GSM网络无线参数说明

GSM网络无线参数的调整 TOC \o "1-3" 一 前言 2 二 无线参数的调整 3 1 系统控制管理参数 5 1.1 网络号码、地址、识别参数 5 1.2 小区控制信道描述(control channel description) 9 1.3 等待指示（Wait Indication） 12 1.4 小区信道描述（Cell Channel Description） 13 1.5 小区描述 (Cell Description) 14 1.6 邻小区描述(Neighbour Cell Description) 14 1.7 随机接入信道控制参数（RACH control channel） 17 1.8 信道描述参数( Channel Description) 21 2 小区选择及重选参数 22 2.1 小区选项信息单元(Cell Option) 23 2.2 小区选择参数单元(Cell Selection Parameters) 26 2.3 小区重选参数指示（PI） 29 2.4 小区重选偏置（CELL_RESELECT_OFFSET） 29 2.5 临时偏置（TEMPORARY_OFFSET） 30 2.6 惩罚时间（PENALTY_TIME） 30 2.7 小区禁止限制（Cell Bar Qualify，CBQ） 31 2.8 允许的网络色码(NCC permitted) 31 3 鉴权与加密参数 32 3.1 加密模式设置信息 33 4 小区切换参数 34 4.1 测量报告 34 4.2 切换参数 36 4.3 Hreqave和Hreqt 37 5 双频无线参数 38 5.1 小区选择和重选 38 5.2 小区切换 38 概念辨析：dBm, dBi, dBd, dB, dBc, dBuV 1、 dBm dBm是一个考征功率绝对值的值，计算为：10lgP（功率值/1mw）。 [例1] 如果发射功率P为1mw，折算为dBm后为0dBm。 [例2] 对于40W的功率，按dBm单位进行折算后的值应为： 10lg（40W/1mw)=10lg（40000）=10lg4+10lg10+10lg1000=46dBm。 2、dBi 和dBd dBi和dBd是考征增益的值（功率增益），两者都是一个相对值， 但参考基准不一样。dBi的参考基准为全方向性天线，dBd的参考基准为偶极子，所以两者略有不同。一般认为，表示同一个增益，用dBi表示出来比用dBd表示出来要大2. 15。 [例3] 对于一面增益为16dBd的天线，其增益折算成单位为dBi时，则为18.15dBi（一般忽略小数位，为18dBi）。 [例4] 0dBd=2.15dBi。 [例5] GSM900天线增益可以为13dBd（15dBi），GSM1800天线增益可以为15dBd（17dBi)。 3、dB dB是一个表征相对值的值，当考虑甲的功率相比于乙功率大或小多少个dB时，按下面计算公式：10lg（甲功率/乙功率） [例6] 甲功率比乙功率大一倍，那么10lg（甲功率/乙功率）=10lg2=3dB。也就是说，甲的功率比乙的功率大3 dB。 [例7] 7/8 英寸GSM900馈线的100米传输损耗约为3.9dB。 [例8] 如果甲的功率为46dBm，乙的功率为40dBm，则可以说，甲比乙大6 dB。 [例9] 如果甲天线为12dBd，乙天线为14dBd，可以说甲比乙小2 dB。 4、dBc 有时也会看到dBc，它也是一个表示功率相对值的单位，与dB的计算完全一样。一般来说，dBc 是相对于载波（Carrier）功率而言，在许多情况下，用来度量与载波功率的相对值，如用来度量干扰（同频干扰、互调干扰、交调干扰、带外干扰等）以及耦合、杂散等的相对量值。 在采用dBc的地方，原则上也可以使用dB替代。 5、dBuV 根据功率与电平之间的基本公式V^2=P*R，可知 dBuV=90+dBm+10*log(R),R为电阻值。 载PHS系统中正确应该是dBm=dBuv-107，因为其天馈阻抗为50欧。 6、dBuVemf 和dBuV emf:electromotive force(电动势) 对于一个信号源来讲,dBuVemf是指开路时的端口电压,dBuV是接匹配负载时的端口电压 1​ 前言 近年来，移动通信、蜂窝电话的发展趋势非常迅猛，频率资源对移动通信发展的制约越来越大，如何在现有频率资源的情况下，尽可能提高系统容量，已成为移动通信运营者极其关心的热点问。从现有的角度出发，只要进行仔细的网络规划和优化，可以大大的发掘出现有软硬件的潜力，无需进一步对系统提出更高的配置要求，就可以利用合理的网络参数的配置，提高系统的容量与通话质量。 在GSM系统网络的部署中，网络参数的配置、调整是贯穿于系统生命周期始终的连续活动，网络的正常运行需要各种参数，它们的改变可以影响小区的运行状态。系统中有的参数只是对系统环境的某些说明，只有当环境改变时才修改。另一些参数的选择是根据系统的配置，不必非常严格，而有些参数可以影响网络的运行，比较容易被修改，使运行者可以动态的优化网络运行状态。移动网存在大量的类似参数。参数的调整可以使运行者对于网络进行不断的监控与重新配置，以达到对现有网络资源的最大利用。 在所有的GSM接口中，无线接口是相当重要的，用户的移动性管理、对信道的动态合理分配、无线链路上的连接切换等 GSM移动通信的中心问题都与无线接口有着紧密的联系。它也是实现GSM网络全球漫游的基本条件，本文主要讨论一下GSM的无线参数的配置与调整。 2​ 无线参数的调整 无线参数的调整贯穿于网络规划、建立与运行维护的整个周期，例如在网络规划时，必须选定以下参数：频率分配，功率控制参数，小区切换参数等等。整个网络的发展工作是一项连续不断的工作，小区会发生变化，系统容量会不断增加，有些参数在网络运营中改动很少，在网络建成的时候就已经合理配置过了，另外有些无线参数是由移动台进行测量报告的，不是可以调整的。