GSM网络优化论文解析

1毕业设计（论文）题目：宿州GSM网络优化姓名：学号：专业：通信线路指导教师：二OO九年五月四日2xx学院毕业设计任务书姓名xx学号XX专业通信线路题目宿州GSM无线网络优化指导教师海德利职称学生联系电话[phone]论文（设计）的主要任务与具体要求：任务：调整和优化系统结构、提高系统的运行效率、改善移动通信系统的服务质量是移动通信网络优化的主要任务。要求：针对GSM网络现有的优化技术提出意见，论文真实可靠，有一定的说服力。进度安排：2008年11月17日前，查找资料，确定选题，完成开题报告。2008年12月15日前，查找资料，实际进行观察体验，写提纲，并完成论文的大体思路。2009年1月-2月，根据所列提纲开始写论文，并不断修改完善。2009年4月10日前，完成论文，并请指导老师修改。2009年6月，准备论文答辩。主要参考文献、资料(写清楚参考文献名称、作者、出版单位)：《GSM网络优化-原理与工程》张威人民邮电出版社《GSM移动通信网络优化》戴美泰人民邮电出版社《GSM原理及其网络优化》韩斌杰机械工业出版社《蜂窝网络规划与优化基础》[芬]米施亚机械工业出版社要求完成开题报告书的时间：2008年11月系部意见：（盖章）任务下达人（签字）：任务接受人（签字）：备注：1、本任务书一式二份，由指导教师填写相关栏目，经系审核同意后，系和学生各执一份。2、本任务书须与学生的毕业论文（设计）一并装订存档。年月日3目录前言………………………………………………………………………………1第一章移动通信系统概述……………………………………………………3第一节移动通信系统发展历史及趋势………………………………………3第二节GSM移动通信系统结构简介…………………………………………4第二章GSM无线网络分层……………………………………………………8第三章GSM无线哦切换性能优化…………………………………………10第一节切换流程………………………………………………………………10第二节小区内切换……………………………………………………………12第三节BSC内切换……………………………………………………………12第四章宿州地区GSM网络优化及掉话分析………………………………14第一节GSM网络优化探讨…………………………………………………14第二节掉话分析………………………………………………………………15结论……………………………………………………………………………17结束语……………………………………………………………………………18参考文献……………………………………………………………………………194前言GSM是一个开放的标准系统，随着移动通信的普及，GSM系统已经成为最成熟的第二代移动通信系统，全球绝大多数移动运营商都采用了这种系统。到目前为止，GSM网络已经覆盖近300个国家，有500多家运营商经营GSM网络，总用户数超过12亿。同时随着GPRS的开通和大力发展，GSM网络已经平划渡到2.5G移动通信系统。而且有85%的GSM移动通信运营商选择GSM~GPRS~3G的发展之路。根据欧洲计划，GSM将进一步过渡到WCDMA，这是目前较成熟，也是今后主流的第三代移动通信系统。我国从1992年在嘉兴建立和开通第一个GSM演示系统，并于1993年9月正式开放业务以来，取得了惊人的发展，目前我国的GSM用户突破5亿，中国移动通信也成为世界上用户最多、网络规模最大的移动通信运营商。自投入商用以来，GSM标准得到不断验证，而且稳步发展。现在的核心问题就是数据通信，包括承载业务和115kbit/s的分组交换数据业务，另外，GSM将成为最复杂的移动电话系统——覆盖整个地球的卫星系统的基础。GSM正在不断进入新的应用领域，如开发微蜂窝、微微蜂窝基站，为室内商业环境提供无缝无线接入。对于GSM通信系统和移动网络，在论文中都将得到详细和完整的介绍。由此可见，GSM网络正在处于飞速发展阶段。