【正文】 可以在全球使用他們的移動電話了。97 版本的標(biāo)準(zhǔn)才被加入進(jìn)來，也就是 GPRS。99 版標(biāo)準(zhǔn)才引入的，主要是 EDGE 和 UMTS 標(biāo)準(zhǔn)。若能充分利用好現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備資源和頻率資源，獲取企業(yè)最佳效益，可降低網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營成本，提高設(shè)備利用率。因此，深化網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作不容忽視，勢在必行，它的地位和作用對網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行維護(hù)、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃及工程 建設(shè)日趨重要，并具有積極的指導(dǎo)意義。由于網(wǎng)優(yōu)工作的復(fù)雜性，持續(xù)時(shí)間 又長，目前仍只是作為工程項(xiàng)目操作，停留在階段性優(yōu)化和應(yīng)急性優(yōu)化的進(jìn)程中，還沒形成規(guī)范化制度。 第二章 GSM相關(guān)指標(biāo) 第一節(jié) GSM網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) GSM 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖 1所示。而基站收發(fā)臺和基站控制器組成了基站子系統(tǒng)；移動交換中心（ MSC）、操作維護(hù)中心（ OMC）、訪問位置寄存器（ VLR）、原籍位置寄存器（ HLR）、移動設(shè)備識別寄存器（ ELR）和鑒權(quán)中心（ AUC）等共同組成了網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)。移動臺通過無線接口接入 GSM系統(tǒng)，具有無線傳輸與處理的功能。 BSS（基站子系統(tǒng)） 基站子系統(tǒng)是 GSM 系統(tǒng)的基本組成部分。它通過無線接口與移動臺相接，進(jìn)行無線接收、發(fā)送及無線管理。它對 GSM 移動用戶之間通信和 GSM 移動用戶與其他通信網(wǎng)用戶之間通信起著管理作用。為了各個(gè)廠家所生產(chǎn)的設(shè)備可以通用，各部分的連接必須嚴(yán)格符合規(guī)定的接口標(biāo)準(zhǔn)以及相應(yīng)的協(xié)議。其示意圖如圖 示。 GSM 系統(tǒng)與其它公用電信網(wǎng)接口 MSC 是 GSM 系統(tǒng)與公共電信網(wǎng)互連的橋梁。而其物理鏈接方式是 PSTN 和 MSC 或 ISDN 和 MSC 交換機(jī)之間用。其中： 900MHZ 頻段為： 890~915（移動臺發(fā)，基站收） 880~890 EGSM 935~960（基站發(fā)， 移動臺收） 925~935 EGSM 1800MHZ 頻段為： 1710~1785（移動臺發(fā)、基站收） 1805~1880（基站發(fā)、移動臺收） 頻道間隔 相鄰兩頻道間隔為 200KHZ。將 GSM 采用半速率話音編碼后，每個(gè)頻道可容納 16個(gè)半速率信道。頻道序號和頻點(diǎn)標(biāo)中心頻率的關(guān)系為： f1（ n）＝ ＋ （ n－ 1）＊ 移動臺發(fā)，基站收 fh（ n）＝ f1（ n） +45MHZ 基站發(fā)，移動臺收 n＝ 1~124 頻道（或稱為頻點(diǎn)，載頻） 雙工收發(fā)間隔 45MHZ，與模擬 TACS 系統(tǒng)相同。這是由于地形不規(guī)則性及本地散射體的形狀、類型及數(shù)量不同，以及其他一些因素如天線類型、方向性及高度，站址的標(biāo)高及位置，當(dāng)?shù)氐母蓴_源數(shù)目等所造成的。這些區(qū)域必須隔開足夠的距離，以致所產(chǎn)生的同頻道及鄰頻道干擾的影響可忽略不計(jì)。 