GSM系統(tǒng)概述2015

1、目錄第一章第一章 CME 20系統(tǒng)概述1第二章第二章 GSM網(wǎng)絡(luò)編號識別第三章第三章 GSM無線接入原理 23目錄1.1 CME20系統(tǒng)的技術(shù)特點系統(tǒng)的技術(shù)特點1 1.2 CME20系統(tǒng)的構(gòu)成系統(tǒng)的構(gòu)成 1.3 GSM系統(tǒng)接口系統(tǒng)接口1.4 CME20系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)234GSM20系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述CME20系統(tǒng)的技術(shù)特點1、采用AXE-10交換系統(tǒng)的技術(shù)。CME 20系統(tǒng)實際上是 AXE的一個應(yīng)用系統(tǒng)，是通過在AXE-10交換機基礎(chǔ)上增 加和減少相應(yīng)的子系統(tǒng)、功能塊來實現(xiàn)的，這樣做的好 處是移動通信系統(tǒng)可共享AXE技術(shù)的成熟和進步。2、采用TDMA時分多址接入技術(shù)。可使不同的移動

2、臺分時 占用同一頻率來實現(xiàn)同時通話，目前可以做到8個用戶 同時使用同一頻率。采用TDMA方式，可以增加系統(tǒng)的 容量和配置的靈活性。GSM20系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述3、采用高斯濾波最小移頻鍵控頻率調(diào)制技術(shù)（GMSK）。 數(shù)字調(diào)制是用基帶數(shù)字信號，改變高頻載波信號的某 一參數(shù)以傳遞數(shù)字信號的過程。使用GMSK方式，其 優(yōu)點是避開了線性要求，使用非線性功率放大器可降 低移動臺的成本。4、話音編碼方面采用了波形編碼和聲源編碼相結(jié)合的混 合編碼技術(shù)，速率可低于16Kbit/s。5、保密方面采用加密和用戶身份鑒別的識別數(shù)字化處理 技術(shù)，安全、保密性能好。目錄1.1 CME20系統(tǒng)的技術(shù)特點系統(tǒng)的技術(shù)特點11.2

3、 CME20系統(tǒng)的構(gòu)成系統(tǒng)的構(gòu)成1.3 GSM系統(tǒng)接口系統(tǒng)接口1.4 CME20系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)234GSM20系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述CME20系統(tǒng)的構(gòu)成 CME20系統(tǒng)是愛立信的 GSM系統(tǒng)產(chǎn)品（包括GSM900和DCS1800 標準），由以下幾部分組成： 交換系統(tǒng)（SS）基站系統(tǒng)（BSS）操作支持系統(tǒng)（OSS)和其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點GSM20系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述TAUCBGWSMS-GMSCSMS-IWMSCEIRSCMSCGMSCBSCRBSMSHLRVLRGGSNBSSSSSGSNOSS Call Connection and Information固定電話網(wǎng)固定電話網(wǎng)公共陸地移動公共陸地移

4、動通信網(wǎng)通信網(wǎng)GPRS業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)支支持持節(jié)點節(jié)點通用無線通用無線分組業(yè)務(wù)分組業(yè)務(wù)短信短信網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)交換網(wǎng)絡(luò)交換網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)子系統(tǒng)鑒權(quán)中心鑒權(quán)中心無線基站無線基站子系統(tǒng)子系統(tǒng)手機手機+SIM卡卡移動臺移動臺無線基站無線基站基站控基站控制器制器移動業(yè)務(wù)交移動業(yè)務(wù)交換中心換中心MSC關(guān)口局關(guān)口局歸屬位置歸屬位置寄存器寄存器設(shè)備識別設(shè)備識別寄存器寄存器拜訪位置拜訪位置寄存器寄存器操作維護操作維護子系統(tǒng)子系統(tǒng)PSTNISDNPLMN計費網(wǎng)關(guān)計費網(wǎng)關(guān)GSM20系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述一、交換系統(tǒng)（SS） SS 是整個移動網(wǎng)的控制中心，與公網(wǎng)中的電話交換設(shè)備功能類似，具有話務(wù)控制、號碼分析、計費、呼叫統(tǒng)計等功能 ，另外它

5、還具有實現(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的功能。交換系統(tǒng)包括下列功能單元： 移動業(yè)務(wù)交換中心（MSC） 拜訪位置寄存器（VLR） 歸屬位置寄存器（HLR） 鑒權(quán)中心（AUC） 設(shè)備識別寄存器（EIR） 短信息服務(wù)中心（SC） 操作維護中心（OMC） GSM 協(xié)調(diào)工作單元（GIWU)GSM20系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述1、 MSC是GSM網(wǎng)絡(luò)的核心核心部分，是對位于其覆蓋區(qū)域中的MS進行 控制和完成話路交換的功能實體，也是移動通信系統(tǒng)與其他公用 通信網(wǎng)之間的接口。MSC有如下功能：提供交換功能、完成MS尋呼接入、信道分配、呼叫接續(xù)、話務(wù)量控制、計費、多個BSC的管理功能。完成BSS、MSC之間的切換和輔助性的無線資源管理RR、

6、移動性管理MM、連接性管理CM。完成MS位置更新、越區(qū)切換、自動漫游、合法性檢驗、頻道轉(zhuǎn)接及補充業(yè)務(wù)等功能與VLR、HLR、GMSC、DT（GIWU）、SMS-GMSC、 SMS-IWMSC、SGSN（GS）通信。GSM系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述2、HLR和和VLR：HLR 和 VLR是與呼叫建立密切相關(guān)的兩個 數(shù)據(jù)庫。HLR(歸屬位置寄存器)是一個靜態(tài)數(shù)據(jù)庫，用于儲存本地本地用戶的資料信息。即運營商管理移動用戶呼叫資料的數(shù)據(jù)庫。當用戶購買移動號碼SIM卡時，號碼將被登記在該網(wǎng)絡(luò)的HLR中，HLR與各營業(yè)點的終端相連。它儲存兩類數(shù)據(jù)：一是用戶的參數(shù)，包括:MSISDN、IMSI 、用戶類別、Ki， 補充

7、業(yè)務(wù)及用戶的三參數(shù)組等參數(shù)。二是用戶的位置信息，該MS 目前處于哪個MSC/VLR中，即 MSC/VLR 地址。HLR可與MSC合設(shè)，也可單獨設(shè)置GSM系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述 VLR(拜訪位置寄存器)用于寄存所有進入本交換機服務(wù)區(qū)域用戶的信息。VLR看成是分布的HLR，VLR與MSC配對合置于一個物理實體中。原因是每次呼叫，它們之間都會有大量的信令傳遞，若分開，信令鏈路負荷大，所以將MSC與VLR接口做成AXE 的內(nèi)部接口。VLR中也寄存兩類信息： 一是本交換區(qū)用戶參數(shù)，該參數(shù)是從HLR中獲得的。 二是本交換區(qū)MS的LAI 。GSM系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述3、AUC與與EIR也是數(shù)據(jù)庫，但與呼叫的建立無關(guān)。

