【正文】 擴(kuò)頻 通信技術(shù)是 CDMA的 關(guān)鍵技術(shù) 之一。 （ 10） Gd接口。 GGSN與 外部分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò) IP、 之間的 接口參考點(diǎn) 。 2022/6/1 63 （ 7） Gc接口。 （ 6） Gs接口。Gp接口的功能與 Gn相似，它還提供 邊緣網(wǎng)關(guān)（ BG）、 防火墻 及不同 PLMN間 互聯(lián)功能 ，如 安全 和 路由 等。 Gb接口 即傳送 信令 又傳送 話務(wù) 信息，提供 流量控制 ，支持 移動(dòng)管理 和 會(huì)話 功能，如 GPRS 附著 /分離 、 安全 、 路由更新 、數(shù)據(jù)連接信息的 激活 /去活 等，支持 移動(dòng)臺(tái)分組業(yè)務(wù) 經(jīng) BSS到 SGSN的 傳輸 。 （ 3） GGSN 的功能：是 網(wǎng)關(guān) 作用，可以和多種不同的 數(shù)據(jù)網(wǎng) 連接，如 ISDN、 LAN、 PSPDN 等， GPRS 提供了 移動(dòng)網(wǎng) 到 TCP/IP 或 的網(wǎng)絡(luò)接口。 （ 3） GPRS用戶訪問 互聯(lián)網(wǎng) 時(shí)，保持著 邏輯上 的 連接 ，可使 GPRS用戶 “ 實(shí)時(shí)在線 ” ,按用戶下載 流量計(jì)費(fèi) 。 2022/6/1 58 第六節(jié) GPRS 系統(tǒng) GPRS是 通用分組無線業(yè)務(wù) 的英文簡(jiǎn)寫，是 GSM向 3G演進(jìn)的 第一階段 ， GPRS 也稱為 G 。 2022/6/1 57 四、越區(qū)切換 越區(qū)切換是指通信期間，當(dāng) MS從 一個(gè)小區(qū)進(jìn)入另一個(gè)小區(qū)時(shí) ， 網(wǎng)絡(luò) 進(jìn)行實(shí)時(shí)控制把 MS 在原小區(qū)所用的 信道轉(zhuǎn)換 到新小區(qū)的 某一信道 的過程。 被叫 MS 收到 信令 后，向 BS和VMSC 發(fā)回“ 呼叫證實(shí) ” 信息，表明 MS 已可進(jìn)入 通信狀態(tài) 。 MS 收到 尋呼請(qǐng)求信息 后，在“ 隨機(jī)信道 RACH ”向 BS 發(fā)送“ 信道請(qǐng)求 ”，由 BS 分配“ 專用控制信道 DCCH ”，在“ 公用控制信道 CCCH ”上給 MS 發(fā)送“ 立即分配 ” 指令。 GMSC即向相應(yīng)的 HLR 查詢 路由 信息， HLR 在保存的 用戶位置 數(shù)據(jù)庫(kù)中，查出被叫 MS 所在的 地區(qū) ，并向該區(qū) VLR 查詢?cè)? MS 的 漫游號(hào)碼MSRN， VLR 把該 MS 的 MSRN 送到 HLR,并轉(zhuǎn)發(fā)給查詢路由信息的 GMSC。 如果 BS 有空閑“ 業(yè)務(wù)信道 TCH ”，即向 MS 發(fā)出“ 信道指配 ” 指令，當(dāng) MS 得到業(yè)務(wù)信道時(shí)，向 BS 和 MSC 發(fā)送“ 信道指配完成 ”的信息。 MS 收到并完成置密后，要向 MSC 發(fā)送“ 置密模式完成 ”的相應(yīng)信息，經(jīng) 鑒權(quán) 、 置密 完成后，VLR才向 MSC 作出“ 開始接入請(qǐng)求 ”應(yīng)答。 MS在發(fā)起呼叫的同時(shí)，設(shè)置一定時(shí)器，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)可 重復(fù)呼叫 。 EIR中存有 3種名單：即 白名單 （合法）、 黑名單（禁用）、 灰名單 （由運(yùn)營(yíng)商決定）。 二、鑒權(quán)與加密 GSM系統(tǒng)為了保證 安全 ，采取了 鑒權(quán) 與 加密 。 2022/6/1 48 預(yù)調(diào)制濾波器 MSK 輸入 GMSK h= 圖 GMSK調(diào)制原理框圖 二、 GMSK的解調(diào) ? 可以采用正相干解調(diào)，但相干載波提取比較難。 