GSM數(shù)字移動通信原理.doc (886.5 KB)【資料名稱】：GSM優(yōu)化

【資料作者】：華為

【資料日期】：2009

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【資料目錄和簡介】：


第一部分GSM移動通信系統(tǒng)原理
GSM發(fā)展簡史
移動通信系指通信雙方或至少一方是處于移動中進行信息交流的通信。20年代開始在軍事及某些特殊領域使用，40年代才逐步向民用擴展；最近十年間才是移動通信真正迅猛發(fā)展的時期，而且由于其許多的優(yōu)點，前景十分廣闊。
移動通信經歷了由模擬通信向數(shù)字化通信的發(fā)展過程。目前，比較成熟的數(shù)字移動通信制式主要有泛歐的GSM，美國的ADC和日本的JDC（現(xiàn)改稱PDC）。其中GSM的發(fā)展最引人注目，其發(fā)展歷程如下：
1982年，歐洲郵電行政大會CEPT設立了“移動通信特別小組”即GSM，以開發(fā)第二代移動通信系統(tǒng)為目標。
1986年，在巴黎，對歐洲各國經大量研究和實驗后所提出的八個建議系統(tǒng)進行現(xiàn)場試驗。
1987年，GSM成員國經現(xiàn)場測試和論證比較，就數(shù)字系統(tǒng)采用窄帶時分多址TDMA規(guī)則脈沖激勵長期預測(RPE-LTP)話音編碼和高斯濾波最小頻移鍵控(GMSK)調制方式達成一致意見。
1988年，十八個歐洲國家達成GSM諒解備忘錄(MOU)。
1989年，GSM標準生效。
1991年，GSM系統(tǒng)正式在歐洲問世，網(wǎng)路開通運行。移動通信跨入第二代。






數(shù)字移動通信技術
多址技術
多址技術使眾多的用戶共用公共的通信線路。為使信號多路化而實現(xiàn)多址的方法基本上有三種，它們分別采用頻率、時間或代碼分隔的多址連接方式，即人們通常所稱的頻分多址（FDMA）、時分多址（TDMA）和碼分多址（CDMA）三種接入方式。圖2-1用模型表示了這三種方法簡單的一個概念。

三種多址方式概念示意圖
FDMA是以不同的頻率信道實現(xiàn)通信的，TDMA是以不同的時隙實現(xiàn)通信的，CDMA是以不同的代碼序列實現(xiàn)通信的。
頻分多址
頻分，有時也稱之為信道化，就是把整個可分配的頻譜劃分成許多單個無線電信道（發(fā)射和接收載頻對），每個信道可以傳輸一路話音或控制信息。在系統(tǒng)的控制下，任何一個用戶都可以接入這些信道中的任何一個。
模擬蜂窩系統(tǒng)是FDMA結構的一個典型例子，數(shù)字蜂窩系統(tǒng)中也同樣可以采用FDMA，只是不會采用純頻分的方式，比如GSM系統(tǒng)就采用了FDMA。
時分多址
時分多址是在一個寬帶的無線載波上，按時間（或稱為時隙）劃分為若干時分信道，每一用戶占用一個時隙，只在這一指定的時隙內收（或發(fā)）信號，故稱為時分多址。此多址方式在數(shù)字蜂窩系統(tǒng)中采用，GSM系統(tǒng)也采用了此種方式。
TDMA是一種較復雜的結構，最簡單的情況是單路載頻被劃分成許多不同的時隙，每個時隙傳輸一路猝發(fā)式信息。TDMA中關鍵部分為用戶部分，每一個用戶分配給一個時隙（在呼叫開始時分配），用戶與基站之間進行同步通信，并對時隙進行計數(shù)。當自己的時隙到來時，手機就啟動接收和解調電路，對基站發(fā)來的猝發(fā)式信息進行解碼。同樣，當用戶要發(fā)送信息時，首先將信息進行緩存，等到自己時隙的到來。在時隙開始后，再將信息以加倍的速率發(fā)射出去，然后又開始積累下一次猝發(fā)式傳輸。
TDMA的一個變形是在一個單頻信道上進行發(fā)射和接收，稱之為時分雙工（TDD）。其最簡單的結構就是利用兩個時隙，一個發(fā)一個收。當手機發(fā)射時基站接收，基站發(fā)射時手機接收，交替進行。TDD具有TDMA結構的許多優(yōu)點：猝發(fā)式傳輸、不需要天線的收發(fā)共用裝置等等。它的主要優(yōu)點是可以在單一載頻上實現(xiàn)發(fā)射和接收，而不需要上行和下行兩個載頻，不需要頻率切換，因而可以降低成本。TDD的主要缺點是滿足不了大規(guī)模系統(tǒng)的容量要求。
碼分多址
碼分多址是一種利用擴頻技術所形成的不同的碼序列實現(xiàn)的多址方式。它不像FDMA、TDMA那樣把用戶的信息從頻率和時間上進行分離，它可在一個信道上同時傳輸多個用戶的信息，也就是說，允許用戶之間的相互干擾。其關鍵是信息在傳輸以前要進行特殊的編碼，編碼后的信息混合后不會丟失原來的信息。有多少個互為正交的碼序列，就可以有多少個用戶同時在一個載波上通信。每個發(fā)射機都有自己唯一的代碼（偽隨機碼），同時接收機也知道要接收的代碼，用這個代碼作為信號的濾波器，接收機就能從所有其他信號的背景中恢復成原來的信息碼（這個過程稱為解擴）。
功率控制
當手機在小區(qū)內移動時，它的發(fā)射功率需要進行變化。當它離基站較近時，需要降低發(fā)射功率，減少對其它用戶的干擾，當它離基站較遠時，就應該增加功率，克服增加了的路徑衰耗。
所有的GSM手機都可以以2dB為一等級來調整它們的發(fā)送功率，GSM900移動臺的最大輸出功率是8W（規(guī)范中最大允許功率是20W，但現(xiàn)在還沒有20W的移動臺存在）。DCS1800移動臺的最大輸出功率是1W。相應地，它的小區(qū)也要小一些。
蜂窩技術
移動通信的飛速發(fā)展一大原因是發(fā)明了蜂窩技術。移動通信的一大限制是使用頻帶比較有限，這就限制了系統(tǒng)的容量，為了滿足越來越多的用戶需求，必須要在有限的頻率范圍盡可能大地擴大它的利用率，除了采用前面介紹過的多址技術等以外，還發(fā)明了蜂窩技術。
那么什么是蜂窩技術呢？
移動通信系統(tǒng)是采用一個叫基站的設備來提供無線服務范圍的�；�站的覆蓋范圍有大有小，我們把基站的覆蓋范圍稱之為蜂窩。采用大功率的基站主要是為了提供比較大的服務范圍，但它的頻率利用率較低，也就是說基站提供給用戶的通信通道比較少，系統(tǒng)的容量也就大不起來，對于話務量不大的地方可以采用這種方式，我們也稱之為大區(qū)制。采用小功率的基站主要是為了提供大容量的服務范圍，同時它采用頻率復用技術來提高頻率利用率，在相同的服務區(qū)域內增加了基站的數(shù)目，有限的頻率得到多次使用，所以系統(tǒng)的容量比較大，這種方式稱之為小區(qū)制或微小區(qū)制。下面我們簡單介紹頻率復用技術的原理。
頻率復用的概念
在全雙工工作方式中，一個無線電信道包含一對信道頻率，每個方向都用一個頻率作發(fā)射。在覆蓋半徑為R的地理區(qū)域C1內呼叫一個小區(qū)使用無線電信道F1，也可以在另一個相距D、覆蓋半徑也為R的小區(qū)內再次使用F1。
頻率復用是蜂窩移動無線電系統(tǒng)的核心概念。在頻率復用系統(tǒng)中，處在不同地理位置（不同的小區(qū)）上的用戶可以同時使用相同頻率的信道（見圖2-2），頻率復用系統(tǒng)可以極大地提高頻譜效率。但是，如果系統(tǒng)設計得不好，將產生嚴重的干擾，這種干擾稱為同信道干擾。這種干擾是由于相同信道公共使用造成的，是在頻率復用概念中必須考慮的重要問題。

D/R比
頻率復用方案
可以在時域與空間域內使用頻率復用的概念。在時域內的頻率復用是指在不同的時隙里占用相同的工作頻率，叫做時分多路（TDM）。在空間域上的頻率復用可分為兩大類：
兩個不同的地理區(qū)域里配置相同的頻率。例如在不同的城市中使用相同頻率的AM或FM廣播電臺。
在一個系統(tǒng)的作用區(qū)域內重復使用相同的頻率——這種方案用于蜂窩系統(tǒng)中。蜂窩式移動電話網(wǎng)通常是先由若干鄰接的無線小區(qū)組成一個無線區(qū)群，再由若干個無線區(qū)群構成整個服務區(qū)。為了防止同頻干擾，要求每個區(qū)群（即單位無線區(qū)群）中的小區(qū)，不得使用相同頻率，只有在不同的無線區(qū)群中，才可使用相同的頻率。單位無線區(qū)群的構成應滿足兩個基本條件：
若干個單位無線區(qū)群彼此鄰接組成蜂窩式服務區(qū)域
鄰接單位無線區(qū)群中的同頻無線小區(qū)的中心間距相等。
一個系統(tǒng)中有許多同信道的小區(qū)，整個頻譜分配被劃分為K個頻率復用的模式，即單位無線區(qū)群中小區(qū)的個數(shù)，如圖2-3所示，其中K=3、4、7，當然還有其它復用方式，如K=9、12等。
頻率復用距離
允許同頻率重復使用的最小距離取決于許多因素，如中心小區(qū)附近的同信道小區(qū)數(shù)，地理地形類別，每個小區(qū)基站的天線高度及發(fā)射功率。
頻率復用距離D由下式確定：

其中，K是圖2-3 中所示的頻率復用模式。則：
D=3.46R K=4
D=4.6R K=7
如果所有小區(qū)基站發(fā)射相同的功率，則K增加，頻率復用距離D也增加。增加了的頻率復用距離將減小同信道干擾發(fā)生的可能。
從理論上來說，K應該大些，然而，分配的信道總數(shù)是固定的。如果K太大，則K個小區(qū)中分配給每個小區(qū)的信道數(shù)將減少，如果隨著K的增加而劃分K個小區(qū)中的信道總數(shù)，則中繼效率就會降低。同樣道理，如果在同一地區(qū)將一組信道分配給兩個不同的工作網(wǎng)絡，系統(tǒng)頻率效率也將降低。
因此，現(xiàn)在面臨的問題是，在滿足系統(tǒng)性能的條件下如何得到一個最小的K值。解決它必須估算同信道干擾，并選擇最小的頻率復用距離D以減小同信道干擾。在滿足條件的情況下，構成單位無線區(qū)群的小區(qū)個數(shù)K= i2 + ij + j2（i、j均為正整數(shù)，其中一個可為零，但不能兩個同時為零），取 i = j = 1，可得到最小的K值為K=3（見圖2-3）。

N小區(qū)復用模式

GSM系統(tǒng)結構與相關接口
GSM系統(tǒng)結構
系統(tǒng)的基本特點
GSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)（簡稱GSM系統(tǒng)）是完全依據(jù)歐洲通信標準化委員會（ETSI）制定的GSM技術規(guī)范研制而成的，任何一家廠商提供的GSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)都必須符合GSM技術規(guī)范。
GSM系統(tǒng)作為一種開放式結構和面向未來設計的系統(tǒng)具有下列主要特點：
GSM系統(tǒng)是由幾個子系統(tǒng)組成的，并且可與各種公用通信網(wǎng)（PSTN、ISDN、PDN等）互連互通。各子系統(tǒng)之間或各子系統(tǒng)與各種公用通信網(wǎng)之間都明確和詳細定義了標準化接口規(guī)范，保證任何廠商提供的GSM系統(tǒng)或子系統(tǒng)能互連；
GSM系統(tǒng)能提供穿過國際邊界的自動漫游功能，對于全部GSM移動用戶都可進入GSM系統(tǒng)而與國別無關；
GSM系統(tǒng)除了可以開放話音業(yè)務，還可以開放各種承載業(yè)務、補充業(yè)務和與ISDN相關的業(yè)務；
GSM系統(tǒng)具有加密和鑒權功能，能確保用戶保密和網(wǎng)絡安全；
GSM系統(tǒng)具有靈活和方便的組網(wǎng)結構，頻率重復利用率高，移動業(yè)務交換機的話務承載能力一般都很強，保證在話音和數(shù)據(jù)通信兩個方面都能滿足用戶對大容量、高密度業(yè)務的要求；
GSM系統(tǒng)抗干擾能力強，覆蓋區(qū)域內的通信質量高；
用戶終端設備（手持機和車載機）隨著大規(guī)模集成電路技術的進一步發(fā)展能向更小型、輕巧和增強功能趨勢發(fā)展。
系統(tǒng)的結構與功能
GSM系統(tǒng)的典型結構如圖3-1所示。由圖可見，GSM系統(tǒng)是由若干個子系統(tǒng)或功能實體組成。其中基站子系統(tǒng)（BSS）在移動臺（MS）和網(wǎng)絡子系統(tǒng)（NSS）之間提供和管理傳輸通路，特別是包括了MS與GSM系統(tǒng)的功能實體之間的無線接口管理。NSS必須管理通信業(yè)務，保證MS與相關的公用通信網(wǎng)或與其它MS之間建立通信，也就是說NSS不直接與MS互通，BSS也不直接與公用通信網(wǎng)互通。MS、BSS和NSS組成GSM系統(tǒng)的實體部分。操作支持系統(tǒng)（OSS）則提供運營部門一種手段來控制和維護這些實際運行部分。

OSS：操作支持子系統(tǒng)BSS：基站子系統(tǒng)NSS：網(wǎng)路子系統(tǒng)
NMC：網(wǎng)路管理中心 DPPS：數(shù)據(jù)后處理系統(tǒng) SEMC：安全性管理中心
PCS：用戶識別卡個人化中心OMC：操作維護中心 MSC：移動業(yè)務交換中心
VLR：來訪用戶位置寄存器HLR：歸屬用戶位置寄存器AUC：鑒權中心
EIR：移動設備識別寄存器 BSC：基站控制器BTS：基站收發(fā)信臺
PDN：公用數(shù)據(jù)網(wǎng)PSTN：公用電話網(wǎng)ISDN：綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)
MS：移動臺圖
GSM系統(tǒng)結構
移動臺（MS）
移動臺是公用GSM移動通信網(wǎng)中用戶使用的設備，也是用戶能夠直接接觸的整個GSM系統(tǒng)中的唯一設備。移動臺的類型不僅包括手持臺，還包括車載臺和便攜式臺。隨著GSM標準的數(shù)字式手持臺進一步小型、輕巧和增加功能的發(fā)展趨勢，手持臺的用戶將占整個用戶的極大部分。
除了通過無線接口接入GSM系統(tǒng)的通常無線和處理功能外，移動臺必須提供與使用者之間的接口。比如完成通話呼叫所需要的話筒、揚聲器、顯示屏和按鍵�；蛘咛峁┡c其它一些終端設備之間的接口。比如與個人計算機或傳真機之間的接口，或同時提供這兩種接口。因此，根據(jù)應用與服務情況，移動臺可以是單獨的移動終端（MT）、手持機、車載機或者是由移動終端（MT）直接與終端設備（TE）傳真機相連接而構成，或者是由移動終端（MT）通過相關終端適配器（TA）與終端設備（TE）相連接而構成，這可參見圖3-2，這些都歸類為移動臺的重要組成部分之一——移動設備。
移動臺另外一個重要的組成部分是用戶識別模塊（SIM），它基本上是一張符合ISO標準的“智慧”卡，它 包含所有與用戶有關的和某些無線接口的信息，其中也包括鑒權和加密信息。使用GSM標準的移動臺都需要插入SIM卡，只有當處理異常的緊急呼叫時，可以在不用SIM卡的情況下操作移動臺。SIM卡的應用使移動臺并非固定地縛于一個用戶，因此，GSM系統(tǒng)是通過SIM卡來識別移動電話用戶的，這為將來發(fā)展個人通信打下了基礎。