8、AUC是向HLR提供出于安全原因而使用的鑒權(quán)參數(shù)和密鑰，即三 參數(shù)組。AUC是由計算機系統(tǒng)來實現(xiàn)的。EIR用來檢驗設(shè)備的合法性，可以禁止末經(jīng)批準的話機設(shè)備使用。它內(nèi)存三種名單：白名單-合法設(shè)備黑名單-非法設(shè)備灰名單-故障設(shè)備GSM系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述4、GMSC稱為入口移動交換局或稱門道局。Interworking Interface 信息交換接口(USE Call to MS)Interrogation（審查）Routing（路由建立）Call forward to C-No(面向C-No的呼叫）GMSC 可以是任意的MSC ，也可以單獨設(shè)置。單獨設(shè)置時，不處理 MS的呼叫，因此不需設(shè)VLR ，

9、不與BSC 相連。5、GIWU是傳真及數(shù)據(jù)通信的格式轉(zhuǎn)換與速率適配。GSM系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述二、基站系統(tǒng)（BSS）1、基站控制器（BSC） 處理與MS的連接。通過分配邏輯信道來實現(xiàn)。 小區(qū)數(shù)據(jù)的管理，無線信道的管理、分配、監(jiān)視、釋放。 傳輸網(wǎng)絡(luò)的管理。 基站的操作與維護 定位與切換 話音編碼與速率適配 話務(wù)的集中與擴散 2、無線基站（RBS） RBS用來提供移動臺與系統(tǒng)的無線接口，主要由無線收發(fā)信機組構(gòu)成。 無線的傳輸、無線和有線的轉(zhuǎn)換、無線信道處理、發(fā)射、接收和跳頻 測量服務(wù)小區(qū)的SS和BER，TA。GSM系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述四、MS組成：MS=SIM+MEMS的功能:完成話音編碼、信道編碼、信息

10、加密、信息的調(diào)制和解調(diào)、信息 的發(fā)射和接收測量服務(wù)小區(qū)的SS和BER，測量相鄰小區(qū)BCCH載波的SS。SIM中存有：固定信息（用戶的簽約信息，A3、A8）臨時信息（LAI）沒有SIM卡，MS不能接入GSM網(wǎng)絡(luò)，但是當用于緊急業(yè)務(wù)時除外。ME是用戶設(shè)備（手機），防失竊系統(tǒng)配置了EIR。用戶權(quán)與用戶設(shè)備是分開的，用戶設(shè)備只是一臺有權(quán)收發(fā)信機。SIM卡由運營商進行管理，而設(shè)備終端則是用戶自行選擇。GSM系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述1.1 CME20系統(tǒng)的技術(shù)特點系統(tǒng)的技術(shù)特點11.2 CME20系統(tǒng)的構(gòu)成系統(tǒng)的構(gòu)成1.3 GSM系統(tǒng)接口系統(tǒng)接口1.4 CME20系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)234GSM系統(tǒng)概述系

11、統(tǒng)概述GSM系統(tǒng)的接口BSS與MS之間的接口為“Um”接口BTS與BSC之間的接口為“A-bis”接口BSC與MSC之間的接口為“A”接口MSC和VLR之間的接口為“B”接口MSC和HLR之間的接口為“C”接口HLR和VLR之間的接口為“D”接口MSC之間的接口為“E”接口MSC和EIR之間的接口為“F”接口VLR之間的接口為“G”接口GSM系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述MSBTSBSCMSCMSCVLRVLREIRHLRAUCPSTNISDNPSDNGSM系統(tǒng)的接口連接圖UmA-bisABCDEFGNGSM系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述GSM系統(tǒng)遵循ITU-T建議的公用陸地移動通信網(wǎng)（PLMN)接口標準，采用7號信令支

12、持PLMN接口進行所需的數(shù)據(jù)傳輸。GSM系統(tǒng)各功能實體之間的接口定義明確，GSM規(guī)范對各接口所使用的分層協(xié)議也作了詳細的定義。不同的接口可能使用不同形式的物理鏈路，完成各自特定的功能，傳遞各自特定的消息，這些都是由相應(yīng)的信令協(xié)議（OSI/NO.7信令協(xié)議）來實現(xiàn)的。在GSM系統(tǒng)中，Um接口上的協(xié)議為LAPDm協(xié)議；A-bis接口是的協(xié)議為LAPD協(xié)議；A接口是協(xié)議為BSSAP協(xié)議,其他接口是的協(xié)議都為MAP協(xié)議。目錄1.1 CME20系統(tǒng)的技術(shù)特點系統(tǒng)的技術(shù)特點11.2 CME20系統(tǒng)的構(gòu)成系統(tǒng)的構(gòu)成1.3 GSM系統(tǒng)接口系統(tǒng)接口1.4 CME20系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)234GSM系統(tǒng)概

13、述系統(tǒng)概述CME20系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)1）入口MSC（GMSC） 提供CME20、PLMN網(wǎng)絡(luò)與其它通信網(wǎng)間的鏈路。具有 為呼叫查詢、選接呼叫路由的功能。2）MSC/VLR業(yè)務(wù)區(qū) MSC所覆蓋的服務(wù)區(qū)域，凡在該區(qū)的移動臺均在該區(qū)的 拜訪位置寄存器（VLR）登記。3）位置區(qū)（LA） 廣播尋呼消息以便找到某移動用戶的尋呼區(qū)域。4）小區(qū)（CELL） 一個位置區(qū)劃分為若干個小區(qū)，它是網(wǎng)絡(luò)中一個基本的無線覆蓋的區(qū)域。GSM系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述 G SM 服 務(wù) 區(qū)P LM N 服 務(wù) 區(qū)M SC V LR 服 務(wù) 區(qū)位 置 區(qū)小 區(qū)CME20的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)GSM系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述 MSC作為GSM/PLMN的入局匯接

