡同頻干擾常見的問題有：有信號卻打不了電話；信號良好卻接不到電話；通話過程中話音斷斷續續；通話過程中突然掉話；圖片下載緩慢。在TDTD實際網絡部署中智能天線和多小區聯檢技術不能完全解決業務信道鄰區同頻干擾問題。因為，智能天線性能受復雜的無線環境影響較大，當UE快速移動時

27、，智能天線賦形增益和功控性能有所降低；UE側難以突破16VRU的聯檢限制，當下行負載高時，干擾變大，基站側的上行多小區聯檢仍難以滿足現網復雜的環境需求。分析用戶分布與鄰區同頻干擾可知，鄰區邊緣用戶間的功率競爭會導致系統底噪抬升，嚴重時將導致功控難以收斂。同頻用戶在小區邊緣集中分布時，UE之間為抵抗干擾，會產生功率競抬現象，提高系統的底噪水平。智能天線的窄波束特性導致當用戶靠近時系統的干擾情況會迅速惡化。TDTD同頻同擾碼同頻同擾碼小區越區覆蓋導致切換異常，在專用模式下，UE發送的測量報告，是根據PCCPCH 的使用頻點以及擾碼為標識來區分不同鄰小區的。如果存在同頻同擾碼小區越區覆蓋，則可能會出

28、現UE上報的測量報告中存在虛假鄰小區信息，從而導致系統發出切換指令，使得某些處于專用模式下的UE頻頻嘗試向實際信號并不好的越區覆蓋小區發出切換請求，必然造成切換失敗（也可能是乒乓切換）。優化方法：從規劃以及優化方面來避免同頻同擾碼小區越區覆蓋現象。主要是調整頻點、擾碼或工程參數（天線方位角、俯仰角、天線高度、小區最大發射功率等）。-22-無線頻點資源無線頻點資源 導頻污染的概念，最先出現在CDMA和WCDMA的網絡規劃中，CDMA和WCDMA都是采用同頻組網，由于同頻干擾的問題，其導頻污染的問題比較突出。在TDTD-SCDMA網絡中，其組網方案是N頻點同頻組網，相鄰小區廣播時隙所在的主載波一般

29、采用異頻組網方式，因此小區間廣播時隙干擾的問題相對較小，但是業務時隙是純同頻組網的，所以導頻污染能夠表征潛在的小區間業務信道干擾水平。 另外由于城市無線環境非常復雜，有很多高站、超高站會導致一些站點覆蓋到很遠的區域，也就是所謂的“越區覆蓋”，隨著現代城市建設步伐的加快，各種使用玻璃幕墻的建筑拔地而起，更加加劇了信號傳播的復雜性，信號在城市的高樓大廈間不斷地折射、反射和衍射，使無線信號的傳播更加難以控制。如果導頻覆蓋不合理還會導致手機用戶在不同小區的信號間來回切換，即所謂的“乒乓切換”。無線信號的傳播環境是復雜多變的，因此TDTD-SCDMA中導頻污染產生的原因也多種多樣。概括起來，影響因素主要

30、有基站選址、天線掛高、天線方位角、天線下傾角、小區布局、PCCPCH的發射功率、周圍環境影響等。有些導頻污染是由某一因素引起的，而有些則是多個因素綜合影響的結果。在TDTD-SCDMA中，PCCPCH的作用和CDMA，WCDMA中導頻的作用基本相同，主要是發送一些小區的基本信息。因此TDTD-SCDMA中主要是通過對PCCPCH的研究來定義導頻污染。TDTD-SCDMA網絡中的某點存在導頻污染的條件是：(1)PCCPCH_RSCP-85dB的小區個數4個;(2)PCCPCH_RSCP(1st)-PCCPCH_RSCP(4th)6dB。TD導頻污染-23-跳頻技術跳頻技術跳頻簡單的說就是在傳送時