移動臺的功能結構
基站子系統(tǒng)（BSS）
基站子系統(tǒng)（BSS）是GSM系統(tǒng)中與無線蜂窩方面關系最直接的基本組成部分。它通過無線接口直接與移動臺相接，負責無線發(fā)送接收和無線資源管理。另一方面，基站子系統(tǒng)與網(wǎng)路子系統(tǒng)（NSS）中的移動業(yè)務交換中心（MSC）相連，實現(xiàn)移動用戶之間或移動用戶與固定網(wǎng)路用戶之間的通信連接，傳送系統(tǒng)信號和用戶信息等。當然，要對BSS部分進行操作維護管理，還要建立BSS與操作支持子系統(tǒng)（OSS）之間的通信連接。
基站子系統(tǒng)是由基站收發(fā)信臺（BTS）和基站控制器（BSC）這兩部分的功能實體構成。實際上，一個基站控制器根據(jù)話務量需要可以控制數(shù)十個BTS。BTS可以直接與BSC相連接，也可以通過基站接口設備（BIE）采用遠端控制的連接方式與BSC相連接。需要說明的是，基站子系統(tǒng)還應包括碼變換器（TC）和相應的子復用設備（SM）。碼變換器在更多的實際情況下是置于BSC和MSC之間，在組網(wǎng)的靈活性和減少傳輸設備配置數(shù)量方面具有許多優(yōu)點。因此，一種具有本地和遠端配置BTS的典型BSS組成方面如圖3-3示。
基站收發(fā)信臺（BTS）
基站收發(fā)信臺（BTS）屬于基站子系統(tǒng)的無線部分，由基站控制器（BSC）控制，服務于某個小區(qū)的無線收發(fā)信設備，完成BSC與無線信道之間的轉換，實現(xiàn)BTS與移動臺（MS）之間通過空中接口的無線傳輸及相關的控制功能。BTS主要分為基帶單元、載頻單元、控制單元三大部分�；鶐�單元主要用于必要的話音和數(shù)據(jù)速率適配以及信道編碼等。載頻單元主要用于調制/解調與發(fā)射機/接收機之間的耦合等�？刂茊卧獎t用于BTS的操作與維護。另外，在BSC與BTS不設在同一處需采用Abis接口時，傳輸單元是必須增加的，以實現(xiàn)BSC與BTS之間的遠端連接方式。如果BSC與BTS并置在同一處，只需采用BS接口時，傳輸單元是不需要的。

一種典型的BSS組成方式
基站控制器（BSC）
基站控制器（BSC）是基站子系統(tǒng)（BSS）的控制部分，起著BSS的變換設備的作用，即各種接口的管理，承擔無線資源和無線參數(shù)的管理。
BSC主要由下列部分構成：
朝向與MSC相接的A接口或與碼變換器相接的Ater 接口的數(shù)字中繼控制部分；
朝向與BTS相接的Abis 接口或BS接口的BTS控制部分；
公共處理部分，包括與操作維護中心相接的接口控制；
交換部分。
網(wǎng)路子系統(tǒng)（NSS）
網(wǎng)路子系統(tǒng)（NSS）主要包含有GSM系統(tǒng)的交換功能和用于用戶數(shù)據(jù)與移動性管理、安全性管理所需的數(shù)據(jù)庫功能，它對GSM移動用戶之間通信和GSM移動用戶與其它通信網(wǎng)用戶之間通信起著管理作用。NSS由一系列功能實體構成，整個GSM系統(tǒng)內部，即NSS的各功能實體之間和NSS與BSS之間都通過符合CCITT信令系統(tǒng)No.7協(xié)議和GSM規(guī)范的7號信令網(wǎng)路互相通信。
移動業(yè)務交換中心（MSC）
移動業(yè)務交換中心（MSC）是網(wǎng)路的核心，它提供交換功能及面向系統(tǒng)其它功能實體：基站子系統(tǒng)BSS、歸屬用戶位置寄存器HLR、鑒權中心AUC、移動設備識別寄存器EIR、操作維護中心OMC和面向固定網(wǎng)（公用電話網(wǎng)PSTN、綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)ISDN、分組交換公用數(shù)據(jù)網(wǎng)PSPDN、電路交換公用數(shù)據(jù)網(wǎng)CSPDN）的接口功能，把移動用戶與移動用戶、移動用戶與固定網(wǎng)用戶互相連接起來。
移動業(yè)務交換中心MSC可從三種數(shù)據(jù)庫，即歸屬用戶位置寄存器（HLR）、訪問用戶位置寄存器（VLR）和鑒權中心（AUC）獲取處理用戶位置登記和呼叫請求所需的全部數(shù)據(jù)。反之，MSC也根據(jù)其最新獲取的信息請求更新數(shù)據(jù)庫的部分數(shù)據(jù)。
MSC可為移動用戶提供一系列業(yè)務：
電信業(yè)務。例如：電話、緊急呼叫、傳真和短消息服務等；
承載業(yè)務。例如：3.1KHz電話，同步數(shù)據(jù)0.3kbit/s～2.4kbit/s 及分組組合和分解（PAD）等；
補充業(yè)務。例如：呼叫前轉、呼叫限制、呼叫等待、會議電話和計費通知等。
當然，作為網(wǎng)路的核心，MSC還支持位置登記、越區(qū)切換和自動漫游等移動特征性能和其它網(wǎng)路功能。
對于容量比較大的移動通信網(wǎng)，一個網(wǎng)路子系統(tǒng)NSS可包括若干個MSC、VLR和HLR，為了建立固定網(wǎng)用戶與GSM移動用戶之間的呼叫，無需知道移動用戶所處的位置。此呼叫首先被接入到入口移動業(yè)務交換中心，稱為GMSC，入口交換機負責獲取位置信息，且把呼叫轉接到可向該移動用戶提供即時服務的MSC，稱為被訪MSC（VMSC）。因此，GMSC具有與固定網(wǎng)和其它NSS實體互通的接口。目前，GMSC功能就是在MSC中實現(xiàn)的。根據(jù)網(wǎng)路的需要，GMSC功能也可以在固定網(wǎng)交換機中綜合實現(xiàn)。
訪問用戶位置寄存器（VLR）
訪問用戶位置寄存器（VLR）是服務于其控制區(qū)域內移動用戶的，存儲著進入其控制區(qū)域內已登記的移動用戶相關信息，為已登記的移動用戶提供建立呼叫接續(xù)的必要條件。VLR從該移動用戶的歸屬用戶位置寄存（HLR）處獲取并存儲必要的數(shù)據(jù)。一旦移動用戶離開該VLR的控制區(qū)域，則重新在另一個VLR登記，原VLR將取消臨時記錄的該移動用戶數(shù)據(jù)。因此，VLR可看作為一個動態(tài)用戶數(shù)據(jù)庫。
VLR功能總是在每個MSC中綜合實現(xiàn)的。
歸屬用戶位置寄存器（HLR）
歸屬用戶位置寄存器（HLR）是GSM系統(tǒng)的中央數(shù)據(jù)庫，存儲著該HLR控制的所有存在的移動用戶的相關數(shù)據(jù)。一個HLR能夠控制若干個移動交換區(qū)域以及整個移動通信網(wǎng)，所有移動用戶重要的靜態(tài)數(shù)據(jù)都存儲在HLR中，這包括移動用戶識別號碼、訪問能力、用戶類別和補充業(yè)務等數(shù)據(jù)。HLR還存儲且為MSC提供關于移動用戶實際漫游所在的MSC區(qū)域相關動態(tài)信息數(shù)據(jù)。這樣，任何入局呼叫可以即刻按選擇 路徑送到被叫的用戶。
鑒權中心（AUC）
GSM系統(tǒng)采取了特別的安全措施，例如用戶鑒權、對無線接口上的話音、數(shù)據(jù)和信號信息進行保密等。因此，鑒權中心（AUC）存儲著鑒權信息和加密密鑰，用來防止無權用戶接入系統(tǒng)和保證通過無線接口的移動用戶通信的安全。
AUC屬于HLR的一個功能單元部分，專用于GSM系統(tǒng)的安全性管理。
移動設備識別寄存器（EIR）
移動設備識別寄存器（EIR）存儲著移動設備的國際移動設備識別碼（IMEI），通過檢查白色清單、黑色清單或灰色清單這三種表格，在表格中分別列出了準許使用的、出現(xiàn)故障需監(jiān)視的、失竊不準使用的移動設備的IMEI識別碼，使得運營部門對于不管是失竊還是由于技術故障或誤操作而危及網(wǎng)路正常運行的MS設備，都能采取及時的防范措施，以確保網(wǎng)路內所使用的移動設備的唯一性和安全性。
操作支持子系統(tǒng)（OSS）
操作支持子系統(tǒng)（OSS）需完成許多任務，包括移動用戶管理、移動設備管理以及網(wǎng)路操作和維護。
移動用戶管理可包括用戶數(shù)據(jù)管理和呼叫計費。用戶數(shù)據(jù)管理一般由歸屬用戶位置寄存器（HLR）來完成這方面的任務，HLR是NSS功能實體之一。用戶識別卡SIM的管理也可認為是用戶數(shù)據(jù)管理的一部分，但是，作為相對獨立的用戶識別卡SIM的管理，還必須根據(jù)運營部門對SIM的管理要求和模式采用專門的SIM個人化設備來完成。呼叫計費可以由移動用戶所訪問的各個移動業(yè)務交換中心MSC和GMSC分別處理，也可以采用通過HLR或獨立的計費設備來集中處理計費數(shù)據(jù)的方式。
移動設備管理是由移動設備識別寄存器（EIR）來完成的，EIR與NSS的功能實體之間是通過SS7信令網(wǎng)路的接口互連，為此，EIR也歸入NSS的組成部分之一。
網(wǎng)路操作與維護是完成對GSM系統(tǒng)的BSS和NSS進行操作與維護管理任務的，完成網(wǎng)路操作與維護管理的設施稱為操作與維護中心（OMC）。從電信管理網(wǎng)路（TMN）的發(fā)展角度考慮，OMC還應具備與高層次的TMN進行通信的接口功能，以保證GSM網(wǎng)路能與其它電信網(wǎng)路一起納入先進、統(tǒng)一的電信管理網(wǎng)路中進行集中操作與維護管理。直接面向GSM系統(tǒng)BSS和NSS各個功能實體的操作與維護中心（OMC）歸入NSS部分。
可以認為，操作支持子系統(tǒng)（OSS）已不包括與GSM系統(tǒng)的NSS和BSS部分密切相關的功能實體，而成為一個相對獨立的管理和服務中心。主要包括網(wǎng)路管理中心（NMC）、安全性管理中心（SEMC）、用于用戶識別卡管理的個人化中心（PCS）、用于集中計費管理的數(shù)據(jù)后處理系統(tǒng)（DPPS）等功能實體。
接口和協(xié)議
為了保證網(wǎng)路運營部門能在充滿競爭的市場條件下靈活選擇不同供應商提供的數(shù)字蜂窩移動通信設備，GSM系統(tǒng)在制定技術規(guī)范時就對其子系統(tǒng)之間及各功能實體之間的接口和協(xié)議作了比較具體的定義，使不同供應商提供的GSM系統(tǒng)基礎設備能夠符合統(tǒng)一的GSM技術規(guī)范而達到互通、組網(wǎng)的目的。為使GSM系統(tǒng)實現(xiàn)國際漫游功能和在業(yè)務上邁入面向ISDN的數(shù)據(jù)通信業(yè)務，必須建立規(guī)范和統(tǒng)一的信令網(wǎng)路以傳遞與移動業(yè)務有關的數(shù)據(jù)和各種信令信息，因此，GSM系統(tǒng)引入7號信令系統(tǒng)和信令網(wǎng)路，也就是說GSM系統(tǒng)的公用陸地移動通信網(wǎng)的信令系統(tǒng)是以7號信令網(wǎng)路為基礎的。
主要接口
GSM系統(tǒng)的主要接口是指A接口、Abis接口和Um 接口。如圖3-4所示。這三種主要接口的定義和標準化能保證不同供應商生產的移動臺、基站子系統(tǒng)和網(wǎng)路子系統(tǒng)設備能納入同一個GSM數(shù)字移動通信網(wǎng)運行和使用。

GSM系統(tǒng)的主要接口
A接口
A接口定義為網(wǎng)路子系統(tǒng)（NSS）與基站子系統(tǒng)（BSS）之間的通信接口，從系統(tǒng)的功能實體來說，就是移動業(yè)務交換中心（MSC）與基站控制器（BSC）之間的互連接口，其物理鏈接通過采用標準的2.048Mb/s PCM數(shù)字傳輸鏈路來實現(xiàn)。此接口傳遞的信息包括移動臺管理、基站管理、移動性管理、接續(xù)管理等。
Abis接口
Abis 接口定義為基站子系統(tǒng)的兩個功能實體基站控制器（BSC）和基站收發(fā)信臺（BTS）之間的通信接口，用于BTS（不與BSC并置）與BSC之間的遠端互連方式，物理鏈接通過采用標準的2.048Mb/s 或64kbit/s PCM 數(shù)字傳輸鏈路來實現(xiàn)。圖3-4所示的BS接口作為Abis接口的一種特例，用于BTS（與BSC并置）與BSC之間的直接互連方式，此時BSC與BTS之間的距離小于10米。此接口支持所有向用戶提供的服務，并支持對BTS無線設備的控制和無線頻率的分配。
Um接口（空口接口）
Um 接口（空中接口）定義為移動臺與基站收發(fā)信臺（BTS）之間的通信接口，用于移動臺與GSM系統(tǒng)的固定部分之間的互通，其物理鏈接通過無線鏈路實現(xiàn)。此接口傳遞的信息包括無線資源管理，移動性管理和接續(xù)管理等。
網(wǎng)路子系統(tǒng)內部接口
網(wǎng)路子系統(tǒng)由移動業(yè)務交換中心（MSC）、訪問用戶位置寄存器（VLR）、歸屬用戶位置寄存器（HLR）等功能實體組成，因此GSM技術規(guī)范定義了不同的接口以保證各功能實體之間的接口標準化。其示意圖如圖3-5所示。

網(wǎng)路子系統(tǒng)內部接口示意圖
D接口
D接口定義為歸屬用戶位置寄存器（HLR）與訪問用戶位置寄存器（VLR）之間的接口。用于交換有關移動臺位置和用戶管理的信息，為移動用戶提供的主要服務是保證移動臺在整個服務區(qū)內能建立和接收呼叫。實用化的GSM系統(tǒng)結構一般把VLR綜合于移動業(yè)務交換中心（MSC）中，而把歸屬用戶位置寄存器（HLR）與鑒權中心（AUC）綜合在同一個物理實體內。因此D接口的物理鏈接是通過移動業(yè)務交換中心（MSC）與歸屬用戶位置寄存器（HLR）之間的標準2.048Mb/s 的PCM 數(shù)字傳輸鏈路實現(xiàn)的。
B接口
B接口定義為訪問用戶位置寄存器（VLR）與移動業(yè)務交換中心（MSC）之間的內部接口。用于移動業(yè)務交換中心（MSC）向訪問用戶位置寄存器（VLR）詢問有關移動臺（MS）當前位置信息或者通知訪問用戶位置寄存器（VLR）有關移動臺（MS）的位置更新信息等。
C接口
C接口定義為歸屬用戶位置寄存器（HLR）與移動業(yè)務交換中心（MSC）之間的接口。用于傳遞路由選擇和管理信息。如果采用歸屬用戶位置寄存器（HLR）作為計費中心，呼叫結束后建立或接收此呼叫的移動臺（MS）所在的移動業(yè)務交換中心（MSC）應把計費信息傳送給該移動用戶當前歸屬的歸屬用戶位置寄存器（HLR），一旦要建立一個至移動用戶的呼叫時，入口移動業(yè)務交換中心（GMSC）應向被叫用戶所屬的歸屬用戶位置寄存器（HLR）詢問被叫移動臺的漫游號碼。C接口的物理鏈接方式與D接口相同。
E接口
E接口定義為控制相鄰區(qū)域的不同移動業(yè)務交換中心（MSC）之間的接口。當移動臺（MS）在一個呼叫進行過程中，從一個移動業(yè)務交換中心（MSC）控制的區(qū)域移動到相鄰的另一個移動業(yè)務交換中心（MSC）控制的區(qū)域時，為不中斷通信需完成越區(qū)信道切換過程，此接口用于切換過程中交換有關切換信息以啟動和完成切換。E接口的物理鏈接方式是通過移動業(yè)務交換中心（MSC）之間的標準2.048Mbit/s PCM 數(shù)字傳輸鏈路實現(xiàn)的。
F接口
F接口定義為移動業(yè)務交換中心（MSC）與移動設備識別寄存器（EIR）之間的接口。用于交換相關的國際移動設備識別碼管理信息。F接口的物理鏈接方式是通過移動業(yè)務交換中心（MSC）與移動設備識別寄存器（EIR）之間的標準2.048Mbit/s 的PCM 數(shù)字傳輸鏈路實現(xiàn)的。
G接口
G接口定義為訪問用戶位置寄存器（VLR）之間的接口。當采用臨時移動用戶識別碼（TMSI）時，此接口用于向分配臨時移動用戶識別碼（TMSI）的訪問用戶位置寄存器（VLR）詢問此移動用戶的國際移動用戶識別碼（IMSI）的信息。G接口的物理鏈接方式與E接口相同。
GSM系統(tǒng)與其它公用電信網(wǎng)的接口
其它公用電信網(wǎng)主要是指公用電話網(wǎng)（PSTN），綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)（ISDN），分組交換公用數(shù)據(jù)網(wǎng)（PSPDN）和電路交換公用數(shù)據(jù)網(wǎng)（CSPDN）。GSM系統(tǒng)通過MSC與這些公用電信網(wǎng)互連，其接口必須滿足CCITT的有關接口和信令標準及各個國家郵電運營部門制定的與這些電信網(wǎng)有關的接口和信令標準。
根據(jù)我國現(xiàn)有公用電話網(wǎng)（PSTN）的發(fā)展現(xiàn)狀和綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)（ISDN）的發(fā)展前景，GSM系統(tǒng)與PSTN和ISDN網(wǎng)的互連方式采用7號信令系統(tǒng)接口。其物理鏈接方式是通過MSC與PSTN或ISDN交換機之間標準2.048Mbit/s 的PCM 數(shù)字傳輸實現(xiàn)的。
如果具備ISDN交換機，HLR與ISDN 網(wǎng)之間可建立直接的信令接口，使ISDN 交換機可以通過移動用戶的ISDN號碼直接向HLR 詢問移動臺的位置信息，以建立至移動臺當前所登記的MSC之間的呼叫路由。
各接口協(xié)議
GSM系統(tǒng)各功能實體之間的接口定義明確，同樣GSM規(guī)范對各接口所使用的分層協(xié)議也作了詳細的定義。協(xié)議是各功能實體之間共同的“語言”，通過各個接口互相傳遞有關的消息，為完成GSM系統(tǒng)的全部通信和管理功能建立起有效的信息傳送通道。不同的接口可能采用不同形式的物理鏈路，完成各自特定的功能，傳遞各自特定的消息，這些都由相應的信令協(xié)議來實現(xiàn)。GSM系統(tǒng)各接口采用的分層協(xié)議結構是符合開放系統(tǒng)互連（OSI）參考模型的。分層的目的是允許隔離各組信令協(xié)議功能，按連續(xù)的獨立層描述協(xié)議，每層協(xié)議在明確的服務接入點對上層協(xié)議提供它自己特定的通信服務。圖3-6給出了GSM系統(tǒng)主要接口所采用的協(xié)議分層示意圖。

