第2章GSM系統(tǒng)教學課件

第2章GSM系統(tǒng)內(nèi)容：GSM系統(tǒng)的優(yōu)點、GSM系統(tǒng)的技術與參數(shù)GSM系統(tǒng)的組成、各組成部分的功能、網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)GSM系統(tǒng)的各類編號、電路群的設置、選路GSM系統(tǒng)中數(shù)字信號的形成多址技術、跳頻技術和話音間斷傳輸技術GSM系統(tǒng)中的頻率復用方式GSM系統(tǒng)的接口、無線接口用戶SIM卡和GSM系統(tǒng)的安全措施GSM系統(tǒng)提供的業(yè)務GSM系統(tǒng)的基站主設備（M-cell6）和天饋線系統(tǒng)1第2章GSM系統(tǒng)重點：GSM系統(tǒng)組成及各部分功能、編號、安全措施數(shù)字信號的處理過程無線接口的信道配置，時隙幀結(jié)構(gòu)難點：GSM系統(tǒng)中數(shù)字信號的處理過程GSM系統(tǒng)無線接口基站主設備（M-cell6）2第2章GSM系統(tǒng)目的和要求掌握GSM系統(tǒng)組成及各部分功能、編號的作用、安全措施理解GSM中的選路過程及多址技術、跳頻技術、DTX技術掌握GSM系統(tǒng)對信號的基本處理過程掌握無線接口中信道配置，時隙幀結(jié)構(gòu)32.1GSM概述第一代模擬網(wǎng)絡的缺陷系統(tǒng)制式混雜，不能實現(xiàn)國際漫游；不能提供綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)ISDN業(yè)務；系統(tǒng)設備價格高，手機體積大，電池充電后有效工作時間短；用戶容量受到限制，系統(tǒng)擴容困難；系統(tǒng)保密性差、安全性差。42.1GSM概述第二代GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)的優(yōu)點頻譜利用率更高，進一步提高了系統(tǒng)容量GSM提供了一種公共標準，便于實現(xiàn)全自動國際漫游，在GSM系統(tǒng)覆蓋到的地區(qū)均可提供服務能提供新型非話業(yè)務信息傳輸時保密性好，入網(wǎng)信息安全性好數(shù)字無線傳輸技術抗衰落性能較強，傳輸質(zhì)量高、話音質(zhì)量好可降低成本費用，減小設備體積，電池有效使用時間較長52.1GSM概述GSM主要技術及參數(shù)頻段：下行：935～960MHz（基站發(fā)，移動臺收）；上行：890～915MHz（移動臺發(fā)，基站收）；頻帶寬度：25MHz；通信方式：全雙工；載頻間隔：200KHz；信道分配：每載頻8時隙；全速信道8個，半速信道16個（TDMA）；

62.1GSM概述信道總速率：270.8kbit/s；調(diào)制方式：GMSK，BT=0.3；話音編碼：RPE-LTP，輸出速率為13kbit/s；數(shù)據(jù)速率：9.6kbit/s；跳頻速率：217跳/秒；每時隙信道速率：33.8kbit/s分集接收，交織信道編碼，自適應均衡…72.2GSM系統(tǒng)組成及網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)GSM系統(tǒng)的組成組成：網(wǎng)絡子系統(tǒng)NSS（交換子系統(tǒng)SS）移動業(yè)務交換中心MSC、歸屬用戶位置寄存器HLR、訪問用戶位置寄存器VLR、鑒權中心AUC、設備識別寄存器EIR基站子系統(tǒng)BSS基站控制器BSC、基站收發(fā)信機BTS操作維護子系統(tǒng)OSS操作維護中心OMC移動臺子系統(tǒng)MS82.2GSM系統(tǒng)組成及網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)組成：92.2GSM系統(tǒng)組成及網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)NSS功能：GSM系統(tǒng)的交換功能；用于用戶數(shù)據(jù)管理、移動性管理、安全性管理所需的數(shù)據(jù)庫功能；對GSM移動用戶間通信和GSM移動用戶與其它通信網(wǎng)用戶間通信的管理作用組成：

MSC數(shù)據(jù)庫：HLR、VLR、AUC、EIR102.2GSM系統(tǒng)組成及網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)NSSMSC是網(wǎng)路的核心完成系統(tǒng)的電話交換功能呼叫建立、控制、終止；選路；業(yè)務的提供；計費處理；區(qū)內(nèi)切換；功能實體間及網(wǎng)絡間接口；公共信令等從HLR、VLR、AUC中獲取位置登記和呼叫請求所需的數(shù)據(jù)提供移動性能和其他網(wǎng)絡功能……112.2GSM系統(tǒng)組成及網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)MSC類型普通MSC網(wǎng)關MSC（GMSC）：網(wǎng)間互通匯接MSC（TMSC）：長途匯接122.2GSM系統(tǒng)組成及網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)HLR用于管理移動用戶的數(shù)據(jù)庫，靜態(tài)數(shù)據(jù)庫存儲信息：用戶信息：用戶的入網(wǎng)信息，注冊的有關業(yè)務信息等；位置信息分配給移動用戶的兩個號碼：IMSI、MSISDN132.2GSM系統(tǒng)組成及網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)VLR服務于其控制區(qū)域內(nèi)移動用戶提供建立呼叫接續(xù)的必要條件存儲信息：進入其控制區(qū)域內(nèi)已登記的移動用戶的相關信息動態(tài)用戶數(shù)據(jù)庫142.2GSM系統(tǒng)組成及網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)AUC屬于HLR的一個功能單元用于GSM系統(tǒng)的安全性管理，對無線接口上的話音、數(shù)據(jù)和信號信息進行保密，防止無權用戶接入系統(tǒng)，并保證通過無線接口的移動用戶信息的安全存儲信息：鑒權信息和加密密鑰EIR防止非法使用偷竊的、有故障的或未經(jīng)許可的移動設備存儲信息：移動設備的國際移動設備識別碼（IMEI）152.2GSM系統(tǒng)組成及網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)BSS與無線蜂窩方面關系最直接的基本組成部分功能：通過無線接口直接與移動臺相接，負責無線收發(fā)和無線資源管理與網(wǎng)絡子系統(tǒng)中的移動業(yè)務交換中心相連，實現(xiàn)移動用戶間或移動用戶與固定網(wǎng)用戶間的通信連接，傳送系統(tǒng)信號和用戶信息162.2GSM系統(tǒng)組成及網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)BSCBSS的控制部分各種接口的管理、無線資源和無線參數(shù)的管理控制切換，移動臺功率控制BTSBSS的無線部分由BSC控制并服務于某個小區(qū)的無線收發(fā)信設備，完成BSC與無線信道間的轉(zhuǎn)接，實現(xiàn)BTS與MS間的無線傳輸及相關的控制功能172.2GSM系統(tǒng)組成及網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)OSS內(nèi)容：移動用戶管理、移動設備管理及網(wǎng)路操作和維護網(wǎng)路操作和維護：對GSM系統(tǒng)的BSS和NSS進行操作和維護的管理，由OMC完成網(wǎng)絡的監(jiān)視、操作（告警、處理等）；無線規(guī)劃（增加載頻、小區(qū)等）；交換系統(tǒng)的管理（軟件、數(shù)據(jù)的修改等）；性能管理（產(chǎn)生統(tǒng)計報告等）182.2GSM系統(tǒng)組成及網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)移動用戶管理：用戶數(shù)據(jù)管理和呼叫計費用戶數(shù)據(jù)管理一般由HLR來完成，包括SIM卡的管理呼叫計費可由移動用戶所訪問的各MSC和GMSC分別處理，也可采用通過HLR或獨立的計費設備集中處理移動設備管理是由EIR完成192.2GSM系統(tǒng)組成及網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)MS用戶使用的設備類型：手機、車載臺、便攜臺通過無線接口接入GSM系統(tǒng)的通常的無線處理功能；提供與使用者間的接口用戶識別模塊SIM：包含所有與用戶有關的信息和某些無線接口的信息，其中也包括鑒權和加密信息處理異常的緊急呼叫時（如119、110、120、122等），可以不插入SIM卡202.2GSM系統(tǒng)組成及網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)無線覆蓋區(qū)域結(jié)構(gòu)212.2GSM系統(tǒng)組成及網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)GSM移動業(yè)務本地網(wǎng)的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)規(guī)模較小的移動本地網(wǎng)222.2GSM系統(tǒng)組成及網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)中規(guī)模移動本地網(wǎng)232.2GSM系統(tǒng)組成及網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)大規(guī)模移動本地網(wǎng)242.2GSM系統(tǒng)組成及網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)GSM話路網(wǎng)的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)二級網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)252.2GSM系統(tǒng)組成及網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)三級網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)業(yè)務量大的三級網(wǎng)絡業(yè)務量小的三級網(wǎng)絡262.2GSM系統(tǒng)組成及網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)二三級混合結(jié)構(gòu)272.2GSM系統(tǒng)組成及網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)GSM網(wǎng)絡和其他網(wǎng)絡的互聯(lián)移動網(wǎng)與其他網(wǎng)絡之間應設置接口局接口局的數(shù)量應盡量少接口局可獨立設置，也可兼設互聯(lián)雙方的接口局作為網(wǎng)間結(jié)算的計費點對來去話進行計費282.2GSM系統(tǒng)組成及網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)GSM話路網(wǎng)與No.7信令網(wǎng)的關系信令網(wǎng)與話路網(wǎng)相對獨立話路網(wǎng)和信令網(wǎng)間的關系：TMSC1連到HSTP（高級信令轉(zhuǎn)接點）TMSC2和MSC連到LSTP（低級信令轉(zhuǎn)接點）MSC設信令點SP