有些参数GSM规范只是进行了部分定义（如切换参数），具体因设备生产商的不同而不同。但是有些参数可以很容易修改，可以在网络运行中不影响或者很少影响正常业务通信的情况下对网络重新设置，比如功率控制参数和小区切换参数。 无线参数的定义主要分散在规范中04.08和05系列各个章节中。GSM的无线参数有很多，基本上在小区的广播信道上传送。根据小区的话务量对某些无线参数做及时、恰当的调整如系统控制参数、小区选择参数等，使移动台及时的作出调整。可以达到优化网络的目的。 我们可以根据无线参数其意义和作用分为以下几类： 一.网络识别参数 1.全球小区识别（CGI） 2.基站识别码（BSIC） 二.系统控制参数 1.IMSI结合分离允许（ATT） 2.公共控制信道配置（CCCH-CONF） 3.接入准许保留模块（BS-AG-BLKS-RES） 4.寻呼信道复帧数（BS-PA-MFRMS） 5.周期性位置更新定时器（T3212） 6.小区信道描述（Cell Channel Description） 7.无线链路超时（Radio Link Timeout） 8.邻小区描述（Neighbour Cell Description ） 9.允许的网络色码（NCC Permitted） 10.最大重发次数（MAX retrans） 11.发送分布时隙数（TX-integer） 12.小区禁止接入（CELL-BAR-ACCESS） 13.接入的等级控制（AC） 14.等待指示（Wait Indication） 15.多频段指示(Multiband reporting) 三.小区选择及重选参数 1控制信道最大功率电平(MS-TXPWR-MAX-CCH) 2移动台允许接入的最小接收电平(RXLEV-ACCESS-MIN) 3功率偏置(POWER OFFSET) 4小区重选偏置(CELL-RESELECT-OFFSET) 5临时偏置(TEMPORARY-OFFSET) 6惩罚时间(PENALTY-OFFSET) 7小区重选滞后(CELL SELECTION HYSTERESISZ) 8附加重选参数指示(ACS) 9小区重选参数指示(PI) 10小区禁止限制(CELL BAR QUALIFY) 四.网络功能参数 1.功率控制指示(PWRC) 2.非连续发送(DTX) 3.新建原因指示(NECI) 4.呼叫重建允许(RE) 5.紧急呼叫允许(EC) 6.跳频参数 7.加密设置 五.切换参数 1. Hreqave和Hreqt 2.门限参数 2.1接收电平门限(L-RXLEV-xx-H) 2.2接收质量门限(L-RXQUAL-xx-H) 2.3接收电平门限（小区内）(L-RXLEV-xx-IH) 2.4 MAX_MS_RANGE 1​ 系统控制管理参数 我们可以将无线参数按照许多方法分类，为了便于叙述，可以按照传送的系统消息的进行分类，对于在同一个系统消息里发送的参数一起描述 1.1​ 网络号码、地址、识别参数 GSM网络中，移动台没有固定的位置，移动用户只要在服务区域内，无论移动到何处都应该可以顺利的识别网络以及它的小区配置情况以便实现位置更新、越区切换和自动漫游等性能。在GSM系统中，对每个移动用户都分配了一个唯一的国际移动用户识别码IMSI，IMSI由MCC（移动国家码）、MNC（移动网号）、MSIN（移动用户识别码）组成。同样，对于在全球范围内的每一个小区，GSM也都规定了唯一的一个编号与之相对应，以达到以下目的： ​ 移动台可以正确识别网络，使之在任何环境下可以选择接入合适的网络 ​ 使网络实时了解移动台的位置，开展业务 ​ 使移动台可以向网络正确报告邻小区状况，进行切换 网络的识别参数主要有位置区识别（LAI）小区全球识别（CGI）和基站识 别码（BSCI）几项。 位置区识别（LAI） 8 7 6 5 4 3 2 1 Location Area Identification IEI octet 1 octet 2 octet 3 octet 4 octet 5 octet 6 MCC digit 2 MCC digit 1 1 1 1 1 MCC digit 3 MNC digit 2 MNC digit 1 LAC LAC（continued） Location Area Identification information element 位置区识别由以下几部分组成： Structure of Location Area Identification ​ MCC（mobile country code）--移动国家号，由3位数字组成，编码范围为十进制的000-999，与IMSI的MCC相同，在这儿表示GSM PLMN所属的国家，MCC的资源由国际电联（ITU）统一分配，中国的MCC为460。 ​ MNC（mobile network code）--移动网号，与IMSI中的MNC一样由2个数字组成，编码范围为十进制的00-99，在这儿识别用户归属的移动通信网（PLMN），因为一个国家可能由多于一个的GSM PLMN 组成，MNC由国家有关电信管理部门统一分配，目前中国有两个GSM网络，中国电信与中国联通的MNC分别为00与01。 ​ LAC（location area code）--位置区号，用于识别GSM移动通信网中的一个位置区，最多为2个字节长度的16进制编码，其中“0000”“FFFF”为保留值，一个位置区可以包含一个或多个小区。其大小由运行部门根据各个地区的PCH负荷情况及信令链路负荷情况去确定调整位置区的大小 小区识别（CI）全球小区识别（CGI） ​ 小区识别CI（cell identity）用来唯一的表示PLMN中的每一个小区，CI由两个字节组成，在十进制0-65535之间取值，同一位置区不可以有两个相同的小区识别码。 