系統(tǒng)主要接口的協(xié)議分層示意圖
協(xié)議分層結構
信號層1（也稱物理層）
這是無線接口的最低層、提供傳送比特流所需的物理鏈路（例如無線鏈路）、為高層提供各種不同功能的邏輯信道，包括業(yè)務信道和邏輯信道，每個邏輯信道有它自己的服務接入點。
信號層2
主要目的是在移動臺和基站之間建立可靠的專用數(shù)據(jù)鏈路，L2協(xié)議基于ISDN的D信道鏈路接入?yún)f(xié)議（LAP-D），但作了更動，因而在Um接口的L2協(xié)議稱之為LAP-Dm。
信號層3
這是實際負責控制和管理的協(xié)議層，把用戶和系統(tǒng)控制過程中的特定信息按一定的協(xié)議分組安排在指定的邏輯信道上。L3包括三個基本子層：無線資源管理（RR）、移動性管理（MM）和接續(xù)管理（CM）。其中一個接續(xù)管理子層中含有多個呼叫控制（CC）單元，提供并行呼叫處理。為支持補充業(yè)務和短消息業(yè)務，在CM子層中還包括補充業(yè)務管理（SS）單元和短消息業(yè)務管理（SMS）單元。
信號層3的互通
在A接口，信令協(xié)議的參考模型如圖3-7所示。由于基站需完成蜂窩控制這一無線特殊功能，這是在基站自行控制或在MSC的控制下完成的，所以子層（RR）在基站子系統(tǒng)（BSS）中終止，無線資源管理（RR）消息在BSS中進行處理和轉譯，映射成BSS移動應用部分（BSSMAP）的消息在A接口中傳遞。

BSSAP：BSS應用部分 SCCP：信令連接控制部分
DTAP：直接轉移應用部分 MTP：消息傳遞部分
BSSMAP：BSS移動應用部分
A接口信令協(xié)議參考模型
子層移動性管理（MM）和接續(xù)管理（CM）都至MSC終止，MM和CM消息在A接口中是采用直接轉移應用部分（DTAP）傳遞，基站子系統(tǒng)（BSS）則透明傳遞MM和CM消息，這樣就保證L3子層協(xié)議在各接口之間的互通。
NSS內部及GSM系統(tǒng)與PSTN之間的協(xié)議
在網(wǎng)路子系統(tǒng)（NSS）內部各功能實體之間已定義了B、C、D、E、F和G接口，這些接口的通信（包括MSC與BSS之間的通信）全部由7號信令系統(tǒng)支持，GSM系統(tǒng)與PSTN之間的通信優(yōu)先采用7號信令系統(tǒng)。支持GSM系統(tǒng)的7號信令系統(tǒng)協(xié)議層簡單地用圖3-8表示。與非呼叫相關的信令是采用移動應用部分（MAP），用于NSS內部接口之間的通信；與呼叫相關的信令則采用電話用戶部分（TUP）和ISDN用戶部分（ISUP），分別用于MSC之間和MSC與PSTN、ISDN之間的通信。應指出的是，TUP和ISUP信令必須符合各國家制定的相應技術規(guī)范，MAP信令則必須符合GSM技術規(guī)范。

應用于GSM系統(tǒng)的7號信令協(xié)議層
GSM系統(tǒng)主要參數(shù)
頻帶的劃分及使用
特性GSM900DCS1800
發(fā)射類別
業(yè)務信道
控制信道
271KF7W
271KF7W
271KF7W
271KF7W
發(fā)射頻帶(MHZ)
基站
移動臺
935～960
890～915
1805～1880
1710～1785
雙工間隔45MHZ95MHZ
射頻帶寬200KHZ200KHZ
射頻雙工信道總數(shù)124374
基站最大有效發(fā)射功率射頻載波峰值（W）30020
業(yè)務信道平均值（W）37.52.5
小區(qū)半徑（KM）
最小
最大
0.5
35
0.5
35
接續(xù)方式TDMATDMA
調制GMSKGMSK
傳輸 速率（kbps）270.833270.833
全速率話音編譯碼
比特率（kbps）
誤差保護
13
9.8
13
9.8
編碼算法RPE-LTPRPE-LTP
信道編碼具有交織脈沖檢錯和1/2編碼率卷積碼具有交織脈沖檢錯和1/2編碼率卷積碼
控制信道結構
公共控制信道
隨路控制信道
廣播控制信道
有
快速和慢速
有
有
快速和慢速
有
時延均衡能力（us）2020
國際漫游能力有有
每載頻信道數(shù)
全速率
半速率
8
16
8
16

移動區(qū)域定義與識別號
區(qū)域定義
在小區(qū)制移動通信網(wǎng)中，基站設置很多，移動臺又沒有固定的位置，移動用戶只要在服務區(qū)域內，無論移動到何處，移動通信網(wǎng)必須具有交換控制功能，以實現(xiàn)位置更新、越區(qū)切換和自動漫游等性能。
在由GSM系統(tǒng)組成的移動通信網(wǎng)路結構中，區(qū)域的定義如圖4-1所示。

GSM區(qū)域定義
服務區(qū)
服務區(qū)是指移動臺可獲得服務的區(qū)域，即不同通信網(wǎng)（如PLMN、PSTN或ISDN）用戶無需知道移動臺的實際位置而可與之通信的區(qū)域。
一個服務區(qū)可由一個或若干個公用陸地移動通信網(wǎng)（PLMN）組成，可以是一個國家或是一個國家的一部分，也可以是若干個國家。
公用陸地移動通信網(wǎng)（PLMN）
PLMN是由一個公用陸地移動通信網(wǎng)（PLMN）提供通信業(yè)務的地理區(qū)域。PLMN可以認為是網(wǎng)路（如ISDN網(wǎng)或PSTN網(wǎng)）的擴展，一個PLMN區(qū)可由一個或若干個移動業(yè)務交換中心（MSC）組成。在該區(qū)內具有共同的編號制度（比如相同的國內地區(qū)號）和共同的路由計劃。MSC構成固定網(wǎng)與PLMN之間的功能接口，用于呼叫接續(xù)等。
MSC區(qū)
MSC是由一個移動業(yè)務交換中心所控制的所有小區(qū)共同覆蓋的區(qū)域構成PLMN網(wǎng)的一部分。一個MSC區(qū)可以由一個或若干個位置區(qū)組成。
位置區(qū)
位置區(qū)是指移動臺可任意移動不需要進行位置更新的區(qū)域。位置區(qū)可由一個或若干個小區(qū)（或基站區(qū)）組成。為了呼叫移動臺，可在一個位置區(qū)內所有基站同時發(fā)尋呼信號。
基站區(qū)
由置于同一基站點的一個或數(shù)個基站收發(fā)信臺（BTS）包括的所有小區(qū)所覆蓋的區(qū)域。
小區(qū)
采用基站識別碼或全球小區(qū)識別進行標識的無線覆蓋區(qū)域。在采用全向天線結構時，小區(qū)即為基站區(qū)。
移動識別號
IMSI (International Mobile Subscriber Identity)：
IMSI是GSM系統(tǒng)分配給移動用戶(MS)的唯一的識別號，此碼在所有位置，包括在漫游區(qū)都是有效的。
采取E.212編碼方式。
存儲在SIM卡、HLR和VLR中，在無線接口及MAP接口上傳送。
結構說明：

IMSI的組成
其中：
MCC：Mobile Country Code，移動國家碼，三個數(shù)字，如中國為 460。
MNC：Mobile Network Code，移動網(wǎng)號，兩個數(shù)字，如中國郵電的MNC為00。
MSIN：Mobile Subscriber Identification Number，在某一PLMN內MS唯一的識別碼。編碼格式為：H1 H2 H3 S XXXXXX
NMSI：National Mobile Subscriber Identification，在某一國家內MS唯一的識別碼。
典型的IMSI舉例：460-00-4777770001
IMSI分配原則：
最多包含15個數(shù)字(0-9)。
MCC在世界范圍內統(tǒng)一分配，而NMSI的分配則是各國運營者自己的事。
如果在一個國家有不止一個GSM PLMN，則每一個PLMN都要分配唯一的MNC。
IMSI分配時，要遵循在國外PLMN最多分析MCC+MNC就可尋址的原則。
UpdateLocation、PurgeMS、SendAuthenticationInfo必需用IMSI尋址
RestoreData一般用IMSI尋址，目前所有到HLR的補充業(yè)務的操作都是用IMSI尋址。
TMSI (Temporary Mobile Subscriber Identity)：
TMSI是為了加強系統(tǒng)的保密性而在VLR內分配的臨時用戶識別，它在某一VLR區(qū)域內與IMSI唯一對應。
TMSI分配原則：
包含四個字節(jié)，可以由八個十六進制數(shù)組成，其結構可由各運營部門根據(jù)當?shù)厍闆r而定。
TMSI的32比特不能全部為1，因為在SIM卡中比特全為1的TMSI表示無效的TMSI。
要避免在VLR重新啟動后TMSI重復分配，可以采取TMSI的某一部分表示時間或在VLR重起后某一特定位改變的方法。
LMSI (Local Mobile Subscriber Identity)：
LMSI是為了加快VLR用戶數(shù)據(jù)的查詢速度而由VLR在位置更新時分配，然后與IMSI一起發(fā)送往HLR保存，HLR不會對它做任何處理，但是會在任何包含IMSI的消息中發(fā)送往VLR。
LMSI的長度是四個字節(jié)，沒有具體的分配原則要求，其結構由各運營部門自定。
MSISDN(Mobile Subscriber International ISDN/PSTN number)：
MSISDN是指主叫用戶為呼叫GSM PLMN中的一個移動用戶所需撥的號碼，作用同于固定網(wǎng)PSTN號碼
采取E.164編碼方式
存儲在HLR和VLR中，在MAP接口上傳送
結構說明：

MSISDN的組成
其中：
CC： Country Code，國家碼，如中國為86。
NDC：National Destination Code，國內接入號，如中國移動的NDC目前有139、138、137、136、135。
SN：Subscriber Number
MSISDN的一般格式為86-139(或8-0)-H1 H2 H3 ABCD
典型的MSISDN舉例：861394770001
SendRoutingInfo與SendIMSI都是用MSISDN尋址的
在中國，移動用戶號碼升位為11位，在H1H2H3前面加了一個H0（0~9），其一般格式變?yōu)?6-139（或8-0）-H0H1H2H3ABCD，典型的號碼舉例：8613904770001
MSC-Number(MSC號碼)/VLR-Number(VLR號碼)
采取E.164編碼方式
編碼格式為
CC+NDC+LSP
其中CC、NDC含義同MSISDN的規(guī)定，LSP(lacally significant part)由運營者自己決定。
典型的MSC-Number為86-139-0477
PerformHandover與PrepareHandover都是用MSC-Number尋址的
目前在網(wǎng)上MSC與VLR都是合一的，所以MSC-Number與VLR-Number基本上都是一樣的
在中國，MSC號碼和VLR號碼均已升位，在M1M2M3前面加了一個0，典型的號碼舉例：8613900477
SendIdentification、CancelLocation、InsertSubscriberData、DeleteSubscriber Data、Reset、ProvideRoamingNumber等操作都必需用VLR-Number尋址，而SendParameters操作則可以用VLR-Number尋址。
Roaming-Number(漫游號碼)與Handover-Number(切換號碼)
Roaming-Number簡稱MSRN，Handover-Number簡稱HON
在移動被叫或切換過程中臨時分配，用于GMSC尋址VMSC或MSCA尋址MSCB所用，在接續(xù)完成后立即釋放。它對用戶而言是不可見的。
采取E.164編碼方式
編碼格式為： 在MSC-Number的后面增加幾個字節(jié)
典型的Roaming-Number或Handover-Number為86-139-0477XXX
因MSISDN號碼、MSC號碼、VLR號碼均已升位，MSRN和HON也隨之升位，典型的升位后的MSRN和HON號碼為86-139-00477ABC
對于MSRN的分配有兩種：
在起始登記或位置更新時，由VLR分配MSRN后傳送給HLR。當移動臺離開該地后，在VLR和HLR中都要刪除MSRN，使此號碼能再分配給其它漫游用戶使用。
在每次移動臺有來話呼叫時，根據(jù)HLR的請求，臨時由VLR分配一個MSRN，此號碼只能在某一時間范圍（比如90秒）內有效。
對于HON，它是用于兩移動交換區(qū)（MSC區(qū)）間進行切換時，為建立MSC之間通話鏈路而臨時使用的號碼。
HLR-Number(HLR 號碼)
采取E.164編碼方式
編碼格式為
CC+NDC+H1 H2 H3 0000；升位后變?yōu)椋篊C+NDC+H0H1H2H3000
其中CC，NDC含義同MSISDN的規(guī)定。
典型的HLR-Number為86-139-4770000；升位后為861390477000
用IMSI尋址的操作，除了必需用的之外，都可轉換為用HLR-Number尋址
LAI(Location Area Identification--位置區(qū))
在檢測位置更新時，要使用位置區(qū)識別LAI。
編碼格式為

LAI的組成
其中，MCC與MNC與IMSI中的相同。
LAC：Location Area Code，是2個字節(jié)長的十六進制BCD碼，0000與FFFE不能使用。
CGI(Cell Global Identification--全球小區(qū)識別)
CGI是所有GSM PLMN中小區(qū)的唯一標識，是在位置區(qū)識別LAI的基礎上再加上小區(qū)識別CI構成的。
編碼格式為LAI+CI
CI：Cell Identity, 是2個字節(jié)長的十六進制BCD碼，可由運營部門自定。
RSZI (Regional Subscription Zone Identity)
RSZI明確地定義了用戶可以漫游的區(qū)域
編碼格式為

RSZI的組成
其中：
CC與NDC同MSISDN中的含義相同。
ZC(Zone Code)在某一PLMN內唯一地識別允許漫游的區(qū)域，它是由運營者設定，在VLR內存儲。
RSZI并不在HLR與VLR之間傳送，而只有ZC在位置更新時，從HLR傳送到VLR，用于VLR判斷某用戶是否允許在該VLR區(qū)域內漫游。
BSIC（基站識別色碼）
用于移動臺識別相鄰的、采用相同載頻的、不同的基站收發(fā)信臺（BTS），特別用于區(qū)別在不同國家的邊界地區(qū)采用相同載頻的相鄰BTS。BSIC為一個6比特編碼，其組成如圖4-6所示。

BSIC的組成
其中：
NCC----PLMN色碼。用來唯一地識別相鄰國家不同的PLMN。相鄰國家要具體協(xié)調NCC的配置。
BCC----BTS色碼。用來唯一地識別采用相同載頻、相鄰的、不同的BTS。
IMEI（國際移動設備識別碼）
IMEI唯一地識別一個移動臺設備，用于監(jiān)控被竊或無效的移動設備。IMEI的組成如圖4-7所示：

IMEI的組成
TAC----型號批準碼，由歐洲型號批準中心分配。
FAC----最后裝配碼，表示生產廠家或最后裝配所在地，由廠家進行編碼。
SNR----序號碼。這個數(shù)字的獨立序號碼唯一地識別每個TAC和FAC的每個移動設備。
SP-------備用。

