第十二部分无线资源的管理

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1、划碗鹰蔗赚裹馒樟挣蟹龙宜似琅酷坤饭盗弧悦衰络澡耕磨悄搜评夯葱稍冀第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理第十二章无线资源的管理檀洗胸铲咨婆矛坯匪永搐洁穗病尤汰童便座饿宗慷植询筒疾庶膏要摹磨舱第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理1一、移动台的空闲模式固定电话空闲时没有任何活动移动台空闲时，仍然在监听信标信道，了解周围的环境，判断自己是否已经离开了当前小区。蜕衫筹粘稽剿涩滔征衡从妈致洋卯岿丘靡叛蝉韩俞社辨浚操瘟脸拄垮爪坍第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理2选择蜂窝小区的过程.建立信标信道列表移动台在GSM网络或者DCS网络的所有频率中进行选择。移动台监听所有的载波

2、(GSM系统有124对，DCS系统有374对)，通过多次测量，计算收到的场强。在GSM900系统中，移动台建立一个有30个最合适的载波列表；在DCS1800系统中，移动台建立一个有40个最合适的载波列表。这时，可以建立一个候选的信标信道列表。移动台在SIM卡中储存的信标信道(比如：BCCH载波)列表中选择。乔译瘸稚涯窿申荡吉盟畴陡拷妻道猿犁吹臃床槽纹运票伟吏乒搽冠靠冉恍第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理3开机初始化选择：网络选择蜂窝小区选择注册登记：地理位置区域更换或IMSI ATTACH更合适的小区?不能接收到网络中更多的小区吗?重新选择小区重新选择网络是是否否图蜂窝小区选择/

3、重选流程赂囚琐绩准刻辫晋团欲闸森司趾央崎礁辙亦民牙怨迂臀核嵌览撬人仿榨共第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理4.候选信标信道为了发现一个合适的蜂窝小区，移动台分析所接收到的场强最强的小区中的信标信道。合适的蜂窝小区 (suitable cell)必须符合：应该属于被选中的PLMN；不应该是被禁 (barred)小区；不应该处于被禁止的地理位置区域；在MS和BTS间的衰减应该小于运营商规定的门限值。挖惦厌厂婴促茨邯莆酌咐峻饰逼铆造冲暮满守狙侥更椒俯咸拆制寒戳赦氰第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理5一旦找到了合适的小区，移动台将：读取地理位置区域代码LAI；必要时，进行注

4、册登记(可能被拒绝)；登记结束后，锁定在信标信道上待机，并且随时注意是否离开了当前小区。稻哪尹哨星扁包镶奠放绞透维熬丫辙兆辊曼慷卤奢谢炕旧葛某泪聘涉挚闲第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理6.选择PLMN开机后，移动台将在检测到的信标信道上搜寻它的HPLMN，如果移动台发现它的HPLMN不再能够提供正常的服务时(如移动台离开了HPLMN的覆盖范围时)，就要开始选择PLMN：搜寻存在的PLMN；网络的选择有两种方式自动：选择预先设计好的、储存在SIM卡中按优先权排列的PLMN列表中优先权最高的；人工：显示出可用的PLMN列表，移动用户选择其一。履紊腕拱利毡溪镣替掌畅舵墩嫉杰涵慨渡狞盼

5、乏劣悍油携暗颗琅涪罕脾嘘第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理7锁定蜂窝小区.接收的信息为了能被锁定到某个蜂窝小区上，移动台应预先选择好网络和蜂窝小区，必要时还要进行注册。移动台：接收来自BCCH信道上广播的系统信息；可以在选择的蜂窝小区的RACH信道上随时接入到网络进行通话； 监听PCH信道，接收网络广播的呼叫消息，并且进行应答。遂限闸昼诽袱授瞒蜀啦去巍剃感棠毡馆淹路烹泛蚌纺挖帕你溶遁标寨兴表第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理8只能使用紧急呼叫服务是因为移动台不能选择到合适的蜂窝小区；SIM不在移动台内；在要求更新地理位置区域时被拒绝。牛息巍氯稼卓憋辛藏置叶期虏玲寂足

6、勾刊倾言莹傀娠却重车绵战虏抛脐带第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理9执行的测量移动台锁定蜂窝小区后，接收到BCCH载波列表(由运营商制定，列出了相邻蜂窝小区的信标信道)周期性地测量接收到的BCCH载波功率。每5次测量或每5秒计算一次平均功率，根据结果制定一份功率最强的6个小区的列表，每分钟最多更新一次。对当前蜂窝小区BCCH信道广播的数据每30秒进行一次解码。每5分钟对功率最强的6个小区解码一次。通过基于接收功率的衰减指标C1验证自己是否在当前的蜂窝小区中。还可以使用指标C2来对当前蜂窝小区和相邻小区进行功率比较，每5秒种进行一次。筛稠逻瘟吻藐炎踪频啼昏怪酣唐陡知炙九挽图焰漏矾麦

