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第1章 GSM移动通信系统及优化概述1

1．1 GSM数字移动通信的发展1

1．2 GSM数字移动通信系统2

1．2．1 GSM系统的基本特点2

1．2．2 GSM系统的组成3

1．2．3 GSM系统的业务功能5

1．3 GSM系统的编号计划8

1．3．1 移动用户号码(MSISDN)8

1．3．2 国际移动用户识别码(IMSI)9

1．3．3 临时移动用户识别码(TMSI)9

1．3．4 移动用户漫游号码(MSRN)10

1．3．5 位置区识别码(LAI)10

1．3．6 全球小区识别码(CGI)10

1．3．7 基站识别色码(BSIC)11

1．3．8 国际移动设备识别码(IMEI)11

1．4 GSM系统的移动网络功能11

1．5．1 网络优化的概念12

1．5 GSM网络优化12

1．5．2 网络优化的安排及实施13

1．5．3 日常优化措施17

1．5．4 无线网络质量测试18

第2章 GSM无线接口理论20

2．1 工作频段的分配20

2．1．1 我国GSM网络的工作频段20

2．1．2 频道间隔20

2．1．3 频道配置20

2．2．1 TDMA信道的概念21

2．1．4 干扰保护比21

2．2 时分多址技术(TDMA)21

2．2．2 TDMA帧23

2．2．3 突发脉冲序列(Burst)24

2．2．4 逻辑信道与物理信道之间的对应关系27

2．2．5 系统消息介绍28

2．3 移动环境中的电波传播30

2．3．1 陆地移动通信环境的特点30

2．3．2 信号在无线路径上的衰落30

2．3．3 无线信号的传播损耗34

2．3．4 信号传播的其它特性35

2．3．5 分集接收35

2．4 移动台和基站的时间调整36

2．5 跳频技术37

2．5．1 跳频的种类及各自实现的方法37

2．5．2 跳频的优点38

2．5．3 跳频序列39

2．6 源数据的传输过程39

2．6．1 语音编码40

2．6．2 信道编码41

2．6．3 交织技术42

2．6．4 突发脉冲的形成44

2．6．5 加密45

2．6．6 调制和解调45

第3章 呼叫处理过程分析46

3．1 小区的选择与重选46

3．1．1 过程描述46

3．1．2 小区选择过程46

3．1．3 小区重选过程47

3．1．4 网络对处于空闲模式下MS的影响49

3．1．5 不连续接收模式DRX和寻呼信道的定义49

3．2 立即指配程序50

3．2．1 信道申请50

3．2．2 初始信道的分配51

3．2．3 初始化报文53

3．2．4 立即指配程序中遇到的异常情况54

3．3．1 鉴权过程56

3．3 鉴权加密过程56

3．3．2 加密程序58

3．3．3 TMSI再分配程序59

3．3．4 识别程序62

3．3．5 IMSI分离程序(IMSI DETACH)63

3．4 位置更新63

3．4．1 位置区的概念63

3．4．2 位置更新的概念64

3．4．3 正常位置更新流程(越位置区的位置更新)64

3．4．5 周期性位置更新过程66

3．4．4 IMSI附着过程66

3．4．6 一般位置更新程序概述(规范)67

3．5 MS主叫信令流程分析69

3．5．1 呼叫建立程序70

3．5．2 呼叫释放过程76

3．6 MS被叫信令流程分析78

3．6．1 查询过程78

3．6．2 寻呼过程79

3．6．3 被叫的呼叫建立过程80

3．6．4 呼叫转移等补充业务对路由建立的影响81

3．7 无线链路控制83

3．7．1 无线链路故障83

3．7．2 呼叫重建85

3．8 切换88

3．8．1 切换过程88

3．8．2 切换准备89

3．8．3 触发切换的原因92

3．8．5 切换流程分析94

3．8．4 切换的种类94

3．9 功率控制104

3．9．1 功率控制104

3．9．2 不连续发射(DTX)106

第4章 信令与协议108

4．1 信令协议概述108

4．1．1 接口与协议108

4．1．2 GSM通信系统内部接口109

4．1．4 A接口信令协议111

4．1．3 无线接口信令协议111

4．2 链路层信令协议112

4．2．1 帧结构112

4．2．2 检错和纠错113

4．2．3 复用114

4．2．4 流量控制114

4．2．5 LAPD和LAPDM帧比较114

4．3 网络层信令协议115

4．3．1 BSS网络层116

4．3．2 NSS网络层119

4．4 GSM信令网121

4．4．1 信令网络结构121

4．4．2 信令网路组织122

4．4．3 信令点编码方案123

