PHS空中接口常见问题集
PHS air INTERFACE FAQs
切换篇
整理baht2sy 审定 Tom
2004.3
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关 于
PHS空中接口FAQ由baht2sy整理,Tom审定。 感谢《空中接口》学园中各位网友的贡献。 切换篇收集了PHS空中接口切换的相关问题。
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目 录
PHS空中接口常见问题集.......................................................................................................................1 PHS air INTERFACE FAQs......................................................................................................................1
1. PHS的切换有几种?............................................................................................4 2. 基站如何区别主叫、被叫、位置登记和重新呼叫型切换?.............................5 3. PHS切换机制探讨(介绍)..................................................................................5 4. PHS空中接口的几个关键时间参数(介绍)......................................................6 5. 越区指的是PAGING AREA有变化么?...................................................................6 6. 关于TCH SWITCHING/HANDOVER切换:....................................................7 7. 重新呼叫型切换该怎么解释?.............................................................................7 8. “PS发起”和“PS申请”重新呼叫的问题.......................................................8 9. 关于“重新呼叫型切换”中“PS申请”的切换方式的疑问。........................9 10. 关于TCH SWITCHING作用.....................................................................................9 11. 请教TCH型切换的问题.........................................................................................9 12. 关于切换电平的疑问...........................................................................................10 13. 切换成功是怎么定义?.......................................................................................11 14. TCH SWITCHING/HANDOVER时原基站的释放消息疑问......................................11 15. 关于重新呼叫型切换测试流程中SETUP消息的疑问。...................................12 16. 切换时OLD CHANNEL和NEW CHANNEL的问题...................................................13 17. 切换中SYN BURST的疑问?...............................................................................14 18. 关于重新呼叫的鉴权和发送密钥的问题...........................................................14 19. 如何鉴权?...........................................................................................................15 20. 为什么切换时候不需要鉴权,PS还需要上传PS KEY?...................................16
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1. PHS的切换有几种?
问:
PHS的切换有几种?以下这些哪些是相同意义的? 1) TCH切换 2) 重呼型切换
3) 手机启动二次呼叫切换(手机发起重呼型切换 ) 4) 基站启动二次呼叫切换(基站发起重呼型切换) 5) 手机启动TCH切换 6) 基站启动TCH切换 7) 手机启动越区切换 8) 基站启动越区切换 9) 基站启动切换 10) 手机启动切换 11) 基站间TCH切换 12) 基站内TCH切换 答:
切换主要有TCH切换和重新呼叫型切换两种。根据实际情况,TCH切换由手机发起或基站首先发起,在基站内部或不同基站间执行(一般情况下不推荐不同基站间TCH切换)。重新呼叫型切换同样由手机发起或基站发起,根据实际情况同样可在基站内部或不同基站间执行。“越区”只是触发切换的事件,其结果,不是TCH切换就是重新呼叫型切换。
以上的称呼各自包含的范围不同:
1) TCH切换(TCH切换型:含手机发起和基站发起) 2) 重呼型切换(重呼型切换型:含手机发起和基站发起) 3) 手机启动二次呼叫切换(手机发起重呼型切换 ) 4) 基站启动二次呼叫切换(基站发起重呼型切换) 5) 手机启动TCH切换 6) 基站启动TCH切换
7) 手机启动越区切换(手机发起:可能引起两种切换类型中的任意一种)
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8) 基站启动越区切换(基站发起:可能引起两种切换类型中的任意一种) 9) 基站启动切换(基站发起:可能引起两种切换类型中的任意一种) 10) 手机启动切换(手机发起:可能引起两种切换类型中的任意一种) 11) 基站间TCH切换 12) 基站内TCH切换
详细说明可参考《TDMA空中接口技术》的P89的相关说明。
2. 基站如何区别主叫、被叫、位置登记和重新呼叫型切换?
