1、,MA000001 GSM移動(dòng)通信原理,課程內(nèi)容,GSM移動(dòng)通信概述 GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與接口 GSM系統(tǒng)Um接口 GSM移動(dòng)區(qū)域與編號計(jì)劃 GSM移動(dòng)通信網(wǎng)組網(wǎng) GSM通信流程,課程目標(biāo),1.了解移動(dòng)通信的多址技術(shù)，蜂窩技術(shù) 2.了解GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、接口、業(yè)務(wù) 3.掌握Um接口的物理信道結(jié)構(gòu)、Um接口的邏輯信道功能與組合、理解GSM話音的處理過程 4.掌握GSM移動(dòng)區(qū)域的劃分 5.掌握GSM編號計(jì)劃 6.了解GSM組網(wǎng)方式 7.了解GSM通信流程,課程重點(diǎn),1.移動(dòng)通信的發(fā)展歷程，多址技術(shù)，蜂窩技術(shù) 2.GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，接口及業(yè)務(wù) 3.Um接口 4.GSM移動(dòng)區(qū)域的劃分 5.GSM編號計(jì)劃 6.

2、GSM組網(wǎng)方式 7.GSM通信流程（安全性管理和移 動(dòng)性管理）,1.GSM移動(dòng)通信概述,1.1 GSM概述與發(fā)展簡史 1.2 多址技術(shù) 1.3 功率控制 1.4 蜂窩技術(shù) 1.5 GSM主要參數(shù),1.1 GSM概述與發(fā)展簡史,移動(dòng)通信的定義 GSM的發(fā)展歷程及現(xiàn)狀 移動(dòng)通信發(fā)展展望 第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)介紹,1.1 GSM概述與發(fā)展簡史,移動(dòng)通信是指通信雙方或至少一方是處于移動(dòng)中進(jìn)行信息交流的通信. 移動(dòng)體之間的通信只能依靠無線電傳輸. 那什么是無線通信呢？無線通信指利用電磁波的輻射和傳播，經(jīng)過空間傳送信息的通信方式.電磁波是它的載體.,1.1 GSM概述與發(fā)展簡史,電磁波頻段與波段(C=L*F

3、),1.1 GSM概述與發(fā)展簡史,移動(dòng)通信并不是一項(xiàng)很新的技術(shù)，但卻是一項(xiàng)正在急劇發(fā)展的技術(shù). 20年代開始在軍事及某些特殊領(lǐng)域使用（美國警察的車載無線電系統(tǒng)），40年代才逐步向民用擴(kuò)展（美國所建第一個(gè)公用汽車電話網(wǎng)）.移動(dòng)通信經(jīng)歷了由模擬通信向數(shù)字化通信的發(fā)展過程. 目前，比較成熟的數(shù)字移動(dòng)通信制式主要有泛歐的GSM，美國的ADC和日本的JDC（現(xiàn)改稱PDC）. 目前GSM制式的銷售額占34%，CDMA制式占28%，TDMA占18%，WLL占7%,1.1 GSM概述與發(fā)展簡史,其中，GSM的發(fā)展歷程如下： 1982年，歐洲郵電行政大會(huì)CEPT設(shè)立了“移動(dòng)通信特別小組”即GSM，以開發(fā)第二代移

4、動(dòng)通信系統(tǒng)為目標(biāo). 1986年，在巴黎，對歐洲各國經(jīng)大量研究和實(shí)驗(yàn)后所提出的八個(gè)建議系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn). 1987年，GSM成員國經(jīng)現(xiàn)場測試和論證比較，就數(shù)字系統(tǒng)采用窄帶時(shí)分多址TDMA，規(guī)則脈沖激勵(lì)長期預(yù)測(RPE-LTP)話音編碼和高斯濾波最小頻移鍵控(GMSK)調(diào)制方式達(dá)成一致意見.,1.1 GSM概述與發(fā)展簡史,1988年，十八個(gè)歐洲國家達(dá)成GSM諒解備忘錄(MOU). 1989年，GSM標(biāo)準(zhǔn)生效. 1991年，GSM系統(tǒng)正式在歐洲問世，網(wǎng)路開通運(yùn)行.移動(dòng)通信跨入第二代. 1992年，系統(tǒng)命名為：Global System for Mobile（全球通）組織機(jī)構(gòu)：Special Mobi

5、le Group 1993年，Phase II規(guī)范 1994年，全世界范圍運(yùn)行 1995年，DCS1800商業(yè)運(yùn)行 1996年，引入微蜂窩的技術(shù)，GSM900/1800雙網(wǎng)運(yùn)行 1997年已有109個(gè)國家239個(gè)運(yùn)營者運(yùn)營著超過4400萬用戶的GSM網(wǎng)絡(luò),1.1 GSM概述與發(fā)展簡史,在我國. 1993年我國首先在浙江嘉興建立了GSM實(shí)驗(yàn)網(wǎng) 目前有中國移動(dòng)與中國聯(lián)通兩家運(yùn)營商 中國電信也在積極醞釀進(jìn)入移動(dòng)領(lǐng)域 截止99年底中國移動(dòng)用戶數(shù)已達(dá)5000萬，中國聯(lián)通超過400萬，年增長率99%以上 神州行與如意通移動(dòng)用戶快速增長 截止99年8月中國移動(dòng)已覆蓋全國31個(gè)省區(qū)的308個(gè)地市和1856個(gè)縣

6、市，全國交通干線實(shí)現(xiàn)無縫覆蓋.地市覆蓋率為91%，縣市覆蓋率為86% 專家預(yù)測，到2000年底，全國移動(dòng)用戶超過7500萬，到2005年達(dá)2億.,1.1 GSM概述與發(fā)展簡史,我國移動(dòng)用戶增長：,1.1 GSM概述與發(fā)展簡史,全球移動(dòng)用戶增長(1999年全球無線通信市場比1998年增長了21.6%，達(dá)到281億美圓),1.1 GSM概述與發(fā)展簡史,1G,2G,3G,2.5G,80s初,80s末,96年,2002年,無線 通信 系統(tǒng),時(shí)間,GSM PDC D-AMPS IS-95A,W-CDMA CDMA2000 TD-SCDMA,AMPS TACS NMT NTT,GPRS IS-95B,無線

7、通信在今天的發(fā)展,1.1 GSM概述與發(fā)展簡史,第三代移動(dòng)通信技術(shù)： GSM系列： GPRS（General Packet Radio Service）：是GSM網(wǎng)絡(luò)過渡3G（第三代移動(dòng)通訊）的第一步，能夠?qū)?shù)據(jù)傳送由今天9.6Kbps的速率逐步提升到每秒115Kbps的速度.它還不是真正的第三代移動(dòng)通信系統(tǒng).,1.1 GSM概述與發(fā)展簡史,GPRS的特點(diǎn)有： GPRS向用戶提供從9.6kbps到多于150kbps的接入速率. GPRS支持多用戶共享一個(gè)信道的機(jī)制(每個(gè)時(shí)隙允許最多8個(gè)用戶共享) 提高了無線信道的利用率 在技術(shù)上提供了按數(shù)據(jù)量計(jì)費(fèi)的可能 GPRS支持一個(gè)用戶占用多個(gè)信道：提供較

