1、GSM基礎(chǔ)理論培訓(xùn)基礎(chǔ)理論培訓(xùn)赫章分公司建維部2015年1月8日目錄 GSM網(wǎng)絡(luò)背景網(wǎng)絡(luò)背景 GSM系統(tǒng)組成與接口系統(tǒng)組成與接口 GSM頻段和頻率規(guī)劃頻段和頻率規(guī)劃 GSM無(wú)線關(guān)鍵技術(shù)無(wú)線關(guān)鍵技術(shù) GSM信道信道 GSM移動(dòng)區(qū)域與編號(hào)計(jì)劃移動(dòng)區(qū)域與編號(hào)計(jì)劃 GSM基本流程基本流程GSM網(wǎng)絡(luò)背景網(wǎng)絡(luò)背景GSM：是：是Global System For Mobile communication（全球移動(dòng)通（全球移動(dòng)通信系統(tǒng)）的簡(jiǎn)稱。由歐洲的標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)設(shè)計(jì)的。信系統(tǒng)）的簡(jiǎn)稱。由歐洲的標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)設(shè)計(jì)的。1990年完成了年完成了GSM900的規(guī)范，共產(chǎn)生大約的規(guī)范，共產(chǎn)生大約130項(xiàng)的全面建議書(shū)，不

2、同建議書(shū)經(jīng)項(xiàng)的全面建議書(shū)，不同建議書(shū)經(jīng)分組而成為一套分組而成為一套12系列。系列。1991年在歐洲開(kāi)通了第一個(gè)系統(tǒng)，將年在歐洲開(kāi)通了第一個(gè)系統(tǒng)，將GSM更名為更名為“全球移動(dòng)通信系統(tǒng)全球移動(dòng)通信系統(tǒng)”（Global system for mobile communication）。從此移動(dòng)通信跨入了第二代數(shù)字移動(dòng)通）。從此移動(dòng)通信跨入了第二代數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)。信系統(tǒng)。1992年大多數(shù)歐洲年大多數(shù)歐洲GSM運(yùn)營(yíng)商開(kāi)始商用業(yè)務(wù)。運(yùn)營(yíng)商開(kāi)始商用業(yè)務(wù)。1995年我國(guó)開(kāi)始年我國(guó)開(kāi)始GSM運(yùn)營(yíng)。運(yùn)營(yíng)。目錄目錄 GSM網(wǎng)絡(luò)背景網(wǎng)絡(luò)背景 GSM系統(tǒng)組成與接口系統(tǒng)組成與接口 GSM頻段和頻率規(guī)劃頻段和頻率規(guī)劃

3、GSM無(wú)線關(guān)鍵技術(shù)無(wú)線關(guān)鍵技術(shù) GSM信道信道 GSM移動(dòng)區(qū)域與編號(hào)計(jì)劃移動(dòng)區(qū)域與編號(hào)計(jì)劃 GSM基本流程基本流程GSM系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成GSM網(wǎng)絡(luò)組成網(wǎng)絡(luò)組成 GSM網(wǎng)絡(luò)由核心網(wǎng)側(cè)移動(dòng)交換系統(tǒng)（NSS）、無(wú)線側(cè)基站子系統(tǒng)（BSS）、操作維護(hù)中心（OMC）、移動(dòng)用戶設(shè)備MS、中繼線路及其傳輸設(shè)備組成。其他其他MSCBTSHLR/AUC/LRSMCPSTN ISDNOMCMSUmMSUmUmA-bis接口接口BSCMSC/VLRA接口接口MAP接口接口BTSBTSGSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)MSC：移動(dòng)交換中心：移動(dòng)交換中心MSCp MSCMSC是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的核心是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的核心, ,協(xié)調(diào)、控制整個(gè)協(xié)調(diào)、

4、控制整個(gè)GSMGSM網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中絡(luò)中BSSBSS、OSSOSS的各個(gè)功能實(shí)體。的各個(gè)功能實(shí)體。p 接口管理接口管理p 支持電信業(yè)務(wù)，承載業(yè)務(wù)和補(bǔ)充業(yè)務(wù)支持電信業(yè)務(wù)，承載業(yè)務(wù)和補(bǔ)充業(yè)務(wù)p 支持位置登記、越區(qū)切換和自動(dòng)漫游等其它網(wǎng)支持位置登記、越區(qū)切換和自動(dòng)漫游等其它網(wǎng)絡(luò)功能絡(luò)功能HLRHLR：歸屬位置寄存器：歸屬位置寄存器p 歸屬用戶位置寄存器歸屬用戶位置寄存器(HLR)(HLR)是是GSMGSM系統(tǒng)的中央數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的中央數(shù)據(jù)庫(kù), ,存儲(chǔ)該存儲(chǔ)該HLRHLR控制的所有存控制的所有存在的移動(dòng)用戶的相關(guān)信息。在的移動(dòng)用戶的相關(guān)信息。p 所有移動(dòng)用戶的重要數(shù)據(jù)所有移動(dòng)用戶的重要數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在都存儲(chǔ)在HLRH