8 7 6 5 4 3 2 1 Cell Identity IEI octet 1 octet 2 octet 3 CI value CI value（continued） Cell Identity information element ​ CGI是在所有GSM PLMN中用作小区的唯一识别，CGI的信息在每个小区广播的系统消息中发送，移动台根据CGI中的MCC与MNC来确定是否可以驻留于该小区，同时判断当前的位置区是否发生，以决定是否进行位置更新。CGI是在位置区LAI的基础上再加上小区识别CI构成的，组成如下： Structure of Cell Global Identification 基站识别码（BSIC） 基站识别码是分配给基站的一个本地色码,使移动台能够区分不同的邻小区，在小区的同步信道（SCH）上的小区描述中发送。BSIC一共有6比特长，其结构如下： Structure of BSIC ​ NCC（network colour code） --网络色码，由3比特组成 用于识别相邻不同的GSM PLMN：在许多情况下，不同的GSM PLMN采用了相同的频率资源，为了在这种情况下移动台还能接入网络，一般相邻GSM PLMN选择不同的NCC。 ​ BCC（base station colour code）--基站色码，由3比特组成 用于识别同一GSM PLMN中的基站和通知移动台BCCH的训练序列号。 BSIC码在以下两个消息中发送： 帧同步消息 8 7 6 5 4 3 2 1 BSIC T1 (high) octet 1 octet 2 octet 3 T1 (middle) T1 (low) T2 T3’ (high) T3’ (low) Frame synchronization information element FN = TDMA frame number T1 (11 bits) = FN div ( 26 x 51) range 0 to 2047 T2 (5 bits) = FN mod 26 range 0 to 25 T3' (3 bits) =(T3 - 1) div 10 range 0 to 4 where T3 (6 bits) = FN mod 51 range 0 to 50 小区描述消息： 8 7 6 5 4 3 2 1 Cell Description IEI octet 1 octet 3 BCCH ARFCN (high art) NCC BCC BCCH ARFCN(low part) Cell Description information element 每一个小区都分配一个BSIC，在提供给移动台同步消息的SCH信道上发送，如果移动台在一给定位置上能同时收到两个小区相同BCCH载频，则BSIC可以提供判断以避免混淆与冲突。 BSIC主要用于区别使用相同BCCH载频的小区，主要有以下几种情况： 1.​ 当移动台在RACH上请求接入时，邻小区有可能接收到，为了避免这种情况的发生，将RACH编码突发脉冲与本小区BSIC相异或，只有正确的小区才可以正确的解码出突发脉冲。 2.​  通知移动台本小区公共信令信道所采用的训练序列号TSC，相应的TSC由该小区的BCC决定。 3.​ 连接模式下，移动台根据BCCH上有关邻区表的规定，进行测量，在上行的测量报告中，对于每一个定标频率，都需指示相应的BSIC，如果邻小区有两个或两个以上含相同BCCH载频，则基站可以依靠BSIC来区分，避免错误切换。 4.​ 移动台在连接模式下，要进行上行的测量报告，只报告与当前小区确实有切换关系的小区情况，BSIC中的NCC即用于该目的，运营者可以通过“允许的NCC”控制移动台只报告NCC在允许范围内的邻区情况。 1.2​ 小区控制信道描述(control channel description) 8 7 6 5 4 3 2 1 Control Channel Description IEI octet 1 octet 2 octet 3 octet 4 0 spare ATT BS-AG-BLKS-RES CCCH-CONF 0 spare 0 spare 0 spare 0 spare 0 spare BS-PA-MFRMS T3212 time-out value Control Channel Description information element IMSI结合与分离允许（attach-detach allowed，ATT） ATT用于指示移动台在本小区内是否允许进行IMSI结合和分离过程，由一个比特表示，0表示不允许移动台启动IMSI结合和分离过程，1表示移动台应该执行IMSI结合和分离过程。 ATT在同一位置区内的不同小区设置应该相同。 IMSI 结合（imsi attach）是移动台指向网络通告进入工作状态（开机），或SIM卡再次插入移动台。IMSI分离（imsi detach）是移动台通告由工作状态进入非工作状态（关机），或SIM卡从移动台中取出。 公共控制信道配置（CCCH-CONF） CCCH=AGCH+PCH+RACH，对于下行来说，包含准许接入信道和寻呼信道。CCCH-CONF就是进行配置小区公共控制信道组合方式所需的参数。CCCH信道可以使用一个物理信道，也可以使用多个物理信道，并且可以和SDCCH信道共用一个物理信道。CCCH-CONF的配置必须和小区公共值信道的实际配置情况一致。 CCCH-CONF由3比特组成，其结构如下 CCCH-CONF 0 0 0 CCCH独自使用一个基本的物理信道， 0 0 1 CCCH使用一个基本的物理信道，与SDCCH合用 0 1 0 CCCH使用两个基本的物理信道，不与SDCCH合用 1 0 0 CCCH使用三个基本的物理信道，不与SDCCH合用 1 1 0 CCCH使用四个基本的物理信道，不与SDCCH合用 其他 CCCH_CONF BS_CC_CHANS BS_CCCH_SDCCH_COMB 一个BCCH复帧 Bit 中CCCH消息块 3 2 1 0 0 0 1 false 9 0 0 1 1 true 3 0 1 0 2 false 18 1 0 0 3 false 27 1 1 0 4 false 36 其他 -- -- -- BS_CC_CHANS：指示几个物理信道供CCCH使用。 