MA0003GSM通信原理BSCISSUE201.ppt
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1、,MA000004 GSM通信原理(BSC),ISSUE2.0,2,参考资料,BSS技术手册 BSS性能描述手册 BSS信令分析手册,3,目标,学习完此课程,您将会: 了解GSM发展简史 熟悉GSM系统结构和相关接口 熟悉GSM的区域定义以及识别号 了解GSM的逻辑信道 了解GSM系统的主要技术,4,第1章 GSM移动通信概述 第2章 GSM系统结构与接口 第3章 GSM移动区域与编号计划 第4章 GSM无线逻辑信道 第5章 GSM系统技术介绍,5,第1章 GSM移动通信概述 第1节 GSM发展简史 第2节 多址技术 第3节 频率复用技术,6,1982年,GSM小组成立,主要目标定位于实现欧洲
2、各国移动通信系统的互联互通 1986年,在巴黎,对提出的八个建议系统进行现场试验 1987年,确定采用频分双工窄带时分多址(FDD-TDMA)、规则脉冲激励长期预测话音编码(RPE-LTP)和高斯滤波最小频移键控(GMSK)调制 1988年,十八个欧洲国家达成GSM谅解备忘录(MoU) 1989年,GSM标准生效 PHASE 1 标准,主要定义了900M频段的技术标准 PHASE 2 标准,除了对PHASE I 标准进行必要的修正和业务补充外,主要增加了1800M频段的技术标准 PHASE 2标准,主要增加了GPRS部分的内容 1991年,GSM系统在欧洲正式开通运行,移动通信跨入第二代 19
3、94年,GSM进入我国,GSM发展简史,7,第1章 GSM移动通信概述 第1节 GSM发展简史 第2节 多址技术 第3节 频率复用技术,8,多址技术使众多的用户共用公共的通信线路而相互不干扰 常用的多址技术有三种:频分多址FDMA、时分多址TDMA、码分多址CDMA,多址技术,9,频分多址FDMA,各用户使用不同的频率,10,时分多址TDMA,各用户使用不同的时隙,11,频率,时间,CDMA,码,码分多址CDMA,各用户使用不同的正交代码序列,12,GSM系统采用了FDMA、TDMA混合方式:FDD-TDMA,GSM系统频率资源,13,系统频点配置 GSM900 基站收:f1(n)890n0.
4、2 MHz 基站发:f2(n)f1(n)45 MHz GSM1800 基站收:f1(n)1710(n511)0.2 MHz 基站发:f2(n)f1(n)95 MHz,GSM系统频率资源,14,其它频段频率划分,15,第1章 GSM移动通信概述 第1节 GSM发展简史 第2节 多址技术 第3节 频率复用技术,16,频率复用:处在不同位置(不同小区)上的用户可以同时使用相同频率的信道 可以极大地提高频谱利用率 如果系统设计得不好,将产生严重的干扰,Cell1,f,1,f,1,R,R,D,(D/R)2=3k D频率复用距离 R小区半径 K频率复用模式,频率复用,Cell2,17,GSM最基本的频率复
5、用模式为43频率复用。“4”表示4个站点,“3”表示每个站点有3个小区,由这12个小区组成一个复用簇。同一复用簇中的各小区,使用的频率不同 频率复用度:复用簇中小区的总数量,1,8,9,2,10,4,6,5,3,7,11,12,R,小区复用模式,18,4*3 频率复用,A1,C1,B1,D1,A2,A3,B2,B3,C2,C3,D2,D3,A1,C1,B1,D1,A2,A3,B2,B3,C2,C3,D2,D3,A1,C1,B1,D1,A2,A3,B2,B3,C2,C3,D2,D3,A1,C1,B1,D1,A2,A3,B2,B3,C2,C3,D2,D3,A1,C1,B1,D1,A2,A3,B2,
6、B3,C2,C3,D2,D3,A1,C1,B1,D1,A2,A3,B2,B3,C2,C3,D2,D3,19,同频载干比: C/I9dB,工程中加3dB的余量,即C/I12dB 邻频载干比: C/A 9dB,工程中加3dB的余量,即C/A6dB 频率复用度越高,C/I值越大,载干比的要求,20,第1章 GSM移动通信概述 第2章 GSM系统结构与接口 第3章 GSM移动区域与编号计划 第4章 GSM无线逻辑信道 第5章 GSM系统技术介绍,21,第2章 GSM系统结构与接口 第1节 GSM系统结构与功能 第2节 GSM主要接口,22,GSM系统结构,23,MS的功能,移动台(MS)由SIM卡与机
7、身设备组成 SIM卡上包含所有与用户有关的无线接口一侧的信息,也含有鉴权和加 密实现的信息 固化数据:IMSI、Ki、安全算法(A3、A8) 临时网络数据:TMSI、LAI、KC 业务相关数据:PIN(个人识别号)、PUK 机身设备可以是手持机,车载台等,24,BTS的功能,实现与BSC接口功能 实现与移动台(MS)空中接口的功能 无线信道管理 操作维护功能 信令协议功能,25,BSC的功能,接口管理 BTS的管理 无线参数及无线资源管理 无线链路的测量 话务量统计 切换 支持呼叫控制 操作与维护,26,PCU的功能,分组无线资源管理功能 Gb接口处理功能 G-Abis接口处理功能 Pb接口处
8、理功能,27,接口管理 支持电信业务,承载业务和补充业务 支持位置登记、越区切换和自动漫游等其它网络功能,MSC的功能,28,服务于其控制区域内移动用户 存储进入其控制区域内已登记的移动用户相关信息,VLR的功能,29,HLR的功能,GSM系统的中央数据库 其控制区域内所有移动用户的重要数据都存储在HLR中。包括用户识别号码,访问能力、用户类别和补充业务等数据,以及漫游移动用户所在MSC区域的有关动态数据,30,属于HLR的一个功能单元部分,专用于GSM系统的安全性管理 存储鉴权信息和加密密钥,防止无权用户接入系统和防止无线接口中数据被窃,AUC的功能,31,EIR的功能,存储移动设备的国际移
9、动设备识别码(IMEI),通过核查三种表格(白名单、灰名单、黑名单)使得网络具有防止无权用户接入、监视故障设备的运行和保障网络运行安全的功能。 白名单:准许使用 灰名单:出现故障需监视 黑名单:失窃不许使用,32,第2章 GSM系统结构与接口 第1节 GSM系统结构与功能 第2节 GSM主要接口,33,A接口、Abis接口和Um接口 其中,A接口、Um接口为开放式接口,BTS,BSC,MSC,Um接口,Abis接口,A接口,MS,BSS侧主要接口,34,网路子系统(NSS)与基站子系统(BSS)之间的通信接口 物理链路采用标准的2.048Mb/s PCM数字传输链路 传输话音和七号信令 传递的
10、信令包括移动台管理、基站管理、移动性管理、接续管理等,A接口,35,基站控制器(BSC)和基站收发信台(BTS)之间的通信接口 物理链路采用标准的2.048Mb/s数字传输链路 采用LAPD协议,Abis接口,36,移动台与基站收发信台(BTS)之间的无线通信接口 物理链路为无线链路 采用LAPDm协议 传递的信令包括无线资源管理,移动性管理和接续管理等,Um接口,37,NSS内部接口,MSC,F接口,EIR,HLR/AUC,C接口,B接口,VLR,D接口,G接口,VLR,B接口,MSC,E接口,38,第1章 GSM移动通信概述 第2章 GSM系统结构与接口 第3章 GSM移动区域与编号计划
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