【正文】 理數(shù)據(jù)，只有 插入SIM卡后 移動臺才能 接入進網(wǎng) 。 2022/6/1 30 ? 基站收發(fā)信臺（ BTS）： 是 無線接口 設(shè)備，主要包括 無線發(fā)射 和 接收 設(shè)備、天線設(shè)備 及 信號處理 部分。主要完成 交換功能 和 用戶數(shù)據(jù) 與 移動性管理 、 安全性管理 所需的 數(shù)據(jù)庫功能 。這些數(shù)據(jù)是從該用戶的歸屬位置寄存器 獲得 并 暫存的 ，當(dāng) 該用戶離開 它的控制區(qū)域時， 暫時存儲 的該用戶數(shù)據(jù)即 被刪除 。 存儲的靜態(tài)數(shù)據(jù)有： 移動用戶號碼 、 訪問能力 、用戶類別 和 補充業(yè)務(wù) 等，還暫存移動用戶 漫游時的有關(guān) 動態(tài) 信息數(shù)據(jù)。 （ 6）短消息業(yè)務(wù)中心（ SMC）：短消息業(yè)務(wù)是一 種類似 傳呼機 的業(yè)務(wù)功能，在移動用戶和移動用戶之間或移動用戶和固定用戶之 間發(fā)送 較短 的信息。 （ 1）主要接口 GSM主要接口是指 A接口 、 Abis接口 和 Um 接口 。 從系統(tǒng)實體來看，就是 MSC與 BSC之間的互連接口，其 網(wǎng)絡(luò)連接 是通過采用標(biāo)準(zhǔn)的 的 PCM數(shù)字傳輸鏈路來實現(xiàn)的。它是采用標(biāo)準(zhǔn)的 64Kbit/s的 PCM數(shù)字傳輸鏈路來實現(xiàn)。 ⑵ 網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)（ NSS）內(nèi)部接口。 2022/6/1 38 第二節(jié) GSM的 TDMA 信道 ? GSM系統(tǒng)的 無線網(wǎng)絡(luò) ，由 小區(qū) 構(gòu)成，每個小區(qū)有 多個載頻 ，每個載頻又 有 8個 時隙 ，即 8個物理信道 。 ? 物理信道：一個物理信道就是 一個時隙 。 業(yè)務(wù)信道可分為： 語音業(yè)務(wù)信道 和 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道 ，在 TCH中可安排 慢速隨路控制信道 （ SACCH)或 快速隨路控制信道 （ FACCH)。 BCH包括 廣播控制信道 （ BCCH）、 頻率校正 信道（ FCCH）和 同步信道 （ SCH）。 （ 3）專用控制信道（ DCCH）：是一種 雙向 控制信道，其用途是在 呼叫接續(xù) 階段以及在 通信 進行中，在 MS 和 BTS 之間 傳輸 必需的 控制信息 。 ? TDMA幀的編號以超高幀為周期的： 從 0－ 2715647，每 2715648個 TDMA幀 為一個超高幀 。 2022/6/1 43 GSM系統(tǒng)若采用這種編碼方式，則 8個 語音信道的比特率就是 64kbt/s 8＝ 512Kbit/s， GSM系統(tǒng)的 載頻間隔 為 200KHz,要保持在規(guī)定的 頻帶內(nèi) ，必需大大 降低 每路 語音信道 的 編碼 的 比特率 。 2022/6/1 44 圖 GSM話音編碼器框圖 2022/6/1 45 二、信道編碼 ? 信道編碼的目的 信道編碼用于 改善信道的傳輸質(zhì)量 ，克服各種干擾因素 對 信號 產(chǎn)生的 不良影響 。 ：用于 檢測 和 糾正成組 的誤碼。 ? 