8、高的接入速率 GPRS是移動(dòng)網(wǎng)和IP網(wǎng)的結(jié)合：可提供固定IP網(wǎng)支持的所有業(yè)務(wù),1.1 GSM概述與發(fā)展簡史,GPRS對于運(yùn)營商： 可提供更多更優(yōu)質(zhì)的增值業(yè)務(wù) 可提高無線資源的利用率 運(yùn)營商將從IP業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展中得到更多的商機(jī). GPRS對于用戶： 計(jì)費(fèi)合理GPRS可以采用以所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量為依據(jù)的計(jì)費(fèi)方法 覆蓋廣泛依靠GSM廣泛的覆蓋，GPRS向用戶提供無處不在的業(yè)務(wù) 業(yè)務(wù)豐富GPRS可向用戶提供固定IP網(wǎng)可以提供的所有業(yè)務(wù) 性能優(yōu)越GPRS支持更高的接入速率、更短的建立時(shí)間,1.1 GSM概述與發(fā)展簡史,EDGE（Enhanced Data Rates for Global Evolutio

9、n）：EDGE令網(wǎng)絡(luò)容量及數(shù)據(jù)傳送比GPRS更快，足有283Kbps.網(wǎng)絡(luò)商只需在軟硬件上作出少許相應(yīng)改動(dòng)，便可繼續(xù)沿用現(xiàn)有GSM系統(tǒng)，去支持移動(dòng)多媒體服務(wù)，完全符合低成本高效益的理念，能夠與日后WCDMA制式共存. WCDMA（Wideband Code Division Multiple Access）：由GSM網(wǎng)絡(luò)核心繁衍而來的WCDMA，數(shù)據(jù)傳送可達(dá)到每秒2Mbit（室內(nèi)）及384Kbps（移動(dòng)空間）的速率，采用5MHz（區(qū)別于窄帶200KHz)的寬頻網(wǎng)絡(luò).,1.1 GSM概述與發(fā)展簡史,CDMA系列： cdmaOne（Code Division Multiple AccessOne）

10、：屬于CDMA第二代，能達(dá)到1.25MHz，目前全球用戶接近三千五百萬. cdma2000（Code Division Multiple Access2000）：cdma2000是從cdmaOne蛻變進(jìn)化出來支援3G的一種制式.確保投資發(fā)展CDMA的網(wǎng)絡(luò)商，能夠簡單及有效率地由cdmaOne過渡到3G進(jìn)程.cdma2000第一階段將提供每秒144Kbps的數(shù)據(jù)傳送率，第二階段支持每秒2Mbps的數(shù)據(jù)傳送速率，是cdma發(fā)展3G的最終目標(biāo).,1.1 GSM概述與發(fā)展簡史,1985年：CCITT提出FPLMTS（未來公眾陸地移動(dòng)通信系統(tǒng)）概念 1991年：ITU正式成立TG8/1任務(wù)組，負(fù)責(zé)FPL

11、MTS標(biāo)準(zhǔn)制定 1992年： ITU召開WARC(世界無線通信系統(tǒng)會(huì)議)，對FPLMTS的頻率進(jìn)行了劃分，使這次會(huì)議成為第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)制定中的里程碑,第三代移動(dòng)通信： 如上述，不管通過GSM還是GPRS的方式，最終目標(biāo)還是3G.3G在其制定過程也經(jīng)歷了一段相當(dāng)?shù)臅r(shí)間，包括ITU的IMT-2000和歐洲的UMTS.,1.1 GSM概述與發(fā)展簡史,1994年： ITU-T和ITU-R正式攜手研究FPLMTS 1996年：ITU將FPLMTS改為IMT-2000 （國際移動(dòng)電信系統(tǒng) 20002000年2000MHz） 1998年6月：ITU征集IMT-2000的無線接口技術(shù)方案 1999年：方案

12、評審，制定規(guī)范(包括無線接口標(biāo)準(zhǔn)) 2000年：完善規(guī)范并制定網(wǎng)絡(luò)部分標(biāo)準(zhǔn),1.1 GSM概述與發(fā)展簡史,能實(shí)現(xiàn)全球漫游：用戶可以在整個(gè)系統(tǒng)甚至全球范圍內(nèi)漫游 ，且可以在不同的速率、不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下獲得有服務(wù)質(zhì)量的保證； 能提供多種業(yè)務(wù)：提供話音、可變速率的數(shù)據(jù)、活動(dòng)視頻，特別是多媒體業(yè)務(wù)； 能適應(yīng)多種環(huán)境：可以綜合現(xiàn)有的公眾電話交換網(wǎng)（PSTN）、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)、無繩系統(tǒng)、地面移動(dòng)通信系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)、提供無縫隙的覆蓋； 足夠的系統(tǒng)容量，強(qiáng)大的多種用戶管理能力，高保密性能和服務(wù)質(zhì)量.,3G實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)：,1.1 GSM概述與發(fā)展簡史,為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，對3G無線傳輸技術(shù) 提出了以下要求： 高速

13、傳輸以支持多媒體業(yè)務(wù)； 室內(nèi)環(huán)境至少2Mbit/s； 室內(nèi)外步行環(huán)境至少384kbit/s； 室外車輛運(yùn)動(dòng)中至少144kbit/s； 衛(wèi)星移動(dòng)環(huán)境至少9.6kbit/s. 傳輸速率能夠按需分配. 上下行鏈路能適應(yīng)不對稱需求.,1.1 GSM概述與發(fā)展簡史,目前3G的標(biāo)準(zhǔn)主要有： cdma2000 朗訊、摩托羅拉、北電、高通、三星等 W-CDMA 愛立信、諾基亞、西門子等 TD-SCDMA 中國提出 UMTS 歐洲標(biāo)準(zhǔn),1.2 多址技術(shù),多址技術(shù)使眾多的用戶共用公共的通信線路. 常用的使信號多路化的方法基本上有三種，它們分別采用頻率、時(shí)間或代碼分隔的多址連接方式，即人們通常所稱的頻分多址FDMA

14、、時(shí)分多址TDMA和碼分多址CDMA三種接入方式. GSM系統(tǒng)采用了FDMA、TDMA方式.,1.2 多址技術(shù) 1.2.1 頻分多址FDMA,FDMA是以不同的頻率信道實(shí)現(xiàn)通信的. 頻分就是把整個(gè)可分配的頻譜劃分成許多單個(gè)無線電信道（發(fā)射和接收載頻），每個(gè)信道可以傳輸一路話音或控制信息.模擬蜂窩系統(tǒng)是FDMA結(jié)構(gòu)的一個(gè)典型例子，但GSM系統(tǒng)也采用了FDMA.,1.2 多址技術(shù) 1.2.2 時(shí)分多址TDMA,TDMA是以不同的時(shí)隙實(shí)現(xiàn)通信 時(shí)分多址是指在一個(gè)寬帶的無線載波上，將某一信道按時(shí)間加以分割，各信號按一定順序占用某一時(shí)間間隙（時(shí)隙）.即多路信號利用同一個(gè)信道在不同時(shí)間各自獨(dú)立地傳送.,1

