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通道号:
512—885.为高密度的用户.
GSM1900:
1850~1910MHZ1930~1990MHZ
上行和下行组成一频率对,上行就是手机发射、机站接收;
下行就是基站到手机。
例如935-960和890-915相差45MHZ,第二个通道上,上行落后下行三个时系.
●网络组成:
1.BTS基站:
basetransceiverstation基站首要是收发器,收发器的多少决定小区的容量,一个收发器能支持8个用户。
一个小区由3个天线,一个发射,两个接收(分级接收)。
(收发器和天线的关系)?
?
a)每个BTS都会有一套收发器。
b)一个BTS覆盖一个小区,BTS发送BCH信号在RF信道的0时隙。
BCH帮助Mobile识别/寻找网络。
c)小区的手机用户容量依靠信道数
d)GSM空中接口的数据传输速率是13Kbps,即BTS收发语音数据速率是13KB/S.
e)有BTS命令手机设置其发射功率、迁时、切换。
2.BSCbasestationcontroller基站控制器:
a)几个BTS基站连接一个BSC,基站安排信道配置、切换、和BTS连接BSC;
所有的BSC连接至MSC,
b)每个BTS连结BSC用abis接口,是2Mbps的连接。
使用microwavelink、opticalfiber、co-axialline等方式连接.
c)Microwavelink经常是最好的连接方式选择。
d)BSC连结MSC使用的是A口
e)在BSC可提供小区广播等服务。
3.MSCmobileswitchingcenter是网络的核心,呼叫建立、保持、和释放;
链接BSC和PSTN、认证、呼叫转接、短信息、收费等。
当用户增加到一定数量时,可增加MSC;
MSC与MSC之间使用GMSC连结(GATEWAY)
a)当呼叫建立时,MSC起到保持通话和断开通话的功能。
b)存储所有的用户数据和它们的相关特征。
c)介于MS和PSTN之间,交换通信数据.
d)MSC是GSM网络的心脏。
是与别的GSM网络、非GSM网络的连接口。
e)MSC主要功能:
认证、位置更新、连接、收费、呼叫转接、SMS。
f)当用户增加时,超过一个MSC的容量,就需要多一个MSC,就增加一倍的用户
4.TRAN------Transcoding/rateadapterunit速率适配器。
a)TRAN转换13KB/S的GSM速率为标准的64KB/S;
TRAN作为一MSC的一部分。
b)Transcoding也使用在下行时,将64kbps转换成16kbps.
c)Transcoding在MSC\BSC\BTS中。
5.HLRHomelocationregister归属位置寄存器。
a)在MSC中有所有的用户数据库存在于HLR。
HLR中有永久用户数据库。
b)用户发出呼叫时,MSC从HLR之中获得用户数据。
是用户核心数据库,大部分在SIM卡中的数据都可以在HLR中获得。
6.VLRvisitinglocationregister访问位置寄存器。
a)在VLR中有被激活的所有的用户号码。
b)当别的MSC中的用户漫游到新的MSC时,MSC和HLR之间通信,新的MSC就将漫游的用户注册到它的VLR中。
c)当手机漫游时,用户访问区被别的网络覆盖,而且归属位置网络批准它使用被访问的网络,它的用户信息将从HLR被拷贝到VLR(访问位置寄存器)中暂存。
7.鉴权中心AUC----Authenticationcenter
a)是SIM卡的验证过程。
b)每个SIM卡有一个IMSI,在IMSI有加密码
c)在HLR中有IMSI和密码
d)手机通信时,首先验证SIM卡的合法性,由AUC进行验证。
8.装备身份注册:
EIR----Equipmentidentifyregister
a)包含了IMEI信息。
所有的手机IMEI都存储在EIR中,是手机的数据库。
b)在GSM中有助于验证当手机遗失时,运营商可以禁止已经报失手机的使用。
c)EIR分类:
Permittedlist\evaluationlist\stolenlist\unknown
9.收费中心BC---Billingcenter
a)BC产生每一个用户的费用状况.
b)直接连到MSC,由MSC发送收费信息给BC(通话时)
c)BC处理按单位计费。
10.操作运营中心:
OMC----operationandmaintenancecenter.
a)每个GSM网络超过100个BTS组成,每一个实体需要操作和维护。
b)一些远程操纵是必要的,检测和远程进入。
c)有时有两种OMC(不同的供应商),OMC-S:
Dealwithswitch;
OMC-R:
dealwithradionetwork。
11.短信中心:
SMSC信息通过短信息中心发到指定的手机。
a)信息通过SMSC传输
b)信息可通过人工终端(连到SMSC)发送。
c)短信中心SMSCENTER---MSC/VLR----BSC----BTS.----MS
12.语音服务中心:
a)它拥有所有语音用户的数据库;
b)它也存储了语音信息。
13.设备报警:
a)BTS,BSC,Transcoderfailure.
