【正文】 質(zhì)量提高大約 干擾分集 干擾分集 源于碼分多址（ CDMA）的應(yīng)用 在高業(yè)務(wù)量區(qū)域，系統(tǒng)所能提供的容量受載干比（ C/I）限制。 在 GSM系統(tǒng)中，有時(shí)為了提高頻譜的利用率，不同小區(qū)中可以包含相同頻率。 ? 然而有了跳頻，就可以在所有情況下保證質(zhì)量。 跳頻序列的描述參數(shù) GSM中規(guī)定最多可用的跳頻序列個(gè)數(shù)為 64個(gè) 。 跳頻序列號(hào)（ HSN），有 64種不同值 移動(dòng)指配偏置度（ MAIO） ,可包括 全部 n個(gè)頻率 通常在一個(gè)小區(qū)內(nèi)的所有信道采用相同 的 HSN和不同的 MAIO進(jìn)行跳頻，可避 免區(qū)內(nèi)信道間干擾； 而在鄰近小區(qū)之間由于使用不相關(guān)的頻 率集合，可認(rèn)為彼此之間沒(méi)有干擾。 元 件 功 能 發(fā) 端 話音激活檢測(cè)器 檢測(cè)是否有話音或僅僅是噪音 發(fā)射機(jī)舒適噪音發(fā)生器 產(chǎn)生并發(fā)送與發(fā)射機(jī)背景噪音相似的信號(hào)參數(shù) 收 端 接收機(jī)舒適噪音發(fā)生器 產(chǎn)生與發(fā)射機(jī)背景噪音相似的背景噪音信號(hào)，使收聽者覺(jué)察不到話音激活控制開關(guān)的動(dòng)作 話音幀代換器 用前面未受干擾的話音幀取代受干擾的話音幀，從而保證接收的話音質(zhì)量 圖 931 非連續(xù)發(fā)射（ DTX）框圖 圖 932 話音激活監(jiān)測(cè)器（ VAD）框圖 功率控制 目的 在保證通信服務(wù)質(zhì)量的條件下，使發(fā)射機(jī)的發(fā)射功率為最小，從而 降低系統(tǒng)內(nèi)的同信道干擾的平均電平 。 3dB，最大功率電平的精度為 177。 過(guò)程 移動(dòng)臺(tái)測(cè)量信號(hào)強(qiáng)度和信號(hào)質(zhì)量，并定期向基站報(bào)告，基站按預(yù)置的門限參數(shù)與之相比較，然后確定發(fā)射功率的增減量。 在實(shí)際應(yīng)用中，主要是對(duì)移動(dòng)臺(tái)（而非基站）的發(fā)射功率進(jìn)行控制：以滿足覆蓋區(qū)內(nèi)移動(dòng)用戶能正常接收為準(zhǔn) GSM系統(tǒng)中的語(yǔ)音編碼技術(shù) 語(yǔ)音方案 13kbit/s RPELTP碼（規(guī)則脈沖激勵(lì)長(zhǎng)期預(yù)測(cè)） 目的 在保證語(yǔ)音或數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量的條件下，提高系統(tǒng)的無(wú)線 資源利用率，增加系統(tǒng)的容量 過(guò)程 把語(yǔ)音分成 20ms 為單位的段，每個(gè)段編成 260bit的數(shù)據(jù)塊，然后對(duì)每個(gè)小段分別編碼 塊與塊之間依靠外同步，塊內(nèi)部不含同步信息 收端將收到的信息塊經(jīng) LPT和 LPC濾波重組 經(jīng)過(guò)一個(gè)預(yù)先設(shè)計(jì)好的去加重網(wǎng)絡(luò)加以復(fù)原，恢復(fù)語(yǔ)音信號(hào) GSM系統(tǒng)中的語(yǔ)音處理的一般過(guò)程 圖 933 GSM中語(yǔ)音處理的一般過(guò)程 語(yǔ)音編碼 ? 編碼方式：規(guī)則脈沖激勵(lì) ──長(zhǎng)期預(yù)測(cè)編碼 (RPELTP) ? 20ms為一幀，純比特率為 13kbit/s。根據(jù)重要性不同，輸出的比特分成 182bits和78bits兩類。 