《gsm移动通信系统原理—大唐》由会员分享，可在线阅读，更多相关《gsm移动通信系统原理—大唐（158页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1GSM系统培训教程上海大唐移动通信设备有限公司GSMGSM移动通信系统原理移动通信系统原理2内容提要 总述总述 业务业务 系统结构和功能 无线信道 主要技术 组网 移动通信发展移动通信发展 蜂窝通信原理 GSM的发展进程 GSM移动通信系统原理3一、总述 移动通信发展移动通信发展 蜂窝通信原理 GSM的发展进程4移动通信的发展历史NMTAMPSTACSGSMD-AMPS IS-136cdmaOne IS-95PDC IMT-2000IMT-20001980199020005模拟移动通信的缺陷 各个系统之间没有公共接口，难于实现漫游 无法与固定网向数字化推进相适应 频谱利用率比较低 安全保密性
2、比较差 业务种类受限 移动设备成本高、体积大 网络的管理控制存在问题6数字移动通信的优点 抗干扰能力强 频谱利用率高 可方便实现数据业务 易于加密 便于网络的管理和控制 便于设备的集成7 频谱利用率不够高 容量问题 传输速率较低 业务单一 存在多个标准 无法实现全球漫游现有第二代数字移动通信系统的不足现有第二代数字移动通信系统的不足个人通信的目标个人通信的目标 “任何人，在任何地点任何人，在任何地点、 任何时间与其他任何人进行任何方式的通信任何时间与其他任何人进行任何方式的通信 。” ”为什么要发展第三代？8 1997年底 1323万 1998年底 2357万 1999年底 5000万 200
3、0年底 6500万 2002年底 11.2亿 2005年底 2亿 2010年底 3亿中国移动用户发展9 Internet到2000年，将有10亿Email用户，5亿Web用户 图象传输人们通过眼睛获得80%的信息 到2010年，欧洲将有9千万移动多媒体用户，占业务总量的60%。非话业务的发展10 全球统一频段，统一标准，全球无缝覆盖 高频谱效率 高服务质量，高保密性能 提供多媒体业务，速率最高到2Mb/s 易于第二代系统的过渡和演进 多频多模手机，单一通信号码 车速环境：144kb/s 步行环境：384kb/s 室内环境：2Mb/sIMT2000目标11移动通信发展的技术基础 集成电路的发展
4、数字程控交换技术的发展 蜂窝结构的出现 信道与信源编码的技术革新12一、总述 移动通信发展 蜂窝通信原理蜂窝通信原理 GSM的发展历程13蜂窝通信原理蜂窝通信原理 移动通信特点 电波传播环境十分恶劣 多普勒频移产生附加调频噪声 移动台受干扰和噪声骚扰 移动设备要求有很大的动态范围 频谱拥挤 建网技术复杂14 大区制 一个基站覆盖整个城市 通信质量差 频率利用率低 系统容量小蜂窝通信原理蜂窝通信原理15蜂窝通信原理蜂窝通信原理P S T N另一有线网另一有线网MSCMSCBSCBSCBSCBSCBTSBTSBTSBTSBTSBTSBTSBTSBTSBTSBTSBTSBTSBSCBSCBSC167
5、 7小区频率重复再用小区频率重复再用375163 2435617524361277425131417基站扇区化基站扇区化cellsitecellsitecellsite全向小区 （OMNI CELL SITE）3扇区/小区 （120 SECTOR/ CELLS）6扇区/小区 （60 SECTOR/ CELLS）=1 ANTENNA=3 ANTENNA=6 ANTENNA18GSMGSM常用频率复用模式常用频率复用模式 4 3标准复用模式（GSM体制推荐） 紧密复用模式 3 3 1 3（NORTEL） 2 6（MOTOROLA） 多重复用MAP（ERICSSON）19无线频谱分配无线频谱分配45
6、MHz 双工间隔基站 发射频率基站 接收频率2MHz保护频带960905890880872950935925917 915GSMTACS/GSMEGSMETACS20DCS1800DCS1800频谱分配频谱分配基站 发射频率基站 接收频率2MHz保护频带18801805 178590MHz 双工间隔1710DCS180021GSMGSM系统频段系统频段 GSM900主频段（P-GSM） 上行：890MHz-915MHz（移动台发，基站收） 下行：935MHz-960MHz（基站发，移动台收） GSM扩展频段（E-GSM） 上行：880MHz-890MHz（移动台发，基站收） 下行：925MHz
7、-935MHz（基站发，移动台收） DCS1800频段 上行：1710MHz-1785MHz（移动台发，基站收 ） 下行：1805MHz-1880MHz（基站发，移动台收 ）22GSMGSM绝对频道号绝对频道号 GSM900主频段（P-GSM） 上行：Fl=890 + 0.2 N（MHz） （1N 124） 下行：Fu=Fl + 45（MHz） GSM扩展频段（E-GSM） 上行： Fl=890 + 0.2 （N-1024）（MHz） 下行： Fu=Fl + 45（MHz） （975N 1023） DCS1800频段 上行： Fl=1710.2 + 0.2 （N-512）（MHz） 下行： F
8、u=Fl + 95（MHz） （512N 885）23一、总述 移动通信发展 蜂窝通信原理 GSMGSM的发展进程的发展进程24GSMGSM标准制定委员会标准制定委员会委员会名称标准分工SMG1 Definition of ServiceSMG2Specification of Radio TransmissionSMG3Network Architeture Signalling Protocols，Oper interface SMG4Data ServiceSMG5UMTS技术规范01,0203,05,06 03,04,08,0 907-SMG6Operation and Mainten
