1、,GSM基本原理,珠海世紀鼎利通信科技股份有限公司,鼎利通信,鼎力支持,GSM系統(tǒng)概述 GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和接口 GSM系統(tǒng)編號計劃 GSM無線信道 GSM關(guān)鍵技術(shù),培訓內(nèi)容,移動通信網(wǎng)絡(luò)演進路線,TACS 1G 僅話音,GSM 2G 話音 9.6kbps,GPRS 2.5G 115kbps,EDGE 2.75G 384kbps,WCDMA 3G 話音 2Mbps,TACS,GSM,GPRS,EDGE,WCDMA,我國移動用戶增長圖,多址技術(shù)FDMA、TDMA、CDMA,DS-CDMA,1.23 MHz,Frequency,Time,CDMA,信道：在傳輸媒介上為每個用戶單獨分配的，專用的一個通道

2、；,GSM系統(tǒng)采用的多址方式,GSM系統(tǒng)采用了FDMA和TDMA兩種多址方式。,GSM系統(tǒng)概述 GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和接口 GSM系統(tǒng)編號計劃 GSM無線信道 GSM關(guān)鍵技術(shù),培訓內(nèi)容,GSM網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖,主要由MS（移動臺）、BSS（基站子系統(tǒng)）、NSS（網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)）、OSS（操作維護子系統(tǒng)）三部分組成，我們主要關(guān)注MS測量、Um口的信令交互。,測試終端： MS UE AT,名詞解釋,MS(Mobile Station)移動臺，包括：移動設(shè)備ME和SIM卡。 BTS(Base Transceiver Station)基站收發(fā)信機，負責無線信號的收發(fā)。 BSC(Base Station Control

3、ler)基站控制器， 處理所有與無線信號有關(guān)的工作：小區(qū)切換、無線資源管理等。 MSC(Mobile Service Switching Center)移動業(yè)務交換中心，為移動用戶提供交換功能，負責移動用戶的呼叫建立。MSC與VLR總是合并在一起。 GMSC(Gateway MSC)MSC關(guān)口局，連接MSC和其它網(wǎng)絡(luò)如PSTN。 VLR(Visitor Location Register)拜訪位置寄存器，臨時存放在該地的手機用戶的用戶數(shù)據(jù)，是臨時的HLR。 HLR(Home Location Register)歸屬位置寄存器，HLR是一個數(shù)據(jù)庫，其中存放著全部歸屬用戶的信息，負責向VLR發(fā)送用

4、戶數(shù)據(jù)。 AUC(Authentication Center)鑒權(quán)中心，用于對用戶身份的鑒別。 EIR(Equipment Identity Register)移動臺設(shè)備識別寄存器，用于儲存及鑒別移動臺的設(shè)備身份。 OMC(Operation and Maintenance Center)操作維護中心，提供人機界面實現(xiàn)對系統(tǒng)設(shè)備的監(jiān)測和控制功能。,GSM系統(tǒng)接口,名詞解釋,Um接口：BTS和MS之間的接口。 Abis接口：BSC和BTS之間的接口，Abis接口支持向客戶提供的所有服務，并支持對BTS無線設(shè)備的控制和無線頻率的分配。 A接口：BSC與MSC之間的接口，主要傳遞呼叫處理、移動性管理

5、等信息。 B接口：MSC與VLR之間的接口，用于MSC向VLR詢問有關(guān)移動臺當前位置信息，或通知VLR有關(guān)移動臺的位置更新。 C接口：MSC與HLR之間的接口，用于查詢用戶信息。 D接口：HLR與VLR之間的接口，主要交換位置信息和客戶信息。 E接口：MSC與MSC之間的接口，用于移動臺在呼叫期間從一個MSC區(qū)移動到另一個MSC區(qū)，為保持通話連續(xù)而進行局間切換，以及兩個MSC間建立客戶呼叫接續(xù)時傳遞有關(guān)消息。 F接口：MSC與EIR之間的接口，用于MSC檢驗移動臺IMEI時使用。 G接口：VLR和VLR之間的接口，當移動臺以TMSI啟動位置更新時VLR使用G接口向前一個VLR獲取MS的IMSI

