1. 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(Base Transceiver Station); 呼叫信息); 2. 跟网络同步时间和频率, 由FCH/SCH调整频率和时间 3. 解码BCH的子通道BCCH(广播控制信道). 4. 网络检查SIM 卡的合法身份.是否是网络允许的SIM 卡。 5. 手机的位置更新. 6. 网络鉴权
手机主叫(MOC)过程:l
1. 手机给发送通道需求,即手机发送一个短的随即接入突发脉冲.(RACH Burst) 2. 由BCH 指定传输信道. SDCCH
3. 手机和在独立专用信道(SDCCH)上通信. 4. 权限认证
5. 指定手机在一个业务信道(TCH)上通信. 6. 在TCH上进行语音通信.
手机被叫l
1. BTS在PCH(PAGING CHANNEL)呼叫通道上使用SIM中的IMSI(International Mobile
Subscriber Identification Number)号码来呼叫用户。
2. 由手机发送RACH(随机接入信道:Random Access Channel)
3. 通道指定在BCH.
土压力盒 4. 手机和在SDCCH 上通信(SDCCH的全称是独立专用控制信道(Stand-Alone
Dedicated Control Channel))
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:l
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:l
电极糊 1. 目的:验证用户身份(IMSI /SIM); 提供手机新的加密键。
2. 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。l 1. 上行和下行的接收质量报告 2. 上行和下行的接收信号强度 3. 距离,迁时 4. 干扰层。 5. 功率预算。 6. 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;l 手机位置更新location update:l 1. MSC应知道呼叫手机的位置。
圆极化天线 2. 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。
家庭系统
3. 手机位置更新过程:(location area identity LAI) 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,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)。l 功率等级:l
游艇门 由于手机在小区内移动,它的发射功率要随着移动,当他靠近时,防止干扰别的用户功率要减小,当他远离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:手机可以省电、减少干扰。 1. 由在SACCH上发送命令手机改变发射功率
2. 改变功率是和路径的衰减成比例。TX Level 5 –33dbm ,19---5dbm。 3. 每个等级之间是间隔2dbm.
4. BTS需要在上行开始的Rxlev、Rxqual
5. 每480ms 发送报告给BSC 关于Rxlev、Rxqual。 6. 每一定时间跟初始的进行比较。 动态功率控制:l 1. 目标是减少平均干扰 2. 基于MS发送的测量报告计算 3. 是否和BCH载波 4. 非强制性的 DTX 不连续发射:l
1. 当语音中断的大部分时间里,允许无线发射器关掉。
2. 有DTX Handler处理器: 在发射端有语音激活检测、在发射端有背景声噪音、在切断时产生舒适噪音。
3. 不连续发射在上行和下行都有执行。不连续发射、不连续接收; 4. 在手机上执行不连续发射和不连续接收。 5. 在BTS接收时有不连续接收 时迁(定时提前):l
Timing advance 就是为了保证信号能在准确的时间内到达BS, 当MS移动时, 随着MS距离BS 的远近, 上行传递的时延的可变,命令移动台提前发送。 由BS在SACCH信道上命令MS来改变它的迁时的大小. 手机在空闲模式时接收机站和解码BCH,在BCH中的SCH允许手机调整它的内部时间,当手机接收到SCH时不知道距离多远,通过SACH特殊的 短突发。当手机在下行的SACCH上获得迁时信息,才发送正常的突发,30KM 手机设置迟延100US. 信道介绍:l 1. BCH 广播信道:
BCH就象灯塔, 在每一小区的任何时候, 都有BCH在ARFCN上,使手机能发现网络, 并使手机同步于
网络,并且BCH信号的强度告诉手机那个是距它最近的GSM网络; 手机几乎每30秒会报告相邻小区的BCH 功率, 以便于由决定是否切换.?? 每一小区使用的BCH频率通道都不同, 通道被远距离的小区重复使用; 小区中的所有的手机接收BCH. 在ARFCN上有BCH信道. BCH的信息在下行的通道0时系, 其他时系用于业务信息TCH; 使MS 同步, 运载控制信息和呼叫信息. 和网络身份信息。所有手机的呼叫信息都在BCH上。BCH由FCH、SCH、BCCH、CCCH、SDCCH、SACCH组成。产生的BCH在零时隙,
a) FCH: frequency correction channel 在BCH上重复使用特别的BURST, 让手机开机时调整它的频率. b) SCH: synchronization channel, 在FCH后, 调整时间. c) BCCH: 广播控制信道, 带有网络身份.
d) CCCH: 共用控制信道, 它的子通道PCH(PAGING CHANNEL)在CCCH上. 手机能认出
并用一个RACH作出反应.; 还有子通道AGCH 访问认可通道, 命令手机进入SDCCH或TCH.
2. CCCH共用控制信道: 是双向控制信道, CCCH和BCH在多帧上分享0时隙;CCCH包括RACH; PCH; AGCH; CBCH; PCH呼叫通道 用于运载IMSI报知手机有呼叫、PCH是下行通道, 3. DCCH专用控制信道: 双向控制信道, 由三个子通道组成:SDCCH,FACCH,SACCH.。
SDCCH独立专用控制信道:指定TCH之前的过渡信道,话务建立和用户验证. SDCCH 独立专用控制信道: 在呼叫建立时, 于BCH 和TCH之间起连接作用.u SACCH 慢速相关控制信道:u
上行: 接收信号质量报告、接收信号RX LEVEL 报告、相邻小区的BCH 功率报告。通道功率;手机的状态.
下行:命令MS的TX 功率控制的命令、小区信道配置、迁时、跳频。 FACCH 快速相关控制信道:由BTS用作命令手机切换,u 上行: 中断TCH信号、切换时快速信息交换。 下行: 中断TCH. 控制BITS
SACCH和FACCH的区别: SACCH报告说有另外的小区可提供给手机更好的信号质量, 切换是必要的.在段时间内, 由于SACCH 没有足够的带宽, 所以在短时间内由FACCH取代TCH; 切换就发生了. FACCH象一个TCH. 当听到语音有小的中断时, 可能发生了切换.u
4. TCH业务信道: 通话时使用的信道. 运载语音信息、是双向的用于手机和交换语音信息 ,TCH full rate 26 frames是 120ms。包含24carry speech, 1个idle , 1个sacch。TCH half rate 26 frames 是120ms 包含24carry speech , 2个sacch. 5. RACH随机接入信道:
由手机发送短的突发给,即呼叫需求;由MS使用来从获取注意; 手机并不知道路经的迟延, 所以手机发短的BURST, 当手机在下行的RACH上获得迁时时, 手机才发正常的BURST. 6. 手机测量报告:
SACCH的测量报告提供给GSM系统。每个手机测量服务小区的功率,也测量相邻小区的BCH功率;手机也测量在TCH上接收的信号的强度和质量。通过SACCH将接收RxLev(dbm)和RXQuaL(be mapped directly to bit error ratio)报告给所在服务小区。
手机通信网络组成:
1. BTS :base transceiver station 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/寻网络。 c) 小区的手机用户容量依靠信道数
中频加热 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. BSC base station controller 控制器:
a) 几个BTS连接一个BSC, 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microwave link、optical fiber、 co-axial line等方式连接.