5、LR中中. .包括用戶包括用戶識(shí)別號(hào)碼識(shí)別號(hào)碼, ,訪問(wèn)能力、用訪問(wèn)能力、用戶類別和補(bǔ)充業(yè)務(wù)等數(shù)據(jù)，戶類別和補(bǔ)充業(yè)務(wù)等數(shù)據(jù)，HLRHLR也存儲(chǔ)部分漫游移動(dòng)也存儲(chǔ)部分漫游移動(dòng)用戶所在用戶所在MSCMSC區(qū)域的有關(guān)區(qū)域的有關(guān)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。 AUCAUC：鑒權(quán)中心：鑒權(quán)中心p鑒權(quán)中心（鑒權(quán)中心（AUCAUC）存儲(chǔ)著鑒權(quán)信息）存儲(chǔ)著鑒權(quán)信息和加密密鑰，防止無(wú)權(quán)用戶接入和加密密鑰，防止無(wú)權(quán)用戶接入系統(tǒng)和防止無(wú)線接口中數(shù)據(jù)被竊系統(tǒng)和防止無(wú)線接口中數(shù)據(jù)被竊pAUCAUC屬于屬于HLRHLR的一個(gè)功能單元部分，的一個(gè)功能單元部分，專用于專用于GSMGSM系統(tǒng)的安全性管理系統(tǒng)的安全性管理 EIREIR：設(shè)備

6、識(shí)別寄存器：設(shè)備識(shí)別寄存器p 移動(dòng)設(shè)備識(shí)別寄存器（移動(dòng)設(shè)備識(shí)別寄存器（EIREIR）存儲(chǔ)著移動(dòng)設(shè)備）存儲(chǔ)著移動(dòng)設(shè)備的國(guó)際移動(dòng)設(shè)備識(shí)別碼（的國(guó)際移動(dòng)設(shè)備識(shí)別碼（IMEIIMEI），通過(guò)合成），通過(guò)合成三種表格（百名大、灰名單、黑名單）使得三種表格（百名大、灰名單、黑名單）使得網(wǎng)絡(luò)具有防止無(wú)權(quán)用戶接入、監(jiān)視故障設(shè)備網(wǎng)絡(luò)具有防止無(wú)權(quán)用戶接入、監(jiān)視故障設(shè)備的運(yùn)行和保障網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行安全的功能。的運(yùn)行和保障網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行安全的功能。OSS網(wǎng)管系統(tǒng)網(wǎng)管系統(tǒng)p 無(wú)線部分的網(wǎng)管無(wú)線部分的網(wǎng)管OMC-ROMC-R。 p 交換部分的網(wǎng)管交換部分的網(wǎng)管OMC-SOMC-SMSC: 移動(dòng)交換中心BSC:基站控制器SMC: 短消息

7、中心HLR:歸屬位置寄存器 BTS: 基站收發(fā)信臺(tái) VM: 語(yǔ)音郵箱AUC: 鑒權(quán)中心 MS: 移動(dòng)臺(tái)（手機(jī)） OMC: 操作維護(hù)中心VLR: 拜訪位置寄存器 EIR: 設(shè)備識(shí)別寄存器其他MSC/VLRMAPBTSBTSSMC&VMGSM900GSM1800 BSCPSTNISDNPSPDNTUP,ISUPMAPA接口MSHLR/AUC/EIRM900/M1800 MSC/VLROMC Server 操作臺(tái)Workstation 操作臺(tái)Workstation 操作臺(tái)WorkstationLAN /DDN/ X.25/ PSTN/E1數(shù)據(jù)通訊網(wǎng) BSCBSC：基站控制器：基站控制器p 接

8、口管理接口管理p BTS-BSCBTS-BSC之間的信道管理之間的信道管理p 無(wú)線參數(shù)及無(wú)線資源管理無(wú)線參數(shù)及無(wú)線資源管理p 無(wú)線鏈路的測(cè)量無(wú)線鏈路的測(cè)量p 話務(wù)量統(tǒng)計(jì)話務(wù)量統(tǒng)計(jì)p 切換切換p 支持呼叫控制支持呼叫控制p 操作與維護(hù)操作與維護(hù)BTSBSCPCUGSM NSSGPRS NSSROMC SERVERTelnet Terminal OMC Working StationLAN/WANMSC BTSBTS：基站收發(fā)信機(jī)：基站收發(fā)信機(jī)p BTSBTS受控于基站控制器受控于基站控制器（BSCBSC）p 實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)BTSBTS與移動(dòng)臺(tái)（與移動(dòng)臺(tái)（MSMS）空中接口的功能空中接口的功能M SC:

9、 M obile Switching Center BSC: Base Station Controller SM C: Short M essage Center HLR: Home Location Register BTS: Base Transceiver Station VM : Voice M ailbox AUC: AUthentication Center M S: M obile Station OM C: Operation/M aintenance Center VLR: Visitor Location Register EIR: Equipment Identify

10、Register Other MSC/VLRM APM 900 BTSM 900 BTSSM C&VMOM CM900/M1800 BSCTUP,ISUPM APA interfaceX.25/ LANX.25/LANM SHLR/AUC/EIRM900/M1800 MSC/VLRM 1800 BTSM 900 BTSPSTNISDNPSPDNUm interfaceM S 移動(dòng)用戶設(shè)備移動(dòng)用戶設(shè)備MS移動(dòng)臺(tái)由移動(dòng)臺(tái)由SIM卡與機(jī)身設(shè)備組成卡與機(jī)身設(shè)備組成p SIMSIM卡上包含所有與用戶有關(guān)的無(wú)線接口一卡上包含所有與用戶有關(guān)的無(wú)線接口一側(cè)的信息，也含有鑒權(quán)和加密實(shí)現(xiàn)的信息。側(cè)的信息，

