Berechnung von Selection C1 und Reselection C2 Wert

Hallo allerseits,

ich habe ein grundsätzlich Frage zur Berechnung der Mobilfunk Selection C1 und Reselection C2 Werte. Im Forum habe ich bisher keine schlüssige Antwort gefunden.

Grundsätzlich berechnet sich der C1 Wert nach folgender Gleichung:

C1 = A – Max(B,0)

mit

A = Received Level Average – RXLEV_ACCESS_MIN
B = MS_TXPWR_MAX_CCH – P

Hierbei bedeutet die Funktion Max(B,0) folgendes:

Fall 1: P ist größer als MS_TXPWR_MAX_CCH

B = 0

Fall 2: P ist kleiner als MS_TXPWR_MAX_CCH

B = MS_TXPWR_MAX_CCH – P

Die vorgenannten Werte, die in die Gleichung eingehen, bedeuten:

Received Level Average = Über 5 Werte gemittelter empfangener RX Level der MS.
RXLEV_ACCESS_MIN = Minimum empfangener RX Level der MS, der für den Zugang zum System benötigt wird.
MS_TXPWR_MAX_CCH = Maximum TX Power Level, welchen die MS für den Zugang zum System benutzt.
P = Maximum RF Output Power der MS.

Ich gehe bisher davon aus, dass folgendes gilt:

1. Der "Received Level Average" Wert wird vom Mobiltelefon ermittelt und berechnet.
2. Der "RXLEV_ACCESS_MIN" Wert wird von der BS an das Mobiltelefon gesendet.
3. Der "MS_TXPWR_MAX_CCH" Wert wird von der BS an das Mobiltelefon gesendet.
4. Der "P" Wert ist dem Mobiltelefon bekannt bzw. festgelegt (vermutlich 30 dBm bis 40 dBm)

Sind die Annahmen 1 bis 3 korrekt?
Hat jemand eine Idee wie ich einfach an exakte "P" Werte komme? Oder aber gibt es Richtewerte, die ich verwenden kann?

Grundsätzlich berechnet sich der C2 Wert nach folgender Gleichung:

C2 = C1 + CELL_RESELECT_OFFSET - TEMPORARY OFFSET * H(PENALTY_TIME - T)

Auf den Term (TEMPORARY OFFSET * H(PENALTY_TIME - T)) gehe ich an dieser Stelle nicht weiter ein.

Ich betrachte nur noch:

C2 = C1 + CELL_RESELECT_OFFSET

mit

C1 = Bekannt aus vorgenannter Rechnung/betrachtung.
CELL_RESELECT_OFFSET = Wird benutzt, um verschiedenen Bändern verschiedene Eigenschaften zu geben.

Ich gehe bisher davon aus, dass folgendes gilt:

1. Der "CELL_RESELECT_OFFSET" Wert wird von der BTS an das Mobiltelefon gesendet.
2. Der "CELL_RESELECT_OFFSET" Wert beträgt 0 dBm bis -30 dBm (-10 dBm habe ich bei EGSM gesehen)

Sind die Annahmen 1 bis 2 soweit korrekt?

Alle Werte werden immer in dBm angegeben. MS ist die Mobilstation(Handy). BS ist die Basisstation (Mobilfunkturm).

Vielen Dank für Eure Kommentare im Voraus.

Peter

CELL_RESELECT_OFFSET

Hallo scharl,

Dein Kommentar ist korrekt. Ich hatte vergessen, dass ich CELL_RESELECT_OFFSET mit dem beschriebenen Verhalten in GSM 05.08 gefunden hatte. Die von mir angegebnen Wert entsprachen der Wahrnehmung verschiedener Personen bezüglich des Offsets.

Viele Grüße

Peter

Power Classes

Zur Thematik Power Classes habe ich folgendes u.a. in 3GPP TS 05.05 V8.11.0 (2001-08) gefunden.

