GSM网络优化《绿皮书》资源-CSDN文库

GSM无线网络

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BSS 培训教材初稿

第三章 GSM 无线接口理论

第一节工作频段的分配

一、我国 GSM 网络的工作频段

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:

GSM900MHz 频段为：890~915(移动台发,基站收),935~960(基站发,移动台收);

DCS1800MHz 频段为：1710~1785(移动台发,基站收),1805~1880(基站发,移动

台收);88

GSM 系统上行频段下行频段带宽双工间隔双工信道数

GSM900 890~915 935~960

2×25

45 124

GSM900E 880~915 925~960

2×35

45 174

GSM1800 1710~1785 1805~1880

2×75

95 374

GSM1900 1850~1910 1930~1990

2×60

80 299

二、频道间隔

相邻两频点间隔为为 200kHz，每个频点采用时分多址（TDMA）方式，分

为 8 个时隙，既 8 个信道（全速率），如 GSM 采用半速率话音编码后，每个

频点可容纳 16 个半速率信道，可使系统容量扩大一倍，但其代价必然是导致

语音质量的降低。

三、频道配置

绝对频点号和频道标称中心频率的关系为：

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：

作者：第 1 页 8/3/2021共 85 页

BSS 培训教材初稿

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]

其中： fl(n) 为上行信道频率、 fh(n) 为下行信道频率 ,n 为绝对频点号

（ARFCN）。

注：

1、在我国GSM900使用的频段为：

905~915MHz 上行频率

950~960MHz 下行频率

频道号为76~124, 共10M带宽。

中国移动公司：905~909MH（上行），950~954MHz（下行），共4M带宽，

20个频道，频道号为76~95。（目前通过中国移动TACS网的压频，为

GSM网留出了更大的空间，因而GSM实际可用频点号要远大于该范围）

中国联通公司：909~915MH（上行），954~960MHz（下行），共6M带宽，

29个频道，频道号为96~124。

2、目前只有中国移动公司拥有GSM1800网络，拥有1800网络的移动分公司大

多申请10M的带宽，频道号为512~562。

四、干扰保护比

载波干扰比（C/I）是指接收到的希望信号电平与非希望信号电平的比值，

此比值与 MS 的瞬时位置有关。这是由于地形不规则性基本地散射体的形状、

类型及数量不同，以及其他一些因素如天线的类型、方向性及高度，站址的标

高及位置，当地的干扰源数目等造成的。

1、同频干扰保护比：C/I≥9dB。所谓 C/I，是指当不同小区使用相同频率

时，另一小区对服务小区产生的干扰，它们的比值即 C/I，GSM 规范中一

般要求 C/I >9dB；工程中一般加 3dB 余量，即要求 C/I>12dB

2、邻频干扰保护比：C/I≥-9dB。 C/A 是指在频率复用模式下，邻近频道

会对服务小区使用的频道进行干扰，这两个信号间的比值即 C/A。GSM 规

范中一般要求 C/A>-9dB，工程中一般加 3dB 余量，即要求 C/A>-6dB

3、载波偏离 400kHz 的干扰保护比：C/I≥-41dB

第二节时分多址技术（TDMA）

多址技术就是要使众多的客户公用公共信道所采用的一种技术，实现多址的方法基本有三种，

频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）。我国模拟移动通信网 TACS

就是采取的 FDMA 技术。CDMA 是以不同的代码序列实现通信的，它可重复使用所有小区的频谱，

它是目前是最有效的频率复用技术。GSM 的多址方式为时分多址 TDMA 和频分多址 FDMA 相结

合并采用跳频的方式，载波间隔为 200K，每个载波有 8 个基本的物理信道。一个物理信道可以由

TDMA 的帧号、时隙号和跳频序列号来定义。它的一个时隙的长度为 0.577ms,每个时隙的间隔包

含 156.25 比特，GSM 的调制方式为 GMSK，调制速率为 270.833kbit/s。

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BSS 培训教材初稿

一、TDMA 信道的概念

在 GSM 中的信道可分为物理信道和逻辑信道。一个物理信道就是一个时隙，通常被定

义为给定 TDMA 帧上的固定位置上的时隙（TS）。而逻辑信道是根据 BTS 与 MS 之间

传递的消息种类不同而定义的不同逻辑信道。这些逻辑信道是通过 BTS 来影射到不同

的物理信道上来传送。

逻辑信道又可分为业务信道和控制信道.