11、也含有鑒權(quán)和加密實(shí)現(xiàn)的信息。固化數(shù)據(jù)：固化數(shù)據(jù)：IMSIIMSI、KiKi、安全算法（、安全算法（A3A3、A8A8）；臨時(shí)網(wǎng)路數(shù)據(jù)：）；臨時(shí)網(wǎng)路數(shù)據(jù)：TMSITMSI、LAILAI、KCKC；業(yè)；業(yè)務(wù)相關(guān)數(shù)據(jù)：務(wù)相關(guān)數(shù)據(jù)：PINPIN（個(gè)人識(shí)別號(hào)）、（個(gè)人識(shí)別號(hào)）、PUKPUKp 機(jī)身設(shè)備可以是手持機(jī)，車載臺(tái)等。機(jī)身設(shè)備可以是手持機(jī)，車載臺(tái)等。GSM主要接口主要接口M SB T SB S CM S CB S CB S 接 口B T SU m 接 口A b i s 接 口A 接 口目錄目錄 GSM網(wǎng)絡(luò)背景網(wǎng)絡(luò)背景 GSM系統(tǒng)組成與接口系統(tǒng)組成與接口 GSM頻段和頻率規(guī)劃頻段和頻率規(guī)劃 GSM無(wú)

12、線關(guān)鍵技術(shù)無(wú)線關(guān)鍵技術(shù) GSM信道信道 GSM移動(dòng)區(qū)域與編號(hào)計(jì)劃移動(dòng)區(qū)域與編號(hào)計(jì)劃 GSM基本流程基本流程GSM頻段頻段890915935960雙工距離雙工距離 : 45 MHzGSM 900 :1710178518051880雙工距離雙工距離 : 95 MHzGSM 1800 :900MHz900MHz頻段：頻段：（上行）（上行）890890915915（移動(dòng)臺(tái)發(fā)、基站收）（移動(dòng)臺(tái)發(fā)、基站收）（下行）（下行）935935960960（基站發(fā)、移動(dòng)臺(tái)收）（基站發(fā)、移動(dòng)臺(tái)收）雙工間隔為雙工間隔為45MHz45MHz，工作帶寬為，工作帶寬為25 MHz25 MHz，載頻間隔為，載頻間隔為200 k

13、Hz200 kHz。小區(qū)半徑小區(qū)半徑0.5350.535（KMKM）DCS1800MHzDCS1800MHz頻段：頻段：（上行）（上行）1710171017851785（移動(dòng)臺(tái)發(fā)、基站收）（移動(dòng)臺(tái)發(fā)、基站收）（下行）（下行）1805180518801880（基站發(fā)、移動(dòng)臺(tái)收）（基站發(fā)、移動(dòng)臺(tái)收）雙工間隔為雙工間隔為95MHz95MHz，工作帶寬為，工作帶寬為75 MHz75 MHz，載頻間隔為，載頻間隔為200 kHz200 kHz。小區(qū)半徑：小區(qū)半徑：0.5350.535（KM)KM)頻道配置頻道配置頻道間隔頻道間隔p 相鄰兩頻道間隔為相鄰兩頻道間隔為200kHz200kHz，每個(gè)頻道采用時(shí)

14、分多址接入（，每個(gè)頻道采用時(shí)分多址接入（TDMATDMA）方式，分）方式，分為為8 8個(gè)時(shí)隙，即個(gè)時(shí)隙，即8 8個(gè)信道（全速率）。每信道占用帶寬個(gè)信道（全速率）。每信道占用帶寬25kHz25kHz頻道配置頻道配置p 采用等間隔頻道配置方法采用等間隔頻道配置方法干擾保護(hù)比干擾保護(hù)比p 載波干擾保護(hù)比（載波干擾保護(hù)比（C/IC/I）就是指接收到的希望信號(hào)電平與非希望信號(hào)電平）就是指接收到的希望信號(hào)電平與非希望信號(hào)電平的比值的比值同頻道干擾保護(hù)比：同頻道干擾保護(hù)比：C/I9 dbC/I9 db鄰頻道干擾保護(hù)比：鄰頻道干擾保護(hù)比：C/I-9 dbC/I-9 dblGSM 標(biāo)準(zhǔn): C / I= 9 dB

15、 ，工程上， C / I= 12dB有用信號(hào)環(huán)境噪聲其他信號(hào)CH 表示 BCCH 載頻頻點(diǎn)，在GSM系統(tǒng)的范圍是1-124，移動(dòng)為194,頻率復(fù)用頻率復(fù)用頻率復(fù)用頻率復(fù)用 ：也稱頻率再用，就是重復(fù)使用：也稱頻率再用，就是重復(fù)使用 (reuse) (reuse) 頻率，在頻率，在GSMGSM網(wǎng)絡(luò)中頻率復(fù)網(wǎng)絡(luò)中頻率復(fù)用就是使同一頻率覆蓋不同的區(qū)域（一個(gè)基站或該基站的一部分（扇形天線）所用就是使同一頻率覆蓋不同的區(qū)域（一個(gè)基站或該基站的一部分（扇形天線）所覆蓋的區(qū)域），這些使用同一頻率的區(qū)域彼此需要相隔一定的距離（稱為同頻復(fù)覆蓋的區(qū)域），這些使用同一頻率的區(qū)域彼此需要相隔一定的距離（稱為同頻復(fù)用距離