信道編碼 50bit 塊編 碼器 ＋ 3 卷積 編碼 器 ＋ 4 2 132bit 456bit 78bit 交 織 191744921045031145141245251345361445471545581645657bit語(yǔ) 音 幀 A20ms8 57 ＝45 6b itB20ms456bitC20ms456bit3 57 1 26 1 57 3突發(fā)脈沖的結(jié)構(gòu) 三個(gè)語(yǔ)音幀 GSM的信令協(xié)議 構(gòu)成 七號(hào)信令的主體 GSM的專用協(xié)議 主要信令 MAP BSSAP（ BSS應(yīng)用部分） 數(shù)據(jù)通道鏈路接入?yún)f(xié)議 LAPD LAPDm協(xié)議（專用于空中接口） GSM的無(wú)線信令接口協(xié)議 GSM的地面信令接口協(xié)議 圖 934 GSM網(wǎng)絡(luò)中各部分的信令 GSM無(wú)線信令的接口協(xié)議結(jié)構(gòu) OSI模型建議的 分層協(xié)議結(jié)構(gòu) 三個(gè)層次 內(nèi) 容 功 能 物 理 層 各類信道 為高層信息傳送提供基本的無(wú)線信道 數(shù)據(jù)鏈路層 各種數(shù)據(jù)傳輸結(jié)構(gòu) 對(duì)數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行控制 第三層 無(wú)線資源管理（ RM） 各類消息和程序 對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行控制 移動(dòng)性管理（ MM） 呼叫管理 低 高 GSM無(wú)線信令接口的物理層 為上層 提供不同的邏輯信道 每個(gè)邏輯信道都有自己的業(yè)務(wù)接入點(diǎn) SAP 各種邏輯信道是復(fù)用在 TDMA物理信道的 TS0或 TS1時(shí)隙上的 移動(dòng)臺(tái)采用時(shí)分多址方式，可以在空閑時(shí) 監(jiān)測(cè)周圍環(huán)境，把監(jiān)測(cè)結(jié)果通過(guò) SACCH定時(shí)地傳送給基站，以確定是否進(jìn)行切換 GSM無(wú)線信令接口的數(shù)據(jù)鏈路層 協(xié)議 移動(dòng) D信道鏈路接入?yún)f(xié)議 LAPDm 作 用 為移動(dòng)臺(tái)和基站之間提供可靠的無(wú)線鏈路 主 要 信令協(xié)議 信令層兩連接的建立和釋放； 根據(jù)不同的業(yè)務(wù)接入點(diǎn) (SAP)說(shuō)明連接的復(fù)用和去復(fù)用； 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元到協(xié)議數(shù)據(jù)單元的映射。 各子層的功能和作用 子 層 作 用 功 能 無(wú)線資源管理 RM 呼叫期間移動(dòng)臺(tái)與 MSC間連接的建立和釋放； 越區(qū)或漫游期間的信道切換； 動(dòng)態(tài)地共享有限的無(wú)線資源。 移動(dòng)性管理 MM 支持用戶的移動(dòng)性，如： 跟蹤漫游移動(dòng)臺(tái)的位置； 登記位置信息； 處理用戶通信過(guò)程中連接的切換。 連接管理CM 呼叫控制 CC 支持以交換信息為目的的 通信 移動(dòng)臺(tái)主呼（或被呼）的呼叫建立（或拆除）電路交換連接 補(bǔ)充業(yè)務(wù) SS 支持呼叫的管理功能 短消息業(yè)務(wù) SMS 提供快速分組消息的傳輸 GSM的地面信令接口協(xié)議 通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn) 應(yīng) 用 信令系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)接口 OMC到 BSC間 2M鏈路的數(shù)據(jù)通信 G732 2048Mb/s PCM 鏈路 PSTN到 MSC、 MSC到 MSC、 MSC到 BSC、 BSC到BTS、 MSC到 ITW(Interworking Function)之間 LAPD Abis接口 網(wǎng)絡(luò)單元間的接口協(xié)議 接口 協(xié)議 MSC與公共電話網(wǎng)（ PSTN） TUP、 MTP MSC與分組交換公共數(shù)據(jù)網(wǎng) ISUP、 MTP MSC與 VLR、 HLR、 EIR MAP、 TCAP、 SCCP MSC與 BSC BSSAP、 SCCP和 MTP MSC與 MSC DTAP BSC與 