31、不斷的改變頻率. 技術最初用于軍事傳輸系統，目的是保證安全性和防止擁塞,有效地提高系統質量,提高頻率利用率.用在GSM上,主要是用來解決容量以及通話質量問題.移動無線傳播在遇到障礙時會遭受短期的幅度變化，這些變化稱為瑞利衰落。不同頻率的信號的衰落特性不同。隨著頻率差別的增大，衰落更加獨立。 GSM中通過跳頻(載波頻率跳變)頻率分集技術，保證了一個信息按幾個頻率發送，使包含碼字一部分的所有突發脈沖不會被瑞利衰落以同一種方式破壞，從而提高了傳播性能。使用跳頻的背景使用跳頻的背景網絡的不斷擴容，導致頻率的復用愈來愈密，頻率規劃愈來愈難，來自網內的干擾愈來愈多頻率復用度的提高，使本網受網外頻點干擾影響

32、的機率愈來愈大。u保持頻點的相對整潔、干凈u使用跳頻可以降低頻率的沖撞機率u使用跳頻可以提高網絡的容量u使用跳頻可以改善通話質量跳頻解決容量需求跳頻解決容量需求蜂窩系統的原則是不斷的頻率復用,以最少的頻譜得到最大的容量頻率復用的緊密帶來-同頻干擾、鄰頻率干擾 -24-跳頻技術跳頻技術跳頻的性能頻率分集頻率分集 跳頻技術可減少多徑衰落的影響，多徑衰落是由頻率和位置決定的。由于采用了跳頻技術，一個慢速移動的移動臺停留在一個瑞利衰落谷點的時間不會長于一個TDMA幀。由于多徑衰落的作用，移動臺接受到的信號強度將變小但更加均勻，移動臺將感覺到一個更加平滑的無線環境，這就是頻率分集的作用。干擾分集干擾分集

33、干擾是受時間，頻率和位置所決定的。如果不采用跳頻技術，小區規劃的C/I必須保留足夠的余量，這樣才能保證在存在干擾的情況下仍然提供比較好的服務質量。采用跳頻技術后，移動臺在每個TDMA幀改變頻率，移動臺在一個跳頻頻點數目的周期內只經過受干擾的頻點一次，同樣的在某一特定頻點的干擾將平均分布在所有的移動臺上(也就是說干擾被其他移動臺平均了)。這就是干擾平均，干擾分集的結果。由于干擾分集的原因，用戶將感覺到一個更好的無線環境。采用跳頻技術后，小區規劃的C/I余量可以減小，這樣使更加緊密的頻率規劃成為可能。 干擾分集不受移動臺移動速度的影響，只與跳頻模式(循環和隨機跳頻)和跳頻類型(基帶和綜合跳頻)有關

34、。采用與干擾信號無相關性的跳頻序列能獲得更大的改善，越低的相關性，越高的跳頻增益。如果有用信號和干擾信號采用相同的頻率組并且都是循環跳頻，那這樣獲得的改善將非常小。另一方面，隨機跳頻將始終獲得跳頻增益。跳頻頻點的數目也影響干擾分集的增益，如果干擾可以分散在更寬的頻段上，干擾沖突將變的更少，這樣能獲得更高的跳頻增益。-25-跳頻技術跳頻技術目前有兩種跳頻類型，一種是基帶跳頻，另一種是綜合跳頻(射頻跳頻)。邏輯信道TCH、SDCCH、PBCCH、PDCH等都可采用跳頻，BCCH不允許跳頻。基帶跳頻在基帶跳頻中，每個發信機被分配一個固定的頻點。假設要將一個有4個TRX 的BTS 配置成基帶跳頻，那必

35、須分配4個頻點，如圖在圖4中，在第一個時隙TS0上,BCCH沒有跳頻，只在頻點f0上發射。時隙TS0上剩下的三個信道被分配為TCH,在f1到f3頻點上循環跳頻。時隙TS1的所有信道，包括1個SDCCH和3個TCHs在f0到f3頻點上循環跳頻。剩下的其他時隙被分配成4個TCHs在f0到f3頻點上循環跳頻。共有30個跳頻TCH信道。-26-跳頻技術跳頻技術綜合跳頻在綜合跳頻中，每個發信機要處理所有的跳頻頻點。綜合跳頻(配置成兩個頻率組)在這種配置下，小區被配置成兩個頻率組。第一個頻率組(channel group 0)只包含頻點f0，參數 HOP = OFF.另一個頻率組包含頻點f1到f3，參數

