GSM信令詳細資料
單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,單擊此處編輯母版標題樣式,GSM,移動通信簡介,吳迪夫,1.1 GSM,網絡背景,GSM,:是,Global System for Mobile communication,(全球移動通信系統(tǒng))的簡稱。由歐洲的標準化委員會設計的。,1990,年完成了,GSM900,的規(guī)范,共產生大約,130,項的全面建議書,不同建議書經分組而成為一套,12,系列。,1991,年在歐洲開通了第一個系統(tǒng),將,GSM,更名為“全球移動通信系統(tǒng)”(,Globa1 system for Mobile communications,)。從此移動通信跨入了第二代數(shù)字移動通信系統(tǒng)。,1992,年大多數(shù)歐洲,GSM,運營者開始商用業(yè)務。,1995,年我國開始,GSM,運營。,1.2 GSM,系統(tǒng)的基本特點,1.GSM,系統(tǒng)由幾個分系統(tǒng)組成,各分系統(tǒng)之間都有定義明確且詳細的標準化接口方案,保證任何廠商提供的,GSM,系統(tǒng)設備可以互連。,2.GSM,系統(tǒng)除了可以開放基本的話音業(yè)務外,還可以開放各種承載業(yè)務、補充業(yè)務以及與,ISDN,相關的各種業(yè)務。,3.GSM,系統(tǒng)采用,FDMA/TDMA,及跳頻的復用方式,頻率重復利用率較高,同時它具有靈活方便的組網結構,可滿足用戶的不同容量需求。,4.GSM,系統(tǒng)具有較強的鑒權和加密功能,能確保用戶和網絡的安全需求。,5.GSM,系統(tǒng)抗干擾能力較強,系統(tǒng)的通信質量較高。,1.3 GSM,網絡的組成,1.3.1,移動用戶設備,MS,移動臺由,SIM,卡與機身設備組成。,SIM,卡上包含所有與用戶有關的無線接口一側的信息,也含有鑒權和加密實現(xiàn)的信息。,固化數(shù)據(jù):,IMSI,、,Ki,、安全算法(,A3,、,A8,),臨時網絡數(shù)據(jù):,TMSI,、,LAI,、,KC,業(yè)務相關數(shù)據(jù):,PIN,(個人識別號)、,PUK,機身設備可以是手持機,車載臺等,1.3.2 BTS,基站收發(fā)信機,BTS,受控于基站控制器(,BSC,),實現(xiàn),BTS,與移動臺(,MS,)空中接口的功能,基站外觀全景,BTS,設備,1.3.3 BSC,基站控制器,接口管理,BTS-BSC,之間的信道管理,無線參數(shù)及無線資源管理,無線鏈路的測量,話務量統(tǒng)計,切換,支持呼叫控制,操作與維護,1.3.4 MSC,移動交換中心,MSC,是整個網絡的核心,協(xié)調、控制整個,GSM,網絡中,BSS,、,OSS,的各個功能實體。,接口管理,支持電信業(yè)務,承載業(yè)務和補充業(yè)務,支持位置登記、越區(qū)切換和自動漫游等其它網絡功能。,1.3.5 HLR,歸屬位置寄存器,歸屬用戶位置寄存器(,HLR,)是,GSM,系統(tǒng)的中央數(shù)據(jù)庫,存儲該,HLR,控制的所有存在的移動用戶的相關信息,所有移動用戶的重要數(shù)據(jù)都存儲在,HLR,中。包括用戶識別號碼,訪問能力,,HLR,也存儲部分漫游移動用戶所在,MSC,區(qū)域的有關動態(tài)數(shù)據(jù)。