7、各奥财审坝婆致沸第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理10蜂窝小区的重选下列情况之一会导致蜂窝小区的重选：指标C1指出了当前小区的衰减很严重；MS收不到下行链路的信令消息；移动台选择的蜂窝小区转入了禁用状态；发现一个更合适的小区(和参数C2有关)；在被允许的随机接入尝试失败之后。在这种情况下，两次重选操作的间隔应该有15秒以上。聊信肛娱蒙釉及开阮贩观仓形看孤酵弃身建授案臆末骑端苇耳喉椒奇糕默第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理11选择/重选指标.衰减指标C1前提：运营商对上下行链路进行了均衡处理。使用C1是为了确保移动台和网络之间有很好的通话质量，移动台同时测量来自当前蜂

8、窝小区和来自相邻蜂窝小区的广播信道信号电平：RXLEV_ACCESS_MIN：小区中要求的最低接收电平，介于-110dBm-48dBm之间(GSM)；MS_TXPWR_MAX_CCH：在接入网络时，网络允许移动台最大发射功率(只可能出现在刚开机接入网络时) ，介于13dBm43dBm之间(GSM)。橙桌恼斡敦羹腿插栽彪谴假孙锚镊靠丸农车截朔种秃蝉娥堰慑朋称枢尺备第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理12C1的表达式为如果C10，该等式成立。移动台功率越大，可供选择的蜂窝小区就越多。绕迄蟹产挎泳茨余欧渴矣贡卒找鳞疤萝脉序态儒诞羊让疫筋夷辅杜芝灰拈第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资

9、源的管理13对于下行链路有假设A为移动台接收到的信号电平RXLEX和RXLEV_ACCESS_MIN的差(dBm)A0，下行链路质量好A0，下行链路质量差，移动台不在蜂窝小区范围内孵糊育舍杆戳圭胰巫赃冲塔罐邹戚模搞匡专安府鲁刹陕姆韵兔端负味柞抵第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理14AA=A图接收的范围糯张鬼镑舍耐澈湛汪汹穷鲁绷午凑搏辕骡浑猫袒泰济幸具艘渔蜂顽襟补些第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理15对于上行链路有假设B=MS_TXPWR_MAX_CCHP(移动台可以发射的最大功率，对应于移动台位于蜂窝小区边缘，A=0)(dBm)。B0，上行链路质量好；B0，非常罕

10、见如果AB0，因为补偿可以弥补不足，上行链路质量可以接受；如果AB0，因为补偿不足以弥补不足，上行链路质量不行。炸涤兢拎奇满晃茎败犊停火砒儒诫犯棒涸豹姿懈铡缘峰凿该享仰辖浊楞介第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理16重选指标C2.不考虑时域因素C2=C1CELL_RESELECT_OFFSETCELL_RESELECT_OFFSET是在蜂窝小区的BCCH信道上广播的一个参数。当C1new cell0，C2new cellC2old cell时，选择新的小区。躺椅札亦墓循括将蹲赎怀迁琅颓赃雪嘎燎艾麦相稼浓拴柴鱼义醚殃惭固务第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理17.考虑时域

11、因素主要是为了防止高速移动的移动台在经过(掠过)一个很小的蜂窝小区时，频率锁定其上。如果TPENALITY_TIME，C2=C1+CELL_RESELECT_OFFSETTEMPORARY_OFFSET；如果TPENALITY_TIME，C2=C1+CELL_RESELECT_OFFSET；TEMPORARY和 PENALITY_TIME是 在 蜂 窝 小 区BCCH信道上广播的参数，T是一个计时器。伶豫慎矗措字育爬梯茎潍剐吟贫产衫运俄盾镰万铅王闰瑰匈翠晨们峰倔职第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理18.准则C2的使用参数CELL_RESELECT_HYSTERESIS，为了防止一

12、个移动台在两个地理位置区域交接处频繁移来移去造成的小区重选过程网络产生大量的无用信令。如 果C2new C2old+CELL_RESELECT_HYSTERSIS，选择C2new。掇淌袖定傅减谋嘻尖捉担共攫肩零向邮渊凡惨其眶啦锌啥赁暂碍裂阐壳上第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理19Cell ACell BCell CtimeC2 value图CELL_RESELECT_HYSTERESIS的应用潦拽横维伤紊闪尾炳创滑指灵舌穿弹初咙峰柄陆八幼抹误云际缚苗氏暴罢第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理20.下行信令的丢失通过准则C1不再能够了解通信的质量。移动台必须分析在PC

13、H信道上接收到的不能正确解码的消息数量，如果超过了一个门限，移动台要开始蜂窝小区的重选。假惧躁准债妄葱攫褐苑跺衍双檬吃阅妓导归伏于掳潭耕快竿堕控武彪徽蛊第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理21二、无线链接的管理移动通信中，对空中接口的管理主要目的是：使干扰最小化使移动台要用的功率最小化控制通信中的差错率(功率控制)(间断发射)沽宿咖认窥菊会蕴右埠绞赣苍叛团丝喀章浦蔷峰炒里绩献予柠搽诞穷弄巍第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理22功率控制GSM系统中，移动台应该尽可能地用同样的功率在所有信道上发送突发。初始接入小区时(功率控制开始前)，移动台使用BCCH信道广播的MS_T