BS_CCCH_SDCCH_COMB：表示CCCH是否与SDCCH公用一个物理信道。 接入准许保留块数（BS_AG_BLKS_RES) 对于下行的CCCH信道来说，包含有AGCH和PCH信道，两个信道所占的块数是可调的，本参数就是在小区系统消息里发送给移动台告知在CCCH信道消息中有多少块时保留给AGCH使用的。 范围：如果CCCH-CONF=001，则取值0-2 CCCH-CONF为其他值，则取值0-7 如下所示： CCCH_CONF BS_AG_BLKS_RES 每个复帧中AGCH块的数目 Bit Bit 3 2 1 6 5 4 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 2 0 0 1 --- --- 其它 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 2 0 1 1 3 1 0 0 4 1 0 1 5 1 1 0 6 1 1 1 7 寻呼信道复帧数（BS-PA-MFRMS） BS-PA-MFRMS 同一个寻呼子信道发送寻呼消息一个循环所需的复帧数 0 0 0 2 0 0 1 3 0 1 0 4 … ... 1 1 1 9 注意: 根据BS-AG-BLKS-RES和BS-PA-MFRMS之间的关系可以计算出在CCCH上的寻呼子信道的个数。 ​ MAX（1，（3- BS-AG-BLKS-RES）* BS-PA-MFRMS，当CCCH-CONF=001时 ​ （9-BS-AG-BLKS-RES）* BS-PA-MFRMS，当CCCH-CONF≠001时 周期位置更新定时器(T3212) GSM中发生位置更新的原因有两类：一是由于所在的位置区发生了变化，于是启动位置更新过程，还有就是由网络规定的使移动台周期地进行位置更新，这是让网络与移动台保持紧密联系的重要手段。周期位置更新参数就是确认周期长度的。位置更新的周期长度要视具体情况而定，不能太大，会降低服务性能，也不能太小，频繁的周期更新一方面会使网络的各个接口的信令流量大大增加，对无线资源的利用率降低，直接影响各实体的处理能力，另一方面会使移动台的功耗增大，缩短移动台的待机时间，，所以关于本参数的设置要视具体的网络资源利用情况和各部分的处理能力而定，一般而言：在业务量和信令流量较大的地区，T3212的取值相应较大，相反，在业务量和信令流量较小的地区，T3212的取值可以设置的比较小。对于业务量严重超过系统容量的地区，可以取消周期位置更新，设置T3212为0。 T3212由8比特组成，范围是：0-255 1.3​ 等待指示（Wait Indication） 8 7 6 5 4 3 2 1 Wait Indication IEI octet 1 octet 2 T3122 timeout value Waiting indication information element 等待指示由8比特组成，表示移动台的等待时间（以秒为单位），因此定时长度为0-255秒。 定时参数T3122包含在立即指配拒绝消息中，即等待指示信息单元，用来通知移动台在收到立即指配拒绝消息后必须经过T3122指示的时间后才能再发出新的呼叫。当网络收到移动台发送的信道请求后，若没有适合的信道分配个移动台，则网络发送立指支配拒绝消息给移动台，为了避免移动台不断进行信道请求而造成无线信道的进一步阻塞。 1.4​ 小区信道描述（Cell Channel Description） 小区信道描述用于让移动台知道本小区所使用的射频信道绝对频道号,每一个小区都被分配给一个系统所允许的射频信道的子集，定义为小区配置(Cell Allocation),在有跳频信道的情况下,小区配置(若存在于消息中)被用作解码(decode)移动配置,若不包括小区配置,则现在的小区配置(CA)为在BCCH上收到的最后的小区配置。现有的小区配置由在主信令链路上传送的包含CA的消息来改变，例如：指配命令，切换命令，频率重定义等。小区配置的某个子集被分配给移动台，就称之为MA（mobile location） 小区信道描述在每个小区广播信道的系统消息中发送: 其一般格式为： 8 7 6 5 4 3 2 1 Cell Channel Description IEI octet 1 octet 2 octet 3 octet 17 Bit 128 Bit 127 0 spare 0 spare Bit 124 Bit 123 Bit 122 Bit 121 Bit 120 Bit 119 Bit 118 Bit 117 Bit 116 Bit 115 Bit 114 Bit 113 ... Bit 008 Bit 007 Bit 006 Bit 005 Bit 004 Bit 003 Bit 002 Bit 000 Cell Channel Description information element（general format） 其中bit128及以下几个比特的不同组合指示不同格式,，称之为format-id 如下: Bit Bit Bit Bit Bit 格式 128 127 124 123 122 0 0 X X X bit map 0 1 0 0 X X 1024 range 1 0 1 0 0 512 range 1 0 1 0 1 256 range 1 0 1 1 0 128 range 1 0 1 1 1 variable bit map 其他的组合保留给将来的使用，对于只支持GSM900的移动台来说，将除了格式：bit map 0之外的其他格式都为保留值。 