问:
当终端在主叫、被叫、位置登记和重新呼叫型切换等四种情况下都会发起链路信道建立请求,那么基站如何区别主叫、被叫、位置登记和重新呼叫型切换呢? 答:
被呼:事实上,手机被叫是基站发起的寻呼引起,并且基站将收到手机的寻呼响应
消息,所以基站可知被呼情况。
位置登记:位置登记的链路信道建立请求与其他三种是有区别的,其LCH协议类
型为‘01’,其他三种情况都是‘00’,基站通过对手机发送的链路信道建立请求信息中分析可知。
重新呼叫型切换:手机在进行重新呼叫切换时,在给基站发送的SETUP消息中有
FACILITY参数,指明是重新呼叫型切换。 主叫:当以上情况都不符合时,就是主叫了。
3. PHS切换机制探讨(介绍)
PHS切换是最近大家关注的热点,书中讲解的也比较少。这段时间经过大家的讨论,总结了一些,一块分享吧。 1)切换发起
这块内容在书(《TDMA空中接口技术》)中有详细说明,这里就不再复述。 2)切换流程
这块内容在书中也有详细说明,这里就不再复述。值得补充的一点是,新基站根本不区分重新呼叫型切换和正常呼叫,所有流程一样。唯一的区别就是MM流程可
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以不进行。以前我以为终端在做重新呼叫型切换,像GSM一样,会得到原基站对新基站的描述。事实上,重新呼叫型切换需要终端自行搜索新基站,完全与原基站无关。 3)切回流程
这块内容在书中没有说明。首先,切换开始后,原基站在原信道上不断发下行同步突发脉冲,使得终端可以切回,持续时间为60s以内。切回的条件是终端调谐到新信道后,开始检测。在TCH切换型切换情况下,如果新信道电平值高于门限(44dBuv),切回原信道;在重新呼叫型切换情况下,如果6s内找不到新基站,切回原信道。切回成功后,5s内终端不能再次发起切换,以避免乒乓效应。如果10s内终端不能切回原信道,切回失败,终端进入待机状态。
建议大家要仔细了解这些内容的话,可以阅读协议的附录(RCR-STD 28 P588和P589)。
4. PHS空中接口的几个关键时间参数(介绍)
1)终端位置登记不成功,重试的时间间隔为100s。 2)切换过程中原信道上的同步脉冲持续时间不超过60s。 3)CS寻呼终端时响应等待时间为4s。 4)切换过程中,终端寻找新CS时间不超过6s. 5) 终端切换过程失败,切回原信道时间不超过10s. 6)终端切回原信道,再次发起切换时间间隔为5s。
5. 越区指的是PAGING AREA有变化么?
问:
能不能对越区切换再详细点说明越区指的是PAGING AREA有变化么? 答:
《TDMA 空中接口技术》第十一章“PHS的切换”中讲得比较详细,可以参阅。 区域分两种,一是基站区RADIO ZONE,一是寻呼区PAGING AREA。越区与寻呼区无关,只与基站区有关。例如,仅是同一寻呼区底下的基站区间的切换将不牵扯PAGING
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AREA的变化。
6. 关于TCH SWITCHING/HANDOVER切换:
问:
TCH SWITCHING和HANDOVER切换之间的区别? 答:
HANDOVER(HO)切换标准的叫法是重新呼叫型切换。和TCH SWITCHING切换相比较,有如下区别:
消息流程不一样。HO切换是一个重新呼叫的流程,而TCH 切换是一个不同信道切
换的过程。 处理过程不一样。
基站处理TCH SWITCHING相对简单,切换过程只涉及相关手机和发生切换的基站;而HO切换则还要涉及基站控制器。 发生场合不同:
HO切换即可以发生在同一个基站内部,有又可以发生在不同(同一个CSC或不同的CSC下的)基站之间;而TCH SWITCHING切换在现有系统中不允许在不同基站之间进行,一般都在同一基站发生。 发生原因不一样:
发生TCH SWITCHING时,尽管误码偏高,这时终端与基站之间还保持TCH的连接,SACCH还能连接,相当于受到干扰;发生重新呼叫型切换时,终端与基站之间已经无法保持连接,必须重建连接,相当于进入盲区。
7. 重新呼叫型切换该怎么解释?