36、HOP = ON.參見圖5：在這種情況下，只有N-1個頻點(f1fn)被用于跳頻，共有30個TCH，包括7個不跳頻的和23個跳頻的。-27-突發脈沖序列突發脈沖序列-28-鄰區關系鄰區關系相鄰小區（鄰區）：相鄰小區（鄰區）：兩個覆蓋有重疊并設置有切換關系的小區，一個小區可以有多個相鄰小區。鄰區的作用：鄰區的作用：簡單的說就是使手機在移動狀態下可以在多個定義了鄰區關系的小區之間進行業務的平滑交替，不會中斷。只有添加了鄰區，手機才能在不同網絡如GSM、UMTS之間切換。-29-鄰區關系鄰區關系BA表就是網絡為MS提供的一份頻率列表，MS根據列表上的頻率進行測量。 MS在空閑和激活模式只會按照BA表

37、定義的頻點測量服務小區和鄰小區BCCH載波的信號強度。測量的結果在空閑模式下用于選擇鎖定最好的小區（即小區重選）。在激活模式下，根據測量結果進行LOCATING算法，結果就是小區切換（如果定了鄰區，參數沒有出錯的話）。 如果沒有這份BA列表，在空閑模式下，MS將對全頻段的頻點進行測量（這跟MS脫網后進行小區選擇情況有點類似）在激活模式下，MS將不對任何頻點進行測量，其結果就是不能切換并最終導致掉話空閑模式時候由BCCH信道傳送BA列表，激活模式下由SACCH傳送BA列表；移動通信在BA表中我們定義了測量頻點,其中有ACTIVE和IDLE兩個類型1.每個小區都定義了兩個BA表：idle 和act

38、ive2.在空閑狀態下，系統通過BCCH信道系統消息2下發該BA表，通話狀態下，通過SACCH信道的系統消息5下發active BA表。3.idle BA表只是負責小區選擇及重選，active BA只負責通話狀態下手機的切換。 4.BA表的功能是通知手機在空閑狀態或者通話狀態下應該監測哪些鄰小區的BCCH頻點，為后面的重選或者切換做準備。 5.手機要想成功切換的兩個必要條件是：首先BA表中必須定義了目標小區的BCCH頻點和鄰小區的測量頻點，其次源小區和目標小區之間必須添加了鄰區關系 BABA表表-30-空閑模式下的任務空閑模式下的任務 PLMN選擇(公共陸地移動網絡） 小區選擇 小區重選 位置

39、更新 接收尋呼消息-31-小區選擇小區選擇當移動臺開機后，它會試圖與SIM卡允許的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其它系統信息，這種選擇過程被稱為“小區選擇”。首先，搜索RF信道如果移動臺并無存儲的BCCH消息，它將首先搜索完所有的124個RF信道（如果為雙頻手機還應搜索374個GSM1800的RF信道），然后，讀取每個RF信道信號強度并抽取5個測量樣點并在每個RF信道上讀取接收的信號強度，計算出平均電平，整個測量過程將持續35s，在這段時間內將至少分別從不同的RF信道上抽取5個測量樣點。接下來，調諧到接收電平最大的載波，并嘗試解碼SCHMS

40、將調諧到接收電平最大的載波上，判斷該載波是否為BCCH載波（通過搜尋FCCH突發脈沖），若是，移動臺將嘗試解碼SCH信道來與該載波同步并讀取BCCH上的系統廣播消息。最后，正確解碼BCCH數據，駐留上正常小區若MS可正確解碼BCCH的數據，并當數據表明該小區屬于所選的PLMN、參數C1值大于0、該小區并未被禁止接入、移動臺的接入等級并未被該小區禁止時，移動臺方可選擇該小區。否則，MS將調諧到次高的載波上直到找到可用的小區。如MS在上次關機時，存儲了BCCH載波的消息，它將首先搜索已存儲的BCCH載波，若未找到則執行以上過程。-32-小區選擇小區選擇124 GSM 900頻點374 GSM180