对于一般格式来说，即GSM900， Bit124-Bit001为CA ARFCN ，对属于小区配置的ARFCN=N的射频信道，该比特编为“1”，对不属于小区配置的ARFCN=N的射频信道，该比特编为“0” N=1，2，...124 1.5​ 小区描述 (Cell Description) 8 7 6 5 4 3 2 1 Cell Description IEI octet 1 octet 2 octet 3 BCCH ARFCN (high art) NCC BCC BCCH ARFCN(low part) Cell Description information element BCCH ARFCN- BCCH载频号 NCC 网络色码报 （参见BSIC） BCC 基站色码 （参见BSIC） 1.6​ 邻小区描述(Neighbour Cell Description) 移动台为了切换和小区重选的需要必须始终测量本小区和邻近小区的 BCCH载频的电平。为了使移动台知道当前小区相邻有哪些邻区，在每个小区的系统消息中都会定期广播邻小区描述信息。各小区的相邻关系在网络建成时期已经确定，必须设置的符合实际的拓扑设计结构，当网络发生改变时，必须严格按照改变后的小区相邻关系重新设置邻区描述。该信息中列出了与当前小区相邻的小区 BCCH载频的绝对频道号。移动台必须从系统消息中提取相关信息作为测量邻区的依据。 邻小区描述有多种格式可以表示，主要分为邻小区描述和邻小区描述2。 ​ 邻小区描述 其格式分为： Bit map 0 format Range 1024 format Range 512 format Range 256 format Range 128 format Variable bit map format 一般格式： 8 7 6 5 4 3 2 1 Cell Channel Description IEI octet 1 octet 2 octet 3 octet 17 Bit 128 Bit 127 EXT- IND BA- IND Bit 124 Bit 123 Bit 122 Bit 121 Bit 120 Bit 119 Bit 118 Bit 117 Bit 116 Bit 115 Bit 114 Bit 113 Bit 008 Bit 007 Bit 006 Bit 005 Bit 004 Bit 003 Bit 002 Bit 000 Neighbour Cell Description information element（general format） EXT-IND：扩展指示（Extension indicator）范围：0-1 如果在系统消息2，2bits，5或5bits中收到，则这个比特指示此信息单元是否携带BCCH频道子集的全部信息或者是否在另一个消息中发送一个补充信息单元。对于一个只支持GSM 900的移动台将视这个比特为空，认为这个信息单元携带了所有的BA， 如果需要不止一个单元去描述BCCH频道子集，则此比特设置为1 如果本单元可以包含完整的BA，则此比特设置为0 BA-IND：BA指示 范围：0-1 ​ 邻小区描述2 邻小区描述2与邻小区描述的区别是在“邻小区描述信元”的octet 2 的Bit 6、7中为多频段指示（Multiband​_Reporting）。 8 7 6 5 4 3 2 1 Cell Channel Description IEI octet 1 octet 2 octet 3 octet 17 Bit 128 Multiband Reporting BA- IND Bit 124 Bit 123 Bit 122 Bit 121 Bit 120 Bit 119 Bit 118 Bit 117 Bit 116 Bit 115 Bit 114 Bit 113 Bit 008 Bit 007 Bit 006 Bit 005 Bit 004 Bit 003 Bit 002 Bit 000 Neighbour Cell Description information 2 element（general format） 多频段指示（Multiband​_Reporting） 多频段指示（Multiband_reporting）由2比特构成，在每个小区广播的系统消息2ter、5ter中发送，如下： Multiband_Reporting Bit 7 6 0 0 移动台需根据邻小区的信号强度，报告6个信号最强的NCC 已知的且是允许的邻区测量结果，而不管邻区处于哪个频 段。 0 1 移动台需报告邻区表中包含的每一个频段（不包含当前服务 区所用的频段）的、信号强度最强、NCC已知且是允许的一 个邻区测量结果。在剩余的位置上报告当前服务区所用频段 中的邻区，若还有NCC剩余位置，则报告其余邻区的情况， 而不管邻区处于哪个频段。 1 0 移动台需报告邻区表中包含的每一个频段（不包含当前服务 区所用的频段）的、信号强度最强、NCC已知且是允许的两 个邻区测量结果。在省余的位置上报告当前服务区所用频 中的邻区，若还有NCC剩余位置，则报告其余邻区的情况， 而不管邻区处于哪个频段。 1 1 移动台需报告邻区表中包含的每一个频段（不包含当前服务 区所用的频段）的、信号强度最强、NCC已知且是允许的三 个邻区测量结果。在省余的位置上报告当前服务区所用频 中的邻区，若还有NCC剩余位置，则报告其余邻区的情况， 而不管邻区处于哪个频段。 “多频段指示（Multiband​_reporting）”即用于通知移动台需报告多个频段的邻区内容。对于GSM单频段系统来说，移动台向网络报告邻区测量结果时，只需报告一个频段内信号最强的6个邻区的内容。