tdma蜂窝移动通信系统

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1、第8章TDMA蜂窝移动通信系统8.1GSM蜂窝系统的网络结构及其功能8.2GSM蜂窝系统的无线传输方式8.3GSM系统主要技术8.4主要接续流程8.5三种TDMA蜂窝移动通信系统的比较习题8.1GSM蜂窝系统的网络结构及其功能8.1.1TDMA与蜂窝结构的关系泛欧GSM数字蜂窝移动通信系统是在频分多址下的时分多址，当它工作在跳频方式时，又引入了码分多址。数字移动通信系统也是蜂窝系统，即蜂窝区群结构和频率复用。蜂窝区群小区数的多少以及小区半径的大小，取决于数字系统保证正常通信所需载干比和本地区业务量的分布和大

2、小。构成区群的小区数目越少，半径越小，系统的频谱效率就越高。由于在相同服务质量条件下，数字系统允许比模拟系统更低的载干比要求。换句话说，可采用更小的区群结构，从而提高频谱的利用率。TDMA蜂窝系统采用的区群结构如图8-1所示。图8-1TDMA蜂窝系统区群结构(a)3扇区3小区的区群结构；(b)6扇区2小区的区群结构；(c)3扇区4小区的区群结构8.1.2系统的基本特点GSM数字蜂窝移动通信（简称GSM系统）是完全依据欧洲通信标准委员会（ETSI）制定的GSM技术规范研制成的，任何一家厂商提供的GSM数字蜂窝

3、移动通信系统都必须符合GSM技术规范。GSM系统作为一种开放式结构和面向未来设计的系统，具有下列主要特点：①GSM系统是由几个分系统组成的，并且可与各种公用通信网（PSTN、ISDN、PDN等）互连互通。②GSM系统能提供穿过国际边界的自动漫游功能，对全部GSM移动用户都可进入GSM系统而与国别无关。③GSM系统除了可以开放语音业务外，还可以开放各种承载业务、补允业务和与ISDN相关的业务。④GSM系统具有加密和鉴权功能，能确保用户保密和网络安全；⑤GSM系统具有灵活和方便的组网结构，频率重复利用率高，移动

4、业务交换机的话务承担能力一般都很强，保证在语音和数据通信两个方面都能满足用户对大容量、高密度业务的要求。⑥GSM系统抗干扰能力强，覆盖区域内的通信质量高。⑦GSM系统终端设备（手持机和车载机）随着大规模集成电路技术的进一步发展，移动机将向更小型、更轻巧和增强功能趋势发展。8.1.3网络结构及功能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，如图8-2所示。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），操作维护中心（

5、OMC）以及原籍位置寄存器（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。图8-2GSM数字蜂窝通信系统的网络结构1.移动台（MS）移动台是公用GSM移动通信网中用户使用的设备，也是用户能够直接接触的整个GSM系统中的惟一设备。移动台的类型不仅包括车载台和便携台，还包括手持台。随着GSM标准的数字式手持台进一步小型、轻巧和增加功能的发展趋势，手持台的用户将占整个用户的极大部分。2.基站子系统（BSS）基站子系统（BSS）是GSM系统中与无线蜂窝方面关系最直接的基本组

6、成部分。它通过无线接口直接与移动台相接，负责无线发送收、接和无线资源管理。另一方面，基站子系统与网络子系统（NSS）中的移动业务交换中心（MSC）相连，实现移动用户之间或移动用户与固定网络用户之间的通信连接，传送系统信号和用户信息等。基站子系统是由基站收发信台（BTS）和基站控制器（BSC）这两部分功能实体构成。实际上，一个基站控制器根据话务量大约可以控制数十个BTS。BTS可以直接与BSC相连接，也可以通过基站接口设备（BIE）采用远端控制的连接方式与BSC相连接。需要说明的是，基站子系统还应包括码变换器

7、（TC）和相应的子复用设备（SM）。码变换器在更多的情况下是置于BSC和MSC之间，在组网的灵活性和减少传输设备配置数量方面具有许多优点。因此，一种具有本地和远端配置BTS的典型BSS组成方式如图8-3所示。图8-3一种典型BSS组成方式(1)基站收发信台(BTS)。基站收发信台(BTS)属于某站子系统的无线部分，由基站控制器(BSC)控制，服务于某个小区的无线收发设备，完成BSC与无线信道之间的转换，实现BTS与移动台(MS)之间通过空中接口的无线传输及相关的控制功能。BTS主要分为基带单元、载频单元、控

8、制单元三大部分。(2)基站控制器。基站控制器(BSC)是基站控制系统(BSS)的控制部分，起着BSS的变换设备的作用，即承担各种接口及无线资源和无线参数管理的任务。BSC主要由下列部分构成：①朝向与MSC相接的A接口或与码变换器相接的Ater接口的数字中继控制部分；②朝向与BTS相接的Abis接口或BS接口的BTS控制部分；③公共处理部分，包括与操作维护中心相接的接口控制；3.网路子系统(NSS)(1)移动业务交