15、.2 多址技術(shù) 1.2.3 碼分多址CDMA,CDMA是以不同的代碼序列實(shí)現(xiàn)通信的 碼分多址是一種利用擴(kuò)頻技術(shù)所形成的不同的碼序列實(shí)現(xiàn)的多址方式.它不像FDMA、TDMA那樣把用戶的信息從頻率和時(shí)間上進(jìn)行分離，它可在一個(gè)信道上同時(shí)傳輸多個(gè)用戶的信息.其關(guān)鍵是信息在傳輸以前要進(jìn)行特殊的編碼，編碼后的信息混合后不會(huì)丟失原來的信息.,1.3 功率控制,當(dāng)手機(jī)在小區(qū)內(nèi)移動(dòng)時(shí)，它的發(fā)射功率需要進(jìn)行變化.當(dāng)它離基站較近時(shí)，需要降低發(fā)射功率，減少對其它用戶的干擾，當(dāng)它離基站較遠(yuǎn)時(shí)，就應(yīng)該增加功率，克服增加了的路徑衰耗. 所有的GSM手機(jī)都可以以2dB 為一等級來調(diào)整它們的發(fā)送功率，GSM900 移動(dòng)臺的最大

16、輸出功率是8W（規(guī)范中最大允許功率是20W，但現(xiàn)在還沒有20W的移動(dòng)臺存在）.DCS1800移動(dòng)臺的最大輸出功率是1W.相應(yīng)地，它的小區(qū)也要小一些.,1.4 蜂窩技術(shù) 1.4.1 大區(qū)制與小區(qū)制,移動(dòng)通信系統(tǒng)是采用一個(gè)叫基站的設(shè)備來提供無線服務(wù)范圍的.基站BTS的覆蓋范圍有大有小，我們把基站BTS的覆蓋范圍稱之為蜂窩，即小區(qū)CELL. 采用大功率的基站主要是為了提供比較大的服務(wù)范圍，但它的頻率利用率較低，也就是說基站提供給用戶的通信通道比較少，我們也稱之為大區(qū)制. 采用小功率的基站主要是為了提供大容量的服務(wù)范圍，同時(shí)它采用頻率復(fù)用技術(shù)來提高頻率利用率，有限的頻率得到多次使用，所以系統(tǒng)的容量比較

17、大，這種方式稱之為小區(qū)制或微小區(qū)制.,1.4 蜂窩技術(shù) 1.4.1 大區(qū)制與小區(qū)制,按無委會(huì)規(guī)定，我國目前可用頻道號為76-124，共49個(gè)頻點(diǎn).76-95給移動(dòng)，95-124給聯(lián)通. 一般采用12組頻率復(fù)用方案. 對于有向天線，可采用120度的定向天線，如采用4/12方式復(fù)用，4個(gè)基站，12個(gè)小區(qū).每個(gè)小區(qū)可用5個(gè)頻點(diǎn)，一般也可用到4個(gè)頻點(diǎn). 對于采用全向天線，一般建議采用其中的7組頻率.,1.4 蜂窩技術(shù) 1.4.2 頻率復(fù)用基礎(chǔ),頻率復(fù)用指處在不同地理位置（不同的小區(qū)）上的用戶可以同時(shí)使用相同頻率的信道.頻率復(fù)用系統(tǒng)可以極大地提高頻譜效率. 但如果系統(tǒng)設(shè)計(jì)得不好，將產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾. 同頻

18、干擾（C/I）： 因頻率復(fù)用造成的相鄰小區(qū)相同頻率對信道的干擾.GSM要求C/I=9DB. 鄰頻干擾（C/A）：小區(qū)內(nèi)外相鄰頻率產(chǎn)生的干擾.GSM要求C/A=-9DB.,1.4 蜂窩技術(shù) 1.4.2 頻率復(fù)用基礎(chǔ),頻率復(fù)用方案：在系統(tǒng)的作用區(qū)域內(nèi)重復(fù)使用相同的頻率這種頻率復(fù)用方案使整個(gè)頻譜分配被劃分為K個(gè)頻率復(fù)用的模式.如K可取3、4、7等值. 公式：(D/R)2=3K D：頻率復(fù)用距離 R：小區(qū)半徑 K：頻率復(fù)用模式,1.4 蜂窩技術(shù) 1.4.2 頻率復(fù)用基礎(chǔ),注意：從理論上來說，K應(yīng)該大些，但分配的信道總數(shù)是固定的.如果K太大，則K個(gè)小區(qū)中分配給每個(gè)小區(qū)的信道數(shù)將減少，中繼效率就會(huì)降低.,

19、小區(qū)復(fù)用模式圖,1.5 GSM主要參數(shù),特性 GSM900 DCS1800 發(fā)射頻帶(MHz) 基 站 935960 18051880 移動(dòng)臺 890915 17101785 (帶寬25M) (帶寬75M) 雙工間隔 45MHZ 95MHZ 射頻帶寬 200KHZ 200KHZ 射頻雙工信道總數(shù) 124 374 小區(qū)半徑（Km） 最小 0.5 0.5 最大 35 35 多址方式 TDMA TDMA 調(diào)制 GMSK GMSK 傳輸 速率（kbps） 270.833 270.833 編碼算法 RPE-LTP RPE-LTP 信道編碼 具有交織脈沖檢錯(cuò) 具有交織脈沖檢錯(cuò) 和1/2編碼率卷積碼 和1/

20、2編碼率卷積碼 每載頻信道數(shù) 全速率 8 8 半速率 16 16,1.5 GSM主要參數(shù),移動(dòng)通信1.8GHz頻段的分配情況,在1800MHz頻段，移動(dòng)通信只用了低部45MHz，45MHz中已占用10MHz，尚余35MHz帶寬.另有30MHz帶寬可供發(fā)展！,2. GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與接口,2.1 GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能 2.2 GSM系統(tǒng)的業(yè)務(wù) 2.3 GSM接口 2.4 GSM各接口協(xié)議 2.5 GSM無線接口,2.1 GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能,OSS：操作支持子系統(tǒng) BSS：基站子系統(tǒng) NSS：網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng) NMC：網(wǎng)絡(luò)管理中心 DPPS：數(shù)據(jù)后處理系統(tǒng) SEMC：安全性管理中心 OMC：操作維護(hù)中心

