【正文】 CH 稱為 mainBCCHbined3） SDCCH/8(0,…7)+SACCH/8(0,…7) 稱為 SDCCH4） TCH/F+ SACCH/TF ,稱為tchfull5） TCH/H+FACCH/H+SACCH/TF,稱為TCHhalf6） BCCH+PCH+AGCH+RACH 稱為CCCH7） 同2，但其中SDCCH/4（2），用做CBCH 稱為 bcchsdcch4CBCH8） 同3，但其中SDCCH/8（2）用做CBCH，稱為sdcch8CBCH對(duì)于不同容量的基站，控制信息速率隨之不同，因此控制信道和業(yè)務(wù)信道的安排不盡相同。剩余29個(gè)用做TCH/F。這些在無線接口廣播的消息被稱做系統(tǒng)消息，可共分為12種類型：type2bis、2ter、5bis、5ter、8。注： 小區(qū)信道描述中含有該小區(qū)所使用到的所有頻點(diǎn)，包括BCCH頻點(diǎn)和跳頻頻點(diǎn)。 CBCH信道描述中包括：信道類別和TDMA偏差（哪種專用信道的組合）、TN（時(shí)隙號(hào)）、TSC（訓(xùn)練序列碼）、H（跳頻信道指示）、MAIO（移動(dòng)配置指數(shù)偏移量）、HSN（跳頻序列號(hào)）、ARFCN（絕對(duì)頻點(diǎn)號(hào)）。下面讓我們具體研究一下?lián)p耗產(chǎn)生的各種原因。從公式中我們可以看出，如果將其它參數(shù)保持不變僅使工作頻率f或傳播距離d提高一倍，則其接收功率就為發(fā)射功率的四分之一，即自由空間的傳播損耗就增加了6dB。 對(duì)數(shù)正態(tài)衰落 常常在移動(dòng)臺(tái)和基站之間有高大建筑物、樹林和高低起伏的地勢地貌，這些障礙物的阻擋造成電磁場的陰影，產(chǎn)生了陰影效應(yīng)，致使接收信號(hào)強(qiáng)度下降。其次，大氣折射條件的變化使多徑信號(hào)相對(duì)時(shí)延變化，造成同一地點(diǎn)場強(qiáng)中值隨時(shí)間的慢變化，但這種變化遠(yuǎn)小于地形因素的影響，這也是產(chǎn)生慢衰落的一種原因，因此由于季節(jié)不同、氣候不同等對(duì)無線信號(hào)的影響也就不同 多徑傳播引起的衰落 移動(dòng)通信信道是一種多徑衰落信道,發(fā)射的信號(hào)在城市中常常會(huì)受到建筑物或地形的阻擋要經(jīng)過直射、反射、散射等多種傳播路徑才到達(dá)接收端，而且隨著移動(dòng)臺(tái)的移動(dòng)，各條傳播路徑上的信號(hào)幅度時(shí)延及相位隨時(shí)隨地發(fā)生的變化，所以接收到的信號(hào)是起伏不穩(wěn)定的這些多徑信號(hào)相互迭加產(chǎn)生的矢量和就會(huì)形成一個(gè)嚴(yán)重的衰落谷點(diǎn)，使矢量和非常接近為零。根據(jù)該公式還可以看出當(dāng)采用1800MHz時(shí)兩衰落谷點(diǎn)的時(shí)間是900 MHz的一半。當(dāng)運(yùn)動(dòng)速度過高時(shí)，多普勒頻移的影響必須考慮，而且工作頻率越高，頻移越大。在移動(dòng)通信中，空間的間距越大，多徑傳播的差異就越大，所收場強(qiáng)的相關(guān)性就越小。這種方式在移動(dòng)通信中是最有效的，也是應(yīng)用最普遍的一種分集方式。85 / 85第四節(jié) 移動(dòng)臺(tái)和基站的時(shí)間調(diào)整移動(dòng)臺(tái)收發(fā)信號(hào)要求有3個(gè)時(shí)隙的間隔,。在通信過程中，如移動(dòng)臺(tái)在呼叫期間向遠(yuǎn)離基站的方向上移動(dòng)，因而從基站發(fā)出的消息將越來越遲的到達(dá)移動(dòng)臺(tái)。時(shí)間提前量值可以由0至233us，該值會(huì)影響到小區(qū)的無線覆蓋，在給定光速下，GSM小區(qū)的無線覆蓋半徑最大可達(dá)到35km，這個(gè)限制值是由于GSM定時(shí)提前的編碼是在0~63之間。