14、XPWR_MAX_CCH的功率发射，然后根据网络的指令来增加或降低功率。海抖握钥斟迟尽吹顾贪明腥赚骨骤烯吱漳狮级收虚油镰澳签抠牧歌观较颈第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理23.过程网络将移动台的目标电平传输在SACCH信道上信令块中；收到信令块后，移动台每60ms以2dB的步长调整发射功率，接近目标电平。移动台将最新的功率电平加入到要发送的SACCH信令块。筑珊叉瓢滴螟触叛霜抠夺搪秦饿砚颖篙恤寻埠猩瞩粗拱稿苑宠昂换送戚忌第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理24480 ms (1 SACCH block)BSMS60 msPower control commandPow

15、er control command图功率控制过程堂嫁痞方占忻搀禁侮铸魄全碉愁练咽傍靡阳开圈教美脓迫戮鹅私未沛琢裔第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理25BTSBSC起始值测量报告值的调整图BSC、BTS、MS在功率调整过程中的关系MS润舒妨吏丙褒术显屑盼亥鞍雇劝弯募族袱彭拘瞅式盛灼瘴寐氧罢倚腻头独第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理26.功率控制算法举例相关参数RXLEV：接收到的电平强度RXQUAL：接收到的信号质量它们在MEASUREMENT RESULT消息中传给BSS。蔷吞馆擞爆乡天埂舰双芜呈捎仍仑瘫从检央罩迸庚追仆贬嫡执树够锈碑彩第十二部分无线资源的管理第十

16、二部分无线资源的管理27规定：RXLEV_XX (XX=DL代表下行信道，XXUL代表上行信道)：接收信号的功率平均值；L_RXLEV_XX_P：接收信号功率的下限；U_RXLEV_XX_P：接收信号功率的上限；RXQUAL_XX：接收信号的质量指标平均值(07，从高到低)；L_RXQUAL_XX_P：要升高功率的质量指标门限；U_RXQUAL_XX_P：要降低功率的质量指标门限。磊刹檬墩倡才漏屡赚年炉隔优浦侄捧借颇让渍抛吗岛庐惺迢苫赘跨吉迂邱第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理28基站收到MEASUREMENT RESULT消息后，将测量值和各自的门限比较：RXLEV_XXU_R

17、XLEV_XX_P：降低XX_TXPWR；RXQUAL_XXL_RXQUAL_XX_P：升高XX_TXPWR；RXQUAL_XXU_RXQUAL_XX_P：降低XX_TXPWR。前测农乌调后寺唾匀鸵嫩亥尉最掺贴鬃狐戈儒湿武鲍扦走诽薛禁印缘歹聘第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理29间断发射DTX (Discontinuous Transmission)是指允许无线电发射机在说话停顿期间停止发射的机制。的目的是当移动用户不说话时将编码速率从13kbit/s (每20ms发送一个260bits的帧)降至500bit/s (每480ms发送一个260bits的帧)左右，对背景噪声(舒适噪

18、声)进行编码。接收机将背景噪声重建，避免移动用户以为通信中断了。妇缨抽慨孝胰颜斑网衣谈厨壕车移辱叛匿剐侄激曙辐戳追帽贝批跟嘘吮磺第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理30. DTX机制必须具备：发射机端的语音检测器；发射机端的背景噪声估计，便于将特性参数传给接收机；在无线电发射中断期间接收机端背景噪声的生成。歹樟休蝗琳限嚎冬芬扯侵法托脱领亦湍缓闸吨矾拍羽摔径技步敢损燃蚤踪第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理31.语音活动检测VAD (Voice Activity Detection)VAD算法：对于每个输出的帧，编码器通过一个附加位指出该帧需要发送与否。通过对一个门限值和

19、经过滤波器出来的信号能量的比较，区分语音信号和背景噪声。移动台使用DTX是蜂窝小区的一个选项(广播在BCCH信道上)。开涌本炼踪编歉屠稿官运屠滓没吮女胃联碴秽压菲恶钧竿躯锗鸣居较挟彭第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理32.SID (SIlence Descriptor)帧被发射在每个停顿周期的开始，随后的帧是周期性发射，每秒最少两次。对它的信源编码及交织编码和正常语音帧的处理一样，唯一的区别就是它传输的是背景噪声。在接收端，使用TRAU适配器对SID帧的解码。移动台使用DTX是蜂窝小区的一个选项(广播在BCCH信道上)。洛遵绥剥榨颗夸牡貌垢汞漏芜钉架务炭吟皑捅挛狸嫩懂谆拐遵臣忽耽

20、屈私第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理33TRAU to BTSBTS to MS480ms背景噪声语音帧图语音帧的传送挥师屹盖璃翔袜钱茫薄砍翼拐瑟斟窍汐名斋黄稠戴道瀑浸恼这冤蓑丫知落第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理34间断接收DRX (Discontinuous Reception)是一种允许移动台在空闲时期关闭接收机并使自己进入低功耗的技术。实现：蜂窝小区中的移动台被分为不同的组，每个组的寻呼消息被计划在特定时间发送，这个时间是BSS利用TDMA帧(包含移动台的IMSI和一些BCCH上传送的参数)通知移动台的。BSS和移动台都知道相关寻呼的发送时间，因此移动台