14、交換機，它具有為移動終端的呼叫詢問呼叫路由的功能。它能使系統(tǒng)為呼叫選路至它們的最終的目的地被叫移動臺。 GSM/PLMN網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)區(qū)是由一個或幾個MSC/VLR業(yè)務(wù)區(qū)構(gòu)成，能夠提供GSM/PLMN網(wǎng)絡(luò)與其它通信網(wǎng)絡(luò)間的鏈路，具有為呼叫查詢、選接呼叫路由的功能的MSC稱為入口MSC，簡稱GMSC。 MSC/VLR服務(wù)區(qū)表示由該MSC所覆蓋的服務(wù)區(qū)域，凡在該區(qū)的移動臺均在該區(qū)的拜訪位置寄存器（VLR）登記。 因此，MSC總與VLR構(gòu)成同一個節(jié)點，寫作MSC/VLR。每MSC/VLR服務(wù)區(qū)又被分成若干個位置區(qū)，位置區(qū)是MSC/VLR服務(wù)區(qū)的一個部分，在一個位置區(qū)內(nèi)，移動臺可以自由地移動，不需做位置更

15、新。一個位置區(qū)是廣播尋呼消息以便找到某移動用戶的尋呼區(qū)域。一個位置區(qū)只能屬于某一個MSC/VLR。利用位置區(qū)識別碼（LAI），系統(tǒng)能夠區(qū)別不同的位置區(qū)。GSM系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述 一個位置區(qū)又劃分為若干個小區(qū)。每個小區(qū)具有專用的識別碼（CGI），它表示網(wǎng)絡(luò)中一個基本的無線覆蓋區(qū)域。利用基站識別碼（BSIC），移動臺本身能區(qū)分使用同樣載頻的各個小區(qū)。注意：ERCSSON劃分LA幾乎與MSC服務(wù)區(qū)一樣大，LA大，尋呼 效率低：LA 小，要頻繁地做位置更新，網(wǎng)絡(luò)信令流量加大 ，手機電池也不耐用。建議在信令不超載的情況下，盡可 能劃大位置區(qū)。BSC不存在服務(wù)區(qū)的概念。GSM系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述 目前的移動通信

16、系統(tǒng)一般采用小區(qū)制，即將整個網(wǎng)絡(luò)服務(wù)區(qū)域分為若干個小區(qū)。因這種服務(wù)區(qū)的形狀很像蜂窩，便將其稱之為蜂窩移動通信系統(tǒng)，與之相對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)為蜂窩式網(wǎng)絡(luò)。蜂窩小區(qū)分為以下幾種：蜂窩小區(qū)分為以下幾種：（1）宏蜂窩小區(qū)：每小區(qū)覆蓋半徑為125KM，發(fā)射功率較強在10W以上，是GSM小區(qū)的主要組成部分。（2）微蜂窩小區(qū)：是在宏蜂窩基站基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種小型化基站。它的覆蓋半徑為30300M，發(fā)射功率較小在1W以下，用于解決GSM系統(tǒng)中的盲點和熱點。（3）微微蜂窩小區(qū)：實質(zhì)就是微蜂窩的一種，只是它的覆蓋半徑更小為1030M,基站發(fā)射功率更小，大約在幾十毫瓦左右，它主要解決城內(nèi)的室內(nèi)覆蓋。GSM系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述

17、蜂窩小區(qū)系統(tǒng)的三個主要特點：蜂窩小區(qū)系統(tǒng)的三個主要特點：（1）無線頻率資源再用。根據(jù)系統(tǒng)所選的調(diào)制方式、帶寬確定載干比，在滿足這個載干比要求的前提下考慮到多徑衰落等因素確定同頻再用保護距離。（2）越區(qū)自動切換。當一個處于通話狀態(tài)的移動用戶從某小區(qū)移動到另一個小區(qū)時，為使用通話不中斷需要自動切換信道，而用戶不會察覺到這個過程。（3）漫游。漫游是GSM的一大優(yōu)點。所謂漫游就是指使PLMN網(wǎng)絡(luò)始終能跟蹤移動用戶的實際位置，從而可以方便將呼叫終接至該用戶。GSM網(wǎng)絡(luò)編號識別網(wǎng)絡(luò)編號識別2.1 編號系統(tǒng)編號系統(tǒng)12.2 鑒權(quán)、加密及設(shè)備識別鑒權(quán)、加密及設(shè)備識別2GSM網(wǎng)絡(luò)編號識別網(wǎng)絡(luò)編號識別1、移動臺的

18、國際身份號碼ISDN（MSISDN） 是供用戶撥打的公開號碼，具有全球唯一性。CCITT建議結(jié)構(gòu)為： MSISDNCCNDCSN CC國家碼即在國際長途電話通信網(wǎng)中的號碼（中國+86） NDC國內(nèi)目的地碼 SN用戶號碼 如13531703456135317便是NDC，前三位用于識別網(wǎng)號，后三位用于識別歸屬區(qū)。編號系統(tǒng)編號系統(tǒng)CCNDCSN3digits6digitsNational MS NOInternational MS ISDNMAX 15digits4digitsGSM網(wǎng)絡(luò)編號識別網(wǎng)絡(luò)編號識別2、國際移動用戶識別碼（、國際移動用戶識別碼（IMSI） 是指在無線路徑和GSM PLMN網(wǎng)絡(luò)

19、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、AUC中 IMSIMCCMNCMSIN MCC移動網(wǎng)的國家號碼（與CC不同，中國為460） MNC移動網(wǎng)號。中移通為“00”，中聯(lián)通為“01” MSIN移動臺識別號 。 使用十進制，最長為15位MCCMNCMSIN3digitsNational MSIInternational MSI即IMSIMAX 15digits1-2digitsGSM網(wǎng)絡(luò)編號識別網(wǎng)絡(luò)編號識別3、移動臺漫游號碼（、移動臺漫游號碼（MSRN） 用于一次呼叫的路由選擇。 MSRNCCNDCSN CC國家號 NDC國內(nèi)目的地號碼(用于識別PLMN）

20、SN用戶號，用于識別MSC/VLR的地址。4、臨時移動用戶識別碼（、臨時移動用戶識別碼（TMSI） 用于保護IMSI碼，該號只在本MSC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。GSM網(wǎng)絡(luò)編號識別網(wǎng)絡(luò)編號識別5、國際移動臺設(shè)備識別碼（、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 FAC最終裝配碼，用于識別制造廠家。 SNR序號 SP備用6、位置區(qū)識別碼（、位置區(qū)識別碼（LAI） LAI代表MSC業(yè)務(wù)區(qū)的不同位置區(qū)，用于移動用戶

21、的位置更新。 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GSM網(wǎng)絡(luò)編號識別網(wǎng)絡(luò)編號識別7、小區(qū)全球識別碼（、小區(qū)全球識別碼（CGI） 用于識別一個位置區(qū)內(nèi)的小區(qū)。 CGIMCCMNCLACCIMCCMNCLACLocation Area Identity （LAI）CICell Global Identity （CI）3digits1-2digitsMax 16 bitsMax 16 bitsGSM網(wǎng)絡(luò)編號識別網(wǎng)絡(luò)編號識別8、基站識別碼（、基站識別碼（BSIC） BSICNCCBCC NCC國家色碼，