這種覆蓋在GSM 中是能實(shí)現(xiàn)的，代價(jià)是須減少每載頻所容納的信道數(shù)，辦法是僅使用TN為偶數(shù)的信道（因?yàn)門N0必須用做BCCH），空出奇數(shù)的TN，來獲得較大的保持時(shí)間。但對(duì)基站系統(tǒng)來說，每個(gè)基站中的TRX（收發(fā)信機(jī)）要同時(shí)于多個(gè)移動(dòng)臺(tái)通信，因此，對(duì)于每個(gè)TRX來說，能根據(jù)通信使用的物理信道，在其每個(gè)時(shí)隙上按照不同的跳頻方案來進(jìn)行跳變。 當(dāng)采用基帶跳頻時(shí)，它的原理是在真單元和載頻單元之間加入了一個(gè)以時(shí)隙為基礎(chǔ)的交換單元，通過把某個(gè)時(shí)隙的信號(hào)切換到相應(yīng)地?zé)o線頻率上來實(shí)現(xiàn)跳頻，這種做法的特點(diǎn)是比較簡單，而且費(fèi)用也底。它采用的混合合成器對(duì)頻帶的要求十分寬松，每個(gè)發(fā)信機(jī)都可使用一組相同的頻率，采用不同的MAIO加以區(qū)分。腔體合成器的發(fā)信機(jī)僅能使用固定的頻率發(fā)射,而且所用頻點(diǎn)的間隔要求大于600K.基帶跳頻的每個(gè)發(fā)信機(jī)TX只能對(duì)應(yīng)一個(gè)頻點(diǎn)，而射頻跳頻的每個(gè)發(fā)信機(jī)TX能夠發(fā)送所有參與跳頻的頻點(diǎn)。跳頻是要保證同一個(gè)信息按幾個(gè)頻率發(fā)送，從而可提高了傳輸特性。相對(duì)干擾比C/I值（載波電平/干擾電平）可能在呼叫之間變化很大。三、跳頻序列 在小區(qū)參數(shù)的定義中定義了兩個(gè)頻率組，一個(gè)稱為小區(qū)分配表（CELL ALLOCATION）用來定義該小區(qū)所用到的所有頻點(diǎn)，另一個(gè)被稱為移動(dòng)分配表（MOBILE ALLOCATION）用來定義參與跳頻的所有頻點(diǎn)。MA的頻點(diǎn)數(shù)應(yīng)在1到64之間，產(chǎn)生跳頻序列要經(jīng)過一個(gè)十分復(fù)雜的算法過程時(shí)，參與計(jì)算的參數(shù)有FN（當(dāng)前的幀號(hào)及獲得的描述幀號(hào)的TTT3值）、MAIO、HSN。MS可以由系統(tǒng)廣播消息中提供的小區(qū)參數(shù)來根據(jù)算法導(dǎo)出跳頻序列和小區(qū)的跳頻序列號(hào)。下面我們主要講一下TCH全速率信道的編碼過程。因而在數(shù)字化之后，進(jìn)入編碼器之前，就得到了128 Kbit/s的數(shù)據(jù)流。在BTS側(cè)將能夠恢復(fù)13 Kbit/s的源速率，但為了形成16 Kbit/s的TRAU幀以便于在ABIS和ATER接口上傳送，因而需再增加3 Kbit/s的信令，它可用于BTS來控制遠(yuǎn)端TCU的工作，因而被稱為帶內(nèi)信息。編碼的基本原理是在原始數(shù)據(jù)上附加一些冗余比特信息，增加的這些比特是通過某種約定從原始數(shù)據(jù)中經(jīng)計(jì)算產(chǎn)生的，接收端的解碼過程利用這些冗余的比特來檢測誤碼并盡可能的糾正誤碼。塊卷積碼主要用于糾錯(cuò)，當(dāng)解調(diào)器采用最大似然估計(jì)方法時(shí)，可以產(chǎn)生十分有效的糾錯(cuò)結(jié)果。全速率TCH信道編碼在對(duì)全速率語音編碼時(shí)，首先將對(duì)語音編碼形成的260個(gè)比特流分成三類，分別為50個(gè)最重要的比特，132個(gè)重要比特以及78個(gè)不重要的比特。它被應(yīng)用在邏輯信道BCCH、PCH、AGCH、SDCCH、FACCH、SACCH上，一個(gè)LAPDm幀共有23個(gè)字節(jié)（184個(gè)比特）。為了實(shí)現(xiàn)卷積編碼，還應(yīng)加上4個(gè)比特的尾位。由于每個(gè)單獨(dú)的SCH時(shí)隙都攜帶著一個(gè)完整的同步消息，而且SCH的突發(fā)脈沖的消息位的字段是78個(gè)比特。 