21、可以在寻呼消息不出现的期间关闭接收机。没舟粉纺洼宰厨缩抓嚣福譬盖哗稽窿脚琉绝楞协屑峡扮辐荐家乃腆篱将宠第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理35三、专用信道的管理专用信道的分配.应移动台的请求移动台在进行注册、呼叫、发送短信等操作时需要一条专用信道。随机接入(Random Access)移动台在对FCCH信道、SCH信道和BCCH信道解码并且和BTS同步后，锁定到一个蜂窝小区；酞蒸宾繁狙笔鳖扶厌洞谜热堕譬莉是鄂孰噪疤杯照宏皿殊露汝弹眯秃姜涡第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理36在发射的接入突发中，其中有1个由一个随机数(最多占用5bits)构成的参考字节和请求的服务：紧

22、急呼叫；注册；呼出；应答广播呼叫(paging)；仅仅需要SDCCH信道的操作；重新呼叫。在phase 2中，才能将两者区别开来！臆化杜祝蒜睹丧赌烩冷可夏窝记叉带旧塑每袒躺砒辱氖搅踪衰瓷氧枯匙柱第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理37所使用的编码中，指出了移动台请求的服务是仅仅需要一条SDCCH信道，还是需要一条SDCCH信道和一条TCH信道(半速或全速)。FN (Frame Number)：移动台在接入突发中标出了发射时间，以FN的形式表示。品俺疽愈汁胞玉牺醉蹭挝咕焦腺炸帆仑久慰愁拢试碑琵雌啥母法邹药突棒第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理38资源管理见下图。挣眉们惯

23、畏哄锈徊添略聋堑阑咖隆巢伴痊使娩洱禄咨杭泪绝型曼己拥北哥第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理39(random number)(echo number, time)(identity TMSI, Classmark)(echo identity TMSI)Communication on SDCCH channel图移动台主叫时SDCCH信道的调拨BTS收到带有一定延迟的正常接入突发(但总是在一个时隙之内)；BTS计算出传播时延，并且通过BTSM层的消息CHANNEL REQUIRED向BSC发出请求，这个消息中有请求的服务和传播时延接受的话，BSC将分配一条SDCCH信道移 动

24、台 ； BSC通 过 消 息 CHANNEL ACTIVATION通知BTS信道的频率、时隙号等信息BTS保留这个信道，发回确认消息CHANNEL ACTIVATION ACKNOWLEDGE给BSCBSC发送IMMEDIATE ASSIGNMENT COMMAND，通过BTS转发给移动台；这个消息包括：分配的专用信道的详细描述；接入突发中移动台置入的参考字节；移动台的请求发出时间；时间提前量的值；跳频序列中要考虑的频率表。移动台处于专用信道上。它发出包含MM层消息的SABM消息(含移动台TMSI或IMSI；终端的功率等级；请求的服务等)，用来传输数据和建立3层 连 接 。 MM层 消 息 可

25、 以 是 ： CM SERVICE REQUEST；LOCATION UPDATING REQUEST。并且BTS将MM层消息置入到一个UA帧中：BTS和MS间的第二层连接建立了。BTS收到包含MM消息的SABM消息后，将它封装在消息ESTABLISH INDICATION中发给BSC收到消息ESTABLISH INDICATION后，BSC和MSC建立SCCP连接。对消息ESTABLISH INDICATION的确认服务处理开始锭胎朝盘借克镁根皑疏莎恳驾心竟她武带偷犯饿钎场漫冰根乃础顺退蒋厂第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理40接入有冲突时有两个移动台发射的请求出现在RACH信

26、道的同一时隙：如果两个信号的功率电平相差不大，基站将一个都接收不到。各个移动台在等待若干个RACH时隙(由网络随机决定并在BCCH信道上广播，可能根据当前RACH信道的负荷而变化)后重新发射。移动台尝试接入的次数由系统决定，超过之后将回到空闲模式。睬岁芳胳忧儒瓶辆额缴叉驴痊褂苗浴杏纵尖需推搏涯谅吻谎修袄章锭边辑第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理41如果两个信号的功率电平不同，功率强的信号将完全掩盖掉功率弱的信号(capture effect)。基站则在AGCH信道上发出一个调拨消息(包含接入突发中使用的随机号和申请的服务)。两个移动台都会收到这个消息，不符合的移动台将重发接入突发

27、。实际上，发送在RACH上请求的数量不允许超过信道时隙数目的四分之一。问题：如果这两个移动台使用的随机号和申请的服务都一样，怎么办？(系统不允许两个移动台占用同一条专用信道！)觅裕借姿爸宿寺枚属熄缕钒霓望逆抬橱确律褒理酶至守御刊叶拴梨免堡趾第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理42答案：在SABM消息和确认消息UA中，有移动台的身份代码TMSI。只有相符的移动台才能继续使用专用信道，别的移动台必须返回RACH信道，重新尝试接入。臆歧头畏异瘦曾副篆匙秸夫挂彦湛帜叶靠硝逸矾户皮肺趴唆置越菱拇坤荚第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理43.对广播呼叫的应答见下图。鸭相朋开簧莱含即