41、0頻點存儲在SIM的BA表（最大32個）3-5秒為一個周期，每個頻點均勻采樣至少5次，對采樣信號強度進行平均按照信號強度平均的結果，從強到弱，檢查是否為FCCH，如果是，從SCH中讀取BSIC，從系統消息中讀取BA表是否為合格的小區？駐留并注冊登記，在SIM卡中存儲新的BA表PLMN選擇使用不合格小區的BA表GSM90030次嘗試或GSM180040次嘗試合格不合格-33-小區選擇小區選擇C1 0C1=（接收信號電平-ACCMIN）-MAX（CCHPWR-P，0）ACCMIN：最小允許接入電平CCHPWR：移動臺接入系統時最大允許發射功率P：移動臺最大發射功率CCHPWR：建議GSM900，3

42、3dBm，GSM1800，30dBm，且CCHPWR=MSTXPWRACCMIN：越小，小區覆蓋越大，但呼叫建立成功率可能會降低。微蜂窩可適當提高該值，避免用戶使用泄露的信號-34-小區重選小區重選當移動臺選擇某小區為當前服務小區后，在各種條件變化不大的情況下，移動臺將駐留在所選的小區中，并根據服務小區的BCCH系統消息所指示的小區重選鄰小區頻點配置表，開始監測該表中所有BCCH載波的接收電平和同步消息，并記錄下接收電平最高的6個鄰小區，并從中提取每個鄰小區的的各類系統消息和控制消息，當滿足一定條件時移動臺將重新選擇其中一個鄰小區作為服務小區，這個過程被稱為小區重選鄰區為BA表中所列鄰區，服務

43、小區和6個鄰區的信號在每30秒中至少采樣5次并作滑動平均若解BSIC時發現NCC不是允許的NCC（NCCPERM），該小區將被跳過服務小區服務小區六個信號最強的鄰區六個信號最強的鄰區BSICBSIC系統消息系統消息至少每30秒至少每30秒至少每5分鐘-35-小區重選小區重選CBQCBA小區選擇優先級小區重選狀態00正常正常01禁止禁止10低正常11低正常重選的原則重選的原則當發生以下情況時，將觸發小區重選(若C2算法尚未激活，則C2C1)：1)移動臺計算某小區(與當前小區屬同一個位置區)的C2值超過移動臺當前服務小區的C2值連續5s；2)移動臺計算某小區(與當前小區不屬同一個位置區)的C1值超

44、過移動臺當前服務小區的C2值與小區重選滯后值（CELL_SELECTION_HYSTERESIS）之和連續5s。若在此前15s內有小區重選則不立刻發生小區重選；3)當前服務小區被禁止；小區接入限制（CELL_BAR_ACCESS,CBA）和小區禁止限制（CELL_BAR_QUALIFY,CBQ） 對于小區重疊的地區，根據每個小區容量的大小，業務量的大小及小區功能的差異，網絡運營商們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接入限制和小區禁止限制來實現，見下表：4)Ms監測出下行鏈路故障；5)服務小區的Cl值連續5s小于O；6)Ms隨機接入時，在最

45、大重傳后接入嘗試仍不成功的情況下。-36-小區重選小區重選以管理團隊建設為契機，健全一套規范的基層維護管理制度，強化執行以管理團隊建設為契機，健全一套規范的基層維護管理制度，強化執行 以管理團隊建設為契機，健全一套規范的基層維護管理制度，強化執行以管理團隊建設為契機，健全一套規范的基層維護管理制度，強化執行 以管理團隊建設為契機，健全一套規范的基層維護管理制度，強化執行以管理團隊建設為契機，健全一套規范的基層維護管理制度，強化執行 以管理團隊建設為契機，健全一套規范的基層維護管理制度，強化執行以管理團隊建設為契機，健全一套規范的基層維護管理制度，強化執行 C2 C2準則準則 C2= C1+CR