但會(huì)增加 傳輸時(shí)延 ， 移動(dòng)臺(tái) 和 中繼電路 上增加了回波 抵消器，改善由 時(shí)延 引起的 通話回音 。 ：常用最簡(jiǎn)單的 檢測(cè)誤碼 的方法。是以 增加比特 而 降低信息量 為代價(jià)的。 GSM采用了 規(guī)則脈沖激勵(lì)長(zhǎng)期預(yù)測(cè)編碼器 （ RPELTP編碼器） ,來 降低 每路語(yǔ)音 信道編碼 比特率。 ? 一個(gè) 超高幀 由 2048個(gè)超幀 組成，一個(gè) 超幀 的幀長(zhǎng)為 ，它由 51業(yè)務(wù)復(fù)幀 或 26個(gè)控制復(fù)幀 組成。 又分為 SDCCH、 SACCH 和 FACCH。 它們攜帶的 信息目標(biāo) 是 小區(qū)內(nèi) 所有手機(jī)，是 一點(diǎn) 對(duì) 多點(diǎn) 的 單向 的 下行 信道 。 控制信道（ CCH） 用于傳送 信令 或 同步數(shù)據(jù) 。 ? 邏輯信道：是根據(jù) BTS 與 MS 之間傳遞的 消息種類 不同而定義的不同 邏輯信道 ， 邏輯信道 要通過 BTS影射 到不同的物理信道上來 傳送 ，從 BTS到 MS的 方向稱為 下行鏈路 ，從 MS到 BTS方向稱為 上行鏈路 。 ? GSM 采用 FDMA/TDMA 的混和接入方式 。 NSS內(nèi)部接口有： B接口、 C接口、 D接口、 E接口、F接口、 G接口。 Abis接口支持所有向 用戶 提供的服務(wù)，支持 對(duì)BTS無線設(shè)備的 控制 和 無線資源 的分配。 ? A接口傳送的信息包括對(duì) 移動(dòng)臺(tái) 和 基站 的管理、移動(dòng)性 及 呼叫接續(xù) 管理等。 這三種接口可保證 不同廠商 生產(chǎn)的 MS、 BSS及 NSS等設(shè)備 能夠納入 GSM系統(tǒng)中 正常運(yùn)行 和 使用 。 2022/6/1 34 4. 操作維護(hù)中心（ OMC） 操作維護(hù)中心，是對(duì) 整個(gè) GSM網(wǎng)絡(luò) 進(jìn)行 控制 和 操作 。 2022/6/1 33 （ 4）鑒權(quán)中心（ AUC）：用于 產(chǎn)生 為確定移動(dòng)用戶 的 身份 和對(duì) 呼叫保密 所需 監(jiān)權(quán) 、 加密 的 3個(gè) 參數(shù)（隨機(jī)數(shù) RAND. 響應(yīng)數(shù) SRES. 密鑰 Kc）。VLR可以看作是一個(gè) 動(dòng)態(tài)用戶數(shù)據(jù)庫(kù)。 2022/6/1 31 （ 1） 移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心（ MSC）： ? 是 GSM系統(tǒng)的 核心 ，它一側(cè)和 BSS接口，另一側(cè)與 外部網(wǎng)絡(luò) 接口，主要提供 交換功能， MSC可以從 HLR、 VLR和 AUC中 獲取 有關(guān)處理用戶 位置登記和 呼叫請(qǐng)求 的全部數(shù)據(jù)，支持 位置登記 和 更新 、越區(qū)切換 、 漫游 和 計(jì)費(fèi) 功能。完成 無線傳輸 、 有線與 無線轉(zhuǎn)換 、 分集 、 加密 、 跳頻 等。 （ BSS）： 由 基站控制器 （ BSC）和 基站收發(fā)信機(jī) （ BTS）兩部分組成，是 GSM系統(tǒng)的基本組成部分。 2022/6/1 27 第一節(jié) GSM系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 一、 GSM系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 主要由 移動(dòng)臺(tái) （ MS）、 基站子系統(tǒng) （ BSS）和 網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng) （ NSS）三部分組成。 2022/6/1 26 開放的接口： GSM系統(tǒng)從 空中接口 到 網(wǎng)絡(luò)之間 以及網(wǎng)絡(luò)中 各實(shí)體之間 ，提供的 接口 都是 開放性的 。