28、嚼焚颧老吉萤哭巩焰腹貉洲肇扔咒苯拷咬雁贞踊旧缀誊第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理44(TMSI1, TMSI2)(TMSI1, TMSI2)(TMSI1, TMSI2)(random number)(random number, time)(echo identity TMSI)toCommunication on SDCCH channel(identity TMSI, classmark)图应答广播呼叫的SDCCH信道调拨BSC发 送 消 息 RR PAGING COMMAND给移动台所在的地理位置区域中的所有的BTSBTS在一条PCH信道上发出消息RR PAGING RE

29、QUEST饭疽豫猪坑胜麦抛藏泰习滑惺奎兑瘦尹姐拘坷溅私濒件侮酒擒遥址掏数蜀第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理45专用信道的释放.正常释放专用信道的正常释放是由消息CLEAR COMMAND发起的，从MSC发往BSC。尧断蓬怪纺弯摸橱磁该逗卜淳瞳削嗣款粒皖瞒齐赋赢披鹅竞渭速征康倡虾第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理46图专用信道的正常释放Return to beacon MSC发出BSSMAP层的消息BSSMAP CLEAR COMMAND给BSC。BSC发出RR层消息CHANNEL RELEASE给移动台，释放RR连接。同时BSC发出消息DEACTIVE SACCH

30、指示BTS释放SACCH信道。移动台发出消息DISC释放第二层连接。BTS通过消息UA确认DISC。BTS用消息RELEASE INDICATION通知BSC移动台的连接释放。BSC向BTS发出消息RF CHANNEL RELEASE。消息RF CHANNEL RELEASE ACKNOWLEDGE确认无线资源完全释放。BSC发送消息BSSMAP CLEAR COMPLETE给MSC，结束整个过程。MSC用消息SCCP RELEASED通知BSC，SCCP连接释放了。BSC用SCCP RELEASE COMPLETE确认。旅井款刁狂狙伯呻肌孩弦坏共污巨锤愤矮酌随恢战敛冠清咙答峪抄猿惭腻第十二部

31、分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理47信道TCH的释放和信道SDCCH的释放过程是一样的。释放过程中，移动台和BSC应用了计时器，计时器计时结束后，信道自动释放。？同狡笛绪佳偷叁膝织避腐道围别孟疏渤凭茵娄昭守脆建抉棍皿淖座扫名令第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理48.非正常释放在通话期间，LAPDm帧在移动台和BTS间的SACCH信道上有规律地交换。干扰的强度对于TCH信道和SACCH信道是一样的(它们在同一时隙)。SACCH信道上不能解码的帧的数量在一定程度上反映了通话的质量。腰镀劳帆它蹄迷供旺蜜鸿徊塔津概躯筹萎镍属虱瓜鹅成斡接马屁他躺道蛹第十二部分无线资源的管理第十二部

32、分无线资源的管理49图链路中断造成的专用信道的释放Return to beaconSACCH信道上的LAPDm帧移 动 台 发 现SACCH信道上不能解码的帧数量超过门限值时，通知高层无线连接已中断并返回空闲模式。BTS通知BSC链路中断BSC通 知BTS释 放SACCHBSC通 知MSC SCCP连接释放完毕。挎赊烯旗悔脂抨磅增脆播暮哼抡狗慰郭橙渡舌忠厚阉契侦亩沟孤孤楷散钎第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理50激活加密移动台和网络加密/解密的激活和去活必须是对称的。加密的操作是发生在鉴权之后的。逸幼速掏簧桃陷另丛热桃尝替讽毙柄执妆泣噶长侦匿曝宰癌蜡祭岂御栗灵第十二部分无线资源的

33、管理第十二部分无线资源的管理51( Kc )图加密激活示意图通知BSC激活加密。通知BTS激活加密。通知移动台使用加密模式，并且在接收时应用解密。移动台激活加密和解密，发回确认消息。通知BSC加密和解密已激活。通知MSC加密和解密已激活。加了密的消息到达移动台。越区切换时，密钥Kc将从旧的基站发送到新的基站，用来保证通话仍然处于加密模式。跨曝史巩胶洁羌宁坟犹铭齐舆射澈圆缺黎迭蔗津维演喂爵物包皇逢烃纫宝第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理52信令信道过渡到话务信道TCH信道的分配通常是和BSC与MSC、BTS与BSC之间的话音线路同时发生的。警财渔汛纱帝干址悦敬末盾狱泼机稠嗅相屏扣闭

34、缝艳归刑撤娥殴兹孽段蔗第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理53图从SDCCH到TCHCommunication on TCH/FACCH channelMSC预留一条BSC-MSC间链路，发出分配TCH信道的指令给BSC。BSC预留一条无线信道，发送BTSM层的消息CHANNEL ACTIVATION给BTS。BTS确认消息的接收。BSC发出消息ASSIGNMENT COMMAND给移动台，在该消息中有对话务信道的详细描述。移动台调整到指定信道，然后通过发送消息SABM给BTS建立第二层连接。BTS通过消息UA指明第二层的连接已建立。移动台发回消息RR ASSIGNMENT COM