交織 可以把 碼字順序相關(guān)的 bit非相關(guān)化 ，把 m 個 bit的碼字分布到 n 個傳輸單元之中 ,n 越大，非相關(guān)性越好 ,持續(xù)誤碼越少 ,傳輸質(zhì)量越高。 ? GMSK調(diào)制方式，改善了 頻譜特性 ，加快 帶外衰減 ，滿足了相鄰信道干擾電平小于 60dB要求。 一、位置登記和更新 GSM為了 跟蹤 MS 的 位置變化 ,對其 位置信息 進行登記 、 刪除 和 更新 的過程。 2022/6/1 50 （ IMEI) 每個 移動臺 均有一個惟一的設(shè)備識別碼 IMEI，EIR中存儲了所有入網(wǎng) 移動臺設(shè) 備的 IMEI，目的是確保系統(tǒng)中使用的設(shè)備不是 盜用 或 非法 的。 2022/6/1 51 三、 GSM用戶呼叫接續(xù)過程 移動用戶 主叫 固定用戶： 移動臺在 “ 隨機信道 RACH ”向基站發(fā)出 “ 信道請求 ” 信息，若 BS接收成功，給 MS 分配一個“ 專用接入信道 DCCH ”，即在“ 準(zhǔn)許接入信道 AGCH ”上，向 MS發(fā)出“ 立刻分配 ”指令。 2022/6/1 52 若鑒權(quán)通過，承認(rèn) MS的合法性， VLR就給MSC發(fā)送“ 置密模式 ”信息，由 MSC 經(jīng) BS 向 MS 發(fā)送“ 置密模式 ”指令。 2022/6/1 53 如果成功， MSC 即向 MS 發(fā)送“ 呼叫開始 ”的指令，并向 BS 發(fā)出 分配無線業(yè)務(wù)信道 的“ 信道指配 ”指令。 2022/6/1 54 固定用戶主叫移動用戶： 固定用戶向移動用戶撥出號碼后發(fā)起呼叫后， 固定網(wǎng)絡(luò) 把 呼叫 接續(xù)到就近 入口 移動交換中心 GMSC。 2022/6/1 55 基站控制器 BSC 根據(jù) MS 所在的 小區(qū) ，確定所用的收發(fā)臺 BTS，在 “ 尋呼信道 BCH ”上發(fā)送此“ 尋呼要求 ” 信息。 2022/6/1 56 VMSC 向 BS 及 MS 發(fā)送“ 呼叫建立 ”的信令。VMSC 向 主叫固定用戶 發(fā)送 “ 撥號應(yīng)答 ” 信息，并向 MS發(fā)送 “ 連接 ” 確認(rèn)信息，整個 接續(xù)過程 全部完成。如果不能進行切換 ,BS會向 MS發(fā)出拒絕切換的決定。 （ 2） GPRS采用 分組交換 技術(shù)， 網(wǎng)絡(luò)信道 只在 用戶需要時分配 ，提高了信道利用率，充分利用了 網(wǎng)絡(luò)資源 。 （ 2） SGSN 的功能：類似于 MSC，與 MSC同一級別，記錄移動臺 當(dāng)前的 位置信息 ，執(zhí)行 安全功能 和 接入控制 ，在 MS和 GGSN之間完成 移動分組數(shù)據(jù) 的 發(fā)送 和 接收 。 （ 2） Gb接口： SGSN與 BSS之間的接口。不同 PLMN中的 兩個 GSN的接口。 Gr接口為 SGSN提供了 接入 HLR并獲得 用戶管理數(shù)據(jù) 和 位置信息 的接口，通過 MAP信令 進行傳送 ,該 HLR可以屬于 不同 PLMN。 Gs接口能使 網(wǎng)絡(luò)為 一個 MS同時 提供 電路 和 分組業(yè)務(wù) 服務(wù)。 （ 8） Gi參考點。 SGSN 與 EIR之間的接口，交換 有關(guān)數(shù)據(jù) 、認(rèn)證 MS 的 IMSI 信息。 第一節(jié) 碼分多址（ CDMA)技術(shù) 碼分多址（ CDMA）采用的關(guān)鍵技術(shù)有： 擴頻技術(shù) 、 碼分多址技術(shù) 、 信道技術(shù) 、 功率控制技術(shù) 、 切換技術(shù) 等。 