22、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)。BCC可以在OMT2中讀出。NCCBCC0-7中取一位 0-7中取一位2 digitsGSM網(wǎng)絡(luò)編號識別網(wǎng)絡(luò)編號識別2.1 編號系統(tǒng)編號系統(tǒng)12.2 鑒權(quán)、加密及設(shè)備識別鑒權(quán)、加密及設(shè)備識別2GSM網(wǎng)絡(luò)編號識別網(wǎng)絡(luò)編號識別CME20提供以下安全保密措施 對接入網(wǎng)絡(luò)的呼叫請求進行鑒權(quán) 對無線信道上的消息進行加密 對移動臺的IMSI進行保護 對移動設(shè)備合法性進行識別鑒權(quán)、加密及設(shè)備識別GSM網(wǎng)絡(luò)編號識別網(wǎng)絡(luò)編號識別一、鑒權(quán)1、下列情況需先經(jīng)過鑒權(quán)

23、1 )移動臺呼出及呼入。 2)移動臺位置登記、位置更新。 3)移動臺補充業(yè)務(wù)的登記、使用、刪除。2、鑒權(quán)過程GSM網(wǎng)絡(luò)編號識別網(wǎng)絡(luò)編號識別CME20鑒權(quán)過程：鑒權(quán)過程：1、用戶購機入網(wǎng)時，電信部門將IMSI號和用戶鑒權(quán)鍵Ki一起分配給用戶。 同時，該用戶的IMSI和Ki存入AUC。2、在AUC鑒權(quán)中心按下步驟產(chǎn)生一個用于鑒權(quán)和加密的三參數(shù)組。 1）產(chǎn)生一個不可預(yù)測的隨機數(shù)RAND。 2）以IMSI、Ki和RAND為輸入?yún)?shù)由兩個不同的算法電路（A8和A3） 計算出密鑰Kc和符號響應(yīng)SRES。 3）將RAND、SRES、Kc組成一個三參數(shù)組送往HLR作為今后為該用戶 鑒權(quán)時使用。3、HLR自動存

24、儲110組每個用戶的三參數(shù)組，并在MSC/VLR需要時傳 給它。而在MSC/VLR中也為每個用戶存儲17組這樣的三參數(shù)組。 這樣做的目的是減少MSC/VLR與HLR、AUC之間信號傳送的頻次。4、在呼叫處理過程中，MSC向需被鑒權(quán)的移動臺發(fā)送一組參數(shù)中的RAND 號碼，移動臺據(jù)此再加上本身SIM卡內(nèi)存儲的IMSI和Ki作為A3鑒權(quán)運算 電路的輸入信號，算出鑒權(quán)的符號響應(yīng)SRES并將其送回MSC/VLR。5、MSC將原參數(shù)組中由AUC算出的SRES與移動臺返回的SRES比較，若相 同，則認為合法，允許接入，否則為不合法，拒絕為其服務(wù)。GSM網(wǎng)絡(luò)編號識別網(wǎng)絡(luò)編號識別GSM網(wǎng)絡(luò)編號識別網(wǎng)絡(luò)編號識別A

25、UCHLRMSC/VLRMS算法A3RANDKiSRESRAND接入請求SRESAUC SRESMS?=存儲HLR中所有用戶的鑒權(quán)鍵Ki對所有用戶產(chǎn)生一參數(shù)RAND/KC/SRES臨時存儲所有用戶的三參數(shù)組(每用戶1至10個)依請求發(fā)給VLR存儲所有拜訪用戶的三數(shù)組(每用戶1至7個三參數(shù)組)存儲所有有關(guān)的用戶信息NOYESGSM網(wǎng)絡(luò)編號識別網(wǎng)絡(luò)編號識別加密-在RBS和MS之間無線信道上傳遞的消息加密，以防止第三者竊聽。加密原理： 未加密序列 0111 密鑰 異或運算 1101 加密序列 1010 解密 1101 原消息 0111加密過程：1）Kc、RAND、SRES一起送往MSC/VLR。2）

26、MSC/VLR啟動加密進程，發(fā)加密模式命令“M”（一個數(shù)據(jù)模型） 經(jīng)基站發(fā)往移動臺。3）在移動臺中對“M”進行加密運算（A5算法）。加密后的消息送 基站解密。若解密成功（“M”被還原出來），則從現(xiàn)在開始， 雙方交換的信息（話音、數(shù)據(jù)、信令）均需經(jīng)過加密、解密步驟。二、加密GSM網(wǎng)絡(luò)編號識別網(wǎng)絡(luò)編號識別GSM網(wǎng)絡(luò)編號識別網(wǎng)絡(luò)編號識別三、設(shè)備識別 1、鑒權(quán)是檢查移動用戶的合法性(IMSI)設(shè)備識別是檢 查移動設(shè)備的合法性(IMEI)2、EIR中定義有三個關(guān)于移動用戶設(shè)備的清單 白名單：記有全部合法移動設(shè)備號碼 黑名單：記有全部被禁止使用的移動 設(shè)備的號碼。 灰名單：記錄有故障的移動設(shè)備號或 末經(jīng)型

27、號認證的移動設(shè)備號3、是否起用設(shè)備識別取決于運營者。GSM無線接入原理無線接入原理 3.1 無線數(shù)字傳輸和信號處理無線數(shù)字傳輸和信號處理1 3.2 無線數(shù)字信道無線數(shù)字信道23GSM無線接入原理無線接入原理一、多址技術(shù)FDMA頻分多址TDMA時分多址CDMA碼分多址FrequencyTimePowerFrequencyTimePowerFrequencyTimePowerFDMATDMACDMAGSM無線接入原理無線接入原理時分多址（TDMA）GSM 900： 上行頻率： 890915MHz 下行頻率： 935960MHz載頻間隔為200KHz，共分為124對雙工載頻，雙工間隔45MHZ 。

28、每載頻共分8個時隙，即為8個信道。 總信道數(shù)為1248992個信道。DCS 1800: 上行：1710-1785 （MHZ) 下行：1805-1880 （MHZ) 頻道號：512-885，可用頻點374個。 載頻間隔：200KHZ，雙工間隔95MHZ。帶寬75（MHZ）GSM無線接入原理無線接入原理根據(jù)頻率與ARFCN的關(guān)系計算：GSM900基站收：f1（n）890.2（n1）0.2 MHz基站發(fā)：f2（n）f1（n）45 MHzDCS1800:共374個頻點，ARFCN為512885。頻率與載頻號（n）的關(guān)系如下：基站收：f1（n）1710.2（n512）0.2 MHz基站發(fā)：f2（n）f1