46、O-TO*H（PT-T）PT31C2= C1-CROPT=31CRO：小區重選偏置TO：臨時偏置PT：懲罰時間T：定時器，當某鄰區成為6個最強信號的鄰區之一，T被初始化為0并啟動，當該鄰區不再是時，T被停止并清除為0CRO：調整該值可以調整小區的邊界，從而均衡小區間的話務，TO/PT：為避免快速移動的MS駐留在微蜂窩小區，可根據實際情況如各小區的信號電平對比及問題區域的大小來設置TO和PTH(x)=0 x01 x0-37-小區重選小區重選小區重選滯后（小區重選滯后（CRHCRH）定義：為了避免在不同的位置區的兩個小區頻繁地進行小區重選（位置更新），GSM規范設立了一個參數，稱為小區重選滯后參數

47、小區接入禁止（小區接入禁止（CBCB）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，即小區接入禁止小區禁止限制（小區禁止限制（CBQCBQ）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。小區重選偏移量（小區重選偏移量（CROCRO）定義：定義一偏移量,用于鼓勵或阻礙MS重選小區臨時偏置（臨時偏置（TOTO）定義：定義在一個懲罰時間內給一負的偏差值,應用于小區重選懲罰時間（懲罰時間（PTPT）定義：是TE

48、MPORARY_OFFSET作用于參數C2的時間-38-位置更新位置更新為了確認移動臺的位置，每個GSM覆蓋區都被分為許多個位置區，一個位置區可以包含一個或多個小區。網絡將存儲每個移動臺的位置區，并作為將來尋呼該移動臺的位置信息。對移動臺的尋呼是通過對移動臺所在位置區的所有小區中尋呼來實現的。如果MSC容量負荷較大，它就不可能對所控制區域內的所有小區一起進行尋呼，因為這樣的尋呼負荷將會很大，這就需引入位置區的概念。位置區的標識(LAC碼)將在每個小區廣播信道上的系統消息中發送。當移動臺由一個位置區移動到另一個位置區時，必須在新的位置區進行登記，也就是說一旦移動臺出于某種需要或發現其存儲器中的L

49、AI與接收到當前小區的LAl號發生了變化，就必須通知網絡來更改它所存儲的移動臺的位置信息。這個過程就是位置更新。根據網絡對位置更新的標識不同，位置更新可分為三種：正常位置更新(即越位置區的位置更新)、周期性位置更新和IMSI附著分離(對應用戶開機)。MS就通過新的BTS小區向MSC發送一個具有“我在這里”的信息，即位置更新請求。MSC把位置更新請求消息送給HLR，同時給出 MSC的和MS的識別碼，HLR 修改該客戶數據，并回給MSC一個確認響應，VLR對該客戶進行數據注冊，最后由新的MSC發送給MS一個位置更新確認，同時由HLR通知原來的MSC 刪除VLR中有關該MS的客戶數據。當然在這一過程

50、發生前，要進行MS的鑒權；根據看該位置更新程序是否屬于同一個VLR，是否需要IMSI號參與，可分為以下幾種位置更新：同一個VLR不同位置區的位置更新越VLR間的位置更新，且發送的是TMSI號碼越VLR間的位置更新，且發送的是IMSI號碼位置區位置區位置更新位置更新正常位置更新正常位置更新-39-位置更新位置更新當出現以下情況時，網絡和移動臺往往會失去聯系：第一種情況是如果當移動臺開著機而移動到網絡覆蓋區以外的地方（即盲區），此時由于移動臺無法向網絡作出指示，因而網絡因無法知道移動臺目前的狀態，而仍會認為該移動臺還處于附著的狀態；第二種情況是當移動臺在向網絡發送“IMSI分離”消息時，如果此時無