292.3編號移動用戶的ISDN號碼MSISDN主叫用戶為呼叫GSM用戶所需的撥叫號碼號碼結(jié)構(gòu)國家碼CC：我國為86國內(nèi)有效ISDN號：移動業(yè)務接入號NDC（N1N2N3）：13S（S=9～4屬于中國移動；S=0～3屬于中國聯(lián)通）HLR識別號：H0H1H2H3移動用戶號：ABCD302.3編號撥號程序：移動→本地固定：PQRABCD移動→外地固定：0XYZPQRABCD移動→移動：13SH0H1H2H3ABCD固定→本地移動：13SH0H1H2H3ABCD固定→外地移動：013SH0H1H2H3ABCD移動→緊急呼叫：直接撥號(如110、119、120、122、112)普通特服撥號與固定電話方法相同其中，XYZ為長途區(qū)號；PQR為市話局端局號；ABCD為用戶號312.3編號國際移動用戶識別碼IMSI用于在國際上唯一識別移動用戶結(jié)構(gòu)（15位）：如圖所示我國MCC為460MNC的值中國移動為00、中國聯(lián)通為01322.3編號臨時移動用戶識別碼TMSI為了對IMSI保密，IMSI僅在空中傳送一次，便由VLR給來訪移動用戶分配一個惟一的TMSI號碼替代僅在本地有效，當用戶離開此VLR服務區(qū)后釋放由VLR臨時分配移動用戶漫游號碼MSRN用于在呼叫時為移動用戶選路VLR臨時分配，接續(xù)完成后即釋放在被訪VLR區(qū)域內(nèi)是惟一有效的332.3編號區(qū)域識別位置區(qū)識別碼LAI結(jié)構(gòu)：MCC+MNC+LACLAC用于識別移動網(wǎng)中的一個位置區(qū)全球小區(qū)識別碼GCI用于在全球范圍內(nèi)識別小區(qū)結(jié)構(gòu)：MCC+MNC+LAC+CICI用于小區(qū)識別342.3編號基站小區(qū)識別碼BSIC用于識別相鄰國家、地區(qū)或不同運營商的相鄰結(jié)構(gòu)：NCC+BCCNCC為網(wǎng)絡色碼，用于識別不同國家（國內(nèi)區(qū)別不同的?。┘安煌\營商BCC為基站色碼，由運營部門設定352.3編號國際移動設備識別碼IMEI用于在國際上惟一地識別一個移動設備結(jié)構(gòu)（15位）：TAC(6)+FAC(2)+SNR(6)+SP(1)TAC為型號批準碼，由歐洲型號中心分配；FAC為工廠裝配碼，由廠家編碼，表示生產(chǎn)廠家及裝配地；SNR為序號碼，由廠家分配；SP為備用IMEI可在待機狀態(tài)下按“*#06#”讀取讀取的IMEI碼與手機后蓋板上的條碼標簽、外包裝上的條碼標簽應一致362.3編號MSC/VLR號碼在No.7信令消息中使用的、代表MSC的號碼

HLR號碼在No.7信令消息中使用的、代表HLR的號碼

切換號碼HON目標MSC(即切換到的MSC)臨時分配給移動用戶的一個號碼，用于路由選擇372.3編號短消息中心號碼在No.7信令消息中使用的、代表短消息中心的號碼結(jié)構(gòu)：13SH00X1X2X3500X1X2X3與當?shù)氐拈L途區(qū)號相同，兩位長途區(qū)號的地區(qū)X3設為0

用戶發(fā)送短消息前，必須先設置短消息中心號碼382.4路由及接續(xù)電路群的設置各移動匯接中心間及與移動端局間，設置話音專線時，電路群有低呼損電路群和高效直達電路群兩類二級網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的長途網(wǎng)在一級匯接中心TMSC1間設置低呼損電路群，形成網(wǎng)狀網(wǎng)移動端局或本地匯接局至本省一對一級匯接中心間設置低呼損電路群392.4路由及接續(xù)三級網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的長途網(wǎng)在一級匯接中心TMSC1間設置低呼損電路群，形成網(wǎng)狀網(wǎng)二級匯接中心應與其相對應的一級匯接中心間設置低呼損電路二級匯接中心TMSC2間設置低呼損電路各移動端局與本地匯接局至本省一對二級匯接中心間設置低呼損電路群。402.4路由及接續(xù)本地網(wǎng)無本地匯接端局間網(wǎng)狀網(wǎng)相連，所有端局間設低呼損路由各本地網(wǎng)內(nèi)的端局應與上一級的匯接中心間設低呼損電路群有匯接局本地網(wǎng)內(nèi)端局間話務量足夠大時應盡量設高效直達路由，通過TMm的轉(zhuǎn)接，可作為端局間的第二路由設有TMSC1、TMSC2的本地網(wǎng)，或端局業(yè)務量較大需要連到TMSC1、TMSC2的本地網(wǎng)各本地網(wǎng)內(nèi)的端局應與其一級、二級匯接中心間設高效直達路由，經(jīng)本地匯接與一級、二級匯接中心的鏈路為迂回路由412.4路由及接續(xù)路由選擇路由選擇原則為PSTN用戶呼叫移動用戶時，盡可能快進入移動網(wǎng)查詢路由；移動用戶呼叫PSTN用戶，立即進入PSTN，由PSTN進行接續(xù)。422.4路由及接續(xù)國內(nèi)呼叫接續(xù)移動用戶呼叫PSTN用戶始呼MSC分析被叫號碼為PSTN用戶，則立即從始發(fā)地通過接口局GWm接至GWp，進入PSTN網(wǎng)432.4路由及接續(xù)PSTN用戶呼叫移動用戶PSTN端局根據(jù)移動業(yè)務接入號（13S），通過接口局GWp就近接入GMSC，GMSC分析H0H1H2H3，導出被叫移動用戶的HLR地址信息。通過No.7信令網(wǎng)，從HLR得到該用戶目前的位置信息，即MSRN，GMSC經(jīng)移動網(wǎng)接續(xù)至用戶所在MSC