问:
昨天看了《小灵通网络优化》这本书,觉得对切换还是有不懂的地方,TCH型切换还可以理解,就是重新呼叫型切换该怎么解释,从字面上看是PS重新发起呼叫,既然是重新发起呼叫,就不该是切换呀? 答:
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所谓切换,表明原来的呼叫还在继续。从空中接口看是重新建立连接了,但是在网络侧并没有重建连接。如果想详细了解切换,建议还是阅读《TDMA空中接口技术》一书或查看本FAQ。
切换的发生与C/I有关,C/I是载干比,C是载波强度,I则是干扰信号。重新呼叫型切换会在C降低时发起,TCH型切换一般会在I升高时发起。
切换有RECALLING TYPE(即HANDOVER切换)和TCH SWITCH 两种方式。TCH SWITCH一般是在同一基站的不同信道上进行切换;从一个基站切换到另一个基站,就发生RECALLING TYPE的切换。当手机检测到当前的信道通话质量很差,就会发起TCH SWITCH REQUEST(如果是基站发起,是发TCH SWITCH INDICATION)要求更换现在正在进行通话的信道。
8. “PS发起”和“PS申请”重新呼叫的问题
问:
想问一下,重新呼叫(PS发起)和重新呼叫(PS申请)有什么不同? 答:
区别在于发送和接收的消息不同:
1)重新呼叫:PS发起。不需要发送和接收TCH SWITCHING消息,手机主动发起。这中情况往往发生在C突然降低相当于进入盲区的情形,这时终端与基站之间已经无法保持TCH的连接,SACCH已经中断,因此PS发起切换不需要经过与基站的交互。
2)重新呼叫:PS申请(PS发起)。PS告知原基站进行重新切换,需要发送TCH SWITCHING REQUEST消息。
3) 重新呼叫: PS申请(CS发起)。PS接收CS指示而发起,需要接收TCH SWITCHING INDICATION消息。
4)其他情况。PS申请还发生在I突然升高相当于干扰过多的情形,误码偏高。这时终端与基站之间还保持TCH的连接,SACCH还能连接,因此PS切换需要经过与基站的交互。
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9. 关于“重新呼叫型切换”中“PS申请”的切换方式的疑问。
问:
对于“重新呼叫型切换”中“PS申请”的切换方式,是否执行这种切换的条件有2个:(1)电场强度低于重新呼叫型切换电平和(2)PS仍可以收到原CS发出的“RT TCH SWITCHING INDICATION”消息。
问1:在(1)条件下,(2)是否还有可能?
问2:如果收不到“RT TCH SWITCHING INDICATION”消息,PS是否就变成“重新呼叫:PS发起”方式的切换? 答:
在电场强度低于重新呼叫型切换电平的情况下,PS收到原CS发出的信息是可能的,因为重新呼叫型切换电平是可以设置的,要是设得比较高,还是能收到原CS发出的信息。
事实上,PS在(1)条件下,首先检查SACCH是否畅通,如果不畅通,当然收不到RT TCH SWITCHING INDICATION 消息,就开始“重新呼叫:PS发起”方式的切换了,用不着苦等RT TCH SWITCHING INDICATION 消息了。
10. 关于TCH SWITCHING作用
问:
在PS上行的RT FUNCTION REQUEST和CS下行的RT FUNCTION RESPONSE中都有TCH SWITCHING单元,而且是不一样的。它们的作用分别是什么?是必须要互相发送的吗? 答:
TCH SWITCHING代表基站允许的切换方式,是终端必须接收的。如果不一样,终端接收到基站的TCH SWITCHING信息后,以基站的信息为准。
11. 请教TCH型切换的问题
问:
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对于不同CS间的TCH型切换:
(1)为什么不需要重新建立LINK CHANNEL?