GSM系統(tǒng)的無線接口與系統(tǒng)消息
無線接口
話音信號在無線接口路徑的處理過程如圖5-1。

語音在MS中的處理過程
首先，語音通過一個模/數(shù)轉換器，實際上是經過8KHZ抽樣、量化后變?yōu)槊?25US含有13bit的碼流；每20ms為一段，再經語音編碼后降低傳碼率為──13bit/s；經信道編碼變?yōu)?2.8Kbit/s；再經碼字交織、加密和突發(fā)脈沖格式化后變?yōu)?3.8kbit/s的碼流，經調制后發(fā)送出去。接收端的處理過程相反。
語音編碼
此編碼方式稱為規(guī)則脈沖激勵──長期預測編碼(RPE-LTP)，其處理過程是先進行8KHZ抽樣，調整每20ms為一幀，每幀長為4個子幀，每個子幀長5ms，純比特率為13kbit/s。
現(xiàn)代數(shù)字通信系統(tǒng)往往采用話音壓縮編碼技術，GSM也不例外。它利用語聲編碼器為人體喉嚨所發(fā)出的音調和噪聲，以及人的口和舌的聲學濾波效應建立模型，這些模型參數(shù)將通過TCH信道進行傳送。
語音編碼器是建立在殘余激勵線性預測編碼器（REIP）的基礎上的，并通過長期預測器（LTP）增強壓縮效果。LTP通過去除話音的元音部分，使得殘余數(shù)據(jù)的編碼更為有利。語音編碼器以20ms為單位，經壓縮編碼后輸出260bits，因此碼速率為13kbps。根據(jù)重要性不同，輸出的比特分成182bits和78bits兩類。較重要的182bits又可以進一步細分出50個最重要的比特。
與傳統(tǒng)的PCM線路上語聲的直接編碼傳輸相比，GSM的13kbps的話音速率要低得多。未來的更加先進的話音編碼器可以將速率進一步降低到6.5kbps（半速率編碼）。
信道編碼
為了檢測和糾正傳輸期間引入的差錯，在數(shù)據(jù)流中引入冗余通過加入從信源數(shù)據(jù)計算得到的信息來提高其速率，信道編碼的結果一個碼字流；對話音來說，這些碼字長456比特。
由語音編碼器中輸出的碼流為13Kbit/s，被分為20ms的連續(xù)段，每段中含有260比特，其中特細分為：
50個非常重要的比特
132個重要比特
78個一般比特
對它們分別進行不同的冗余處理，如圖5-2所示。

信道編碼過程
其中，塊編碼器引入3位冗余碼，激變編碼器增加4個尾比特后再引入2倍冗余。
用于GSM系統(tǒng)的信道編碼方法有三種：卷積碼、分組碼和奇偶碼。具體原理見有關資料，在這里就不再贅述了。
交織
在編碼后，語音組成的是一系列有序的幀。而在傳輸時的比特錯誤通常是突發(fā)性的，這將影響連續(xù)幀的正確性。為了糾正隨機錯誤以及突發(fā)錯誤，最有效的組碼就是用交織技術來分散這些誤差。
交織的要點是把碼字的b個比特分散到n個突發(fā)脈沖序列中，以改變比特間的鄰近關系。n值越大，傳輸特性越好，但傳輸時延也越大，因此必須作折衷考慮，這樣，交織就與信道的用途有關，所以在GSM系統(tǒng)中規(guī)定了幾種交織方法。
在GSM系統(tǒng)中，采用二次交織方法。
由信道編碼后提取出的456比特被分為8組，進行第一次交織，如圖5-3。

456比特交織
由它們組成語音幀的一幀，現(xiàn)假設有三幀語音幀如圖5-4。

三個語音幀
而在一個突發(fā)脈沖中包括一個語音幀中的兩組，如圖5-5所示。

突發(fā)脈沖的結構
其中，前后3個尾比特用途消息定界，26個訓練比特，訓練比特的左右各1個比特作為“挪用標志”。而一個突發(fā)脈沖攜帶有兩段57比特的聲音信息。（突發(fā)脈沖將在后一章介紹）如表5-1，在發(fā)送時，進行第二次交織。
語音碼的二次交織
A
A
A
A
BA
BA
BA
BA
CB
CB
CB
CB
C
C
C
C
調制技術
GSM的調制方式是0.3GMSK。0.3表示了高斯濾波器的帶寬和比特率之間的關系。
GMSK是一種特殊的數(shù)字調頻方式，它通過在載波頻率上增加或者減少67.708KHz，來表示0或1，利用兩個不同的頻率來表示0和1的調制方法稱為FSK。在GSM中，數(shù)據(jù)的比特率被選擇為正好是頻偏的4倍，這可以減小頻譜的擴散，增加信道的有效性，比特率為頻偏4倍的FSK，稱為MSK——最小頻移鍵控。通過高斯預調制濾波器，可以進一步壓縮調制頻譜。高斯濾波器降低了頻率變化的速度，防止信號能量擴散到鄰近信道頻譜。
0.3 GSMK并不是一個相位調制，信息并不是象QPSK那樣，由絕對的相位來表示。它是通過頻率的偏移或者相位的變化來傳送信息的。有時把GMSK畫在I/Q 平面圖上是非常有用的。如果沒有高斯濾波器，MSK將用一個比載波高67.708KHz的信號來表示一個待定的脈沖串1。如果載波的頻率被作為一個靜止的參考相位，我們就會看到一個67.708KHz的信號在I/Q 平面上穩(wěn)定地增長相位，它每秒種將旋轉67,708次。在每一個比特周期，相位將變化90°。一個1將由90°的相位增長表示，兩個1 將引起180°的相位增長，三個1 將引起270°的相位增長，如此等等。同樣地，連續(xù)的0 也將引起相應的相位變化，只是方向相反而已。高斯濾波器的加入并沒有影響0 和1 的90°相位增減 變化，因為它沒有改變比特率和頻偏之間的四倍關系，所以不會影響平均相位的相對關系，只是降低了相位變化時的速率。在使用高斯濾波器時，相位的方向變換將會變緩，但可以通過更高的峰值速度來進行相位補償。如果沒有高斯濾波器，將會有相位的突變，但相位的移動速度是一致的。
精確的相位軌跡需要嚴格的控制。GSM系統(tǒng)使用數(shù)字濾波器和數(shù)字I/Q調制器去產生正確的相位軌跡。在GSM規(guī)范中，相位的峰值誤差不得超過20°，均方誤差不得超過5°。
跳頻
在語音信號經處理，調制后發(fā)射時，還會采用跳頻技術──即在不同時隙發(fā)射載頻在不斷地改變（當然，同時要符合頻率規(guī)劃原則）。
引入跳頻技術，主要是出于以下兩點考慮。
由于過程中的衰落具有一定的頻帶性，引入跳頻可減少瑞利衰落的相關性。
由于干擾源分集特性：在業(yè)務密集區(qū)，蜂窩的容量受頻率復用產生的干擾限制，因為系統(tǒng)的目標是滿足盡可能多買主的需要，系統(tǒng)的最大容量是在一給定部分呼叫由于干擾使質量受到明顯降低的基礎上計算的，當在給定的C/I值附近統(tǒng)計分散盡可能小時，系統(tǒng)容量較好。我們考慮一個系統(tǒng)，其中一個呼叫感覺到的干擾是由許多其它呼叫引起的干擾電平的平均值。那么，對于一給定總和，干擾源的數(shù)量越多，系統(tǒng)性能越好。
GSM系統(tǒng)的無線接口采用了慢速跳頻（SFH）技術。慢速跳頻與快速跳頻（FFH）之間的區(qū)別在于后者的頻率變化快于調制頻率。GSM系統(tǒng)在整個突發(fā)序列傳輸期，傳送頻率保持不變，因此是屬于慢跳頻情況，如圖5-6所示。

GSM系統(tǒng)調頻示意圖
在上、下行線兩個方向上，突發(fā)序列號在時間上相差3BP，跳頻序列在頻率上相差45MHz。
GSM系統(tǒng)允許有64種不同的跳頻序列，對它的描述主要有兩個參數(shù)：移動分配指數(shù)偏置MAIO和跳頻序列號HSN。MAIO的取值可以與一組頻率的頻率數(shù)一樣多。HSN可以取64個不同值。跳頻序列選用偽隨機序列。
通常，在一個小區(qū)的信道載有同樣的HSN和不同的MAIO，這是避免小區(qū)內信道之間的干擾所希望的。鄰近小區(qū)不會有干擾，因它們使用不同的頻率組。為了獲得干擾參差的效果，使用同樣頻率組的遠小區(qū)應使用不同的HSN。對跳頻算法感興趣的讀者，可參閱GSM Rec.05.02，這里不再細述。
時序調整
由于GSM采用TDMA，且它的小區(qū)半徑可以達到35km，因此需要進行時序調整。由于從手機出來的信號需要經過一定時間才能到達基地站，因此我們必須采取一定的措施，來保證信號在恰當?shù)臅r候到達基地站。
如果沒有時序調整，那么從小區(qū)邊緣發(fā)射過來的信號，就將因為傳輸?shù)臅r延和從基站附近發(fā)射的信號相沖突（除非二者之間存在一個大于信號傳輸時延的保護時間）。通過時序調整，手機發(fā)出的信號就可以在正確的時間到達基站。當MS接近小區(qū)中心時，BTS就會通知它減少發(fā)射前置的時間，而當它遠離小區(qū)中心時，就會要求它加大發(fā)射前置時間。
當手機處于空閑模式時，它可以接收和解調基地站來的BCH信號。在BCH信號中有一個SCH的同步信號，可以用來調整手機內部的時序，當手機接收到一個SCH信號后，它并不知道它離基站有多遠。如果手機和基站相距30km的話，那么手機的時序將比基站慢100us。當手機發(fā)出它的第一個RACH信號時，就已經晚了100us，再經過100us的傳播時延，到達基站時就有了200us的總時延，很可能和基站附近的相鄰時隙的脈沖發(fā)生沖突。因此，RACH和其它的一些信道接入脈沖將比其它脈沖短。只有在收到基站的時序調整信號后，手機才能發(fā)送正常長度的脈沖。在我們的這個例子中，手機就需要提前200us 發(fā)送信號。
幀和信道
基本術語簡介
GSM系統(tǒng)在無線路徑上傳輸要涉及的基本概念最主要的是突發(fā)脈沖序列（Burst），簡稱突發(fā)序列，它是一串含有百來個調制比特的傳輸單元。突發(fā)脈沖序列有一個限定的持續(xù)時間和占有限定的無線頻譜。它們在時間和頻率窗上輸出，而這個窗被人們稱為隙縫（Slot）。確切地說，在系統(tǒng)頻段內，每200KHz設置隙縫的中心頻率（以FDMA角度觀察），而隙縫在時間上循環(huán)地發(fā)生，每次占15/26ms即近似為0.577ms（以TDMA角度觀察）。在給定的小區(qū)內，所有隙縫的時間范圍是同時存在的。這些隙縫的時間間隔稱為時隙（Time Slot），而它的持續(xù)時間被用于作為時間單元，標為BP，意為突發(fā)脈沖序列周期（Burst Period）。
我們可用時間/頻率圖把隙縫畫為一個小矩形，其長為15/26ms、寬為200KHz，如圖5-1所示。類似地，我們可把GSM所規(guī)定的200KHz帶寬稱為頻隙（Frequency Slot），相當于GSM規(guī)范書中的無線頻道（Radio Frequency Channel），也稱射頻信道。
時隙和突發(fā)脈沖序列兩術語，在使用中帶有某些不同的意思。例如突發(fā)脈沖序列，有時與時—頻“矩形”單元有關，有時與它的內容有關。類同地，時隙含有其時間值的意思，或意味著在時間上循環(huán)地使用每八個隙縫中的一個隙縫。
使用一個給定的信道就意味著在特定的時刻和特定的頻率，也就是說在特定的隙縫中傳送突發(fā)脈沖序列。通常，一個信道的隙縫在時間上不是鄰接的。
信道對于每個時隙具有給定的時間限界和時隙號碼TN（Time Slot Number），這些都是信道的要素。一個信道的時間限界是循環(huán)重復的。
與時間限界類似，信道的頻率限界給出了屬于信道的各隙縫的頻率。它把頻率配置給各時隙，而信道帶有一個隙縫。對于固定的頻道，頻率對每個隙縫是相同的。對于跳頻信道的隙縫，可使用不同的頻率。
幀（Frame）通常被表示為接連發(fā)生的i個時隙。在GSM系統(tǒng)中，目前采用全速率業(yè)務信道，i取為8。TDMA幀強調的是以時隙來分組而不是8BP。這個想法在處理基站執(zhí)行過程中是很自然的，它與基站執(zhí)行許多信道的實際情況相吻合。但是從移動臺的角度看，8BP周期的提法更自然，因為移動臺在同樣的一幀時間中僅處理一個信道，占用一個時隙，更有“突發(fā)”的函意。
一個TDMA幀包含8個基本的物理信道。
物理信道（Physical Channel）采用頻分和時分復用的組合，它由用于基站（BS）和移動臺（MS）之間連接的時隙流構成。這些時隙在TDMA幀中的位置，從幀到幀是不變的，參見圖5-7。

時間和頻率中的隙縫
邏輯信道（LogicalChannel）是在一個物理信道中作時間復用的。不同邏輯信道用于BS和MS間傳送不同類型的信息，例如信令或數(shù)據(jù)業(yè)務。在GSM建議中，對不同的邏輯信道規(guī)定了五種不同類型的突發(fā)脈沖序列5.2.2幀結構。
圖5-8示出了TDMA幀的完整結構，還包括了時隙和突發(fā)脈沖序列。必須記住，TDMA幀是在無線鏈路上重復的“物理”幀。

幀、時隙和突法脈沖序列
每一個TDMA幀含8個時隙，共占60/13≈4.615ms。每個時隙含156.25個碼元，占15/26≈0.557ms。
多個TDMA幀構成復幀（Multiframe），其結構有兩種，分別含連貫的26個或51個TDMA幀。當不同的邏輯信道復用到一個物理信道時，需要使用這些復幀。
含26幀的復合幀其周期為120ms，用于業(yè)務信道及其隨路控制信道。其中24個突發(fā)序列用于業(yè)務，2個突發(fā)序列用于信令。
含51幀的復合幀其周期為3060/13≈235.385ms，專用于控制信道。
多個復幀又構成超幀（Superframe）它是一個連貫的51×26TDMA幀，即一個超幀可以是包括51個26TDMA復幀，也可以是包括26個51TDMA復幀。超幀的周期均為1326個TDMA幀，即6.12秒。
多個超幀構成超高幀（Hyperframe）。它包括2048個超幀，周期為12533.76秒，即3小時28分53秒760毫秒。用于加密的話音和數(shù)據(jù)，超高幀每一周期包含2715648個TDMA幀，這些TDMA幀按序編號，依次從0至2715647，幀號在同步信道中傳送。幀號在跳頻算法中也是必需的。
信道類型和組合
無線子系統(tǒng)的物理信道支撐著邏輯信道。邏輯信道可分為業(yè)務信道（Traffic Channel）和控制信道（Control Channel）兩大類，其中后者也稱信令信道（SignallingChannel）。
業(yè)務信道
業(yè)務信道（TCH）載有編碼的話音或用戶數(shù)據(jù)，它有全速率業(yè)務信道（TCH/F）和半速率業(yè)務信道（TCH/H）之分，兩者分別載有總速率為22.8和11.4kbit/s的信息。使用全速率信道所用時隙的一半，就可得到半速率信道。因此一個載頻可提供8個全速率或16個半速率業(yè)務信道（或兩者的組合）并包括各自所帶有的隨路控制信道。
話音業(yè)務信道
載有編碼話音的業(yè)務信道分為全速率話音業(yè)務信道（TCH/FS）和半速率話音業(yè)務信道（TCH/HS），兩者的總速率分別為22.8 和11.4kbit/s。
對于全速率話音編碼，話音幀長20ms，每幀含260比特，提供的凈速率為13kbit/s。
數(shù)據(jù)業(yè)務信道
在全速率或半速率信道上，通過不同的速率適配、信道編碼和交織，支撐著直至9.6kbit/s 的透明和非透明數(shù)據(jù)業(yè)務。用于不同用戶數(shù)據(jù)速率的業(yè)務信道，具體有：
9.6kbit/s，全速率數(shù)據(jù)業(yè)務信道（TCH/F9.6）
4.8kbit/s，全速率數(shù)據(jù)業(yè)務信道（TCH/F4.8）
4.8kbit/s，半速率數(shù)據(jù)業(yè)務信道（TCH/H4.8）
≤2.4kbit/s，全速率數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)業(yè)務信道（TCH/F2.4）
≤2.4kbit/s，半速率數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)業(yè)務信道（TCH/H2.4）
數(shù)據(jù)業(yè)務信道還支撐具有凈速率為12kbit/s 的非限制的數(shù)字承載業(yè)務。
在GSM系統(tǒng)中，為了提高系統(tǒng)效率，還引入額外一類信道，即TCH/8，它的速率很低，僅用于信令和短消息傳輸。如果TCH/H可看作為TCH/F的一半，則TCH/8便可看作為TCH/F的八分之一。TCH/8應歸于慢速隨路控制信道（SACCH）的范圍。
控制信道
控制信道（CCH）用于傳送信令或同步數(shù)據(jù)。它主要有三種：廣播信道（BCCH）、公共控制信道（CCCH）和專用控制信道（DCCH）。
廣播信道
廣播信道僅作為下行信道使用，即BS至MS單向傳輸。它分為如下三種信道：
① 頻率校正信道（FCCH）
載有供移動臺頻率校正用的信息。
② 同步信道（SCH）
載有供移動臺幀同步和基站收發(fā)信臺識別的信息。實際上，該信道包含兩個編碼參數(shù)。
基站識別碼（BSIC），它占有6個比特（信道編碼之前），其中3個比特為0～7范圍的PLMN色碼，另3個比特為0～7 范圍的基站色碼（BCC）。
簡化的TDMA幀號（RFN），它占有19個比特。
③ 廣播控制信道（BCCH）
通常，在每個基站收發(fā)信臺中總有一個收發(fā)信機含有這個信道，以向移動臺廣播系統(tǒng)信息。BCCH所載的參數(shù)主要有：
CCCH（公共控制信道）號碼以及CCCH是否與SDCCH（獨立專用控制信道）相組合。
為接入準許信息所預約的各CCCH上的區(qū)塊（block）號碼。
向同樣尋呼組的移動臺傳送尋呼信息之間的51TDMA復合幀號碼。
公共控制信道
公共控制信道為系統(tǒng)內移動臺所共用，它分為下述三種信道：
① 尋呼信道（PCH）
這是一個下行信道，用于尋呼被叫的移動臺。
② 隨機接入信道（RACH）
這是一個上行信道，用于移動臺隨機提出入網(wǎng)申請，即請求分配一個SDCCH。
③ 準予接入信道（AGCH）
這是一個下行信道，用于基站對移動臺的入網(wǎng)請求作出應答，即分配一個SDCCH或直接分配一個TCH。
專用控制信道
使用時由基站將其分給移動臺，進行移動臺與基站之間的信號傳輸。它主要有如下幾種：
① 獨立專用控制信道（SDCCH）
用于傳送信道分配等信號。它可分為獨立專用控制信道（SDCCH/8）與CCCH相組合的獨立專用控制信道（SDCCH/4）。
② 慢速隨路控制信道（SACCH）它與一條業(yè)務信道或一條SDCCH聯(lián)用，在傳送用戶信息期間帶傳某些特定信息，例如無線傳輸?shù)臏y量報告。該信道包含下述幾種：
TCH/F隨路控制信道（SACCH/TF）。
TCH/H隨路控制信道（SACCH/TH）。
SDCCH/4 隨路控制信道（SACCH/C4）。
SDCCH/8 隨路控制信道（SACCH/C8）。
③ 快速隨路控制信道（FACCH）與一條業(yè)務信道聯(lián)用，攜帶與SDCCH同樣的信號，但只在未分配SDCCH時才分配FACCH，通過從業(yè)務信道借取的幀來實現(xiàn)接續(xù)，傳送諸如“越區(qū)切換”等指令信息。FACCH可分為如下幾種：
TCH/F 隨路控制信道（FACCH/F）。
TCH/H隨路控制信道（FACCH/H）。
除了上述三類控制信道外，還有一種小區(qū)廣播控制信道（CBCH），它用于下行線，載有短消息業(yè)務小區(qū)廣播（SMSCB）信息，使用像SDCCH相同的物理信道。
圖5-9歸納了上述邏輯信道的分類。