b)Linkfailure
c)Modulefailure(transceiver,processor)
●小区身份,网络中每个小区都由唯一的识别号,CI:
CellIdentity.一个小区由56个用户可同时通话
●调制方式:
GSM采用的是0.3GMSK调制高斯最小频移键控,0.3是描述滤波器带宽和比特率的关系,不是相位调制,是一种典型的数字调频调制,实际上是调频。
0和1代表的是载波加减不同的频率+67.708KHZ和-67.708KHZ,1被看作是相位增加90度,0被看作是相位在相反方向改变,两个频率表示频移键控;
语音编码速率时13kbps.数据速率(调制速率)BIT传送速率是270.833Kbps。
刚好是四倍于射频频移。
这样一来就有效的减少调制频谱和提高了通道利用率.高斯滤波:
剧烈的频率变化会导致频谱扩散,所以用滤波器进行滤波平滑后,减少频谱扩散;
RF载频加67.708和减67.708KHZ;
靠频率转移.
●GSM网络系统:
手机和机站的接口是空中接口,基站(BS)和基站控制台BSC是靠abis接口2Mbps的连接。
(是光纤或者常用微波连接,DCS1800Abis接口经常使用微波连接),一个BSC控制20~30个BTS;
基站控制台BSC到交换局是A口连接。
手机和基站的最大距离是34.9km。
●手机开机后的步骤:
14.首先搜索124个信道,即所有的BCH通道,决定收到的广播信道BCH强度,(BCH的承载的信息是距Mobile最近的BTS;
呼叫信息);
15.跟网络同步时间和频率,由FCH/SCH调整频率和时间
16.解码BCH的子通道BCCH.
17.网络检查SIM卡的合法身份.是否是网络允许的SIM卡。
18.手机的位置更新.
19.网络鉴权
●手机主叫(MOC)过程:
20.手机给基站发送通道需求,即手机发送一个短的随即接入突发脉冲.(RACHBurst)
21.由BCH指定传输信道.SDCCH
22.手机和基站在独立专用信道(SDCCH)上通信.
23.权限认证
24.指定手机在一个业务信道(TCH)上通信.
25.在TCH上进行语音通信.
●手机被叫
1.BTS在PCH呼叫通道上使用SIM中的IMSI号码来呼叫用户。
2.由手机发送RACH
3.通道指定在BCH.
4.手机和基站在SDCCH上通信
5.手机用户被鉴权
6.手机被指定TCH通道。
7.在TCH通道上进行语音和数据通信。
●紧急呼叫:
1.GSM规格定义了112为紧急呼叫号码
2.112在手机有无SIM卡的情况下均可呼叫。
3.在RACH上,手机112建立紧急呼叫。
●Authentication鉴权:
4.目的:
验证用户身份(IMSI/SIM);
提供手机新的加密键。
5.鉴权是在什么情况下:
每一次注册、每次呼叫或被叫企图、执行一些增值服务、漫游时的位置更新。
●切换handover:
切换是手机通信从一个小区/信道到另外一个小区/信道。
6.上行和下行的接收质量报告
7.上行和下行的接收信号强度
8.距离,迁时
9.干扰层。
10.功率预算。
11.切换包括:
同一小区内部信道/时隙之间的切换。
小区于小区之间。
●加密ciphering:
语音和数据的保密、信号信息的保密;
●手机位置更新locationupdate:
12.MSC应知道呼叫手机的位置。
13.手机连续的改变位置,手机在改变位置时通知MSC关于新位置。
由MSC处理位置更新。
14.手机位置更新过程:
(locationareaidentityLAI)
a)手机改变位置区
b)手机从BCCH上读新的位置区
c)发送RACH,为通道需求。
d)在AGCH上获得一个SDCCH.
e)在SDCCH发送IMSI和新旧LAI位置更新需求给MSC
f)MSC开始认证
g)如果认证成功,更新手机位置在VLR上
h)发送确认信息给手机
i)手机离开SDCCH,进入空闲模式。
●上行和下行:
上行是手机通过上行频率发信息给基站,下行是相反。
上行和下行组成一对频率对(45MHZ分割),上行滞后下行3个时隙;
上行和下行使用相同的时隙号;
上行和下行使用相同的通道号;
上行和下行使用不同的波段。
(间隔45MHZ)。
●功率等级:
由于手机在小区内移动,它的发射功率要随着移动,当他靠近基站时,防止干扰别的用户功率要减小,当他远离基站是为防止衰减要增大发射功率。
总共有19个功率等级,功率等级存于手机的EEPROM中.功率控制的好处是
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