16、），以滿足將同頻干擾抑制到允許的指標(biāo)以內(nèi)用距離），以滿足將同頻干擾抑制到允許的指標(biāo)以內(nèi)。GSM GSM 采用的頻率復(fù)用結(jié)構(gòu)采用的頻率復(fù)用結(jié)構(gòu)有有4X34X3、3X33X3、2X62X6等多種結(jié)構(gòu)，所有的復(fù)用都是把有限的頻率分成若干組，依次等多種結(jié)構(gòu)，所有的復(fù)用都是把有限的頻率分成若干組，依次形成一簇頻率分配給相鄰小區(qū)使用。如形成一簇頻率分配給相鄰小區(qū)使用。如“4X34X3”復(fù)用方式，把頻率分成復(fù)用方式，把頻率分成1212組，并輪組，并輪流分配到流分配到4 4個(gè)站點(diǎn)，即每個(gè)站點(diǎn)可用到個(gè)站點(diǎn)，即每個(gè)站點(diǎn)可用到3 3個(gè)頻率組個(gè)頻率組A1B1C1D1A2B2C2D2A3B3C3D31234567891

17、01112131415161718192021222324252627282930313233343536A1C1B1D1A2A3B2B3C2C3D2D3A1C1B1D1A2A3B2B3C2C3D2D3A1C1B1D1A2A3B2B3C2C3D2D3A1C1B1D1A2A3B2B3C2C3D2D3A1C1B1D1A2A3B2B3C2C3D2D3A1C1B1D1A2A3B2B3C2C3D2D3目錄目錄 GSM網(wǎng)絡(luò)背景網(wǎng)絡(luò)背景 GSM系統(tǒng)組成與接口系統(tǒng)組成與接口 GSM頻段和頻率規(guī)劃頻段和頻率規(guī)劃 GSM無(wú)線關(guān)鍵技術(shù)無(wú)線關(guān)鍵技術(shù) GSM信道信道 GSM移動(dòng)區(qū)域與編號(hào)計(jì)劃移動(dòng)區(qū)域與編號(hào)計(jì)劃 GSM基

18、本流程基本流程多址技術(shù)多址技術(shù)p 多址技術(shù)技術(shù)要使眾多的客戶公用公共通信信道所采用的一種技術(shù)多址技術(shù)技術(shù)要使眾多的客戶公用公共通信信道所采用的一種技術(shù)p 實(shí)現(xiàn)多址的方法基本上有三種：頻分多址（實(shí)現(xiàn)多址的方法基本上有三種：頻分多址（FDMAFDMA）、時(shí)分多址（）、時(shí)分多址（TDMATDMA）和碼）和碼分多址（分多址（CMDACMDA）。在）。在GSMGSM中，無(wú)線路徑上采用以時(shí)分多址（中，無(wú)線路徑上采用以時(shí)分多址（TDMATDMA）為基礎(chǔ)，）為基礎(chǔ)，結(jié)合結(jié)合FDMAFDMA的方式。的方式。p 每一頻點(diǎn)（頻道或叫每一頻點(diǎn)（頻道或叫TRXTRX）上可分成）上可分成8 8個(gè)時(shí)隙，每一時(shí)隙為一個(gè)信道。

19、個(gè)時(shí)隙，每一時(shí)隙為一個(gè)信道。時(shí) 間T D M A時(shí) 間F D M A頻 率頻 率C D M A頻 率時(shí) 間碼調(diào)制技術(shù)調(diào)制技術(shù)p 數(shù)字調(diào)制解調(diào)技術(shù)數(shù)字調(diào)制解調(diào)技術(shù)在選擇數(shù)字調(diào)制解調(diào)技術(shù)時(shí)，要考慮到兩方面的因素：功率的有效性和頻譜在選擇數(shù)字調(diào)制解調(diào)技術(shù)時(shí)，要考慮到兩方面的因素：功率的有效性和頻譜的有效性。對(duì)于功率有效的技術(shù)，它要求在相對(duì)低的載噪比（的有效性。對(duì)于功率有效的技術(shù)，它要求在相對(duì)低的載噪比（8.4 db8.4 db或或12dB12dB）的情況下具有低的差錯(cuò)概率（對(duì)應(yīng)于的情況下具有低的差錯(cuò)概率（對(duì)應(yīng)于10-410-4或或10-810-8）。對(duì)于頻譜有效性，它應(yīng)）。對(duì)于頻譜有效性，它應(yīng)能在單

20、位頻帶內(nèi)具有高的比特率（能在單位頻帶內(nèi)具有高的比特率（2bit/2bit/s.HZs.HZ) )。p GSMGSM采用：高斯濾波最小移頻鍵控采用：高斯濾波最小移頻鍵控GMSKGMSK高斯低通濾波器 F M （ 頻率調(diào)制器T不歸零數(shù)據(jù)GMSK編碼方式編碼方式p 編碼可分為信源編碼和信道編碼編碼可分為信源編碼和信道編碼信源編碼信源編碼：為了提高數(shù)字信號(hào)的有效性以及為了使模擬信號(hào)數(shù)字化而采：為了提高數(shù)字信號(hào)的有效性以及為了使模擬信號(hào)數(shù)字化而采取的編碼。主要任務(wù)是改進(jìn)話音采樣和編碼算法，以降低信源的基本數(shù)取的編碼。主要任務(wù)是改進(jìn)話音采樣和編碼算法，以降低信源的基本數(shù)碼率。碼率。信道編碼信道編碼：為了提

21、高數(shù)字通信的可靠性而采取的編碼，目的在于使信號(hào)：為了提高數(shù)字通信的可靠性而采取的編碼，目的在于使信號(hào)在接收端能夠檢查甚至糾正傳輸期間由各種干擾引起的差錯(cuò)在接收端能夠檢查甚至糾正傳輸期間由各種干擾引起的差錯(cuò)信道編碼與信源編碼的區(qū)別：信道編碼與信源編碼的區(qū)別：信源編碼是為了提高傳輸效率，減少帶寬，信源編碼是為了提高傳輸效率，減少帶寬，所以盡量去減少信源的冗余度，而信道編碼是為了檢測(cè)或糾正差錯(cuò)，采所以盡量去減少信源的冗余度，而信道編碼是為了檢測(cè)或糾正差錯(cuò)，采用了增加冗余度的方法，也就是在原來(lái)信息碼的基礎(chǔ)上多加一些碼元，用了增加冗余度的方法，也就是在原來(lái)信息碼的基礎(chǔ)上多加一些碼元，按照一定的代數(shù)結(jié)構(gòu)或

