(爱立信)GSM网络总结20140506
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四川大学锦城学院本科毕业论文爱立信GSM网络LOCA T I NG切换算法研究爱立信GSM网络LOCATING切换算法研究专业:通信工程学生:陈洪指导老师:刘江摘要在本文中提到了一种ERICSSON的GSM系统切换算法LOCATING,LOCATING切换算法是爱立信公司基于GSM0508协议研发的一种适用于爱立信GSM网络设备切换的算法,LOCATING算法中主要有ERICSSON1和ERICSSON3两种算法,而ERICSSON1算法比较常见。
文中主要介绍了ERICSSON1算法处理流程,主要包括初始化、信号滤波处理、紧急情况的切换处理、基本排队、无线网络辅助功能、组织表格、发送表格、分配响应。
在ERICSSON1算法中主要由M算法、K算法、L算法组成。
排队中L小区较K小区靠前。
在文中最后一部分还通过一个手机的切换案例来分析了整个ERICSSON1算法的流程。
关键词:GSM LOCATING 切换算法Study on the ERICSSON GSM network LOCATING handover algorithmMajor: Communication EngineeringStudent: Chen Hong Supervisor: Liu JiangAbstractIn this paper there is a handover algorithm of GSM system named LOCATING from ERICSSON. LOCATING handover algorithm is developed that is based on the GSM 0508 agreement and to apply the handover of Ericsson's GSM network equipment, LOCATING algorithm mainly include ERICSSON1 and ERICSSON3 algorithm, and ERICSSON1 algorithm is more common. This paper introduce processes of ERICSSON1 algorithm, and it includes initialization, signal filtering, urgency condition, basic banking, auxiliary radio network functions evaluations, organizing the list, send the list, allocation reply. ERICSSON1 algorithm consists of the M-algorithm, the K- algorithm and the L- algorithm. L cells rank before K cells. The last part of this paper also analysis the whole process of ERICSSON1 algorithm with a mobile handover case.Key words:GSM Handover algorithm LOCATING目录1绪言 (1)1.1选题背景及国内外研究现状 (1)1.1.1选题背景 (1)1.1.2国内外研究现状: (1)1.2切换的介绍 (1)1.2.1切换目的 (1)1.2.2切换准则 (2)1.3切换的分类与比较 (2)1.4切换算法 (2)2不同厂家切换算法介绍 (3)2.1华为HUAWEI-2切换算法 (3)2.1.1华为切换算法的特点 (3)2.1.2小区级分层分级切换原理 (4)2.2爱立信LOCATING算法 (4)2.2.1什么是LOCATING? (4)2.2.2LOCATING算法中的测量报告: (4)2.2.3 LOCATING中的排队: (5)2.2.4LOCATING算法的目的: (5)3 LOCATING算法深入研究 (5)3.1 概述 (5)3.2 Initiations (6)3.3Filtering (7)3.3.1测量准备 (7)3.3.2信号强度和质量的滤波 (8)3.3.3滤波类型选择和滤波长度选择 (9)3.4 Urgency condition (10)3.4.1质差紧急切换 (11)3.4.2超TA紧急切换 (11)3.5 Basic Ranking (11)3.5.1ERICSSON1算法 (11)3.5.2基站输出功率校正 (13)3.5.3M算法 (14)3.5.4信号强度的惩罚 (14)3.5.5K-L小区 (14)3.5.6K算法 (16)3.5.7L算法 (17)3.5.8基本排队列表 (17)3.5.9切换边界 (18)3.5.10ERICSSON3算法 (20)3.6 Auxiliary radio network functions evaluations (20)3.6.1分配到另一个小区(Assignment to Another Cell) (21)3.6.2多层小区结构(Hierarchical Cell Structures) (21)3.6.3子小区结构(Overlaid/Underlaid Subcells) (22)3.6.6小区内切换(Intra-cell Handover) (24)3.6.5小区扩展范围(Extended Range) (24)3.6.6小区负荷分担(Cell Load Sharing) (25)3.7 Organizing the list (27)3.8 Sending the list (28)3.9 Allocation reply (28)4案例分析 (28)4.1案例描述 (28)4.2算法步骤 (29)4.2.1M算法 (29)4.2.2惩罚值计算 (29)4.2.3K-L小区判断 (30)4.2.3K小区排队 (30)4.2.4L小区排队 (30)4.2.5K-L边界门限划分 (31)4.2.6基本候选列表 (31)4.2.7层间门限评估 (31)4.2.8组织表格 (32)4.3案例总结 (33)5结论 (33)1绪言1.1选题背景及国内外研究现状1.1.1选题背景随着移动通信迅猛发展,由最初的GSM到GPRS/EDGE再到3G通信网,虽说PS数据业务迅猛发展,但在CS域语音业务中切换是始终存在的。
