【正文】 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個級別，限制類別的消息可通過BCCH的系統(tǒng)消息來向小區(qū)內的用戶來廣播，該參數(shù)為notallowedaccessclasses（在任何情況下都不允許接入的用戶級別）及accessclasscongestion(發(fā)生擁塞時允許接入的用戶級別)。在GSM的機制中，它將其所有的用戶分為15個類別（該類別的定義被網絡運營商直接寫在了SIM卡中），分別為C0~C9與C11~C15，其中前10個級別被隨機的平均的分配給普通用戶，C10用于緊急呼叫允許。一種比較常見的情況是，當用戶發(fā)起呼叫后但有時卻會很快的返回到空閑模式下，當用戶重新?lián)芙袝r會在一段時間內撥打不出去，這就是系統(tǒng)啟用了立即指派拒絕限時所產生的影響。在存在系統(tǒng)干擾的地方進行RACH重發(fā)很重要，即使在干擾不明顯的地方，因為MS發(fā)出的RACH請求也有可能由于無線信號的多徑效應而丟失，建議在業(yè)務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)設為1，業(yè)務量一般的小區(qū)可設為2或4，若重發(fā)次數(shù)設的過大，在一定程度上將浪費系統(tǒng)的資源。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)務量負載。根據小區(qū)的RACH和AGCH負載來設置）來決定在距上次發(fā)送之間的時隙間隔內隨機選擇發(fā)送信息的時隙（即在此規(guī)定的時隙間隔內隨機選擇一時隙進行重發(fā)，該參數(shù)越大，可供選擇的時隙就越多，那么再次碰撞的幾率就越?。?。因為如果兩個移動臺的發(fā)送碰撞，并在一段給定的時間后重發(fā)，則它們的申請仍會碰撞。在此GSM引入了兩個機制用來控制這種報文丟失情況，一個是允許重發(fā)的最大次數(shù)（maxretrans），另一個是重發(fā)之間的平均時間（TXINTEGER）這兩個參數(shù)是在BCCH的系統(tǒng)報告上廣播的。另一后果是，網絡什么也不能正確的接收到。 問題研究：系統(tǒng)對RACH的控制功能 值得注意的是網絡無法知道移動臺何時需要通信，移動臺也很可能會同時占用同一個RACH時隙來用于申請接入，這時不可避免的要發(fā)生碰撞現(xiàn)象。這個在RACH上發(fā)送的報文被稱做信道申請（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絡原因的最少指示，在網絡擁塞的情況下，系統(tǒng)可根據這這一粗略的指示來分別對待不同接入目的的信道申請（哪些類型的呼叫可接入網絡、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臺想傳送的所有信息，如申請信道的具體原因、用戶身份及移動設備的特性，這些消息是在此后的SABM消息中發(fā)送的。第二節(jié) 初始化過程一、信道申請初始化過程就是一個隨機接入的過程。當CCCH_CONF確定以后，參數(shù)BS_AG_BLKS_RES實際上就是分配AGCH和PCH在CCCH上占用的比例。建議當小區(qū)的TRX數(shù)為一個時，CCCH的配置可采用一個基本物理信道且與SDCCH共用（此時有3個CCCH消息塊）。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。 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。 當尋呼信道周期越長，在該服務區(qū)的手機就越省電，如市區(qū)可定義為2即手機在102內幀收聽一次尋呼消息，郊區(qū)可定義為4或6，當該參數(shù)為6時將比2時省電18%。如重發(fā)的比率較 低，則可將將該參數(shù)降低，以減少尋呼時延。當一個51復幀中CCCH為3時尋呼子信道數(shù)為：（3 BS_AG_BLKS_RES）BS_PA_MFRMS當一個51復幀中CCCH為9時尋呼子信道數(shù)為：（9 BS_AG_BLKS_RES）BS_PA_MFRMS問題研究： 當參數(shù)BS_PA_MFRMS越大，小區(qū)的尋呼子信道也就越多，相應的屬于每個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，因為它是以犧牲尋呼消息在無線信道上的平均時延為代價的。在實際情況下，移動臺在空閑狀態(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)測非服務小區(qū)的BCCH載波的接收電平），而忽略其它尋呼子信道的內容，甚至在其它尋呼子信道期間關閉移動臺某些硬件設備的電源以節(jié)約移動臺的功率開銷，但必須保證在一定的時間內完成必要的測量網絡消息的任務。三、不連續(xù)接收模式DRX和尋呼信道的定義在空閑模式下，若移動臺選擇了某小區(qū)后作為服務小區(qū)后，它就可以開始收聽該小區(qū)的尋呼消息了。