6、。,GSM網(wǎng)絡(luò)樹狀拓撲結(jié)構(gòu)圖,GSM全向基站和定向基站,定向基站 一般分三個扇區(qū)，發(fā)射接收均有方向性 可作大容量基站 特殊情況下可配置四扇區(qū)基站,全向基站 信號發(fā)射、接收均為360度范圍 容量小，一般不多于4個載頻 設(shè)備簡單，主要用于話務量較低的地區(qū),基站天線,這些是什么？,宏蜂窩及天線,宏蜂窩(Macrocell)： 每小區(qū)的覆蓋半徑大多為125km 用于大面積覆蓋 基站天線置于相對較高的地方 基站的發(fā)射功率較強 存在熱點和盲點問題,基站外觀和設(shè)備照片,微蜂窩及天線,微蜂窩(Microcell)： 覆蓋半徑大約為30300m 發(fā)射功率相對較小，一般在12W 基站天線置于相對低的地方，如屋頂

7、用于解決熱點/盲點問題,微微蜂窩及天線,微微蜂窩(Picocell)： 微蜂窩的一種 覆蓋半徑更小，一般只有幾十米 基站發(fā)射功率更小 用于解決熱點和盲點問題,無線直放站,移頻直放站,光纖直放站,應急通信車,應用場合,BSC設(shè)備,交換機房,GSM網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（單交換機）,HLR/ AUC,MSC/VLR,BSC,BSC,.,SMS,MSC/VLR,BTS,HLR/AUC:歸屬位置寄存器/鑒權(quán)中心 MSC/VLR:移動交換中心/拜訪位置寄存器 EIR:設(shè)備識別寄存器 OMC:操作維護中心 SMS:短信中心 BSC：基站控制器 BTS：基站 通過傳輸網(wǎng)絡(luò)將上述網(wǎng)元連接成網(wǎng),EIR,.,OMC,MSC/V

8、LR,BSC,BSC,.,SMS,BTS,AUC:鑒權(quán)中心 HLR:歸屬寄存器 MSC/VLR:移動交換中心/拜訪位置寄存器 EIR:設(shè)備識別寄存器 OMC:操作維護中心 SMS:短信中心 BSC：基站控制器 BTS：基站 通過傳輸網(wǎng)絡(luò)將上述網(wǎng)元連接成網(wǎng),EIR,.,OMC,其它MSC或GW,MSC,MSC,HLR/ AUC,GSM網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（多交換機）,HLR,BSC,BSC,GMSC,GMSC,中國電信,中國聯(lián)通,GMSC：關(guān)口移動交換機,MSC/VLR,MSC/VLR,BSC,網(wǎng)間互聯(lián),GSM系統(tǒng)概述 GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和接口 GSM系統(tǒng)編號計劃 GSM無線信道 GSM關(guān)鍵技術(shù),培訓內(nèi)容,移動

9、臺的國際身份號碼ISDN（MSISDN）? 供用戶撥打的公開號碼，具有全球唯一性。 MSISDN CCNDCSN CC國家碼即在國際長途電話通信網(wǎng)中的號碼（中國+86）0086 NDC國內(nèi)目的地碼 SN用戶號碼(H0H1H2H3ABCD) 如13922234567139便是NDC，前三位用于識別網(wǎng) 號，后4位用于識別歸屬區(qū)。,MS標識,國際移動用戶識別碼（IMSI） 是指在無線路徑和GSM PLMN網(wǎng)絡(luò)上唯一識別移動用戶的號碼。用于PLMN所有信令中，存于HLR、VLR、SIM中。 IMSIMCCMNCMSIN MCC移動網(wǎng)的國家號碼（與CC不同，中國為460） 10進制 MNC移動網(wǎng)號。移動

10、：00，聯(lián)通：01，電信：03， 10進制 MSIN移動臺識別號 。 使用十進制，最長為15位,MCC,MNC,MSIN,3digits,1-2digits,National MSI,International MSI即IMSI,MAX 15digits,MS標識,臨時移動用戶識別碼（TMSI） 用于保護IMSI碼，該號只在本MSC/VLR區(qū)域有效，本次呼叫 有效，其結(jié)構(gòu)可由各電信部門選擇，長度不超過4個字節(jié)。 一個CCCC的尋呼容量為2個IMSI或4個TMSI。 移動臺漫游號碼（MSRN） 用于一次呼叫的路由選擇。 MSRNCCNSCSN CC國家號 NDC國內(nèi)目的地號碼(用于識別PLMN）