442.4路由及接續(xù)GSM用戶呼叫GSM用戶始發(fā)MSC通過TMSC查詢到被叫用戶的路由信息MSRN，由主叫所處的MSC接續(xù)至被叫所處的被訪MSC（VMSC）452.4路由及接續(xù)國際呼叫接續(xù)移動用戶用為國際呼叫的主叫：始發(fā)MSC分析為國際接入碼00后，則立即從始發(fā)地通過接口局進入PSTN網(wǎng)移動用戶作為國際呼叫的被叫：由國外一直接續(xù)到北京、上海、廣州PSTN的國際局，就近接入移動本地的接口局，在當?shù)谿MSC進行路由查詢，并建立接續(xù)

462.4路由及接續(xù)PLMN與PSPDN的互通分組型終端接入：分組型終端經(jīng)PSTN接入PSPDN，進網(wǎng)接口規(guī)程為ITU-TX.32建議（同步傳輸）非分組型終端：非分組型終端經(jīng)PSTN接入PSPDN，進網(wǎng)接口規(guī)程為建議ITU-TX.28（非同步傳輸）

472.4路由及接續(xù)PLMN與CHINANET的互通通過PSTN互通：采用兩種接口：模擬用戶線路；一條或多條E1中繼線路通過專用設備的互通：專用設備一端與MSC相連，一端以局域網(wǎng)LAN的形式接入到CHINANET中。用戶首先需要撥叫特定號碼（可采用特服號），從而建立MSC與專用設備間的通路

482.4路由及接續(xù)位置更新MS在同一位置區(qū)中從一個小區(qū)到另一個小區(qū)，不需位置更新，例：從小區(qū)1到小區(qū)2492.4路由及接續(xù)MS從一個位置區(qū)的小區(qū)進入另一位置區(qū)的小區(qū)，需位置更新強制登記：MS把位置區(qū)的變化通知網(wǎng)絡，即進行位置更新接入移動通信網(wǎng)的移動業(yè)務交換中心的VLR內(nèi)進行位置信息的更新，同時在HLR中進行位置更新502.4路由及接續(xù)兩種情況下的位置更新512.4路由及接續(xù)MS從小區(qū)3到小區(qū)4522.4路由及接續(xù)MS從小區(qū)3到小區(qū)5532.4路由及接續(xù)位置更新移動用戶的激活與分離移動用戶開機：MS：入網(wǎng)位置登記，系統(tǒng)：移動臺激活，對移動用戶的IMSI做“附著”標記移動用戶關機：MS：發(fā)送最后一次消息，包括“分離”處理請求系統(tǒng)：對移動用戶的IMSI做“分離”標記542.4路由及接續(xù)周期性登記原因：移動用戶向網(wǎng)絡發(fā)送IMSI“分離”消息時，若無線鏈路質(zhì)量很差，會導致系統(tǒng)不能接收到該消息或系統(tǒng)不能正確譯碼，誤以為移動用戶仍處在“附著”狀態(tài)。若有呼叫該用戶的信息，系統(tǒng)會對該用戶作盲目尋呼，浪費無線資源概念：移動用戶每隔一定時間向系統(tǒng)登記一次552.4路由及接續(xù)呼叫過程移動用戶主呼：當移動用戶撥被呼用戶的號碼，再按“發(fā)送”鍵（延遲撥發(fā)）系統(tǒng)鑒權后若允許該主呼用戶接入網(wǎng)絡，則MSC/VLR發(fā)證實接入請求消息，主呼用戶發(fā)起呼叫。被呼用戶的鏈路準備好后，網(wǎng)絡便向主呼用戶發(fā)出呼叫建立證實，并分配專用業(yè)務信道TCH，主呼用戶等候被呼用戶響應的證實信號，即完成移動用戶的主呼過程562.4路由及接續(xù)移動用戶被呼：被呼的移動用戶的路由到達該移動用戶所登記的MSC/VLR后，由該MSC/VLR向移動用戶發(fā)尋呼消息位置區(qū)內(nèi)所有的基站都向移動用戶發(fā)尋呼消息，進行一齊呼叫在位置區(qū)內(nèi)守聽的被叫用戶收到尋呼消息并立即響應，即完成移動用戶的被呼過程572.4路由及接續(xù)移動用戶被呼：例：582.4路由及接續(xù)越區(qū)切換概念：在通話過程中，為保證通話不中斷而由原基站的業(yè)務信道轉(zhuǎn)換到新基站的業(yè)務信道的過程定位：根據(jù)MS向BSC發(fā)送的及BTS測得的有關信號強度和信號質(zhì)量的信息，BSC對周圍小區(qū)進行比較，確定移動用戶的行進方向592.4路由及接續(xù)BSC決定是否需要切換，什么時候進行切換，切換到哪個基站按控制區(qū)域切換分三種情況：在BSC控制范圍內(nèi)小區(qū)間的切換602.4路由及接續(xù)按控制區(qū)域切換分三種情況：在同一MSC/VLR業(yè)務區(qū)，不同BSC下小區(qū)間的切換612.4路由及接續(xù)不同MSC/VLR業(yè)務區(qū)下小區(qū)間的切換622.4路由及接續(xù)不同MSC/VLR業(yè)務區(qū)下小區(qū)間的切換（切換流程）632.5GSM數(shù)字信號的形成GSM系統(tǒng)的數(shù)字信號形成GSM系統(tǒng)終端設備BTS的信號形成過程與GSM移動臺MS的基本相同GSM移動臺原理框圖：

642.5GSM數(shù)字信號的形成過程：發(fā)送部分電路由信源編碼、信道編碼、交織、加密、突發(fā)脈沖串形成等功能模塊完成基帶數(shù)字信號的形成過程。數(shù)字信號經(jīng)過調(diào)制及上變頻、功率放大，由天線將信號發(fā)射出去。接收部分電路由高頻電路、數(shù)字解調(diào)等電路組成。數(shù)字解調(diào)后，進行Viterbi均衡、去交織、解密、話音解碼，最后將信號還原為模擬信號652.5GSM數(shù)字信號的形成語音編碼用于將模擬話音信號變成數(shù)字信號話音編碼器類型三種類型：波形編碼、參量編碼和混合編碼GSM系統(tǒng)采用混合編碼方式------規(guī)則脈沖激勵長期線性預測（RPE-LTP）662.5GSM數(shù)字信號的形成語音信號處理：模數(shù)變換A/D：在MS中，PCM編碼。根據(jù)抽樣定理fs≥2fm

，輸出：8KHz，13bit信號在BTS中，8bit的A律量化轉(zhuǎn)變?yōu)?3bit均勻量化信號分段：按20ms分段有聲段，進行語音編碼產(chǎn)生語音幀無聲段，分析背景噪聲，產(chǎn)生靜寂描述幀SID，在語音結(jié)束時發(fā)射672.5GSM數(shù)字信號的形成RPE-LTP語音編碼過程：682.5GSM數(shù)字信號的形成RPE-LTP語音編碼過程：數(shù)模變換預處理線性預測編碼分析短時分析濾波長期預測LTP規(guī)則脈沖激勵編碼RPE692.5GSM數(shù)字信號的形成語音間斷傳輸方式DTX：MS發(fā)射機僅在包含語音幀的時間段內(nèi)才開發(fā)射機發(fā)側(cè)：進行語音檢測，將語音分成有聲段和無聲段。在有聲段，進行語音編碼產(chǎn)生編碼語音幀在無聲段，分析背景噪聲，產(chǎn)生靜寂描述幀SID，SID幀是在語音結(jié)束時發(fā)射的。收側(cè)：接收端根據(jù)接收到的SID幀中的信息在無聲期間內(nèi)插入“舒適噪音”702.5GSM數(shù)字信號的形成信道編碼語音編碼后的信號處理：712.5GSM數(shù)字信號的形成作用：用于接收端進行糾錯信道編碼用于糾正隨機差錯差錯：隨機差錯；突發(fā)差錯方法：增加冗余碼元，在收端用于檢、糾錯信道編碼后傳輸速率提高，占用帶寬增加，可靠性增加可靠性提高以帶寬為代價722.5GSM數(shù)字信號的形成GSM中的信道編碼兩種方式：分組碼、卷積碼GSM采用（2:1）卷積碼信號分組：50個最重要比特；132個重要比特；78個不重要比特732.5GSM數(shù)字信號的形成GSM采用（2:1）卷積碼信道編碼：輸出速率：456bit/20ms=22.8kbit/s742.5GSM數(shù)字信號的形成交織概念：把信道編碼輸出的編碼信息編成交錯碼，使突發(fā)差錯比特分散，再利用信道編碼得到糾正作用：用于降低傳輸中的突發(fā)差錯