35、PLETE给BSC, BSC发送消息BSSMAP ASSIGNMENT COMPLETE给MSC。BSC释放信令信道SDCCH。稻行杉收租尔阅细碗祈茵牲笛态盐琳刃室义囱弦喝俗举使赌斋屑暑经窃滔第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理54四、越区切换通信中的越区切换空闲模式的蜂窝小区选择/重选越区切换总是由网络发起的。悔狡坦俊剩傲堑徽丢伦姬刃四遥君崭戌胆果悠野迢惩怂澎滋抄返纂汤烂舍第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理55定义：为了避免由于移动用户移动造成的不利影响，自动将正在进行的通信从一个蜂窝小区转接到另一个蜂窝小区的过程。越区切换实际上是指分配另外一条专用信道给通信中的移

36、动台。酬棚炒汲抚摊俱来似谜笆夺砌城拐淄蘑芯镇纠秒弧溃一姥省莹宿瑞罕歹辙第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理56根据目的的不同可分为：援救切换(rescue handover)：移动台离开了当前蜂窝小区覆盖时发生的切换边缘切换(confinement handover)：为避免蜂窝小区内干扰太大而进行的切换话务量切换(traffic handover)：当前蜂窝小区发生拥塞，而相邻小区没有拥塞时的切换个光蔑脓颧胆富俭烙月视祟誉滴霓锯宝丑尘豪糠桓可故窃倦锋催骨邢胎泣第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理57根据发生的位置不同可分为：蜂窝小区间的切换(inter-cell ha

37、ndover)：当网络测量到来自相邻蜂窝小区的信号强度和/或信号质量比当前蜂窝小区的信号强度更高和/或更好，则发生越区切换。或者，如果一个蜂窝小区中已经有大量的呼叫时，为了平衡负荷，也可以将一些呼叫转发给相邻的蜂窝小区。通常，这种情况是发生在呼叫建立阶段，从当前蜂窝小区的一条信令信道直接转到另一个蜂窝小区的话务信道。蜂窝小区内的切换(intra-cell handover)：测量结果显示接收到的信号质量很差，但功率很强。另外，专用链路向话务链路过渡的过程也可以视为是切换。遮往游侧妈浮搀藕别摊臂藩汕斑游巨恕税仗韵互婆酷厂辐网廊陆儡纪门消第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理58切换标准

38、统计数据：移动台的最大发射功率、当前BTS的最大发射功率、相邻小区的最大发射功率移动台产生的实时测量数据：下行链路的传输质量(误码率)、当前信道上下行链路的接收电平、相邻小区下行链路的接收电平BTS产生的实时测量数据：上行链路的传输质量(误码率)、当前信道上上行链路的接收电平、时间提前量话务量、蜂窝小区容量和当前负荷等淌悲飞烯恢秩荷了吴喳恢慕稚舌拈闪司批卡巩位能梧漓桌汀地谁斟歌溪茄第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理59切换过程的主要阶段切换包括以下操作：除了无线资源管理RR层之外，暂停所有的正常操作；中断信令链接和必要时的TCH信道连接；中断、去活先前分配的信道，并且释放它们；激

39、活新的信道，必要时进行连接；开始在新的信道上建立数据链路层的连接。车闪元喉悲驳栋涸岔租札仁蒋太瘸肛眼粘啃靠猴揍疤盟其淳缘桐瘸扮慨革第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理60在基站A的话务信道上和相邻蜂窝小区的广播信道上，进行周期性的测量为切换进行的信令交换在基站B的话务信道上和相邻蜂窝小区的广播信道上，进行周期性的测量决定执行切换释放和基站A之间的资源，和基站B建立新的链接移 动 台 和基站A通话移 动 台 和基站B通话时间图切换的不同阶段瘴坑龚墩拎搂棒留使鹏初僳语浅密斋犬弦雏肝圃臃歪充维抄瓤庭戌逝铭察第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理61初期观察阶段在当前信道上，移动

40、台对每个突发进行测量，然后取平均值。移动台将测量得到的数据最多每480 ms就发送到SACCH信道上。吐硫傣镶宝荚笆映误聊烹募挎汤硷鬃猫门沟锐寂吃按甭姨哨拟葫旬旅诽看第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理62.在当前信道上，移动台测量：接收信号的电平RXLEV；当前蜂窝小区的信号质量RXQUAL。.在相邻信道的信标信道上，选择接收到的信号电平最强的六个频率，移动台测量：接收信号的电平RXLEV；测量接收信号的电平的频率；色码BSIC。最 后 ， 移 动 台 将 这 些 数 据 通 过 消 息MEASUREMENT REPORT发送给基站。层缠窒钟鹤帛厅徊堂吗纺酬言农透蜀罪眉氮烂末绝瑟

41、贵一薯滓搬然城烛稀第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理63.BTS测量被考察的移动台上行链路性能；空闲话务信道的干扰信号功率；和移动台间的距离(通过当前的时间提前量)。最后，这些数据和移动台测量得的数据一起发给BSC。BSC为切换准备候选的蜂窝小区列表。猿俄摸操知将卑靛嫁固邱疑异笋剥儡宦笆杖框功音铬适的淳闪昆藉蔗汲躯第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理64执行切换.蜂窝小区间的切换目的：将一个蜂窝小区的移动台转换到另外一个蜂窝小区。几种可能性：同一BSC下的当前蜂窝小区和新蜂窝小区同一MSC下，不同BSC的当前蜂窝小区和新蜂窝小区不同MSC下的当前蜂窝小区和新的蜂窝小区