11、 SN用戶號，用于識別MSC/VLR的地址。,MS標識,國際移動臺設(shè)備識別碼（IMEI） 是唯一用來識別移動臺終端設(shè)備的號碼，稱作系列號。 IMEITACFACSNRSP TAC型號論證碼(6位） FAC最終裝配碼，用于識別制造廠家。（2位） SNR序號（6位） SP備用（1位） *#06#,MS標識,位置區(qū)識別碼（LA） LAI代表MSC業(yè)務區(qū)的不同位置區(qū)，用于移動用戶的位置更新和尋呼。 LAIMCCMNCLAC MCC移動國家號，識別一個國家 MNC移動網(wǎng)號，識別國內(nèi)的GSM網(wǎng) LAC位置區(qū)號碼，識別一個GSM網(wǎng)中的位置（165535），0不用 小區(qū)全球識別碼（CGI） 用于識別一個位置區(qū)

12、內(nèi)的小區(qū)，全球唯一標識。 CGIMCCMNCLACCI,BSS&NSS的一些標識,基站識別碼（BSIC） BSICNCCBCC NCC國家色碼，用于識別邊界上不同國家GSM移動網(wǎng) BCC基站色碼，用于識別同頻基站，一個簇一個BCC 小區(qū)數(shù)據(jù)中的NCCPERM=X，用于指定移動臺允許接入的網(wǎng)絡(luò)。,BSS&NSS的一些標識,通知移動臺本小區(qū)公共信令信道所采用的訓練序列號。 用于避免基站將移動臺發(fā)往相鄰小區(qū)的RACH誤譯為本小區(qū)的接入信道。 如鄰區(qū)中包含兩個或兩個以上的小區(qū)采用相同的BCCH載頻時，基站可依靠BSIC區(qū)分這些小區(qū)，從而避免錯誤切換，甚至切換失敗。 控制移動臺只報NCC在允許范圍內(nèi)的鄰

13、區(qū)情況，移動臺不會切換至NCC不在允許范圍內(nèi)的小區(qū)。 BSIC 在IDEL狀態(tài)時至少每30s更新一次，在dedicate狀態(tài)時至少每10s更新一次,BSIC主要作用,BSIC選取示意圖,C,B,A,E,D,D,F,幾個基本概念,當前占用的為移動臺提供服務的小區(qū)。,OMCR端為當前服務小區(qū)定義的鄰區(qū)，一般是指服務小區(qū)周圍的小區(qū)。,鄰小區(qū),服務小區(qū),GSM服務區(qū) PLMN服務區(qū) MSC/VLR服務區(qū) 位置區(qū) 小區(qū),GSM系統(tǒng)概述 GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和接口 GSM系統(tǒng)編號計劃 GSM無線信道 GSM關(guān)鍵技術(shù),培訓內(nèi)容,GSM系統(tǒng)頻段（中國）,下行：935 MHZ960 MHZ 上行：890 MHZ915

14、 MHZ ARFCN（頻點號）:1124 移動：194，聯(lián)通：96124,GSM 900M,P-GSM,下行：925 MHZ935 MHZ 上行：880 MHZ890 MHZ ARFCN（頻點號）: 9751023，0 移動：10001023，鐵通975999,DCS 1800M,下行：1805 MHZ1880 MHZ 上行：1710 MHZ1785 MHZ ARFCN（頻點號）:512885 移動：512561及587636，聯(lián)通：662736,GSM擴展頻段,E-GSM,GSM絕對頻道號ARFCN,上行：Fu=890 + 0.2 N（MHz） （1N 124） 下行：Fd=Fu + 45（