RACH信道的編碼隨機(jī)接入信道RACH的消息是由8個(gè)消息比特組成，包括3個(gè)比特的建立原因和5個(gè)比特的隋機(jī)鑒別符。然后再加上4個(gè)比特的尾位。但是，信道編碼僅在檢測和校正單個(gè)差錯(cuò)和不太長的差錯(cuò)串時(shí)才有效，為了解決這一問題，希望找到把一條消息中的相繼比特分開的辦法，即一條消息的相繼比特以非相繼的方式被發(fā)送，使突發(fā)差錯(cuò)信道變?yōu)殡x散信道。在上一節(jié)我們提到了，通過話音編碼和信道編碼將每一20ms的話音塊數(shù)字化并編碼，最后形成了456比特。同理，將B的后四組同它的下一語音塊C的前四組來進(jìn)行塊間交織。在這里我們這一456比特的消息塊在經(jīng)歷過內(nèi)部交織并分為8組后（這一過程同話音的內(nèi)部交織一樣），將把它的前四組與后四組進(jìn)行交織（交織方法也與話音的交織一樣），最后獲得了4個(gè)整突發(fā)脈沖。GSM通過傳輸加密提供保密措施。五、調(diào)制和解調(diào)調(diào)制和解調(diào)是信號(hào)處理的最后一步。解調(diào)的功能是接收信號(hào)，從一個(gè)受調(diào)的電磁波中還原發(fā)送的數(shù)據(jù)。第一節(jié) 小區(qū)的選擇與重選一、 小區(qū)選擇過程當(dāng)移動(dòng)臺(tái)開機(jī)后，它會(huì)試圖與SIM卡允許的GSM PLMN取得聯(lián)系，因此移動(dòng)臺(tái)將選擇一個(gè)合適的小區(qū)，并從中提取控制信道的參數(shù)和其它系統(tǒng)信息，這種選擇過程被稱為“小區(qū)選擇”。否則，MS將調(diào)諧到次高的載波上直到找到可用的小區(qū)。 MS_TXPWR_MAX_CCH為移動(dòng)臺(tái)接入系統(tǒng)時(shí)可使用的最大發(fā)射功率電平。但該值設(shè)置過大時(shí)會(huì)使小區(qū)的有效覆蓋范圍隨之縮小，在小區(qū)交接處人為的造成盲區(qū)。當(dāng)X≤O,函數(shù)H(x)=1；T是一個(gè)定時(shí)器,它的初始值為0,當(dāng)某小區(qū)被移動(dòng)臺(tái)記錄在信號(hào)電平最大的六個(gè)鄰小區(qū)時(shí),則對(duì)應(yīng)該小區(qū)的計(jì)數(shù)器T開始計(jì)時(shí),當(dāng)該小區(qū)從移動(dòng)臺(tái)信號(hào)電平最大的六個(gè)鄰小區(qū)表中去除時(shí),相應(yīng)的定時(shí)器T被復(fù)位；CELL_RESELECT_OFFSET為小區(qū)重選偏移量,可人為的來調(diào)整C2值的大小。在這里值得注意的是,僅當(dāng)小區(qū)重選指示(CELL_RESELECTION_INDICATION)激活時(shí)C2算法這幾個(gè)參數(shù)才起作用,否則移動(dòng)臺(tái)將不考慮CELL_RESELECT_OFFSET、TEMPORARY_OFFSET和PENALTY_TIME的設(shè)置情況，因而此時(shí)C2=C1。建議當(dāng)在話務(wù)統(tǒng)計(jì)報(bào)告中發(fā)現(xiàn)位置更新較頻繁時(shí)，可將該小區(qū)的值設(shè)為6dB或8 dB。 值得注意的時(shí)，每次由參數(shù)C2引起的小區(qū)重選至少間隔15秒，這是為了避免移動(dòng)臺(tái)頻繁的小區(qū)重選過程。這一功能可以通過設(shè)置參數(shù)小區(qū)接入限制和小區(qū)禁止限制來實(shí)現(xiàn)，見下表：小區(qū)禁止限制小區(qū)接入禁止小區(qū)選擇優(yōu)先級(jí)小區(qū)重選狀態(tài)00正常正常01禁止禁止10低正常11低正常通常所有小區(qū)的優(yōu)先級(jí)都為正常。