29、（n）95 MHzGSM無線接入原理無線接入原理 在GSM中,無線路徑上傳輸?shù)氖蔷幋a后的數(shù)字話音，與模擬話音不同，數(shù)字話音是不連續(xù)的信號，可采用 時分的方式傳送，所以，在GSM中，無線路徑上采用的是時分多址(TDMA)方式。每一個載頻上有8個時隙，每一個時隙相當于模擬系統(tǒng)中的一個信道，可提供一個移動臺通話，最多可有8個移動用戶使用同一頻點，他們使用不同的時隙。TACS系統(tǒng)：25MHZ/25KHZ=1000個頻道，頻道=信道GSM系統(tǒng)：25MHZ/200KHZ-1=124個頻道， 1248=992信道 頻道信道GSM無線接入原理無線接入原理GSM的頻率分組方案的頻率分組方案 分組目的：同一小區(qū)內(nèi)

30、的頻點不能太近，否則鄰頻干擾大；另一方面，相鄰小區(qū)的頻率不能一樣，否則同頻干擾大，所以這些頻率必須合理安排。常用的頻率分組方案有：4/12適用于GSM的正常小區(qū)，不跳頻。 把所有頻率分成12組，用于支持12個小區(qū)，其覆蓋一定的區(qū) 域，而其它區(qū)域?qū)俅问褂眠@些頻率，在一PLMN網(wǎng)絡(luò)中 將有很多同頻小區(qū)，為區(qū)分這些小區(qū)而設(shè)置一識別碼BSIC。3/9適用于GSM的微小區(qū)，跳頻。 數(shù)字傳輸抗干擾能力強，所以可以縮短頻率復用距離，提高頻 率利用率。MRP 適用于話務(wù)密集的GSM網(wǎng)絡(luò) 把所有的頻率分為幾部分，每部分頻率采用不同的頻率再用 系數(shù)，其實現(xiàn)就是在同一網(wǎng)絡(luò)中采用不同的頻率再用方式。GSM無線接入

31、原理無線接入原理頻率分組表GSM無線接入原理無線接入原理D3D1C1B3B2C2B1A2D2A1C3A3D3D1C1B3B2C2B1A2D2A1C3A3D3D1C1B3B2C2B1A2D2A1C3A3D3D1C1B3B2C2B1A2D2A1C3A3D3D1C1B3B2C2B1A2D2A1C3A3同頻小區(qū)4/12頻率分組頻率分組GSM無線接入原理無線接入原理在接收端，由于射頻信號的反射作用，接收機接收到的信號是多種多樣的，其中有的反射信號來自遠離接收天線的物體，比直射的信號經(jīng)過的路程長很多，因而形成相鄰符號間的相互干擾。這種現(xiàn)象稱為時間色散（也叫碼間干擾）。如圖所示： 010101 010101

32、 010101二、時間色散GSM無線接入原理無線接入原理 基站發(fā)射010101的數(shù)字序列，一路是直射至移動臺，一路經(jīng)物體反射至移動臺，可見反射信號比直射信號經(jīng)過路程長。在GSM系統(tǒng)中，比特速率為270Kbit/s，則每一比特時間為3.7 s，也即是一比特對應(yīng)1.1Km。假若反射信號經(jīng)過的路程比直射信號經(jīng)過的路程長1.1公里，則移動臺就會在接收到的有用信號中混有比它遲到一個比特時間的一個信號，即移動臺同時會收到一個為“1”的信號和一個為“0”信號，這種現(xiàn)象會使移動臺接收時的誤碼率升高。GSM無線接入原理無線接入原理 出現(xiàn)時間色散的典型環(huán)境為山區(qū)、丘陵城市、高層金屬建筑。出現(xiàn)時間色散的條件：反射路

33、徑直射路徑 1.1公里避免有害的時間色散的方法：1）將BTS盡可能建在離建筑物近的地方。2）將BTS背對反射物，天線有高的前背比。3）MS離反射物太遠。4）MS離BTS或反射物近。GSM無線接入原理無線接入原理由于采用了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：0543216723三、時間提前量GSM無線接入原理無線接入原理 某一移動臺非?？拷?，指配給它的是時隙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

34、遲地到達移動臺，與此同時，移動臺的應(yīng)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，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）。 小區(qū)參數(shù)中TALIM=0-63，MAXTA=63,對應(yīng)小區(qū)范圍為35KM。TALIM是發(fā)生緊急切換的門限。對于擴展小區(qū)，其覆蓋半徑為72KM，TAMAX=126,每載波中8個TS分給4個用戶，且采用SDCCH/4的映射。GSM無線接

35、入原理無線接入原理 在GSM系統(tǒng)中，由于無線信道的帶寬只有200KHZ，且無線信道為變參信道，傳輸數(shù)字信號的誤碼率高，因此，話音信號在無線信道上傳送之前應(yīng)進行處理，使話音數(shù)字信號能夠適合無線信道的高誤碼、窄帶寬的要求。本節(jié)主要講：話音編碼信道編碼交織突發(fā)脈沖串的形成GMSK調(diào)制均衡器四、信號處理GSM無線接入原理無線接入原理GSM無線接入原理無線接入原理1、話音編碼、話音編碼 波形編碼有三種編碼技術(shù) 聲源編碼（參量編碼） 混合編碼 PCM編碼方式是一種波形編碼器，這類編碼方式傳送的是實際波形的直接信息，其編碼過程是先對模擬信號進行取樣，再對取樣值進行量化，然后進行編碼形成數(shù)字信號，即是我們較為

36、熟識的取樣、量化、編碼的過程。在現(xiàn)在的公用電話中通常采用這種編碼方式，它質(zhì)量相應(yīng)較高，但需要很高的比特速率，公用電話中每個話路的比特速率為64Kbit/s。這樣高的比特速率不適應(yīng)在GSM系統(tǒng)中的無線信道中傳輸。GSM無線接入原理無線接入原理在公用電話網(wǎng)中用戶電路的模擬信號經(jīng)PCM抽樣、量化、編碼后形成每個話路的數(shù)字信號速率為64Kbit/s，在GSM系統(tǒng)中，無線信道也采用數(shù)字信號，但每載頻的帶寬只有200KHZ，如果采用傳統(tǒng)的PCM編碼方式，則每個移動臺的數(shù)字話音比特速率為64Kbit/S，8個用戶至少為512Kbit/S，調(diào)制后的頻帶遠遠大于200KHZ，因此必須采用其它的編碼方式來降低每個