邏輯信道類型
信道組合
可能的信道組合有多種，例如：
TCH/F+FACCH/F+SACCH/TF
TCH/H+FACCH/H+SACH/TH26—復幀
FCCH+SCH+BCCH+CCCH
FCCH+SCH+BCCH+CCCH+SDCCH/4+SACCH/C4
BCCH+CCCH
SDCCH/8+SACCH/C851—復幀
其中CCCH=PCH+RACH+AGCH；上述組合的第3和第4種，嚴格地分配到小區(qū)配置的BCCH載頻的時隙0位置上。
圖5-10和圖5-11示出了全速率情況下，支撐廣播、公共控制和業(yè)務信道的復幀格式。

廣播和公共控制信道的復幀

業(yè)務信道的復幀
系統(tǒng)消息
系統(tǒng)消息的作用
在GSM移動通信系統(tǒng)中，系統(tǒng)消息的發(fā)送方式有兩種，一種是廣播消息，另一種是隨路消息。
移動臺在空閑模式下，與網(wǎng)絡設備間的聯(lián)系是通過廣播的系統(tǒng)消息實現(xiàn)的。網(wǎng)絡設備向移動臺廣播系統(tǒng)消息，使得移動臺知道自己所處的位置，以及能夠獲得的服務類型，在廣播的系統(tǒng)消息中的某些參數(shù)還控制了移動臺的小區(qū)重選。
移動臺在進行呼叫時，與網(wǎng)絡設備間的聯(lián)系是通過隨路的系統(tǒng)消息實現(xiàn)的。網(wǎng)絡設備向移動臺發(fā)送的隨路系統(tǒng)消息中的某些內容，控制了移動臺的傳輸、功率控制與切換等行為。
廣播的系統(tǒng)消息與隨路的系統(tǒng)消息是緊密聯(lián)系的。在廣播的系統(tǒng)消息中的內容可以與隨路的系統(tǒng)消息中的內容重復。隨路的系統(tǒng)消息中的內容可以與廣播的系統(tǒng)消息中的內容不一致，這主要是由于隨路的系統(tǒng)消息只影響一個移動臺的行為，而廣播的系統(tǒng)消息影響的是所有處于空閑模式下的移動臺。
系統(tǒng)消息包含種類及內容
系統(tǒng)消息1
系統(tǒng)消息1為廣播消息。
內容：
小區(qū)信道描述：為移動臺跳頻提供頻點參考。
隨機接入信道控制參數(shù)：控制移動臺在初始接入時的行為。
系統(tǒng)消息1的剩余字節(jié)：通知信道位置信息。
系統(tǒng)消息2
系統(tǒng)消息2為廣播消息。
內容：
鄰近小區(qū)描述：移動臺監(jiān)視鄰近小區(qū)載頻的頻點參考。
網(wǎng)絡色碼允許：控制移動臺測量報告的上報。
隨機接入信道控制參數(shù)：控制移動臺在初始接入時的行為。
系統(tǒng)消息2bis
系統(tǒng)消息2bis為廣播消息。
內容：
鄰近小區(qū)描述；移動臺監(jiān)視鄰近小區(qū)載頻的頻點參考。
隨機接入信道控制參數(shù)：控制移動臺在初始接入時的行為。
系統(tǒng)消息2bis剩余字節(jié)：填充位，無有用信息。
系統(tǒng)消息2ter
系統(tǒng)消息2ter 為廣播消息。
內容：
附加多頻信息：要求的多頻測量報告數(shù)量。
鄰近小區(qū)描述：移動臺監(jiān)視鄰近小區(qū)載頻的頻點參考。
系統(tǒng)消息2ter 剩余字節(jié)：填充位，無有用信息。
系統(tǒng)消息3
系統(tǒng)消息3為廣播消息。
內容：
小區(qū)標識：當前小區(qū)的標識。
位置區(qū)標識：當前小區(qū)的位置區(qū)標識。
控制信道描述：小區(qū)的控制信道的描述信息。
小區(qū)選項：小區(qū)選項信息。
小區(qū)選擇參數(shù)：小區(qū)選擇參數(shù)信息。
隨機接入信道控制信息：控制移動臺在初始接入時的行為。
系統(tǒng)消息3 剩余字節(jié)：小區(qū)重選參數(shù)信息與3類移動臺控制信息。
系統(tǒng)消息4
系統(tǒng)消息4為廣播消息。
內容：
位置區(qū)標識：當前小區(qū)的位置區(qū)標識。
小區(qū)選擇參數(shù)：小區(qū)選擇參數(shù)信息。
隨機接入信道控制信息。控制移動臺在初始接入時的行為。
小區(qū)廣播信道描述：小區(qū)的廣播短消息信道描述信息。
小區(qū)廣播信道移動分配信息：小區(qū)廣播短信道跳頻頻點信息。
系統(tǒng)消息4剩余字節(jié)；小區(qū)重選參數(shù)信息。
系統(tǒng)消息5
系統(tǒng)消息5為隨路消息。
內容：
鄰近小區(qū)描述：移動臺監(jiān)視鄰近小區(qū)載頻的頻點參考。
系統(tǒng)消息5bis
系統(tǒng)消息5bis為隨路消息。
內容：
鄰近小區(qū)描述；移動臺監(jiān)視鄰近小區(qū)載頻的頻點參考。
系統(tǒng)消息5ter
系統(tǒng)消息5ter 為隨路消息。
內容：
附加多頻信息：要求的多頻測量報告數(shù)量。
鄰近小區(qū)描述；移動臺監(jiān)視鄰近小區(qū)載頻的頻點參考。
系統(tǒng)消息6
系統(tǒng)消息6為隨路消息。
內容：
小區(qū)標識；當前小區(qū)的標識。
位置區(qū)標識：當前小區(qū)的位置區(qū)標識。
小區(qū)選項：小區(qū)選項信息。
網(wǎng)絡色碼允許：控制移動臺測量報告的上報。
系統(tǒng)消息7
系統(tǒng)消息7為廣播消息。
內容：
系統(tǒng)消息7剩余字節(jié)：小區(qū)重選參數(shù)信息。
系統(tǒng)消息8
系統(tǒng)消息8為廣播消息。
內容：
系統(tǒng)消息8剩余字節(jié)：小區(qū)重選參數(shù)信息。
系統(tǒng)消息9
系統(tǒng)消息9為廣播消息。
內容：
隨機接入信道控制信息：控制移動臺在初始接入時的行為。
系統(tǒng)消息9剩余字節(jié)：廣播信道參數(shù)信息。

系統(tǒng)管理功能介紹
GSM系統(tǒng)的安全性管理
GSM系統(tǒng)主要有如下安全性措施
訪問AUC，進行用戶鑒權
無線通道加密
移動設備確認
IMSI臨時身份－TMSI的使用
在明確這些措施之前，有必要回顧一下表明用戶身份的SIM卡的內容和鑒權中心(AUC)的內容：
SIM卡中有如下內容：
固化數(shù)據(jù)，IMSI，Ki，安全算法
臨時的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)TMSI，LAI，Kc，被禁止的PLMN
業(yè)務相關數(shù)據(jù)
AUC有如下內容：
用于生成隨機數(shù)(RAND)的隨機數(shù)發(fā)生器
鑒權鍵Ki
各種安全算法
以下對GSM安全措施詳細說明
訪問AUC，進用用戶鑒權
AUC的基本功能是產生三參數(shù)組(RAND、SRES、Kc)，其中RAND由隨機數(shù)發(fā)生器產生，SRES由RAND和Ki由A3算法得出；Kc由RAND和Ki用A8算出。三參數(shù)組存于HLR中。對于某一已登記的MS，由其服務區(qū)的MSC/VLR從HLR中裝載至少一套三參數(shù)組為此MS服務。
當用戶要建立呼叫，進行位置更新等操作時，先需對其鑒權，其過程如下：
① MSC、VLR傳送RAND至MS
② MS用RAND和Ki算出SRES并返至MSC/VLR。
③ MSL/VLR把收到的SRES與存貯其中的SRES比較，決定其真實性。
無線通道加密
其過程如下：結合圖6-1；
① MSC/VLR把“加密模式命令M”和Kc一起送給BTS
② “加密模式命令”傳至MS
③ “加密模式完成”消息M'和Kc用A5算法加密，同時TDMA幀號也用A5算法加密，合成Mc'
④ Mc'送至BTS
⑤ Mc'和Kc用A5算法解密，TDMA幀號也由A5算法解密。
⑥ 若Mc'能被解密成M'(加密模式成功)并送至MSC，則所有信息從此時開始加密。

加密過程
移動設備識別
過程如下：
①MSC/VLR要求MS發(fā)送IMEI
②MS發(fā)送IMEI
③MSC/VLR轉發(fā)IMEI
④在EIR中核查IMEI，返回信息至MSC/VLR
TMSI的使用
當MS進行位置更新，發(fā)起呼叫或激活業(yè)務時，MSC/VLR將分配給IMSI一個新的TMSI，并由MS存貯于SIM卡上，此后MSC/VLR與MS間信令聯(lián)系只使用TMSI，使用TMSI主要是用戶號碼保密和避免被別人對用戶定位。
GSM系統(tǒng)移動性管理
由于MS的移動性，要求網(wǎng)路對此特性給以支持及管理。其最終目的就是確定MS當前位置及使MS與網(wǎng)絡的聯(lián)系達到最佳狀態(tài)。根據(jù)MS當前狀態(tài)的不同，可分為漫游管理及切換管理。
漫游管理
當MS處于空閑模式時，怎樣確定其位置是很重要的。只有明確知道MS當前位置，才能在有對MS的呼叫時迅速建立其與被叫MS的連接。
移動用戶在移動性的情況下要求改變與小區(qū)和網(wǎng)絡聯(lián)系的特點稱為漫游。而在漫游其間改變位置區(qū)及位置區(qū)的確認過程則稱為位置更新。在相同位置區(qū)中的移動不需通知MSC，而在不同位置區(qū)間的小區(qū)間移動則需通知MSC，位置更新主要由以下幾種組成。
常規(guī)位置更新
MS由BCCH傳送的LAI確定要更新后，通過SDCCH與MSC/VLR建立聯(lián)結，然后發(fā)送請求，更新VLR中數(shù)據(jù)，若此時LAI屬于不同的MSC/VLR，則HLR也要更新，當系統(tǒng)確認更新后，MS和BTS釋放信道。
IMSI分離
當MS關機后，發(fā)送最后一次消息要求進行分離操作，MSC/VLR接到后在VLR中的IMSI上作分離標記。
IMSI附著
當MS開機后，若此時MS處于分離前相同的位置區(qū)，則將MSC/VLR中VLR的IMSI作附著標記；若位置區(qū)已變，則要進行新的常規(guī)位置更新。
強迫登記
在IMSI要求分離時(MS關機)，若此時信令鏈路質量不好，則系統(tǒng)會認為MS仍在原來位置，因此每隔30分鐘要求MS重發(fā)位置區(qū)信息，直到系統(tǒng)確認。
隱式分離
在規(guī)定時間內未收到系統(tǒng)強迫登記后MS的回應信號，對VLR中的IMSI作分離標記。
切換管理
在MS通話階段中MS小區(qū)的改變引起的系統(tǒng)相應操作叫切換。切換的依據(jù)是由MS對周鄰BTS信號強度的測量報告和BTS對MS發(fā)射信號強度及通話質量決定的，統(tǒng)一由BSC評價后決定是否進行切換。下面將結合圖解具體分析三種不同的切換。
由相同BSC控制的小區(qū)間的切換

相同BSC控制小區(qū)間的切換
BSC預訂新的BTS激活一個TCH。
BSC通過舊BTS發(fā)送一個包括頻率及時隙及發(fā)射功率參數(shù)的信息至MS，此信息在FACCH上傳送。
MS在規(guī)定新頻率上發(fā)送一個切換接入突發(fā)脈沖（通過FACCH發(fā)送）。
新BTS收到此突發(fā)脈沖后，將時間提前量信息通過FACCH回送MS。
MS通過新BTS向BSC發(fā)送一切換成功信息。
BSC要求舊BTS釋放TCH。
由同一MSC，不同BSC控制小區(qū)間的切換

由相同MSC，不同BSC控制小區(qū)間的切換
舊BSC把切換請求及切換目的小區(qū)標識一起發(fā)給MSC。
MSC判斷是哪個BSC控制的BTS，并向新BSC發(fā)送切換請求。
新BSC預訂目標BTS激活一個TCH。
新BSC把包含有頻率、時隙及發(fā)射功率的參數(shù)通過MSC，舊BSC和舊BTS傳到MS。
MS在新頻率上通過FACCH發(fā)送接入突發(fā)脈沖。
新BTS收到此脈沖后，回送時間提前量信息至MS。
MS發(fā)送切換成功信息通過新BSC傳至MSC。
MSC命令舊BSC去釋放TCH
BSC轉發(fā)MSC命令至BTS并執(zhí)行。
由不同MSC控制的小區(qū)間的切換。

由不同MSC控制小區(qū)間的切換
舊BSC把切換目標小區(qū)標志和切換請求發(fā)至舊MSC。
舊MSC判斷出小區(qū)屬另一MSC管轄。
新MSC分配一個切換號（路由呼叫用），并向新BSC發(fā)送切換請求。
新BSC激活BTS的一個TCH。
新MSC收到BSC回送信息并與切換號一起轉至舊MSC。
一個連接在MSC間被建立（也許會通過PSTN網(wǎng)）
舊MSC通過舊BSC向MS發(fā)送切換命令，其中包含頻率，時隙和發(fā)射功率。
MS在新頻率上發(fā)一接入突發(fā)脈沖（通過FACCH）。
新BTS收到后，回送時間提前量信息（通過FACCH）。
MS通過新BSC和新MSC向舊SCM發(fā)送切換成功信息。
此后，舊TCH被釋放，而控制權仍在舊MSC手中。

