gsm系统基站容量方案设计

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1、GSM系统基站容量方案设计1.设计目的本设计以GSM数字通信系统为基础，为满足本校区用户的需求，于本校区综合楼顶放置一GSM基站，要求这一基站能承载5000人的通信需求。根据GSM相关理论，设计配置该基站信道数，根据分别计算各扇区的载频数，设计控制信道的种类及数目，和业务信道的数目。2.GSM系统原理GSM是GlobalSystemForMobileCommunications的缩写，由欧洲电信标准组织ETSI制订的一个数字移动通信标准，GSM是全球移动通信系统（GlobalSystemforMobile

2、communications）的简称。它的空中接口采用时分多址技术。GSM属于第2代（2G）蜂窝移动通信技术，也就是说移动电话要连接到它能搜索到的最近的蜂窝单元区域。GSM网络运行在多个不同的无线电频率上。根据蜂窝小区的用户需求，可设计满足用户通信需求的蜂窝单元。我校主要采用GSM900MHz频段通信：GSM900MHz频段双工间隔为45MHz,有效带宽为25MHz,124个载频，每个载频8个信道。GSM900:上行（MHz）890-915；下行（MHz）935-960（GSM最先实现的频段，也是使用最广

3、的频段）GSM900E:上行（MHz）880-915;下行（MHz）925-960（900MHz扩展频段）。2.1GSM系统结构GSM系统主要由移动台（MS）、移动M子系统（NSS）、基站子系统（BSS）和操作支持子系统（OSS）四部分组成。3.GSM容量设计如图为综合楼顶基站例：3.1话务量与信道容量计算根据用户需求，将天线设置成三个扇区全向天线（如下图），A,B，C三个分区的用户分配数为4:3:3。这样A,B,C三个分区将实现在其覆盖范围内，信号全覆盖。因此，A区的可承载用户数为5000*0.4=20

4、00（个）：B区可承载用户数为5000*0.3=1500（个）：C区可承载用户数为5000*0.3=1500（个）。已知，移动信道利用率为70%,用户忙时话务量a=0.02（爱尔兰/用户）。因此，A区可承载的话务量为Al=2000*70%*0.02=28（爱尔兰）B区可承载的话务量为A2=1500*70%*0.02=21（爱尔兰）C区可承载的话务量为A3=1500*70%*0.02=21（爱尔兰）根据爱尔兰B表（见附表），可查的A区话务量为28爱尔兰时，对应36个业务物理信道。B区话务量为21爱尔兰时，对

5、应28个业务物理信道。C区话务量为21爱尔兰时，对应28个业务物理信道。由于一个载频有8个吋隙，对应可承载8个物理信道，因此A区满足该去话务量的情况丁，需要5个载频。考虑到通信的突发性，控制信道的作用，因此，A区的实时载频设置数为6个，以满足通信信道的冗余与控制。同理，B区和C区的载频设罝数H为5个。3.2GSM信道分类图3.2-1GSM的信道分类广播信息（BCH）是一种“一点对多点”的单方向控制信道，用于基站向所有移动台广播公用信息。公共控制信道（CCCH）是一种“一点对多点”的双向控制信道，其用途是在

6、呼叫接续阶段，传输链路连接所需要的控制信令与信息。专用控制信道（DCCH）是一种“点对点”的双向控制信道，其用途是在呼叫接续阶段和在通信进行当中，在移动台和基站之间传输必需的控制信息。业务信道传输话音信息和数据信息。3.3GSM信道组合方式在GSM系统中，每个小区最多有2个物理时隙来传输信令，而每个小区中有9种控制信息需要传送，也就是2个物理时隙需要传递9种控制信息。其中，SACCH（慢速辅助控制信道）既可以由传送业务信息的物理时隙传递，也可以由传送控制信息的物理时隙传递。FACCH则必须由传送业务信息的

7、物理吋隙传递。由于可用信道数量少，而需耍传输的信息多，因此需要对信息与信道进行组合。将逻辑信道映射到物理信道上的方式叫做信道的组合方式。逻辑信道的组合以复帧为基础，逻辑信道的组合包括控制信道的组合和业务信道的组合。如图为GSM系统各种帧的格式：1超髙帧=2048超帧=2715648TDMA帧0—1—2TDMA帧图3.3-1GSM系统各种帧的格式3.3.1控制信道的组合方式012III•••7012III•••701嚳參參VJTI)MA帧FS111B1

8、

9、111C1

10、

11、FS111C111111C111FS1

12、11C111111C111FS11■C111111C111FS111C111111C111BCH+CCCH下行链路3.3-2BCH和CCCH在TS0上的复用TDMA帧RACH共51个R上行链路图3.3-3RACH在TSO上的复用SDCCH+SACCHK行链路3.3-4SDCCH和SACCH在TS1上的复用3.3.2业务信道的组合方式如图：TCH下行链路3.3-5业务信道的组合方式4.实习心得1）张志慧2）刘豆豆通过一个周的设计