37、話路信息編碼所需的比特率。CME 20系統(tǒng)中采用了混合編碼方式。 波形編碼器具有音質(zhì)好的特點，但比特速率要求高；聲源編碼器具有編碼比特速率低的特點，但音質(zhì)較差；混合編碼器為波形編碼器和聲源編碼器兩者的結(jié)合，吸取兩種編碼器的優(yōu)點，使話音編碼后的比特速率能夠滿足GSM系統(tǒng)中無線信道的傳輸要求，而又能保證一定的話音質(zhì)量，但話音質(zhì)量比公用電話的PCM編碼方式差。GSM無線接入原理無線接入原理GSM中話音編碼采用混合編碼器，其編碼過程分為： 第一階段：話音分段。 64KBITS的話音分成20mS一段進行編碼。第二階段：編碼。 將每20mS話音編成260BIT的數(shù)碼。 即比特速率為：26020=13KBI

38、TSGSM無線接入原理無線接入原理分段話音編碼64K bit/s20ms20ms260 bit260 bit/20ms=13Kbit/s編碼前話音編碼后話音 其編碼過程為：先對64Kbit/S的數(shù)字話音進行分段，每段20ms，然后再進行混合編碼，每20ms的話音編成260個比特，即比特速率為260bit/20ms=13Kbit/S，這樣每路話音的比特速率從64Kbit/S降至13Kbit/S。GSM無線接入原理無線接入原理2、信道編碼、信道編碼 作用是克服無線信道中傳輸過程的誤碼。 由于在GSM系統(tǒng)中的無線信道為變參信道，傳輸時的誤碼較為嚴重，采用信道編碼能夠檢出和校正接收比特流中的差錯，克服

39、無線信道的高誤碼缺點。信道編碼的糾錯和檢錯原理可以從下面簡單的例子看出：發(fā) 添加比特 接收比特0 000 0001或1110 糾一位錯1 111 0011或1100 檢兩位錯GSM無線接入原理無線接入原理 假定要發(fā)送的信息是一個“0”或是一個“1”。為了提高保護能力，以這樣簡單的方式添加3個比特，對于每一個比特（0或1），只有一個有效的編碼組（0000或1111）。如果收到的不是0000或1111，就說明傳輸期間出現(xiàn)了差錯，差錯的情況有三種，錯一個比特、錯二個比特和錯三個以上比特。 由圖例可見，錯一個比特可以校正；錯二個比特時不能夠校正，但能夠檢出；錯三或四個比特才發(fā)生誤碼。所以，這個簡單的編

40、碼方式能夠校正一個差錯和檢出二個差錯。由此例可見信道編碼可以糾錯和檢錯。GSM無線接入原理無線接入原理 在CME 20系統(tǒng)中，信道編碼采用了卷積編碼和分組編碼兩種編碼方式。卷積編碼具有糾錯的功能；分組編碼具有檢錯的功能。同時由于編碼時要添加比特，而使話音信號的比特速率升高，所以不能對全部的話音比特進行編碼，而是只對部分重要的比特進行編碼。 GSM中采用分組編碼和卷積編碼兩種編碼方式。把話音編碼產(chǎn)生的260比特分成 50個最重要比特 132個重要比特 78個不重要比特 對50個比特先添加3個奇偶檢驗比特（分組編碼）。再與132比特和4 個尾比特一起一起卷積編碼，比率為1 2，形成378個比特。另

41、外78個不重要比特不予保護。GSM無線接入原理無線接入原理501327850 3132 47837878末編碼比特已編碼比特GSM無線接入原理無線接入原理 信道編碼的過程是：50個最重要的比特先加入3個比特進行分組編碼，再與132個重要比特一起加入4個比特進行第二次分組編碼，然后再按1：2的比率進行卷積編碼，形成378個已編碼比特，78個不重要比特不進行編碼。這樣，260個比特的數(shù)字話音信號經(jīng)信道編碼后成為456個比特。GSM無線接入原理無線接入原理3、交織、交織 在實際應(yīng)用中，比特差錯經(jīng)常成串發(fā)生。這是由于持續(xù)時間較長的衰落谷點會影響到幾個連續(xù)的比特。而信道編碼僅在檢測和校正單個差錯和不太長

42、的差錯串時才是最有效的。采用交織技術(shù)，即是將碼流以非連續(xù)的方式發(fā)送出去，使成串的比特差錯能夠被間隔開來，再由信道編碼進行糾錯和檢錯。12341 2 3 41122 3 411121324212334313334414344413 4消息分組交織后消息分組去交織消息分組GSM無線接入原理無線接入原理 在GSM系統(tǒng)中，由于采用了TDMA技術(shù)，所以移動臺接收到的信號不是連續(xù)的，而是每幀接收到一串數(shù)據(jù)，信息量為2組57bit，所以信道編碼后的20ms的話音要分成8組57bit，即分成8組，要4個幀才能送完。 為克服比特差錯經(jīng)常成串發(fā)生，而信道編碼只在檢測和校正不太長的差錯串時才最有效，利用交織可把一條

43、消息中相繼比特隔開，將它們以非相繼的方式發(fā)送，從而使成串的差錯化為較短的差錯串。 一次交織在20MS話音內(nèi)進行 二次交織在相鄰的兩個20MS話音間進行GSM無線接入原理無線接入原理 在GSM系統(tǒng)中，信道編碼器為每一段20ms的話音提供456個比特，根據(jù)上述的交織原理，把456個比特分成八組，每組57個比特，在4個TDMA幀發(fā)送。發(fā)送時按非連續(xù)的方式發(fā)碼，即對它們作交織處理，其發(fā)碼規(guī)律如圖所示，這個比特的處理過程稱為第一次交織。第一次交織是在20ms的話音中進行的。 設(shè)某個用戶進行通話，每20ms產(chǎn)生一個456bit的話音幀，假設(shè)現(xiàn)有A、B、C、D四幀，每幀第一次交織后形成8組，每組57個比特，

44、如果每幀的2組57個比特是取自同一話音幀并插入同一突發(fā)脈串，那么該突發(fā)脈沖串如果喪失將會導致總共喪失25%的比特，而信道編碼難以對付丟失這么多的比特，所以必須在兩個話音幀間再來一次交織。GSM無線接入原理無線接入原理第二次交織是在兩個20ms的話音之間進行的，其原理如圖所示，第二次交織后，每串突發(fā)脈沖串發(fā)送相鄰兩個20ms各57個比特的信息，每20ms的話音要分到8個TDMA幀才能送完。 二次交織將增加系統(tǒng)的時延，但卻能經(jīng)得住喪失整個突發(fā)脈串的打擊。因為喪失一個脈沖串只影響每個話音幀比特數(shù)的12.5%，而這是能通過信道編碼加以校正的。4、調(diào)制、調(diào)制 采用高斯濾波最小頻移鍵控（GMSK），比普通