9、ace11SeriesTest Specification 121125发展进程（一） 1979年，世界无线电管理委员会(WARC)划 定了今后欧洲用于蜂窝移动通信系统的频段 ； 1982年，欧洲邮政与电信委员会（CEPT） 内建立了特别移动组（Groupe Special Mobile)； 1986年，在巴黎建立了GSM永久核心； 1988年，欧洲电信标准协会（ETSI）成立， 并接管了GSM委员会；261990年，GSM规范Phase 1 被冻结； 1991年，DCS1800 规范Phase 1被冻结；GSM委员会 开始考虑下一代无线通信系统； 1992年，GSM委员会更名为“ Speci
10、al Mobile Group”,GSM系统更名为“Global System for Mobile Communication”, DCS1800规范 Phase 2被冻结；1992年，GSM开始商业运营；发展进程（二）271993年，GSM规范 Phase 2被冻结；1994年，GSM商用运营远超出GSM委员会的范围（中国、 印度、中东、远东、俄罗斯等国家和地区）1996年，ETSI推出GSM规范Phase 21995年，DCS1800商用系统开始在泰国、卡塔尔、英国 等国家和地区运营；发展进程（三）2801系列：系统概述 02系列：业务 03系列：网络结构和网络功能 04系列：无线接口信
11、令（L2、L3） 05系列：无线接口物理层 06系列：语音编码（FR、EFR、HR）GSM规范（一）2907系列：移动台终端适配功能08系列：A接口和Abis接口09系列：网络互连（ISDN、PSTN、PSPDN）10系列：PH2新功能11系列：测试12系列：网管（操作维护、用户和终端业务 数据监视、性能、设备管理）GSM规范（二）30总述小结 三类技术制式 蜂窝通信原理 GSM发展进程 进程、规范内容31二、GSM系统原理 业务业务 系统结构和功能 无线信道 主要技术 组网32GSM系统提供的业务电信业务用户终端业务承载业务基本业务基本业务基本业务补充业务基本业务补充业务33承载业务：它在某
12、个接入点上提供用户所需 的传送相应信号的能力。双向异步数据电路（3009600bps） 双向同步数据电路（12009600bps） 异步分组数据接入电路（3009600bps） 双向同步分组数据（24009600bps） 交替语音和数据 数据后接语音业务 GPRS业务承载业务34用户终端业务：是一种电信业务，它提供给用 户包括终端设备功能在内的各种 必须功能，使之能与其他用户通 信。用户终端业务（一）35电话业务紧急呼叫业务数据通信短消息业务移动被叫点对点短消息业务移动主叫点对点短消息业务广播型短消息业务语音和三类传真交替业务自动三类传真业务用户终端业务（二）36用于补充或修改基本业务，以提供
13、用户完整 的业务补充业务不能独立存在补充业务（一）37呼叫偏转（有被叫，实时前转） 呼叫前转（无条件、遇忙、无应答、不可及） 主叫号码识别 呼叫等待（被叫忙时，接收新业务） 呼叫保持（保持当前呼叫，发起新呼叫） 呼入呼出限制 其它补充业务（二）38语音群呼叫（VGCS） 话音广播业务（VBS） 多用户特征（MSP） 移动定位业务 增强型补充业务39业务小结 承载业务 语音、数据 用户终端业务 基本、补充、增强40二、GSM系统原理 业务 系统结构和功能系统结构和功能 无线信道 主要技术 组网41GSM网络结构PSTNOMCOMCNMCOMSSIMMEMSBTSBTSBSCAUmMSCMSCVL
14、RVLRHLRAUCEIRBCEFGHDNSSBSS NSS42系统接口 A接口：MSC与BSC间的接口 Abis接口：BSC与BTS间的接口 Um接口：BTS与MS间的接口 B接口：MSC与VLR间的接口 C接口：MSC与HLR间的接口 D接口：HLR与VLR间的接口 E接口：MSC与MSC间的接口 F接口：MSC与EIR间的接口 G接口：VLR与VLR间的接口 H接口：HLR与AUC间的接口43MSC/VLR业务区域MSC/VLR业务区域VLR MSCLocation AreaVLR MSC44位置区（Location Area）MSCVLRLA1LA2LA3LA4LA5LA6cell 1
15、1cell 12cell 7cell 8cell 9cell 4cell 6cell 5cell 3cell 2cell 145GSM各区域间的关系GSM业务区PLMN业务区MSC业务区位置区LAC小区Cell46MSC功能与作用 呼叫处理 呼叫建立、连接与清 除 切换过程切换过程 移动性管理移动性管理 位置更新过程 用户身份识别 移动设备识别 操作与维护 数据库管理 测量 人机接口（MMI） 网间互通 计费MSC为其服务区内的移动用户提供交换和信令功能47HLR功能与作用 HLR:Home Location Register 用户识别号（IMSI,MSISDN） 当前用户的VLR（当前位置） 业务能力、业务限制信息 用户申请的补充业务 补充业务信息（例：当前转移的电话号码） 用户状态（registered/deregistered） 移动用户漫游号（MSRN）传递HLR48VLR功能与作用 VLR:Visitor Location R