當上層小區(qū)的覆蓋區(qū)業(yè)務量較大時，為了防止擁塞可使用該做法來移動臺禁止接入該小區(qū)而迫使它去選擇其底層的小區(qū)，僅支持移動臺的切換業(yè)務以防止掉話。當小區(qū)接入禁止設為1且小區(qū)禁止限制設為0時，則該小區(qū)只允許切換業(yè)務，而不允許移動臺直接接入，這種做法常被用在微蜂窩和雙頻網的覆蓋環(huán)境下。當移動臺在小區(qū)選擇過程中，只有當沒有優(yōu)先級為正常的合適小區(qū)時，才去選擇優(yōu)先級為低的小區(qū)。這一功能可以通過設置參數(shù)小區(qū)接入限制和小區(qū)禁止限制來實現(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)先級都為正常。但作為兩個相鄰的小區(qū)，它們的所定義的重選偏置的差值應盡量要小于20dB，否則將使該服務區(qū)邊界的信號很不穩(wěn)定。 值得注意的時，每次由參數(shù)C2引起的小區(qū)重選至少間隔15秒，這是為了避免移動臺頻繁的小區(qū)重選過程。下行信令故障：下行信令故障準則基于下行信令故障計數(shù)器DSC，當MS選擇了某小區(qū)時，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幀復幀數(shù)。建議當在話務統(tǒng)計報告中發(fā)現(xiàn)位置更新較頻繁時，可將該小區(qū)的值設為6dB或8 dB。 移動臺計算某小區(qū)（與當前小區(qū)不屬同一個位置區(qū)）的C2值超過移動臺當前服務小區(qū)的C2值與小區(qū)重選滯后值（CELL_SELECTION_HYSTERESIS）之和連續(xù)5秒 當前服務小區(qū)被禁止 MS監(jiān)測出下行鏈路故障 服務小區(qū)的C1值連續(xù)5秒小于0問題研究：小區(qū)重選滯后值的設置原則：當移動臺進行小區(qū)重選時，若原小區(qū)和目標小區(qū)屬不同的位置區(qū)，則移動臺在小區(qū)重選之后必須啟動一次位置更新過程，由于無線信道的衰落特性，通常在相鄰小區(qū)的交界測得的C2值會有較大的波動，從而導致頻繁的小區(qū)重選和位置更新，它不但使網絡網絡的信令流量大大增加導致信令信道的擁塞，并且由于移動臺在位置更新過程中無法響應網絡對它的尋呼，因而使網絡接通率降低。在這里值得注意的是,僅當小區(qū)重選指示(CELL_RESELECTION_INDICATION)激活時C2算法這幾個參數(shù)才起作用,否則移動臺將不考慮CELL_RESELECT_OFFSET、TEMPORARY_OFFSET和PENALTY_TIME的設置情況，因而此時C2=C1。如果在時間超過仍收到該小區(qū)的信號，；反之，若時間超過了PENALTY_TIME所定義的時間后，將不考慮臨時偏移量。當X≤O,函數(shù)H(x)=1；T是一個定時器,它的初始值為0,當某小區(qū)被移動臺記錄在信號電平最大的六個鄰小區(qū)時,則對應該小區(qū)的計數(shù)器T開始計時,當該小區(qū)從移動臺信號電平最大的六個鄰小區(qū)表中去除時,相應的定時器T被復位；CELL_RESELECT_OFFSET為小區(qū)重選偏移量,可人為的來調整C2值的大小。所謂一定的條件包含多方面的因素，如小區(qū)的限制（由cell_bar和cell_bar_qualify來決定）、小區(qū)是否被禁止接入等。但該值設置過大時會使小區(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)。問題研究：允許接入的最小接入電平RXLEV_ACCESS_MIN為了避免移動臺在接收電平很低的情況下接入系統(tǒng)（此時接入后的通信質量往往很差，以至于無法保證正常的通信過程），而無法提供用戶滿意的通信質量而無謂的浪費無線資源，因而GSM規(guī)范規(guī)定移動臺在接入網絡時其接收電平必須大于參數(shù)RXLEV_ACCESS_MIN所定義的值。 MS_TXPWR_MAX_CCH為移動臺接入系統(tǒng)時可使用的最大發(fā)射功率電平。參數(shù)C1為供小區(qū)選擇的路徑損耗準則，服務小區(qū)的C1必須大于0，其公式如下：C1=RXLEVRXLEV_ACCESS_MIN MAX ((MS_TXPWR_MAX_CCH P), 0) 單位：dBm其中RXLEV為移動臺接收的平均電平。否則，MS將調諧到次高的載波上直到找到可用的小區(qū)。MS將調諧到接收電平最大的載波上，判斷該載波是否為BCCH載波（通過搜尋FCCH突發(fā)脈沖），若是，移動臺將嘗試解碼SCH信道來與該載波同步并讀取BCCH上的系統(tǒng)廣播消息。第一節(jié) 小區(qū)的選擇與重選一、 小區(qū)選擇過程當移動臺開機后，它會試圖與SIM卡允許的GSM PLMN取得聯(lián)系，因此移動臺將選擇一個合適的小區(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”。解調過程是一個調制的逆過程。解調的功能是接收信號，從一個受調的電磁波中還原發(fā)送的數(shù)據。