GSM网优论文1

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1、第一章GSM系统概述20世纪80年代初，模拟蜂窝技术的引进使移动通信技术向前迈进了一大步，但随着通信事业的深入发展和社会需求的不断提高，模拟蜂窝系统因其系统容量小、不能提供非话业务、保密性差、难以和综合业务数字网（ISDN）互联，而且设备不能小型化、制式不统一等弱点，已逐步被数字蜂窝系统取代。数字蜂窝系统的代表制式有：欧洲的GSM、英国的DCS1800、北美的ADC、日本的PDC和北美的CDMA等，其中GSM制式是一种全数字蜂窝移动系统，它是完全依照欧洲通信标准化委员会（ETSI）制定的GSM规范研制而成的，任何GSM数字蜂窝移动通信系统都必须符合G

2、SM技术规范。GSM系统是一种典型的开放式结构，作为一种面向未来的通信系统，它具有以下主要特点：1）GSM系统由几个分系统组合，各分系统之间都有定义明确且详细的标准化接口方案，保证任何厂商提供的GSM系统设备可以互连。同时，GSM系统与各种公用通信网之间也都详细定义了标准接口规范，使GSM系统可以与种公用通信网实现互连互通。2）GSM系统除了可以开放基本的话音业务外，还可以开放各种承载业务、补充业务以及与ISDN相关的各种业务。3）GSM系统采用FDMA/TDMA及跳频的复用方式，频率重复利用率较高，同时它具有灵活方便的组网结构，可满足用户的不同容量

3、需求。4）GSM系统具有较强的鉴权和加密功能，能确保用户和网络的安全需求。5）GSM系统抗干扰能力较强，系统的通信质量较高。GSM系统主要同基站子系统（BSS）、移动台（MS）、网络子系统（NSS）、操作维护中心（OMC）等几个主要部分。见图1所示：1．移动台（MS）２８移动台是整个系统中直接由用户使用的设备，包括移动台物理设备和用户识别卡（SIM卡）两部分，是用户能够直接接入GSM系统中的唯一设备。它的主要功能是通过无线接口接入GSM系统，通常具有无线处理能力。SIM卡是一张符合ISO标准的智能卡，存有用于用户身份认证所需的信息及与网络和用户有关的

4、管理数据。移动台只有插入了SIM卡才能接入进网。SIM卡可以为用户提供保密功能。2．基站子系统（BSS）BSS通过无线接口直接与MS实现通信连接，同时又连到网络端的交换机，为移动台和交换子系统提供传输通路，因此，BSS可看成是移动台和交换机之间的桥梁。按GSM规范提出的基本结构，BSS由两个基本部分组成：通过无线接口与移动台一侧相连的基站收、发信机（BTS）和与交换机相连的基站控制器（BSC）。1）BTS主要负责无线传输，在网络的固定部分和无线部分之间提供中继，移动用户通过空中接口与BTS相连。BTS包括收发信机和天线、与无线接口有关的信号处理电路等

5、，它可以看作是一个复杂的无线解调器。在GSM系统中，为保持BTS尽可能的简单，BTS往往只包含那些靠近无线接口所必须的功能。2）BSC主要负责控制和管理，通过BTS和移动台的远端命令管理所有的无线接口，主要是进行无线信道的分配、释放以及越区信道切换的管理等，起着BSS系统中的交换设备的作用。BSC由BTS控制部分、交换部分和公共处理部分等组成。根据BTS的业务能力，一台BSC可以控制和管理多达几十个BTS。此外，BSS还包括码型变换器TC。码型变换器在实际应用中一般是置于BSC和MSC之间，完成16Kbit/SRPE-LTP编码和64Kbit/sA律

6、PCM之间的码型变换。3．网络子系统（NSS）网络子系统包括实现GSM的主要交换功能的交换中心以及管理用户数据和移动性的所需的数据库。它由一系列功能实体构成，各功能实体间以及NSS与BSS之间通过符合CCITT信令系统NO.7协议规范的7号信令网络互相通信。它的主要作用是管理GMS用户和其它网络用户之间的通信。NSS可分为如下几个功能单元：２８1）移动业务交换中心MSC：MSC是网络的核心，它完成最基本的交换功能，即实现移动用户与其它网络用户之间的通信连接。为此，它提供面向系统其它功能实体的接口、到其它网络的接口以及与其它MSC互连的接口。MSC从H

7、LR、VLR、AUC这三种数据库中取得处理用户呼叫请求所需的全部数据，同时这三种数据库也会根据MSC最新信息进行自我更新。MSC为用户提供承载业务、基本业务与补充业务等一系列服务。作为网络的核心，MSC还支持位置登记、越区切换和自动漫游等移动性能及其它网络功能。对于容量较大的通信网，一个NSS可以包括若干个MSC、VLR和HLR，在建立固定网用户与GSM用户之间的呼叫时，呼叫往往首先被接到GMSC，GMSC具有与固定网和其它NSS实体互通的接口。2）拜访位置寄存器VLR：VLR存储进入其覆盖区的所有用户的全部有关信息，为已经登记的移动用户提供建立呼叫

8、接续的必要条件。VLR是一个动态数据库，需要随时与有关的HLR进行大量的数据交换以保证数据的有效性。当用户离