51、線路徑的上行鏈路存在著一定的干擾導致鏈路的質量很差，那么網絡就有可能不能正確的譯碼該消息，這就意味著系統仍認為MS處于附著的狀態；第三種情況是當移動臺掉電時，也無法將其狀態通知給網絡，而導致兩者失去聯系。當發生這幾種情況后，若在此時該移動臺被尋呼，則系統將在此前用戶所登記的位置區內發出尋呼消息，其結果必然是網絡以無法收到尋呼響應而告終，導致無效的占用系統的資源。為了解決該問題，GSM系統就采取了相應的措施，來迫使移動臺必須在經過一定時間后，自動的向網絡匯報它目前的位置，網絡就可以通過這種機制來及時了解移動臺當前的狀態有無發生變化，這就是周期性位置更新機制。周期性位置更新周期性位置更新在BSS部

52、分，它是通過小區的BCCH的系統廣播消息，來向該小區內的所有用戶發送一個應該做周期性位置更新的時間T3212，來強制移動臺在該定時器超時后自動的向網絡發起位置更新的請求，請求原因注明是周期性位置更新；移動臺在做小區選擇或重選后，將從當前服務小區的系統消息中讀取T3212，并將該定時器置位且存儲在它的SIM卡中，此后當移動臺發現T3212超時后就會自動向網絡發起位置更新請求。與此相對應的，在NSS部分，網絡將定時的對在其VLR中標識為IMSI附著的用戶做查詢，它會把在這一端時間內沒有和網絡做任何聯系的用戶的標識改為IMSI分離（IMSI DETATCH），以防止對已與網絡失去聯系的移動臺進行尋呼

53、以導致白白浪費系統資源。周期性位置更新的過程周期性位置更新的過程-40-位置更新位置更新周期性位置更新時間的設定周期性位置更新時間的設定 周期性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，因此周期性位置更新越短，網絡的總體性能就越好。但頻繁的位置更新有兩個負作用：一是會使網絡的信令流量大大增加，對無線資源的利用率降低。在嚴重時將影響MSC、BSC、BTS的處理能力；另一方面將使移動臺的耗電量急劇增加，使該系統中移動臺的待機時間大大縮短。因而T3212的設置應綜合考慮系統的實際情況。當移動臺做小區選擇時，將該服務小區的T3212存儲在SIM卡中，當發現該值超時后，即觸發位置更新程序。當移

54、動臺在不同位置區內做小區重選時，因為這對應一次位置更新，因而移動臺就會去采用新小區的T3212值且從0開始計時。當移動臺做一次呼叫處理時，也會將T3212置位。當移動臺在不同位置區內做小區重選時，如該兩小區的T3212一樣（例如都為20），則會根據上一次的計時值繼續計時，如上次T3212的狀態是2/20（2為目前的計時時間，20為T3212的值），當小區重選后還是2/20；如兩小區的T3212不一樣（設A小區是20，B小區是8），當移動臺在A中的狀態是2/20，當重選為B時就會變成2/8，此時當它再重選為A時就會變成14/20。從這種情況我們可以看出，設目前的計時時間為T1，T3212為T0，

55、即定時狀態為T1/T0，若A小區T0-T1（距位置更新的時間）大于B小區的T0，則重選到B小區狀態應為(T0b-T)/T0b，其中T為(T0a-T1a)/T0b取余數；若A小區的T0-T1小于B小區的T0，則則重選到B小區狀態應為T0b-（T0a-T1a）/T0b。-41-位置更新位置更新IMSI的附著和分離過程就是在MSC/VLR中用戶記錄上附加一個二進制標志，IMSI的附著過程就是置標志為允許接入，而IMSI的分離過程就是置標志為不可接入。若移動臺開機后發現它所存儲的LAI號與當前的LAI號一致，則進行IMSI附著過程，它的程序過程同INTRA VLR LOCATION UPDATE基本一