因此加强网络优化，搞好运行维护是提高移动通信网络质量的关键。一个完善的网络往往需要经历从最初的网络规划、工程建设投入使用，到网络优化的历程，并形成良性循环。第一章GSM移动通信系统概述第一节GSM移动通信的发展历史及趋势随着社会经济得法展，人类交往活动范围的不断扩大，人们迫切需要交往中的各种信息，而移动通信则是达到通信最终目的的有效手段，随着社会科学技术的不断发展，特别是无线电通信技术的发展和成熟，从18世纪末以来，移动通5信技术取得了极大的进展。GSM全名为：GlobalSystemforMobileCommunications，中文为全球移动通讯系统，俗称全球通，是一种起源于欧洲的移动通信技术标准，是第二代移动通信技术，其开发目的是让全球各地可以共同使用一个移动电话网络标准，让用户使用一部手机就能行遍全球。我国于20世纪90年代初引进采用此项技术标准，此前一直是采用蜂窝模拟移动技术，即第一代GSM技术（2001年12月31日我国关闭了模拟移动网络）。目前，中国移动、中国联通各拥有一个GSM网，为世界最大的移动通信网络。GSM系统包括GSM900：900MHz、GSM1800：1800MHz及GSM1900：1900MHz等几个频段。GSM（全球移动通信系统）是一种广泛应用于欧洲及世界其他地方的数字移动电话系统。GSM使用的是时分多址的变体，并且它是目前三种数字无线电话技术（TDMA、GSM和CDMA）中使用最为广泛的一种。GSM将资料数字化，并将数据进行压缩，然后与其它的两个用户数据流一起从信道发送出去，另外的两个用户数据流都有各自的时隙。。GSM实际上是欧洲的无线电话标准，据GSMMOU联合委员会报道，GSM在全球有12亿的用户，并且用户遍布120多个国家。因为许多GSM网络操作员与其他国外操作员有漫游协议，因此当用户到其他国家之后，仍然可以继续使用他们的移动电话。随着我国移动通信的高速发展，通信网络正面临着严峻的挑战。一方面由于移动用户数的惊人发展，GSM系统网络规模不断扩大，网络质量虽然也得到不断提高，但频率资源逐渐匮乏，网络优化也成为重中之重。6第二节GSM移动通信系统简介一、GSM系统的基本特点GSM移动通信系统是完全依照ETSI制定的GSM规范研制而成，任何GSM数字蜂窝移动通信系统都必须符合GSM技术规范。GSM系统是一种典型的开放式结构，它具有以下主要特点：1.GSM系统由几个分系统组成，各分系统之间都有定义明确且详细的标准话接口方案，保证任何厂商提供的GSM系统设备可以互连。同时，GSM系统与各种公用通信网之间也都详细定义了标准接口规范，使GSM系统可以与各种公用通信网实现互连互通；2.GSM系统除了可以开放基本的话音业务外，还可以开放各种承载业务，补充业务以及与ISDN相关的各种业务；二、GSM系统的组成GSM900和DCS1800就是我们平常讲的双频网络，它们都是GSM标准。两个系统功能相同，主要是频率不同，GSM900工作在900MHZ，DCS1800工作在1800MHZ。我国最早使用的是GSM900，随着通信网络规模和用户数量的迅速发展，原有的GSM900网络频率变得日益紧张，为更好地满足用户增长的需求，我国近期引入了DCS1800，并采用以GSM900网络为依托，DCS1800网络为补充的组网方式，构成GSM900／DCS1800双频网，以缓和高话务密集区无线信道日趋紧张的状况。只要用户使用的是双频手机，就可在GSM900／DCS1800两者之间自由切换，自动选择最佳信道进行通话，即使在通话中手机也可在两个网络之间自动切换而用户毫无察觉，而且手机选择了最佳信道，接通率得到了提高。为适应这个趋势，进一步抢占市场份额，诺基亚、摩托罗拉、爱立信等世界著名移动电话设备生产厂商竞相开发并推出多频段手机。（一）GSM系统的网络结构GSM的历史可以追溯到1982年，当时，北欧四国向CEPT（ConferenceEuropeofPostandTelecommunications)提交了一份建议书，要求制定900MHZ频段的欧洲公共电信业务规范，以建立全欧统一的蜂窝系统。