Die maximale MS Ausgangsleistung ist definiert als:

GSM 400 & GSM 900 & GSM 850

Power Class -> Nominal Maximum Output Power
1 -> kein Eintrag
2 -> 8 W (39 dBm)
3 -> 5 W (37 dBm)
4 -> 2 W (33 dBm)
5 -> 0,8 W (29 dBm)

DCS 1800

Power Class -> Nominal Maximum Output Power
1 -> 1 W (30 dBm)
2 -> 0,25 W (24 dBm)
3 -> 4 W (36 dBm)
4 -> kein Eintrag
5 -> kein Eintrag

PCS 1900

Power Class -> Nominal Maximum Output Power
1 -> 1 W (30 dBm)
2 -> 0,25 W (24 dBm)
3 -> 2 W (33 dBm)
4 -> kein Eintrag
5 -> kein Eintrag

Power Class 3 soll mehreren Quellen zufolgend (wenn landgebunden) nicht verwendet werden.

Mir ist noch nicht ganz klar, ob die MS ihre Power Class an die BS sendet oder senden kann.

Normen

Hallo scharl,

ich hatte auch diese Normen schon gesehen aber nicht zuordnen können.

Ich rekapituliere kurz, welche Normen im Zusammenhang mit C1 und C2 Wert interessant sind/sein könnten:

• GSM TS 04.08
• GSM TS 05.08
• 3GPP TS 05.05
• 3GPP TS 24.008

Versionsnummern und Revisionsdaten habe ich weggelassen, da ich den aktuellen Stand nicht kennen kann.

In diesen finden sich die bisher diskutierten Aspekte. Sofern ich eine wichtige Norm vergessen habe, Liste bitte komplettieren.

Kommentare sind, wie immer, willkommen.

Viele Grüße

Peter

Nachtrag zur Berechnung von C1

Da es vermutlich Class 3 nicht im praktischen Einsatz gibt, ist diese Ausführung wohl eher akademischer Natur, und eher weniger im praktischen Einsatz zu sehen

Kommentare hierzu sind willkommen!

Bei der Berechnung des C1 Wertes gibt es eine Sonderregel, wenn es sich um eine Class 3 DCS 1800 MS handelt.

Bekannt ist bisher:

C1 = (A - Max(B,0))

Im Falle einer Class 3 DCS 1800 MS gilt nun:

A = Received Level Average - RXLEV_ACCESS_MIN
B = MS_TXPWR_MAX_CCH + POWER OFFSET - P

mit

Received Level Average = Über 5 Werte gemittelter empfangener RX Level der MS.
RXLEV_ACCESS_MIN = Minimum empfangener RX Level der MS, der für den Zugang zum System benötigt wird.
MS_TXPWR_MAX_CCH = Maximum TX Power Level, welchen die MS für den Zugang zum System benutzt.
P = Maximum RF Output Power der MS

sowie

POWER OFFSET = Power Offset in Verbindung mit dem MS_TXPWR_MAX_CCH Parameter

Nachzulesen ist die Berechung von C1 und C2 in dem Dokument GSM 05.08, GSM TECHNICAL SPECIFICATION, Version 5.1.0, July 1996.

Nachtrag zur Berechnung von C2

Um die Berechnung von C1 und C2 zu komplettieren erweitere ich das bisher Gesagte um die komplette Berechnung von C2. Den Kommentar von scharl habe ich hier berücksichtigt.

Grundsätzlich berechnet sich der C2 Wert nach folgender bekannter Gleichung:

C2 = C1 + CELL_RESELECT_OFFSET - TEMPORARY_OFFSET * H(PENALTY_TIME - T)

für PENALTY_TIME <> 11111

und

C2 = C1 - CELL_RESELECT_OFFSET

für PENALTY_TIME = 11111

mit

C1 = Bekannt aus vorhergehender Rechnung/Betrachtung.
CELL_RESELECT_OFFSET = Wird benutzt, um verschiedenen Bändern verschiedene Eigenschaften zu geben. Bibt einen Offset in 2 dB schritten von 0 - 126 dB vor.
TEMPORARY_OFFSET= Gibt einen negativen Offset in 10 dB Schritten von 0 - 60 dB vor.
PENALTY_TIME = Gibt eine Dauer für den TEMPORARY_OFFSET in 20 s Schritten von 20 - 620 s vor.
T = Timer, der gesetzt wird.

wobei

für "non-serving cells" gilt:

H(x) = 0 für x < 0
H(x) = 1 für x >= 0

für "serving cells" gilt:

H(x) = 0

mit x = PENALTY_TIME - T

H ist hierbei die sogenannte Heaviside-Funktion (Schwellenwert-Funktion), die entweder 0 oder 1 sein kann.