当多频段共同组网时，运营者通常根据网络的实际情况希望移动台在越区切换时，优先进入某一频段，因此希望移动台在报告测量结果时不仅仅根据信号的强弱，还需根据信号的频段， 1.7​ 随机接入信道控制参数（RACH control channel） 8 7 6 5 4 3 2 1 RACH Control Parameters IEI octet 1 octet 2 octet 3 octet 4 Max retrans Tx-integer CELL BAR ACCESS RE AC C15 AC C14 AC C13 AC C12 AC C11 EC C10 AC C09 AC C08 AC C07 AC C06 AC C05 AC C04 AC C03 AC C02 AC C01 AC C00 RACH Control Parameters information element 最大重发次数（Max retrans） Max retrans, 最大重发数 Bits 8 7 0 0 重发1次 0 1 重发2次 1 0 重发4次 1 1 重发7次 发送分布时隙数（Tx-integer） 发送分布时隙数由4比特组成，在每个小区广播信道上的系统消息1、2、2bis、3、4、9中发送,如下： Tx-integer, 重发时隙的间隔 Bits 6 5 4 3 0 0 0 0 3 0 0 0 1 4 0 0 1 0 5 0 0 1 1 6 0 1 0 0 7 0 1 0 1 8 0 1 1 0 9 0 1 1 1 10 1 0 0 0 11 1 0 0 1 12 1 0 1 0 14 1 0 1 1 16 1 1 0 0 20 1 1 0 1 25 1 1 1 0 32 1 1 1 1 50 TX-integer 信道组合方式 CCCH与SDCCH共用 CCH不与SDCCH共用 3,8,14,50 55 41 4,9,16 76 52 5,10,20 109 58 6,11,25 217 115 GSM系统中移动台相互独立的发送信道申请报文，当两个或两个以上的移动台在同一时隙里传送时会引起碰撞，为了提供满意的成功接入率，必须使用重发技术，GSM应用的是Aloha协议，RACH信道是一种Aloha信道，为了减少移动台接入时RACH信道上的冲突次数，提高RACH信道的效率，GSM中移动台的接入算法中应用了三个参数，即发送时隙数T(Tx_integer)、最大重发次数M（MAX retrans）、及相关的有关的参数S。 当移动台在RACH信道上向网络发送“信道请求(Paging Request)以启动立即指配过程(如移动台需位置更新、启动呼叫或响应寻呼时)。由于RACH是一个ALPOH信道。为了提高移动台接入的成功率，网络允许移动台在收到立即指配前发送多个信道请求消息，具体个数由最大重发次数M（MAX retrans）确定。 一般M设置越大，接入网络的成功率越高，接入率也越高，但同时RACH信道和SDCCH信道的负荷也随之增大，尤其在业务量大的小区，容易引起无线信道的过载和拥塞，从而降低接通率和无线资源利用率。M如果设置过小则会影响接入成功率，因此要适中的设置。移动台接入网络需启动一次立即指配过程，从该过程开始，移动台将在RACH信道上发送（M+1）个信道请求消息。为了减少RACH信道上的冲突次数，移动台发送信道请求消息的时间遵循以下准则： 移动台启动立即指配开始到第一个信道请求消息发送之间的时隙数（不包括发送消息的时隙）是一个随机数。这个随机数属于集合{0，1，，MAX(T,8)-1}中的一个元素。移动台每次启动立即指配过程时，从中随机取数。 任意两次相邻的信道请求之间的间隔时隙数（不包括发送的时隙）由移动台随机的从集合{S，S+1，…，S+T-1}中取出。 小区禁止接入（CELL_BAR_ACCESS） 小区接入禁止(CELL​_BAR​​_ACCESS) 即为一比特信息指示该小区是否用来吸收快速运动的移动台的业务量，仅仅作为切换使用，不允许小区接入。 CELL_BAR_ACCESS Bit 2 0 不禁止 1 禁止 本参数与小区禁止限制（CBQ）一起组成小区的优先级状态。 呼叫重建允许（RE）： RE 1 允许呼叫重建； 0 不允许呼叫重建。 紧急呼叫允许（EC） 紧急呼叫允许Emergency Call（EC）由1个比特组成，在每个小区广播信道上的系统消息1、2、2bis、3、4、9中发送，如下： EC 1 允许紧急呼叫； 0 除了接入等级属于11-15的移动台，不允许紧急呼叫。 一般情况下，GSM网络中任何移动台必须含有用户识别模块卡（SIM）才能获得网络的各种业务支持。紧急呼叫允许通知移动台在没有SIM卡或有SIM卡但其接入等级（C0-C9）被当前小区禁止而不能接入网络时，移动台是否允许进行紧急呼叫（如匪警，火警等）。 接入等级控制（AC） 接入等级控制参数由16比特组成，分别为C0-C15(不包括C10，C10为紧急呼叫)，以比特映射的方式分别对应于15个接入等级。某一比特为0表示不允许具有相应接入等级的移动台接入本小区，为1表示允许相应等级的移动台接入。必须注意Ci的值不影响移动台的小区选择和重选过程。 在某些情况下，营运者希望在某些特殊区域中禁止全部或部分移动台发出接入请求或寻呼响应请求。例如，在某些地区出现紧急状态或某个GSM公用陆地移动网发生严重故障等等。本参数的利用是用来防止紧急情况下接入信道有可能发生的过载的出现。接入等级分为等级0-15等15个等级（第10级不用），它们存储于移动台的SIM卡中，0-9为一般用户，无优先次序之分；11-15位特殊用户，具有较高的接入优先级（相对于0-9的用户）。 如当网络业务量过大而引起信道阻塞时，可只允许接入等级为奇数的移动台接入网络，隔一段时间再允许偶数的接入。 