15、MHz）,GSM 900M,P-GSM,上行： Fu=1710 + 0.2 （N-511）（MHz） 下行： Fd=Fu + 95（MHz） （512N 885）,DCS 1800M,上行：Fu=890 + 0.2 （N-1024）（MHz） 下行：Fd=Fu + 45（MHz） （975N 1023）,GSM擴展頻段,E-GSM,突發(fā)脈沖序列：占有一個限定的持續(xù)時間和占有限定的無線頻譜，它們在時間和頻率窗上輸出。 時隙（Time Slot）是隙縫的時間間隔，它的持續(xù)時間被用于作為時間單元BP，意為突發(fā)脈沖序列周期（Burst Period）。 使用一個給定的信道就意味著在特定的時刻和特定的頻

16、率中傳送突發(fā)脈沖序列。 200KHz帶寬稱為頻隙（Frequency Slot），相當于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 個時隙，GSM系統(tǒng)目前采用全速率業(yè)務信道，i 取為8。,GSM無線接口幾個基本概念,物理信道上的突發(fā)脈沖,GSM無線接口,1幀由8個時隙（Time Slot）構(gòu)成，每個時隙又稱“突發(fā)”。 通信時不同的用戶占用不同的時隙,GSM物理信道幀結(jié)構(gòu),如何確定一個物理信道？,幀結(jié)構(gòu)中涉及以下概念： 時隙 TDMA幀 復幀 超幀 超高幀 業(yè)務信道與控制信道的幀結(jié)構(gòu)組成不同，請看

17、下頁圖示,每個載頻上的幀結(jié)構(gòu)如何組成,業(yè)務信道幀結(jié)構(gòu)超高幀、超幀、復幀、幀、時隙,控制信道幀結(jié)構(gòu)超高幀、超幀、復幀、幀、時隙,GSM中的突發(fā)脈沖類型,以手機開機為例，說明突發(fā)脈沖的應用： 開機: 頻率校正突發(fā) 接收下行信道信息，完成手機頻率校正功能 同步突發(fā) 接收下行信道信息，完成手機幀同步功能 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，進入空閑狀態(tài),突發(fā)脈沖應用實例,GSM中的信道類型,物理信道 邏輯信道,邏輯信道到物理信道的映射，是指一個物理信道（時隙）要承載若干邏輯信道。只有一些特定的邏輯信道才能組合在一起（信

18、道組合），在一個物理信道上承載。這些邏輯信道必須根據(jù)某種規(guī)則復用在一個物理信道上，這種規(guī)則是建立在TDMA幀結(jié)構(gòu)上的。 邏輯信道的多種組合方法： TCH/F+FACCH/F+SACCH/TF TCH/H+FACCH/H+SACCH/TH26復幀 FCCH+SCH+BCCH+CCCH FCCH+SCH+BCCH+CCCH+SDCCH/4+SACCH/C4 BCCH+CCCH SDCCH/8+SACCH/C8 51復幀,邏輯信道的組合,信道映射1：BCCHCCCH（下行）,F S B B B B C0 C0C0 C0 F S C1 C1C1 C1C2C2 C2 C2 F S C3 C3C3 C3,

19、C4C4 C4C4 F S C5C5 C5C5 C6 C6C6 C6 F S C7 C7C7 C7C8 C8C8 C8 I,FCCHSCHBCCHCCCH (TS0 下行),0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25,26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50,F：FCCH S：SCH B：BCCH,C: CCCH（PCH+AGCH） I：IDLE,o,o,o,o,FCCHSCHBCCHCCCH (

20、TS0 上行),R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R,R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R,R：RACH,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25,26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50,o,o,o,o,信道映射1：BCCHCCCH（上行）,F S B B B B C

21、0 C0 C0 C0 F S C1 C1 C1 C1 C2 C2 C2 C2 F S D0 D0 D0 D0,D1 D1 D1 D1 F S D2 D2 D2 D2 D3 D3 D3 D3 F S A0 A0 A0 A0 A1 A1 A1 A1 I,FCCH+SCH+BCCH+CCCH+SDCCH/4SACCH/C4（TS0 下行）,F:FCCH S:SCH B:BCCH C:CCCH(PCH+AGCH) D:SDCCH A:SACCH I:IDLE,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25,26 2

22、7 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50,51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76,77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101,F S B B B B C0 C0 C0 C0 F S C1 C1 C1 C1 C2 C2 C2 C2 F S D0 D0 D0 D0,D1 D1

