gsm基本原理介绍

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1、GSM基本原理介绍一.概述1.1GSM系统的发展和主要参数1.2频带的划分及使用二.系统简介2.1系统构成2.2各子系统介绍2.3接口及协议2.4TC及SM的使用三.服务区域的划分四.GSM系统编号方案五.语音信号的处理六.空中接口部分6.1逻辑信道6.2突发脉冲6.3逻辑信道与物理信道的映射七.系统管理功能介绍7.1安全性管理(鉴权,加密)7.2移动性管理八.呼叫流程举例九.业务介绍第一章概述1.1GSM系统的发展和主要参数移动通信系指通信双方或至少一方是处于移动中进行信息交流的通信20年代开始在军事

2、及某些特殊领域使用40年代才逐步向民用扩展最近十年间才是移动通信真正迅猛发展的时期而且由于其许多的优点前景十分广阔移动通信经历了由模拟通信向数字化通信的发展过程目前比较成熟的数字移动通信制式主要有泛欧的GSM美国的ADC和日本的JDC现改称PDC其中GSM的发展最引人注目其发展历程如下1982年欧洲邮电行政大会CEPT设立了移动通信特别小组即GSM以开发第二代移动通信系统为目标1986年在巴黎对欧洲各国经大量研究和实验后所提出的八个建议系统进行现场试验1987年GSM成员国经现场测试和论证比较就数字系统

3、采用窄带时分多址TDMA规则脉冲激励长期预测(RPE-LTP)话音编码和高斯滤波最小频移键控(GMSK)调制方式达成一致意见1988年十八个欧洲国家达成GSM谅解备忘录(MOU)1989年GSM标准生效1991年GSM系统正式在欧洲问世网路开通运行移动通信跨入第二代1.2频带的划分及使用特性GSM900DCS1800发射类别业务信道控制信道271KF7W271KF7W271KF7W271KF7W发射频带(MHZ)基站移动台9359608908151805188017101785双工间隔(MHZ)4595

4、射频载频间隔(KHZ)200200小区半径(KM)最小最大0.5350.535接续方式TDMATDMA调制GMSKGMSK传输速率(kbps)270.833270.833全速率话音编译码比特率(kbitls)误差保护139.8139.8编码算法RPELTPRPELTP信道编码具有交织脉冲检错和1/2编码率卷积码具有交织脉冲检错和1/2编码率的卷积码控制信道结构公共控制信道随路控制信道广播控制信道有快速和慢速有有快速和慢速有时延均衡能力(215)2020国际漫游能力有有第二章系统简介2.1系统构成GSM的

5、典型结构如图1-1OSSNMCDPPSPCSSEMCNSSOMCBTSHLR/AUCBSCMSC/VLRMSBTSEIRBSSPSTNISDNPDN图2-1GSM系统结构OSS操作支持子系统BSS基站子系统NSS网路子系统NMC网路管理中心DPPS数据后处理系统SEMC安全性管理中心PCS用户识别卡个人化中心OMC操作维护中心MSC移动业务交换中心VLR来访用户位置寄存器HLR归属用户位置寄存器AUC鉴权中心EIR移动设备识别寄存器BSC基站控制器BTS基站收发信台PDN公用数据网PSTN公用电话网IS

6、DN综合业务数字网MS移动台由上图可见一个GSM系统可由三个子系统组成即操作支持子系统(OSS)基站子系统(BSS)和网路子系统(NSS)三部分组成其中基站子系统BSS是GSM系统中与无线蜂窝方面关系最直接的基本组成部分它通过无线接口直接与移动台相连负责无线发送接收和无线资源的管理网路子系统是整个系统的核心它对GSM移动用户之间及移动用户与其它通信网用户之间通信起着交换连接与管理的功能主要负责完成呼叫处理通信管理移动管理部分无线资源管理安全性管理用户数据和设备管理计费记录处理公共信道信令处理和本地运行维

7、护等基站子系统BSS主要负责无线信息的发送与接收及无线资源管理同时它与NSS相连实现移动用户间或移动用户与固定网路用户之间的通信连接传送系统信息和用户信息等当然也要与操作支持子系统OSS之间实现互通2.2各子系统介绍2.2.1移动台(MS)移动台是用户直接使用完成移动通信的设备对于数字移动通信来讲已经从一定程度上具备了个人化的特点──即具有用户私人信息的SIM卡和通信的物理实现设备的分离SIM卡上包含所有与用户有关的无线接口一侧的信息也含有鉴权和加密实现的信息而物理设备可以是手持机车载机或是由移动终端直

8、接与终端设备相连而构成2.2.2基站子系统(BSS)1基站控制器(BSC)BSC是基站子系统(BSS)的控制部分主要有如下功能a.接口管理支持与MSC间A接口与BTS间的Abis接口及与OMC间的X.25接口b.BTSBSC之间的地面信道管理BSC对BTS间的无线信令链路操作维护链路进行监测对无线业务信道进行分配管理c.无线参数及无线资源管理无线参数包括BTS载频频率空中接口是否应用了非连续接收发射移动台接入网最小电平设置逻辑信道与物理信道