同年，成立了移动通信特别小组（GSM-GroupSpecialMobile)。在1982年～1985年期间，讨论焦点7是制定模拟蜂窝网标准还是制定数字蜂窝网标准问题，直到1986年决定为制定数字蜂窝网标准。1986年，在巴黎对不同公司、不同方案的系统（8个）进行了比较，包括现场试验。1987年5月选定窄带TDMA方案。与此同时，18个国家签署了谅解备忘录，相互达成履行规范的协议。1988年颁布了GSM标准，也称泛欧数字蜂窝通信标准。在现阶段，GSM包括两个并行的系统：GSM900和DCS1800，这两个系统功能相同，主要是频率不同。在GSM建议中，未对硬件作出规定，只对功能和接口制定了详细规定，这样便于不同产品可以互通。GSM建议共有12个系统。1.GSM系统的主要组成BTSBTSBSCMSC/VLROMCEIRHLR/AUCBSSDPPSPCSSEMCNMCOSSNSSPSTNISDNPDNMS图1.1GSM系统组成GSM数字蜂窝通信系统的主要组成部分可分为移动台、基站子系统和网络子系统。基站子系统（简称基站BS）由基站收发台（BTS）和基站控制器（BSC）组成；网络子系统由移动交换中心（MSC）和操作维护中心（OMC）以及原地位置寄存器（HLR）、访问位置寄存器（VLR）、鉴权中心（AUC）和设备标志寄存器（EIR）等组成。（二）GSM系统信道分类蜂窝通信系统要传输不同类型的信息，包括业务信息和各种控制信息，因而要在物理信道上安排相应的逻辑信道。这些逻辑信道有的用于呼叫接续阶段，有的用于通信进行当中，也有的用于系统运行的全部时间内。1、业务信道（TCH）传输话音和数据话音业务信道按速率的不同，可分为全速率话音业务信道（TCH/FS）和半速率话音业务信道（TCH/HS）。8同样，数据业务信道按速率的不同，也分为全速率数据业务信道（如TCH/F9.6，TCH/F4.8，TCH/F2.4）和半速率数据业务信道（如TCH/H4.8,TCH/H2.4)（这里的数字9.6,4.8和2.4表示数据速率，单位为kb/s)。2、控制信道（CCH）传输各种信令信息控制信道分为三类：1）广播信息（BCH）是一种“一点对多点”的单方向控制信道，用于基站向所有移动台广播公用信息。传输的内容是移动台入网和呼叫建立所需要的各种信息。其中又分为：a、频率校正信道（FCCH）：传输供移动台校正其工作频率的信息；b、同步信道（SCH）：传输供移动台进行同步和对基站进行识别的信息；c、广播控制信道（BCCH）：传输通用信息，用于移动台测量信号强度和识别小区标志等。2）公共控制信道（CCCH）是一种“一点对多点”的双向控制信道，其用途是在呼叫接续阶段，传输链路连接所需要的控制信令与信息。其中又分为：a、寻呼信道（PCH）：传输基站寻呼移动台的信息；b、随机接入信道（RACH）：移动台申请入网时，向基站发送入网请求信息；c、准许接入信道（AGCH）：基站在呼叫接续开始时，向移动台发送分配专用控制信道的信令。3）专用控制信道（DCCH）是一种“点对点”的双向控制信道，其用途是在呼叫接续阶段和在通信进行当中，在移动台和基站之间传输必需的控制信息。其中又分为：a、独立专用控制信道（SDCCH）：传输移动台和基站连接和信道分配的信令；b、慢速辅助控制信道（SACCH）：在移动台和基站之间，周期地传输一些特定的信息，如功率调整、帧调整和测量数据等信息；SACCH是安排在业务信道和有关的控制信道中，以复接方式传输信息。安排在业务信道时，以SACCH/T表示，安排在控制信道时，以SACCH/C表示，SACCH/常与SDCCH联合使用。c、快速辅助控制信道（FACCH）：传送与SDCCH相同的信息。使用时要中断业务信息（4帧），把FACCH插入，不过，只有在没有分配SDCCH的情况下，才使用这种控制信道。这种控制信道的传输速率