調制的功能就是按照一定的規(guī)則把某種特性強加到的電磁波上，這個特性就是我們要發(fā)射的數(shù)據。五、調制和解調調制和解調是信號處理的最后一步。加密是通過一個泊松隨機序列（由加密鑰Kc與幀號通過A5算法產生）和常規(guī)突發(fā)脈沖之中114個信息比特進行異或操作而得到的。GSM通過傳輸加密提供保密措施。因此在GSM系統(tǒng)中，移動臺和中繼電路上增加了回波抵消器，以改善由于時延而引起的通話回音。在這里我們這一456比特的消息塊在經歷過內部交織并分為8組后（這一過程同話音的內部交織一樣），將把它的前四組與后四組進行交織（交織方法也與話音的交織一樣），最后獲得了4個整突發(fā)脈沖。應注意的是，對控制信道（SACCH、FACCH、SDCCH、BCCH、PCH和AGCH）的二次交織有所不同。同理，將B的后四組同它的下一語音塊C的前四組來進行塊間交織。但是如果將同一20ms話音塊的2組57比特插入到同一普通突發(fā)脈沖序列中，那么，該突發(fā)脈沖丟失則會使該20ms的話音損失25%的比特，顯然信道編碼難以恢復這么多丟失的比特，因此必須在兩個話音幀間再進行一次交織，即塊間交織。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。這種方法就是交織技術。但是，信道編碼僅在檢測和校正單個差錯和不太長的差錯串時才有效，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)差錯信道變?yōu)殡x散信道。三、交織技術在移動通信中這種變參的信道上，比特差錯經常是成串發(fā)生的。然后再加上4個比特的尾位。因而我們需要將這8比特的數(shù)據編碼成36個比特。 RACH信道的編碼隨機接入信道RACH的消息是由8個消息比特組成，包括3個比特的建立原因和5個比特的隋機鑒別符。我們將這25個比特的數(shù)據再加上10個奇偶校驗比特和4個比特的尾位，這就得到了39個比特。由于每個單獨的SCH時隙都攜帶著一個完整的同步消息，而且SCH的突發(fā)脈沖的消息位的字段是78個比特。 SCH信道的編碼SCH信令信道不能用LAPDm協(xié)議。為了實現(xiàn)卷積編碼，還應加上4個比特的尾位。首先給184比特增加40比特的糾錯循環(huán)碼，這樣就可以來檢測是否物理層的差錯校正碼能正確的校正傳輸差錯。它被應用在邏輯信道BCCH、PCH、AGCH、SDCCH、FACCH、SACCH上，一個LAPDm幀共有23個字節(jié)（184個比特）。于是最后將得到456比特。全速率TCH信道編碼在對全速率語音編碼時，首先將對語音編碼形成的260個比特流分成三類，分別為50個最重要的比特，132個重要比特以及78個不重要的比特。奇偶碼是一種普遍使用的最簡單的檢測誤碼的方法。塊卷積碼主要用于糾錯，當解調器采用最大似然估計方法時，可以產生十分有效的糾錯結果。根據傳輸模式不同，在無線傳輸中使用了不同的碼型。編碼的基本原理是在原始數(shù)據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)據中經計算產生的，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?？傊瑤刃畔⒛苁筎CH，知道信息的種類（全速率語音、半速率語音、數(shù)據），以及采用何種適用的方法用于上行和下行的傳輸。在BTS側將能夠恢復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來控制遠端TCU的工作，因而被稱為帶內信息。如果用全速率的譯碼器的話，每個語音塊將被編碼為260比特，最后形成了13 Kbit/s的源編碼速率。因而在數(shù)字化之后，進入編碼器之前，就得到了128 Kbit/s的數(shù)據流。它首先將語音分成20ms為單位的語音塊，再將每個塊用8 KHZ抽樣，因而每個塊就得到了160個樣本。下面我們主要講一下TCH全速率信道的編碼過程。但注意應盡量避開使用HSN=0的情況（它是循環(huán)跳頻），因為它會導致低質量的干擾源分集。MS可以由系統(tǒng)廣播消息中提供的小區(qū)參數(shù)來根據算法導出跳頻序列和小區(qū)的跳頻序列號。兩個擁有相同HSN不同MAIO的信道，不會在同一突發(fā)脈沖使用相同的頻率。MA的頻點數(shù)應在1到64之間，產生跳頻序列要經過一個十分復雜的算法過程時，參與計算的參數(shù)有FN（當前的幀號及獲得的描述幀號的TTT3值）、MAIO、HSN。在GSM規(guī)范中有兩個參數(shù)用來定義跳頻序列，分別是MAIO（移動分配指針偏移）和HSN（跳頻序列號）。三、跳頻序列 在小區(qū)參數(shù)的定義中定義了兩個頻率組，一個稱為小區(qū)分配表（CELL ALLOCATION）用來定義該小區(qū)所用到的所有頻點，另一個被稱為移動分配表（MOBILE ALLOCATION）用來定義參與跳頻的所有頻點。由于系統(tǒng)的目標是盡可能滿足更多用戶的需求，當不選用跳頻時，如一頻點出現(xiàn)干擾時，當用戶占用該頻點時就會造成通話質量使用戶難以忍受，而當使用跳頻時，該干擾情況就會被該小區(qū)的許