23、D1 D1 F S D2 D2 D2 D2 D3 D3 D3 D3 F S A2 A2 A2 A2 A3 A3 A3 A3 I,信道映射2：BCCHCCCHSDCCH/4（下行）,D3 D3 D3 D3 R R A2 A2 A2 A2 A3 A3 A3 A3 R R R R R R R R R R R R,R R R R R R R R R R R D0 D0 D0 D0 D1 D1 D1 D1 R R D2 D2 D2 D2,FCCH+SCH+BCCH+CCCH+SDCCH/4SACCH/C4（TS0 上行）,D:SDCCH A:SACCH R:RACH,0 1 2 3 4 5 6 7 8

24、9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25,26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50,51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76,77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101,D3 D3 D3 D3 R R A0 A

25、0 A0 A0 A1 A1 A1 A1 R R R R R R R R R R R R,R R R R R R R R R R R D0 D0 D0 D0 D1 D1 D1 D1 R R D2 D2 D2 D2,信道映射2：BCCHCCCHSDCCH/4（上行）,信道映射3：全速率TCH 26復幀,T T T T T T T T T T T T A0 T T T T T T T T T T T T I,T T T T T T T T T T T T A1 T T T T T T T T T T T T I,T T T T T T T T T T T T A2 T T T T T T T T T

26、 T T T I,T T T T T T T T T T T T A3 T T T T T T T T T T T T I,T:TCH或FACCH A:SACCH I:IDLE,TCH/FFACCH/F+SACCH/F（上行、下行結(jié)構(gòu)相同）,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25,26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51,52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62

27、63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77,78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100101102103,信道映射4：SDCCH/8（下行）,D0 D0 D0 D0 D1 D1 D1 D1 D2 D2 D2 D2 D3 D3 D3 D3 D4 D4 D4 D4 D5 D5 D5 D5 D6 D6,D6 D6 D7 D7 D7 D7 A0 A0 A0 A0 A1 A1 A1 A1 A2 A2 A2 A2 A3 A3 A3 A3 I I I,SDCCH/8S

28、ACCH/C8（TS1 下行）,D:SDCCH A:SACCH I:IDLE,D0 D0 D0 D0 D1 D1 D1 D1 D2 D2 D2 D2 D3 D3 D3 D3 D4 D4 D4 D4 D5 D5 D5 D5 D6 D6,D6 D6 D7 D7 D7 D7 A4 A4 A4 A4 A5 A5 A5 A5 A6 A6 A6 A6 A7 A7 A7 A7 I I I,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25,26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 4

29、0 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50,51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76,77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101,A5 A5 A5 A5 A6 A6 A6 A6 A7 A7 A7 A7 I I I D0 D0 D0 D0 D1 D1 D1 D1 D2 D2 D2,D2 D3 D3 D3 D3 D4 D4 D4 D4 D5 D5 D5 D5

30、 D6 D6 D6 D6 D7 D7 D7 D7 A0 A0 A0 A0,SDCCH/8SACCH/C8（TS1 上行）,D:SDCCH A:SACCH I:IDLE,A1 A1 A1 A1 A2 A2 A2 A2 A3 A3 A3 A3 I I I D0 D0 D0 D0 D1 D1 D1 D1 D2 D2 D2,D2 D3 D3 D3 D3 D4 D4 D4 D4 D5 D5 D5 D5 D6 D6 D6 D6 D7 D7 D7 D7 A4 A4 A4 A4,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 2

31、5,26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50,51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76,77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101,信道映射4：SDCCH/8（上行）,GSM載波上的復幀結(jié)構(gòu),BCCH/CCCH復幀,信道組合1：有9個CCCH塊 信道組合2：有3個CC

32、CH塊,CCCH_CONFIG 可用于準許接入的塊 BS_AG_BLKS_RES 每51幀中的尋呼塊數(shù) 可用于尋呼的塊 信道組合1 C0,C1.C8 0 9 C0,C1.C8 1 8 C1,C2,.C8 2 7 C2,C3.C8 3 6 C3,C4,C5,C6,C7,C8 4 5 C4,C5,C6,C7,C8 5 4 C5,C6,C7,C8 6 3 C6,C7,C8 7 2 C7,C8 信道組合2 C0,C1,C2 0 3 C0,C1,C2 1 2 C1,C2 2 1 C2,以MS開機為例，說明邏輯信道的應用： 開機: FCCH：接收頻率校正信息 SCH：接收BS同步信號 BCCH：接收系統(tǒng)消