22、其他相關(guān)特性，利用碼間的相互關(guān)系去判斷或糾按照一定的代數(shù)結(jié)構(gòu)或其他相關(guān)特性，利用碼間的相互關(guān)系去判斷或糾正差錯(cuò)正差錯(cuò)交織技術(shù)交織技術(shù)p 交織就是把信息碼在發(fā)端加以排列組合，使信息碼相互穿插交織后再發(fā)交織就是把信息碼在發(fā)端加以排列組合，使信息碼相互穿插交織后再發(fā)送到信道中去。交織技術(shù)的目的就是使成片或突發(fā)差錯(cuò)轉(zhuǎn)換成隨機(jī)差錯(cuò)送到信道中去。交織技術(shù)的目的就是使成片或突發(fā)差錯(cuò)轉(zhuǎn)換成隨機(jī)差錯(cuò)p 在接收端，進(jìn)行反交織，恢復(fù)成原始的碼序列后，就可以按糾正隨機(jī)錯(cuò)在接收端，進(jìn)行反交織，恢復(fù)成原始的碼序列后，就可以按糾正隨機(jī)錯(cuò)誤的編碼來(lái)進(jìn)行糾正。誤的編碼來(lái)進(jìn)行糾正。1 2 3 4 5 6 7 8 . . 452

23、453 454 455 456816.456210.450614.45419.449412.452715.455311.451513.453.B0 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7A4,B0 A5,B1 A6,B2 A7,B3 B4,C0 B5,C1 B6,C2 B7,C3一次交織：一次交織：二次交織：二次交織：調(diào)頻技術(shù)調(diào)頻技術(shù)p調(diào)頻技術(shù)：改善衰落；大大改善多經(jīng)環(huán)境中的慢速移動(dòng)的移動(dòng)臺(tái)通信質(zhì)量，相當(dāng)調(diào)頻技術(shù)：改善衰落；大大改善多經(jīng)環(huán)境中的慢速移動(dòng)的移動(dòng)臺(tái)通信質(zhì)量，相當(dāng)于頻率分集。于頻率分集?；鶐l：同一用戶基帶信號(hào)按照一定規(guī)則在固定的若干頻率上輪流發(fā)射基帶跳頻：同一用戶基帶信號(hào)按照一

24、定規(guī)則在固定的若干頻率上輪流發(fā)射射頻調(diào)頻：按照跳頻序列在整個(gè)可用頻段內(nèi)發(fā)射和接收，不含射頻調(diào)頻：按照跳頻序列在整個(gè)可用頻段內(nèi)發(fā)射和接收，不含BCCHBCCH所在載頻所在載頻頻率頻率f 0幀f 1f 2f 3f 4時(shí)間時(shí)間時(shí)間調(diào)整時(shí)間調(diào)整TAp 時(shí)間調(diào)整（時(shí)間調(diào)整（TATA）當(dāng)一個(gè)特定連接建立時(shí)，當(dāng)一個(gè)特定連接建立時(shí)，BTSBTS不斷測(cè)量自己脈沖與收到的不斷測(cè)量自己脈沖與收到的MSMS時(shí)隙之間的時(shí)時(shí)隙之間的時(shí)間偏移量。時(shí)間調(diào)整的提前是間偏移量。時(shí)間調(diào)整的提前是063063個(gè)比特之間的任意值，個(gè)比特之間的任意值，6363個(gè)比特是個(gè)比特是BTSBTS與與BSBS之間最長(zhǎng)距離之間最長(zhǎng)距離GSMGSM最

25、遠(yuǎn)覆蓋距離為最遠(yuǎn)覆蓋距離為35km35km，采用雙時(shí)隙技術(shù)后理論上可擴(kuò)展到，采用雙時(shí)隙技術(shù)后理論上可擴(kuò)展到120KM120KM傳播時(shí)延傳播時(shí)延t傳播時(shí)延傳播時(shí)延tTA這樣下去不行，得讓手機(jī)提前這樣下去不行，得讓手機(jī)提前一個(gè)一個(gè)TA值時(shí)間發(fā)給我！值時(shí)間發(fā)給我！不連續(xù)發(fā)射技術(shù)不連續(xù)發(fā)射技術(shù)DTXDTX：不連續(xù)發(fā)射：不連續(xù)發(fā)射（Discontinuous Discontinuous TransmissionTransmission）在語(yǔ)音間歇期關(guān)閉發(fā)射在語(yǔ)音間歇期關(guān)閉發(fā)射僅發(fā)射靜音指示幀僅發(fā)射靜音指示幀接收端碼變換器產(chǎn)生舒接收端碼變換器產(chǎn)生舒適噪聲適噪聲lVAD: 語(yǔ)音激活檢測(cè)(Voice Acti