,1.3.6 VLR,拜訪位置寄存器,訪問用戶位置寄存器(,VLR,)是服務于其控制區(qū)域內移動用戶的。,它存儲著進入其控制區(qū)域內已登記的移動用戶相關信息。是一個動態(tài)的數(shù)據(jù)庫,1.3.7 AUC,鑒權中心,鑒權中心(,AUC,)存儲著鑒權信息和加密密鑰,防止無權用戶接入系統(tǒng)和防止無線接口中數(shù)據(jù)被竊。,AUC,屬于,HLR,的一個功能單元部分,專用于,GSM,系統(tǒng)的安全性管理。,1.3.8 OSS,網管系統(tǒng),無線部分的網管(,OMC-R,),交換部分的網管(,OMC-S,),1.4 GSM,頻段,1.5,頻率復用,GSM,采用的頻率復用結構有,4*3,、,3*3,、,2*6,等多種結構,所有的復用都是把有限的頻率分成若干組,依次形成一簇頻率分配給相鄰小區(qū)使用。如“,4*3,”復用方式,把頻率分成,12,組,并輪流分成,12,組,并輪流分配到,4,個站點,即每個站點可用到,3,個頻率組。,1.6.1 GSM,關鍵技術,多址技術,多址技術就是要使眾多的客戶公用公共通信信道所采用的一種技術。,實現(xiàn)多址的方法基站上有三種:頻分多址(,FDMA,)、時分多址(,TDMA,)和碼分多址(,CDMA,)。在,GSM,中,無線路徑上采用以時分多址(,TDMA,)為基礎,結合,FDMA,的方式。,每一頻點(頻道或叫,TRX,)上可分成,8,個時隙,每一時隙為一個信道。,1.6.2 GSM,關鍵技術,調制技術,數(shù)字調制解調技術,GSM,采用:高斯濾波最小移頻鍵控,GMSK,高斯低通濾波器,頻率調制器,GMSK,已調信號,數(shù)據(jù)序列,1.6.3 GSM,關鍵技術,分集技術,分集技術:利用多徑信號改善接收系統(tǒng)性能,降低多徑衰落,空間分集、頻率分集、時間分集、極化分集,分集信號的合并技術:選擇性合并、等增益合并、最大比合并、開關式合并,1.6.4 GSM,關鍵技術,跳頻技術,跳頻技術:改善衰落,;,大大改善多徑環(huán)境中的慢速移動的移動臺通信質量,相當于頻率分集。,基帶跳頻:同一用戶基帶信號按照一定規(guī)則在固定的若干頻 率上輪流發(fā)射,射頻跳頻:按照跳頻序列在整個可用頻段內發(fā)射和接收,不含,BCCH,所在載頻,1.7 GSM,信道,幀和信道,1.7.1 GSM,信道,幀,1.7.2 GSM,關鍵技術,分集技術,分集技術:利用多徑信號改善接收系統(tǒng)性能,降低多徑衰落,空間分集、頻率分集、時間分集、極化分集,分集信號的合并技術:選擇性合并、等增益合并、最大比合并、開關式合并,近期區(qū)塊優(yōu)化工作以覆蓋控制、基站核查為主,區(qū)塊內基礎數(shù)據(jù)摸底,結合路測、掃頻測試對區(qū)塊進行覆蓋控制,結合統(tǒng)計、路測進行區(qū)塊內鄰區(qū)優(yōu)化,對于問題區(qū)域運用參數(shù)調整、功率控制等手段,1800M,專項優(yōu)化,E1,區(qū)塊覆蓋優(yōu)化,E1,區(qū)塊共有基站,101,個,其中,1800M,基站,77,個,1800M,專項優(yōu)化,E1,區(qū)塊覆蓋優(yōu)化,其中長期退服基站,3,個,1800M,專項優(yōu)化,E1,區(qū)塊覆蓋優(yōu)化,其中未開通基站,2,個,1800M,專項優(yōu)化,E1,區(qū)塊覆蓋優(yōu)化,其中斷站,2,個,1800M,專項優(yōu)化,E1,區(qū)塊覆蓋優(yōu)化,1800M,專項優(yōu)化