752.5GSM數(shù)字信號的形成GSM中的交織一次交織：把編碼器40ms的輸出共2×456=912bit組成8×114的矩陣，橫向?qū)懭虢豢椌仃?，然后縱向讀出，即可取出8幀每幀為114比特的數(shù)據(jù)流762.5GSM數(shù)字信號的形成重排和交織772.5GSM數(shù)字信號的形成二次交織：782.5GSM數(shù)字信號的形成GSM中的編碼過程A/D分段RPE/LTP信道編碼交織信息經(jīng)交織編碼形成8幀，每幀114bit。將114bit分成兩段，填入普通突發(fā)脈沖序列。

792.5GSM數(shù)字信號的形成GSM中的分級幀結(jié)構(gòu)由普通突發(fā)脈沖序列構(gòu)成幀、復幀、超幀、超高幀的分級幀結(jié)構(gòu)每個突發(fā)脈沖序列共156.25bit，占時577μs，在一個時隙中發(fā)送8個時隙組成一個4.62ms的TDMA幀26個話音TDMA幀組成一個持續(xù)時間為120ms的復幀；在控制信道中51個幀組成一個復幀51個26幀的復幀（或26個51幀的復幀）構(gòu)成一個超幀；2048個超幀組成一個超高幀，總計2715648個TDMA幀，占時3小時28分53.7秒

802.5GSM數(shù)字信號的形成812.5GSM數(shù)字信號的形成數(shù)字信號的調(diào)制用數(shù)字信號對射頻載波進行調(diào)制振幅鍵控ASK、移相鍵控PSK、移頻鍵控FSKGSM系統(tǒng)采用高斯最小移頻鍵控GMSK調(diào)制

FSK→MSK→GMSKMSK822.5GSM數(shù)字信號的形成Viterbi均衡維特比均衡自適應均衡最小均方誤差準則均衡器工作原理利用接收端已知的訓練序列來建立信道模型，由接收到的信號來推出正確的發(fā)端信息832.5GSM數(shù)字信號的形成維特比均衡工作原理接收到的訓練序列與已知訓練序列一起送入相關器比較，從而產(chǎn)生信道模型，再按信道模型對接收到的突發(fā)脈沖序列的加密數(shù)據(jù)作糾正，選擇差值最小的編碼作為與發(fā)送端一致的正確編碼輸出842.6多址技術多址技術多路復用在發(fā)送端用復用器將多路信號合在一起在接收端用分路器將各路信號分開的多用戶共用信道方式多址接入技術發(fā)端各路信息不需要集中，而是各自調(diào)制送入無線信道傳輸接收端各自從無線信道上取下已調(diào)信號，解調(diào)后得到所需信息852.6多址技術射頻信道的復用技術對于不同的移動臺和基站發(fā)出的信號賦予不同特征使基站能從眾多的移動臺發(fā)出的信號中區(qū)分出是哪個移動臺的信號，移動臺也能識別基站發(fā)出的信號中哪一個是發(fā)給自己的信號特征的差異可表現(xiàn)在某些特征上，如工作頻率、出現(xiàn)時間、編碼序列等多址技術直接關系到蜂窩移動系統(tǒng)的容量主要類型：頻分多址FDMA、時分多址TDMA、碼分多址CDMA、空分多址SDMA862.6多址技術主要類型：頻分多址FDMA時分多址TDMA碼分多址CDMA872.6多址技術FDMA原理：為每個用戶指定特定頻率的信道，這些信道按要求分配給請求服務的用戶，在呼叫的整個過程中，其他用戶不能共享這一頻段

882.6多址技術TDMA原理：在一個寬帶的無線載波上，把時間分成周期性的幀，每一幀再分割成若干時隙（幀與時隙都互不重疊），每個時隙即一個信道，分配給一個用戶使用892.6多址技術同步與定時同步和定時是TDMA移動通信系統(tǒng)正常工作的前提幀同步、時隙同步和比特（位）同步系統(tǒng)定時（網(wǎng)同步）定時保護時間

GSM采用FDMA和TDMA相結(jié)合的多址方式總頻帶按200KHz間隔分成124對頻道，每頻道分成8個時隙。一個頻道上的一個時隙分配給一個移動用戶902.6多址技術CDMA原理：為每個用戶分配了各自特定的地址碼，各地址碼相互（準）正交，接收端用與發(fā)端完全一致的本地地址碼對接收的信號進行相關檢測頻率、時間和空間上都可能重疊912.6多址技術SDMA原理：通過空間的分割來區(qū)別不同用戶，采用自適應陣列天線，在不同用戶方向上形成不同的波束，引導能量沿用戶方向發(fā)送922.7頻率配置GSM900/DCS1800工作頻段工作頻段GSM900：890～915MHz；935～960MHz頻道序號：1～124EGSM：880～915MHz；925～960MHzDCS1800：1710～1785MHz；1805～1880MHz頻道序號：512～885雙工間隔GSM900：45MHzDCS1800：95MHz頻道間隔：200KHz932.7頻率配置我國陸地蜂窩移動電話業(yè)務的頻率分配使用頻段上行頻段（MHz）（MS→BS）下行頻段（MHz）（BS→MS）中國移動

GSM900890～909935～954DCS18001710～17201805～1815中國聯(lián)通

GSM900909～915954～960DCS18001730～17401825～1835CDMA800830～840875～885942.7頻率配置發(fā)射標識：271KF7W271KHz：必要帶寬F：主載波調(diào)制方式為調(diào)頻7：調(diào)制主載波的信號性質(zhì)（包含量化或數(shù)字信息的雙信道或多信道）W：被發(fā)送信息的類型（電報傳真數(shù)據(jù)、遙測、遙控、電話和視頻的組合）952.7頻率配置頻率復用概念：同一載波的無線信道用于覆蓋相隔一定距離的不同區(qū)域蜂窩網(wǎng)中，無線區(qū)群是以N個正六邊形小區(qū)組成，各區(qū)群可按一定的規(guī)律使用相同的頻率組若每個群有N個小區(qū)，則需用N組頻率頻率復用導致系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生同頻干擾必須采取抗干擾措施，使干擾控制在系統(tǒng)允許范圍內(nèi)962.7頻率配置復用方式GSM900系統(tǒng)某頻道的工作頻率計算頻道序號與頻道標稱中心頻率的關系上行頻率：fl(n)

=890.2+(n-1)*0.2MHz

下行頻率：fh(n)=935.2+(n-1)*0.2MHz=fl(n)

+45MHz信道序號與頻道標稱中心頻率的關系GSM系統(tǒng)中因采用TDMA技術，每載頻可分為8個時隙，即8個信道給出信道號m計算對應工作頻率時，應先計算出對應的頻道號n=m/8，n取值時，計算得到的小數(shù)部分全部進位972.7頻率配置例1：計算第121號頻道的上下行工作頻率解：fl(121)=890.2+(121-1)×0.2=914.2MHzfh(121)=fl(121)+45=959.2MHz例2：計算第121號信道的上下行工作頻率解：n=121/8取n=16fl(16)=890.2+(16-1)×0.2=893.2MHzfh(16)=fl(16)+45=938.2MHz982.7頻率配置DCS1800系統(tǒng)某頻道的工作頻率計算頻道序號與頻道標稱中心頻率的關系上行頻率：fl(n)