26、vity Detection)碼變換器實(shí)現(xiàn)延長(zhǎng)電池壽命延長(zhǎng)電池壽命降低干擾降低干擾功控技術(shù)功控技術(shù)功率控制功率控制l延長(zhǎng)電池壽命l降低網(wǎng)絡(luò)干擾l包括上行功控和下行功控l功率控制基于電平和質(zhì)量lBSC、BTS是判決者BCCH載頻不參加載頻不參加功率控制功率控制時(shí)間時(shí)間信號(hào)信號(hào)電平電平目標(biāo)電平值：目標(biāo)電平值：e.g. -85 dBm目錄目錄 GSM網(wǎng)絡(luò)背景網(wǎng)絡(luò)背景 GSM系統(tǒng)組成與接口系統(tǒng)組成與接口 GSM頻段和頻率規(guī)劃頻段和頻率規(guī)劃 GSM無(wú)線關(guān)鍵技術(shù)無(wú)線關(guān)鍵技術(shù) GSM信道信道 GSM移動(dòng)區(qū)域與編號(hào)計(jì)劃移動(dòng)區(qū)域與編號(hào)計(jì)劃 GSM基本流程基本流程頻率頻率200kHzBP15/26ms隙縫隙縫時(shí)間

27、時(shí)間幀和信道幀和信道幀幀01232 0 4 42 0 4 52 0 4 62 0 4 701234 84 95 04 7012 42 5012 42 514 95 0001457623T B3T B3GP8 . 2 5T B ：尾比特T B3T B3GP8 . 2 5GP ：保護(hù)期T B3T B3GP8 . 2 5T BT B3GP 6 8 . 2 55 7 信息比特2 6 訓(xùn)練序列5 7 信息比特固定比特1 4 2信息比特3 9擴(kuò)展的訓(xùn)練序列6 4信息比特3 9同步序列4 1信息比特3 6常規(guī)突發(fā)序列（N B ）頻率校正突發(fā)序列（F B ）同步突發(fā)序列（S B ）接入突發(fā)序列（A B ）1

28、超高幀= 2 0 4 8 超幀= 2 7 1 5 6 4 8 T D MA 幀（3 小時(shí)2 8 分5 3 秒7 6 0 毫秒）1 超幀= 1 3 2 6 T D M A 幀（6 . 1 2 秒）1 復(fù)幀= 2 6 T D MA 幀（1 2 0 ms ）1 復(fù)幀= 5 1 T D MA 幀（3 0 6 0 / 1 3 ms ）1 T D MA 幀= 8 時(shí)隙（1 2 0 / 2 6 = 4 . 6 1 5 ms ）1 時(shí)隙= 1 5 6 . 2 5 比特持續(xù)期（1 5 / 2 6 = 0 . 5 5 7 ms ）（1 比特持續(xù)期：4 8 /1 3 = 3 .6 8 u s ）B C C HC C

29、 C HS D C C HT C HS A C C H / TF A C C H11突發(fā)脈沖（突發(fā)脈沖（1）8bit41同步同步bit36加密加密bit3bit68.25bit尾比特尾比特保護(hù)間隔數(shù)據(jù) 接入突發(fā)脈沖序列接入突發(fā)脈沖序列(AB)：用于：用于MS初始化接入初始化接入3bit142bit3bit8.25bit尾比特尾比特保護(hù)間隔數(shù)據(jù) 頻率校正突發(fā)脈沖序列頻率校正突發(fā)脈沖序列(FB)：用于：用于MS與與BTS之間的頻率同步之間的頻率同步3bit39加密加密bit39加密加密bit3bit8.25bit尾比特尾比特保護(hù)間隔數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)64同步同步bit 同步突發(fā)脈沖序列同步突發(fā)脈沖序列(SB

30、)：用于：用于MS與與BTS之間的定時(shí)同步之間的定時(shí)同步突發(fā)脈沖（突發(fā)脈沖（2）3bit57加密加密bit57加密加密bit3bit8.25bit尾比特尾比特保護(hù)間隔數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)26bit11訓(xùn)練序列偷幀標(biāo)志 普通突發(fā)脈沖序列普通突發(fā)脈沖序列(NB)：用于攜帶業(yè)務(wù)信道和除：用于攜帶業(yè)務(wù)信道和除RACH之外的控制信道上的信息之外的控制信道上的信息3bit142調(diào)制調(diào)制bit3bit8.25bit尾比特尾比特保護(hù)間隔 虛擬突發(fā)脈沖序列虛擬突發(fā)脈沖序列(DB)：用于：用于BTS在無(wú)信息下發(fā)的時(shí)隙發(fā)送填充幀在無(wú)信息下發(fā)的時(shí)隙發(fā)送填充幀TDMA信道上的一個(gè)時(shí)隙中的消息格式被稱為突發(fā)脈沖序列?？梢苑譃槲宸N突發(fā)

31、脈沖序列：1.普通突發(fā)脈沖序列（Normal Burst）：用于攜帶TCHFACCHSACCHSDCCHBCCHPCHAGCH信道信息2.接入突發(fā)脈沖序列（Access Burst）：用于攜帶RACH信道的信息3.頻率校正突發(fā)脈沖序列（Frequency Correction Burst）；用于攜帶FCCH信道信息4.同步突發(fā)脈沖序列（Synchronization Burst）；用于攜帶SCH信道信息5.空閑突發(fā)脈沖序列（Dummy Burst）：當(dāng)系統(tǒng)沒(méi)有任何具體的消息要發(fā)送時(shí)就傳送這種突發(fā)脈沖序列（因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)需要在BCCH信道上連續(xù)不斷的發(fā)送消息） 邏輯信道類型邏輯信道類型 GSM900