45、的MSK更窄的帶寬，但代價是減小了對噪聲的抵抗能力。GSM無線接入原理無線接入原理5、均衡器、均衡器 用于消除時間色散，當出現(xiàn)反射信號時，移動臺收到的可能是直射信號和反射信號，按一比特1.1公里計算，兩種信號的路徑差距是1.1公里時，移動臺收到的可能是兩個比特，如0和1，這時移動臺無法取舍。 假設(shè)基站的發(fā)信序列為A（t），無線信道的規(guī)律為G（t），移動臺的接收到的序列為B（t）。如果我們知道了無線信道的規(guī)律G（t），并且知道移動臺的接收序列B（t），那么可以計算出基站的發(fā)信序列A（t）。 無線信道G(t)B(t)GSM無線接入原理無線接入原理 基站的發(fā)信序列A經(jīng)無線信道的傳輸后到達移動臺，移動

46、臺所接收的序列為B，B序列中的26個訓練比特被提出來后經(jīng)相關(guān)器的計算形成信道模型的控制參數(shù)去控制信道模型，使道模型與實際的無線信道相似，然后碼發(fā)生器產(chǎn)生可能出現(xiàn)的基站發(fā)信序列經(jīng)信道模型后與接收到的實際接收序列相比較，經(jīng)比較后，差值最小的碼發(fā)生器所產(chǎn)生的序列作為接收到的數(shù)據(jù)輸出。GSM無線接入原理無線接入原理最小值原則接收碼輸出接收碼輸出信道模型相關(guān)器357126313？126？31比較57RBS基站發(fā)信序列 M移動臺接收序列 N移動臺碼發(fā)生器GSM無線接入原理無線接入原理6、突發(fā)脈沖串的形成、突發(fā)脈沖串的形成 在GSM系統(tǒng)中，一個TDMA幀每時隙只能送出257個比特，并以不連續(xù)的脈沖串形式在無

47、線信道上傳送，因此除了257個比特的話音數(shù)據(jù)外，還必須加入其它的一些比特，這些比特包括前后各3個尾比特（TB），用于幫助均衡器知道突發(fā)脈沖串的起始位和停止位；26個訓練比特，用于均衡器計算信道模型；兩個1比特的借用標志，用于表示此突發(fā)脈沖序列是否被FACCH信令借用。插入這些比特后，信號的數(shù)碼率從22.8Kbit/s升至33.8Kbit/S。26GSM無線接入原理無線接入原理7、移動臺框圖、移動臺框圖GSM無線接入原理無線接入原理 話音先要經(jīng)A/D電路的數(shù)字化處理，分成20ms的音段。此后是話音編碼，以降低比特率，信道編碼以控制差錯。經(jīng)交織處理和加密，然后，這些比特形成8個1/2突發(fā)脈沖串（對

48、應(yīng)每20ms的話音）。最后，它們填充在適當?shù)臅r隙內(nèi)，以約270Kbit/s的速率發(fā)送。 因此有每比特3.7s,相對于1.1公里的空中距離 接收機的工作流程是：接收突發(fā)脈沖串，在均衡器中計算評估比特序列的同時，還建立起信道模型。在全部8個1/2突發(fā)脈沖串接收齊和解密之后，它們被 重新裝配成456個比特的消息。該消息序列被解碼，以便檢測和校正傳輸期間的差錯。解碼器使用來自均衡器的、能改善差錯校正功能的軟信息，即比特正確的概率。最后是對該比特流進行話音解碼，把它轉(zhuǎn)換成模擬話音。GSM無線接入原理無線接入原理 有發(fā)射分集也有接收分集，GSM中基站采用接收分集能改善上行鏈路的衰落現(xiàn)象。空間分集主要改善慢

49、衰落。 GSM中的實現(xiàn)分集的方法是使用兩個接收天線，它們受到的衰落影響是不相關(guān)的。它們兩者在某一時該經(jīng)受深衰落谷點影響的可能性很小。利用兩付接收天線來接收信號，它們獨立接收同一信號，并因此受到衰落包絡(luò)的不同影響，兩路信號進入接收機中，接收機對它們進行選擇性丟棄。在900MHz頻段，天線間距4米6米，可得到6dB左右的增益。在1800MHz頻段，天線間距2米3米由于波長較短，所以天線間距可以縮短。 空間分集可以減輕衰落現(xiàn)象。五、天線（空間）分集接收GSM無線接入原理無線接入原理 瑞利衰落的衰落圖形是與頻率相關(guān)的，即衰落谷點將因頻率不同而發(fā)生在不同的地點。這樣如果在呼叫期間，讓載波頻率在幾個頻率上

50、變化，并假定只在一個頻率上有一衰落谷點，那么僅會損失呼叫的一小部分，而采用復雜的信號處理過程能重新恢復全部信息內(nèi)容。這種方法稱為跳頻。跳頻主要改善上下行快衰落。 在呼叫期間，載波頻率在幾個頻率上變化，以克服瑞利衰落。因瑞利衰落谷點只是對某一個頻點有效，對另一個頻點無效。 另外，跳頻與不連續(xù)發(fā)射可以降低干擾，但當大負荷時，所有的發(fā)信機都同時打開，碰撞的機會很大，跳頻的作用體現(xiàn)不出來。若按照4/12分組方案，鄰頻碰撞也無妨，但若采用多頻復用技術(shù)，鄰頻的距離小于12，彼此干擾變大，若采用跳頻技術(shù)，且負荷不大時，可以減小碰撞機會。 頻率分集可以抵抗衰落現(xiàn)象。六、跳頻GSM無線接入原理無線接入原理 跳頻

51、分為慢跳頻和快跳頻，跳頻速率越高，跳頻系統(tǒng)的抗干擾性就越好。慢跳頻：跳頻速率低于信息比特率。GSM系統(tǒng)的跳頻屬于慢跳頻，為217次/S。快跳頻：跳頻速率高于或等于信息比特率。 慢跳頻的基本原則：MS由BCH分配參數(shù)中導出跳頻系列（跳頻所用一系列頻率）和小區(qū)的跳頻序列號（同簇小區(qū)上允許不同的序列號），跳頻是在兩個時隙之間發(fā)生，一個MS在一個時隙內(nèi)（577US）用固定頻率發(fā)送和接收，在下一個TDMA幀時用另一頻率發(fā)送和接收。GSM無線接入原理無線接入原理GSM系統(tǒng)的跳頻屬于慢跳頻，其跳頻方法有：基帶跳頻和射頻跳頻（合成器跳頻）。基帶跳頻是將話音隨時間的變換使用不同頻率發(fā)射機發(fā)射；射頻跳頻是將話音信