基础知识GSM:全球移动通信系统(Global System for Mobile communications.)ITU: 国际电信同盟(International Telecommunication Union)ETSI:欧洲电信标准学会(European Telecommunication Standards Institute)TDMA:时分多址(Time Division Multi Address)CDMA:码分多址(Code Division Multi Address)FDMA:频分多址(Frequency Division Multi Address)帧中继:FR(FRAME RELAY)GPRS:通用无线分组业务(GENERAL PACKET RADIO SERVICE)CCITT:国际电报与电话咨询委员会移动用户国际ISDN码:MSISDN=CC+NDC+SN(CC=国家代码、NDC=国内目的地代码、SN=用户号码)国际移动用户标识:IMSI=MCC+MNC+MSIN(MCC=移动网国家代码(三位)、MNC=移动网代码(两位)、MSIN=移动用户识别码(十位))移动台漫游号:MSRN=CC+NDC+SN(CC=国家代码(被访问国家)、NDC=国内目的地代码(服务的网络)、SN=用户号码(临时与IMSI相关的内部号))位置区标识:LAI=MCC+MNC+LAC( MCC=移动网国家代码(被访问国家)、MNC=移动网代码(服务的PLMN)、LAC=位置区代码(四位十六进制))全球小区标识CGI=MCC+MNC+LAC+CI 切换号HON=CC+NDC+SN位置更新类型:1、位置登记(开机)2、一般性的3、周期性的均由MS发起位置登记时,成功登记后,网络向移动台发送两个号码:LAI和TMSI执行切换两个原因:1.由于测量结果引起的切换2.由于话务量的原因引起的切换由于测量结果引起的切换由所在BSC控制,由于通信量的原因引起的切换由MSC控制四种不同类型的切换:1.小区内——BSC内切换2.小区间——BSC内切换3.小区间——BSC 间切换4.MSC间切换切换优先级:干扰〉上行质量〉下行质量〉上行电平〉下行电平>距离>enhanced(RFD)>rapid field drop(RFD)>slow moving msGSM使用三种算法用于鉴权和加密的目的,这些算法是:A3,A5和A8。
GSM网络优化目录【摘要】 (2)第一章绪论 (3)1.1 GSM网络优化概述 (3)1.1.1 网络优化基本概念 (3)1.2 网络优化目标 (4)第二章网络优化数据分析 (5)2.1交换机统计数据的分析 (5)2.2主要数据的分析 (6)2.3路测数据分析 (7)2.4干扰分析 (7)2.5基站测试结果分析 (7)第三章 GSM网络优化中常见问题的分析和常用措施 (7)3.1越区覆盖 (7)3.2孤岛现象 (8)3.3弱覆盖 (8)3.4覆盖区域不连续 (9)3.5上下行链路不平衡 (9)第四章总结 (9)4.1总结 (9)4.2展望 (9)参考文献 (10)【摘要】本论文论述了网络优化的基本概念,介绍了网络中的各种资源,以及网络优化的目标。
通过对各种网络数据的分析,例如交换机统计数据的分析、路测数据分析、干扰分析、基站测试结果分析、信令分析等等,找出网络中存在的问题,并提出有针对性的解决方案。
网络优化的目的就是找到影响网络质量的主要因素并最终达到更好的网络。
网络优化可以提升网络质量从而提升用户满意度和运营商的竞争力。
网络优化主要可以解决弱覆盖、越区覆盖、上下链路话务不平衡、孤岛效应、无线干扰和其他由此引起的网络问题,例如掉话、呼叫失败和切换失败。
【关键词】参数优化网络优化第一章绪论1.1 GSM网络优化概述移动通信是达到通信最终目的的有效手段,它的飞速发展己使它成为现代通信领域中的一大支柱通信产业与通信方式,与以光缆为主体的骨干核心网并驾齐驱。
随着我国移动通信的高速发展,移动通信网络正面临严峻的挑战。
一方面由于移动用户数的惊人发展,GSM(是英文 Global System for Mobile Communications全球移动通信系统的缩写)系统网络规模不断扩大,网络质量虽然也得到不断提高,但频率资源逐渐匮乏,无线网络的频率复用系数越来越小,网络规模庞大导致出现的问题也越来越多样化和复杂化,仅靠单纯的日常维护已无法切实地为广大移动用户提供高质量的通话服务,使得各运营商不得不投入大量的资金和人员进行网络优化;另一方面随着竞争的激烈和用户越来越高的要求,如何使运行网络达到最佳的运行状态,如何提高通信质量,提高网络的平均服务水平以及提高系统设备的利用率,已成为网络运营商的首要任务。