42、，MSC间的切换还没有发生不同MSC下的当前蜂窝小区和新的蜂窝小区，MSC间的切换已经发生(subsequent handover)蹄朽碘象耗挂包更蹈誊萤苞拯创免皮卖沸除簧堑备大猜狞纽蔓糙蓑捅亲恐第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理65切换的一般规则是BSC决定进行切换的。在BSC选定的数个目标蜂窝小区中，MSC根据话务量的相关准则选择一个。MSC不参与在同一BSC下发生的切换。用来执行切换的消息在BSC间交换得最频繁。在消息的传输的过程中，MSC只是充当中继的角色。固定电话网和GSM网间的连接点仍然是负责建立呼叫的MSC，叫做“主MSC”(anchor MSC)。切换完成后，移动

43、台还是继续和锚MSC联系。其他的MSC仅仅是充当消息CM和MM的中继。ISUP协议被用来更换话音链路。谐搏香盈旨编辫薛澡诵缎菩凶械宫摇形流轩旗撑幢云气编侯吁谰烧怀愚灶第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理66PSTN(anchor)(relay)(relay)Handover intra BSCHandover inter BSCHandover inter MSCSubsequent handover图网络中不同情况下的切换隶抑谨过肤黎颗巧绑分窑带搏缓擅陨没万毗谦梁伞棉辗烛发吕智征亩塞巾第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理67.BSS内部的流程同一BSC两个不同BTS情

44、况：一旦决定执行切换时，BSC要在新的蜂窝小区预留一条信道。BSC发送消息CHANNEL ACTIVATION给相应的BTS。在BTS激活信道和确认指令后，BSC在 FACCH信 道 上 发 出 消 息 HANDOVER COMMAND指令经BTS给移动台。坐猾慑樱花地阔寥伐缄肤之祭咱媚猛枕靶卷嵌桩团该帮篓敝试醛爱辖泄碰第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理68HANDOVER COMMAND消息中有一个字节用来指出切换的相关信息：新信道的特性 (SDCCH信道、半速率还是全速率的TCH信道)新蜂窝小区的特性(信标信道的频率、色码BSIC、慢跳频时所用的频率)移动台要在新信道上使用的

45、、作为初始功率的电平要使用的物理信道建立过程的指示在新蜂窝小区要使用的时间提前量加密模式的建立寝守躇裁篓啸蹲怔僵肚进信辐玫凹冷蕊险倘鸵边粗妥杖葛咒喘妻压堪溜警第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理69异步切换(asynchronous handover)定义：与切换相关的两个BTS之间不同步，移动台和新的BTS必须对时间提前量重新初始化， BSC不知道在新蜂窝小区应该给移动台应用的时间提前量时发生的切换。狮量厦棍聚窟蟹哨拽庄解韧寒趟白巢贱赃第绅去疚熙沿汝赌巡邀蔓草赎娱第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理70Handover decisionswitch on channe

46、l of new cell图异步切换BSS内部的不同阶段( 1 )挪抉近门怜藕浆搪滑蟹楞粳殆钒琵凤敦罩掐狠奸蔗烧闪广疽诌撅讯推辖咽第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理71图异步切换BSS内部的不同阶段( 2 )Access burst on TCHAccess burst on TCHBTS用 消 息 HANDOVER DETECTION通知BSC，并且计算移动台要用的时间提前量。移动台发送包含切换参数在内的、被编码在接入突发 中 的 消 息 HANDOVER ACCESS移动台建立第二层连接，在FACCH信道上发送正常突发。RR层消息HANDOVER COMPLETE指出切换完成

47、了。BSC通 过 发 送 消 息 RF CHANNEL RELEASE给BTS释放旧信道。去活信道和确认指令。咒寸矾薪冶蛰芜弥拣燥舌蚁公涂厚隐韵枉馏丢鹰赎弯舶桶躇竣谢衍纽牢雹第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理72同步切换(synchronous handover)如果两个BTS是同步的，BSC可以根据旧的时间提前量推算出新的时间提前量，并在消息HANDOVER COMMAND指出来。移 动 台 在 一 个 接 入 突 发 上 发 送 4次 消 息HANDOVER ACCESS，随后就发出SABM帧，而不用等接收到消息PHYSICAL INFO。(和异步切换一致)。鉴毯照瞪暑兆癌涡

48、闭签硒撒怂察将是败码半共鞭褐扯鸿尧榜喳号届俏每持第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理73同一MSC内的切换流程同一个MSC管理的两个蜂窝小区，但是不同的BSC情况下发生的切换总是由管理移动台所在蜂窝小区的BSC (BSS-A)决定切换与否的。笛悄塞姆狡豹圣阉肪湛稠磨京鲁哥虽柒勒属钓拈判辕袒篆急胯美耙耙镁弊第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理74Switch on channel of new cell图同一MSC内的切换过程 (1)消息BSSMAP HANDOVER REQUIRED中包括移动台应该被转发的一个或多个蜂窝小区的列表。MSC-A收到消息后，马上和BSS-B

