GSM培训_爱立信_空闲模式

1上海科旭网络技术有限公司2003.5GSM移动通信系统原理培训讲义（一）空闲模式2引言•空闲模式：开机但没有分配专用信道•空闲模式的目的：使移动台可以接入网络，使系统能够找到移动台3能取得什么效果•优化接入•通过小区选择和小区重选算法，选择最强信号的小区驻留，使良好通信的机率最大•良好的参数设置，使移动台在空闲模式下和在连接模式下会选择相同的小区•降低寻呼负荷•选择不同的寻呼策略，避免不必要的寻呼•降低移动台在空闲模式下的功耗•DRX4空闲模式的任务•PLMN选择•小区选择•小区重选•位置更新•接收寻呼消息5驻留在小区的目的•移动台可以接收系统信息•移动台可以发起一个呼叫•系统可以确定移动台在哪个位置区，进行寻呼，移动台可以作被叫6空闲模式处理流程PLMN选择小区选择和小区重选位置更新周期性位置更新自动/手动选择（PLMN）选择的PLMN供选择的PLMN业务指示小区&LA变化位置更新响应显示可供选择的PLMN位置更新响应7PLMN选择处理流程•开机•用户要求•从无覆盖区进入覆盖区•如果处于国际漫游，周期性地尝试回到归属PLMN8自动模式/手动模式•自动模式如果不存在已注册的PLMN，或已注册的PLMN没有信号1归属PLMN2按照SIM卡中存储的PLMN列表3信号强度超过-85dBm的PLMN，随机次序4其他PLMN按照信号强度，由强到弱•手动模式由用户从有信号的PLMN中进行选择9小区选择处理流程（一）满足下述标准的小区称为“合格的小区”•小区属于选择的PLMN•小区没有被禁止•小区不属于“禁止漫游的位置区”•C10•在没有合格的正常优先级的小区时，低优先级的小区才是合格的小区当移动台作位置更新被拒绝时，该位置区被移动台记录为“禁止漫游的位置区”，当移动台关机时，这些记录被清除10小区选择处理流程（二）124GSM900频点374GSM1800频点存储在SIM的BA表（最大32个）3-5秒为一个周期，每个频点均匀采样至少5次，对采样信号强度进行平均按照信号强度平均的结果，从强到弱，检查是否为FCCH，如果是，从SCH中读取BSIC，从系统消息中读取BA表是否为合格的小区？驻留并注册登记，在SIM卡中存储新的BA表PLMN选择使用不合格小区的BA表GSM90030次尝试或GSM180040次尝试合格不合格11小区选择处理流程（三）小区优先级CBQCB小区选择小区重选HIGHNO正常正常HIGHYES禁止禁止LOWNO低正常LOWYES低正常只有在小区选择时才存在小区优先级12小区选择处理流程（四）C1准则C10C1=（接收信号电平-ACCMIN）-MAX（CCHPWR-P，0）保证下行链路预算保证上行链路预算ACCMIN：最小允许接入电平CCHPWR：移动台接入系统时最大允许发射功率P：移动台最大发射功率MSTX33dBm(2W)RX-104dBmACCMIN-100dBm上下行链路平衡BSSRX-110dBmTX43dBm(20W)143dB147dBCCHPWR：建议GSM900，33dBm，GSM1800，30dBm，且CCHPWR=MSTXPWRACCMIN：越小，小区覆盖越大，但呼叫建立成功率可能会降低。微蜂窝可适当提高该值，避免用户使用泄露的信号13小区重选处理流程（一）邻区为BA表中所列邻区，服务小区和6个邻区的信号在每30秒中至少采样5次并作滑动平均若解BSIC时发现NCC不是允许的NCC（NCCPERM），该小区将被跳过服务小区六个信号最强的邻区BSIC系统消息至少每30秒至少每30秒至少每5分钟14小区重选处理流程（二）满足下述任一标准，将重新选择并驻留到其他小区（C2最大）•服务小区被禁止•尝试接入系统失败MAXRET次•下行链路失败•服务小区的C10超过5秒•C2（邻区）C2（服务小区）（+CRH）超过5秒15小区重选处理流程（三）C2准则C2=C1+CRO-TO*H（PT-T）PT31C2=C1-CROPT=31CRO：小区重选偏置TO：临时偏置PT：惩罚时间T：定时器，当某邻区成为6个最强信号的邻区之一，T被初始化为0并启动，当该邻区不再是时，T被停止并清除为0CRO：调整该值可以调整小区的边界，从而均衡小区间的话务，应该与切换参数相一致，使得空闲模式和连接模式表现基本一致，避免不必要的切换TO/PT：为避免快速移动的MS驻留在微蜂窝小区，可根据实际情况如各小区的信号电平对比及问题区域的大小来设置TO和PTH(x)=0x01x016小区重选处理流程（四）CRH:小区重选滞后，为防止在位置区交界处作乒乓位置更新，增加网络信令负荷，增加MS寻呼不到的概率，因此规定在此情况下重选目标小区必须比服务小区的C2高出CRH，才可以重选至该小区C2=5dBmC2=4dBmC2=7dBm实际的LA边界正常的LA边界当前LA不同的LA当前驻留小区推荐值：CRH=4dB17小区重选处理流程（四）下行链路失败90/MFRMS，MFRMS为寻呼复帧数0下行链路失败对寻呼消息译码+1-4成功失败18小区重选处理流程（五）服务受限状态•PLMN不允许•未插SIM卡•非法移动台•HLR中未知IMSI•…...服务受限状态•只能作紧急呼叫•小区重选正常，但CRH=0•不允许作位置更新19位置更新为了使网络知道MS的位置和状态•正常位置更新：位置区发生了改变•IMSIattach/detach:ATT,建议开启•周期性位置更新：按照T3212，1-255，单位为6分钟，如果MS进入无覆盖区域，或电池没电意外关机，为避免不必要的寻呼，或为了避免由于某种原因使MSC/VLR中MS的状态发生错误，应该启动周期性位置更新。T3212应根据信令负荷进行设置，建议值为1-4小时。MS每次从连接模式返回空闲模式时，周期性位置更新定时器将重新初始化。