[信息与通信]GSM理论基础知识.ppt
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1、GSM理论基础知识,第一部分 小区选择,第二部分 小区重选,第三部分 逻辑信道分类,第四部分 手机接入过程,第五部分 切换概述,第六部分 常见网络问题,第七部分 常见投诉案例,小区选择,小区选择是为了保证MS选择一个合适的小区且在该小区上能可靠的解译BCCH信道的下行链路数据,并在上行链路上具有较高的通信率,一旦MS选择了某个小区作为服务小区,就可以在该小区上与网络进行通信。 当手机开机后,会去扫描所有的无线信道并在3秒至5秒内测量它们的信号强度,将30个信号最强载频存储下来,然后调制到信号强度最强的载频上,通过扫描它的FCCH突发脉冲来判断它是否是一BCCH频点,若是的话会继续去收听它的SC
2、H突发脉冲,看是否能对之进行解调,若能通过解出的BSIC号,看是否是被SIM卡禁止的,若可以接入,则继续收听BCCH广播,看该小区是否被禁止接入,若允许接入则根据小区选择准则C1算法,看是否满足C1大于0的要求,若完全通过则该小区则被选为服务小区,若其中一步失败则对次强信道进行同样的流程。,手机开机进行小区选择,小区重选,移动台选择某小区为当前服务小区后,在各种条件变化不大的情况下,移动台将驻留在所选的小区中,并根据服务小区的BCCH系统消息所指示的小区重选邻小区频点配置表,开始监测该表中所有BCCH载波的接收电平和同步消息,并记录下接收电平最高的6个邻小区,并从中提取每个邻小区的的各类系统消
3、息和控制消息,当满足一定条件时移动台将重新选择其中一个邻小区作为服务小区,这个过程被称为小区重选。 所谓一定的条件包含多方面的因素,如小区的优先级、小区是否被禁止接入等,其中最重要的因素是无线信号强度。,小区重选择,小区重选,小区重选择,小区重选采用的算法为C2算法,计算公式如下: 当PENALTY_TIME不等于11111时: C2=C1+CELL_RESELECT_OFFSET- TEMPORARY_OFFSETH(PENALTY_TIMET); 当PENALTY_TIME等于11111时: C2=C1-CELL_RESELECT_OFFSET; 其中当X0时,函数H(x)=0;当XO,函
4、数H(x)=1; CELL_RESELECT_OFFSET(CRO):小区重选偏移量 TEMPORARY_OFFSET(TO) :临时偏移量 PENALTY_TIME(PT) :惩罚时间 T :计时器,小区重选,触发小区重选择条件,1、若移动台计算某邻区(与当前小区位于同一位置区)的C2值超过移动台当前停留小区的C2值,且维持5秒钟以上,则移动台将启动小区重选而进入该小区。 2、若移动台测量到一个与当前小区不在同一个位置区的小区,其计算得到的C2值大于当前小区C2及小区重选滞后参数的和,且维持5秒钟以上,则移动台将进入该小区并进行位置更新。但必须注意,由参数C2引起的小区重选至少间隔15秒,这
5、是为了避免移动台频繁的小区重选过程。 3、服务小区C1连续5秒小于0,触发重选 4、如果当前服务小区被禁止,触发重选 5、当手机在服务小区随机接入时,如在最大重发次数过后仍不能成功接入,也触发重选。,GSM系统结构,逻辑信道分类,逻辑信道分类,SDCCH,SACCH,FACCH,TCH/F,TCH/H,DCCH,TCH,专用 信道,下行逻辑信道,逻辑信道分类,SDCCH,SACCH,FACCH,TCH/F,TCH/H,DCCH,TCH,专用 信道,上行逻辑信道,逻辑信道作用举例,搜寻频率校正脉冲 搜寻同步脉冲 解读系统消息 侦听寻呼消息 发送接入脉冲 信令信道分配 呼叫建立 话音信道分配 通话
6、 呼叫释放,FCCH SCH BCCH PCH RACH AGCH SDCCH SDCCH TCH FACCH,手机接入过程,MS,BSC,BTS,主叫流程之一,MSC,手机接入过程,主叫流程之二,MS,BSC,BTS,MSC,手机接入过程,主叫流程之三,BSC,BTS,MS,MSC,切换概述,切换目的 切换分类,切换目的,切换目的,在移动中保持通话的连续 提高网络服务质量 降低掉话率 降低拥塞率,切换分类,切换分类:根据不同的切换判决触发条件,1、紧急切换 TA过大紧急切换 质量差紧急切换 快速电平下降紧急切换 干扰切换 2、负荷切换 3、正常切换边缘切换 分层分级切换 PBGT切换(更好小
7、区切换) 4、速度敏感性切换(快速移动切换) 5、同心圆切换,常见网络问题处理,覆盖 网络拥塞 干扰 切换问题 掉话问题 双频网优化,一、覆盖,1. 信号盲区 由于两个基站的覆盖区不交叠或障碍物的影响,可能存在信号覆盖盲区 2. 越区覆盖(可能导致:邻区不全、干扰、拥塞) 实际网络中,高基站沿丘陵地形或道路可以传播很远,产生“孤岛”问题,1、排查覆盖问题,功率控制性能测量 接收电平性能测量 小区性能测量小区间切换性能测量 掉话性能测量 邻近小区性能测量 未定义邻区平均电平过高,个数过多(孤岛) 出小区切换性能测量,2、解决覆盖问题,调整网络参数 调整天馈参数 使用大功率TRX、EDU、塔放 增
8、加基站,二、网络拥塞,容量: 话务拥塞 通过OMC 话统数据,查看TCH 拥塞率(占用遇全忙),或取各基站小区忙时话务量与计算容量相比较,可以判断话务拥塞情况。 容量调整: 话务均衡 (1) 调整基站天线高度、下倾角;改变手机及基站的发射功率 (2) 调整部分参数的设置 (3) 启用负荷切换、定向重试功能。,三、干扰,干扰的定位 1分析话统中的干扰带出现的规律 2接收电平性能测量(给出了电平与质量的矩阵关系) 3质量差切换比例 4接收质量性能测量 5掉话性能测量 6切换失败但重建也失败次数过多,排查干扰: 1、实际路测,检查干扰路段信号电平和信号质量分布 2、频谱仪分析,找出干扰频点 3、开启
9、跳频、DTX、功率控制 4、排查设备问题 5、直放站问题,减少干扰的手段: (1) 增加同(邻)频相对小区间距离 (2) 降低基站发射功率; (3) 天线高度、方向角、下倾角的调整; (4) 避开外界干扰频点; (5) 使用窄波束天线; (6) 频率配置的优化调整; (7) 启用功率控制、不连续发射(DTX)以及跳频等GSM 系统中的抗干扰技术; (8) 排除互调干扰(天线具有互调,是由于非线性)。,四、切换问题,常见的切换问题: 切换失败或切换延迟,导致话音质量下降,甚至掉话; 频繁切换,导致话音质量下降,系统信令负荷增大; 切出和切入比例不合理,导致话务不均衡。,排查切换问题: 检查切换参
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