GSM测试总结GSM 测试主要有RF TX和RF RX两部分TX测试项目如下:1 发射功率测试:测试发射机在不同PCL(功率等级)的发射功率(测试信道选1、62、124)发射机载频功率在一个突发脉冲的有用信息比特时间上的平均值测试标准level 5: 33+/-3dbm level8:27+/-3dbmlevel 19: 5+/-5dbm level16:11+/-3dbm2 频率误差:测试发射信号与标准信号的频率差(功率等级为level5,信道选1、62、124)测试标准0.1PPM=10-7GSM900/90HZ DSC1800/180HZ3 相位误差:测试发射信号与标准信号的相位差(功率等级为level5,信道选1、62、124)测试标准峰值相位误差<20。
; 均方根相位误差<5。
4 调制频谱和开关频谱:测试发射信号调制或者切换时对相邻信道的干扰(测试条件同上) 测试标准调制频谱:频率偏移<100Khz时,测量的相对载频功率最大电平0.5db频率偏移为200Khz时,测量的相对载频功率最大电平-30db频率偏移为250Khz时,测量的相对载频功率最大电平-33db频率偏移为400Khz时,测量的相对载频功率最大电平-60db 开关频谱:频率偏移为400Khz时,测量的最大功率电平--19dbm 频率偏移为600Khz时,测量的最大功率电平--21dbm5 载频包络:功率对时间关系,测试发射信号在一个时隙内是否严格满足GSM规定的上升沿、下降沿以及平坦部分的要求(测试条件同上)测试标准:发射功率突发脉冲在GSM规定的功率时间包络内(平坦部分幅度平坦度<1db)RX测试项目如下:1 接收灵敏度:接收机在满足规定的BER条件下的最小输入电平(class2 , 信道1、62、124)(测试仪器发送信号,GSM接收后调制发出,由测试仪表对比计算BER)测试标准:-102dbm BER=2.44%2接收电平:测量BCH信道在不同功率级别时的接收电平(功率等级为level5,信道选62) 测试标准:BCH :-60dbm RX LEV:50+/-4电平:-102dbm RX LEV:8+/-4-80dbm RX LEV:30+/-43接收质量:测试BCH信道不同功率级别通信时接收误码率(功率等级为level5,信道62) 测试标准:BCH :-100dbm RX QUALITY=0 (BER<0.2%)-102dbm RX QUALITY<=4 1SB(4 1SB:1.61%<ber<3.2%)< p="">-80/-60dbm RX QUALITY<=1 1SB(1 1SB: 0.21%<ber<0.4%)< p="">(RX QUALITY=2, 0.41%<ber<0.8%)< p=""> </ber<0.8%)<> </ber<0.4%)<></ber<3.2%)<>。
GSM全名为Global System for Mobile Communications,俗称"全球通",是一种起源于欧洲的移动通信技术标准,是第二代移动通信技术,其开发目的是让全球各地可以共同使用一个移动电话网络标准。
2G网络能打电话上网就是不能视屏电话追问:噢,那WCDMA是什么?UMTS又是什么回答:那WCDMA是联通的3G网络UMTS(Universal Mobile Telecommunications System),意即通用移动通信系统。
UMTS是国际标准化组织3GPP制定的全球3G标准之一。
作为一个完整的3G移动通信技术标准,UMTS并不仅限于定义空中接口。
它的主体包括CDMA接入网络和分组化的核心网络等一系列技术规范和接口协议。
除WCDMA作为首选空中接口技术获得不断完善外,UMTS还相继引入了TD-SCDMA和HSDPA技术。
一种第三代(3G)移动电话技术。
它使用WCDMA作为底层标准,由3GPP定型,代表欧洲对ITU IMT-2000 关于3G蜂窝无线系统需求的回应。
UMTS有时也叫3GSM,强调结合了3G技术而且是GSM标准的后续标准。
UMTS 分组交换系统是由GPRS 系统所演进而来,故系统的架构颇为相像。
绪言本条目主要讨论围绕源于GSM网络基础结构和W-CDMA空中接口的UMTS标准的有关技术商业用途和其他方面的内容。
任何仅仅和W-CDMA接口本身紧密相关的议题都在W-CDMA中更好地被阐述。
由于UMTS变化很快,本页面的信息可能会比实际状况滞后二到三个月的时间。
强烈建议读者发表自己的观点和附加的独立研究;所有的发信都被鼓励追加到本页面以完善本条目。
中国三大电信运营商为:中国移动\中国联通、中国电信2G网络:中国移动和中国联通使用的是GSM网络..电信使用的是CDMA专属网络3G网络:中国移动为:TD-SCDMA,中国联通;WCDMA.中国电信:CDMA2000使用的网络一般都是指传输的技术。
第七、GSM系统需要掌握的知识点有:(一)掌握GSM系统组成及各部分功能、编号的作用、安全措施(二)理解GSM中的选路过程及多址技术(三)掌握无线接口中信道配置,时隙帧结构详细介绍:一、第一代模拟网络的简介和缺点(当时也叫类比网络)当时典型的系统有:AMPS、NMTS、TACS(它是频分多址的模拟移动通信系统)(一)系统制式混杂,不能实现国际漫游,覆盖有限;(二)不能提供综合业务数字网ISDN业务(ISDN是以电话IDN综合数字电话网为基础发展演变而成的通信网,能够提供端到端的数字连接,提供包括语音和非话在内的多种电信业务,用户能够通过一组有限的多用途用户/网络接口接入网内,并按统一的规程进行通信。
);(三)系统设备价格高,手机体积大,电池充电后有效工作时间短;(四)用户容量受到限制,系统扩容困难,而且讯号不好;(五)系统保密性差、安全性差,易被破解窃听。
二、第二代GSM数字移动通信系统简介及优点(也叫数位网络)它是一个泛欧式的移动通信系统主要代表有TDMA、CDMA、PDC与 i DEN,1990年从欧洲发展而来。