56、樣，唯一不同的是，在LOCATION UPDATING REQUEST的報文中注明位置更新的種類是IMSI附著，它的初始化報文含有移動臺的IMSI號碼；當若移動臺開機后發現它所存儲的LAI號與當前的LAI號不一致，則執行正常位置更新過程。IMSIIMSI附著附著IMSIIMSI分離分離當移動臺想關機時，它會定義通過一個按鍵觸發IMSI分離過程，在此過程中，僅有一條指令從MS發送到MSC/VLR，這是一條非證實的消息，當MSC收到IMSI的分離請求時，即通知VLR對該IMSI作上“分離”的標志，而HLR并沒有得到該用戶已脫離網絡的通知。當該用戶被尋呼，HLR將向該用戶所在的VLR要漫游號碼（MS

57、RN），此時就會通知該用戶已脫離網絡，便不會執行尋呼程序，而直接對該尋呼消息進行處理（treatment）,如放“用戶已關機”的錄音等。在MS發出此消息后就自動將RR連接放棄。-42-尋呼尋呼當一個位置區下的移動臺被尋呼時，MSC就會通過基站控制器(BSC)向這一位置區內的所有BSC發出尋呼消息，BSC收到尋呼消息后，向該BSC下屬于此位置區的所有小區發出尋呼命令消息 當基站收到尋呼命令后，將在該尋呼組所屬的尋呼子信道上發出尋呼請求消息，該消息中攜帶有被尋呼用戶的IMSI或者TMSI號碼。移動臺在收到尋呼請求消息后，通過隨機接入信道(RACH)請求分配SDCCH。BSC則在確認基站激活了所需的

58、SDCCH信道后，在接入允許信道(AGCH)通過立即指配命令消息，將該SDCCH指配給移動臺。移動臺則使用該SDCCH發送尋呼響應(Paging Resp)消息給BSC，BSC將Paging Resp 消息轉發給MSC，完成一次成功的無線尋呼如下圖1：尋呼原理-43-尋呼尋呼當被叫MSC收到GMSC發來的IAI消息后，將向其VLR發送一條入局呼叫消息（SEND_INFO_I/C_CALL）,VLR在收到該消息后，來分析被叫的號碼（在VLR中有各種號碼分類的信息，它會檢查看是否有指向該號碼的能力）和網絡本身的資源能力等等來核對是否能接納這種需求，若某些項目不能通過將通知主叫端呼叫建立失敗。在正常

59、的情況下VLR將向MSC發送尋呼（PAGING）的MAP消息，該消息中含有該移動臺所在的位置區（LAI）以及被尋呼用戶的IMSI或TMSI的號碼，來通知MSC開始執行尋呼該移動臺的過程。一、當MSC從VLR中獲得移動臺目前所處的位置區后，將向這一位置區中的所有BSC發出尋呼（PAGING）的報文，該報文中含有尋呼所需的必須發尋呼消息的小區列表及TMSI和IMSI信息，其中IMSI有兩個用處，一個是可以用來通過小區的尋呼信道來尋呼移動臺，一個是為了處理不連續接收所被用來確認尋呼子信道的。二、BSC將對依據表中所定義的該位置區的所有小區發出尋呼命令（PAGING COMMAND）在該報文中將含有所

60、屬尋呼子信道組的號碼和所占用的時隙號（通過IMSI號碼的后三位、尋呼子信道總數和該小區用于尋呼時隙的總數計算所得）。三、當小區收到該尋呼命令時，將該尋呼所屬的尋呼子信道上發出尋呼請求消息（PAGING REQUEST），在該消息中攜帶有被尋呼用戶的IMSI或TMSI號碼。此時，被叫移動臺若在其守候的尋呼子信道上，通過對尋呼消息的解碼，若發現是對自己的尋呼，則將發出信道請求（channel request）來觸發初始化信道分配過程，當收到網絡對它的立即指派命令時，則通過SABM幀在所被指派的信道上發回尋呼應答（PAGING RESPOSE）的初始化報文。此后再通過一系列的鑒權加密，TMSI重新分