即將 12組頻率 輪流分配到 4個(gè)基站 和將 9組頻率 輪流分配到 3個(gè)基站 ，每個(gè) 站點(diǎn) 可用到 3個(gè)頻率組 。 優(yōu)點(diǎn)是頻譜利用靈活 ,上、下行 使用 相同的頻率 ，傳輸特性相同 ，有利于使用 智能天線 ,無 收發(fā)間隔 要求 ,支持 不對(duì)稱業(yè)務(wù) ,設(shè)備成本低 等。 ? 跳頻（ FH）－ 荷載信息 的 信號(hào) 受 偽隨機(jī)序列的 控制 ，在 一組預(yù)先指定 的 頻率上 離散地 跳變 ，從而擴(kuò)展了 發(fā)射信號(hào) 的 頻譜 。 跳頻分為 基帶跳頻 和 射頻跳頻 兩種。 CDMA系統(tǒng)通過 自動(dòng)功率控制 減輕其影響。 當(dāng) 移動(dòng)臺(tái)超越 小區(qū) 或 扇區(qū) 時(shí)，由于工作 頻率 相同，只是 地址碼 序列不同，不需要 頻率 的 切換 ，稱之為軟切換。 （ 3）具有軟容量和小區(qū)呼吸功能。 ? 碼分多址（ CDMA)的特點(diǎn) （ 1）系統(tǒng)容量大。 （ 2） TDMA系統(tǒng)中的 數(shù)據(jù)發(fā)射是不連續(xù)的 ，是以突發(fā) 方式發(fā)射， 耗電較少 ，移動(dòng)臺(tái)可在 空閑 的 時(shí)隙 里 監(jiān)聽 其他 基站 ，使 越區(qū)切換 大為簡(jiǎn)化。 ? 通信時(shí)，給 每個(gè)用戶 分配 一個(gè)時(shí)隙 ，使各 移動(dòng)臺(tái) 在 每幀內(nèi) 只能按 指定的時(shí)隙 向基站 發(fā)射 或 接收 信號(hào)。 2022/6/1 10 頻分多址（ FDMA） ? FDMA是把工作頻段劃分成 多個(gè)無線載頻 ，每 一個(gè)載頻信道 可以傳輸 一路語(yǔ)音 或 控制 信息，通信時(shí)不同的 MS占用 不同的頻率信道 進(jìn)行通信。 2022/6/1 9 二、多址技術(shù) ? 多址技術(shù)就是把 多個(gè)用戶 接入 一個(gè)傳輸媒質(zhì)實(shí)現(xiàn) 相互間通信時(shí)，給 每個(gè)用戶信號(hào) 賦予 不同的特征 ，以 區(qū)分不同 的 用戶 的技術(shù)。 ? 無線傳輸 系統(tǒng)中，是利用 載波 來 攜帶 語(yǔ)音編碼信號(hào)的，即用 語(yǔ)音編碼 后的 數(shù)字信號(hào) 對(duì) 載波 進(jìn)行 調(diào)制 。 ? 現(xiàn)正在建設(shè)第三代 寬帶 數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)（ 3G）。 3. 按工作方式分類： 單向和 雙向 通信方式兩大類，雙向通信方式可又分為單工、 雙工 和半雙工通信方式。 用戶的移動(dòng)性： 用戶 的 移動(dòng)性 和移動(dòng)的 不可預(yù)知性 ，要求系統(tǒng)有完善的 管理技術(shù) 對(duì)用戶的 位置 進(jìn)行 登記 、 跟蹤， 不因 位置 改變 中斷通信。 一、移動(dòng)通信的特點(diǎn) 無線電波傳播環(huán)境復(fù)雜： 移動(dòng)通信的電波處在 特高頻 （ 300－ 3000MHz）頻段，電波傳播主要方式是 視距傳播 。移動(dòng)通信基站安裝與維護(hù)技術(shù) 主講 郭雙貴 華北局中職評(píng)委 高級(jí)工程師 2022/6/1 2 第 1章 移動(dòng)通信系統(tǒng)概述 ? 移動(dòng)通信 是指通信 雙方 或至少 一方 處于 移動(dòng)中 進(jìn)行 信息交互 的通信，即 移動(dòng)體 與 移動(dòng)體 、移動(dòng)體 與 固定體 之間的 通信 。 2022/6/1 3 第一節(jié) 移動(dòng)通信的特點(diǎn)及分類 移動(dòng)通信系統(tǒng)由于 用戶的移動(dòng)性 ， 管理技術(shù) 要比固定通信 要復(fù)雜， 移動(dòng) 通信網(wǎng)中依靠的是 無線電波 的 傳播 ，傳播 環(huán)境 比 有線媒質(zhì) 的傳播特性 復(fù)雜 ，移動(dòng)通信 有著與 固定通信 不同的特點(diǎn)。