(一)优点是:(1)频谱利用率更高,进一步提高了系统容量(2)GSM提供了一种公共标准,便于实现全自动国际漫游,在GSM系统覆盖到的地区均可提供服务(3)能提供新型非话业务(4)信息传输时保密性好,入网信息安全性好(5)数字无线传输技术抗衰落性能较强,传输质量高、话音质量好(6)可降低成本费用,减小设备体积,电池有效使用时间较长(二)主要技术及参数。
(1)频段:a)下行:935~960MHz(基站发,移动台收);b)上行:890~915MHz(移动台发,基站收);(2)频带宽度:25MHz;(3)通信方式:全双工;(4)载频间隔:200KHz;(5)信道分配:每载频8时隙;全速信道8个,半速信道16个(TDMA);(6)信道总速率:270.8kbit/s;(7)调制方式:GMSK,BT=0.3;(8)话音编码:RPE-LTP,输出速率为13kbit/s;(9)数据速率:9.6~14.4kbit/s;(10)跳频速率:217跳/秒;(11)每时隙信道速率:33.8kbit/s(12)分集接收,交织信道编码,自适应均衡…三、GSM系统的组成及网络机构(一)整体组成:(1)网络子系统NSS(交换子系统SS )a)移动业务交换中心MSC、归属用户位置寄存器HLR、访问用户位置寄存器VLR、鉴权中心AUC、设备识别寄存器EIR(2)基站子系统BSSa)基站控制器BSC、基站收发信机BTS(3)操作维护子系统OSSa)操作维护中心OMC(4)移动台子系统MS四、详细介绍系统组成各个部分(一)NSS1.功能:GSM系统的交换功能;用于用户数据管理、移动性管理、安全性管理所需的数据库功能;对GSM移动用户间通信和GSM移动用户与其它通信网用户间通信的管理作用2.组成:(1)MSC(2)数据库:HLR、VLR、AUC、EIR3. MSC(1)是网路的核心(2)完成系统的电话交换功能a)呼叫建立、控制、终止;选路;b)业务的提供;计费处理;区内切换;c)功能实体间及网络间接口;公共信令等(3)从HLR、VLR、AUC中获取位置登记和呼叫请求所需的数据(4)提供移动性能和其他网络功能(5)……(6)类型a)普通MSCb)网关MSC(GMSC):网间互通c)汇接MSC(TMSC):长途汇接4.HLR(1)用于管理移动用户的数据库,静态数据库(2)存储信息:a)用户信息:用户的入网信息,注册的有关业务信息等;b)位置信息c)分配给移动用户的两个号码:IMSI、MSISDN5.VLR(1)服务于其控制区域内移动用户提供建立呼叫接续的必要条件(2)存储信息:进入其控制区域内已登记的移动用户的相关信息(3)动态用户数据库6.AUC(1)属于HLR的一个功能单元(2)用于GSM系统的安全性管理,对无线接口上的话音、数据和信号信息进行保密,防止无权用户接入系统,并保证通过无线接口的移动用户信息的安全(3)存储信息:鉴权信息和加密密钥7.EIR(1)防止非法使用偷窃的、有故障的或未经许可的移动设备(2)存储信息:移动设备的国际移动设备识别码(IMEI)(二)BSS1.与无线蜂窝方面关系最直接的基本组成部分2.功能:(1)通过无线接口直接与移动台相接,负责无线收发和无线资源管理(2)与网络子系统中的移动业务交换中心相连,实现移动用户间或移动用户与固定网用户间的通信连接,传送系统信号和用户信息3.BSC(1)BSS的控制部分(2)各种接口的管理、无线资源和无线参数的管理(3)控制切换,移动台功率控制4.BTS(1)BSS的无线部分(2)由BSC控制并服务于某个小区的无线收发信设备,完成BSC与无线信道间的转接,实现BTS与MS间的无线传输及相关的控制功能(三)OSS(1)内容:移动用户管理、移动设备管理及网路操作和维护(2)网路操作和维护:对GSM系统的BSS和NSS进行操作和维护的管理,由OMC完成a)网络的监视、操作(告警、处理等);b)无线规划(增加载频、小区等);c)交换系统的管理(软件、数据的修改等);d)性能管理(产生统计报告等)(3)移动用户管理:用户数据管理和呼叫计费a)用户数据管理一般由HLR来完成,包括 SIM卡的管理b)呼叫计费可由移动用户所访问的各MSC和GMSC分别处理,也可采用通过HLR或独立的计费设备集中处理(4)移动设备管理是由EIR完成(四)MS(1)用户使用的设备(2)类型:手机、车载台、便携台(3)通过无线接口接入GSM系统的通常的无线处理功能;提供与使用者间的接口(4)用户识别模块SIM:a)包含所有与用户有关的信息和某些无线接口的信息,其中也包括鉴权和加密信息b)处理异常的紧急呼叫时(如119、110、120、122等),可以不插入SIM 卡五、网络结构(一)无线覆盖区域结构(二)GSM移动业务本地网的网络结构(1)规模较小的本地网(2)中规模移动本地网(3)大规模移动本地网(三)GSM话路网的网络结构(1)二级网络结构(2)三级网络结构a)业务量大的三级网络b)业务量小的三级网络(3)二三级混合的结构六、GSM系统的总体框图说明:(1)MS移动台、(2)OMC操作维护中心、(3)MSC移动业务交换中心(4)SC短信业务中心、(5)HLR归属位置寄存器、(6)AUC鉴权中心(7)VLR来访位置寄存器、(8)BSC基站控制器、(9)BTS基站收发心台(10)EIR移动设备识别寄存器、(11)PSTN共用电话网、(12)ISDN综合业务数字网(13)PSPDN分组交换共用数据网、(14)MAP移动应用部分、(15)TUP电话用户部分(16)BSSAP基站子系统应用部分七、GSM网络和其他网络的互联(一)移动网与其他网络之间应设置接口局(1)接口局的数量应尽量少(2)接口局可独立设置,也可兼设(二)互联双方的接口局作为网间结算的计费点对来去话进行计费(三)GSM话路网与No.7信令网的关系(1)信令网与话路网相对独立(2)话路网和信令网间的关系:a)TMSC1连到HSTP(高级信令转接点)b)TMSC2和MSC连到LSTP(低级信令转接点)c)MSC设信令点SP八、编号(一)移动用户的ISDN号码MSISDN1.