BTS LAPD 圖 938 GSM系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu) BSS A G D MSC EIR HLR/AUC VLR VLR SMC MS Um B C E F PSTN ISDN PLMN PSPDN SSS Abis BTS BSC OMC MSC 注 接續(xù)和移動(dòng)性管理 概述 位置更新 呼叫建立過(guò)程 越區(qū)切換與漫游 安全措施 概述接續(xù)和移動(dòng)性管理 出發(fā)點(diǎn) 為了建立一個(gè)呼叫連接需要解決的問(wèn)題 用戶所在的位置 用戶識(shí)別 用戶所需提供的業(yè)務(wù) 操作過(guò)程 呼叫接續(xù)過(guò)程 移動(dòng)性管理過(guò)程（越區(qū)漫游時(shí)） 建立或釋放 控制信道和 業(yè)務(wù)信道 設(shè)備和用戶 的識(shí)別 無(wú)線鏈路、 地面鏈路的 交換和連接 建立點(diǎn)到點(diǎn)的 通信鏈路 各種位置寄存器中移動(dòng)臺(tái)位置信息的 登記、修改或刪除 越區(qū)轉(zhuǎn)接 正在通話 位置更新 目的 使移動(dòng)臺(tái)總與網(wǎng)絡(luò)保持聯(lián)系，以便移動(dòng)臺(tái)在網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)的任何地方都能接入到網(wǎng)絡(luò)內(nèi) 內(nèi)容 移動(dòng)用戶的登記以及相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù) 移動(dòng)用戶位置更新 移動(dòng)用戶的周期位置更新 移動(dòng)用戶的登記及相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù) SIM（ Subscriber Identity Module）卡 功能 ? 存有用于用戶身份認(rèn)證所需的信息 ? 執(zhí)行一些與安全保密有關(guān)的信息 ? 存儲(chǔ)與網(wǎng)絡(luò)和用戶有關(guān)的管理數(shù)據(jù) 結(jié)構(gòu) 由 CPU、 ROM、 RAM和 EEPROM等部件組成完整的單片計(jì)算機(jī) 內(nèi)容 用戶管理的有關(guān)信息： 國(guó)際移動(dòng)用戶識(shí)別號(hào)（ IMSI）、鑒權(quán)密鑰（ Ki）、用戶接入等級(jí)控制以及用戶注冊(cè)的業(yè)務(wù)種類和相關(guān)網(wǎng)絡(luò)信息等 IMSI 鑒權(quán)登記 網(wǎng)絡(luò)識(shí)別 移動(dòng)用戶的登記過(guò)程 MSC 用戶的 臨時(shí)位置信息 用戶基本信息 當(dāng)前位置信息 MSC/VLR IMSI VLR HLR ON play OFF ON OFF play 入網(wǎng) 注： IMSI—— 國(guó)際移動(dòng)用戶識(shí)別碼 play MSC/VLR 離網(wǎng) 移動(dòng)用戶位置更新 移動(dòng)用戶從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)區(qū)到達(dá)另外一個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)區(qū)時(shí)， 系統(tǒng)所進(jìn)行的位置更新操作。 