常用网络优化基础概念

一、GSM基本信令流程

1. UL MM CM ServiceRequest//Outgoing Call Attempt//Channel Request
占用①RACH

2. DL RR Immediate Assignment //占用②AGCH

3. UL RR Classmark Change

4. UL RR GPRS Suspension Request

5. DL MM Authentication Request

6. UL MM Authentication Response

7. DL MM CM Service Accept//TCHAssignment Attempt//③从3到10占用SDCCH

8. UL CC Setup

9. DL CC Call Proceeding

10. DL RR Assignment Command

11. UL RR Assignment Complete//TCHAssignment Success//占用④FACCH

12. DL CC Alerting//Outgoing CallAlerting

13. DL RR Handover Command//Handover Attempt

14. DL RR PhysicalInformation//Handover Success

15. UL RR Handover Complete

16. DL RR Physical Information

17. DL CC Connect//Outgoing CallConnected

18. UL CC Connect Acknowledge

19. DL RR Handover Command//Handover Attempt

20. DL RR Physical Information//Handover Success

21. Ul RR Handover Complete

22. DL RR Physical Information

23. UL CC Disconnect//CallCompleted

24. DL CC Release

25. UL CC Release Complete
26. DL RR Channel Release

①RACH（Random Access Channel）随机接入信道，是一种上行传输信道。RACH总是在整个小区内进行接收。RACH的特性是带有碰撞冒险，使用开环功率控制。

RACH用于PAGING回答和MS主叫/登录的接入等。
②AGCH（Access Grant Channel）：允许接入信道。基站在呼叫接续开始时，AGCH用于基站向随机接入成功的移动台发送指配了的独立专用控制信道SDCCH，下行信道。
③SDCCH（Stand-Alone Dedicated Control Channel）：用在分配TCH之前呼叫建立过程中传送系统信令。例如位置更新消息、用户IMSI
附着/ 分离、呼叫建立、补充业务、短消息（空闲时）、鉴权消息、加密命令及处理各种附加业务在此信道上进行。上行和下行信道，点对点方式传播。
一般进行的信令交互主要利用SDCCH信道承载，SDCCH信道的分配也称立即指配过程。有时还会进行短信传输。
④FACCH(Fast Associated Control Channel)
快速随路控制信道，FACCH工作于专用模式，在话音传输过程中如果突然需要以比SACCH所能处理的速度高得多的速度传送信令模式。它是通过借用20ms的话音或数据时间来传送信令，这种情况被称为偷帧。这一般在切换时发生，由于语音译码器会重复最后20ms的语音，因此这种中断不被用户察觉。

SACCH报告基站说有另外的小区可提供给手机更好的信号质量，切换是必要的。在短时间内，由于SACCH
没有足够的带宽，所以在短时间内由FACCH取代TCH，切换就发生了。
SACCH：Slow Associated Control Channel
慢速随路控制信道，SACCH与一个TCH或一个SDCCH相关，是一个传送连续信息的连续数据信息，属于上行和下行信道，采用点对点的方式传播，发送短消息（通话中）。
（1）广播信道（BCH）分为频率校正信道、同步信道、广播控制信道三种。其特点均为下行信道，且为一点对多点方式。

•（FCCH）：用于向移动台传送频率校正信号，使移动台能调谐到相应的频率上。纯
粹 的
正 弦 波，开
机 后
， MS搜 寻
这 个
信 道，下 行
链 路
。

•（SCH）：该信道向移动台传送帧同步和基站识别码（BSIC）。锁
定 频
率 之 后
， MS用 SCH
同 步
，SCH 包 含 BTS
的 BSIC和 TDMA
帧 号 (用
于 加
密 )。

•（BCCH）：该信道向移动台传送小区其所有小区（CELL）的通用消息。比如：位置区识别码（LAI），小区内允许的最大输出功率，相邻小区的的BCCH载频等等。当移动台获得了BCH的各项信息后，便可以与小区的基站取得同步，由于各基站间是不同步的，所以每当移动台进入新的小区时，要通过获得基站的BCH信息实现同步。关
于 BTS的
公 共 信
息 :被
使 用 频
率 ，跳
频 序 列
，信 道
组 合 ，寻
呼 组
，小 区 周
围 环
境 信 息
。

（2）、公共控制信道（CCCH）

公共控制信道包括寻呼信道、随机接入信道、允许接入信道三种。

•（PCH）：该信道被BTS用于在小区内寻呼移动台，是下行信道。PCH含有被叫移动台的号码信息，故只有相应的移动台才会响应。

•（RACH）：该信道是点对点的上行信道。当移动台要接入系统时（无论是主叫还是被叫），首先要通过此信道向系统申请一个供接续用的专用信道SDDCH。就它是上行。

•（AGCH）：这是一个点对点的上行信道。当移动台经RACH申请到专用信道后，系统经AGCH将分配给该移动台的专用信道通知移动台。故AGCH总与RACH成对使用。