主叫用户为呼叫GSM用户所需的拨叫号码2.号码结构(1)国家码CC:我国为86(2)国内有效ISDN号:a)移动业务接入号NDC(N1N2N3 ):13S(S=9~4属于中国移动;S=0~3属于中国联通)b)HLR识别号:H0H1H2H3c)移动用户号:ABCD(二)拨号程序:(1)移动→本地固定:PQRABCD(2)移动→外地固定:0XYZPQRABCD(3)移动→移动:13SH0H1H2H3ABCD(4)固定→本地移动:13SH0H1H2H3ABCD(5)固定→外地移动:013SH0H1H2H3ABCD(6)移动→紧急呼叫:直接拨号(如110、119、120、122、112)(7)普通特服拨号与固定电话方法相同其中,XYZ为长途区号;PQR为市话局端局号;ABCD为用户号(三)国际移动用户识别码IMSI(1)用于在国际上唯一识别移动用户(2)结构(15位):如图所示a)我国MCC为460b)MNC的值中国移动为00、中国联通为01(四)临时移动用户识别码TMSI(1)为了对IMSI保密,IMSI仅在空中传送一次,便由VLR给来访移动用户分配一个惟一的TMSI号码替代(2)仅在本地有效,当用户离开此VLR服务区后释放(3)由VLR临时分配(五)移动用户漫游号码MSRN(1)用于在呼叫时为移动用户选路(2)VLR临时分配,接续完成后即释放(3)在被访VLR区域内是惟一有效的(六)区域识别(1)位置区识别码LAI结构:MCC+MNC+LACa)LAC用于识别移动网中的一个位置区(2)全球小区识别码GCIb)用于在全球范围内识别小区c)结构:MCC+MNC+LAC+CICI用于小区识别(七)基站小区识别码BSIC(1)用于识别相邻国家、地区或不同运营商的相邻(2)结构:NCC+BCCa)NCC为网络色码,用于识别不同国家(国内区别不同的省)及不同运营商b)BCC为基站色码,由运营部门设定(八)国际移动设备识别码IMEI(1)用于在国际上惟一地识别一个移动设备.用于监控被窃或无效的移动设备。
GSM⽹络技术简介GSM⽹络技术简介⼀、前⾔1、GSM系统是指全球移动通信系统。
即:Global System for Mobile Communications。
2、GSM移动通信系统的基本组成分为三⼤部分:⽹络管理系统(NMS)、⽹络交换系统(NSS)、基站系统(BSS)。
3、GSM系统构成简图:4、交换系统组成及功能主要组成:MSC——移动业务交换中⼼HLR——归属位置寄存器VLR——拜访位置寄存器SMS——短信息服务器AC——鉴权中⼼EIR——设备信息寄存器主要功能:移动业务的交换;提供⽤户与⽬的地间的话⾳、数据等业务的交换;对⽤户位置进⾏管理;对⽤户的移动特性进⾏管理;记录通话过程并计费。
5、基站系统组成:BTS(基站)、BSC(基站控制器)、TC(编码/解码器)功能:提供⽆线覆盖,为移动台提供所需信号;提供并管理业务信道,完成对⽤户移动特性的管理。
6、⽹络管理系统⽹络监控、操作;收集⽹络告警和个单元⼯作状态,即时反映⽹络运⾏状况,对⽹络指标进⾏分析并提供各种报告,对⽹络进⾏远端操作。
7、移动台与基站连接所⽤的⽆线电波通道被成为⽆线信道。
不同的⽆线信道以频率、时隙的不同来区分。
GSM900频段是指890MHz~915MHz(上⾏)频带;下⾏频带指的是935~960MHz。
8、⽆线信道分为公共信道(信令信道)和业务信道两⼤类。
公共信道向移动台提供系统基本信息,提供移动台与⽹络的信令交换通道并完成对业务信息的分配;业务信道提供移动台与基站间传送话⾳或数据业务。
⼆、位置管理作为移动通信的⽹络,必须保证对⽤户移动特性的管理。
GSM移动通信⽹络对⽤户位置的管理主要由HLR、VLR和SIM间⽤户数据的相互交换来完成。
三、建⽴通话当⽤户需要通话或传送数据业务时,移动台通过公共信道向⽹络发送申请信息,⽹络将对其进⾏鉴权过程,之后检查其业务是否合法(业务范围是否合法;拨叫号码是否合法等),检查⽆误后为⽤户分配⼀业务信道并完成其交换过程,移动台将根据⽹络指令锁定所分配的业务信道。
GSM网络基本原理1、GSM系统的基本结构(掌握GSM的网络拓扑模型、各网元在网络中的位置和作用。
)GSM网络组成分为交换系统(SS)和基站系统(BSS)。
另外,所有对网络的维护操作管理(OMC)是通过网管设备来完成的。
GSM网络模型交换系统SS:Switching System基本组成MSC:Mobile services Switching Center,移动业务交换中心。
负责呼叫建立(也包括鉴权程序,呼叫控制,监视和计费。
短信发送。
GMSC:Gateway MSC,关口MSC。
主要用为移动网络和其他网络的接口局。
VLR:Visitor Location Register,拜访位置寄存器。
主要用为临时存储和更新正在服务小区内移动用户数据。
HLR:Home Location Register,归属位置寄存器。
储存用户参数(IMSI、补充业务和鉴权信息)和用户位置信息。
AUC:AUthentication Center,鉴权中心。
为HLR提供鉴权参数和三参数密匙。
基站系统⏹BSS:Base Station System⏹基本组成BSC:Base Station Controller,基站控制器。
主要无线基站的监视,与移动台连接处理,处理和管理小区资源及数据,小区的定位及切换。
BSS的操作与维护。
BTS:Base Transceiver Station,基站收发信台(RBS2000系列)。
主要的功能有为有线-无线的转换,RF测量,天线分集,加密,调频,非连续发射,监视和测试。