由于系統(tǒng)內(nèi)有多個(gè)用戶 ，必須采用 頻率復(fù)用 技術(shù)，系統(tǒng)就有了 互調(diào)干擾 、 鄰道干擾 、 同頻干擾 等主要的 系統(tǒng)干擾 ，這就要求系統(tǒng)有合理的 同頻復(fù)用 規(guī)劃和 無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化 等措施。 2. 按組網(wǎng)方式分類： 峰窩狀移動(dòng)通信 、移動(dòng)衛(wèi)星通信、移動(dòng)數(shù)據(jù)通信、公用無繩電話、集群調(diào)度電話等。 ? 90年代初發(fā)展為第二代 數(shù)字 移動(dòng)通信系統(tǒng)。 ? 模擬語(yǔ)音信號(hào)，經(jīng)過 語(yǔ)音編碼 所得到的 數(shù)字信號(hào) 必須經(jīng)過 調(diào)制 才能實(shí)際傳輸。 ? 移動(dòng)通信使用的 調(diào)制技術(shù) 還有： 二相移相鍵控（ BPSK）、四相移相鍵控（ QPSK）、正交調(diào)幅（ QAM） ,頻譜利用率較高 ,設(shè)計(jì) 難度 和 成本 較高。 ? 3G系統(tǒng)多址方式使用： 碼分多址（ CDMA)方式。 2022/6/1 11 時(shí)分多址（ TDMA） ? TDMA是把 時(shí)間 分成周期性的 幀 ，每 一幀 再分割成 若干時(shí)隙 ，一個(gè) 時(shí)隙 就是一個(gè)通信 信道 。 供幾個(gè)用戶 2022/6/1 12 ? 如下圖所示的頻分多址和時(shí)分多址方式： a. FDMA b. TDMA 2022/6/1 13 ? 時(shí)分多址（ TDMA）的特點(diǎn) （ 1） TDMA系統(tǒng)中 幾個(gè)用戶 共享 同一個(gè)載頻 ，但每個(gè)用戶使用彼此 互不重疊 的 時(shí)隙 。 2022/6/1 14 碼分多址（ CDMA） 移動(dòng)通信中， 多個(gè)用戶 使用的 頻率 和 時(shí)間 都是 相同的 ，而給每個(gè) 移動(dòng)臺(tái) 分配一個(gè) 獨(dú)立 的 碼序列 ，這種用 不同 的 正交編碼序列 來 區(qū)分 不同移動(dòng) 用戶的 通信方式 ，稱為 碼分多址 。 CDMA的 擴(kuò)頻系統(tǒng) 可以把多徑干擾信號(hào) 解擴(kuò) 去除。 2022/6/1 15 （ 4）軟切換 。 CDMA的 地址碼不可能 完全正交 ，在 解擴(kuò) 過程中必然帶來 用戶間的干擾； CDMA的 信道 也采用 地址碼 分割，并切公用 載波 ，增加 信道 的同時(shí)干擾也 增加 。 碼分多址技術(shù)是基于以下兩種 擴(kuò)頻通信 方式： （ 1）跳頻技術(shù) 跳頻技術(shù)是 擴(kuò)頻通信 中的一種， GSM系統(tǒng)中使用跳頻技術(shù)，其主要功能是可有效地減小 傳播信道 對(duì)某個(gè) 頻率 的 選擇性 衰落；可避免 多徑信號(hào) 的干擾。 常用的擴(kuò)頻通信技術(shù)如下： ? 直接擴(kuò)頻（ DS）－ 將要傳輸?shù)?信息數(shù)據(jù) 用 高速偽隨機(jī)碼序列調(diào)制 ，由于 偽隨機(jī)序列 的速率（帶寬）遠(yuǎn)大于 信息數(shù)據(jù) 速率，使要傳遞 信息數(shù)據(jù) 信號(hào)的 頻譜 被展寬。 時(shí)分雙工（ TDD）： 收發(fā)信 使用 同一個(gè)頻率 ,但使用 不同時(shí)隙 。 ? 實(shí)際應(yīng)用中常采用 4/12 和 3/9 頻率復(fù)用 分組方式 。 容量大：比 TACS（模擬移動(dòng)通信系統(tǒng)）高 35倍 話音質(zhì)量好： 接收信號(hào)在 門限值 以上時(shí)，達(dá)到與 有線傳輸相同的水平而與無線傳輸質(zhì)量無關(guān)。 ? 在 SIM卡 基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn) 漫游 ， 漫游 是移動(dòng)通信的 重要特征 ， GSM系統(tǒng)可以提供 全球漫游 。 SIM卡還存儲(chǔ)與網(wǎng)絡(luò)和用戶有關(guān)的管