（3）、专用控制信道（DCCH）

专用控制信道包括独立专用控制信道（SDCCH）、慢速随路控制信道（SACCH）、快速随路控制信道（FACCH）。

•（SDCCH）：这是一个点对点的的双向信道，用于移动台呼叫建立之前（占用TCH之前）传送系统信息。如登记，鉴权等。使
用 SDCCH 指
派 业
务 信 道 (TCH)。

•（SACCH）：Slow Associated Control CHannel --
慢速随路控制信道 用于传送服务小区及相邻小区的信号强度、移动台功率等级等数据。伴
随 SDCCH 和 TCH，测量报告，MS
功 率
控 制 ，时
间 校
准 。

•（FACCH）：伴
随 TCH，对
快 速 控
制 通
信 ， 切
换 物
理 地 代
替 一
个 20ms语 音 TCH
突 发
脉 冲 序
列 ， “
偷 帧 模
式 ” 。这个信道传送的消息与SDCCH相同，差别是SDCCH是一个独立存在的信道，而FACCH寄生于TCH，它工作于借用模式，也就是说在话音的传送过程中，如果突然需要以比SACCH所能处理的高的多的速率传送信令信息，则借用20ms话音时隙来传送信令，一般在切换时发生。它主要用于传送速度要求高的信令信息。是上/下行双向信道，点对点通信。
（4）、其它信道
•（FACH）： Forward Access Channel
前向接入信道。信道的作用：响应RACH信道，且还可以传送一些短的用户数据。
（5）普通突发脉冲序列（normal burst）:用于携带TCH、FACCH、SACCH、SDCCH、BCCH、PCH和AGCH信道的消息。

l 接入突发脉冲序列（access burst）：用于携带RACH信道的消息。

l 频率校正突发脉冲序列（frequency correction burst）:
用于携带FCCH信道的消息。

l 同步突发脉冲序列（synchronization burst）:
用携带SCH信道的消息.

l 空闲突发脉冲序列（dummy burst）:当系统没有任何具体的消息要发送时就传送这种突发脉冲序列（因为在小区中标频需连续不断的发送消息）。

（1）系统信息类型2、3、4类为BCCH上广播的信息，用于移动台在空闲模式下收听；

系统信息类型 5、6类为SACCH上的广播信息，用于业务状态下的移动台收听；

系统信息类型1、7、8类为可选择项。

系统信息类型1：此类信息用于跳频时。

GSM Layer3

在空口协议栈里Layer 3 Network Layer分为三子层：

MM(mobile management)

RR(Radio resource management)

CM(connect management)

其中CM层又分为三部分：CC呼叫控制，SSS补充业务，SMS短信

CM Service Request指的就是CC or SSS or SMS的业务请求，向网络表达手机要干这三种事情之一了。

（1）MS-BTS采用LAPDm
BTS-BSC采用LAPD
BSC-MSC采用MTP

二、dB、dBm、dBw、dBi和dBd的区别

dB只是一个比值。
dBm 定义的是 miliwatt。 0dBm = 10log1 mw；

dBw 定义 watt。 0 dBw = 10log1 W = 10log1000 mw = 30 dBm。
用一个dBm
减另外一个dBm时，得到的结果是dB。如：30dBm - 0dBm = 30dB。
因为它是一个比值，没有单位，所以是dB。10 lg A/B = 10 lg 2 = 3dB
dBi的参考基准为全方向性天线，dBd的参考基准为偶极子。用dBi表示出来比用dBd表示出来要大2.15，0dBd=2.15dBi。
dBc是一个表示功率相对值的单位，与dB的计算方法完全一样。一般来说，dBc
是相对于载波（Carrier）功率而言，在许多情况下，用来度量与载波功率的相对值，如用来度量干扰（同频干扰、互调干扰、交调干扰、带外干扰等）以及耦合、杂散等的相对量值。在采用dBc的地方，原则上也可以使用dB替代。

例1：对于40W的功率，按dBm单位进行折算后的值应为：

10lg（40W/1mw)=10lg（40000）=10lg4+10lg10+10lg1000=46dBm。

三、GSM频率划分及计算

我国陆地蜂窝数字移动通信网GSM通信系统采用900MHz与1800MHz频段:
GSM900的频段可以分成125个频点,1~94属于移动,96~124属于联通。95保留区分两家运营商。
GSM900MHz频段为：890~915(移动台发,基站收),935~960(基站发,移动台收);相隔25，间隔20.双工间隔45.
DCS1800MHz频段为：1710~1785(移动台发,基站收),1805~1880(基站发,移动台收);相隔75，间隔20.双工间隔95.
GSM900MHz频段为:
fl(n)=890.2MHz + (n-1)×0.2MHz (移动台发,基站收）；
fh(n)=fl(n)+45MHz (基站发,移动台收);
n∈[1，124]
GSM1800MHz频段为：
fl(n)=1710.2MHz + (n-512) ×0.2MHz (移动台发,基站收）；
fh(n)=fl(n)+95MHz (基站发,移动台收）；n∈[512，885]
890+0.2*96=909.2
935+19.2=954.2
中国联通占用的频率范围是_909~915MHz__（上行）和_954~960MHz__（下行）。