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手机开机后的步骤:λ
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½½的信息是距
Mobile
最近的
BTS;
呼叫信息);
2.
跟½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.
4.
½络检查
SIM
卡的合法身½.是否是½络允许的
SIM
卡。
5.
手机的½½更新.
6.
½络鉴权
手机主叫(MOC)过程:λ
1.
手机给基站发送通道需求(通过
RACH
信道发送请求)，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.
手机和基站在独立专用信道(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λ
1. BTS
在
PCH（PCH
为寻呼信道，½½络想与某一
MS
建立连接时，会根据
MS
所登记
的
LAC
号向所有具有该
LAC
号的小区的
PCH
信道上进行寻呼，寻呼
MS
标志为
IMSI
号
或者
TMSI
号）呼叫通道上½用
SIM
中的
IMSI
号码来呼叫用户。
2.
由手机发送
RACH（随机接入信道，½ MS
想与½络建立连接时，通过
RACH
信道向
½络发送一个突发脉冲，
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：λ
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：λ
1.
目的：验证用户身½（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½½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。λ
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。
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加密
ciphering:
语音和数据的保密、信号信息的保密；λ
手机½½更新
location update:λ
1. MSC
应知道呼叫手机的½½。
2.
手机连续的改变½½，手机在改变½½时通知
MSC
关于新½½。由
MSC
处理½½更
新。
3.
手机½½更新过程：（location
area identity LAI）
a)
手机改变½½区
b)
手机从
BCCH
上读新的½½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
½½更新需求给
MSC
f) MSC
开始认证
g)
如果认证成功，更新手机½½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½用相同的时隙号；上行
和下行½用相同的通道号；上行和下行½用不同的波段。（间隔
45MHZ）。λ
功率等级：λ
由于手机在小区内移动，它的发射功率要随着移动，½他靠近基站时，防止干扰别的用户
功率要减小，½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½处是：手机可以省电、基站减少干扰。
1.
由基站在
SACCH
上发送½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。
动态基站功率控制：λ
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
½½波
4.
非强制性的
DTX
不连续发射：λ
1.
½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½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）:λ
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Timing advance
就是为了保证信号½在准确的时间内到达
BS,
½
MS
移动时, 随着
MS
距离
BS
的远近, 上行传递的时延的可变，基站½令移动台提前发送。 由
BS
在
SACCH
信道上½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，½手机接收到
SCH
时不知道距离基站多远，通过
SACH
特殊的 短突发。
½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½迟延
100US.
信道介绍:λ
1. BCH
广播信道:
BCH
就象灯塔, 在每一小区的任½时候, ½有
BCH
在
ARFCN
上，
½手机½发现½络, 并
½手机同步于½络，并且
BCH
信号的强度告诉手机那个是距它最近的
GSM
½络; 手机几
乎每
30
秒会报告相邻小区的
BCH
功率, 以便于由基站决定是否切换.?? 每一小区½用的
BCH
频率通道½不同, 通道被远距离的小区重复½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;
½
MS
同步, 运½½控制信息和呼叫信息. 和½络身½信息。所有手机的呼叫信息½在
BCH
上。
BCH
由
FCH、SCH、BCCH、CCCH、SDCCH、SACCH
组成。基站产生的
BCH
在零时
隙，
a) FCH: frequency correction channel
在
BCH
上重复½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½络身½.
d) CCCH:
共用控制信道, 它的子通道
PCH(PAGING CHANNEL)在 CCCH
上. 手机½认
出并用一个
RACH
½出反应.; 还有子通道
AGCH
访问认可通道, ½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½½
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½用.υ
SACCH
慢速相关控制信道:υ
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：½令
MS
的
TX
功率控制的½令、小区信道配½、迁时、跳频。
FACCH
快速相关控制信道：由
BTS
用½½令手机切换，υ
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
报告基站说有另外的小区可提供给手机更½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½, 所以在短时间内由
FACCH
取代
TCH;
切换就发生了.
FACCH
象一个
TCH.
½听到语音有小的中断时, 可½发
生了切换.υ
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4. TCH
业务信道: 通话时½用的信道. 运½½语音信息、
是双向的用于手机和基站交换语音
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基站，即呼叫需求；由
MS
½用来从基站获取注意; 手机并不知道
路经的迟延, 所以手机发短的
BURST,
½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½络组成：
1. BTS
基站：base
transceiver station
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½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
½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½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
½令手机设½其发射功率、迁时、切换。
2. BSC base station controller
基站控制器：
a)
几个
BTS
基站连接一个
BSC,
基站安排信道配½、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，
2Mbps
的连接。
是
½用
microwave link、
optical fiber、
co-axial line
等方式连接.
c) Microwave link
经常是最½的连接方式选择。
d) BSC
连结
MSC
½用的是
A
口
e)
在
BSC
可提供小区广播等服务。
3. MSC mobile switching center
是½络的核心，呼叫建立、保持、和释放；链接
BSC
和
PSTN、
认证、呼叫½接、短信息、收费等。½用户增加到一定数量时，可增加
MSC；
MSC
与
MSC
之间½用
GMSC
连结（GATEWAY）
a)
½呼叫建立时，MSC 起到保持通话和断开通话的功½。
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
½络的心脏。是与别的
GSM
½络、非
GSM
½络的连接口。
e) MSC
主要功½：认证、½½更新、连接、收费、呼叫½接、SMS。
f)
½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------Trans coding/rate adapter unit
速率适配器。
a) TRAN
½换
13KB/S
的
GSM
速率为标准的
64KB/S; TRAN
½为一
MSC
的一部分。
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b) Trans coding
也½用在下行时，将
64kbps
½换成
16kbps.
c) Trans coding
在
MSC\BSC\BTS
中。
5. HLR Home location register
½属½½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½可以在
HLR
中获得。
6. VLR visiting location register
访问½½寄存器。
a)
在
VLR
中有被激活的所有的用户号码。
b)
½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)
½手机漫游时，用户访问区被别的½络覆盖，而且½属½½½络批准它½用被访问的
½络，它的用户信息将从
HLR
被拷贝到
VLR(访问½½寄存器)中暂存。
7.
鉴权中心
AUC----Authentication center
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½注册：EIR----Equipment
identify register
a)
包含了
IMEI
信息。所有的手机
IMEI
½存储在
EIR
中，是手机的数据库。
b)
在
GSM
中有助于验证½手机遗失时，运营商可以禁止已经报失手机的½用。
c) EIR
分类：Permitted
list\evaluation list\stolen list\unknown
9.
收费中心
BC---Billing center
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½计费。
10.
操½运营中心：OMC----operation
and maintenance center.
a)
每个
GSM
½络超过
100
个
BTS
组成，每一个实½需要操½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: Deal with switch; OMC-R :deal with radio
network。
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
SMS CENTER---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, Trans coder failure.
b) Link failure
c) Module failure(transceiver, processor)
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