,E1,區(qū)塊覆蓋優(yōu)化,由于站高低于,20m,信號覆蓋不出來基站,8,個,1800M,專項優(yōu)化,E1,區(qū)塊覆蓋優(yōu)化,站高高于,50,米基站,9,個,1800M,專項優(yōu)化,E1,區(qū)塊覆蓋優(yōu)化,硬件問題排查,斷站(傳輸、物業(yè)),故障基站,重點覆蓋控制,較矮基站,過高基站,優(yōu)化周邊基站,長期退服,未開通基站,其他優(yōu)化手段,光纖拉遠,覆蓋受限基站,對于每一個區(qū)塊首先做到熟悉區(qū)域內基站,針對不同的基站進行不同處理方式,,熟悉區(qū)域內的特有的無線環(huán)境是每個區(qū)塊內優(yōu)化的基礎。,1800M,專項優(yōu)化,E1,區(qū)塊掃頻測試問題,真對,E1,區(qū)塊我們進行掃頻測試以求發(fā)現(xiàn)覆蓋不合理區(qū)域,具體以發(fā)現(xiàn)主覆蓋小區(qū)超過,3,個的區(qū)域,主覆蓋小區(qū)可以以,與最強覆蓋小區(qū),的電平差作為依據(jù),電平差,參考,3dBm,與,5dBm,1800M,專項優(yōu)化,E1,區(qū)塊掃頻測試問題,MR,問題小區(qū)分析處理,面覆蓋率:,定義:面覆蓋率,=,(,RxLev_DL-90dBm,的采樣點數(shù)),/,(,MR,有效采樣點總數(shù))*,100%,計分,規(guī)則:(指標值,-75,)*,5/25,,面覆蓋率大于等于,30%,小于,75%,時為,0,分,網絡干擾水平:,定義:網絡干擾水平,=,網絡上行干擾水平,+,網絡下行干擾水平,=,(,RxLevUL-80dBm,并且,RxQualUL=4,的采樣點數(shù),+RxLevDL-80dBm,并且,RxQualDL=4,的采樣點數(shù)),/,(,MR,有效采樣點總數(shù))*,100,大于等于,20%,MR,數(shù)據(jù)達標率:,定義:,(,上行質量優(yōu)于,4,的比例,+,下行質量優(yōu)于,4,的比例,)20%+,(,1-,干擾小區(qū)比例),40%+,(,1-,過覆蓋小區(qū)比例),20%,。,MR,達標率小于,85%,時為,0,分,MR,問題小區(qū)分析處理,面覆蓋不足原因:,問題小區(qū)存在弱覆蓋區(qū)域,在基站密集度不高地區(qū)以及部分山區(qū)受地形的影響也易造成盲區(qū),問題小區(qū)主覆蓋高密度的住宅小區(qū)室內信號覆蓋不足,在室內信號由于受到建筑物的阻擋電平衰耗較大易造成弱覆蓋,問題小區(qū)基站硬件存在故障導致發(fā)射功率不足,由,CTRX,分析現(xiàn)網中時常會出現(xiàn)個別載頻的發(fā)射功率較低導致出現(xiàn)統(tǒng)計中的弱覆蓋,問題小區(qū)由于缺失切換關系及切換參數(shù)設置不合理,導致在覆蓋區(qū)域內不能及時切換到較好小區(qū)而產生較大概率的弱,覆蓋,面覆蓋不足調整:,對于現(xiàn)網中存在弱覆蓋的區(qū)域通過天線調整及增加基站和直放站解決弱覆蓋區(qū)域,,對于高密度小區(qū)由于室內信號受到樓宇的阻擋,在室內信號衰落較大導致弱覆蓋,通過增加室內分布系統(tǒng)和調整,900M,小區(qū)天線方位角對住宅區(qū)加強深度覆蓋的電平強度,使通過泰克儀表對存在硬件隱性故障的小區(qū)進行故障定位及排查,通過完善相鄰關系及調整相關的切換門限達到較好覆蓋的連續(xù)性,MR,問題小區(qū)分析處理,干擾水平高小區(qū)原因