维护操作管理(OMC)OMC是一个微机化的监测中心,它通过V.25数据电路与网络中的其它网元相连,如MSC,BSC等。
可以依据网络的大小,设立一个或几个操作维护中心。
在操作维护中心,维护人员可以实时的观察设备运行情况,及时处理设备出现的异常现象。
2、熟悉GSM的各种编号计划及其应用场景。
SIM卡用户识别模块MSISDN E.164编码格式移动台的国际身份号ISDN(又称MSISDN)这个号码就是供用户拨打的公开号码,它应是全球唯一的,该号码结构是这样的:MSISDN = CC + NDC + SNCC = 国家代码(中国为86)NDC = 国内目的地码(中国移动有135~139)SN = 用户号码例如:86 139如果将以上号码的国家代码CC去除的话,这个号码就成了移动台的国内身份号码了,目前我国的GSM的国内身份号码的长度为11位。
术语:MS:mobile station移动电台个人理解为TE和MT的合称BSC:base station controller基站控制器BTS:base transceiver station基站收发站MSC:mobile switching center 移动交换中心也称之为交换机VLR:visitor location register 访问者位置寄存器是一个临时的数据库HLR:home location register 本地位置寄存器是一个注册地的服务器,用于存相关信息SMSC:short message service center 短信中心GMSC:gateway mobile switching center 移动交换中心网关AuC:authentication center 鉴权中心CIC:circuit identification code 线路识别路用于搭建线路IMSI:international mobile subscriber identity 国际移动用户识别码具有唯一性MSISDN:mobile station international ISDN number 手机号码Location Update(位置更新)触发场景:移动台在开机或者移动过程中,收到的位置区标识与移动台中存储的位置区识别不一致时,移动台发起位置更新请求通知网络更新该移动台的位置区识别。
根据位置更新请求消息中位置区信息是否属于同一个MSC Server/VLR的位置区,是否需要IMSI参与,位置更新流程分为:同一个MSC Server/VLR区域内部的位置更新、跨越不同MSC Server/VLR区域的位置更新a)同一个MSC Server/VLR区域内部的位置更新(IMSI附着)流程说明:1.在移动台发生位置区改变时,且还在同一个MSC Server/VLR位置区时,MS主动向网络侧发起位置更新请求(Location_Update_Req)。
移动通信工程课程设计报告GSM网络测试及数据分析系别:通信工程专业班级:学生姓名:指导教师:提交时间:2013年11月20日GSM是一个开放的标准系统,随着移动通信的普及,GSM系统已经成为最成熟的第二代移动通信系统,全球绝大多数移动运营商都采用了这种系统。
到目前为止,GSM网络已经覆盖近300个国家,有500多家运营商经营GSM网络,总用户数超过12亿。
同时随着GPRS的开通和大力发展,GSM网络已经平划渡到2.5G移动通信系统。
而且有85%的GSM移动通信运营商选择GSM~GPRS~3G 的发展之路。
根据欧洲计划,GSM将进一步过渡到WCDMA,这是目前较成熟,也是今后主流的第三代移动通信系统。
我国从1992年在嘉兴建立和开通第一个G S M演示系统,并于1993年9月正式开放业务以来,取得了惊人的发展,目前我国的GSM用户突破5亿,中国移动通信也成为世界上用户最多、网络规模最大的移动通信运营商。
自投入商用以来,GSM标准得到不断验证,而且稳步发展。
现在的核心问题就是数据通信,包括承载业务和115kbit/s的分组交换数据业务,另外,GSM 将成为最复杂的移动电话系统——覆盖整个地球的卫星系统的基础。
GSM正在不断进入新的应用领域,如开发微蜂窝、微微蜂窝基站,为室内商业环境提供无缝无线接入。
对于GSM通信系统和移动网络,在论文中都将得到详细和完整的介绍。
由此可见,GSM网络正在处于飞速发展阶段。
因此加强网络优化,搞好运行维护是提高移动通信网络质量的关键。
一个完善的网络往往需要经历从最初的网络规划、工程建设投入使用,到网络优化的历程,并形成良性循环。
关键字:GSM网络及移动通信。
第一章设计目的 (1)第一章设计目的 (1)第二章设计要求及设计指标 (2)第三章设计内容 (3)3.1GSM网络分析 (3)3.1.1GSM网络的基本原理 (5)3.1.2GSM网络分析 (5)3.2网络优化的设计方案 (5)第四章本设计及改进方案 (7)第五章总结 (8)第六章参考文献 (9)附录: (I)第一章设计目的随着社会经济得法展,人类交往活动范围的不断扩大,人们迫切需要交往中的各种信息,而移动通信则是达到通信最终目的的有效手段,随着社会科学技术的不断发展,特别是无线电通信技术的发展和成熟,从18世纪末以来,移动通信技术取得了极大的进展。
第3章呼叫处理过程分析 GSM系统使用类似OSI协议模型的简化协议,包括物理层(L1)、数据链路层(L2) 和应用层(L3)。物理层是协议模型最底层,提供物理媒介传输比特流所需的全部功能。 数据链路层用于保证正确的消息传递及识别单个呼叫。 在GSM系统中,无线接口(um)上的物理层和数据链路层分别是TDMA帧和LAPDm 协议。在网络侧,Abis接口和A接口使用的物理层均为E1传输方式,数据链路层分别为LAPD和MTP协议。在Um接口,MS每次呼叫时都有一个物理层和数据链路层的建立过程,在此基础上再与网络侧建立应用层上的通信。在网络侧(A和Abis接口),其物理层和数据链路层(SCCP除外)始终处于连接状态。 应用层的通信消息按阶段和功能的不同,分为无线资源管理(RR)、移动性管理(MM) 和呼叫控制(CC)三部分。 在这一章中,我们重点来研究一下当移动台处于空闲状态时的工作情况及移动台与网 络之间的信令处理过程。