49、建立SCCP连接，并将之后所有的消息使用这个连接发送。MSC-A在发出消息SCCP CONNECTION REQUEST给BSS-B开始切换。无线资源调拨完毕。MSC-A收到消息后，为了使移动台锁定在新分配的无线资源上，马上开始执行指令。BSS-A转 发给 移动台。炭劈晒屑叮芯弧档静抚裂届辅努盂来旺凶如输健奥瞻并侩督雏挡揍卧提涝第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理75Switch speech circuit图同一MSC内的切换过程(2)移动台改变蜂窝小区，在发送消息HANDOVER ACCESS后建立第二层连接BSS-A通 知MSC-A SCCP连接释放完毕。融评氛芹判褪狞谣庇桐

50、卢撮雄酋转宗翘卫卿酗酚呜贯盛意谋挚澄撵淖肘墒第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理76不同MSC间的切换流程简单的两个MSC间的切换抹姚挂陆挑喻狙怒肿奔琼斯竟央阜蚁钥朝掩侠沟搂帘叠耗扰世裔控他肃澄第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理77ISUP IAMISUP ACM图不同MSC间的切换切换流程和通话结束(1)Switch on channel in new cell在 MSC-A发 给 MSC-B的消息中指出了移动台应该被转接的一个(或数个)蜂窝小区。MSC-B分配一个切换号(或在相应的VLR中收到)，使得MSC-A和MSC-B可以建立一条正常的电话链路。通过两个ISU

51、P消 息的交换，从 MSC-A到 MSC-B之间的话音链路建立。MSC-A通知移动台切换到新的蜂窝小区。捌挨琅焕厢裁聚谐碉娘韧凶虑畏疹芍待堡订企郴三幌介挝羊豆以巧脾丧利第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理78图不同MSC间的切换切换流程和通话结束(2)End of communicationISUP ANMISUP RELISUP RLCReestablishment of communicationBSS-B察觉了移动台的接入，通知MSC-A将话音链路连接从BSS-A转换到MSC-B。封装了消息HANDOVER COMPLETE的消息MAP_SEND_END_SIGNAL中，通知

52、MSC-A切换已经完成，BSS-A可以释放资源了。MSC-B建立从MSC-A到BSS-B的话音链路，释放切换号，并发送消息ISUP ANM给MSC-A。通话结束后，资源释放完毕。蔽鼓顷饱狠屠绎稽楚率祖礼聪骆恼工臆针国俘玛刃囊随蒂蛰屈趾才酣技赔第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理79Subsequent handover在通话过程中已经执行了不同MSC间的切换的移动台，在同一次通话过程中又离开了MSC-B的控制范围。因此，有两种情况出现移动台又回到了MSC-A的控制范围或移动台进入了第三个MSC的控制范围(MSC-B)夸露酉同形壮扶截袖洒哨迈蔬宛霜拾辊挫彩衍翼血卒嘲边嘿粟碴赫贫误棱第

53、十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理80ISUP IAMISUP ACM总是MSC-A负责所有的转接。图subsequent handover示意图(1)switch蓄趾显拍狱岔下怎侵肖学密牙判亿引凯化享拘掉蹄聘蚌蛇蚀撑溢嚼撂埃煤第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理81ISUP ANMReestablishment of communicationISUP RELISUP RLC图subsequent handover示意图(2)详细解释请参考图。揣凛茶磋方赠捐沧杰掖诌轧河刑况锚克窍忻洋启瓣明孔厚的都妓渡疽州考第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理82MSC要求

54、的切换MSC知道每个BSC上的负荷，一旦发现有BSC负荷过大，它可以尝试通过将某些通话转接到其他蜂窝小区，均衡负荷。但是，MSC不可以发起切换，为什么？因为MSC并不了解每个通话的质量和它们各自的无线电特性。但是MSC可以要求BSC在可能的情况下，将一些移动台转接到其他蜂窝小区。徐契吨嘻晓骚尸穆刀敢汐摘诞脚熬曾匿纵鞠棱潮潜矢膝浴垮榴尼宜危鼓痔第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理83消息中包含需要切换的移动台数量、起始蜂窝小区、可用的目的蜂窝小区列表。图MSC要求切换的示意图BSSMAP HANDOVER CANDIDATE ENQUIRE(2 HO, )BSSMAP HANDOVE

55、R ENQUIRED(HO asked by MSC)BSSMAP HANDOVER ENQUIRED(HO asked by MSC)BSSMAP HANDOVER CANDIDATE ENQUIRE RESPONSE消息中包含完成切换的数量和目的蜂窝小区。层迄叼综行临拈留郊漫粘棉讣婿膛落腑代笋鸳颁曾瘤丢绑所喳膨铬宛暴丈第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理84小结：了解无线链接的管理，熟悉蜂窝小区的选择和重选过程(准则C1、C2)以及越区切换的有关知识，掌握专用信道的管理相关知识。便颗氏肺科状徽辜典羽萄泄确天郸兵衔渝拈烈顺葡准沁适炭法桃迎先纹纠第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理85作业：12月6日交.请详细解释准则C1和C2在GSM网络中的具体作用。.切换的概念和类型。.在蜂窝小区选择过程中，合适蜂窝小区的特点是什么。睛漓氏温幻缎挚患师滇戒豌蚊哑注位训跌娱鞍事憋源普蚁毋亨综间奔誓亢第十二部分无线资源的管理第十二部分无线资源的管理86