52、號用固定的發(fā)射機，由跳頻序列控制，采用不同頻率發(fā)射。它必須有兩個發(fā)射機，一個固定頻率發(fā)射（BCCH頻率），另一個發(fā)射機頻率隨跳頻序列的序列值的改變而改變。 當采用跳頻時，要在系統(tǒng)信息中發(fā)“小區(qū)信道描述”和HSN=0-63。 GSM無線接入原理無線接入原理 該方式僅在有話音幀需發(fā)送時(話音激活狀態(tài)下)，才使發(fā)射機工作的一種工作模式。是否采用該種模式在系統(tǒng)信息中播送。發(fā)話時： 話音和背景噪聲一起發(fā)送，將發(fā)端背景噪聲的參數(shù) 傳給收端，收端利用這些參數(shù)合成與發(fā)端相似的噪聲。不發(fā)話時：僅發(fā)背景噪聲以滿足聽覺需要。發(fā)送側(cè)需要有語音 活動檢測器以檢測是否有話音。作用： 1）減少空中干擾電平。 2）降低移動臺

53、電池消耗七、話音信號的間斷傳輸方式（DTX）GSM無線接入原理無線接入原理DTXD=ON/OFF,基站使用DTXD,可以降低干擾，減輕基站處理負荷。該功能要有transcoder的支持。DTXU=0-2,由網(wǎng)絡(luò)操作員決定是否使用該功能，若使用，不僅降低干擾，而且手機電池耐用。0：MS可以使用上行不連續(xù)發(fā)射。1：MS應(yīng)該使用上行不連續(xù)發(fā)射。2：MS不能使用上行不連續(xù)發(fā)射。GSM無線接入原理無線接入原理練習題1.實現(xiàn)了話音編碼的主要目的是為了： A A、降低話音的比特速率；B、克服無線信道上的誤碼；C、提高A-BIS接口的PCM的利用率；D、使話音變得簡單易聽清楚。 2.在GSM中，信道編碼采用了

54、哪種編碼格式。 C A、波形編碼 B、聲音編碼 C、混合編碼 D、PCM編碼以下關(guān)于DTX的描述， B 是錯誤的？A、采用DTX，既可以延長手機電池的使用時間，又可以減少無線網(wǎng)絡(luò)的干擾B、DTX指有話音信號時發(fā)送話音，沒有話音信號時發(fā)送空閑脈沖。C、BCCH載波不能采用DTX。D、上下行鏈路都可以采用DTX。以下哪種情況可以通過跳頻有效地改善？BA、時間色散 B、多徑衰落 C、互調(diào)干擾 D、碼間干擾GSM無線接入原理無線接入原理 3.1 無線數(shù)字傳輸和信號處理無線數(shù)字傳輸和信號處理1 3.2 無線數(shù)字信道無線數(shù)字信道2GSM無線接入原理無線接入原理 物理信道是指一個載頻上一個TDMA幀的一個時

55、隙，它相當于FDMA系統(tǒng)中的一個頻道。用戶通過某一個載頻上的某個信道接入系統(tǒng)通信。用戶在該信道上，即該時隙上發(fā)出的信息比特流被稱為突發(fā)脈沖序列。 邏輯信道是從信息內(nèi)容的性質(zhì)角度定義劃分的。把信道上傳遞的內(nèi)容分成業(yè)務(wù)信息（話音、數(shù)據(jù)等）和控制信息（控制呼叫進程的信令）兩大類。定義與之對應(yīng)的邏輯信道稱為業(yè)務(wù)信道和控制信道。邏輯信道有12條。 業(yè)務(wù)信道（TCH）-用于傳送編碼后的話音或數(shù)據(jù)信息。 全速率半速率加強全速率Speech13Kbit/s6.5Kbit/s15.1Kbit/sData9.6Kbit/s4.8Kbit/s9.6Kbit/s無線數(shù)字信道無線數(shù)字信道GSM無線接入原理無線接入原理控

56、制信道（CCH）- 用于傳遞控制信息如控制呼叫進程 的信令的信道。一、控制信道（一、控制信道（CCH） 控制信道分為 廣播信道(BCH) 公共控制信道(CCCH) 專用控制信道(DCCH) 1、廣播信道包括FCCH、SCH、BCCH三種信道。其特點為下行信道，且是點對多點的方式，用于向移動臺傳遞小區(qū)的各項廣播信息，使移動臺與基站取得同步。 頻率校正信道向移動臺傳遞頻率校正信號，使移動臺能調(diào)到相應(yīng)的頻率上。 同步信道用于向移動臺傳送幀同步號，即TDMA幀號，同時也傳送基站識別碼BSIC。 廣播控制信道用于向移動臺傳送所有小區(qū)的通用消息。如LAI、小區(qū)內(nèi)允許最大輸出功率、相鄰小區(qū)的BCCH載頻等。

57、GSM無線接入原理無線接入原理2、公共控制信道包括PCH、RACH、AGCH三種信道。 該類信道主要用于尋呼被叫，以及完成移動臺所需專用控制信道的申請和分配。所以移動通信的實現(xiàn)不僅要有傳遞話音的業(yè)務(wù)信道，還要相應(yīng)的控制信道配合才行。尋呼信道（PCH）：當網(wǎng)絡(luò)想與某一個MS建立通信時，它就會根據(jù)MS所等級的LAC號向所有該LAC號的小區(qū)的PCH信道上尋呼。屬于下行信道，點對多點傳播方式。Paging request.接入許可信道（AGCH）：當網(wǎng)絡(luò)收到處于空閑模式下的MS發(fā)出的信道請求后，就根據(jù)該請求需要分配一專用信道。屬于下行信道，點對多點傳播方式。 IMMEDIATE_ASSINGMENT隨機接入信道（RACH）:當MS想與網(wǎng)絡(luò)建立連接時，它會通過RACH信道來發(fā)起接入請求。屬于上行信道，點對點傳播方式。 CHANNEL _REQUEST 3、 專用控制信道由SDCCH、SACCH、FACCH三種信道組成，用于向特定的呼叫提供專門的信道來傳遞其專用信令信息。是點對點的雙向信道。GSM無線接入原理無線接入原理 獨立專用控制信道 SDCCH是一個點對點的雙向信道，主要用于在移動臺呼叫建立之前，即在使用TCH之前，傳送系統(tǒng)信息：如登記和鑒權(quán)呼在此信道上進行。 慢速隨路控制信道 SACCH，它