=1710.2+(n-512)*0.2MHz

下行頻率：fh(n)=1805.2+(n-512)*0.2MHz=fl(n)

+95MHz992.7頻率配置GSM系統(tǒng)中的頻率復用方式典型的頻率復用方式:4×3、3×3、2×6、1×3方式1002.7頻率配置基本復用方式：4×3方式3×3復用方式：一般不需要改變現(xiàn)有網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，但容量增加有限，同時需要采用跳頻技術降低干擾2×6頻率復用方式，雖然可較大地提升系統(tǒng)容量（約是4×3復用的1.6倍），但需要對天線系統(tǒng)及頻率規(guī)劃作較大的調(diào)整，要求系統(tǒng)具備自動功率控制、不連續(xù)發(fā)射、跳頻（一般為基帶跳頻）等功能，另外對天線系統(tǒng)要求較高，需配置高性能的窄帶天線1012.7頻率配置1×3頻率復用方式必須注意三點：一是必須采用射頻跳頻、自動功率控制、不連續(xù)發(fā)射、天線分集等技術有效降低干擾；二是要保證一定的跳頻頻點數(shù)；第三是頻率加載率必須控制在50%以下，同時需加強網(wǎng)絡優(yōu)化，才能獲得比較好的效果MRP方式：按需分層采用多種不同的頻率復用方式1022.7頻率配置載波干擾保護比載干比：接收到的希望信號電平與干擾電平之比比值與MS的瞬時位置有關由地形地物、天線參數(shù)、站址、干擾源等不同所造成同頻干擾保護比(C/I)：不同小區(qū)使用相同頻率時，服務小區(qū)載頻功率與另外的同頻小區(qū)對服務小區(qū)產(chǎn)生的干擾功率之比

GSM規(guī)范中一般要求C/I>9dB工程中一般加3dB的余量，即要求大于12dB1032.7頻率配置鄰道干擾保護比(C/A):在同頻復用時，服務小區(qū)載頻功率與相鄰頻率對服務小區(qū)產(chǎn)生的干擾功率之比GSM規(guī)范中一般要求C/A>-9dB工程中一般加3dB的余量，即要求大于-6dB載波偏離400KHz時的干擾保護比當與載波偏離400KHz的頻率電平遠高于載波電平時產(chǎn)生干擾GSM規(guī)范中載波偏離400KHz時的干擾保護比C/I>-41dB工程中一般加3dB的余量，即要求大于-38dB

1042.7頻率配置保護頻帶：原則：使移動通信系統(tǒng)能滿足干擾保護比要求保護頻帶的設置兩系統(tǒng)間應留有保護帶寬系統(tǒng)與其它無線系統(tǒng)的頻率相鄰時，考慮相互干擾情況，留出足夠的保護帶寬1052.8GSM移動通信網(wǎng)絡接口GSM系統(tǒng)中的接口1062.8GSM移動通信網(wǎng)絡接口A接口網(wǎng)絡子系統(tǒng)NSS與基站子系統(tǒng)BSS間的通信接口MSC與BSC間的互連接口傳遞的信息包括移動臺管理、基站管理、移動性管理、接續(xù)管理等標準的2.048Mbit/s的PCM數(shù)字傳輸鏈路實現(xiàn)1072.8GSM移動通信網(wǎng)絡接口Abis接口基站子系統(tǒng)的兩個功能實體基站控制器BSC和基站收發(fā)信臺BTS間的通信接口用于BTS（不與BSC并置）與BSC間的遠端互連支持所有向用戶提供的服務，并支持對BTS無線設備的控制和無線頻率的分配采用標準的2.048Mbit/s或64kbit/sPCM數(shù)字傳輸鏈路實現(xiàn)1082.8GSM移動通信網(wǎng)絡接口Um接口(空中接口)：移動臺與基站收發(fā)信機BTS間的通信接口用于移動臺與GSM系統(tǒng)設備間的互通通過無線鏈路實現(xiàn)傳遞的信息包括無線資源管理、移動性管理和接續(xù)管理等

用戶與網(wǎng)絡間的接口(Sm接口)用戶與網(wǎng)絡間的接口,用戶識別卡SIM與移動終端ME間接口傳遞的信息包括用戶對移動終端進行操作，移動終端向用戶提供顯示、信號音等1092.8GSM移動通信網(wǎng)絡接口網(wǎng)絡子系統(tǒng)內(nèi)部接口D接口HLR與VLR間的接口用于交換有關移動臺位置和用戶管理的信息，保證移動臺在整個服務區(qū)內(nèi)建立和接收呼叫通過MSC與HLR間的標準2.048Mbit/s的PCM數(shù)字傳輸鏈路實現(xiàn)1102.8GSM移動通信網(wǎng)絡接口B接口VLR與MSC間的內(nèi)部接口用于MSC向VLR詢問有關移動臺當前的位置信息或者通知VLR有關移動臺的位置更新信息等

C接口HLR與MSC間的接口用于傳遞路由選擇和管理信息1112.8GSM移動通信網(wǎng)絡接口E接口相鄰區(qū)域的不同MSC間的接口用于切換過程中交換有關切換信息以啟動和完成切換F接口MSC與EIR間的接口用于交換相關的IMEI管理信息G接口VLR間的接口用于在采用TMSI的MS進入新的MSC/VLR服務區(qū)域時向分配TMSI的VLR詢問此移動用戶的IMSI信息1122.8GSM移動通信網(wǎng)絡接口GSM系統(tǒng)與其他公用電信網(wǎng)的接口其它公用電信網(wǎng)：公用電話網(wǎng)PSTN、綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)ISDN、分組交換公用數(shù)據(jù)網(wǎng)PSPDN和電路交換公用數(shù)據(jù)網(wǎng)CSPDN等接口必須滿足ITU的有關接口和信令標準及各個國家通信運營部門制定的與這些電信網(wǎng)有關的接口和信令標準

GSM系統(tǒng)與PSTN和ISDN網(wǎng)的互連方式采用7號信令系統(tǒng)接口鏈接方式通過MSC與PSTN或ISDN交換機間標準2.048Mbit/s的PCM數(shù)字傳輸鏈路實現(xiàn)1132.9數(shù)字無線接口無線接口概念：移動臺與基站收發(fā)信機間接口的統(tǒng)稱是移動通信實現(xiàn)的關鍵是不同系統(tǒng)的區(qū)別所在無線接口中信道、數(shù)據(jù)格式等無線信道GSM系統(tǒng)使用了TDMA時分多址的概念每幀包括8個時隙TSBTS到MS為下行信道，MS到BTS為上行信道1142.9數(shù)字無線接口物理信道一個載頻上的TDMA幀的一個時隙為一個物理信道GSM中每個載頻分為8個時隙，有8個物理信道信道0～7對應時隙TS0～TS7，每個用戶占用一個時隙用于傳遞信息在一個TS中發(fā)送的信息稱為一個突發(fā)脈沖序列邏輯信道根據(jù)傳遞于BTS與MS間信息的種類定義是一種人為的定義要被映射到某個物理信道上才能實現(xiàn)信息的傳輸1152.9數(shù)字無線接口邏輯信道業(yè)務信道TCH用于傳送編碼后的話音或數(shù)據(jù)