2022/6/1 66 ? 發(fā)送端： 帶有用戶信息的 窄帶數(shù)據(jù)信號 d(t)，通過偽隨機碼 c(t)擴頻 后，在 頻域內(nèi) 被擴展成 寬帶頻譜信號 s(t),經(jīng) 調(diào)制載波 后 發(fā)射出去 。 2022/6/1 68 數(shù)字信號 d(t) 載頻 s(t) 發(fā)送端 PN碼 c(t) 濾波 PN碼 c(t) 載頻 圖 CDMA 擴頻示意圖 接收端 s(t)+n(t) d(t)+n(t)c(t) d(t) 2022/6/1 69 f f f f f 擴頻信號 s(t) 信號 d(t) 干擾噪聲 n(t) 信號 信號 d(t) 干擾噪聲 n(t)c(t) 信號 d(t) 干擾噪聲 n(t)c(t) 圖 擴頻和解擴過程示意圖 2022/6/1 70 處理增益 （ Gp）和 抗干擾容限 （ Mj）是 擴頻通信 系統(tǒng)的兩個 重要指標(biāo) 。 2022/6/1 71 ? 抗干擾容限： 反映了擴頻通信系統(tǒng) 抗干擾能力 ，表示在保證系統(tǒng)所要求的 信噪比 （ S/Nout）時，系統(tǒng)能夠承受的 最大干擾值 。 2022/6/1 72 二、碼分多址通信技術(shù) ? 碼分多址技術(shù)是 CDMA通信的 基本技術(shù) ，是區(qū)別于TDMA、 FDMA的 重要標(biāo)志 。 ? CDMA技術(shù)實現(xiàn)了 頻率 在多個小區(qū)內(nèi) 重復(fù)使用 。 ? 擴頻碼的 互相關(guān)性良好 ，有利于消除 碼間干擾 ；擴頻碼的 自相關(guān)性尖銳 ，有利于 同步 和消除 多徑干擾 。 ? 在 CDMA 系統(tǒng)中常用 M序列 來用來 區(qū)分用戶 ； 用 Gold序列 來區(qū)分 用戶 或 基站 。 CDMA不用開辟不同的 頻段 或 時隙 來作信道， CDMA的信道是通過 碼 來區(qū)分的，分成 前向信道 和 反向信道 分別描述 CDMA信道 的作用。 2022/6/1 77 （ 1）導(dǎo)頻信道： 始終發(fā)送一個 不含信息 的 擴頻信號 ，導(dǎo)頻信號 發(fā)射功率 比其他信道 大 ，以便 MS對BS的 捕獲 和 跟蹤 。 （ 3）尋呼信道（ PCH）： 每個 BS有一個或幾個PCH，用于發(fā)送 系統(tǒng)信息 和 指令 ，在 MS接入信道發(fā)出 接入請求 后對消息進行 確認(rèn) 。 （ 1）接入信道（ ACH）： 反向信道中有 1個 到 32個 接入信道。 （ 2）反向業(yè)務(wù)信道（ RTCH）： 反向業(yè)務(wù)信道 與前向業(yè)務(wù)信道類似，主要用于傳送 業(yè)務(wù)信息 和 信令 。 反向功率控制 ? 反向功率控制的對象： 是控制 MS 的 發(fā)射功率 ，控制依據(jù)是 前向信道 的接收 信號強度 、 前向信道 的 誤幀率 等參數(shù)。 ⑵反向 閉環(huán) 功率控制： ? 反向 閉環(huán)功率控制 是 反向功率控制 的 核心 ,是由 BS 協(xié)助 MS，對 MS的 開環(huán)功率估測 作出 校正 ,使 MS始終保持 理想發(fā)射功率 的一種技術(shù)。 2022/6/1 82 五、切換技術(shù) CDMA的切換技術(shù)包括 軟切換 和 硬切換 。 ? 更軟切換： 更軟切換 是指在同一個小區(qū)內(nèi) 不同扇區(qū) 之間的 切換 ，不需要 MS變更 收發(fā)頻率 ，切換是由 BS完成， BS只是報 MSC備案 。 ? CDMA系統(tǒng)的 切換 絕大部分是通過 軟切換 實現(xiàn)的，可以保證 很高 的 切換成功率 。 2022/6/1 85 （ 3）保密性能好 CDMA系統(tǒng)在空中傳輸?shù)氖?高速擴頻 信號， 擴頻碼是很復(fù)雜的 偽隨機碼 ，具有非常好的保密性。 在郊區(qū)開闊地， 基站 覆蓋半徑 可達 50km 以上。 二、 GSM 1800MHz系統(tǒng)的工作頻率 上行頻率范圍： 1710－ 1785MHz 下行頻率范圍： 1805－ 1880MHz 雙工間隔： 95 MHz 工作帶寬： 75 MHz 載頻間隔： 200 MHz，共有 374個載頻頻道。 2G系統(tǒng)一般為區(qū)域或國家標(biāo)準(zhǔn)，而 3G系統(tǒng)是在全球范圍內(nèi)覆蓋和使用的系統(tǒng)，全球統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。 ? 室外到室內(nèi)或步行環(huán)境，傳輸速率達 384kbit/s。 （ 4）高頻譜效率。 2022/6/1 91 一 . ITU對 3G的基本要求 ? 3G系統(tǒng)有 衛(wèi)星通信網(wǎng) 和 地面移動通信網(wǎng) 組成，將成為 全球無縫覆蓋 的 立體通信 網(wǎng)絡(luò)。 是基于 GSM 的 MAP（移動應(yīng)用部分） 信令 所 開發(fā)的 標(biāo)準(zhǔn) ，它用于 無線接入 為 UMTS（通用移動通信系統(tǒng)）的 網(wǎng)絡(luò) 。為 3G網(wǎng)絡(luò)全球 漫游 和 互通 ， ITU正在制定 兩個核心網(wǎng) 之間 互通 的 規(guī)范 ，最終 核心網(wǎng) 都將過渡到 全 IP時代。 ? Cdma2022是由 北美 提出的 3G制式 ，在韓國、美國、中國電信和香港都已建有 CDMA商用網(wǎng)絡(luò)。 2022/6/1 95 四、 3G面臨的主要問題 ? 3G系統(tǒng)世界上有 cdma2022 、 WCDMA和TDSCDMA 3種制式，要求 后向 兼容 2G系統(tǒng)，前向 兼容 4G 系統(tǒng)。 2022/6/1 96 （ 2）多址干擾。 五、 3G所采取的措施 為了解決 3G系統(tǒng)所面臨的主要問題，各國專家研究并創(chuàng)新了許多關(guān)鍵技術(shù)。 采用 信道編碼 技術(shù)改善 通信質(zhì)量 ，采用前向信道糾錯編碼 和 交織技術(shù) ，進一步克服 衰落效應(yīng) 。 通過調(diào)節(jié) 天線陣列 的 方向圖 形狀，達到 增強 所需信號， 抑制 干擾信號，達到成倍地 擴展 通信系統(tǒng) 容量 的目的。 移動通信系統(tǒng)采用 蜂窩 結(jié)構(gòu)，在跨越 空間劃分 的小區(qū) 時，必須要進行 越區(qū)切換 ，完成 移動臺 到基站 的 空中接口 的轉(zhuǎn)換以及 基站 到 網(wǎng)入口 的轉(zhuǎn)換、網(wǎng)入口到 交換中心 的相應(yīng)的 轉(zhuǎn)移 。 2022/6/1 101 第一節(jié) 基站子系統(tǒng)的組成 ? BSS 由 基站收發(fā)信機 （ BTS）、 基站控制器（ BSC）、 碼變換器 （ TC）和 子復(fù)用設(shè)備 （ SM）功能實體組成。 ? BTS可以直接與 BSC相連，也可以通過基站 接口設(shè)備 （ BIE）與 遠(yuǎn)端 的 BSC相連。 ? 通常是把它放在 BSC 和 MSC 之間的 MSC一