通信知识科普

手机开机后的步骤:

1. 首先搜索124个信道，即所有的BCH通道, 决定收到的广播信道BCH强度, (BCH 的承载的信息是距Mobile最近的BTS; 呼叫信息);

2. 跟网络同步时间和频率, 由FCH/SCH调整频率和时间

3. 解码BCH的子通道BCCH.

4. 网络检查SIM 卡的合法身份.是否是网络允许的SIM 卡。

5. 手机的位置更新.

6. 网络鉴权

手机主叫(MOC)过程:

1. 手机给基站发送通道需求，即手机发送一个短的随即接入突发脉冲.(RACH Burst)

2. 由BCH 指定传输信道. SDCCH

3. 手机和基站在独立专用信道(SDCCH)上通信.

4. 权限认证

5. 指定手机在一个业务信道(TCH)上通信.

6. 在TCH上进行语音通信.

手机被叫:

1. BTS在PCH呼叫通道上使用SIM中的IMSI号码来呼叫用户。

2. 由手机发送RACH

3. 通道指定在BCH.

4. 手机和基站在SDCCH 上通信

5. 手机用户被鉴权

6. 手机被指定TCH通道。

7. 在TCH通道上进行语音和数据通信。

紧急呼叫:

1. GSM规格定义了112 为紧急呼叫号码

2. 112在手机有无SIM卡的情况下均可呼叫。

3. 在RACH 上, 手机112 建立紧急呼叫。

Authentication 鉴权：

1. 目的：验证用户身份(IMSI/SIM); 提供手机新的加密键。

2. 鉴权是在什么情况下：每一次注册、每次呼叫或被叫企图、执行一些增值服务、漫游时的位置更新。

切换handover: 切换是手机通信从一个小区/信道到另外一个小区/信道。

1. 上行和下行的接收质量报告

2. 上行和下行的接收信号强度

3. 距离，迁时

4. 干扰层。

5. 功率预算。

6. 切换包括：同一小区内部信道/时隙之间的切换。小区于小区之间。

加密ciphering: 语音和数据的保密、信号信息的保密;

手机位置更新location update:

1. MSC应知道呼叫手机的位置。

2. 手机连续的改变位置，手机在改变位置时通知MSC关于新位置。由MSC处理位置更新。

3. 手机位置更新过程：(location area identity LAI)

a) 手机改变位置区

b) 手机从BCCH上读新的位置区

c) 发送RACH,为通道需求。

d) 在AGCH上获得一个SDCCH.

e) 在SDCCH发送IMSI和新旧LAI位置更新需求给MSC

f) MSC开始认证

g) 如果认证成功，更新手机位置在VLR上

h) 发送确认信息给手机

i) 手机离开SDCCH, 进入空闲模式。

上行和下行：

上行是手机通过上行频率发信息给基站，下行是相反。上行和下行组成一对频率对(45MHZ分割)，上行滞后下行3个时隙;上行和下行使用相同的时隙号;上行和下行使用相同的通道号;上行和下行使用不同的波段。(间隔45MHZ)。

功率等级：

由于手机在小区内移动，它的发射功率要随着移动，当他靠近基站时，防止干扰别的用户功率要减小，当他远离基站是为防止衰减要增大发射功率。总共有19个功率等级, 功率等级存于手机的EEPROM中. 功率控制的好处是：手机可以省电、基站减少干扰。

1. 由基站在SACCH上发送命令手机改变发射功率

2. 改变功率是和路径的衰减成比例。TX Level 5 –33dbm ，19---5dbm。

3. 每个等级之间是间隔2dbm.

4. BTS需要在上行开始的Rxlev、Rxqual

5. 每480ms 发送报告给BSC 关于Rxlev、Rxqual。

6. 每一定时间跟初始的进行比较。

动态基站功率控制：

1. 目标是减少平均干扰

2. 基于MS发送的测量报告计算

3. 是否和BCH载波

4. 非强制性的

DTX 不连续发射：

1. 当语音中断的大部分时间里，允许无线发射器关掉。

2. 有DTX Handler处理器： 在发射端有语音激活检测、在发射端有背景声噪音、在切断时产生舒适噪音。

3. 不连续发射在上行和下行都有执行。不连续发射、不连续接收;

4. 在手机上执行不连续发射和不连续接收。

5. 在BTS接收时有不连续接收

时迁(定时提前):

Timing advance 就是为了保证信号能在准确的时间内到达BS, 当MS移动时, 随着MS距离BS 的远近, 上行传递的时延的可变，基站命令移动台提前发送。 由BS在SACCH信道上命令MS来改变它的迁时的大小. 手机在空闲模式时接收机站和解码BCH，在BCH中的SCH允许手机调整它的内部时间，当手机接收到SCH时不知道距离基站多远，通过SACH特殊的 短突发。当手机在下行的SACCH上获得迁时信息，才发送正常的突发，30KM 手机设置迟延100US.

信道介绍:

1. BCH 广播信道:

BCH就象灯塔, 在每一小区的任何时候, 都有BCH在ARFCN上，使手机能发现网络, 并使手机同步于网络，并且BCH信号的强度告诉手机那个是距它最近的GSM网络; 手机几乎每30秒会报告相邻小区的BCH 功率, 以便于由基站决定是否切换. 每一小区使用的BCH频率通道都不同, 通道被远距离的小区重复使用; 小区中的所有的手机接收BCH. 在ARFCN上有BCH信道. BCH的信息在下行的通道0时系, 其他时系用于业务信息TCH; 使MS 同步, 运载控制信息和呼叫信息.