控制信道CCH用于傳遞信令或同步數(shù)據(jù)分為三類：廣播信道公共控制信道專用控制信道

1162.9數(shù)字無線接口控制信道CCH廣播信道(BCH)：全為下行信道頻率校正信道(FCCH)：用于傳送校正MS頻率的信息

同步信道(SCH)：用于傳送給MS的幀同步（TDMA幀號）和BTS的識別碼（BSIC）的信息廣播控制信道(BCCH):廣播每個BTS小區(qū)特定的通用信息

1172.9數(shù)字無線接口公共控制信道(CCCH)：基站與移動臺間的點到多點的雙向信道尋呼信道(PCH):用于尋呼（搜索）MS，是下行信道隨機接入信道(RACH):用于MS在尋呼響應或主叫接入時向系統(tǒng)申請分配SDCCH，是上行信道允許接入信道(AGCH):用于為MS分配一個SDCCH，是下行信道

1182.9數(shù)字無線接口專用控制信道(DCCH)

：獨立專用控制信道(SDCCH):用于在分配TCH前的呼叫建立過程中傳送系統(tǒng)信令如：登記和鑒權慢速隨路控制信道(SACCH):傳送連接信息上、下行雙向，點對點（移動對移動）信道與一個TCH或一個SDCCH相關如傳送移動臺接收到的關于服務及鄰近小區(qū)的信號強度測試報告、MS的功率管理和時間的調(diào)整等1192.9數(shù)字無線接口專用控制信道(DCCH)快速隨路控制信道(FACCH):傳送比SACCH所能處理的高得多的速率的信令信息與一個TCH相關在話音傳輸期間，借用20ms的話音（數(shù)據(jù)）突發(fā)脈沖序列來傳送通常在切換時使用1202.9數(shù)字無線接口邏輯信道配置1212.9數(shù)字無線接口突發(fā)脈沖序列概念：TDMA信道上一個時隙中的信息格式每個突發(fā)脈沖序列共156.25bit，占時0.577ms類型：普通突發(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空閑突發(fā)脈沖序列DB

1222.9數(shù)字無線接口普通突發(fā)脈沖序列NB用于攜帶業(yè)務信道及除RACH、SCH和FCCH以外的控制信道上的信息結(jié)構(gòu)：1232.9數(shù)字無線接口結(jié)構(gòu)：加密比特是57bit的加密數(shù)據(jù)或編碼后話音1bit為“借用標志”，表示這個突發(fā)脈沖序列是否被FACCH信令借用訓練比特共26bit，是一串已知比特，供均衡器用于產(chǎn)生信道模型以消除時間色散可以用不同的序列，分配給小區(qū)中使用相同頻率的前向信道，以克服相互間的干擾1242.9數(shù)字無線接口尾比特TB總是000，幫助均衡器知道起始位和停止位保護間隔GP為8.25bit是一個空白間隔，不發(fā)送任何信息8.25bit相當于大約30μs的時間為了保證各用戶間各自使用的時隙不至造成重疊，故而采用8.25bit的保護間隔1252.9數(shù)字無線接口頻率校正突發(fā)脈沖序列FB用于構(gòu)成FCCH，使MS獲得頻率上的同步結(jié)構(gòu)：固定比特142bit：使調(diào)制器發(fā)送一個頻偏為67.5KHz的全“0”比特1262.9數(shù)字無線接口同步突發(fā)脈沖序列SB用于構(gòu)成SCH，使移動臺獲得與系統(tǒng)的時間同步結(jié)構(gòu)：包括一個易被檢測的長同步序列，及攜帶TDMA幀號和基站識別碼BSIC信息的加密信息1272.9數(shù)字無線接口結(jié)構(gòu)：39bit的加密比特：包含25bit信息位、10bit奇偶校驗、4bit尾比特再經(jīng)1：2卷積編碼，得到總比特數(shù)78bit，分成兩個39bit的編碼段填入其中25bit信息位由兩部分組成：6bit基站識別碼BSIC、19bitTDMA幀號TDMA幀號：以2715648個TDMA幀為周期循環(huán)；是加密算法的一個參數(shù)；移動臺判斷控制信道TS0上傳送的邏輯信道類型BSIC：移動臺進行信號強度測量時，進行基站識別1282.9數(shù)字無線接口接入突發(fā)脈沖序列AB移動臺的首次接入或切換到一個新的基站后不知道時間提前量，為不與正常到達的下一個時隙中的突發(fā)脈沖序列重疊，此突發(fā)脈沖序列必須要短一些，保護間隔長一些結(jié)構(gòu)：1292.9數(shù)字無線接口結(jié)構(gòu)：36bit為加密比特：8bit信息、6bit的奇偶校驗和4bit的尾比特，共18bit經(jīng)1:2的卷積編碼得到36bit填入8bit的信息位3bit:接入原因，用于表明緊急呼叫等5bit:隨機鑒別器，用于檢查確定碰撞后的重發(fā)時間1302.9數(shù)字無線接口空閑突發(fā)脈沖序列DB用戶無信息傳輸時，用DB代替NB在TDMA時隙中傳送不攜帶任何信息，不發(fā)送給任何移動臺格式與普通突發(fā)脈沖序列相同，只是其中加密比特改為具有一定的比特模型的混合比特1312.9數(shù)字無線接口邏輯信道到物理信道的映射

C0

載頻TS0上的映射下行信道：以51個時隙的幀重復1322.9數(shù)字無線接口上行信道BCCH、FCCH、SCH、PCH、AGCH和RACH均映射到TS0，RACH映射到上行鏈路，其余信道映射到下行鏈路1332.9數(shù)字無線接口C0

載頻TS1上的映射下行信道102個時隙重復一次由于呼叫建立和登記時的比特率相當?shù)停稍谝粋€TS（TS1）上放8個專用控制信道1342.9數(shù)字無線接口上行信道102個時隙構(gòu)成一個時分復用幀

上行鏈路的結(jié)構(gòu)與下行鏈路的結(jié)構(gòu)相同，只是時間上偏移3TS1352.9數(shù)字無線接口TCH的映射C0的TS2～TS7用作業(yè)務信道；C1～Cn頻點的TS0～TS7全部用作業(yè)務信道26個TS包含24個信息幀、一個控制幀和一個空閑幀1362.9數(shù)字無線接口TCH上下行偏移3TS上下行的工作時隙不同時出現(xiàn)，這意味著移動臺不必收發(fā)同時進行1372.9數(shù)字無線接口MS測試原理空閑狀態(tài)調(diào)諧到最強的一個載頻，并判斷該載頻是否含有廣播信道判斷是否可以鎖定在此小區(qū)否則調(diào)諧到次強載頻上完成小區(qū)選擇，MS被通知應監(jiān)視哪個BCH載波1382.9數(shù)字無線接口呼叫接續(xù)狀態(tài)呼叫中，MS向系統(tǒng)報告所監(jiān)測到的周圍基站的BCH信號強度。當需要切換時，基站可根據(jù)這些測試報告很快選出目標小區(qū)MS在呼叫過程中，在無任何操作時進行測試的，即在分配的發(fā)送或接收時隙間隔外進行測試在TCH上的空閑幀期間檢查鄰近基站的BSIC移動臺通過SACCH將附近6個具有最強平均信號強度和有效的BSIC的小區(qū)報告給基站

1392.9數(shù)字無線接口例：MS工作在TS2

MS接收并測試服務小區(qū)的信號強度TS2時隙移動臺發(fā)射（TS2時隙）移動臺測試一個小區(qū)周圍的基站的信號強度移動臺讀取一個小區(qū)周圍的TS0上SCH中的BSIC

1402.9數(shù)字無線接口滑動復幀每發(fā)10個TS0才能支持一個SCH，讀取SCH上的BSIC攜帶TCH的復幀與攜帶控制信道的復幀加一個滑動前者每26個時隙重復一次，后者每51個時隙重復一次，也就是使空閑幀在51復幀所有不同的控制信道幀上均有一個滑動

1412.9數(shù)字無線接口1422.9數(shù)字無線接口移動用戶的接續(xù)過程移動用戶開電源初始化MS搜索BCH，搜索到最強的廣播信道對應的載頻后，讀取FCCH的信息，使MS的頻率與之同步MS讀取SCH信息，讀取BSIC，并同步到TDMA幀號上MS在BCCH上讀取系統(tǒng)的信息

