关于移动通信中gsm系统网络容量的研究

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1、上海交通大学工程硕士学位论文第二章GSM系统的理论网络容量计算分析第二章GSM系统的理论网络容量计算分析GSM系统（GlobalSystemforMobileCommunication），中文名为全球移动通讯系统，是一种起源于欧洲的移动通信技术标准，作为第二代移动通信技术，目前世界上大概有75％的手机支持的标准是GSM。本章，从GSM系统的标准入手进行介绍，利用覆盖模型与载干比C/I公式推导出理论网络容量的计算方法，并且以上海移动GSM900网络为实例，定量分析了网络容量与无线通话质量间的关系。2.1GSM系统标准简介2.1.1GSM系统中各部分的主要功能GSM系统又称为G

2、SM数字蜂窝通信系统，被大量应用于欧洲及世界其他地方的数字移动电话系统。GSM使用的是时分多址的变体，并且它是目前三种数字无线电话技术（TDMA、GSM和CDMA）中使用最为广泛的一种。GSM数字蜂窝通信系统的主要组成部分可分为移动台、基站子系统和网络子系统。基站子系统（简称基站BS）由基站收发台（BTS）和基站控制器（BSC）组成；网络子系统由移动交换中心（MSC）和操作维护中心（OMC）以及原地位置寄存器（HLR）、访问位置寄存器（VLR）、鉴权中心（AUC）和设备标志寄存器（EIR）等组成。1）移动台（MS）即便携台（手机）或车载台。也可以配有终端设备（TE）或终端适

3、配器（TA）。移动台是物理设备，它还必须包含用户识别模块（SIM），SIM卡和硬件设备一起组成移动台。2）基站收发台（BTS）包括无线传输所需要的各种硬件和软件，如发射机、接收机、支持各种上小区结构（如全向、扇形、星状和链状）所需要的天线，连接基站控制器的接口电路以及收发台本身所需要的检测和控制装置等。3）基站控制器（BSC）是基站收发台和移动交换中心之间的连接点，也为基站收第4页上海交通大学工程硕士学位论文第二章GSM系统的理论网络容量计算分析发台和操作维修中心之间交换信息提供接口。一个基站控制器通常控制几个基站收发台，其主要功能是进行无线信道管理、实施呼叫和通信链路的建

4、立和拆除，并为本控制区内移动台的过区切换进行控制等。4）移动交换中心（MSC）是蜂窝通信网络的核心，其主要功能是对位于本MSC控制区域内的移动用户进行通信控制和管理。MSC的功能与固定网络的交换设备有相似之处（如呼叫的接续和信息的交换），也有特殊的要求（如无线资源的管理和适应用户移动性的控制）。5）原地位置寄存器（HLR）是一种用来存储本地用户位置信息的数据库。在蜂窝通信网中，通常设置若干个HLR，每个用户都必须在某个HLR（相当于该用户的原籍）中登记。6）访问位置寄存（VLR）是一种用于存储来访用户位置信息的数据库。一个VLR通常为一个MSC控制区服务，也可为几个相邻MS

5、C控制区服务。当移动用户漫游到新的MSC控制区时，它必须向该地区的VLR申请登记。7）鉴权中心（AUC）的作用是可靠地识别用户的身份，只允许有权用户接入网络并获得服务。8）设备标志寄存器（EIR）是存储移动台设备参数的数据库，用于对移动设备的鉴别和监视，并拒绝非移动台入网。9）操作和维护中心（OMC）的任务是对全网进行监控和操作，例如系统的自检、报警与备用设备的激活、系统的故障诊断与处理、话务量的统计和计费数据的记录与传递，以及各种资料的收集、分析与显示等。2.1GSM系统的主要接口在实际的GSM网络中，由于网络规模的不同，营运环境的不同和设备供应商的不同，上述的各个组成部

6、分可以有不同的配置方法，例如将MSC和VLR合并在一起，或者把HLR、EIR和AUC合并在一起。不过，为了各个厂家所生产的设备可以通用，上述各组成部分的连接都必须严格地符合规定的接口标准。第5页上海交通大学工程硕士学位论文第二章GSM系统的理论网络容量计算分析GSM系统遵循CCITT建议的公用陆地移动通信网（PLMN）接口标准，采用7号信令支持PLMN接口进行所需的数据传输。共分：1）移动台（MS）与基站（BS）之间的接口（Um）；2）基站（BS）与移动交换中心（MSC）之间的接口（A）；3）基站收发台（BTS）与基站控制器（BSC）之间的接口（Abis），当基站收发台与基

7、站控制器不配置在一起时，才使用此接口；4）移动交换中心（MSC）与访问位置寄存器（VLR）之间的接口（B）；5）移动交换中心（MSC）与原地位置寄存器（HLR）之间的接口（C）；6）原地位置寄存器（HLR）与访问位置寄存器（VLR）之间的接口（D）；7）移动交换中心（MSC）之间的接口（E）；8）移动交换中心（MSC）与设备标志寄存器（EIR）之间的接口（F）；9）访问位置寄存器（VLR）之间的接口（G）。2.1GSM系统的信道规范GSM系统要传输不同类型的信息，包括业务信息和各种控制信息，因而要在物理信道上安排相