GSM基站实验系统指导书(8)

2020-04-14 07:16

构成的,组成如下:

MCCMNCLACCILocation Area IdentificationCell Global Identification (CGI)

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:

NCC3 bitsPLMN colour code

BCC3 bitsBS colour code 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) T1 (middle) T1 (low) T2 T3’ (high) T3’ (low) octet 1

octet 2

octet 3

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

31

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

BCCH ARFCN NCC BCC (high art) BCCH ARFCN(low part)

octet 3

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可以提供判断标准以避免混淆与冲突。

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。

4.2 系统信息广播

小区的BCCH信道上向MS广播各种系统信息,如SYSTEM INFORMATION TYPE 2到4消息和可选的TYPE 1, 2bis, 2ter, 7, 8, 13, 15, 16和17以及其他类型,这些系统信息周期性地在BCCH信道上广播,通过这些消息中的相应信息,MS能够决定是否和怎样来通过当前小区来接入系统。这些系统信息由BSC组装,放在Abis接口相应消息(BCCH INFOrmation)发送到BTS,BTS再周期性地将这些系统信息从BCCH信道上发送出去。

在空闲模式下,网络通过BCCH信道可以传送系统消息1,2,2bis,2ter,3,4,7,8,9 在专用模式下,网络通过SACCH信道可以传送系统消息5,5bis,5ter,6, 没有特定的次序,但在SACCH上没有消息要发时发送 系统消息提供以下信息:

? 当前网络、位置区和小区的识别

? 用于小区选择和切换时对邻区测量需要的参数 ? 当前控制信道结构的描述 ? 控制随机接入信道利用的参数 ? 该小区支持的不同可选项的消息 ? 消息中属于Phase 1部分的长度

BCCH的映射

32

在GSM中,每个TDMA帧包括8个时隙(TS0至TS7),并且都有一个帧号FN。TDMA帧号是以3h 28min 53s 760ms (2715648个帧)为周期循环编号的。每2715648个帧为一个超高帧,每个超高帧有2048个超帧组成,一个超帧持续的时间为6.12s,每个帧持续时间为6.12s/(51*26)=4.615ms;而每个超帧又是由51个26复帧或26个51复帧组成。 26帧的复帧:包括26个TDMA帧,时间间隔为4.615*26=120ms,主要用于TCH(SACCH/T和FACCH)等业务信道

51帧的复帧:包括51个TDMA帧,时间间隔为4.615*51=235ms,主要用于BCCH,CCCH,SDCCH等控制信道。

MS在空闲模式下为了有效工作需要大量的网络信息,而这些信息都将在BCCH上来广播。BCCH是个小容量的信道,每51复帧中仅有四帧(一个消息块)。 BCCH+CCCH(下行) 51复帧 F S B B B B C C C C F S C C C C C C C C F S C C C C C C C C F S C C C C C C C C F S C C C C C C C C N 规范中规定了在那些消息块来发送什么样的系统消息。如下(其中TC=(FN div 51) mod 8 ,即每个复帧(51帧)发送一条系统消息,每8个复帧循环一次)

System Information 当TC等于几时发送 信道分配 Message TC=(FN div 51) mod 8 Type 1 0 BCCH Norm Type 2 1 BCCH Norm Type 2bis 5 BCCH Norm Type 2ter BCCH Norm 5或4 Type 3 BCCH Norm 2和6 Type 4 BCCH Norm 3和7 Type 7 7 BCCH Ext Type 8 3 BCCH Ext Type 9 4 BCCH Norm 注释:公式TC=(FN div 51) mod 8中FN为TDMA帧号,div为整除 BCCH Norm与BCCH Ext的区别在于,BCCH Norm占用51复帧中的第2至第5帧;而BCCH Ext占用的是51复帧中的第6至9帧,这几帧通常是用于CCCH的。

当一个规定的系统消息不需要发送时,网络可以发送任何系统消息和空闲突发脉冲序列(网络要在BCCH信道上连续不断的发送消息)。要遵从下列规则:

BCCH Ext可以和PCH、AGCH共享资源(请参考上面的注释) S ystem Information Type1在使用跳频时或存在NCH信道时(Notify Channel信道,属于CCCH的一种,用于语音广播和群呼)必须发送。

如果需要,System Information Type 2 bis或2 ter也被发送。如果只需要它们中的一种,那么将在TC=5时发送;如果都需要,2bis在TC=5发送,2ter至少在每个第4次出现TC=4时发送。

System Information Type 7和8不是每次都需要。只有当System Information Type 4没有包含小区选择所需的所有信息时才发送

是 否发送System Information Type9由System Information Type3中的相关参数决定,如果发送将是在TC=4的消息块中

网络可以向MS发送BCCH调度信息:

BCCH调度信息在9消息中指定,3消息中规定了是否存在BCCH调度,如果存在,哪里可以找到9消息

如果MS接收到调度信息,那么认定其在其有效直到接收到新的BCCH调度信息。

如果MS检测到BCCH的信息没有象预期的那样,那么MS需重新读取3和9消息来获得新的调度信息。

系统消息的发送

在GSM规范中定义了的在BCCH信道上发送的系统消息,必需系统消息2,3,4和可选择的系统消息1,2bis,2ter,7,8及其它都规则的在BCCH上广播。那些不必须发送的系统消息,是由网络操作者根据网络的情况,决定是否发送。

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系统消息类型1在系统采用跳频时或存在NCH信道时必须发送,其它情况可以不发送也可以发送,有操作者决定。2bis消息当且仅当2消息和2bis消息的Neighbour Cell Description信息元素中的EXT-IND比特指示每个信息元素仅包含部分BA时才发送。2ter消息当且仅当3消息中指示存在2ter消息时才会发送。只支持P-GSM的手机应认为2消息的Neighbour Cell Description信息元素中的EXT-IND比特为剩余比特,认为2消息中携带了完整的BA表并且忽略2bis和2ter消息。7和8在4不能包含所有的小区重选参数时必须发送,发送位置在CCCH信道上(即扩展的BCCH信道)。在不满足上述条件时,这些系统消息可以发送,也可以不发送。网络操作者可以设置系统是否发送系统消息1,7或8。 建议发送系统消息类型1。

系统消息类型7和系统消息类型8的发送位置为CCCH信道,若发送系统消息类型7和类型8必须占用一定的CCCH信道资源,所以在不一定要发送时,建议不发送系统消息类型7和类型8。在系统采用小区广播信道(CBCH)时,系统消息类型4可能不能包含所有的小区重选参数。这时应注意系统消息类型4是否能包含所有的小区重选参数,若不能则应将系统消息类型7和类型8打开。

如果有附加的小区重选参数,3消息中肯定要包括。另外4消息或7与8消息两者之间必有其一包含这些参数。

为了降低移动台的功耗,MS采用DRX(不连续接收机制),在不需要接收寻呼消息的时间段里,它应该去测量非服务小区的BCCH载波的强度(可以测量属于BCCH的任何部分,因为BCCH信道在任何时刻BTS都是以满功率发射的),同时也包括服务小区的强度。MS至少每30S要解码服务小区的BCCH的全部数据。但MS并不是总是解码当前小区BCCH上的所有系统消息。MS必须在5min内解码6个最强载波的影响小区重选的BCCH数据,即MS会解码邻小区的3和4消息。

双频网中增加了两种新的系统消息2ter和5ter。单频或双频MS都会从系统消息听取供小区重选和切换的邻小区表。与当前小区不属同一频段的相邻小区的频点分配消息将被携带在新增的系统消息中,2ter为重选,5ter为切换。

单频MS会使用2和3消息所指示的频点,必要时还会去收听2bis和5bis指示的该频段其他频点的消息

SYS INFO 2 SYS INFO 2bis SYS INFO 2ter SYS INFO 5 SYS INFO 5bis SYS INFO 5ter GSM900小区 GSM900邻小区表 GSM1800邻小区表 GSM1800小区 GSM1800邻小区表 GSM1800邻小区表 GSM900邻小区表

剩余8位组是为了在以后的阶段中介绍更多的信息。仅被PHASE 2的MS解码

SYSTEM INFORMATION TYPE1 包含小区信道描述+RACH控制参数

消息一的剩余8位组中指出了是否支持NCH信道(用于语音广播和语音群呼)及如果支持其在物理信道上的映射 34

SYSTEM INFORMATION TYPE2

包含邻小区的BCCH频点描述(BCCH,用于小区选择和重选)+允许的NCC(决定了PLMN)+RACH控制参数。其中BCCH频点描述中是否包含本小区的BCCH频点可以由系统的一个参数决定 有个重要比特:

EXT-IND 是否已经完全携带了完整的BA表,0是 1否

BA-IND 用于指示是空闲模式的BA表还是专用模式下的BA表 0专用模式 1空闲模式

SYSTEM INFORMATION TYPE2bis

扩展邻小区的BCCH频点描述+RACH控制参数

2bis消息当且仅当2消息和2bis消息的Neighbour Cell Description信息元素中的EXT-IND比特指示每个信息元素仅包含部分BA时才发送。 SYSTEM INFORMATION TYPE2ter 扩展邻小区的BCCH频点描述2

2ter消息当且仅当3消息中指示存在2ter消息时才会发送。

SYSTEM INFORMATION TYPE3

小区识别CI+位置区识别LAI+控制信道描述+小区选项(BCCH中的cell options)+小区选择参数+RACH控制参数

在双频网中,消息3增加了两个新的字段:

早期类别发送控制(EARLY CLASSMARK SENDING CONTROL),指示了多频MS是否有权通过BTS向BSC发送早期类别修改信息。单频网络中要禁用。

系统消息2ter指示(SYS INFO 2Ter INDICATOR),指示多频MS系统还存在SYS INFO 2ter

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