GSM移動通信網(wǎng)
網(wǎng)絡結構
GSM移動通信網(wǎng)的組織情況視不同國家地區(qū)而定，地域大國家可以分為三級（第一級為大區(qū)（或省級）匯接局，第二級為省級（地區(qū)）匯接局，第三級為各基本業(yè)務區(qū)的MSC），中小型國家可以分為兩級（一級為匯接中心，另一級為各基本業(yè)務區(qū)的MSC）或無級。下面以中國的GSM組網(wǎng)情況作以介紹。
移動業(yè)務本地網(wǎng)的網(wǎng)絡結構
在中國，全國劃分為若干個移動業(yè)務本地網(wǎng)，原則上長途編號區(qū)為一位、二位、三位的地區(qū)可建立移動業(yè)務本地網(wǎng)，它可歸屬于某長途編號區(qū)為一位、二位、三位地區(qū)的移動業(yè)務本地網(wǎng)。每個移動業(yè)務本地網(wǎng)中應相應設立HLR，必要時可增設HLR，用于存儲歸屬該移動業(yè)務本地網(wǎng)的所有用戶的有關數(shù)據(jù)。
每個移動業(yè)務本地網(wǎng)中可設一個或若干個移動業(yè)務交換中心MSC（移動端局）。
在中國電信分營前，移動業(yè)務隸屬于中國電信，移動網(wǎng)和固定網(wǎng)連接點較多。在移動業(yè)務本地網(wǎng)中，每個MSC與局所在本地的長途局相連，并與局所在地的市話匯接局相連。在長途局多局制地區(qū)，MSC應與該地區(qū)的高一級長途局相連。如沒有市話匯接局的地區(qū)，可與本地市話端局相連，如圖7-1所示。

移動業(yè)務本地網(wǎng)由幾個長途編號組成的示意圖
電信和移動分營后，移動網(wǎng)和固定網(wǎng)完成獨立出來，在兩網(wǎng)之間設有網(wǎng)關局。 一個移動業(yè)務本地網(wǎng)可只設一個移動交換中心（局）MSC；當用戶多達相當數(shù)量時也可設多個MSC，各MSC間以高效直達路由相連，形成網(wǎng)狀網(wǎng)結構，移動交換局通過網(wǎng)關局接入到固定網(wǎng)，同時它至少還應和省內兩個二級移動匯接中心連接，當業(yè)務量比較大的時候，它還可直接與一級移動匯接中心相連，這時，二級移動匯接中心匯接省內移動業(yè)務，一級移動匯接中心匯接省級移動業(yè)務。典型的移動本地網(wǎng)組網(wǎng)方式如圖7-2所示。

移動本地網(wǎng)組網(wǎng)圖（MSC較少）
根據(jù)各地方不同情況，移動本地網(wǎng)還有其他組網(wǎng)方式：

移動本地網(wǎng)組網(wǎng)圖（本地未建MSC）

移動本地網(wǎng)組網(wǎng)圖（大規(guī)模組網(wǎng)）
省內數(shù)字公用陸地蜂窩移動通信網(wǎng)絡結構
在中國，省內數(shù)字公用陸地蜂窩移動通信網(wǎng)由省內的各移動業(yè)務本地網(wǎng)構成，省內設有若干個二級移動業(yè)務匯接中心（或稱為省級匯接中心）。二級匯接中心可以只作匯接中心，或者既作端局又作匯接中心的移動業(yè)務交換中心。二級匯接中心可以只設基站接口和VLR，因此它不帶用戶。
省內數(shù)字蜂窩公用陸地蜂窩移動通信網(wǎng)中的每一個移動端局，至少應與省內兩個二級匯接中心相連，也就是說，本地移動交換中心和二級移動匯接中心以星型網(wǎng)連接，同時省內的二級匯接中心之間為網(wǎng)狀連接，如圖7-5所示。

省內數(shù)字公用蜂窩移動通信網(wǎng)的網(wǎng)絡結構
全國數(shù)字公用陸地蜂窩移動通信網(wǎng)絡結構
我國數(shù)字公用陸地蜂窩移動通信網(wǎng)采用三級組網(wǎng)結構。在各省或大區(qū)設有兩個一級移動匯接中心，通常為單獨設置的移動業(yè)務匯接中心，它們以網(wǎng)狀網(wǎng)方式相連；每個省內至少應設有兩個以上的二級移動匯接中心，并把它們置于省內主要城市，并以網(wǎng)狀網(wǎng)方式相連，同時它還應與相應的兩個一級移動匯接中心連接。如圖7-6所示。

全國數(shù)字蜂窩PLMN的網(wǎng)絡結構及其與PSTN連接的示意圖
假設每個用戶忙時話務量為0.03Erl，長途約占總業(yè)務量的10%，其中省內長途約占80%。中繼負荷等于用戶數(shù)×0.03Erl×80%N≥20Erl，用戶分布在各MSC中（包括匯接MSC），省際間業(yè)務量較小，它等于總用戶數(shù)×0.03×2%，若采用網(wǎng)狀（30個省市鏈路達C302 條），就難以達到每條鏈路20Erl 標準，因此考慮增加大區(qū)一級匯接中心，采用單星形結構。這樣比較經濟。表7-1給出了用戶數(shù)與局數(shù)的對應關系。
用戶容量與局數(shù)
局數(shù)N51015
省內用戶數(shù)4.7萬8.3萬12.5萬
移動信令網(wǎng)結構
七號信令網(wǎng)的組建也和國家地域大小有關，地域大的國家可以組建三級信令網(wǎng)（HSTP、LSTP和SP），地域偏小的國家可以組建二級網(wǎng)（STP和SP）或無級網(wǎng)，下面以中國GSM信令網(wǎng)為例來作一介紹。
在中國，信令網(wǎng)有兩種結構，一是全國No.7網(wǎng)；二是組建移動專用的No.7信令網(wǎng)，是全國信令網(wǎng)的一部分，它最簡單、最經濟、最合理，因為No.7信令網(wǎng)就是為多種業(yè)務共同服務的，但隨著移動和電信的分營，移動建有自己獨立的的No.7信令網(wǎng)。
我國移動信令網(wǎng)采用三級結構（有些地方采用二級結構），在各省或大區(qū)設有兩個HSTP，同時省內至少還應設有兩個以上的LSTP（少數(shù)HSTP和LSTP合一），移動網(wǎng)中其它功能實體作為信令點SP。
HSTP之間以網(wǎng)狀網(wǎng)方式相連，分為A、B兩個平面；在省內的LSTP之間也以網(wǎng)狀網(wǎng)方式相連，同時它們還應和相應的兩個HSTP連接；MSC、VLR、HLR、AUC、EIR等信令點至少要接到兩個LSTP點上，若業(yè)務量大時，信令點還可直接與相應的HSTP連接。

大區(qū)，省市信令網(wǎng)的轉接點結構
我國移動網(wǎng)中信令點編碼采用24位，只有在A接口連接時采用14位的國內備用網(wǎng)信令點編碼，如表7-2所示。
國際信號點編碼格式
NMLDJIHGFEDCBA
大區(qū)識別區(qū)域網(wǎng)識別信令點識別
信號區(qū)域網(wǎng)編碼SANC
國際信號點編碼ISPC
表中，NML：識別世界編號大區(qū)；
　K～D：識別世界編號大區(qū)內的地理區(qū)域或區(qū)域網(wǎng)；
CBA：識別地理區(qū)域或區(qū)域網(wǎng)內的信號點。
NML和K至D兩部分合起來的名稱為信號區(qū)域網(wǎng)編號，每個國家都分配了一個或幾個備用SANC。如果一個不夠用（SANC中的8個編碼不夠用）可申請備用。我國被分配在第4個信號大區(qū)，其NML編碼為4，區(qū)域編碼為120，所以SANC的編碼是4～120。我國國內網(wǎng)信號點編碼如表7-3所示。
我國國內信號網(wǎng)信號點編碼
888→首先發(fā)送的比特
主信號區(qū)分信號區(qū)信號點
省自治區(qū)
直轄市地區(qū)、地級市，直轄市內的匯接區(qū)、郊區(qū)電信網(wǎng)中的交換局
在國際電話連接中，國際接口局負責兩個信

























第二部分 NOKIA基站單板介紹與開通
DE34/DF34板件：
　　　　
BCFA：base control function基站控制功能板
TRXA：transceiverunit載頻板
TRUA：transmissionunit傳輸板
AFEA：Antenna Filter Extension unit天線濾波器
RTCC：remote tune combiner偶合器
RMUA：receiver multicoupler unit接收多路耦合器
CCFC：cooling fan風扇
PSUA：power supply unit電源單元
CSUA：common supply unit公共電源單元
ULTRA板件：
　　　　
BOIA：base operation & interface unit基本操作及接口板
BB2A：transceiver baseband unit載波基帶單元
TSGA：transceiverunit載波無線單元
VXTA：transmission unit傳輸單元
M2LA：2-way receiver multicoupler unit2路接收耦合單元
RTGA：remote tune combiner unit窄帶合路器
M6LA：6-way receiver multicoupler unit6路接收耦合單元
WCGA：wideband combiner unit2路發(fā)射合成單元
DVGA：dual duplex unit寬帶合路器
PSWB：DC power supply unit電源供應單元
　　　　　　　　　　　　　DE34/DF34板件功能介紹
BCF的功能介紹
　　　　
　　　對BCF單元進行初始化和管理。
　　　通過MMI或BSC下載基站軟件包及硬件數(shù)據(jù)庫。
　　　收集外部環(huán)境告警和內部環(huán)境告警，并發(fā)送至BSC。
　　　向BSC發(fā)送所有BTS模塊的信息。
　　　管理基站OMU信令。
　　　主時鐘的管理和校正。
AFE的功能介紹
將兩路TX信號合成為一路信號， 通過天線發(fā)射。
它同時也具有主收和分集收功能。
它能檢測VSWR天饋線的駐波比。
它能檢測TRX的TX信號的功率。
如果為O2型站，它能檢測RX、DIV RX 信號的功率。
它是一種寬帶的合路器
TRX的功能介紹
通俗的講，它的主要功能就是將遠端傳送來的話音信號進行耦合，后傳輸?shù)教炀�發(fā)射。并且從天線接收到的信號中將話音信號提出后送往遠端。

TRX主要由3部分組成：

基帶部分（BASEBAND）
信號發(fā)射部分（TX PART）
信號接收部分（RX PART
RTC 的功能介紹
主要功能：

　　　　　　　　接收方向：
將從天線接受到的信號進行直接送往RMUA

　　　　　　　　發(fā)送方向：
將六塊TRX的TX信號合成至一根天線。
RMUA 的功能介紹
　　　　　　　　功能：

將主收和分集收天線接收到的信號
放大后分成六路，送往相應TRX
PSUA 的功能介紹
　　　　　　　　PSUA主要功能：

將-48/-60DCV轉換成5V 。適用于BTS GSM900/1800/1900監(jiān)控PSU單元輸入/出電壓，一旦輸入/出電壓超出門限，則向BCF發(fā)送告警，同時關閉電源
CSUA的功能介紹
CSUA主要功能：
將-48/-60DCV轉換成5V 。
適用與NOKIA設備中的公共控制單元。
監(jiān)控CSU單元輸入/出電壓，一旦輸入/出電壓超出門限，則向BCF發(fā)送告警，同時關閉電源
TRUA 的功能介紹
主要功能：
提供從BSC到BTS 的ABIS 口連接。
對ABIS 數(shù)據(jù)進行再分配
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　ULTRA基站板件功能

BOIA板功能介紹
BTS初始化
BTS 配置
對BTS的操作及維護
時鐘處理
外部和內部告警收集
BB2A板功能介紹
主要功能：
能處理兩個基帶部分。
進行數(shù)字信號處理，如信道編碼，交織，卷積。
DVGA板功能介紹
全雙工寬帶合路器。
將TX及RX信號合成一路信號使用一根天線。
　　　　　　　　對收信進行過濾及放大。
WCG功能介紹
　　　　　　　　將兩路TX信號合成到一根天線中發(fā)射。
RTGA功能介紹
對將6路TX 信號合成到一根天線。
放大主收信號。
過濾、放大分集收信號，減少多徑衰落的影響。
TSGA功能介紹
載頻板的主要功能：
對上行信號進行解載
對下行信號進行加載
VXTA傳輸單元
提供4個75歐姆的2M接口












ULTRA基站各板件指示燈含義

板件板件重起軟件下載等待系統(tǒng)配置操作狀態(tài)
BOIA紅燈綠燈閃爍黃燈閃爍紅燈：單元故障
黃燈：無LAPD連接
綠燈閃爍：軟件下載
綠燈：單元正常工作
VXTA先紅燈再黃燈后綠燈紅燈：單元故障，無接收信號
黃燈：無LAPD連接，或有重要告警
綠燈：單元正常工作
TSGA紅燈綠燈：單元正常工作，有用戶占用
黃燈：單元空閑，或其他單元故障
紅燈：單元故障
閃爍紅燈：環(huán)路測試
RTCA先黃燈后綠燈綠燈閃爍黃燈閃爍綠燈：單元正常工作
黃燈：有重要告警
紅燈：單元故障
BB2A紅燈綠燈閃爍黃燈閃爍紅燈：單元故障
黃燈：無LAPD連接
綠燈閃爍：軟件下載
綠燈：單元正常工作








　　　　　　　　NOKIA基站調測流程

說明：
　　　基站調測在基站安裝調測過程中是非常重要的一個環(huán)節(jié)。調測的正確與否直接關系到基站能否開通，對調測過程的正確理解，將對以后的Trouble Shooting提供很大的幫助。以下是一次完整的調測過程及部分要點的說明。
啟動BTS Manager
雙擊BTS Manager圖標。
如果是Windows95/98的環(huán)境下會出現(xiàn)讓你輸入BTS Manager口令的窗口。
如果出現(xiàn)BTS口令驗證，輸入BTS口令。只有BTS接受了口令，軟件才會繼續(xù)進行。
軟件啟動時將打開Supervision（監(jiān)測）.BTS Event(BTS事件)　.Alarms（告警）.窗口。同時，軟件將檢查BTS配置，并將其顯示在Supervision窗口中。
端口設置
　　　為了使基站和電腦間的數(shù)據(jù)傳輸速度較快，縮短文件傳輸時間，首先完成BTS及PC端口速率設置，一般建議調整速率為115200bps（系統(tǒng)默認速率也為115200bps），點擊File菜單下的Option就可以查看速率及端口設置，如下圖：
　　　

BTS 硬件配置一（新建配置）
1． 打開Nokia Bts Manager,點擊tools-----Launch BTS HW Configurator進行設備硬件配置

BTS硬件配置界面如下




右鍵點擊上圖機柜示意圖，進入屬性菜單Properties…

該對話框可以設置NOKIA機柜屬性，根據(jù)機柜類型作相應選擇
　　　
　　　
　　　
2．點擊菜單 Configuration------Winzad



選擇Create New Configuration新建一個配置，點擊下一步出現(xiàn)如下對話框

3．在Common Network中選擇網(wǎng)絡類型，點擊下一步，進入定義載頻配置界面


4．根據(jù)實際情況，配置每塊載頻是否經過WBC連接DDU或直接連接RTC，完成每一個載頻的設置均要點擊SET鍵確認，機柜示意圖上的板件與連線也會根據(jù)設置而顯示出來（如下圖）



5．點擊下一步進入分集接收連線定義的界面，在Combiner內作相應選擇
　k
同樣，在機柜示意圖內也顯示分集接收的連線圖

6．對天線的設置，此處有兩個選項：一是高增益，二是電壓駐波比的檢測。根據(jù)實際情況作出選擇。

完成天線的選擇后，點擊下一步就會出現(xiàn)新建配置的一個報告。


7．在完成了以上射頻部分的配置后，還需要對公共框部分進行硬件配置
a．在機柜示意圖上點擊右鍵，進入屬性設置Properties

b．在Type中選擇要增加的單元類別，然后在Index中選擇放置該單元的位置，在Name選項里選擇該單元的名稱，最后點擊Add，完成單元的增加。







電源板


基帶單元








傳輸板

完成公共框單元的增加之后見下圖




8．點擊左邊一列按鈕，可查看配置的相關信息，檢查是否有遺漏或出錯的地方
下面這些圖是對連接配置的檢查
基帶單元和載頻的連接發(fā)射信號連線



j







　　主接收信號連線 分集接收連線:
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　


　　所有連線連接











經過綜合的檢查，未發(fā)現(xiàn)遺漏或錯誤后，就將做好的硬件配置SendToBTS，硬件配置結束。
BTS 硬件配置二（通過模板修改）

1．在上面對話框中，除了采用第一種新建配置，還可利用模板進行修改。
2．根據(jù)實際配置選擇相應的項（或接近的項）。利用模板的時候需要注意，如果實際配置和模板不一樣，則需要手工完成相應模塊的增減。本例中選擇一個模板2＋2＋2類型來完成1/1/1 的配置。
3．選擇2＋2＋2的扇區(qū)配置，修改網(wǎng)絡類型Common Network點擊下一步，如下圖