33、息 RACH：接入申請 AGCH：允許接入，并分配SDCCH SDCCH /SACCH： 在SDCCH上進行鑒權(quán)； 在SACCH上進行功率控制 空閑狀態(tài)接收BCCH,邏輯信道應用實例,三載波小區(qū)配置一個SDCCH/8 。若使用半速率語音編碼，則該小區(qū)最多可同時支持多少個用戶通話？,問題：,GSM系統(tǒng)概述 GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和接口 GSM系統(tǒng)編號計劃 GSM無線信道 GSM關(guān)鍵技術(shù),培訓內(nèi)容,移動小區(qū)的理想形狀是正六邊形，許多小區(qū)成蜂窩狀排列，所以也叫蜂窩小區(qū)或宏小區(qū)。其有效覆蓋范圍決定于基站和移動臺的發(fā)射功率、天線高度、傳播損耗、接收靈敏度、受干擾情況等因素，一般為幾百米幾公 里。,GSM小區(qū),G

34、SM無線覆蓋由許多六邊形小區(qū)組成 根據(jù)需要，有全向和定向兩種小區(qū),GSM無線覆蓋,GSM全向基站和定向基站,定向基站 一般分三個扇區(qū)，發(fā)射接收均有方向性 可作大容量基站 特殊情況下可配置四扇區(qū)基站,全向基站 信號發(fā)射、接收均為360度范圍 容量小，一般不多于4個載頻 設(shè)備簡單，主要用于話務量較低的地區(qū),若小區(qū)內(nèi)業(yè)務量激增時，宏小區(qū)可以縮小，分成多個小區(qū)，這在蜂窩網(wǎng)中稱為小區(qū)分裂。,小區(qū)分裂,小區(qū)分裂后，增加了單位面積內(nèi)的信道數(shù)，網(wǎng)絡(luò)容量明顯增加，解決了高話務量地區(qū)的通信阻塞問題 小區(qū)分裂 小區(qū)分裂不能無限制地進行下去，最終受系統(tǒng)抗干擾能力限制 副作用：小區(qū)切換增加,頻率復用是指使同一頻率覆蓋不

35、同的區(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（同頻復用距離），以滿足將同頻干擾抑制到允許的指標以內(nèi)。 但如果系統(tǒng)設(shè)計得不好，將產(chǎn)生嚴重的干擾。 （1）同頻干擾（C/I）：同頻干擾是指當不同小區(qū)使用相同頻率時，另一小區(qū)對服務小區(qū)產(chǎn)生的干擾，它們兩個信號之間的比值即C/I。GSM規(guī)范中一般要求C/I 9dB，工程中一般加3dB余量，即要求C/I 12dB。 （2）鄰頻干擾（C/A）：鄰頻干擾是指在頻率再用模式下，相鄰頻率對服務小區(qū)頻率的干擾，它們兩個信號之間的比值即C/A。GSM規(guī)范中一般要求C/A -9dB，工程中一般加3dB余量，即要求C/A -6dB。 （3）載波偏離400KHz時

36、候的干擾保護比：當與載波偏離400KHz的頻率電平遠遠高于載波電平時，也會產(chǎn)生干擾，但此種情況出現(xiàn)極少，而且干擾程度不太嚴重。GSM規(guī)范中要求載波偏離400KHz時的干擾保護比C/I -41dB，工程中一般加3dB余量，即要求C/I -38dB。,頻率復用基礎(chǔ),4基站/3扇區(qū)頻率規(guī)劃方式：4個基站一組，每個基站下有3個扇區(qū)化小區(qū),4*3(或稱4/12)頻率復用方式,4/12頻率分組,4基站/3扇區(qū)頻率規(guī)劃方式： 當每扇區(qū)中只有1載波時，至少要有12載波就能做到4*3復用 當每扇區(qū)中只有2載波時，至少要有24載波就能做到4*3復用 當每扇區(qū)中只有3載波時，至少要有36載波就能做到4*3復用 ,3