4．4．4 信令网寻址方式124

第5章 参数优化125

5．1 概述125

5．1．1 无线参数调整的类型126

5．1．2 本章的研究内容127

5．2 网络识别参数127

5．2．1 移动国家号(MCC)129

5．2．2 移动网号(MNC)129

5．2．3 位置区码(LAC)130

5．2．4 小区识别(CI)131

5．2．5 网络色码(NCC)131

5．2．6 基站色码(BCC)132

5．3．1 IMSI结合和分离允许(ATTACH DETACH ALLOWED，ATT)133

5．3 系统控制参数133

5．3．2 公共控制信道配置(CCCH CONF)134

5．3．3 接入准许保留块数(BS AG BLKS RES)135

5．3．4 寻呼信道复帧数(BS PA MFRMS)136

5．3．5 周期位置更新定时器(T3212)138

5．3．6 小区信道描述(CELL CHANNEI DESCRIPTION)139

5．3．7 无线链路超时(RADIO LINK TIMEOUT)140

5．3．8 邻小区描述(NEIGHBOUR CELLS DESCRIPTION)141

5．3．10 最大重发次数(MAX RETRANS)143

5．3．9 允许的网络色码(NCC PERMITTED)143

5．3．11 发送分布时隙数(TX INTEGER)144

5．3．12 小区接入禁止(CELL BAR ACCESS，CBA)146

5．3．13 接入等级控制(AC)147

5．3．14 等待指示(WAIT INDICATION，T3122)148

5．3．15 多频段指示(MULTIBAND REPORTING)149

5．4 小区选择与重选参数151

5．4．1 小区重选滞后(CELL RESELECTIONHYSTERESIS)152

5．4．2 控制信道最大功率电平(MS TXPWR MAX CCH)153

5．4．3 允许接入最小接收电平(RXLEV ACCESS MIN)155

5．4．5 小区重选参数指示(PI)156

5．4．4 附加重选参数指示(ACS)156

5．4．6 小区禁止限制(CELL BAR QUALIFY，CBQ)157

5．4．7 小区重选偏置(CELL RESELECT OFFSET，CRO)159

5．4．8 临时偏置(TEMPORARY OFFSET，TO)160

5．4．9 惩罚时间(PENALTY TIME，PT)160

5．5 网络功能参数161

5．5．1 功率控制指示(PWRC)162

5．5．2 非连续发送(DTX)163

5．5．4 呼叫重建允许(RE)164

5．5．3 新建原因指示(NECI)164

5．5．5 紧急呼叫允许(EC)165

5．5．6 跳频参数1一跳频应用(H)165

5．5．7 跳频参数2——移动分配索引位置(MAIO)166

5．5．8 跳频参数3—跳频序列号(HSN)166

5．6 BSS的部分计时器167

5．6．1 T3101167

5．6．4 T3109168

5．6．3 T3107168

5．6．2 T3103168

5．6．5 T3111169

5．7 切换参数介绍169

5．7．1 下行链路信号电平切换门限(LRXLEVDLH)169

5．7．2 上行链路信号电平切换门限(L RXLEV UL H)170

5．7．3 信号质量下行切换误码率门限(L RXQUAL DL H)170

5．7．5 小区内部切换允许指示(INTRACELL USED)171

5．7．6 邻小区的最小允许接入电平(RXLEV MIN(N))171

5．7．4 信号质量上行切换误码率门限(L RXQUAL UL H)171

5．7．7 切换容限(HO MARGIN)172

5．7．8 MS最大接入范围(MS RANGE MAX HAND)173

5．8 系统参数表173

5．8．1 无线资源管理的定时器和计数器173

5．8．2 移动性管理的定时器174

5．8．3 电路交换呼叫控制定时器175

5．9 工程参数的优化175

5．9．1 天线性能参数的调整176

5．9．2 小区物理参数的调整178

5．9．3 频率规划调整181

5．9．4 小区属性调整184

第6章 GSM网络优化应注意的部分问题185

6．1 设置寻呼信道复帧数和接入准许保留块数应注意的事项185

6．1．1 参数寻呼信道复帧数(BS PA MFRMS)对小区重选算法的影响185

6．1．2 参数接入准许保留块数(BS AG BLKS RES)对小区广播消息的影响186

6．2 呼叫重建的影响187

6．2．1 呼叫重建对网络容量的影响187

6．2．2 呼叫重建对掉话的影响188

