GSM基础介绍(涂国平)

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1、GSM移动通信系统基础知识主讲：涂国平7/17/20211CH1概述CH2GSM通信系统CH3GSM通信系统的关键技术CH4GSM网支持的业务CH5呼叫过程CH6移动通信组网方式目录☆7/17/20212CH1概述1.1通信系统的一般模型1.2模拟通信和数字通信1.3话音信号的数字化1.4移动通信发展史1.5GSM移动通信发展过程7/17/202131.1通信系统的一般模型信息源和收信者发送设备和接收设备:将信源和传输媒介匹配起来传输媒介:可以分为无线和有线。干扰通信系统除了完成信息传递之外，还需要进行信息交换，传输系统和交换系统共同组成一个完整的通信系统。7/17/20214几个名词

2、消息信息信号信令比特信息速率（数码率、传码率）7/17/202151.2模拟通信和数字通信模拟信号：信号幅度是连续的信号模拟通信：利用模拟信号完成通信的方式一个话路（信道）的带宽：300Hz--3400Hz数字信号：信号幅度是离散的信号数字通信：利用数字信号完成通信的方式一个话路（信道）的传码率：64Kbit/S信息源可分为模拟信源和离散信源。模拟信源（如电话机，电视摄像机）输出幅度连续的信号；离散信源（如计算机）输出离散的符号序列或文字。模拟信源可通过采样和量化变化为离散信源。7/17/20216a幅度连续时间连续b幅度连续时间离散d幅度离散时间离散c幅度离散时间连续01010011

3、101tAtttAAA信号的四种形式7/17/202171.3话音信号的数字化在PCM通信系统中,先对话音信号采样,然后将每个样值的幅度取其有限个允许值中最接近的一个,因此在时间和幅度方面都得到量化.采样器量化器编码器再生器线路译码器接收器低通滤波器低通滤波器再生器单路PCM原理框图采样频率fs=8000Hz,采样周期Ts=125us,每个采样值编8位码,传码率=8*8000=64000bit/s=64kbit/s模拟信号7/17/2021830/32路PCM通信系统帧结构把时间分成一个个小段称为时隙,每一个用户占一个指定的时隙.每时隙放一个样值次,每样值编8位码.多个用户每轮流一次的

4、总时间称一帧.每帧长:125us,分为32个时隙,其中30个时隙传送话路信息;另外一个时隙传送帧同步信号码,一个时隙传送复帧同步信号码和信令码TS1TS0TS0TS15TS16TS17TS30TS31一帧125usTS0:帧同步码TS1--TS15:CH1--CH15话路TS17--TS31:CH16--CH30话路TS16:复帧同步边码和信令码············30/32路PCM的传码率=32*64000=2048000bit/s=2.048Mbit/sTS31············7/17/20219终端用户的移动性需要随时知道用户当前位置；用户在通话时，还涉及到频道的切

5、换问题等。无线接入方式频率资源的有限性用户与基站系统之间信号的干扰信息的安全保护等网络的互通功能移动通信网之间的自动漫游，移动通信网与其他网络的互通各种业务功能的实现等（电话业务、数据业务、短消息业务、智能业务等）移动通信的特点7/17/2021101.4移动通信发展史第一代(80年代)模拟第三代(2000)IMT-2000第二代(90年代)GSM900/1800/1900CDMAIS-95TDMAIS-136PDCNMTAMPSTACSJ-TACS其他数字7/17/202111移动通信发展史(续)各系统间没有公共接口。无法与固定网迅速向数字化推进相适应，数字承载业务很难开展。频率

6、利用率低，无法适应大容量的要求。安全性差，易于被窃听，易做"假机"。第一代――模拟移动电话系统7/17/202112移动通信发展史(续)频谱利用率,系统容量最大用户能获得多种服务(话音或非话音服务)能自动漫游话音质量比第一代好保密性好与ISDN、PSTN等的互连第二代――数字移动通信系统由于TACS等模拟制式存在的各种缺点，90年代开发出了以数字传输、时分多址和窄带码分多址为主体的移动电话系统，称之为第二代移动电话系统。7/17/202113移动通信发展史(续)包含多种系统；世界范围设计的高度一致性；IMT-2000内业务与固定网络的兼容；高质量；世界范围内使用小型便携式终端。第三代―

7、―IMT-2000W-CDMA由欧洲和日本提出CDMA2000由美国提出TD-SCDMA由中国提出第三代移动通信系统是一个综合现有移动电话系统功能和提供多种服务的综合业务系统7/17/2021141.5GSM移动通信发展过程7/17/202115中国蜂窝移动通信的现状及发展移动电话用户7000多万。居世界第二位。普及率不到6%模拟TACS处在保持状态，用户约500万。GSM900/1800是目前的主体网，居世界第一。CDMA试验网约有用户10万