3.1 小区的选择与重选 3.1.1 过程描述 小区的选择和重选程序是为了保证MS选择一个最适合的小区且在该小区上能可靠解译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(以便具有在该小区上实现各种通信业务的能力)。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MS选择了某个小区后,它将调谐到该小区的BCCH信道上,来接收寻呼消息和BCCH 信道广播的系统消息,并可通过该小区的RACH信道来发出接入请求。 移动台是通过服务小区系统广播消息中“BCCH分配(BA)”表的信息来进行小区重选的。GSM网络有两个BA表,一个是在BCCH的系统消息中发送的,它包含了在某个物理区域内所使用的BCCH载波,用于空闲模式下MS的小区选择和重选;另一个是在SACCH上系统消息中发送的,用于在专用模式下向MS指示哪个BCCH载波用于切换监测。 值得注意的是,MS进入专用模式下时,是通过BA(BCCH)来获得其相邻小区BCCtj 频点的信息,直到收听到第一个BA(SACCH)消息才停止使用。
GSM高级网络优化总结 英语自我介绍 无
T3109有什么作用? 与无线链路失效计数器,共同控制上行无线链路的断超时。T3109=a+ RadioLinkTimeout×0.48s,a=1或2s
LAC规划原则; 位置区的划分不能过大或过小 如果LAC 覆盖范围过小则移动台发生位置更新的过程将增多从而增加了系统中的信令流量反之位置区覆盖范围过大则网络寻呼移动台的同一寻呼消息会在许多小区中发送会导致PCH 信道负荷过重同时增加Abis接口上的信令流量。一般建议每个位置区内的TRX 数目在300 左右。
尽量利用移动用户的地理分布和行为进行LAC 区域划分达到在位置区边缘位置更新较少的目的 如城市和郊县用不同的LAC,避免位置区边界设置在用户密集区域。
如果M1800 与M900 共用一个MSC,只要系统容量允许建议使用相同的位置区。如果由于寻呼容量的限制必须划分为两个以上的位置区这时候就有两种设计思路按地理位置划分和按频段划分。
频点规划原则 同基站内不允许存在同频频点;同一小区内BCCH和TCH的频率间隔最好在400K以上;没有采用跳频时,同一小区的TCH间的频率间隔最好在400K以上;
非1*3复用方式下,直接相邻的基站避免同频;(即使其天线主瓣方向不同,旁瓣及背瓣的影响也会因天线及环境的原因而难以预测)
考虑到天线挂高和传播环境的复杂性,距离较近的基站应尽量避免同频相对(含斜对); 通常情况下,1*3复用应保证跳频频点是参与跳频载频数的二倍以上; 重点关注同频复用,避免邻近区域存在同BCCH同BSIC;
掉话率如何优化 无线系统掉话分为SDCCH掉话和TCH掉话: 无线链路断掉话
调整无线链路失效计数器,SACCH复桢数,T3109定时器,MS最小接收信号等级,RACH最小接入电平进行优化。 错误指示掉话 调整T200定时器相关参数进行优化
干扰掉话 下行干扰可以通过更换合理的频点和BSIC,打开下行DTX,跳频进行优化。 上行干扰可以打开上行功控进行优化。
切换掉话 通过完善小区相邻关系,优化切换门限,切换时间,切换定时器,调整越区覆盖的小区工程参数等参数来优化。
上下行不平衡掉话 检查两副的天线下仰角是否不同,方位角是否合理;通过调整下倾角控制过远覆盖掉话;检查天馈是否进水,合路器是否存在问题。
A口或Abis口掉话 通过检查MSC和传输是否存在问题来优化。
信道问题掉话 对载频板硬件进行版本升级或更换。
寻呼成功率如何优化 需要MSC侧的寻呼方式、寻呼次数、寻呼时间间隔设置合理。 需要MSC侧和BSC侧与寻呼相关的参数设置合理。 例如:MSC和BSC位置更新周期时间、MSC和BSC寻呼定时器设置、MSC和BSC对于CGI数据配置正确。 信令拥塞会影响寻呼成功率。 例如:A口信令链路拥塞、PCH拥塞、SDCCH拥塞都会导致寻呼成功率下降。 位置区划分的合理性、基站覆盖情况、上下行不平衡处理。 网优参数调整优化:降低RACH 最小接入电平参数调整;增加MS最大重发次数;对于华为BTS312型基站,可以打开寻呼重发功能;“寻呼次数”由1次改为4次。 造成掉话的原因有哪些 无线系统掉话分为SDCCH掉话和TCH掉话,其主要产生原因综述如下: (1)由于干扰而导致的掉话 (2)由于切换而导致的掉话 1)在基站做分担话务量的切换时,一些切换请求会因为切入小区的信号强度太弱而失败,即使切换成功也经常会因为信号强度太弱而掉话。原因是在BSC中我们对手机用户的接收信号强度设有最低门限(RX_LEV_ACC_MIN=-105dBm),当低于此门限值时,手机无法建立呼叫。 2)有一些小区由于相邻小区都很繁忙,造成忙时目标基站无切换信道或在拓扑关系中漏定义切换条件(含BSC间切换和越局切换),致使手机用户在进行切换时无法占用相邻小区的空闲话音信道,此时BSC将对此进行呼叫重建(Direct Retry),若主叫基站的信号此时不能满足最低工作门限或亦无空闲话音信道,则呼叫重建失败导致掉话。当小区之间存在着漏覆盖或者盲区时也会导致切换失败而掉话。 3)小岛效应。如果服务小区A由于地形的原因产生的场强覆盖小岛C,而在小岛1C周围又为小区B的覆盖范围,如在A的邻近小区的拓扑结构表中未添加小区B,那么当用户在C中建立呼叫后一走出小岛C,由于无处可切换将产生掉话。 (3)由于天馈线原因而导致的掉话 1)由于两副天线下仰角不同而产生的掉话 RBS200基站或RBS2000采用A型CDU时每个定向小区均有两副收发双向天线,该小区的BCCH和SDCCH有可能分别从两副不同的天线发出。当两副天线的俯仰角不同时,就会造成两副天线的覆盖范围不同,当用户刚好在能接收BCCH信号却接收不到TCH信号的区域时,这时用户能收到服务信号(即BCCH信号),但在振铃后通话时掉话。即用户在产生呼叫时却因无法占用SDCCH信道或无法分配TCH信道而掉话。