C1 ist aus der Berechnung bekannt. Die Werte CELL_RESELECT_OFFSET, TEMPORARY_OFFSET und PENALTY_TIME werden von der BS an die MS gesendet. T ist der Wert des gesetzten Timers der MS.

Nachzulesen ist die Berechung von C1 und C2 in dem Dokument GSM 05.08, GSM TECHNICAL SPECIFICATION, Version 5.1.0, July 1996.

Nachtrag zur Berechnung von C1

Dank der Kommentare von scharl konnte ich die Berechnung von C1 und C2 zu einem vorläufigen Ergebnis bringen.

Soweit ich bisher klären konnte, kann der Wert P (Maximum RF Output Power der MS) nur

33 dBm für GSM900 (Power Class 4) oder
30 dBm für GSM1800/1900 (Power Class 1)

betragen. Danke hierfür an scharl und senderlisteffm.

Mir war der Wertebereich von RXLEV_ACCESS_MIN und MS_TXPWR_MAX_CCH noch nicht ganz klar. Nachfolgend mein Ergebnis hierzu:

RXLEV_ACCESS_MIN kann folgende Werte annehmen:

RXLEV nimmt Werte zwischen 0 and 63 an, die jeweils einem dBm Wert entsprechen.

RXLEV 0 = kleiner als -110 dBm.
RXLEV 1 = von -110 dBm bis -109 dBm.
RXLEV 2 = von -109 dBm bis -108 dBm.
:
:
RXLEV 62 = von -49 dBm bis -48 dBm.
RXLEV 63 = größer als -48 dBm.

Quelle: GSM TS 05.08

Ich gehe davon aus, dass für RXLEV und RXLEV_ACCESS_MIN die gleichen Regeln gelten. Sollte dies nicht der Fall sein, bitte ich um Rückmeldung.

MS_TXPWR_MAX_CCH kann folgende Werte annehmen:

GSM 400, GSM 850 und GSM 900:

Power Control Level -> Nominal Output Power (dBm)

0-2 -> 39
3 -> 37
4 -> 35
5 -> 33
6 -> 31
7 -> 29
8 -> 27
9 -> 25
10 -> 23
11 -> 21
12 -> 19
13 -> 17
14 -> 15
15 -> 13
16 -> 11
17 -> 9
18 -> 7
19-31 -> 5

DCS 1800

Power Control Level -> Nominal Output Power (dBm)

0 -> 30
1 -> 28
2 -> 26
3 -> 24
4 -> 22
5 -> 20
6 -> 18
7 -> 16
8 -> 14
9 -> 12
10 -> 10
11 -> 8
12 -> 6
13 -> 4
14 -> 2
15-28 -> 0
29 -> 36
30 -> 34
31 ->32

PCS 1900

Power Control Level -> Nominal Output Power (dBm)

0 -> 30
1 -> 28
2 -> 26
3 -> 24
4 -> 22
5 -> 20
6 -> 18
7 -> 16
8 -> 14
9 -> 12
10 -> 10
11 -> 8
12 -> 6
13 -> 4
14 -> 2
15 -> 0
16-29 -> Reserviert
30 -> 33
31 -> 32

Ich gehe davon aus, dass für MS_TXPWR_MAX_CCH diese Regeln gelten. Ich fand den zugrunde liegenden Text nicht unbedingt eindeutig. Sollte dies nicht der Fall sein, bitte ich um Rückmeldung samt Korrekturhinweis.

Quelle: 3GPP TS 05.05

Laut einer Quelle sollen, ich zitiere,

Zitat

RXLEV_ACCESS_MIN: minimum received power level required for registration in the cell
(parameter transmitted on BCCH; typically –98 to –106 dB)
MS_TXPWR_MAX_CCH: maximum allowed transmitted power on RACH
(parameter transmitted on BCCH; typically 31-39 dBm)

Quelle: GSM GSM –– Switching & Mobility Switching & Mobility

Hat irgendjemand Erfahrung bezogen auf Deutschland, welche Werte tatsächlich in welchem Bereich üblicherweise gesendet werden?