21、 PCS：用戶識別卡個(gè)人化中心 MSC：移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心 VLR：來訪用戶位置寄存器 HLR：歸屬用戶位置寄存器 AUC：鑒權(quán)中心 EIR：移動(dòng)設(shè)備識別寄存器 BSC：基站控制器 BTS：基站收發(fā)信臺 PDN：公用數(shù)據(jù)網(wǎng) PSTN：公用電話網(wǎng) ISDN：綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng) MS：移動(dòng)臺,2.1 GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能,一個(gè)GSM系統(tǒng)可由三個(gè)子系統(tǒng)組成，即操作支持子系統(tǒng) (OSS)，基站子系統(tǒng)(BSS)和網(wǎng)路子系統(tǒng)(NSS)三部分. 基站子系統(tǒng)BSS是GSM系統(tǒng)中與無線蜂窩方面關(guān)系最直接的基本組成部分. 通過無線接口直接與移動(dòng)臺相連，負(fù)責(zé)無線發(fā)送接收和無線資源的管理. 它與NSS相連，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)用戶間或

22、移動(dòng)用戶與固定網(wǎng)路用戶之間的通信連接，傳送系統(tǒng)信息和用戶信息等. 與操作支持子系統(tǒng)OSS之間實(shí)現(xiàn)互通.,2.1 GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能,網(wǎng)路子系統(tǒng)NSS是整個(gè)系統(tǒng)的核心，它對GSM移動(dòng)用戶之間及移動(dòng)用戶與其它通信網(wǎng)用戶之間通信起著交換、連接與管理的功能. 主要負(fù)責(zé)完成呼叫處理、通信管理、移動(dòng)管理、部分無線資源管理、安全性管理、用戶數(shù)據(jù)和設(shè)備管理、計(jì)費(fèi)記錄處理、公共信道、信令處理和本地運(yùn)行維護(hù)等.,2.1 GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能,操作支持子系統(tǒng)OSS完成移動(dòng)用戶管理、移動(dòng)設(shè)備管理、系統(tǒng)的操作與維護(hù).,2.1 GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能 2.1.1 移動(dòng)臺的功能,移動(dòng)臺由SIM卡與物理設(shè)備組成，二者是分離的

23、. SIM卡上包含所有與用戶有關(guān)的無線接口一側(cè)的信息，也含有鑒權(quán)和加密實(shí)現(xiàn)的信息. 固化數(shù)據(jù)：IMSI、Ki、安全算法（A3、A8) 臨時(shí)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)：TMSI、LAI、KC、被禁止的PLMN、 PLMN選擇預(yù)編程 業(yè)務(wù)相關(guān)數(shù)據(jù)：PIN(個(gè)人識別號) 物理設(shè)備可以是手持機(jī)，車載機(jī)或是由移動(dòng)終端直接與終端設(shè)備相連而構(gòu)成.,2.1 GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能 2.1.2 BSC的功能,接口管理 BTS-BSC之間的信道管理 無線參數(shù)及無線資源管理 無線鏈路的測量 話務(wù)量統(tǒng)計(jì) 切換 支持呼叫控制 操作與維護(hù),2.1 GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能 2.1.3 BTS的功能,BTS主要分為基帶單元、載頻單元和控 制單元三

24、部分. BTS受控于基站控制器(BSC)，服務(wù)于某小區(qū)的無線收發(fā)信設(shè)備，實(shí)現(xiàn)BTS與移動(dòng)臺(MS)空中接口的功能.,2.1 GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能 2.1.4 MSC的功能,MSC是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的核心，協(xié)調(diào)與控制整個(gè)GSM網(wǎng)絡(luò)中BSS、OSS的各個(gè)功能實(shí)體. 接口管理 支持一系列業(yè)務(wù)：電信業(yè)務(wù)，承載業(yè)務(wù)和補(bǔ)充業(yè)務(wù) 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.,2.1 GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能 2.1.5 VLR的功能,訪問用戶位置寄存器(VLR)是服務(wù)于其控制區(qū)域內(nèi)移動(dòng)用戶的. 它存儲著進(jìn)入其控制區(qū)域內(nèi)已登記的移動(dòng)用戶相關(guān)信息，為已登記的移動(dòng)用戶提供建立呼叫接續(xù)的必要條件.,2.1 GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與

25、功能 2.1.6 HLR的功能,歸屬用戶位置寄存器(HLR)是GSM系統(tǒng)的中央數(shù)據(jù)庫，存儲該HLR控制的所有存在的移動(dòng)用戶的相關(guān)信息. 所有移動(dòng)用戶的重要數(shù)據(jù)都存儲在HLR中.包括用戶識別號碼，訪問能力、用戶類別和補(bǔ)充業(yè)務(wù)等數(shù)據(jù)，HLR也存儲部分漫游移動(dòng)用戶所在MSC區(qū)域的有關(guān)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù).,2.1 GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能 2.1.7 AUC的功能,鑒權(quán)中心(AUC)存儲著鑒權(quán)信息和加密密鑰，防止無權(quán)用戶接入系統(tǒng)和防止無線接口中數(shù)據(jù)被竊. AUC屬于HLR的一個(gè)功能單元部分，專用于GSM系統(tǒng)的安全性管理.,2.1 GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能 2.1.8 EIR的功能,移動(dòng)設(shè)備識別寄存器(EIR)存儲著移動(dòng)

26、設(shè)備的國際移動(dòng)設(shè)備識別碼(IMEI)，通過核查三種表格（白名單、灰名單、黑名單）使得網(wǎng)絡(luò)具有防止無權(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. 在三種表格中分別列出了準(zhǔn)許使用的、出現(xiàn)故障需監(jiān)視的、失竊不準(zhǔn)使用的移動(dòng)設(shè)備的IMEI識別碼.,2.2 GSM系統(tǒng)的業(yè)務(wù),GSM系統(tǒng)提供的業(yè)務(wù)可分為三大類： 承載業(yè)務(wù)(BEAR SERVICES) 電信業(yè)務(wù)(TELESERVICES) 附加業(yè)務(wù)(SUPPLEMENTARY SERVICES) 其中承載業(yè)務(wù)和電信業(yè)務(wù)也叫作基本電信業(yè)務(wù)(BASIC TELECOMMUNICATION SERVICES) 附加業(yè)務(wù)可以分為GSM附加業(yè)務(wù)(GSM B

27、ASIC TELECOMMUNICATION SERVICES)和非GSM附加業(yè)務(wù)(NON-GSM BASIC TELECOMMUNICATION SERVICES),2.2 GSM系統(tǒng)的業(yè)務(wù) 2.2.1 GSM承載業(yè)務(wù)bear services,承載業(yè)務(wù)是為了提供數(shù)據(jù)傳送的純傳輸業(yè)務(wù)，它提供GSM網(wǎng)絡(luò)和其他網(wǎng)絡(luò)之間的低層交換功能. ETSI為GSM定義的承載業(yè)務(wù)有： Data CDA-circuit duplex asynchronous 數(shù)據(jù)電路雙工異步傳送 異步傳送速率：300-9600bps 業(yè)務(wù)號：BS21，BS22，BS23，BS24，BS25，BS26 Data CDS-circ