当T3212发生改变时，定时器的值将被设置为当前值“模”新的T3212值，这样不会使大量的MS在同一时间进行位置更新。例如：定时器当前值为5.6，T3212此时改变为3，则定时器的值将被设置为2.6。2020472046210……1个超高帧＝2048个超帧012345671个帧＝8个时隙025241……050491……1个复帧＝26个帧1个复帧＝51个帧050491……025241……1个超帧＝51个复帧1个超帧＝26个复帧Um接口物理信道帧结构21信道组合i)TCH/F+FACCH/F+SACCH/Fii)TCH/H(0,1)+FACCH/H(0,1)+SACCH/TH(0,1)iii)TCH/H(0,0)+FACCH/H(0,1)+SACCH/TH(0,1)+TCH/H(1,1)iv)FCCH+SCH+BCCH+CCCH（只允许映射在时隙0，每小区只能有一个，含该信道组合的载频称C0载频，又称BCCH载频）v)FCCH+SCH+BCCH+CCCH+SDCCH/4+SACCH/C4（只允许映射在时隙0，每小区只能有一个，含该信道组合的载频称C0载频，又称BCCH载频）vi)BCCH+CCCHvii)SDCCH/8+SACCH/C8CCCH=PCH+RACH+AGCH信道组合iv和v只能二者选其一CCCH=PCH+RACH+AGCH信道组合iv和v只能二者选其一。BCCH配置-Non-combined-Combined-Combined+CBCHSDCCH配置-SDCCH/8-SDCCH/8+CBCH-SDCCH/4-SDCCH/4+CBCHBCCHTYPE,SDCCH,CBCH22信道映射4FSBBBBC0C0C0C0FSC1C1C1C1C2C2C2C2FSC3C3C3C3C4C4C4C4FSC5C5C5C5C6C6C6C6FSC7C7C7C7C8C8C8C8IFCCH＋SCH＋BCCH＋CCCH(下行)F：FCCHS：SCHB：BCCHC:CCCH（PCH+AGCH）I：IDLE012345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849500123456701234567012345670123456701234567邻区测量邻区测量邻区测量邻区测量睡眠模式睡眠模式监听寻呼监听寻呼监听寻呼监听寻呼23信道映射5FSBBBBC0C0C0C0FSC1C1C1C1C2C2C2C2FSD0D0D0D0D1D1D1D1FSD2D2D2D2D3D3D3D3FSA0A0A0A0A1A1A1A1IFCCH+SCH+BCCH+CCCH+SDCCH/4＋SACCH/C4（下行）F:FCCHS:SCHB:BCCHC:CCCH(PCH+AGCH)D:SDCCHA:SACCHI:IDLE0123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899100101FSBBBBC0C0C0C0FSC1C1C1C1C2C2C2C2FSD0D0D0D0D1D1D1D1FSD2D2D2D2D3D3D3D3FSA2A2A2A2A3A3A3A3I24寻呼组（一）信道组合4：有9个CCCH块信道组合5：有3个CCCH块CCCH_CONFIG可用于准许接入的块BS_AG_BLKS_RES每51帧中的寻呼块数可用于寻呼的块信道组合4C0,C1........C809C0,C1.................C818C1,C2,...............C827C2,C3...............C836C3,C4,C5,C6,C7,C845C4,C5,C6,C7,C854C5,C6,C7,C863C6,C7,C872C7,C8信道组合5C0,C1,C203C0,C1,C212C1,C221C2AGBLK：只支持0和125寻呼组（二）寻呼组的计算公式：0123450123BS_CC_CHANS=1,信道组合5,BS_AG_BLKS_RES=1,BS_PA_MFRMS=351帧复帧51帧复帧51帧复帧51帧复帧51帧复帧寻呼复帧寻呼复帧寻呼组12-1516-1963-6667-70114-117118-121165-168169-172216-219220-223帧号PAGING_GROUP(0…N-1)=((IMSImod1000)mod(BS_CC_CHANN))modNN=一个CCCH上可提供的寻呼块数=(一个CCCH上51帧复帧可提供的寻呼块数)BS_PA_MFRMSMFRMS26寻呼组数(BCCHCombined)寻呼组数(BCCHnonCombined)MFRMS寻呼组间隔时间AGBLK=0AGBLK=1AGBLK=0AGBLK=120.47秒64181630.71秒96272440.94秒128363251.18秒1510454061.41秒1812544871.65秒2114635681.89秒2416726492.12秒27188172MFRMS取值大可以使移动台在空闲模式下功耗降低，但会使呼叫建立的时间增加寻呼组（三）27寻呼策略VLR中是否有LAI是否全局呼位置区呼PAGTIMEFRST1LAPAGTIMEFRSTGLOBPAGREP1LAPAGREPGLOB位置区呼（TMSI/IMSI）位置区呼（IMSI）全局呼不进行第二次寻呼123010第一次寻呼第二次寻呼PAGTIMEREPGLOBPAGTIMEREP1LA28系统消息小区信道描述RACH控制参数邻区描述PLMN允许位置区编号小区编号控制信道描述小区选项小区选择参数无线链路超时小区广播信道描述内容系统消息类型1234MS在空闲模式下接收BCCH上的系统消息，可