2)由于天馈线方位角原因而产生的掉话 RBS200基站或RBS2000采用A型CDU时每个定向小区均有两副收发双向天线,当两副天线的方位角不同时就会形成不同覆盖范围。和第一点同理,用户在产生呼叫时却因无法占用SDCCH信道或无法分配TCH信道而掉话。 3)由于天馈线自身原因而产生的掉话。 天馈线损伤、进水、打折和接头处接触不良,均会导致驻波比大,降低发射功率或收信灵敏度,从而产生严重的掉话。另外,如果CDU有故障或CDU射频连接线接触不良,也同样会造成掉话。 4)分集接收失败而产生的掉话。 两副天线之间水平距离不合理(正常在4 m左右)、两副天线方向角不一致、CDU有故障或CDU射频连接线接触不良或天线交叉接错,均会降低收信灵敏度产生掉话。 (4)Abis接口失败产生的掉话 Abis接口的 ,包括BSC未收到来自BTS的测量报告,超过TA极限,切换过程的一些信令失败以及一些内部原因,此外还有Abis接口的误码率的影响。 (5)A接口失败产生的掉话 A接口失败出现的较少,主要是切换(BSC之间或MSC之间的切换)的失败,原因是切换局数据不全或目的基站不具备切入条件。 (6)基站软硬件故障而产生的掉话 系统的硬件故障或软件不完善,程序或数据差错等原因都会造成掉话。 (7)由于采用直放站而导致的掉话 为减少投资,扩大覆盖范围,一些县城内的小基站普遍采用直放站直接放大其信号。由于直放站有选频或全频带放大两种,其选频不合理会引起同频或邻频干扰,或者功率太大而造成对附近站的干扰,从而造成掉话。 (8)TA和实际不符 由于某种原因,当BSC计算出的时间提前量(TA)与实际所需要的TA不相符时,会造成时隙上干扰,干扰严重时会引起掉话。
切换分哪几种 根据不同的切换判决触发条件分: 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 4、速度敏感性切换(快速移动切换) 5、同心圆切换 切换执行的顺序 又可以分为同步切换、异步切换 搬迁前评估要收集哪些信息 1. 原有网络基本信息:网络拓扑、话音业务:忙时用户每户话务量、短信:忙时发(收)短消息数/用户。 2. 3. 原有网络设备基本信息:原网设备支持的协议版本;MSC、BSC、BTS的型号和软件版本;厂家、基站数量、载频数量(半速率、EDGE)、覆盖区域、从属MSC;基站型号、传输模式、E1数量、从属BSC(MSC);基站型号、载频配置、合路器类型、合路方式、合路损耗、机顶功率、避雷器、滤波器;塔放种类、频段、塔放增益、工作电压、工作电流、供电方式;对7/8、5/4、13/8三种直径馈线的使用规则、馈线长度;室内分布系统的覆盖方式及馈线布置原则;直放站的类型、站址、施主基站、发射功率、频点设置、天线配置;站址、载频配置、传输模式、天线配置。 4. 原有网络网规数据:工程参数;无线参数;话统数据,KPI公式;网络规划原则;信道配置情况;MSC相关信息(网络侧位置更新时间、位置更新成功率及寻呼成功率、MSC间切换成功率、MSC侧关于支持半速率和全速率之间切换的控制参数;语音版本、加密算法;T305、T308)。
5. 原有核心网KPI:检查本局VLR用户总数比率、智能用户数比率、各局向接通率情况、CPU占用率、每线话务量、局向话务量、每链路信令负荷、短消息收发成功率、平均接续时长、BHCA 6. 网络异常信息和客户投诉: 7. 客户的工程和维护能力:根据客户的实施能力安排工程实施计划 单站开通后,网优侧要做哪些工作 检查基站告警。 查看小区占用情况及干扰带分布。 检查基站开通后的话统指标。 检查小区参数设置。 检查基站开通后的用户感受和投诉情况。 对开通后站点进行DT和CQT,单站验证接收电平,质量,切换等DT和CQT指标。 对指标有问题的基站进行工程参数和网优参数的适当调整,同时复测验证。
信号波动有哪些原因 无线信道的传播特性引起,即多径效应,这样就会产生多径衰落或快衰落。由于无线信道的这种传播特性,使得在接收端收到的信号场强就产生了波动。 小区重叠覆盖区引起的小区重选或切换。此时若一些相关的小区参数设置的不当——如小区选择参数、切换参数等,当这些参数设置的使手机很容易进行小区重选或切换时,手机就会在两个信号大小交替变化的频点上不断进行重选或切换,这是容易造成接收信号的波动其中一个原因。 外界存在干扰。 如果设备性能不够稳定,也可能会对信号波动带来一些影响。例如TRX输出功率本身就存在波动,下行功控、DTX(不连续发射)功能的开启也会对信号的波动带来一些影响。
错误指示掉话要改哪些参数 TCH掉话: T200 SACCH TCH SAPI0(10ms):1-255,一般设为150 T200 SACCH TCH SAPI3(10ms):1-255,一般设为200 N200 SACCH 从5改到10,15,20。
SDCCH掉话: T200 SDCCH:1-255,缺省为60,一般设为150 T200 SACCH SDCCH:1-255,缺省为60,一般设为150 T200 SDCCH SAPI3:1-255,缺省为60,一般设为180
SAPI0定义为主信令;SAPI3定义为短消息。 干扰切换和质量差切换的区别 “BQ切换”即“质量差切换”在上下行的服务小区的链路质量在滤波器长度时间内平均值