28、uit duplex synchronous 數(shù)據(jù)電路雙工同步傳送 同步傳送速率：1200-9600bps 業(yè)務(wù)號：BS31，BS32，BS33，BS34,2.2 GSM系統(tǒng)的業(yè)務(wù) 2.2.1 GSM承載業(yè)務(wù)bear services,PAD CDA-packet assembler/disassembler dedicated PAD access 消息包異步傳送速率：300-9600bps 業(yè)務(wù)號：BS41，BS42，BS44，BS45，BS46 Alternate speech/data CDA-circuit duplex Asynchronous 語音/數(shù)據(jù)電路雙工異步傳送 業(yè)務(wù)號：

29、BS61 Speech followed by CDA-circuit duplex synchronous 語音切換到數(shù)據(jù)電路雙工同步傳送 業(yè)務(wù)號：BS81,2.2 GSM系統(tǒng)的業(yè)務(wù) 2.2.2 GSM電信業(yè)務(wù)teleservices,電信業(yè)務(wù)使用通信終端之間從高，低層網(wǎng)到通信控制層的功能 基本語音/數(shù)據(jù)電信業(yè)務(wù)： Telephony 電話業(yè)務(wù)允許PLMN網(wǎng)與PSTN等他網(wǎng)之間的 語音信息傳送 業(yè)務(wù)號：TS11 Emergency call 緊急呼叫業(yè)務(wù)用于建立移動(dòng)臺與緊急呼叫 中心的連接 業(yè)務(wù)號：TS12,2.2 GSM系統(tǒng)的業(yè)務(wù) 2.2.2 GSM電信業(yè)務(wù)teleservices,Sho

30、rt message services 短消息業(yè)務(wù)屬于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，允許移動(dòng)臺收發(fā) 其他移動(dòng)用戶的短消息 業(yè)務(wù)號：移動(dòng)接受TS21，移動(dòng)始發(fā)TS22 Automatic telefax 傳真業(yè)務(wù)屬于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) 業(yè)務(wù)號：TS62 Alternative speech and telefax 傳真/語音交替業(yè)務(wù)允許語音和傳真業(yè)務(wù)中 交替?zhèn)魉?業(yè)務(wù)號：TS61,2.2 GSM系統(tǒng)的業(yè)務(wù) 2.2.3 附加業(yè)務(wù),附加業(yè)務(wù)是GSM基本電信業(yè)務(wù)的附加業(yè)務(wù)，它總是和基本電信業(yè)務(wù)并存的. 一、GSM Supplementary Services Number identification services calli

31、ng line identification presentation calling line identification restriction Call offering services call forwarding unconditional(CFU) call forwarding on mobile subscriber busy(CFB) call forwarding on no reply(CFNRy) call forwarding on mobile subscriber not reachable(CFNRc),2.2 GSM系統(tǒng)的業(yè)務(wù) 2.2.3 附加業(yè)務(wù),Ca

32、ll completion services call hold call waiting Multi-party service 最大允許包括多方會(huì)議發(fā)起者在內(nèi)的六位 用戶 Advice of charge(AOC) AOC information level(AOIC) AOC charging level(AOCC),2.2 GSM系統(tǒng)的業(yè)務(wù) 2.2.3 附加業(yè)務(wù),Call restriction services *Barring of all outgoing calls(BAOC) 緊急呼叫例外 *Barring of all outgoing international call

33、s(BOIC) *Barring of all outgoing international calls except home PLMN country(BOIC-exHC) *Barring of all ingoing calls(BAIC) *Barring of all ingoing calls when roaming outside home country(BIC-Roam),2.2 GSM系統(tǒng)的業(yè)務(wù) 2.2.3 附加業(yè)務(wù),Closed user group(CUG) 允許若干移動(dòng)用戶組成一個(gè)閉和用戶群.其成員用戶能接收和撥打群內(nèi)用戶，可統(tǒng)一開通其他業(yè)務(wù).,2.2 GSM系統(tǒng)

34、的業(yè)務(wù) 2.2.3 附加業(yè)務(wù),二、Non-GSM Supplementary Services Hot billing 熱線收費(fèi)允許運(yùn)營者為某個(gè)用戶獨(dú)立于普通計(jì)費(fèi)而建立短期計(jì)費(fèi)顯示 Call back(call diversion services) 遇忙回叫允許臨時(shí)不能接入PLMN網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)用戶向網(wǎng)絡(luò)個(gè)人語音郵箱呼叫,2.3 GSM接口 2.3.1 主要接口,GSM系統(tǒng)的主要接口指A接口、Abis接口和Um接口. A接口、Um接口為開放式接口.,2.3 GSM接口 2.3.2 主要接口（A接口）,A接口定義為網(wǎng)路子系統(tǒng)（NSS）與基站子系統(tǒng)（BSS）之間的通信接口. 其物理鏈接通過采用標(biāo)準(zhǔn)的

35、2.048Mb/s PCM數(shù)字傳輸鏈路來實(shí)現(xiàn). 此接口傳遞的信息包括移動(dòng)臺管理、基站管理、移動(dòng)性管理、接續(xù)管理等.,2.3 GSM接口 2.3.3 主要接口（Abis接口）,Abis 接口定義為基站子系統(tǒng)的兩個(gè)功能實(shí)體基站控制器（BSC）和基站收發(fā)信臺（BTS）之間的通信接口. 物理鏈接通過采用標(biāo)準(zhǔn)的2.048Mb/s 或64kbit/s PCM 數(shù)字傳輸鏈路來實(shí)現(xiàn). BS接口作為Abis 接口的一種特例，用于BTS（與BSC并置）與BSC之間的直接互連方式，此時(shí)BSC與BTS之間的距離小于10米.,2.3 GSM接口 2.3.4 主要接口（Um接口）,Um 接口（空中接口）定義為移動(dòng)臺與基站

36、收發(fā)信臺（BTS）之間的通信接口，用于移動(dòng)臺與GSM系統(tǒng)的固定部分之間的互通. 其物理鏈接通過無線鏈路實(shí)現(xiàn). 傳遞的信息包括無線資源管理，移動(dòng)性管理和接續(xù)管理等.,2.3 GSM接口 2.3.5 NSS內(nèi)部接口,C,2.3 GSM接口 2.3.5 NSS內(nèi)部接口（B接口）,B接口定義為訪問用戶位置寄存器（VLR）與移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心（MSC）之間的內(nèi)部接口. 用于移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心（MSC）向訪問用戶位置寄存器（VLR）詢問有關(guān)移動(dòng)臺（MS）當(dāng)前位置信息或者通知訪問用戶位置寄存器（VLR）有關(guān)移動(dòng)臺（MS）的位置更新信息.,2.3 GSM接口 2.3.5 NSS內(nèi)部接口（C接口）,C接口定義為歸屬