(2)TCH SWITCHING INDICATION是由本CS发出的,还是由别的CS发出的?TCH SWITCHING INDICATION中带的CS-ID是原CS-ID还是目的CS-ID?如果不是原CS-ID,那PS是怎样和新的CS建立起同步的? 答:
一般系统是不支持不同CS间的TCH型切换的,因此以下均为学术探讨。
TCH SWITCHING INDICATION显然是由本CS发出的,因为SACCH是与本CS连接的。 TCH SWITCHING INDICATION中的CS-ID当然是目的CS-ID。
PS知道频点、时隙和CS-ID 后,同步突发脉冲的参数全齐了,发出同步突发脉冲应该不成问题。不过目前的STD-28协议不支持基站之间的TCH SWITCH;
在PS发起的TCH SWITCH情况下,在TCH SWITCH REQUEST中没有CSID一项,有载频号和时隙号,即PS认为符合要求的目标信道,但是在这种情况下,CS下发的INDICATION消息中应该包含一些什么消息呢?我想应该有CSID,频点号,时隙号,那么如果CS和PS两则认为的目标信道不同,怎么办呢?是不是PS又发起SWITCH Re-REQUEST呢?
另外,如果是HANDOVER,CS下发的INDICATION是不会有CSID,频点号,时隙号的,因为原CS不可能知道目标CS,当然也不可能知道目标CS下的信道!而CS和PS之间也是通过在INDICATION中是否存在这三项information element ID来区别执行SWITCH和HANDOVER 的,(SWITCH和HANDOVER在TRACE上发送的MESSAGE TYPE是相同的)。这是我的理解,请不吝赐教!
12. 关于切换电平的疑问
问:
《小灵通无线网络优化》一书的Page57,关于切换电平的图示,对照实际的数据设置,TCH切换型切换电平为10DB,重新呼叫型切换为23DB,以图中的说法,当电平大于10小于23时,肯定进行重新呼叫切换,这好像和TCH切换优先的原理有些不符,而且按图中说法,TCH切换型切换电平值根本无意义了! 答:
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关于切换电平的设置,准确的理解应该是这样的:
切换时电平如果高于TCH切换型切换电平,就执行TCH切换型切换; 当切换时电平如果低于TCH切换型切换电平,又低于重新呼叫型切换电平,
就执行重新呼叫型切换。
当电平大于10小于23时,肯定进行TCH切换型切换,这就是TCH切换优先的原理。
13. 切换成功是怎么定义?
问:
建议斑竹详细介绍一下切换成功是怎么定义的,是物理层还是数据层,或是三层上? 答:
我的看法是从协议上看,切换成功定义为物理层上握手,也就是成功收到新基站的下行同步突发脉冲。因此,协议规定,一旦终端收到新基站的下行同步突发脉冲,就不能再SWITCH BACK。当然,这与我们通常认为的切换成功还是有一定的差距的,我们认为的切换成功相当于切换完全成功。
14. TCH SWITCHING/HANDOVER时原基站的释放消息疑问
问:
TCH SWITCHING/HANDOVER是否有RELEASE消息?照道理应该对原信道、原基站有RELEASE消息,但在协议书上的流程中好象没有,不知是何原因?如果没有拆线消息,则原基站如何得知终端切换已经成功?