（一）业务信道：业务信道用于携载语音或用户数据，可分为话音业务信

道和数据业务信道。

1、话音业务信道

TCH/FS：全速率语音信道 13Kbit/s

TCH/HS: 半速率语音信道 5.6Kbit/s

2、数据业务信道

TCH/F9.6: 9.6kbit/s 全速率数据信道

TCH/F4.8: 4.8kbit/s 全速率数据信道

TCH/H4.8: 4.8kbit/s 半速率数据信道

TCH/H2.4: <=2.4kbit/s 半速率数据信道

TCH/F2.4: <=2.4kbit/s 全速率数据信道

（二）控制信道：控制信道用于携载信令或同步数据，可分为广播信道、

公共控制信道和专用控制信道。

广播信道（BCH）：包括 BCCH、FCCH 和 SCH 信道，它们携带的信

息目标是小区内所有的手机，所以它们是单向的下行信道。

公共控制信道（CCCH）：包括 RACH、PCH、AGCH 和 CBCH，前一

个是单向上行信道，后者是单向下行信道。

专用控制信道（DCCH）：包括 SDCCH、SACCH、FACCH

1、广播信道：

广播信道仅用在下行链路上，由 BTS 至 MS。它们用在每个小区的 TS0

上作为标频，在一些特殊的情况下，也可用在 TS2，4 或 6 上，这些信道包括

BCCH、FCCH 和 SCH。为了通信，MS 需要于 BTS 保持同步，而同步的完成

就要依赖 FCCH 和 SCH 逻辑信道，它们全部为下行信道，为点对多点的传播

方式。

频率校正信道（FCCH）：FCCH 信道携带用于校正 MS 频率的消息，

它的作用是使 MS 可以定位并解调出同一小区的其它信息。

同步信道（SCH）：在 FCCH 解码后，MS 接着要解出 SCH 信道消息，

它给出了 MS 需要同步的所有消息及该小区的的标示信息如 TDMA 帧号（需

22 比特）和基站识别码 BSIC 号（需 6 比特）。

广播控制信道（BCCH）：MS 在空闲模式下为了有效的工作需要大量

的网络信息。而这些信息都将在 BCCH 信道上来广播。信息基本上包括小区的

所有频点、邻小区的 BCCH 频点、 LAI （ LAC+MNC+MCC ）、 CCCH 和

CBCH 信道的管理、控制和选择参数及小区的一些选项。所有这些消息被称为

系统消息（SI）在 BCCH 信道上广播，在 BCCH 上系统消息有八种类型 TYPE

1、2、2bis 、2ter、3、4、7 和 8。

作者：第 3 页 8/3/2021共 85 页

BSS 培训教材初稿

2、公共控制信道：

公共控制信道包括 AGCH、PCH、CBCH 和 RACH，这些信道不是供一

个 MS 专用的，而是面向这个小区内所有的移动台的。在下行方向上，由

PCH、AGCH 和 CBCH 来广播寻呼请求、专用信道的指派和短消息。在上行方

向上由 RACH 信道来传送专用信道的请求消息。

寻呼信道（PCH）：当网络想与某一 MS 建立通信时，它就会在 PCH

信道上根据 MS 所登记的 LAC 号向所有具有该 LAC 号的小区进行寻呼，寻呼

MS 的标示为 TMSI 或 IMSI，属下行信道，点对多点传播。

接入许可信道（AGCH）：当网络收到处于空闲模式下 MS 的信道请求

后，就将给之分配一专用信道，AGCH 通过根据该指派的描述（所分信道的描

述，和接入的参数），向所有的移动台进行广播，看属于谁的，下行信道，点

对点传播。

小区广播控制信道（CBCH）：它用于广播短消息和该小区一些公共的

消息（如天气和交通情况），它通常占用 SDCCH/8 的第二个子信道，下行信

道，点对多点传播。

随机接入信道（RACH）：当 MS 想与网络建立连接时，它会通过

RACH 信道来广播它所需的服务信道，请求消息包括 3 个比特的建立的原因

（如呼叫请求、响应寻呼、位置更新请求、及短消息请求等等）和 5 个比特的

用来区别不同 MS 请求的参考随机数，属上行信道，点对点传播方式。

3、专用控制信道包括 SDCCH、SACCH、FACCH、TCH，这些信道被用

于某一个具体的 MS 上.

独立专用控制信道（SDCCH）：SDCCH 是一种双向的专用信道，它主要

用于传送建立连接的信令消息、位置更新消息、短消息、用户鉴权消息、加密

命令及应答及各种附加业务。

慢速随路控制信道（SACCH）：SACCH 是一种伴随着 TCH 和 SDCCH 的

专用信令信道。在上行链路上它主要传递无线测量报告和第一层报头消息（包

括 TA 值和功率控制级别）；在下行链路上它主要传递系统消息 type5、5bis

、 5ter 、 6 及第一层报头消息。这些消息主要包括通信质量、 LAI 号、

CELLID、邻小区的标频信号强度等信息、NCC 的限制、小区选项、TA 值、

功率控制级别。

快速随路控制信道（FACCH）：FACCH 信道与一个业务信道 TCH 相关。

FACCH 在话音传输过程中如果突然需要以比慢速随路控制信道（SACCH）所

能处理的高的多的速度传送信令消息，则需借用 20ms 的话音突发脉冲序列来

传送信令，这种情况被称为偷帧，如在系统执行越局切换时。由于话音译码器

会重复最后 20ms 的话音，所以这种中断不会被用户察觉的。

二、TDMA 帧

在 TDMA 中，每一个载频被定义为一个 TDMA 帧，相当于 FDMA 系统中

的一个频道。每帧包括 8 个时隙（TS0~TS7），并要有一个帧号，这是因为

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内容反馈

dolphincc

2015-12-29

很不错，比较basic的基础知识，浅显易懂~~~

stanleykay

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