移动通信技术文档--gsm基本原理课程

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1、GSM基本原理课程1.GSM发展史及系统概述2.GSM体系结构3.系统接口简介4.GSM系统主要参数5.系统编号方案6.主要业务介绍7.系统分层结构8.空中接口简介9.主要业务流程举例6/25/2021什么是移动通信网络?移动通信是指通信的双方至少有一方能够在移动中进行信息交换的通信方式.信息交换,不仅包括双方的语音通话,还包括数据、传真、图象等多种业务.移动通信的工作方式包括单工、半双工、全双工的工作方式.一、GSM系统的发展史及系统概述6/25/2021移动通信的发展第一代模拟蜂窝移动通信网：AMPS、TACS系统，采用频分复用(FDM

2、A)方法；第二代数字移动通信网：欧洲GSM系统采用时分复用，北美IS95系统采用码分复用；GSM是GlobalSystemforMobileCommunications的缩写。意思是全球移动通信系统。第三代IMT2000移动通信网：WCDMA、CDMA2000，TDSCDMA6/25/2021GSM技术的发展1982年CEPT启动一个新系统GSM.1987年CEPT成员达成谅解备忘录(MoU),进行了频率分配.1991年,世界上第一次使用GSM进行通话.1992年,为GSM1800分配新频率.1996年,已经有120个GSM网络在运行.GS

3、M成功的关键因素是它的标准工作在1989年创建之后并不断完善.6/25/2021GSM的主要特点:频谱效率高，由于采用了高效调制器、信道编码、交织、均衡和话音编码技术等，使系统具有高的频谱效率。话音质量受无线传输质量影响小，在900MHZ频带中，使用TDMA（时分复用多路接入）的全数字的方式工作。开放的接口：GSM标准所提供的开放性接口，不仅限于空中接口，而且包括网络之间以及网络中各设备实体之间，例如A接口。安全性好：通过鉴权、加密和TMSI号码的使用，达到安全目的。与其它网络的互连通常利用现有的标准，如ISUP或TUP等；能自动选择路由，

4、对一个移动用户发起一次呼叫的用户将不需要知道移动用户的位置，因为呼叫将被自动选路到合适的移动设备；6/25/20211.工作频段我国陆地公用蜂窝数字移动通信网GSM通信系统采用900MHz频段：890～915MHZ（移动台发、基站收）935～960MHZ（基站发、移动台收）双工间隔为45MHz，工作带宽为25MHz，载频间隔为200kHz。随着业务的发展，可视需要向下扩展，或向1.8GHz频段的GSM1800过渡，即1800MHz频段：1710～1785（移动台发、基站收）1805～1880（基站发、移动台收）双工间隔为95MHz，工作带宽

5、为75MHz，载频间隔为200kHz。GSM系统的工作频段分配:6/25/20212.频道间隔:相邻两频道间隔为200kHz。每个频道采用时分多址接入（TDMA）方式，分为8个时隙，即8个信道（全速率）。每信道占用带宽200kHz/8＝25kHz。将来GSM采用半速率话音编码后，每个频道可容纳16个半速率信道。6/25/20213.频道配置:绝对频点号和频道标称中心的频率的关系为:GSM900MHZ频段:F1(n)=890.2MHZ+(n-1)*0.2MHZ(上行)F2(n)=F1(n)+45MHZ(下行)n∈[1,124];GSM1800

6、MHZ频段:F1(n)=1710.2MHZ+(n-512)*0.2MHZ(上行)F2(n)=F1(n)+95MHZ(下行)∈[512,885];6/25/2021数字移动通信技术多址技术功率控制技术蜂窝技术6/25/2021一、多址技术:FDMA是以不同的频率信道实现通信的；TDMA是以不同的时隙实现通信的；CDMA是以不同的代码序列实现通信的；实现多址的方法基本上有三种，它们分别采用频率、时间或代码分隔的多址连接方式，即人们通常所称的频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）三种接入方式。6/25/2021移动通信的

7、多址技术：6/25/2021频分多址（FDMA）:频分，有时也称之为信道化，就是把整个可分配的频谱划分成许多单个无线电信道（发射和接收载频对），每个信道可以传输一路话音或控制信息。在系统的控制下，任何一个用户都可以接入这些信道中的任何一个。6/25/2021时分多址（TDMA）:时分多址是在一个宽带的无线载波上，按时间（或称为时隙）划分为若干时分信道，每一用户占用一个时隙，只在这一指定的时隙内收（或发）信号，故称为时分多址。6/25/2021码分多址（CDMA）:码分多址是一种利用扩频技术所形成的不同的码序列实现的多址方式。它不像FDMA、

8、TDMA那样把用户的信息从频率和时间上进行分离，它可在一个信道上同时传输多个用户的信息，也就是说，允许用户之间的相互干扰。其关键是信息在传输以前要进行特殊的编码，编码后的信息混合