37、基站/3扇區(qū)頻率規(guī)劃方式：3個基站一組，每個基站下有3個扇區(qū)化小區(qū),3*3(或稱3/9)頻率復用方式,3/9頻率分組,3基站/3扇區(qū)頻率規(guī)劃方式： 當每扇區(qū)中只有1載波時，至少要有9載波就能做到3*3復用 當每扇區(qū)中只有2載波時，至少要有18載波就能做到3*3復用 當每扇區(qū)中只有3載波時，至少要有27載波就能做到3*3復用 ,假設(shè)中國移動獲得9.6M頻段（頻道號47-94），若采用4/12的頻率復用方式，基站的最大配置是多少？,問題：,解答：,話音編碼,信道編碼,交織,加密,調(diào)制,無線信道,語音輸入,話音解碼,信道譯碼,去交織,解密,解調(diào),語音輸出,傳播損耗 噪聲 干擾 衰落,GSM信號處理流

38、程,13kbps,22.8kbps,33.8kbps,20ms,GSM信號處理流程,時間提前量TA,3,2,由于采用了TDMA技術(shù)，因此要求移動臺必須在指配給它的時隙內(nèi)發(fā)送，而在其余時間則必須保持沉默。否則它將對使用同一載頻上不同時隙的另一些移動臺的呼叫造成干擾。如圖所示： 某一移動臺非?？拷荆概浣o它的是時隙2（TS2），它只能利用該時隙進行呼叫，在該移動臺呼叫期間，它向遠離基站的方向移動。因此，從基站發(fā)出的信息，將會越來越遲地到達移動臺，與此同時，移動臺的應答信息也將越來越遲地到達基站。如果不采取任何措施，則該時延將會長到使該移動臺在TS2發(fā)送的信息與基站在TS3接收到的信息相重迭起來

39、，引起相鄰時隙的相互干擾。所以，在呼叫期間，要監(jiān)視呼叫到達基站的時間，并向移動臺發(fā)出指令，使移動臺能夠隨著它離開基站距離的增加，逐漸提前發(fā)送信號，這個移動臺提前發(fā)送信號的時間稱為定時提前時間（TA）。,時間提前量TA,時間提前量TA,1 TA = 550m ：GSM系統(tǒng)中，比特速率為270Kbit/s，則每一比特時間為3.7us，也即是一比特對應1.1Km，考慮到精度，所以取550m TA 范圍是0 63bit內(nèi)進行調(diào)整，所以標準GSM基站覆蓋半徑最大為3.7us/bit63bit3108m/s/235km 對于沿海區(qū)域，使用擴展小區(qū)技術(shù)達到超遠覆蓋目的，僅使用偶數(shù)時隙，可是覆蓋半徑達到120

40、km，此時TA可取值219 3.7us/bit（63bit156.25bit）3108m/s/2120km,功率控制,功率控制是指在一定范圍內(nèi)，用無線方式來改變移動臺或基站（或兩者）的傳輸功率。 目的是減少整個系統(tǒng)的干擾，提高頻譜利用率，并可延長移動臺電池的壽命。 一般商用手機最大發(fā)射功率為5（即33dBm，2W）,TxPower反映上行覆蓋情況，一般地，發(fā)射功率越大，信號傳送的越遠，反過來說，離基站越遠，發(fā)射功率越大，但上行覆蓋出現(xiàn)問題時或手機接入網(wǎng)絡(luò)時，發(fā)射功率也會很大，以確保基站能收到手機的發(fā)射信號。,DTX不連續(xù)發(fā)射,DTX，不連續(xù)發(fā)射就是在通話期間進行13k bit/s的話音編碼；在通話間隙傳輸500bits/s低速編碼，靜寂幀。 目的是減少整個系統(tǒng)的干擾，提高頻譜利用率，并可延長移動臺電池的壽命。 實現(xiàn)方式：采用VAD（話音激活檢測）技術(shù)；,DRX不連續(xù)接收,DRX，手機絕大部分時間處于空閑狀態(tài)，此時需要隨時準備接收BTS發(fā)來的尋呼信號；系統(tǒng)按照IMSI將MS用戶分類，不同類別的手機在不同的時刻接收系統(tǒng)尋呼消息，無需連續(xù)接收。 目的是降低手機功耗，延長電池使用時