32、和和 GSM1800 的邏輯信道劃分是一樣的的邏輯信道劃分是一樣的廣播控制信道廣播控制信道(BCCH)控制信道控制信道通用控制信道通用控制信道(CCCH)話音信道話音信道 (TCH)FCCH SCHBCCH(系統(tǒng)消息系統(tǒng)消息)TCH/FAGCHRACHSDCCHFACCHSACCHTCH/HTCH/9.6FTCH/ 4.8F, HTCH/ 2.4F, HPCH通用信道通用信道(CCH)專用信道專用信道 (DCH)邏輯信道邏輯信道下行邏輯信道下行邏輯信道FCCHSCHBCCHPCHAGCHBCCHCCCH通用通用信道信道SDCCHSACCHFACCHTCH/FTCH/HDCCHTCH專用專用信道

33、信道上行邏輯信道上行邏輯信道RACHCCCH通用通用信道信道SDCCHSACCHFACCHTCH/FTCH/HDCCHTCH專用專用信道信道邏輯信道作用舉例邏輯信道作用舉例搜尋頻率校正脈沖搜尋頻率校正脈沖搜尋同步脈沖搜尋同步脈沖解讀系統(tǒng)消息解讀系統(tǒng)消息偵聽(tīng)尋呼消息偵聽(tīng)尋呼消息發(fā)送接入脈沖發(fā)送接入脈沖信令信道分配信令信道分配呼叫建立呼叫建立話音信道分配話音信道分配通話通話呼叫釋放呼叫釋放FCCHSCHBCCHPCHRACHAGCHSDCCHSDCCHTCHFACCH關(guān)機(jī)狀態(tài)關(guān)機(jī)狀態(tài)空閑狀態(tài)空閑狀態(tài)專用模式專用模式空閑狀態(tài)空閑狀態(tài)邏輯信道的物理組合邏輯信道的物理組合TCH/F+FACCH/F+SA

34、CCH/TF（全速率TCH）TCH/H+FACCH/H+SACCH/TH（半速率TCH）26幀復(fù)幀F(xiàn)CCH+SCH+BCCH+CCCH（主BCCH）FCCH+SCH+BCCH+CCCH+SDCCH/4+SACCH/4(組合BCCH)BCCH+CCCH（擴(kuò)展BCCH）SDCCH/8+SACCH/C8（主SDCCH）+FACCH/851幀復(fù)幀邏輯信道組合幀結(jié)構(gòu)邏輯信道組合幀結(jié)構(gòu)-主主BCCH邏輯信道組合幀結(jié)構(gòu)邏輯信道組合幀結(jié)構(gòu)-主主SDCCH邏輯信道組合幀結(jié)構(gòu)邏輯信道組合幀結(jié)構(gòu)-組合組合BCCH邏輯信道組合幀結(jié)構(gòu)邏輯信道組合幀結(jié)構(gòu)-TCH采用半速率，幀結(jié)構(gòu)并未變化。系統(tǒng)將復(fù)幀中的奇數(shù)幀分配給一個(gè)用

35、戶，而采用半速率，幀結(jié)構(gòu)并未變化。系統(tǒng)將復(fù)幀中的奇數(shù)幀分配給一個(gè)用戶，而將其中的偶數(shù)幀分配給另一用戶，原先的第將其中的偶數(shù)幀分配給另一用戶，原先的第26空閑幀就成為第二個(gè)用戶的空閑幀就成為第二個(gè)用戶的SACCH。這樣，原有的一個(gè)。這樣，原有的一個(gè)TCH時(shí)隙上可以接入兩個(gè)用戶的業(yè)務(wù)，增加了信時(shí)隙上可以接入兩個(gè)用戶的業(yè)務(wù)，增加了信道容量道容量目錄目錄 GSM網(wǎng)絡(luò)背景網(wǎng)絡(luò)背景 GSM系統(tǒng)組成與接口系統(tǒng)組成與接口 GSM頻段和頻率規(guī)劃頻段和頻率規(guī)劃 GSM無(wú)線關(guān)鍵技術(shù)無(wú)線關(guān)鍵技術(shù) GSM信道信道 GSM移動(dòng)區(qū)域與編號(hào)計(jì)劃移動(dòng)區(qū)域與編號(hào)計(jì)劃 GSM基本流程基本流程移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域劃分移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域劃分小區(qū)

36、基站區(qū)位置區(qū)M S C 區(qū)P L M N 區(qū)服務(wù)區(qū)IMSIIMSI：在：在PLMN（Public Land Mobile Network，公共陸地移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)）中公共陸地移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)）中IMSI用來(lái)唯一地用來(lái)唯一地識(shí)別一個(gè)移動(dòng)用戶的號(hào)碼識(shí)別一個(gè)移動(dòng)用戶的號(hào)碼。在包括漫游區(qū)域在內(nèi)的所有。在包括漫游區(qū)域在內(nèi)的所有位置都是有效的。位置都是有效的。Not more than 15 digits3 digits2 digitsIMSIMCCMNCMSINNMSI其中：MCC：Mobile Country Code，移動(dòng)國(guó)家碼，三個(gè)數(shù)字，如中國(guó)為 460。MNC：Mobile Network Code，移動(dòng)網(wǎng)號(hào)，

37、兩個(gè)數(shù)字，如中國(guó)聯(lián)通01，中國(guó)移動(dòng)的MNC為00和02兩個(gè)網(wǎng)號(hào)。MSIN：Mobile Subscriber Identification Number，在某一PLMN內(nèi)MS唯一的識(shí)別碼。編碼格式為：H1 H2 H3 S XXXXXX。唯一地識(shí)別PLMN中移動(dòng)用戶。NMSI：National Mobile Subscriber Identification，在某一國(guó)家內(nèi)MS唯一的識(shí)別碼。TMSITMSI：為了對(duì)IMSI保密，由VLR給來(lái)訪用戶分配的一個(gè)唯一臨時(shí)號(hào)碼。在無(wú)線通道上替代IMSI使用的臨時(shí)移動(dòng)用戶識(shí)別碼臨時(shí)移動(dòng)用戶識(shí)別碼。TMSI僅在本地使用，是一個(gè)4字節(jié)的BCD編碼。應(yīng)能在每次呼叫

