移动通信原理基础知识课件

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1、GSM移动通信系统GSM发展历史GSM发展历史GSM标准制定委员会GSM系统技术规范GSM系统技术规范中只对功能和接口制定了详细规范，未对硬件做出规定。这样做目的是尽可能减少对设计者限制，又使各运营者有可能购买不同厂家的设备。GSM系统结构ISDNPSPDNCSPDNPSTNLIMNVLRAUCHLRMSCEIRBSCBTSMSOMC基站系统信息传输基站系统呼叫、连接和信息传输SSBSS基站系统交换系统GSM系统结构基站控制器—BSC基站收发信机—BTS无线操作维护中心—OMC-R码变换器—TC（Transcoder）OMC-R

2、TCBSCBTSBTSMSMSUM接口Abis接口A接口基站子系统（BSS）的组成GSM系统结构BSC的一般结构数字中继交换网络处理器网络数字中继A接口Abis接口GSM系统结构BTS的一般结构基站接口设备信令处理编码与交织译码与解交织加密解密调制均衡解调发信机收信机天线跳频控制时钟AbisUmGSM系统结构GSM移动设备的组成语音编码信道编码交织加密TDMA突发序列形成调制TxRx双工器解调均衡解密解交织语音解码信道解码VCO频率合成器定时与控制GSM系统中的不同接口MSBTSBSCMSCVLRHLRMSCEIRAUCVLRP

3、STNISDNPSDNUmAbisAEFCNDBGGSM系统空中接口调制10011高斯数字预滤波MSK调制GaussianMinimumShiftKeyingGSM系统调制频谱GSM无线通信基础－无线传播陆地移动通信环境的特点MS的天线比较低MS移动性信号电平随机变化在城市环境中存在着波导效应（由于街道两旁有高大的建筑物将导致波导效应，结果使得沿传播方向的街道上的信号增强，垂直与传播方向的街道上的信号减弱，两者相差大10dB以上。不过这种现象离基站距离越远，减弱程度就越小。）人为噪声现象严重（主要是机动车的点火噪声、电力线噪声和

4、工业噪声。）干扰现象严重（同频干扰、邻频干扰、互调干扰等，随着频率再用系数的提高，同邻频干扰将成为影响网络质量的主要因素。）GSM无线通信基础－无线传播无线通信传播方式直射（无线电波在自由空间传播的方式。）反射（当电磁波遇到比波长大得多的物体时，就会发生发射。发射常常发生在地球表面、建筑物和墙壁表面。）绕射（当发射机和接收机之间的传播路由被尖锐的边缘阻挡时，就会发生在绕射。）散射（当电磁波的传播路由存在小于波长的物体，并且单位体积内这种障碍物体的数目非常巨大时，就会发生散射。散射发生在粗表面、小物体或其他不规则物体，如树叶、灯柱

5、等。）GSM无线通信基础－无线传播无线电衰耗影响接收信号电平的因素很多，有地形（平坦、准平坦、山区）、介质（植被、水域）、地物（建筑物、建筑材料、街道走向、人体等）。当然最主要时距离、天线高度、发射功率。慢衰落－－慢衰落是由接收点周围地形物对信号发射，使得信号电平在几十米范围内有大幅度的变化，若MS在没有任何障碍物的环境下移动，则某点信号电平只与该点和发射机的位置的距离有关。所以通常某点信号电平时指几十米范围内的平均信号电平，这个信号的变化呈正态分布。快衰落－－快衰落时是叠加在慢衰落的信号上的，这个衰落的速度很快，每秒可达几十次

6、，除与地形地物有关，还与MS的速度和信号的波长有关，并且幅度最高可达几十个dB，信号的变化呈瑞利分布，因此也叫瑞利衰落。GSM无线通信基础－无线传播快衰落慢衰落信号强度移动台路径0图一：无线电信号的快衰落和慢衰落GSM频率资源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：上行：890～915（移动台发、基站收）下行：935～960（基站发、移动台收）1.8GHz频段的DCSI800过渡，即1800MHz频段：上行：1710～1785（移动台发、基站收）下行：1805～1880（基站发、移动台收）频率标称中心频

7、率与序号的关系有以下公式确定：上行频率f(n)=890+0.2nMHz下行频率f(n)=935+0.2nMHz其中，n为绝对频率号，从1～124。移动为1～94，联通为96～124，95为移动与联通保护频率。GSM频率资源GSM扩展频段（E-GSM）上行频率：f(n)=890+0.2(n-1024)(MHz)下行频率：f(n)=935+0.2(n-1024)(MHz)其中，n为绝对频率号，从975～1023。DCS1800MHz频率编号：上行频率f(n)=1710+0.2nMHz下行频率f(n)=1805+0.2nMHz其中，n

8、为绝对频率号，从512～885。移动申请了10MHz带宽，频率号从512～562。GSM频率资源（单位：MHz）保护频带45MHz双工间隔885915935930960基站接收频率基站发射频率25MHz保护频带移动GSM954890909移动EGSM联通GSM8