1.8​  信道描述参数( Channel Description) 8 7 6 5 4 3 2 1 Channel Description IEI octet 1 octet 2 octet 3 octet 4 Channel type And TDMA offset TN TSC H=1-> H H=0-> MAIO (high part) 0 spare ARFCN (high part) MAIO (low part) HSN ARFCN (low part) Channel Description information element 信道类型和TDMA偏置（Channel mode and TDMA number） 5个比特： 0 0 0 0 1 TCH/F + ACCHs 0 0 0 1 T TCH/H + ACCHs 0 0 1 T T SDCCH/4 + SACCH/C4 or CBCH （SDCCH/4） 0 1 T T T SDCCH/8 + SACCH/C8 or CBCH （SDCCH/8） 时隙号TN（TDMA number） 所有的时隙号可以分解为8*（integer）+n。N=0,1,2..7对应于8个BP.我们把0-7的编码称为时隙号TN,8个BP构成的周期称为TDMA帧。 训练序列码TSC（Training sequence code） 训练序列是接收机已知的一个比特序列。GSM中定义了几种训练序列。传输此训练序列产生的信号允许接收机能精确地确定有用信息在接受窗内的位置，以及传输引起的失真。这些信息对于获得较好的解调性能是很重要的。 TSC Training sequence bits (BN61, BN62 .. BN86) 0 （0,0,1,0,0,1,0,1,1,1,0,0,0,0,1,0,0,0,1,0,0,1,0,1,1,1) 1 (0,0,1,0,1,1,0,1,1,1,0,1,1,1,1,0,0,0,1,0,1,1,0,1,1,1) 2 (0,1,0,0,0,0,1,1,1,0,1,1,1,0,1,0,0,1,0,0,0,0,1,1,1,0) 3 (0,1,0,0,0,1,1,1,1,0,1,1,0,1,0,0,0,1,0,0,0,1,1,1,1,0) 4 (0,0,0,1,1,0,1,0,1,1,1,0,0,1,0,0,0,0,0,1,1,0,1,0,1,1) 5 (0,1,0,0,1,1,1,0,1,0,1,1,0,0,0,0,0,1,0,0,1,1,1,0,1,0) 6 (1,0,1,0,0,1,1,1,1,1,0,1,1,0,0,0,1,0,1,0,0,1,1,1,1,1) 7 (1,1,1,0,1,1,1,1,0,0,0,1,0,0,1,0,1,1,1,0,1,1,1,1,0,0) 跳频参数1-跳频应用(H) 跳频参数(H)由1个比特组成， H 1 允许采用跳频； 0 不采用跳频。 2​ 小区选择及重选参数 用户是移动的，当用户在各自独立运行的网络之间漫游时，移动台必须考虑如何选择网络与小区。当移动台开机后,在空闲模式下，它必须从希望接收到呼叫的小区中选择一个。它会试图与一个 PLMN取得联系，监听寻呼信道和准许接入信道，选择一个适合的小区，并从中提取控制信道的参数和其它的系统消息。这种选择过程为“小区选择”。所谓适合的小区受许多因素限制，如给小区是否属于所选的网络、小区是否被禁止接入、小区的优先级、移动台的接入等级是否被该小区禁止及无线信道的质量是否能满足通信的需要等。在空闲模式下选择一个小区的准则是将移动台在BCCH载频上的接收电平，移动台的最大发射功率以及几个依赖于小区的参数结合起来。 小区选择及重选的参数在小区选项信息单元和小区选项参数单元发送 2.1​ 小区选项信息单元(Cell Option) 小区选项信元”根据其传输信道的不同而分两类。一类是2个比特在每个小区广播信道上的系统消息中发送，为Cell Option（BCCH）；另一类3个比特在慢速随路信道上发送，为Cell Option（SDCCH）。 8 7 6 5 4 3 2 1 Cell Option（BCCH）IEI octet 1 0 spare PWRC DTX RADIO-LINK-TIMEOUT octet 2 Cell Options（BCCH）information element 8 7 6 5 4 3 2 1 Cell Option（BCCH）IEI octet 1 DTX PWRC DTX RADIO-LINK-TIMEOUT octet 2 Cell Options（SACCH）information element 功率控制指示（PWRC） 功率控制指示（PWRC）由1个比特组成，可以在BCCH上发送，也可以在SDCCH上发送。 PWRC 0 移动台按一般方式进行测量 1 移动台用PWRC定义的方式进行下行功率测量。 非连续发送（DTX）： 非连续发送（DTX）在Cell Option （BCCH）中octet 2的bit 6、5中由2个比特组成，其编码如下： DTX 0 0 移动台可以使用DTX 0 1 移动台必须使用DTX 1 0 移动台不允许使用DTX 1 1 保留 非连续发送（DTX）在Cell Option （SDCCH）中octet 2的bit8、6、5中。其编码如下： DTX Bit 设置意义 8 6 5 0 0 0 MS可以使用上行的DTX来传送TCH/F 但MS不能使用上行的DTX来传送TCH/H 0 0 1 MS应使用上行的DTX来传送TCH/F 但MS不能使用上行的DTX来传送TCH/H 0 1 0 MS不能用上行的DTX来传送TCH/F 且MS不能使用上行的DTX来传送TCH/H 0 1 1 MS应使用上行的DTX来传送TCH/F 且MS可以使用上行的DTX来传送TCH/H 1 0 0 MS可以使用上行的DTX来传送TCH/F 且MS可以使用上行的DTX来传送TCH/H 1 0 1 MS应使用上行的DTX来传送TCH/F 且MS应使用上行的DTX来传送TCH/H 1 1 0 MS不使用上行的DTX来传送TCH/F 且MS应使用上行的DTX来传送TCH/H 1 1 1 MS可以使用上行的DTX来传送TCH/F 且MS应使用上行的DTX来传送TCH/H 无线链路超时（radio link timeout） 无线链路超时用来判断无线链路的恶化程度，确定移动台是否发生无线链路故障，是基于在下行SACCH上对消息成功解码的速率，监测无线链路故障的目的是保证通话有可以接受的语音/数据质量，当通过功率控制或者切换都无法改善时，就移动台启动呼叫需要重建或释放链路。 