1432.9數(shù)字無線接口移動用戶進行登記MS在RACH上發(fā)出接入請求，申請分配一個SDCCH系統(tǒng)通過AGCH上分配給移動用戶一個SDCCH移動臺在SDCCH上完成登記，在SACCH上發(fā)控制指令信息交換結(jié)束后，MS進入待機狀態(tài)，監(jiān)聽BCCH和CCCH

1442.9數(shù)字無線接口移動用戶被呼系統(tǒng)通過PCH呼叫移動用戶移動用戶在RACH上發(fā)尋呼響應，申請分配一個SDCCH系統(tǒng)通過AGCH為MS分配一個SDCCH在SDCCH上，系統(tǒng)與MS交換必要的信息，如鑒權、加密模式等，以便識別MS的身份；在SACCH上發(fā)送測試報告和功率控制。最后在SDCCH上給MS分配一個TCH移動臺轉(zhuǎn)入TCH，開始通話

1452.9數(shù)字無線接口1462.9數(shù)字無線接口移動用戶主呼MS在RACH上發(fā)送呼叫請求信息，申請分配一個SDCCH系統(tǒng)通過AGCH為MS分配一個SDCCH在SDCCH上建立交換必要信息（同被呼過程），在SACCH上交換控制信息MS轉(zhuǎn)入所分配的TCH上開始通話

1472.10跳頻和語音間斷傳輸技術跳頻FH概念：在通話期間載頻在幾個頻點上變化作用：改善由多徑衰落造成的誤碼特性類型：慢跳頻、快跳頻慢跳頻：跳頻速率低于信息比特率，即連續(xù)幾個信息比特跳頻一次GSM采用慢跳頻(SFH)技術，跳頻速率為217次/秒快跳頻：跳頻速率高于或等于信息比特率，即每個信息比特跳頻一次以上一般跳頻速率越高，跳頻系統(tǒng)的抗干擾性就越好，但相應的設備復雜性和成本也越高1482.10跳頻和語音間斷傳輸技術工作原理：每個MS依據(jù)從一個算法中導出的頻率序列上發(fā)送它的時隙，跳頻序列在一個小區(qū)內(nèi)是正交的，即同一小區(qū)內(nèi)的通信不會發(fā)生沖突跳頻在兩個時隙間發(fā)生，MS在一個工作時隙內(nèi)用固定頻率發(fā)送或接收，下一個工作時隙又跳到另一個頻率上發(fā)射或接收跳頻算法的參數(shù)是在呼叫建立及切換時發(fā)給移動臺的采用跳頻技術時，支持BCH的物理信道不跳基站和移動臺在一個小區(qū)內(nèi)，跳頻是同步的1492.10跳頻和語音間斷傳輸技術跳頻示意圖:1502.10跳頻和語音間斷傳輸技術實現(xiàn)基帶跳頻基帶信號按照規(guī)定的路由傳送到相應的發(fā)射機上，由一部發(fā)射機轉(zhuǎn)到另一部分發(fā)射機來實現(xiàn)跳頻跳頻的頻率數(shù)受限于收發(fā)信機的數(shù)目適合收發(fā)信機數(shù)量較多的高業(yè)務小區(qū)1512.10跳頻和語音間斷傳輸技術頻率合成器跳頻頻率合成器跳頻：采用改變頻率合成器的輸出頻率，使無線收發(fā)信機的工作頻率由一個頻率調(diào)到另一個頻率的不必增加收發(fā)信機數(shù)量，但需采用空腔諧振器的組合，以實現(xiàn)跳頻在天線合路器的濾波組合適合只有少量收發(fā)信機的基站每個基站只能使用一種跳頻模式1522.10跳頻和語音間斷傳輸技術話音間斷傳輸技術DTX概念：僅在包含有用信息幀時才打開發(fā)射機，而在語音間隙時間關閉發(fā)射機的一種傳輸模式作用：節(jié)省移動臺電源，延長電池使用時間減少空中平均干擾電平，提高頻譜利用率要求：發(fā)端有話音活動檢測器和背景噪聲的評價接端在發(fā)射機關機時產(chǎn)生類似于發(fā)端的背景噪聲1532.10跳頻和語音間斷傳輸技術工作原理：發(fā)端對發(fā)送信號分段，在無聲段話音間隙關閉發(fā)射機前，把發(fā)端背景噪聲的參數(shù)傳送給收端收端利用這些參數(shù)合成與發(fā)端相類似的噪聲1542.11GSM系統(tǒng)的安全措施用戶識別模塊SIM功能存儲數(shù)據(jù)：用戶身份認證所需的信息，如IMSI、TMSI、用戶鑒權鍵Ki等存儲安全保密有關的信息，如加密密鑰Kc、密鑰序號n、加密算法A3、A5、A8、個人識別碼PIN、PIN碼出錯計數(shù)、SIM卡狀態(tài)、個人解鎖碼PUK等存儲與網(wǎng)絡和用戶有關的管理數(shù)據(jù)，如PLMN代碼、LAI、用戶登記的通信業(yè)務等存儲用戶的個人信息1552.11GSM系統(tǒng)的安全措施執(zhí)行安全操作：進行用戶入網(wǎng)的鑒權用戶信息的加密TMSI的更新用戶PIN碼的操作和管理1562.11GSM系統(tǒng)的安全措施組成：CPU、工作存儲器RAM，程序存儲器ROM、數(shù)據(jù)存儲器EEPROM和串行通信單元5個模塊組成

結(jié)構(gòu)：1572.11GSM系統(tǒng)的安全措施使用：SIM卡本身是通過PIN碼來保護的PIN碼連續(xù)輸錯三次后SIM卡將閉鎖SIM卡解鎖需輸入正確的PUK碼，PUK碼連續(xù)輸錯10次，SIM將報廢SIM卡的使用有一定年限物理壽命取決于用戶的插拔次數(shù)，約在1萬次左右集成芯片的壽命取決于數(shù)據(jù)存儲器的寫入次數(shù)，約在5萬次左右。不同廠家指標不同，SIM卡的壽命也略有不同1582.11GSM系統(tǒng)的安全措施注意事項：不要人為浸水不要彎折SIM卡不要經(jīng)常插拔SIM卡拆卸SIM前先關手機電源SIM卡表面氧化或弄臟后，不用硬物刮擦，可用酒精清洗，也可用橡皮擦拭；正確輸入PIN碼，當SIM卡閉鎖后輸入正確PUK碼解鎖

1592.11GSM系統(tǒng)的安全措施安全措施安全措施：鑒權加密用戶識別碼的保密SIM卡的安全移動設備的識別參數(shù)：RAND（RANDOM）128bit不可預測的隨機數(shù)對RAND和Ki用加密算法A3計算出符號響應SRES用加密算法A8計算出加密密鑰Kc

1602.11GSM系統(tǒng)的安全措施鑒權在MS登記入網(wǎng)和呼叫時判斷是否是有權用戶過程：AUC產(chǎn)生隨機數(shù)RAND，并進行A3運算RAND同時通過公共控制信道送給移動終端，在SIM卡中進行A3運算運算結(jié)果在VLR中進行比較，一致則為有權用戶