答
1。当基站或手机发起TCH SWITCHING时,是无需向CSC发任何信令的,因为这只是基站内部作一个RADIO INTERFACE与LINE INTERFACE 即B通道重新映射一下即可,而此时基站只要RELEASE原有的RADIO CHANNEL 即可,我认为是不需发送什么RT子层上的消息的,何况此时基站原有信道只在发送同步脉冲,只保存物理层上的链接了,是无法而且也没有必要去发送RT子层消息的。基站是靠不停的下行BURST来测试手机是否切离开, PS向新信道发建链请求消息(切换)后,原信道一直发SYNC BURST,同时启动一个定时器,定时器期满前,原信道所在的基站如果还没有收到网络侧发的“PS已
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经切换成功要求信道释放\"消息,同时PS也没有SWITCHBACK,则表示PS切换失败掉话了,原信道就自动释放信道了。
2。当手机发起重呼型切换时,可分为以下情况:
a。同一CSC不同基站,这时切换目标基站需要建立与CSC的链接,但无需更换CSC到GW的电路,所以,此时当新的链路建立以后,即分配一个新的Call INSTANCE 后,CSC向原有基站发送拆除链路的disc消息,此时应该有RELEASE消息,你可以使用PHS35L和HdlCMON观察一下。其他不同CSC和不同GW的重呼型切换也大致差不多 b。不同CSC下的基站:当手机成功切换到新基站后,GW会发送一个切换成功消息给原基站,指示原基站RELEASE原信道。
15. 关于重新呼叫型切换测试流程中SETUP消息的疑问。
问:
在几次重新呼叫切换流程测试的记录中(手机主呼,固话被呼),我看到在发生切换前的SETUP消息中,主叫和被叫号码各是各的,但在发生切换时SETUP中的Calling Party number和Called Party number一样且都为发起切换的手机号码,为什么呢,协议中找不到相关的依据呀? 源码摘录如下: 切换之前的CC SETUP
|| 50491.71125||0 <[45010805] || 55435.46708||1 <[45010905] CC [Calling PaRTy NUMBER:6C0D80303139303030303733303336] CC [Called PaRTy NUMBER:700D80303139303030303733303336] 12 http://www.pch.com.cn/ PHS空中接口FAQ 答: 的确主被叫都是发起切换的手机号码,不过也可以理解,如果是对端号码,难道还要重新通知对端设备吗?看来重新呼叫型切换需要两个判据: 1.SETUP消息中有FACILITY信息单元; 2.主被叫都是发起切换的手机号码,两者缺一不可。 在协议中只提到了第一点,不过第二点可以推断出来。 在重新呼叫切换的情况下,由于无论是手机发起或是基站发起切换,最终的执行者都是手机(主叫端或被叫端),如果SETUP信息单元中主叫号码和被叫号码都写成一样的切换手机的号码,就不会让基站等混淆原先的主被叫关系(尤其在被叫手机发起重新呼叫型切换时),并先给发起切换的手机进行交互。而且,这样作可能是系统应用实际的需要。 16. 切换时OLD CHANNEL和NEW CHANNEL的问题 问1: 我想请教一下PHS切换时协议中的一些规定。 答: 在切换时(TCH和HANDOVER),OLD CHANNEL 都会发一些同步脉冲。PS在NEW CHANNEL中先建立,如果建立不成功则SWITCHBACK。 问2: OLD CHANNEL是否是每个SLOT都发送SYNChRONIZATION消息?这里协议中好像没有说明。 如果NEW CHANNEL建立以后,PS不会回OLD CHANNEL发送CHANNEL DISCONNECT之类的消息,TR103CTIMER是如何stop?我想应该是网络侧给一个复位消息。 答: TR103C在PS收到CS下行同步突发脉冲并成功握手后停止。 协议的附录D中有SWITCH BACK的详细说明。 13 http://www.pch.com.cn/ PHS空中接口FAQ 17. 切换中SYN BURST的疑问? 