M 空中接口 Ａ接口 MSC VLR 涉及了兩個(gè) VLR 圖 939 位置更新所涉及的網(wǎng)絡(luò)單元 BCCH 位置更新請(qǐng)求過(guò)程 通常移動(dòng)用戶處于開機(jī)空閑狀態(tài)時(shí)，被鎖定在所在小區(qū)的廣播信道（ BCCH）載頻上 網(wǎng)絡(luò) 位置識(shí)別信息ＩＤ 兩次ＩＤ 是否相同 不 發(fā) 送 ON Ｙ Ｎ 位置更新 LA1 LA2 LA3 old MSC/VLR HLR 位置區(qū)識(shí) 別碼 LAI) new MSC/VLR 1 2 3 4 5 6 位置更新過(guò)程 網(wǎng)絡(luò)端接收到請(qǐng)求信息后便將移動(dòng)臺(tái) 注冊(cè) 到一個(gè)新的 VLR區(qū)域 用戶的歸屬寄存器 HLR與新的 VLR交換 數(shù)據(jù)得到移動(dòng)用戶的新位置信息 HLR通知移動(dòng)臺(tái)所屬的舊的 VLR刪除 用戶有關(guān)信息 MS BSS MSC VLR new VLR old HLR HLR 圖 940 位置更新過(guò)程 移動(dòng)用戶的周期位置更新 解決問(wèn)題 網(wǎng)絡(luò)在特定時(shí)間 未能收到 來(lái)自移動(dòng)臺(tái)的任何 信息 方法 系統(tǒng)采取 強(qiáng)制登記措施 ，要求 MS每隔一定時(shí)間登記一次 定時(shí)器控制 移動(dòng)臺(tái)每隔一定時(shí)間便向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送一次位置更新請(qǐng)求消息 如果在特定時(shí)間內(nèi)網(wǎng)絡(luò)接收不到某用戶的周期位置更新消息，則對(duì)該其做去“附著”處理 呼叫建立過(guò)程 移動(dòng)臺(tái)的 被呼過(guò)程 移動(dòng)臺(tái)的 主呼過(guò)程 移動(dòng)臺(tái)的被呼過(guò)程 以固定網(wǎng) PSTN呼叫移動(dòng)用戶為例 固定網(wǎng)的用戶撥打移動(dòng)用戶的電話號(hào)碼 MSISDN PSTN交換機(jī)分析 MSISDN號(hào)碼 GMSC分析 MSISDN號(hào)碼 HLR分析由 GMSC發(fā)來(lái)的信息 HLR查詢當(dāng)前為被呼移動(dòng)用戶服務(wù)的 MSC/VLR 由正在服務(wù)于被呼用戶的 MSC/VLR得到呼叫的路由信息 MSC/VLR將呼叫的路由信息傳送給 HLR GMSC接收包含 MSRN的路由信息 移動(dòng)用戶所用的號(hào)碼 國(guó)際移動(dòng)用戶識(shí)別碼 (IMSI) 移動(dòng)用戶 ISDN 號(hào)碼 (MSISDN) 移動(dòng)用戶漫游號(hào)碼 (MSRN) 臨時(shí)移動(dòng)用戶識(shí)別碼 (TMSI) HLR BSS GMSC MSC/ VLR MSISDN MSISDN MSRN MSRN IMSI (IMEI) (TMSI) 固網(wǎng)用戶撥打 MSISDN MSISDN——移動(dòng)用戶的國(guó)際 ISDN號(hào)碼 號(hào)碼結(jié)構(gòu) CC為國(guó)家代碼，我國(guó)為 86 國(guó)內(nèi)有效 ISDN號(hào)碼： 11位 NDC數(shù)字蜂窩移動(dòng)業(yè)務(wù)接入號(hào) ? 13S(S＝ 5移動(dòng)通信公司） ? 聯(lián)通公司目前的接入網(wǎng)號(hào)為 130， 131)。一個(gè) HLR可以包含一個(gè)或多個(gè) H3數(shù)值 ? H0 ≠ 0時(shí)， S、 H0、 H H2由全國(guó)統(tǒng)一分配。由各 HLR自行分配 CC NDC SN 國(guó)際移動(dòng)用戶 ISDN號(hào)碼 國(guó)內(nèi)有效 ISDN號(hào)碼 HLR N1 N2 N3 H0 H1 H2 H3 ABCD 86 圖 941 MSISDN的號(hào)碼結(jié)構(gòu) MSISDN號(hào)碼的分析 PSTN交換機(jī)分析 MSISDN號(hào)碼 PSTN分析 NDC，將接續(xù)轉(zhuǎn)接到相應(yīng)移動(dòng)網(wǎng)的關(guān)口移動(dòng)交換中心（ GMSC ） GMSC分析 MSISDN號(hào)碼 GMSC分析 MSISDN號(hào)碼得到被呼用戶所在的歸屬寄存器 HLR的地址 HLR查詢 GMSC發(fā)送一個(gè)攜帶 MSISDN的消息給 HLR，以得到用戶呼叫的路由信息 HLR根據(jù) GMSC發(fā)來(lái)的消息，在其數(shù)據(jù)庫(kù)中 找到用戶的位置信息 ，即被呼