无线链路故障监测基于移动台的无线链路计数器S，S在通话初被赋予一个初值，若每次移动台无法译出一个正确的SACCH消息时，S减1；反之，移动台收到一个正确的SACCH时，S加2，但S不可超过无线链路超时的初值。当S的值减至0时，移动台报告无线链路故障。 无线链路超时运算当接收到信道改变命令时需停止。 当移动台切换到一个新的信道（包括出现指配和切换错误的原来信道），一旦信令连接建立，就需要重新初始化，开始运算。 重新初始化的无线链路超时值应该是原先信道的值（在立即支配中，该值在BCCH上接收到），如果移动台在初始化以前在新的信道上接收到了一个无线链路超时值，则设为在SACCH上接收到的值。 如果在初始化后，在新的信道上接收到了第一个SACCH上的无线链路超时值，则计数应该以新值重新初始化。 在网络侧，基站系统（BSS）同样可以监测无线链路的故障，方式是基于上行SACCH的误码率或对接收信号电平、接收信号质量的测量来判断无线链路的故障。 Radio_Link_Timeout Bits 对应的值 4 3 2 1 0 0 0 0 4 0 0 0 1 8 0 0 1 0 12 ： ： 1 1 1 0 63 1 1 1 1 64 无线链路超时的大小会影响网络的断话率和无线资源的利用率，应按各小区的话务量及覆盖大小具体设置。如果设置较小，很容易在启动越区切换前就引起无线链路故障，造成掉化；如果设置过大，则在无线链路通话质量已无法忍受时，网络的无线链路还没有超时，造成对网络资源的浪费，因此要合理设置。在业务量大的地区，该参数设置较小，以避免通话质量差的移动台占用无线信道，提高资源利用率；在业务量稀少的地区，该参数应设置较大。 2.2​ 小区选择参数单元(Cell Selection Parameters) 8 7 6 5 4 3 2 1 Cell Selection Parameters IEI octet 1 octet 2 octet 3 CELL RESELET HYSTERESIS MS_TXPWR_MAX_CCH ACS NECI RXLEV_ACCESS_MIN Cell Selection Parrameters information element 小区重选滞后（Cell Reselect Hysteresisz） 小区重选滞后（Cell Selection Hysteresisz）由3比特组成， 如下： CELL-RESELECT-HYSTERESIS (octet 2) Bits 8 7 6 滞后电平值 RXLEV hysteresis for LA re-selection 0 0 0 0 dB 0 0 1 2 dB 0 1 0 4 dB 0 1 1 6 dB 1 0 0 8 dB 1 0 1 10 dB 1 1 0 12 dB 1 1 1 14 dB 移动台如果在小区重选后进入不同位置区的目标小区，则需要重新启动一次位置更新过程，在相邻小区交界处的C2值由于无线信道的衰落，会有较大的波动，产生较频繁的小区重选。所引起的位置更新会使网络的信令流量大大增加，降低接通率。本参数的作用是定义一个值，要求不同位置区的邻小区的信号电平必须至少大于本小区信号电平达到这个值，才启动小区重选。 控制信道最大功率电平（MS_TXPWR_MAX_CCH）: 控制信道最大功率电平由5比特组成，对应于规定的移动台输出功率等级，在每个小区广播信道上的系统消息3、4中发送，如下：。 MS_TXPWR_MAX_CCH GSM900（dBm） GSM1800（dBm） 0 0 0 0 0 - 30 0 0 0 0 1 - 28 0 0 0 1 0 39 26 0 0 0 1 1 37 24 0 0 1 0 0 35 22 0 0 1 0 1 33 20 0 0 1 1 0 31 18 0 0 1 1 1 29 16 0 1 0 0 0 27 14 0 1 0 0 1 25 12 0 1 0 1 0 23 10 0 1 0 1 1 21 8 0 1 1 0 0 19 6 0 1 1 0 1 17 4 0 1 1 1 0 15 2 0 1 1 1 1 13 0 1 0 0 0 0 11 - 1 0 0 0 1 9 - 1 0 0 1 0 7 - 1 0 0 1 1 5 - 1 0 1 0 0 – 1 1 1 1 1 - - 功率控制是指在一定范围内，用无线方式改变移动台或基站传输功率的可能性，当接收端的接收质量很好时，可以适当降低发送功率，减轻对其他呼叫的干扰， 移动台的传输功率在与BTS的通信过程中，是受网络控制的, 并以其规定的发射功率作为输出功率，若移动台的功率等级无法输出该功率值，则以能输出的最相近的发射功率输出。控制信道最大功率电平（MS_TXPWR_MAX_CCH）就用来决定移动台在发送RACH请求时的发射功率。 移动台允许接入的最小接收电平（RXLEV​​_ACCESS_MIN） 移动台允许接入的最小接收电平由6比特组成，范围：0-31 RXLEVACCESSMIN POWER Level(dBm) bit 6 5 4 3 2 1 0 0 0 0 0 0 -110 0 0 0 0 0 1 -109 : 1 1 1 1 1 0 -47 1 1 1 1 1 0 -48 1 1 1 1 1 1 ≥-48 移动台需接入网络时，其接收电平必须大于一个门限电平，即：以动态的允许接入的最小接收电平（RXLEV​​_ACCESS_MIN）。避免移动台在电平很低的情况下接入系统，无法