37、用戶位置寄存器（HLR）與移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心（MSC）之間的接口. 用于傳遞路由選擇和管理信息. 在建立一個(gè)至移動(dòng)用戶的呼叫時(shí)，入口移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心（GMSC）應(yīng)向被叫用戶所屬的歸屬用戶位置寄存器（HLR）詢問被叫移動(dòng)臺的漫游號碼. C接口的物理鏈接方式是標(biāo)準(zhǔn)的2.048MB/S的PCM數(shù)字傳輸鏈路.,2.3 GSM接口 2.3.5 NSS內(nèi)部接口（D接口）,D接口定義為歸屬用戶位置寄存器（HLR）與訪問用戶位置寄存器（VLR）之間的接口. 用于交換有關(guān)移動(dòng)臺位置和用戶管理的信息，為移動(dòng)用戶提供的主要服務(wù)是保證移動(dòng)臺在整個(gè)服務(wù)區(qū)內(nèi)能建立和接收呼叫. 實(shí)用化的GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一般把VLR綜合于移動(dòng)業(yè)

38、務(wù)交換中心（MSC）中，而把歸屬用戶位置寄存器（HLR）與鑒權(quán)中心（AUC）綜合在同一個(gè)物理實(shí)體內(nèi). D接口的物理鏈接是通過移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心（MSC）與歸屬用戶位置寄存器（HLR）之間的標(biāo)準(zhǔn)2.048Mb/s 的PCM 數(shù)字傳輸鏈路實(shí)現(xiàn)的.,2.3 GSM接口 2.3.5 NSS內(nèi)部接口（E接口）,E接口定義為控制相鄰區(qū)域的不同移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心（MSC）之間的接口. 此接口用于切換過程中交換有關(guān)切換信息以啟動(dòng)和完成切換. E接口的物理鏈接方式是通過移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心（MSC）之間的標(biāo)準(zhǔn)2.048Mbit/s PCM 數(shù)字傳輸鏈路實(shí)現(xiàn)的.,2.3 GSM接口 2.3.5 NSS內(nèi)部接口（F接口）,

39、F接口定義為移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心（MSC）與移動(dòng)設(shè)備識別寄存器（EIR）之間的接口. 用于交換相關(guān)的國際移動(dòng)設(shè)備識別碼管理信息. F接口的物理鏈接方式是通過移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心（MSC）與移動(dòng)設(shè)備識別寄存器（EIR）之間的標(biāo)準(zhǔn)2.048Mbit/s 的PCM 數(shù)字傳輸鏈路實(shí)現(xiàn)的.,2.3 GSM接口 2.3.5 NSS內(nèi)部接口（G接口）,G接口定義為訪問用戶位置寄存器（VLR）之間的接口. 此接口用于向分配臨時(shí)移動(dòng)用戶識別碼（TMSI）的訪問用戶位置寄存器（VLR）詢問此移動(dòng)用戶的國際移動(dòng)用戶識別碼（IMSI）的信息. G接口的物理鏈接方式是標(biāo)準(zhǔn)2.048Mbit/s 的PCM 數(shù)字傳輸鏈路,2.3

40、GSM接口 2.3.5 GSM系統(tǒng)與公眾電信網(wǎng)的接口,公眾電信網(wǎng)主要是指公眾電話網(wǎng)（PSTN），綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN），分組交換公眾數(shù)據(jù)網(wǎng)（PSPDN）和電路交換公眾數(shù)據(jù)網(wǎng)（CSPDN）.GSM系統(tǒng)通過MSC與這些公眾電信網(wǎng)互連. GSM系統(tǒng)與PSTN和ISDN網(wǎng)的互連方式采用7號信令系統(tǒng)接口.其物理鏈接方式是通過MSC與PSTN或ISDN交換機(jī)之間標(biāo)準(zhǔn)2.048Mbit/s 的PCM 數(shù)字傳輸實(shí)現(xiàn)的.,2.4 GSM各接口協(xié)議,CM：通信管理 BTSM：BTS的管理部分 MTP：信息傳遞部分 MM：移動(dòng)性管理 Um：MS與BTS間接口 MSC：移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心 RR：無線資源管理 Abi

41、s：BTS與BSC間接口 BSC：基站控制器 MS：移動(dòng)臺 SCCP：信令連結(jié)控制部分 BTS：基站收發(fā)信臺 L1-L3：信號層1-3 A：BSC與MSC間接口 BSSMAP：基站子系統(tǒng) LAPDm：ISDN的Dm數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議移動(dòng)應(yīng)用部分,2.4 GSM各接口協(xié)議 2.4.1 協(xié)議分層結(jié)構(gòu),信號層1（物理層） 這是無線接口的最低層、提供傳送比特流所需的物理鏈路（例如 無線鏈路）、為高層提供各種不同功能的邏輯信道. 信號層2（L2） 主要目的是在移動(dòng)臺和基站之間建立可靠的專用數(shù)據(jù)鏈路， L2協(xié)議基于ISDN的D信道鏈路接入?yún)f(xié)議（LAP-D），但作了更 動(dòng)，因而在Um接口的L2協(xié)議稱之為LAP-D

42、m. 信號層3（L3） 這是實(shí)際負(fù)責(zé)控制和管理的協(xié)議層.L3包括三個(gè)基本子層： 無線資源管理（RR）、移動(dòng)性管理（MM）和接續(xù)管理（CM）. 其中一個(gè)CM子層中含有多個(gè)呼叫控制（CC）單元，提供并行呼 叫處理.為支持補(bǔ)充業(yè)務(wù)和短消息業(yè)務(wù)，CM子層中還包括補(bǔ)充業(yè) 務(wù)管理（SS）單元和短消息業(yè)務(wù)管理（SMS）單元.,2.4 GSM各接口協(xié)議 2.4.2 信號層3的互通,RR在基站子系統(tǒng)中終止，RR消息在BSS中進(jìn)行處理和轉(zhuǎn)譯，映射成BSS移動(dòng)應(yīng)用部分（BSSMAP）的消息在A接口中傳遞,移動(dòng)性管理（MM）和接續(xù)管理（CM）都至MSC終止，MM和CM消息在A接口中是采用直接轉(zhuǎn)移應(yīng)用部分（DTAP）傳

43、遞，基站子系統(tǒng)（BSS）則透明傳遞MM和CM消息,BSSAP：BSS應(yīng)用部分 SCCP：信令連接控制部分 DTAP：直接轉(zhuǎn)移應(yīng)用部分 MTP：消息傳遞部分 BSSMAP：BSS移動(dòng)應(yīng)用部分,2.4 GSM各接口協(xié)議 2.4.3 NSS內(nèi)部及GSM與PSTN之間的協(xié)議,與非呼叫相關(guān)的信令采用移動(dòng)應(yīng)用部分（MAP），用于NSS內(nèi)部接口（B、C、D、E、F、G）之間的通信. 與呼叫相關(guān)的信令則采用電話用戶部分（TUP）和ISDN用戶部分（ISUP），分別用于MSC之間和MSC與PSIN、ISDN之間的通信.,2.5 GSM無線接口,Um接口頻率規(guī)劃 GSM無線信道特點(diǎn) GSM系統(tǒng)頻點(diǎn)分配 Um接口物