因總的頻道數(shù) N 是固定的，所以分級數(shù)越少，同頻道復(fù)用距離越小，導(dǎo)致系統(tǒng)中 C/I 值降低。 對于有方向天線而言，天線可采用 120 或 60 的定向天線，形成三葉草小區(qū)，即把基站分成 3 個(gè)扇形小區(qū)。如采用 3/9 復(fù)用方式，則每個(gè)小區(qū)可用到 6或 5 個(gè)頻道。 以上所述每小區(qū)可用頻道數(shù)都是在可用頻段為 10MHZ 情況下，目前 10MHZ中 4MHZ 為中國移動公司使用，另 6MHZ 為中國聯(lián)通公司使用。為此，中國移動通信公司下發(fā)各省移動通信公司將 4MHZ 帶寬向下擴(kuò)展 2MHZ，使 GSM 數(shù)字移動通信網(wǎng)從可用頻道 76~95（ 20）個(gè)擴(kuò)展到 66~95（ 30 個(gè)）， 4/12 方式每個(gè)小區(qū)一般可用 3 個(gè)頻道（ 24 信道），最小也能 用到 2 個(gè)頻道（ 16 個(gè)信道）。中國移動公司與中國聯(lián)通公司的數(shù)字移動通信系統(tǒng)之間也應(yīng)有 400KHZ 的保護(hù)帶寬，即它們之間用一個(gè)頻道，或由中國移動公司一方預(yù)留，或由中國聯(lián)通公司一方預(yù)留。其信道如圖 。業(yè)務(wù)信道 TCH 主要傳輸數(shù)字話音或數(shù)據(jù)，其次還有少量的隨路控制信令。廣播信道（ BCH）、專用控制信道（ DCCH）與公共控制信道（ CCCH）是控制信道的三種。這是由于多徑衰落造成的持續(xù)較長的深衰落空洞會影響到一連串相關(guān)的比特。為了解決這一問 題，就要找到把一條消息中的相關(guān)比特分開傳播的方法，即一條消息中的相關(guān)比特以非相關(guān)方式被發(fā)送，以降低多徑衰落的影響。這種方法就是交織技術(shù)。假定序列 A 由 4個(gè) 4比特組成的消息分組，如直接發(fā)送，在空中受到干擾，第二個(gè)比特分組全部丟失，則導(dǎo)致在接收端無法解出第二個(gè)比特分組的信息。在傳輸期間，幀 2丟失，如果沒有交織，那就會丟失整個(gè)消息組，但采用交織后，可見僅每個(gè)消息 組的第 2比特丟失，再利用信道編碼及去交織，全部分組中的消息仍能得以恢復(fù)，這就是交織技術(shù)的基本原理。 (2)． GSM 系統(tǒng)采用的交織方式 在 GSM 系統(tǒng)中，信道編碼后進(jìn)行交織，交織分為兩次， 第一次交織為內(nèi)部交織，第二次交織為塊間交織。首先對它進(jìn)行內(nèi)部交織，即將 456個(gè)比特分成 8幀，每幀 57比特 . 如果將同一組 20ms 話音的 2組 57比特插入到同一普通突發(fā)脈沖序列中，那么 圖 GSM 20ms 話音編碼交織 該突發(fā)脈沖串丟失則會導(dǎo)致該 20ms 的話音損失 25％的比特，顯然信道編碼難以恢復(fù)這么多丟失的比特。即把每 20ms 話音 456 比特分成的 8 幀為一個(gè)塊，假設(shè)有 A、 B、 C、 D四塊，在第一個(gè)普通突發(fā)脈沖串中，兩個(gè) 57 比特組分別插入 A塊和 D 塊的各 1幀，這樣一1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 映射到脈沖 ..... ..... 加入偷幀位 ..... 交織 ..... ..... ..... 2 x 57 bits Block n1 (456 bits) 57 bits Block n (456 bits) Block n+1 (456 bits) 1 2 3 4 5 6 7 0 1 time slot 114 bits 114 bits 114 bits 114 bits 114 bits 114 bits 114 bits 114 bits 116 bits 116 bits 116 bits 116 bits 116 bits 116 bits 116 bits 116 bits burst n3 burst n2 burst n1 burst n burst n+1 burst n+2 burst n+3 burst n+4 個(gè) 20ms 的話音 8幀分別插入 8 個(gè)不同普通突發(fā)脈沖序列中，然后一個(gè)一個(gè)突發(fā)脈沖序列發(fā)送，發(fā)送的突發(fā)脈沖序列首尾相接處不是同一話音塊，這樣即使在傳輸中丟失一個(gè)脈沖串，只影響每一話音比特?cái)?shù)的 ％，而這能通過信道編碼加以校正。