　　這里不需要什么設置直接進入下一環(huán)節(jié)

4．由于我們調測的站是1/1/1配置，因此需要把每個扇區(qū)的第二個載頻刪掉，如下圖

5．接下來再增加公共框單元（見硬件配置一）
6．檢查所有已經配置的硬件連接是否正確，然后把已做好的設置Send to BTS。
　
配置傳輸
1．點擊Tool-----Launch Ultrasite BTS HUB Manager:


2．選擇FXC E1/T1――――Identfication，把時間改為電腦的系統(tǒng)時間：


該時間的調整主要是與電腦時間同步，便于后面生成的LOG文件的時間和實際時間相同。
3．配置傳輸端口


點擊FXC E1/T1,選擇LIF Settings…

該處配置主要是激活基站傳輸板的2M端口，在諾基亞基站中VXTA可以提供4個2M接口。在實際配置中，根據(jù)實際需求來激活相應的2M端口。
4．設置基站的時鐘源。
　　　點擊Configuration---synchronization彈出下圖設置同步，1設為RxClock,2設為Internal Timing，完成后點“應用”和“確定”退出




5．配置傳輸時隙
點擊Configuration---Traffic Manager…

a．配置業(yè)務信道
點擊TCHs，選擇時隙號，按照配置選擇對應信道的時隙。


b．配置TRX信令


點擊TRXSIG根據(jù)配置設置信令









配置TRXSIG的速率，速率為16kbit/s

C．配置OMU信令
配置操作維護單元的信令時隙，點擊OMUSIG，一般來說OMUSIG的時隙都是在第一個TRXSIG的右邊一個，速率為16kbit/s。


S222配置的站時隙配置完成后的圖例：

信號類型說明：
OMUSIG:BTS可以有一個OMUSIG，它可以在一個時隙表里分配2、４或８比特，主要根據(jù)所有的鏈路速度(16,32或64kbit/s)不同而有所不同。如果使用組合式OMUSIG/TRXSIG1,OMUSIG的分配會被禁用。
TCH:必須給BTS分配到至少與其安裝的TRX數(shù)量(1-12)相等數(shù)量的TCH.每個TCH為每個代編號的TRX分配兩個相鄰的時隙(16bit).TCH按照各自的定義順序從1-12編號。
TRXSIG:必須給沒個BTS分配與其TRX相等數(shù)量的TRXSIG,每個TRXSIG在每個時隙里可以分配2,4或８個比特，主要根據(jù)所用的鏈路速度(16,32或64kbit/s) 不同而有所不同，而TRXSIG則按照它們輸入的順序(1-12)編號。

6．配置時隙的交叉連接
　　　點擊Configuration---cross_connections彈出下圖設置E1交叉連接窗口。先點擊acive bank,單擊右側的copy，把它目前的交叉連接配置復制到inactive bank中，然后才能在inactve bank中操作。點擊inactive bank單擊右側的Add按鈕，添加一個交叉配置，這時會出現(xiàn)如下圖窗口，然后選擇端口按照客戶或廠家的規(guī)定配置交叉連接，一般是傳輸板PORT1的時隙31連接到PORT2的時隙30，由于第一個2M口有部分時隙未用，所以可以根據(jù)實際需要，留給另外的機柜或者外部告警等用，該過程需要通過交叉時隙來完成。 點擊Configuration---cross_connections彈出下圖設置E1交叉連接，完成后按close退出。

7．時鐘調整
　　　在object――clock control里設置時鐘，該設置主要是設定基站的主振時鐘頻率（設置范圍：2000——2194）
　　　

Commission
1．點擊commissioning菜單，選擇wizard,對基站進行commisioning

2．設置站名

3．點擊Start Commissioning開始進行調測




4．設置告警端口


5．填寫完其他的相關項后，保存commissioning report。


6．復位BCF，完成Commission
右鍵點擊BCF，選擇Object Rest，進行設備復位



軟件升級
1．點擊菜單BTS SW,選擇Update…

2．點擊Open Master File…打開軟件升級包，等待升級完成

3．存儲BTS Event
完成后查看是否有告警，如果一切正常，存儲BTS Event。

　　　　　　
完成Site Folder 和Site Log的填寫




第三部分 重要故障告警處理


7743告警的附加信息：
00 01 00 01 00 00 00 00 01 02 4d
第一個00到第八個00表示：從0時隙到7時隙，如果有觸發(fā)到01表示有告警；
第九位表示：在哪個具體的時隙，如果有多個時隙有告警，就表示失敗率最高的一個時隙

7743和7745告警產生的原因
產生的告警的原因是多方面的，但主要原因有以下幾點：
1．基站板件(載頻等)硬件問題（主要原因）；
2．天饋線衰耗(駐波比偏高,或天線問題等)的原因（室內覆蓋站比較明顯）；
3．基站有外在干擾源影響（比如開會時的人為因數(shù)）；
4．切換數(shù)據(jù)不連續(xù)（由于停電基站中斷會造成切換數(shù)據(jù)不連續(xù)），這個是暫時的；
7743和7745告警處理方法
如果出現(xiàn)了7745和7743告警，則需到現(xiàn)場進行撥打測試和對設備硬件進行檢查，方可確定原因，以下是我們對7745和7743的處理方法：
Ａ： 從ＢＳＣ的告警分析出在第幾載頻第幾時隙。
Ｂ：到現(xiàn)場檢查：
檢查基站設備所有的連線是否正確，是否牢固。
對所有的載頻所有時隙進行環(huán)路測試，確保每個時隙都正常。
針對有告警的載頻進行全面的檢查和各個時隙多次的撥打測試，并對有問題的做好記錄。
觀察該站的相鄰小區(qū)的情況，包括小區(qū)間的切換，干擾情況。
Ｃ：檢查后和各相關的部門協(xié)調配合共同處理。
基站常見告警的案例(高掉話)
掉 話 率 高
故 障 現(xiàn) 象 ：OMC 統(tǒng) 計 報 告 顯 示SUPER 層 載 頻 掉 話 率 高處 理 過 程 ：對 相 應 的 載 頻 做LOOP TEST， 一 切 正 常.用SITE MASTER 測 量 天 饋 線;
發(fā) 現(xiàn) 在 某 一窄 帶 頻 段 回 波 損 耗 超 標。 檢 查 發(fā) 現(xiàn) 跳 線連 接 松。 擰 緊 后 一 切 正 常
故 障 原 因 : 跳 線 頭 連 接 松
載 頻 單 元 掉 話 率 高
故 障 現(xiàn) 象 ：OMC 統(tǒng) 計 報 告 顯 示 某 一 載 頻 掉 話 率 高
處 理 過 程 ：對 此 載 頻 做LOOP TEST，發(fā) 現(xiàn) 載 頻 誤 碼 率高 ， 更 換 后 正 常。
故 障 原 因： 載 頻 誤 碼 率 高
分集天線順序接反導致的高掉話
故 障 現(xiàn) 象 ：從OMC統(tǒng)計，掉話非常高。在基站附近通話時，發(fā)現(xiàn)頻點切換頻繁。
處 理 過 程 ：用SITE MASTER測天線時，發(fā)現(xiàn)同一扇區(qū)兩根天線 到基站的距離相差很大。
故 障 原 因 ：分級天線順序接反。分級天線1 接在分級天線2的 位置，分級天線2被接在分級天線3的位置， 3被接在 1的位置。
故 障 現(xiàn) 象 ： OMC 統(tǒng) 計 報 告 顯 示 扇 區(qū) 吸 收 率低
處 理 過 程 ： 檢 查 天 饋 系 統(tǒng)， 一 切 正 常。 做TESTCALL發(fā) 現(xiàn)基 站 間切 換 有 問 題。 仔 細 檢 查 發(fā) 現(xiàn)兩 個 扇 區(qū)DIVERSITY 天 線 連 接 錯 誤。
故 障 原 因 : DIVERSITY 天 線 連 接 錯 誤
基站常見告警的案例(無話務)
故 障 現(xiàn) 象 ：從OMC觀測，整個扇區(qū)沒有話務，BSC無告警。從BSC看干擾級別，該扇區(qū)所有信道干擾級均為 2或3，甚至達到4級。
處 理 過 程：將BCCH信道移至另一載頻時，該扇區(qū)開始有話務 但干擾級仍很高。關閉跳頻功能后，發(fā)現(xiàn)僅原先 BCCH所在載頻干擾級為4級。
故 障 原 因 ：該載頻有一RXUA單元（二代站〕出現(xiàn)故障，換一新單元后，該扇區(qū)工作正常
故障現(xiàn)象:從機房觀察一扇區(qū)無話務；
處理過程：一扇區(qū)的RTC被掉死，影響扇區(qū)的工作，但TRX5有7136的與時鐘有關的告警，只有拔出TRX5后扇區(qū)才有用戶，更換TRX5后正常；
故 障 原 因:有扇區(qū)有開跳頻，但TRX5又沒有完全的壞，所OMU沒有把它剔除，而引起整個扇區(qū)的話務
基站常見告警的案例(傳輸問題)
案 例 1 故 障 現(xiàn) 象：基站開通后，運行不穩(wěn)定，傳輸不停閃斷，TRU單元在綠燈和黃燈之間閃爍。
處 理 過 程 : 更換TRUunit,更換光端機上的2M端口，事實證明無效.
故 障 原 因 ：基站的保護地與光端機的保護地不等勢，相差較大
實 際 經 驗 ：想辦法使二者盡量共地.
案 例2故 障 現(xiàn) 象 ：BSC顯 示 到 基 站 的 傳 輸 良 好 （ WO）基 站 全 部 載 頻 不 工 作（BLOCK）
處 理 過 程 ：從 基 站 斷 掉 傳 輸 線，從BSC檢 查 此時基 站 傳 輸 無 變 化， 說 明 傳 輸 中 間 自 環(huán)
案 例3故 障 現(xiàn) 象 ：基站與基站控制器時爾中斷一下中斷時間并不長, 大約幾 分鐘之后,基站與基站控制器又恢復正常 聯(lián)系, 基站開始正常工作.
處 理 過 程 ：檢查BCF(基本控制功能單元)的DAC設置值.
故 障 原 因 :基站BCF(基本控制功能單元)的主時鐘頻率(DAC)值設置不當.
實 際 經 驗 ：一般地, 如果DAC值設置在誤差允許范圍之內,即基站BCF單元的晶振源產生的主時鐘與從 PCM提取的 時鐘之間的誤碼率在允許范圍,基站尚可正常工作， 否則, 就會發(fā)生以上故障.請在設置DAC值之前, 預熱頻率計半個小時左右









　　　　第四部分 天線技術基礎
天線的作用與地位
無線電發(fā)射機輸出的射頻信號功率，通過饋線（電纜）輸送到天線，由天線以電磁波形式輻射出去。電磁波到達接收地點后，由天線接下來（僅僅接收很小很小一部分功率），并通過饋線送到無線電接收機�？梢姡�天線是發(fā)射和接收電磁波的一個重要的無線電設備，沒有天線也就沒有無線電通信。
天線品種繁多，以供不同頻率、不同用途、不同場合、不同要求等不同情況下使用。
對于眾多品種的天線，進行適當?shù)姆诸愂潜匾�的�?
按用途分類，可分為通信天線、電視天線、雷達天線等；
按工作頻段分類，可分為短波天線、超短波天線、微波天線等；
按方向性分類，可分為全向天線、定向天線等；
按外形分類，可分為線狀天線、面狀天線等
表征天線性能的主要參數(shù)有方向圖，增益，輸入阻抗，駐波比，極化方式等。
　　
1.1 天線的輸入阻抗
　　天線的輸入阻抗是天線饋電端輸入電壓與輸入電流的比值。天線與饋線的連接，最佳情形是天線輸入阻抗是純電阻且等于饋線的特性阻抗，這時饋線終端沒有功率反射，饋線上沒有駐波，天線的輸入阻抗隨頻率的變化比較平緩。天線的匹配工作就是消除天線輸入阻抗中的電抗分量，使電阻分量盡可能地接近饋線的特性阻抗。匹配的優(yōu)劣一般用四個參數(shù)來衡量即反射系數(shù)，行波系數(shù)，駐波比和回波損耗，四個參數(shù)之間有固定的數(shù)值關系，使用那一個純出于習慣。在我們日常維護中，用的較多的是駐波比和回波損耗。一般移動通信天線的輸入阻抗為50Ω。
　　
　　駐波比：它是行波系數(shù)的倒數(shù)，其值在1到無窮大之間。駐波比為1，表示完全匹配；駐波比為無窮大表示全反射，完全失配。在移動通信系統(tǒng)中，一般要求駐波比小于1.5，但實際應用中VSWR應小于1.2。過大的駐波比會減小基站的覆蓋并造成系統(tǒng)內干擾加大，影響基站的服務性能。
　　
　　回波損耗：它是反射系數(shù)絕對值的倒數(shù)，以分貝值表示�；夭〒p耗的值在0dB的到無窮大之間，回波損耗越大表示匹配越差，回波損耗越大表示匹配越好。0表示全反射，無窮大表示完全匹配。在移動通信系統(tǒng)中，一般要求回波損耗大于14dB。
　　
1.2 天線的極化方式
　　所謂天線的極化，就是指天線輻射時形成的電場強度方向。當電場強度方向垂直于地面時，此電波就稱為垂直極化波；當電場強度方向平行于地面時，此電波就稱為水平極化波。由于電波的特性，決定了水平極化傳播的信號在貼近地面時會在大地表面產生極化電流，極化電流因受大地阻抗影響產生熱能而使電場信號迅速衰減，而垂直極化方式則不易產生極化電流，從而避免了能量的大幅衰減，保證了信號的有效傳播。
　　
　　因此，在移動通信系統(tǒng)中，一般均采用垂直極化的傳播方式。另外，隨著新技術的發(fā)展，最近又出現(xiàn)了一種雙極化天線。就其設計思路而言，一般分為垂直與水平極化和±45°極化兩種方式，性能上一般后者優(yōu)于前者，因此目前大部分采用的是±45°極化方式。雙極化天線組合了+45°和-45°兩副極化方向相互正交的天線，并同時工作在收發(fā)雙工模式下，大大節(jié)省了每個小區(qū)的天線數(shù)量；同時由于±45°為正交極化，有效保證了分集接收的良好效果。（其極化分集增益約為5dB，比單極化天線提高約2dB。）
　　
1.3 天線的增益
　　天線增益是用來衡量天線朝一個特定方向收發(fā)信號的能力，它是選擇基站天線最重要的參數(shù)之一。
　　
　　一般來說，增益的提高主要依靠減小垂直面向輻射的波瓣寬度，而在水平面上保持全向的輻射性能。天線增益對移動通信系統(tǒng)的運行質量極為重要，因為它決定蜂窩邊緣的信號電平。增加增益就可以在一確定方向上增大網(wǎng)絡的覆蓋范圍，或者在確定范圍內增大增益余量。任何蜂窩系統(tǒng)都是一個雙向過程，增加天線的增益能同時減少雙向系統(tǒng)增益預算余量。另外，表征天線增益的參數(shù)有dBd和dBi。DBi是相對于點源天線的增益，在各方向的輻射是均勻的；dBd相對于對稱陣子天線的增益dBi=dBd+2.15。相同的條件下，增益越高，電波傳播的距離越遠。一般地，GSM定向基站的天線增益為18dBi，全向的為11dBi。
　　
1.4 天線的波瓣寬度
　　波瓣寬度是定向天線常用的一個很重要的參數(shù)，它是指天線的輻射圖中低于峰值3dB處所成夾角的寬度（天線的輻射圖是度量天線各個方向收發(fā)信號能力的一個指標，通常以圖形方式表示為功率強度與夾角的關系）。
　　
　　天線垂直的波瓣寬度一般與該天線所對應方向上的覆蓋半徑有關。因此，在一定范圍內通過對天線垂直度（俯仰角）的調節(jié)，可以達到改善小區(qū)覆蓋質量的目的，這也是我們在網(wǎng)絡優(yōu)化中經常采用的一種手段。主要涉及兩個方面水平波瓣寬度和垂直平面波瓣寬度。水平平面的半功率角（H－Plane Half Power beamwidth）45°,60°,90°等)定義了天線水平平面的波束寬度。角度越大,在扇區(qū)交界處的覆蓋越好，但當提高天線傾角時，也越容易發(fā)生波束畸變,形成越區(qū)覆蓋。角度越小，在扇區(qū)交界處覆蓋越差。提高天線傾角可以在移動程度上改善扇區(qū)交界處的覆蓋，而且相對而言，不容易產生對其他小區(qū)的越區(qū)覆蓋。在市中心基站由于站距小，天線傾角大，應當采用水平平面的半功率角小的天線，郊區(qū)選用水平平面的半功率角大的天線；垂直平面的半功率角（V－Plane Half Power beamwidth）:（48°, 33°,15°,8°）定義了天線垂直平面的波束寬度。垂直平面的半功率角越小，偏離主波束方向時信號衰減越快，在越容易通過調整天線傾角準確控制覆蓋范圍。
　　
1.5 前后比(Front-Back Ratio)
　　表明了天線對后瓣抑制的好壞。選用前后比低的天線，天線的后瓣有可能產生越區(qū)覆蓋，導致切換關系混亂，產生掉話。一般在25－30dB之間，應優(yōu)先選用前后比為30的天線。
　　
2常見天線參數(shù)設置
電性能(Band 1)
　　技術參數(shù)（英文）： 性能指標
　　增益（Gain）： 16dBi
　　頻率范圍（Frequency Range）： 870 --- 960 MHz
　　雙極化（Polarisation Dual Slant）： ± 45°
　　端口隔離度（Isolation between ports）： 330 dB
　　水平平面-3dB功率角（Horizontal Plane -3dB Power Beamwidth）：65°
　　垂直平面-3dB 功率角（Vertical Plane -3dB Power Beamwidth）：8°
　　水平面-10dB功率角（Horizontal Plane -10dB Power Beamwidth）：125°
　　阻抗（Impedance）： 50 Ohm
　　回波損耗（Return Loss）： 870-960 MHz 316 dB
　　前后比（Front to Back Ratio）： 325 dB
　　端口最大輸入功率（Max Input Power per port）： 150 W
　　電調下傾角度（Electrical Downtilt）：1 to 10°
　　電調下傾角度精確度（Downtilt Setting Accuracy）：± 0.5°
電性能(Band 2)
　　增益（Gain）：16dBi
　　頻率范圍（Frequency Range）：1710-1880 MHz
　　雙極化（Polarisation Dual Slant）：± 45°
　　端口隔離度（Isolation between ports）： 330 dB
　　水平平面-3dB功率角（Horizontal Plane -3dB Power Beamwidth）：65°
　　垂直平面-3dB 功率角（Vertical Plane -3dB Power Beamwidth）：8°
　　水平面-10dB功率角（Horizontal Plane -10dB Power Beamwidth）：120°
　　阻抗（Impedance）：50 Ohm
　　回波損耗（Return Loss）：870-960 MHz 314 dB
　　前后比（Front to Back Ratio）：325 dB
　　端口最大輸入功率（Max Input Power per port）：125 W
　　電調下傾角度（Electrical Downtilt）： 1 to 10°
　　電調下傾角度精確度（Downtilt Setting Accuracy）： ± 0.5°
電性能(一般)
　　連接器類型（Connectors Type）： 7/16 DIN, N optional
　　機械性能
　　高度Height 2258 mm
　　寬度Width 400 mm
　　深度Depth 139 mm
　　額定風速度（Rated Wind Speed） 200 km/hr
　　Thrust at Wind Speed of 160 km/hr kgf 175
　　重量(除安裝機架) Weight (excluding mounting brackets)：TBOutline Drawing No MK105 kg