44、理信道 物理信道幀結(jié)構(gòu) 突發(fā)脈沖種類與功能 突發(fā)脈沖應(yīng)用實(shí)例 Um接口邏輯信道 為什么引入邏輯信道？ 邏輯信道的分類 邏輯信道的功能 邏輯信道的組合 邏輯信道應(yīng)用實(shí)例,2.5 GSM無線接口,Um接口話音處理 話音在無線信道上的傳送 話音編碼 信道編碼 交織 加密 調(diào)制 跳頻 時(shí)延調(diào)整,Um接口控制技術(shù) 自動(dòng)功率控制（APC） 非連續(xù)發(fā)射（DTX） 非連續(xù)接收（DRX） 跳頻技術(shù) 時(shí)延調(diào)整,2.5 GSM無線接口,小區(qū)采用全方向性天線 建議采用 N=7 的復(fù)用方式； 頻率組選用原則 相鄰小區(qū)盡量不采用相鄰頻率； 用戶數(shù)量大、話務(wù)量大的小區(qū)可采用多組頻率,2.5 GSM無線接口,幾個(gè)基本概念：

45、突發(fā)脈沖序列：占有一個(gè)限定的持續(xù)時(shí)間和占有限定的無線頻譜，它們在時(shí)間和頻率窗上輸出 時(shí)隙（Time Slot）是隙縫的時(shí)間間隔，它的持續(xù)時(shí)間被用于作為時(shí)間單元BP，意為突發(fā)脈沖序列周期（Burst Period）. 使用一個(gè)給定的信道就意味著在特定的時(shí)刻和特定的頻率中傳送突發(fā)脈沖序列 200KHz帶寬稱為頻隙（Frequency Slot），相當(dāng)于GSM規(guī)范書中的無線頻道（Radio Frequency Channel），也稱射頻信道 TDMA幀（Frame）通常被表示為接連發(fā)生的 i 個(gè)時(shí)隙.GSM系統(tǒng)目前采用全速率業(yè)務(wù)信道，i 取為8,2.5 GSM無線接口,物理信道上的突發(fā)脈沖,2.5

46、GSM無線接口 2.5.1 Um接口頻率規(guī)劃,您知道嗎？ GSM無線信道有什么特點(diǎn)？ GSM系統(tǒng)頻點(diǎn)如何分配？,2.5 GSM無線接口 2.5.1 Um接口頻率規(guī)劃,GSM900無線頻道特點(diǎn)： 上行（MSBTS）：890-915MHZ 下行（BTSMS）：935-960MHZ 雙工間隔：45MHz 載頻間隔：200KHz 我國目前實(shí)際占用高端10M頻段 從上往下6M，電信4M,2.5 GSM無線接口 2.5.1 Um接口頻率規(guī)劃,DCS1800： 上行（MSBTS）：1710-1785MHZ 下行（BTSMS）：1805-1880MHZ 我國目前實(shí)際使用低45MHz 雙工間隔：95MHz 載頻

47、間隔：200KHz 頻點(diǎn)使用情況見示意圖.,2.5 GSM無線接口 2.5.1 Um接口頻率規(guī)劃,2.5 GSM無線接口 2.5.1 Um接口頻率規(guī)劃,GSM頻道編號方法 GSM900頻道編號： 上行頻率F l(n)=(890+0.2n)MHz 下行頻率Fu(n)=(935+0.2n)MHz 其中：n 為絕對射頻號，從1到124 DCS1800頻道編號： 上行頻率F l(n)=1710+0.2(n-511)MHz 下行頻率Fu(n)=1805+0.2(n-511)MHz 其中：n為絕對射頻號，從512-885， 實(shí)際上，我國從512-（512+224）,2.5 GSM無線接口 2.5.1 Um

48、接口頻率規(guī)劃,2.5 GSM無線接口 2.5.1 Um接口頻率規(guī)劃,GSM系統(tǒng)頻點(diǎn)分配 基本的頻率復(fù)用技術(shù) 將所有系統(tǒng)頻點(diǎn)分為12組； 通常每個(gè)小區(qū)分配一組頻點(diǎn)； 然后根據(jù)小區(qū)天線情況分配： 小區(qū)采用全方向性天線； 小區(qū)采用定向天線；,2.5 GSM無線接口 2.5.1 Um接口頻率規(guī)劃,頻率的緊密復(fù)用技術(shù)： 同心圓技術(shù)（MRP） Intelligent Underlay Overlay(IUO) Fraction Reused,2.5 GSM無線接口 2.5.2 Um接口物理信道,您知道嗎？ 每個(gè)載頻上的時(shí)隙是如何成幀的？ Um接口上有哪幾種突發(fā)脈沖序列？,物理信道幀結(jié)構(gòu),什么是突發(fā)脈沖？

49、GSM的每個(gè)載頻是時(shí)分復(fù)用的每個(gè)載頻分給八個(gè)全速率用戶使用； 每個(gè)用戶在一個(gè)限定的、不連續(xù)的時(shí)間段內(nèi)占用載頻發(fā)送信號；突發(fā)脈沖 一個(gè)突發(fā)脈沖占用的時(shí)間縫隙 時(shí)隙；,每個(gè)載頻上的幀結(jié)構(gòu)如何組成,幀結(jié)構(gòu)中涉及以下概念： 時(shí)隙 TDMA幀 復(fù)幀 超幀 超高幀 業(yè)務(wù)信道與信令信道的幀結(jié)構(gòu)組成不同，請看下頁圖示：,控制信道幀結(jié)構(gòu) 8時(shí)隙TDMA幀 26TDMA幀1復(fù)幀 51復(fù)幀 1超幀 2048超幀1超高幀,業(yè)務(wù)信道幀結(jié)構(gòu) 8時(shí)隙TDMA幀 51TDMA幀1復(fù)幀 26復(fù)幀 1超幀 2048超幀1超高幀,突發(fā)脈沖種類與功能,Um接口上有哪幾種突發(fā)脈沖？ 每一種突發(fā)脈沖完成什么功能？,Um接口突發(fā)脈沖種類,

50、常規(guī)突發(fā)脈沖序列（NB） 頻率校正突發(fā)脈沖序列（FB） 同步突發(fā)脈沖序列（SB） 接入突發(fā)脈沖序列（AB）,Um接口突發(fā)脈沖功能,常規(guī)突發(fā) 雙向信道上完成常規(guī)信息的傳送 頻率校正突發(fā) 下行信道上完成手機(jī)頻率校正功能 同步突發(fā) 下行信道上完成手機(jī)幀同步功能 接入突發(fā) 上行信道上完成手機(jī)接入申請功能,突發(fā)脈沖應(yīng)用實(shí)例,以手機(jī)開機(jī)為例，說明突發(fā)脈沖的應(yīng)用： 開機(jī) 頻率校正突發(fā) 接收下行信道信息，完成手機(jī)頻率校正功能 同步突發(fā) 接收下行信道信息，完成手機(jī)幀同步功能 常規(guī)突發(fā) 接收下行信道上的系統(tǒng)消息 接入突發(fā) 在上行信道上完成手機(jī)接入申請功能 常規(guī)突發(fā) 在雙向信道上完成鑒權(quán)，加密后，進(jìn)入空閑狀態(tài),2.