1612.11GSM系統(tǒng)的安全措施鑒權原理框圖1622.11GSM系統(tǒng)的安全措施加密在空中接口中對用戶數(shù)據(jù)和信令保密過程：對Ki和RAND進行A8運算產(chǎn)生密鑰Kc其中Ki和RAND參數(shù)和鑒權過程中使用的參數(shù)相同，產(chǎn)生密鑰分別存儲在網(wǎng)絡側(cè)和用戶側(cè)。根據(jù)加密啟動指令，移動用戶和基站便開始用Kc和TDMA幀號產(chǎn)生加密序列用模二加對無線路徑上傳送的比特流進行加密或解密1632.11GSM系統(tǒng)的安全措施加密原理框圖1642.11GSM系統(tǒng)的安全措施用戶識別碼的保密為防止IMSI被竊取，由VLR分配TMSI代替IMSI在空中傳輸，并不斷更新TMSI的更新1652.11GSM系統(tǒng)的安全措施SIM卡的安全SIM卡的安全用PIN碼和PUK碼保證PIN碼連續(xù)輸錯三次后SIM卡將閉鎖SIM卡解鎖需輸入正確的PUK碼，PUK碼連續(xù)輸錯10次，SIM將報廢用戶的入網(wǎng)信息存在SIM卡中，而SIM卡很難仿造，可確保用戶側(cè)的信息安全1662.11GSM系統(tǒng)的安全措施移動設備的識別確保系統(tǒng)中使用的移動設備都是合法的設備MS申請接入時向系統(tǒng)發(fā)送IMEIMSC/VLR將IMEI發(fā)送給EIREIR的三個清單（白名單、黑名單、灰名單）中比對，以決定是否允許入網(wǎng)1672.12GSM系統(tǒng)的業(yè)務GSM的基本業(yè)務電話業(yè)務提供移動用戶與固定網(wǎng)用戶間的實時雙向通話提供兩個移動用戶間的實時雙向通話緊急呼叫業(yè)務優(yōu)先于其它業(yè)務在移動用戶沒有插入SIM卡時也可使用短消息業(yè)務在移動電話上直接發(fā)送和接收文字或數(shù)字消息包括移動臺間點對點的短消息業(yè)務，以及小區(qū)廣播式短消息業(yè)務1682.12GSM系統(tǒng)的業(yè)務語音信箱業(yè)務按聲音信息歸屬于某用戶來存儲聲音信息，用戶可根據(jù)自己的需要隨時提取三種操作：用戶留言用戶以自己的GSM移動電話提取留言用戶以其他電話提取留言傳真和數(shù)據(jù)通信業(yè)務收發(fā)傳真、閱讀電子郵件、訪問INTERNET、登錄遠程服務器等1692.12GSM系統(tǒng)的業(yè)務GSM的補充業(yè)務用戶在使用補充業(yè)務前，應在歸屬局申請使用手續(xù)，在獲得某項補充業(yè)務的使用權后才能使用系統(tǒng)按用戶的選擇提供補充業(yè)務，用戶可隨時通過移動電話通知系統(tǒng)為自己提供或刪除某項具體的補充業(yè)務操作激活補充業(yè)務（從現(xiàn)在開始本移動電話使用某項補充業(yè)務）刪除補充業(yè)務（從現(xiàn)在開始本移動電話暫不使用原已激活的某項補充業(yè)務）查詢補充業(yè)務1702.12GSM系統(tǒng)的業(yè)務類型：號碼識別補充業(yè)務類主叫號碼識別顯示主叫號碼識別限制被連號碼識別顯示被連號碼識別限制呼叫提供類補充業(yè)務無條件呼叫轉(zhuǎn)移遇忙呼叫轉(zhuǎn)移無應答呼叫轉(zhuǎn)移不可及呼叫轉(zhuǎn)移1712.12GSM系統(tǒng)的業(yè)務呼叫限制類補充業(yè)務閉鎖所有出呼叫閉鎖所有國際出呼叫閉鎖除歸屬PLMN國家外所有國際出呼叫閉鎖所有入呼叫當漫游出歸屬PLMN國家后，閉鎖入呼叫1722.12GSM系統(tǒng)的業(yè)務呼叫完成類補充業(yè)務呼叫等待呼叫保護至忙用戶的呼叫完成多方通信類補充業(yè)務（如三方通信）集團類補充業(yè)務（如移動虛擬網(wǎng)）計費類補充業(yè)務

1732.13GSM系統(tǒng)基站簡介MotorolaM-cell6基站主設備機柜1742.13GSM系統(tǒng)基站簡介機柜特性每個機柜最多6個載頻全向站最大配置：O12三扇區(qū)站最大配置：8/8/8(

S888)可配置成900MHz或1800MHz頻段一般每個站只支持一個頻段

1752.13GSM系統(tǒng)基站簡介主要性能指標項目指標機柜的最大載頻數(shù)

6基站的最大機柜數(shù)

4基站的最大配置

24無線接收頻率

880-915MHz(EGSM900)1710-1785MHz(DCS1800)無線發(fā)射頻率

925-960MHz(EGSM900)1805-1880MHz(DCS1800)輸出功率

40W（一級合路后20W）（EGSM900）32W（一級合路后16W）

（DCS1800）

接收靈敏度

-107dBm（EGSM900）-108.5dBm（DCS1800）

1762.13GSM系統(tǒng)基站簡介供電機制電源通過電源分配單元PDU送到電源模塊上，電源模塊把輸入電源轉(zhuǎn)換成+27V直流電+27V直流電通過PDU板上的開關和熔絲向收發(fā)控制單元TCU、微基本控制單元μBCU框、風扇、告警板AB6、合路器CCB、天線分配單元IADU、低噪聲放大器LNA等部件供電1772.13GSM系統(tǒng)基站簡介供電機制1782.13GSM系統(tǒng)基站簡介告警機制內(nèi)部告警及外部告警信號首先送到告警板AB6處理由PL2口送到TCU0和TCU1的告警口經(jīng)時分復用TDM總線送到主控單元MCUMCU把告警通過無線信號鏈路RSL送到BSC1792.13GSM系統(tǒng)基站簡介告警機制1802.13GSM系統(tǒng)基站簡介數(shù)字模塊功能及配置BCU框中的數(shù)字模塊：MCUFOXFMUXNIUBPSM1812.13GSM系統(tǒng)基站簡介功能數(shù)字模塊

功

能

MCU基站控制、時隙交換、提供時鐘、小區(qū)資源管理、小區(qū)資源狀態(tài)控制

FOX光纖擴展，支持6個TCU的收發(fā)信號通路

FMUX機柜間光纖信號擴展，將支持6個TCU的收發(fā)信號集成在1對光纖上傳輸

NIU2個E1接口、提取時鐘、LAPD解碼、信號抖動衰減

1822.13GSM系統(tǒng)基站簡介配置數(shù)字模塊

配置規(guī)則

MCU只在主機柜中配置，擴展機柜不配；每站配1塊；需冗余時，備用側(cè)再配1塊

NIU只在主機柜中配置；根據(jù)2Mbit/s線定，每塊NIU2個E1接口；兩個數(shù)字控制框中的NIU不冗余

FOX配置3個以上載頻站時主機柜需配1塊，每個擴展機柜配1塊；需冗余時，備用側(cè)配置與主用側(cè)相同

FMUX配7個以上載頻站時需配FMUX；每個擴展機柜配1塊，主機柜中相應配1塊；主機柜最多配3塊；需冗余時，備用側(cè)配置與主用側(cè)相同

BPSM每個數(shù)字控制框中只要有1塊數(shù)字板就要配1塊BPSM1832.13GSM系統(tǒng)基站簡介射頻部分原理1842.13GSM系統(tǒng)基站簡介射頻器件及其配置射頻模塊功能表RF模塊功能及應用場合M-cell6900MHz合路器

CBF2路合1路，用于4載頻以下小區(qū)的合路發(fā)射

3輸入CBF3路合1路，與HCOMB連用時，可4路合1路，用于4載頻以上小區(qū)的合路發(fā)射；與NON-HCOMB連用時，3路合1路，用于3載頻以上小區(qū)的合路發(fā)射

合路器CCB3路合1路，2個CCB連用可實現(xiàn)6路合1路，不支持合成器跳頻，用于9載頻以上小區(qū)的合路發(fā)射

HCOMB2路合1路，配合3輸入CBF使用

NON-HCOMB通路板，不對信號進行處理，配合3輸入CBF使用

1852.13GSM系統(tǒng)基站簡介射頻模塊功能表RF模塊功能及應用場合