　　　　　第五部分NOKIA基站安裝規(guī)范
　　　　　　
第一部分BTS機房基礎建設1.1 機房施工勘察要求1.1.1 機房條件A. 密封防塵，干凈整潔。墻面顏色一致，水泥地面需刷漆，并做好饋線窗、門窗等密封處理�；�站安裝前應將饋線窗安裝完畢，墻面開洞尺寸要求400mm×300mm，對于不用的饋線窗進線孔要用防火泥堵死。B. 配置清掃工具、滅火設備。C. 配置容量適當?shù)目照{：空調容量近似計算公式：(Px860+Sx80~90) x1.1~1.4(Kcal/h)，其中P為機房內所有設備發(fā)熱量(KW)，S為機房面積(m2)。D. 機房承重應滿足設備安裝要求。收發(fā)信機及開關電源設備:500Kg/m2，電池：近似1000Kg/m2，若機房承重不能滿足要求，應采取有效措施。E. 拆除機房內暖氣片和水管或切斷水暖供給系統(tǒng)。F. 機房面積應滿足遠期發(fā)展的需要。1.1.2 機房電源系統(tǒng)A. 容量配置應考慮遠期發(fā)展，系統(tǒng)具有易擴充性。B. 電源設備應配備足夠的熔斷器分路，分路容量應與設備耗電量匹配，分路容量 = 負載額定電流x1.2～1.5。直流配電提供32A 和63A 的兩種空氣開關。C. 應按照設計文件選擇交直流電纜規(guī)格；交流配電采用配電箱或配電柜，交直流電纜必須固定牢固美觀，每一分路直流供電線徑不小于16mm2。D. 照明與交流插座全部完好、可用。E. 電池最好與基站分室安裝，用密封免維護電池，電池應有蓋板，安裝在架子上，架子接地。電池線顏色標注正確，并用走線架或線槽固定。1.2 室外施工勘察要求1.2.1 自立式鐵塔或桿塔要求1．基站天線鐵塔的位置和高度除滿足技術要求外，還應符合航空部門的有關規(guī)定，在塔頂設置航空標志燈。2．天線鐵塔宜選擇在地形平坦、地質良好的地段。應避開斷層、土坡邊緣、古河道和有可能塌方、滑坡和有開采價值的底下礦藏或古跡遺址的地方。3．新建天線鐵塔的傾斜標準應控制在天線高度的1/1500之內。4．天線鐵塔的抗震設防列度和抗震設計應按國家現(xiàn)行的有關標準、規(guī)范和規(guī)定執(zhí)行。1.2.2天線抱桿要求1．天線抱桿和懸臂安裝要求焊接或螺栓聯(lián)接，并保證垂直度。2．抱桿和懸臂必須防銹抗腐蝕 。3．懸臂伸出塔體長度大于1個波長，建議為1到2米。1.2.3框架工藝的一般要求移動通信框架的設計、制造、安裝貫徹執(zhí)行國家的技術經濟政策。做到技術先進、經濟合理、安全適用、確保質量。1.變形限制在當?shù)?0年一遇最大風荷載（標準值）作用下，框架任意點的水平位移不得大于該點離地高度的1%。（參照鐵塔工藝要求）2.安全及防護措施鐵塔應采用長效型防腐處理，可采用噴涂或熱鍍鋅處理，熱鍍鋅時，應充分考慮構件熱變形。鍍鋅厚度≥0.035mm。3.防雷接地框架的頂部應設避雷針或避雷球（方式由建設方自選），框架的底部做防雷接地。4.框架結構承受地震指標按烈度8級考慮，應參照《建筑抗震設計規(guī)范》GBJ11-89中相關規(guī)定確定。5.框架的結構必須具有牢固的、可供攀爬的階梯或斜拉角鋼，有利于天線安裝、饋線布放、調測及維護出入、操作。1.3 室內外基礎設施的防雷與接地1.3.1供電系統(tǒng)A. 電力線引入宜采用直埋方式（穿管或采用鎧裝電纜），鋼管或電纜金屬護套兩端應就近可靠接地。B. 鐵塔航標燈、直放站設備電源線、控制線應采用鎧裝電纜，并要求遵從饋線接地原則，每根相線在機房入口處應分別對地加裝避雷器，零線應直接接地。1.3.2傳輸設備傳輸設備應與機房室內保護地可靠連接。1.3.3天饋線系統(tǒng)A. 移動通信基站鐵塔應有完善的防直擊雷及二次感應雷的防雷裝置。B. 鐵塔避雷針應設置專用雷電流引下線，材料宜采用40x4鍍鋅扁鋼引入地網(wǎng)，扁鋼敷設路由要求與機房方向相反。C. 天線應在避雷針的450傘狀保護范圍之內。 D. 饋線應在上部、下部、進機房入口處就近接地，當鐵塔高度大于等于60米時，應在鐵塔中部增加一處接地。E. 在大樓接地系統(tǒng)可靠的前提下，天線支撐抱柱、饋線走線架等各種金屬設施，應就近分別與屋頂避雷帶可靠連通，否則，均應連接至室外接地窗(EGB)。機房內走線架、吊掛鐵架、配電箱、電池架等均應作保護接地。第二部分設備安裝工藝要求2.1硬件設備安裝要求1. 按照設計圖紙固定機架，如有變化需與客戶負責人和設計部門協(xié)商后，作適當?shù)男薷模�并做好書面記錄�?. 機架排列按照設計要求。3. 設備安裝時應注意留有足夠的操作維護空間。4. 機架由4個M12的螺栓垂直、水平、整齊地緊固在機凳或水泥地面上。5. 用絕緣墊片保證機架固定時與地面或墻壁絕緣，防止多點接地。6. 所有機架要用統(tǒng)一的標簽標記。7. 機房內始終保持清潔。2.2 基站接地要求：1．內部接地系統(tǒng)必須正確安裝。(1) 單獨接地窗/排正確安裝。(2) 接地窗/排必須與建筑地或外部接地系統(tǒng)連接，連線必須是線徑大于 AWG2(35mm2)單根或多股銅線，建議用綠色或黑色線。2．機架要單點接地(1) 導線必須是或粗于AWG6(16mm2)單根或多股銅線，建議用綠色線。(2) 接觸點必須處理清潔，保證良好的電接觸。(3) 每個機架必須獨立接地排相連，不能復接。3．室內走線架要與內部接地排相接。4．接地電阻小于4歐姆。5．接地排規(guī)格400x100x10（mm）應涮錫。室內接地排絕不能與工作地排相連。2.3基站內部連線要求：1. 所有饋線兩頭都要有標簽標記。2. 接頭處饋線要留有活動余量走線。3. 裁線要整齊。4. 所有扎帶必須修齊。5. 扎帶不能太緊或勒傷纜線。6. 富余的纜線要排列布置整齊。7. 所有部件的塑料護套放入袋中并貼在機架門的內側備用。8. 所有TRANSCEIVER到RF FRONT-END的饋線接頭都要擰緊。9. 從TOP PANEL 到主饋線的1/2"饋線連接正確，長度合適，并且沒有金屬裸露在外。10. 連到TRANSCEIVER的電源線連接正確并且緊固。11. 光纖連接正確。(1) FOX到TRANSCEIVER的光纖連接正確。(2) 機架間的光纖連接正確。(3) 光纖纏繞的最小半徑大于30mm。(4) 光纖接頭保持清潔。12. 連接到架頂T43/BIB板上的傳輸線連接正確。13. 走線架和架頂?shù)木嚯x不小于300mm。14. 走線要沿著走線槽或走線架布放。(1) 交直流電源線、射頻線、地線、傳輸線、 控制線不要互相纏繞，要分開走線。(2) 所有走線必須每隔1米用扎帶固定，扎帶必須足夠緊但又不能勒壞線纜。(3) 走線跨度超過0.6米必須要有支撐。15.走線不要接觸到尖銳的表面。16．基站室內外所用電纜應是阻燃、鎧裝電纜。基站進線口所有進線應做放水彎（包括空調）。2.4 基站電源、空調設備安裝工藝質量標準2.4.1 基站電源安裝要求：1. 電源輸出電壓和功率值符合基站要求。2. 電源架的電源線要符合要求，-48V DC供電時，線徑大于35平方毫米(長度小于24米)。3. 如果電源線由客戶提供，則客戶必須書面保證所有的技術指標符合相應的要求。4. 電源的接頭處要有塑料護套。主電纜應能滿足基站終期容量要求。5. 所有直流電源線與銅鼻子要緊固連接，并用膠帶或熱縮套管封緊。交、直流線兩端要有標簽，標簽上要標明線徑、長度、路由等。6. 沒有裸露的銅線，電源線不能與尖銳的物體接觸。7. 電源線的顏色要能明確區(qū)分各個電極+27v/-48v 紅色/藍色；0V黑色；地線為綠色或黃綠相間。8. 用戶供電設備要標記清楚以利于查驗電壓和負荷。9．電源線引入機房前要做回水彎。2.1 基站空調安裝要求1. 機房門窗及穿線洞口應做密封處理以減少冷量的散失，達到節(jié)省能源、延長空調機組的使用壽命。2．空調機的室內機的安裝及擺放位置必須按照施工圖紙上的位置進行安裝。3．空調機的室外機必須安裝托架，托架應高于地面30cm以上。應根據(jù)實際情況選擇安裝方式。應保證冷凝水的安全排放。4．如果沒有設計時，安裝應考慮以下幾個因素：（1）市內機背部靠墻，做好防震加固，并加裝底座以利于冷凝水的排放。（2）安裝的位置應有利于通信設備的冷卻及冷熱風的交換。（3）擺放的位置應與通信設備保持一定的距離，以利于檢修保養(yǎng)及通道暢通。（4）室外機的安裝應注意安全、牢固及防盜。盡可能縮短與市內機的距離，以利于發(fā)揮空調的效率。所有空調機的安裝必須嚴格按照產品說明書的要求及注意事項進行施工。室外機散熱片距墻應30CM以上，以方便維護。如安裝于屋頂，應做好防雷接地。2.5天饋線安裝工藝質量標準2.5.1天線安裝符合設計要求：1．天線安裝位置正確 。 2．天線俯角正確，按設計要求，精確度為 1度。（電調天線的俯角為電調俯角與機械俯角之和）。 3．天線朝向正確，按設計要求，精確度為 5度。 4．對于GSM900和DCS1800天線系統(tǒng)水平分離度的要求分別如下：單極化天線：同一扇區(qū)內兩根天線水平分離度) 同一平臺不同扇區(qū)間天線水平分離度GSM900 >3.0 m >2.5 mDCS1800 >1.5 m >2.0 m雙極化天線：同一扇區(qū)內兩根天線水平分離度 同一平臺不同扇區(qū)間天線水平分離度GSM900 N/A >2.5 mDCS1800 N/A >2.0 m對于GSM900和DCS1800天線系統(tǒng)不同天線平臺的垂直分離度都要求大于 1 米。
　

對于特殊情況需廠家提供說明。5．電調俯角天線的線控裝置經測試合格（此設備由天線廠家提供）。6．電調天線的控制線要安裝避雷器，并防雷接地 。7．天線應在避雷裝置的45度保護范圍之中。8．全向天線的安裝位置要正確，不得固定在抱桿的中部。2.5.2天線軟跳線要求天線軟跳線必須與塔身或懸臂用專用扎帶聯(lián)接緊固，禁止使用非室外的饋線作軟跳線，并且注意不要彎曲過分 。2.5.3 主饋線安裝1．主饋線必須每隔1米要有一個固定 。2．主饋線兩端要有清楚的標識。3．主饋線的尾部入室前要作出一個回水彎，建議切角大于60度但必須在此種饋線規(guī)定的最小轉彎半徑內 并以防止雨水順饋線流入基站室內為標準 。
　

4．主饋線進入室內的入口處必須安裝饋線窗、護套和防水填充物，金屬饋線窗須防雷接地。5．主饋線尾部一定要接避雷器，避雷器需安裝在室內距饋線窗盡可能近的地方（建議1米內），避雷器須接室外防雷地， 無避雷接地孔的須將其外部的金屬固定帶接至室外接地盤上（可根據(jù)避雷器廠家的說明安裝）。 6．用泡沫填充絕緣的饋線最小彎曲半徑如下，或切角大于120度 。1/2饋線，130mm ；7/8饋線，250mm ；1-5/8饋線，500mm 。 7．彎曲點盡可能少（建議不超過3個），不接觸尖銳的物體。 8．保證沒有金屬廢屑和其他非金屬物遺留在饋線內芯中 。9．保證所有的無線部件都與饋線緊固聯(lián)接，并且沒有金屬外露 。10．所有的室外元件的連接處都必須經防水密封處理 。2.5.4 天饋線接地 1．主饋線垂直部分需在頂部和底部（室外）接地，若主饋線垂直部分超過60米，需在饋線中部接地， 若其長度小于3米則僅需兩點接地。主饋線進入室內前，在入口處附近接地。 2．饋線絕緣外皮必須除去，接地箍牢固連接到饋線導體上 3．連接處要用防水膠和防水膠布密封 。 4．塔身上的油漆必須先清除，待接地完畢，必須涂上防氧化層 。5．接地線可以連到塔身上的接地排上，或者直接連到塔身上，但要保證導電良好。6．接地線必須垂向塔身 。7．天線塔和走線橋與外部接地系統(tǒng)相連 。8．接地電阻小于5歐姆 。
　

基站系統(tǒng)接地要求2.5.5 天線駐波比要求天線駐波比的值在相應頻帶下，要求小于1.4。 CMCC: (GSM900) 800M-954M；(DCS1800) 1710M-1815M。 3.3 電源檢查開通工程師在給主設備加電調測前要仔細檢查電源的連接情況，絕對禁止正負極接反的情況。并從電源柜、主設備電源盒依次檢查電壓是否在允許范圍內：DC：-40.5Vac~-60VacAC：208Vac~240Vac3.4 接地檢查首先檢查是否出現(xiàn)室內外共地的情況，防止外電引入室內。然后檢查室內各設備的接地連線是否符合設備接地要求（詳見2.2.1）。開通工程師要用萬用表測量機柜地與主地排的電壓差符合要求。3.5 主設備硬件檢查首先要檢查硬件安裝符合設計要求，如：安裝位置、要求配置等。然后檢查硬件的連線連接情況，如有問題加緊整改。