【基础概念】gsm基本原理介绍new

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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年代开始在军事及

2、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

3、，GSM成员国经现场测试和论证比较，就数字系统采用窄带时分多址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271KF7W271KF7W控制信道271KF7W271KF7W发射频带(MHZ)基站935～9601805

4、～1880移动台890～8151710～1785双工间隔(MHZ)4595射频载频间隔(KHZ)200200小区半径(KM)最小0.50.5最大3535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)1313误差保护9.89.8编码算法RPE－LTPRPE－LTP信道编码具有交织脉冲检错和1/2编码具有交织脉冲检错和1/2编码率卷积码率的卷积码控制信道结构公共控制信道有有随路控制信道快速和慢速快速和慢速广播控制信道有有时延均衡

5、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的典型结构如图1-1：OSSNMCDPPSPCSSEMCNSSOMCBTSHLR/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

6、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ISDN：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

7、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

8、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.BTS－BSC之间的