问1: 斑竹,在HANDOVER 和TCH SWITCHING中都会有三次的SYN BURST,请问第一次的SYN BURST 有什么作用? 答: 第一个SYN BURST来自原基站,而后两个来自终端和目标基站。 问2: TCH SWITCHING/HANDOVER时为何先是原基站向终端发SYNC BURST,而后终端向目标基站发SYNC BURST?请问第一个SYNC BURST有何作用? 答: 你理解错了,基站在进入T-CH SWITCHING 或HANDOVER状态后,原基站就会一直发送同步脉冲,一直到收到系统侧发来的拆线消息和原有手机切回时发送的同步脉冲,为了保证终端能够SWITCH BACK,所以基站就会一直发送同步脉冲。 因为我们的切换只有在新的链路已经接通后我们才将原有的无线链路拆除,其实在整个T-CH SWITCHING和HANDOVER过程中原有信道或原有基站一直在发送同步脉冲,这样可以保证手机切换失败时可以顺利切回,否则,就会掉话了,这样在设计上就不合理了。补充一点,原信道上的同步脉冲持续时间不超过60s,对于切换过程是足够了。 18. 关于重新呼叫的鉴权和发送密钥的问题 问1: 重新呼叫鉴权时加密结果放在SETUP消息中的FACILITY中发给CS,但如果重新呼叫在不同的CS之间,但随机花样数是原来CS的,这时仍把原来的加密结果发给新的CS,鉴权是否会通过? 答: 鉴权由CSC负责,CS只是负责传递加密结果。 问2: 个人认为重新型呼叫(即HANDOVER)并不需要鉴权,因为在发起呼叫时已经进行过一次鉴权了,其次在HANDOVER时 PS与CS的呼叫流程中并无PS发起的 14 http://www.pch.com.cn/ PHS空中接口FAQ RT ENCRYPTION KEY SET(发送密钥)及MM AUTHENTICATION起鉴权作用的信令,不知以上理解正确否? 答: 注意:ENCRYPTION KEY SET(发送密钥)的密钥与鉴权无关,目的是让新的基站知道扰码(信息加密)的方式。由于新的基站和原来的基站是一个系统的,所以不必重新鉴权,不过重新型呼叫时PS必须上传加密结果,注意这个加密结果是在SETUP消息中上传的,而CS不必下发随机花样。 19. 如何鉴权? 问: 斑竹,本来看了你所写的纵横谈,对鉴权理解比较清楚,但后来看了关于扰码的一些帖子,我越看越糊涂了,不知纵横谈中写的是否准确?终端向基站发送4位KEY SET作用是扰码,该扰码与鉴权有何直接关系?手机鉴权过程中,向基站发出加密键。这个加密键的作用是什么? 答: 书中对终端密钥的提法有误导的成分,准确地说法如下: 终端密钥分两种:加密密钥和鉴权密钥。 加密密钥16bit,按设计可以由用户自行设置,实际上可能从来没有人设过。加密 密钥用于业务加密,与鉴权无关,因此书中呼叫流程中的提法是有错误的。 鉴权密钥根据鉴权算法不同分两种:40bit(Stephi算法)和64bit(Feal32算法)。鉴权 密钥是烧在终端中的,在鉴权过程中使用。鉴权密钥与终端号码搭配使用,就像访问网络的账号和口令。 根据呼叫流程分析,在截获的消息中是看不到鉴权密钥的,因此说明如果要并机,要么从终端处得到鉴权密钥,要么从后台服务器中得到鉴权密钥。 另外,扰码与鉴权没有任何关系。鉴权就像访问网络的账号和口令,是在通信开始前发挥作用的。而扰码是在通信进行中发挥作用的。 15 http://www.pch.com.cn/ PHS空中接口FAQ 20. 为什么切换时候不需要鉴权,PS还需要上传PS KEY? 问1: 在研究了重新呼叫型切换流程后,发现虽然不需要鉴权,PS还需要上传PS KEY,这是 什么原因呢? 答: PS KEY是用于加密,而不是鉴权的。事实上,PS KEY用于用户扰码,详细说明见《空中接口纵横谈》和对问题19的解答。由于发生重新呼叫型切换,PS更换了基站,新的基站必须知道如何做扰码,这也就是PS还需要上传PS KEY的原因。 问2: 但是,为什么切换时在新基站不需要鉴权呢? 答: 因为原基站和新基站是同一套系统,因此不需要重复鉴权。 16 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容