當(dāng)小區(qū)接入禁止設(shè)為1且小區(qū)禁止限制設(shè)為0時(shí)，則該小區(qū)只允許切換業(yè)務(wù)，而不允許移動(dòng)臺(tái)直接接入，這種做法常被用在微蜂窩和雙頻網(wǎng)的覆蓋環(huán)境下。三、不連續(xù)接收模式DRX和尋呼信道的定義在空閑模式下，若移動(dòng)臺(tái)選擇了某小區(qū)后作為服務(wù)小區(qū)后，它就可以開始收聽該小區(qū)的尋呼消息了。當(dāng)一個(gè)51復(fù)幀中CCCH為3時(shí)尋呼子信道數(shù)為：（3 BS_AG_BLKS_RES）BS_PA_MFRMS當(dāng)一個(gè)51復(fù)幀中CCCH為9時(shí)尋呼子信道數(shù)為：（9 BS_AG_BLKS_RES）BS_PA_MFRMS問題研究： 當(dāng)參數(shù)BS_PA_MFRMS越大，小區(qū)的尋呼子信道也就越多，相應(yīng)的屬于每個(gè)尋呼子信道的用戶數(shù)也就越小，但系統(tǒng)總體容量并未增加，因?yàn)樗且誀奚鼘ず粝⒃跓o線信道上的平均時(shí)延為代價(jià)的。 當(dāng)尋呼信道周期越長，在該服務(wù)區(qū)的手機(jī)就越省電，如市區(qū)可定義為2即手機(jī)在102內(nèi)幀收聽一次尋呼消息，郊區(qū)可定義為4或6，當(dāng)該參數(shù)為6時(shí)將比2時(shí)省電18%。小區(qū)中的公共控制信道采用哪種組合方式，由參數(shù)CCCH_CONF決定。當(dāng)CCCH_CONF確定以后，參數(shù)BS_AG_BLKS_RES實(shí)際上就是分配AGCH和PCH在CCCH上占用的比例。這個(gè)在RACH上發(fā)送的報(bào)文被稱做信道申請（channel request）,它的有用信令消息只有8比特，其中有3比特用來提供接入網(wǎng)絡(luò)原因的最少指示，在網(wǎng)絡(luò)擁塞的情況下，系統(tǒng)可根據(jù)這這一粗略的指示來分別對(duì)待不同接入目的的信道申請（哪些類型的呼叫可接入網(wǎng)絡(luò)、哪些類型的呼叫將被拒絕）并為它們選擇分配最佳類型的信道，在這一指示中顯然不足以傳送移動(dòng)臺(tái)想傳送的所有信息，如申請信道的具體原因、用戶身份及移動(dòng)設(shè)備的特性，這些消息是在此后的SABM消息中發(fā)送的。另一后果是，網(wǎng)絡(luò)什么也不能正確的接收到。因?yàn)槿绻麅蓚€(gè)移動(dòng)臺(tái)的發(fā)送碰撞，并在一段給定的時(shí)間后重發(fā)，則它們的申請仍會(huì)碰撞。2． 在系統(tǒng)發(fā)生輕微擁塞的情況，我們就可以利用三種不同的方法來控制三種不同的RACH的業(yè)務(wù)量負(fù)載。一種比較常見的情況是，當(dāng)用戶發(fā)起呼叫后但有時(shí)卻會(huì)很快的返回到空閑模式下，當(dāng)用戶重新?lián)芙袝r(shí)會(huì)在一段時(shí)間內(nèi)撥打不出去，這就是系統(tǒng)啟用了立即指派拒絕限時(shí)所產(chǎn)生的影響。但為了避免在擁塞情況下阻塞特殊類別的用戶，因而為非常重要的GSM用戶定義了后5個(gè)級(jí)別，限制類別的消息可通過BCCH的系統(tǒng)消息來向小區(qū)內(nèi)的用戶來廣播，該參數(shù)為notallowedaccessclasses（在任何情況下都不允許接入的用戶級(jí)別）及accessclasscongestion(發(fā)生擁塞時(shí)允許接入的用戶級(jí)別)。在GSM的機(jī)制中，它將其所有的用戶分為15個(gè)類別（該類別的定義被網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商直接寫在了SIM卡中），分別為C0~C9與C11~C15，其中前10個(gè)級(jí)別被隨機(jī)的平均的分配給普通用戶，C10用于緊急呼叫允許。