38、建立，每次位置更新，每次激活補(bǔ)充業(yè)務(wù)時(shí)，重新分配TMSILAC在檢測(cè)位置更新時(shí)，要使用在檢測(cè)位置更新時(shí)，要使用位置區(qū)識(shí)別位置區(qū)識(shí)別LAI，尋呼移動(dòng)臺(tái)是以，尋呼移動(dòng)臺(tái)是以LAI為單位進(jìn)行。為單位進(jìn)行。MCCMNCLACLocation Area Identification其中，MCC與MNC與IMSI中的相同。MCC：Mobile Country Code，移動(dòng)國(guó)家碼，三個(gè)數(shù)字，如中國(guó)為 460。MNC：Mobile Network Code，移動(dòng)網(wǎng)號(hào)，兩個(gè)數(shù)字，如中國(guó)聯(lián)通01，中國(guó)移動(dòng)的MNC為00和02兩個(gè)網(wǎng)號(hào)。LAC：Location Area Code，是2個(gè)字節(jié)長(zhǎng)的十六進(jìn)制BCD碼，

39、0000與FFFE不能使用。例:460018C90CI 為了唯一地表示為了唯一地表示GSMPLMN中的每個(gè)中的每個(gè)小區(qū)小區(qū)，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)者需分配給網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)者需分配給網(wǎng)絡(luò)中所有的中所有的小區(qū)小區(qū)一個(gè)一個(gè)代碼代碼，即：小區(qū)識(shí)別，即：小區(qū)識(shí)別(CI)，小區(qū)識(shí)別，小區(qū)識(shí)別(CI)與位置區(qū)識(shí)別與位置區(qū)識(shí)別碼碼(LAC)結(jié)合，用于識(shí)別網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)結(jié)合，用于識(shí)別網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)BTS及其覆蓋的小區(qū)及其覆蓋的小區(qū)1編碼格式編碼格式編碼格式為編碼格式為L(zhǎng)AI+CI，是，是2個(gè)字節(jié)長(zhǎng)的十六進(jìn)制個(gè)字節(jié)長(zhǎng)的十六進(jìn)制BCD碼，可由運(yùn)營(yíng)部門(mén)自定，碼，可由運(yùn)營(yíng)部門(mén)自定，小區(qū)識(shí)別CI由16比特組成，編碼容量為65536 bit

40、 。2傳送方式傳送方式小區(qū)識(shí)別CI作為小區(qū)全球識(shí)別(CGI)的一部分，在每個(gè)小區(qū)廣播的系統(tǒng)消息中發(fā)送。3設(shè)置影響設(shè)置影響對(duì)于小區(qū)識(shí)別CI的分配，一般沒(méi)有特殊的限制條件，可以在065536(十進(jìn)制)之間任意取值。但必須保證在同一個(gè)位置區(qū)中不可以有兩個(gè)小區(qū)有相同的小區(qū)識(shí)別碼。 通常在網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中已經(jīng)確定。除特殊情況外(如系統(tǒng)中增加基站等)，系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中不應(yīng)該改變小區(qū)的CI值。4注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)CI取值應(yīng)注意在同一個(gè)位置區(qū)不允許有兩個(gè)或兩個(gè)以上的小區(qū)使用相同的CI。BSIC基站識(shí)別碼基站識(shí)別碼 Base Station Identity Code：用于移動(dòng)臺(tái)識(shí)別相鄰的、采用相：用于移動(dòng)臺(tái)識(shí)別相

41、鄰的、采用相同載頻的、不同的基站收發(fā)信臺(tái)（同載頻的、不同的基站收發(fā)信臺(tái)（BTS），特別用于區(qū)別在不同國(guó)家的），特別用于區(qū)別在不同國(guó)家的邊界地區(qū)采用相同載頻的相鄰邊界地區(qū)采用相同載頻的相鄰BTS。NCC-PLMN色碼：用來(lái)唯一地識(shí)別相鄰國(guó)家不同的色碼：用來(lái)唯一地識(shí)別相鄰國(guó)家不同的PLMN。相鄰國(guó)家要具體。相鄰國(guó)家要具體協(xié)調(diào)協(xié)調(diào)NCC的配置。的配置。3個(gè)比特個(gè)比特BCC-BTS色碼：用來(lái)唯一地識(shí)別采用相同載頻、相鄰的、不同的色碼：用來(lái)唯一地識(shí)別采用相同載頻、相鄰的、不同的BTS。3個(gè)個(gè)比特比特NCC BCC基站識(shí)別色碼BSICNCC-PLMN色碼。用來(lái)唯一地識(shí)別相鄰國(guó)家不同的PLMN。相鄰國(guó)家要具體協(xié)調(diào)NCC的配置。3個(gè)比特BCC-BTS色碼。用來(lái)唯一地識(shí)別采用相同載頻、相鄰的、不同的BTS。3個(gè)比特IMEIIMEI（國(guó)際移動(dòng)臺(tái)識(shí)別碼）：（國(guó)際移動(dòng)臺(tái)識(shí)別碼）：IMEI用于唯一地識(shí)別一個(gè)移動(dòng)臺(tái)設(shè)備，為一