51、5 GSM無線接口 2.5.3 Um接口邏輯信道,您知道嗎？ 為什么引入邏輯信道？ 邏輯信道的種類？ 每一種邏輯信道的功能？ 邏輯信道如何組合？,為什么引入邏輯信道,Um接口物理信道上傳送的信息種類繁多； 每一類信息均有一定的要求和規(guī)律；由一定的物理信道支撐； 為了表述每一類信息的方便，定義了多種邏輯信道.,邏輯信道的分類,邏輯信道分為兩類： 業(yè)務(wù)信道（Traffic Channel）： 傳業(yè)務(wù)信息，包括：話音和數(shù)據(jù)； 控制信道（Control Channel），或稱為信令信道（Signalling Channel）： 傳各種控制信息；,邏輯信道類型,話音業(yè)務(wù)信道 全速率話音業(yè)務(wù)信道（TCH/

52、F) 半速率話音業(yè)務(wù)信道（TCH/H) 增強(qiáng)型全速率話音業(yè)務(wù)信道（Enhanced TCH/F）,業(yè)務(wù)信道,Speech Traffic Type,話音編碼速率（Kbit/s）,信道編碼速率（Kbit/s）,Full-rate Speech,13,22.8,Enhanced Full-rate Speech,12.2,Half-rate Speech,6.5,11.4,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道 9.6kbit/s，全速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道（TCH/F9.6） 4.8kbit/s，全速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道（TCH/F4.8） 4.8kbit/s，半速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道（TCH/H4.8） 2.4kbit/s，全速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)

53、信道（TCH/F2.4） 2.4kbit/s，半速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道（TCH/H2.4）,業(yè)務(wù)信道,作用： 控制信道（CCH）用于傳送信令或同步數(shù)據(jù). 分類（三大類） 廣播信道（BCH） 公共控制信道（CCCH） 專用控制信道（DCCH）,控制信道,特點(diǎn)：下行信道，傳頻率校正、同步及系統(tǒng)消息 分類（三種）： 頻率校正信道（FCCH） 同步信道（SCH） 廣播控制信道（BCCH）,廣播信道（BCH）,頻率校正信道（FCCH），傳送： 移動(dòng)臺的頻率校正信息 同步信道（SCH），傳送同步信息： 基站識別碼BSIC 簡化TDMA幀號 廣播控制信道（BCCH），傳送： 手機(jī)由此獲得各種系統(tǒng)參數(shù),廣播信道（B

54、CH）功能,特點(diǎn)：系統(tǒng)內(nèi)移動(dòng)臺共用 分類： 尋呼信道（PCH） 隨即接入信道（RACH） 接入允許信道（AGCH）,公共控制信道（CCCH）,尋呼信道（PCH），下行，用于： 尋呼移動(dòng)臺 隨即接入信道（RACH），上行，用于： 移動(dòng)臺提出入網(wǎng)申請， 請求分配一條SDCCH； 接入允許信道（AGCH），下行，用于： 入網(wǎng)應(yīng)答，分配一條SDCCH或TCH,公共控制信道（CCCH）功能,特點(diǎn)：由基站分給某一特定的移動(dòng)臺專用 分類： 獨(dú)立專用控制信道（SDCCH） 非組合的SDCCH/8； 與CCCH組合的SDCCH/4,專用控制信道（DCCH）,慢速隨路控制信道（SACCH） TCH/F隨路控制信道

55、（SACCH/TF） TCH/H隨路控制信道（SACCH/TH） SDCCH/4 隨路控制信道（SACCH/C4） SDCCH/8 隨路控制信道（SACCH/C8） 快速隨路控制信道（FACCH） TCH/F隨路控制信道（FACCH/F） TCH/H隨路控制信道（FACCH/H）,獨(dú)立專用控制信道（SDCCH），雙向，用于： 傳送鑒權(quán)、業(yè)務(wù)信道指配信息； 慢速隨路控制信道（SACCH），雙向，與一條業(yè)務(wù)信道或一條SDCCH聯(lián)用；在傳送用戶信息期間代傳某些特定信息，例如無線傳輸?shù)臏y量報(bào)告、功率控制. 快速隨路控制信道（FACCH） 與一條業(yè)務(wù)信道聯(lián)用，攜帶與SDCCH同樣的信號； 只在未分配SD

56、CCH時(shí)才分配FACCH； 通過從業(yè)務(wù)信道借取的幀來實(shí)現(xiàn)信令傳輸； 傳送諸如“越區(qū)切換”等指令信息.,專用控制信道（DCCH）功能,還有其他的邏輯信道嗎,小區(qū)廣播控制信道CBCH， 用于下行短消息業(yè)務(wù)的小區(qū)廣播信息！,YES！,邏輯信道的組合,幾種不同的邏輯信道可以在同一物理時(shí)隙上傳輸，同一邏輯信道也可以在不同的物理時(shí)隙上傳輸. 邏輯信道的組合 多種組合方法： TCH/F+FACCH/F+SACCH/TF TCH/H+FACCH/H+SACCH/TH 26復(fù)幀 FCCH+SCH+BCCH+CCCH FCCH+SCH+BCCH+CCCH+SDCCH/4+SACCH/C4 BCCH+CCCH SD

57、CCH/8+SACCH/C8 51復(fù)幀,邏輯信道組合的實(shí)例（一）,廣播和公共控制信道的復(fù)幀組合示意圖,邏輯信道組合的實(shí)例（二）,業(yè)務(wù)信道的復(fù)幀組合示意圖,邏輯信道應(yīng)用實(shí)例,以MS開機(jī)為例，說明邏輯信道的應(yīng)用： 開機(jī) FCCH： 接收頻率校正信息 SCH： 接收BS同步信號 BCCH： 接收系統(tǒng)消息 RACH： 接入申請 AGCH： 允許接入，并分配SDCCH SDCCH /SACCH： 在SDCCH上進(jìn)行鑒權(quán)； 在SACCH上進(jìn)行功率控制 空閑狀態(tài)接收BCCH,2.5 GSM無線接口 2.5.4 Um接口話音處理,您知道嗎？ 話音是如何在無線信道上傳送的？ 您知道語音編碼、信道編碼、交織、加密、調(diào)制嗎？,話音在無線信道上的傳送,發(fā)送話音在MS中的處理過程,我們一話音的發(fā)送為例，講述話音的無線傳輸； 話音的接收僅僅是發(fā)送的反過程.,話音處理過程綜述,首先，語音通過一個(gè)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，實(shí)際上是經(jīng)過8KHZ抽樣，每個(gè)脈沖均勻量化為13bit； 每20ms為一段，再經(jīng)語音編碼后降低傳碼率為13bit/s； 經(jīng)信道編碼變?yōu)?2.8Kbit/s； 再經(jīng)碼字交織、加密和突發(fā)脈沖格式化后變?yōu)?3.8kbit/s的碼流； 經(jīng)調(diào)制后發(fā)送出去. 接收端的處理過程相反.,信道編碼,為了檢測和糾正傳輸期間引入的