在存在系統(tǒng)干擾的地方進(jìn)行RACH重發(fā)很重要，即使在干擾不明顯的地方，因?yàn)镸S發(fā)出的RACH請求也有可能由于無線信號(hào)的多徑效應(yīng)而丟失，建議在業(yè)務(wù)量很大的微蜂窩和出現(xiàn)明顯擁塞的小區(qū)，重發(fā)次數(shù)設(shè)為1，業(yè)務(wù)量一般的小區(qū)可設(shè)為2或4，若重發(fā)次數(shù)設(shè)的過大，在一定程度上將浪費(fèi)系統(tǒng)的資源。根據(jù)小區(qū)的RACH和AGCH負(fù)載來設(shè)置）來決定在距上次發(fā)送之間的時(shí)隙間隔內(nèi)隨機(jī)選擇發(fā)送信息的時(shí)隙（即在此規(guī)定的時(shí)隙間隔內(nèi)隨機(jī)選擇一時(shí)隙進(jìn)行重發(fā)，該參數(shù)越大，可供選擇的時(shí)隙就越多，那么再次碰撞的幾率就越?。Ｔ诖薌SM引入了兩個(gè)機(jī)制用來控制這種報(bào)文丟失情況，一個(gè)是允許重發(fā)的最大次數(shù)（maxretrans），另一個(gè)是重發(fā)之間的平均時(shí)間（TXINTEGER）這兩個(gè)參數(shù)是在BCCH的系統(tǒng)報(bào)告上廣播的。 問題研究：系統(tǒng)對(duì)RACH的控制功能 值得注意的是網(wǎng)絡(luò)無法知道移動(dòng)臺(tái)何時(shí)需要通信，移動(dòng)臺(tái)也很可能會(huì)同時(shí)占用同一個(gè)RACH時(shí)隙來用于申請接入，這時(shí)不可避免的要發(fā)生碰撞現(xiàn)象。第二節(jié) 初始化過程一、信道申請初始化過程就是一個(gè)隨機(jī)接入的過程。建議當(dāng)小區(qū)的TRX數(shù)為一個(gè)時(shí)，CCCH的配置可采用一個(gè)基本物理信道且與SDCCH共用（此時(shí)有3個(gè)CCCH消息塊）。 在GSM系統(tǒng)中公共控制信道CCCH信道主要包括AGCH和PCH信道，它的主要作用是用來發(fā)送立即指派消息和尋呼消息。如重發(fā)的比率較 低，則可將將該參數(shù)降低，以減少尋呼時(shí)延。在實(shí)際情況下，移動(dòng)臺(tái)在空閑狀態(tài)下僅守侯在屬于它的尋呼子信道上來收聽系統(tǒng)播發(fā)的尋呼消息（在此期間它還可用來監(jiān)測非服務(wù)小區(qū)的BCCH載波的接收電平），而忽略其它尋呼子信道的內(nèi)容，甚至在其它尋呼子信道期間關(guān)閉移動(dòng)臺(tái)某些硬件設(shè)備的電源以節(jié)約移動(dòng)臺(tái)的功率開銷，但必須保證在一定的時(shí)間內(nèi)完成必要的測量網(wǎng)絡(luò)消息的任務(wù)。當(dāng)上層小區(qū)的覆蓋區(qū)業(yè)務(wù)量較大時(shí)，為了防止擁塞可使用該做法來移動(dòng)臺(tái)禁止接入該小區(qū)而迫使它去選擇其底層的小區(qū)，僅支持移動(dòng)臺(tái)的切換業(yè)務(wù)以防止掉話。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)在小區(qū)選擇過程中，只有當(dāng)沒有優(yōu)先級(jí)為正常的合適小區(qū)時(shí)，才去選擇優(yōu)先級(jí)為低的小區(qū)。但作為兩個(gè)相鄰的小區(qū)，它們的所定義的重選偏置的差值應(yīng)盡量要小于20dB，否則將使該服務(wù)區(qū)邊界的信號(hào)很不穩(wěn)定。下行信令故障：下行信令故障準(zhǔn)則基于下行信令故障計(jì)數(shù)器DSC，當(dāng)MS選擇了某小區(qū)時(shí)，DSC置為[90/BS_PA_MFRMS]取整，BS_PA_MFRMS為基站傳輸尋呼消息給同一尋呼組MS之間的51TDMA幀復(fù)幀數(shù)。 移動(dòng)臺(tái)計(jì)算某小區(qū)（與當(dāng)前小區(qū)不屬同一個(gè)位置區(qū)）的C2值