,:,問題,小區(qū)下行質差多數(shù)是由于頻率規(guī)劃不合理產生同鄰頻干擾,從而造成在電平較好卻質量較差的下行干擾,問題,小區(qū)上行質差主要是由于較強的外部干擾所致,在北京部分地區(qū)已查明存在干擾器導致部分小區(qū)長期存在上行干擾(暫無解決辦法),還有部分地區(qū)存在私裝直放站設備,也是造成上行干擾小區(qū)的主要因素,問題,小區(qū)下掛直放站設備導致上下行質差,北京安裝的光纖直放站及選頻直放站數(shù)量較多,部分直放站在開通過程中增加的上下行衰耗較少,導致直放站在放大可用信號的同時亦將低噪同時較強的放大而產生統(tǒng)計中的上下行強質差,問題,小區(qū)基站設備故障,部分小區(qū)載頻單元及合路單元存在隱性故障導致上下行質差,干擾調整:,調整頻率降低干擾,需對干擾小區(qū)進行,DT,測試查明干擾頻點,排查上行干擾源及通過參數(shù)調整將干擾造成的質差降低:例如:通過控制小區(qū)的接入及切換的觸發(fā)條件將干擾帶內的話務較多的轉移至周圍較好小區(qū)內,以降低干擾的影響,排查直放站設備故障,對覆蓋較好的直放站增加上下行衰耗,降低噪聲對信號的干擾,問題小區(qū)硬件設備故障排查,包括檢查載頻到合路器之間的連線檢查,及時處理部分斷續(xù)出現(xiàn)駐波比較高的小區(qū),MR,問題小區(qū)分析處理,數(shù)據(jù)達標率不足原因:,下行同鄰頻干擾,對問題小區(qū)通過,DT,對問題小區(qū)頻率核查,及時準確的調整存在干擾的頻點,外部干擾小區(qū),對問題小區(qū)進行干擾源排查,直放站故障,通過測試及掃頻定位直放站故障原因,越區(qū)覆蓋,問題小區(qū)存在明顯的越區(qū)覆蓋現(xiàn)象導致小區(qū),TA,較大對周圍小區(qū)產生一定的,干擾,數(shù)據(jù)達標率不足,調整,:,通過該頻降低下行干擾,排查干擾源,對未能處理的干擾小區(qū)進行參數(shù)調整降低干擾造成的影響,排查直放站設備故障,天線調整控制小區(qū)覆蓋范圍,部分較高的基站通過切換參數(shù)及小區(qū)重選參數(shù)控制該小區(qū)的有效覆蓋范圍減少越區(qū)覆蓋現(xiàn)象,MR,問題小區(qū)分析,處理,處理,案例下行干擾,小區(qū),CI,區(qū)局,條件采樣點數(shù),總樣點數(shù),比例,%,G-,吉慶里,-1,54036,五區(qū)局,22223,51148,43.45,ZM,CI,IMPDATE,TRX,RXLEVDLDEV,RXLEVULDEV,RXQUALDLDEV,RXQUALULDEV,TADLDEV,TAULDEV,G-,吉慶里,-1,54036,2010-3-8,0,-75.55,-89.61,3.32,1.67,2.84,2.67,G-,吉慶里,-1,54036,2010-3-8,1,-71.25,-88.67,2.08,1.19,3.12,3.02,G-,吉慶里,-1,54036,2010-3-9,0,-75.89,-91.19,2.34,2.07,2.04,1.86,G-,吉慶里,-1,54036,2010-3-9,1,-75.23,-90.12,1.97,1.34,2.45,2.35,G-,吉慶里,-1,54036,2010-3-10,0,-77.14,-91.73,2.50,2.57,2.03,1.90,G-,吉慶里,-1,54036,2010-3-10,1,-75.74,-91.26,2.33,2.05,2.48,2