6．2．3 呼叫重建的同步188

6．3 通过参数优化实现话务均衡时应注意的问题189

6．4 基带跳频与射频跳频190

6．4．1 基带跳频190

6．4．2 射频跳频191

6．5 测量报告的处理192

6．5．1 对测量报告的处理192

6．6．1 概述193

6．6．2 4/12复用模型193

6．6 设立邻小区表和规划BCC的原则193

6．5．2 准则193

6．6．3 1∶3和1∶1分裂小区的规划195

6．6．4 切换小区表与重选小区表的比较196

6．6．5 BSIC的规划196

6．7 链路平衡197

6．7．1 上下行链路组成197

6．7．2 链路预算197

6．8 射频跳频的规则199

6．7．3 上下链路平衡在设计上的考虑199

6．9 信道分配及其优先权200

6．9．1 信道分配与优先权(BSC控制)200

6．9．2 排队201

6．10 双频网优化202

6．10．1 GSM900/1800系统介绍202

6．10．2 双频手机的特点203

6．10．3 对现有程序的影响204

6．10．4 双频网层次的划分205

6．10．5 不同频段电磁波传播特性的差异206

6．10．6 频网建设的特点206

6．10．7 GSM900/1800话务优化方法207

6．11．1 寻呼命令处理210

6．11．2 寻呼信道的配置210

6．11 PCH与RACH的控制210

6．11．3 接入请求命令处理213

6．11．4 接入请求命令重发处理213

6．12 定义重选邻小区应注意的问题213

第7章 网络故障分析215

7．1 掉话分析215

7．1．1 问题描述215

7．1．2 由于覆盖原因导致的掉话216

7．1．3 由于切换引起的掉话218

7．1．4 由设备硬件或系统参数错误引起的掉话219

7．1．5 由于干扰而导致的掉话220

7．1．6 由于天馈线原因而导致的掉话221

7．1．7 由传输故障造成的掉话222

7．2 分配失败率223

7．2．1 问题描述223

7．1．8 由于采用直放站而导致的掉话223

7．2．2 常见故障分析224

7．2．3 解决措施225

7．3 SDCCH/TCH拥塞226

7．3．1 问题描述226

7．3．2 仅SDCCH信道有拥塞227

7．3．3 TCH信道拥塞229

7．4 切换失败率分析232

7．4．1 问题描述232

7．4．2 常见故障分析和解决措施233

7．5 切换触发原因所占比例分析235

7．5．1 下行链路质量触发的切换比例较高235

7．5．2 上行链路质量切换所占比例较大236

7．5．3 下行链路电平切换所占的比例较大237

7．5．4 上行链路电平切换所占比例较大238

7．5．5 距离切换所占比例较大238

7．6 RACH接入有效性239

7．6．1 问题描述239

7．6．2 常见故障现象239

7．6．4 故障查找及解决措施240

7．6．3 常见故障分析240

7．7 小区没有话务量或切入241

7．7．1 问题描述241

7．7．2 常见故障分析及解决措施241

7．8 射频(RF)优化242

7．8．1 上、下链路的干扰检测242

7．9 长途来话接通率243

7．9．1 寻呼超时(PAGING TIMEOUT)243

7．8．2 上、下链路平衡验证243

7．9．2 通信链路建立失败245

7．9．3 主叫用户过早挂机245

7．9．4 其它原因245

7．10 基站覆盖范围减小的原因及解决方法246

7．10．1 基站侧的原因及相应的解决措施246

7．10．2 其它原因247

7．11 用户投诉的热点问题分析及解决247

7．11．1 被叫MS有信号，但作被叫时录音通知用户不在服务区247

7．11．3 MS在空闲状态下信号不稳定249

7．11．2 MS有信号，但做被叫时录音通知用户已关机249

7．11．4 MS在通话过程中信号不稳定250

7．11．5 MS在通话时的回声问题251

7．11．6 其它问题251

7．12 典型疑难案例分析及优化措施252

7．12．1 案例一252

7．12．2 案例二252

7．12．3 案例三253

7．12．5 案例五254

7．12．4 案例四254

7．12．6 案例六255

7．12．7 案例七255

7．12．8 案例八256

7．12．9 优化措施一通过调整参数来降低掉话率257

7．12．10 优化措施二通过调整参数来降低拥塞率257

附录258

附录A 呼叫信令流程图258

附录B GSM系统缩略语词汇278

附录C 无线接口消息289

附录D MAP接口部分业务302