如圖 ： 2 6 0 b i t sB04 5 6 b i t s 4 5 6 b i t s 4 5 6 b i t sB1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 C0 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7C0 B4 C1 B5 C2 B6 C3 B7 D0 C4 D1 C5 D2 C6 D3 C7T a i l C3( 0 )B7( 0 )C3( 1 )B7( 1 )C3( 2 7 )B7( 2 7 )C3( 2 8 )SFB7( 2 9 )C3( 2 9 )B7( 2 8 )SFT r a i n i n gs e q u e n zT a i lB7( 5 6 )C3( 5 6 )B7( 5 5 )C3( 5 5 )2 6 b i t s 8 . 2 5 b i t sGP2 6 0 b i t s 2 6 0 b i t s語音編碼信道編碼交織塊內(nèi)交織物理時(shí)隙 圖 GSM 的二次交織 二 次交織進(jìn)一步打亂了信息的相關(guān)性，提高了系統(tǒng)抗多徑衰落的能力，但卻增加了系統(tǒng)時(shí)延。 (2). 跳頻技術(shù) 跳頻就是按照預(yù)先定義的跳頻序列（ FHS）隨機(jī)地改變正在進(jìn)行通信的信道所占用頻率的技術(shù)。 過去采用跳頻技術(shù)是為了確保通信的秘密性和抗干擾性，它首先被用于軍事通信，后來發(fā)現(xiàn)在移動通信中，電波傳播多徑效應(yīng)引起的瑞利衰落與傳輸?shù)陌l(fā)射頻率有關(guān)，衰 落空洞將因頻率的不同發(fā)生在不同地點(diǎn)，如果在通話期間載波頻率在幾個(gè)頻點(diǎn)上變化，則傳送信息僅在短時(shí)間內(nèi)受到衰落空洞的影響，尤其是處于多徑環(huán)境中的漫速移動的移動臺通過采用跳頻技術(shù)，能大大改善移動臺的通信質(zhì)量，可達(dá)到頻率分集的效果。由于跳頻頻道間的不相關(guān)性，分離了來自許多小區(qū)的同頻干擾，可提高蜂房小區(qū)的容量。慢跳頻的跳頻頻率低于或等于調(diào)制符號 速率，即在一個(gè)或幾個(gè)調(diào)制符號周期內(nèi)跳頻一次；快跳頻的跳頻頻率大于調(diào)制符號速率，即在一個(gè)調(diào)制符號周期內(nèi)跳 頻一次以上。每秒 217跳，每跳周期為 1200比特。 基帶跳頻的原理是將話音信號隨著時(shí)間的變換使用不同頻率發(fā)射機(jī)發(fā)射，其原理圖如圖 ?；鶐l適用于合路器采用空腔耦合器的基站，由于這種空腔耦合器的諧振腔無法快速改變發(fā)射頻率，故基站無法靠改變載 頻頻率的方法實(shí)現(xiàn)跳頻。 圖 基帶跳頻實(shí)施框圖 為了實(shí)現(xiàn)基帶跳頻，如圖 ，收發(fā)信機(jī)與基帶處理單元之間的連接由路由轉(zhuǎn)接器來控制，在用戶通信過程中，要求無論移動臺通信頻率如何變化，負(fù)責(zé)處理用戶鏈路的基帶處理單元要保持不變，而基帶跳頻中所有收發(fā)信機(jī)的頻率也不變。由此可見，由于頻率變換的范圍僅限于基站所擁有的收發(fā)信機(jī)的個(gè)數(shù)，故跳頻的頻率數(shù) N(hop) ≦基站載頻數(shù)N(TRX)。射頻跳頻為每個(gè)時(shí)隙內(nèi)的用戶均跳頻（ TRX1因?yàn)槭荁CCH 信道所在的載頻，故不跳頻），可供跳頻的頻率數(shù) N(hop)不受基站載頻數(shù)N(TRX)的限制， GSM 規(guī)范規(guī)定每個(gè)小區(qū)最多可有 64個(gè)頻率供跳頻。為了滿足頻率變換的速率，這種基站的載頻一般均采用雙頻率合成器的硬件結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，故射頻跳頻又稱為合成器跳頻。 射頻跳頻技術(shù)有一個(gè)局限