【文章內(nèi)容簡介】 64kbit/s的數(shù)據(jù)流。這種結(jié)構(gòu)稱為微碼變換 。 碼變換器 /速率適配器 : Transcoder 64Kbit/s 13kbit/s PCM RPELTP BSC Transcoder MSC 16Kbit/s 64kbit/s TRAU位于 MSC,BSC,BTS中 HLRHome Location Register（ 歸屬位置寄存器） MSC將所有用戶的數(shù)據(jù)儲存在 HLR中 HLR中存有所有用戶的信息 在呼叫建立時 MSC與 HLR通信以獲取用戶信息 MSC HLR HLR存有一系列用戶號碼，用戶能被激活或調(diào)用 例如：所有的 IMSI號碼從 404XX00000000001到 404XX0000099999 一共有 50,000個用戶。 HLR HLR是存儲用戶信息的核心數(shù)據(jù)庫。 在 SIM卡里存儲的信息大多數(shù)可以在 HLR中找到 MS MS BTS BSC MSC TRAU PSTN RF Channel Abis Interface 2MB/S A Interface 2MB/S VLR EIR AUC HLR 13KB/S 13KB/S 13KB/S 64KB/S VLRVisiting Location Register（ 訪問位置寄存器） 處于激活模式下的用戶將在 VLR中寄存 VLR中存有所有處于激活模式下的用戶號碼 VLR暫時存儲所有激活模式下的用戶信息（開機還是關(guān)機，本地還是異地） MSC MSC HLR VLR VLR 當(dāng) MSC發(fā)現(xiàn)有效的來自不同的 MSC的用戶時，與 HLR通信并在 VLR中記錄 VLR VLR是第二個存儲用戶信息的數(shù)據(jù)庫 當(dāng)一個用戶到了另外一個網(wǎng)絡(luò)覆蓋的小區(qū)時，如果他的本地網(wǎng)絡(luò)允許其使用訪問網(wǎng)絡(luò)，則他在本地 HLR中的信息將會臨時 copy到訪問網(wǎng)絡(luò)的 VLR中。由于他不屬于該網(wǎng)絡(luò)，所以在訪問網(wǎng)絡(luò)的 HLR中沒有他的信息。 VLR還用來存儲位置信息和 TMSI， 用來取代呼叫建立時不需要的 IMSI。 MS MS BTS BSC MSC TRAU PSTN RF Channel Abis Interface 2MB/S A Interface 2MB/S VLR EIR AUC HLR 13KB/S 13KB/S 13KB/S 64KB/S TMSI： 臨時用戶識別碼 AUCAuthentication Center（ 鑒權(quán)中心 ） 鑒權(quán)是 SIM卡的一個認(rèn)證過程 每個 SIM卡都有一個 IMSI和安全碼與 IMSI配合使用 這套 IMSI和安全碼也存在于 HLR中 當(dāng)一個移動臺和 MSC通信時，首先就是認(rèn)證其使用的 SIM卡是可用的還是假的 鑒權(quán)中心的作用就是對 SIM卡進(jìn)行認(rèn)證 移動臺在進(jìn)行某些功能使用時將必須使用安全碼 AUC經(jīng)常和 HLR一同使用 MS MSC AUC HLR EIREquipment Identify Register（ 設(shè)備身份寄存器） EIR存儲所有用戶的手機 IMEI號 在 GSM系統(tǒng)中，世界上所有的手機都只有唯一的手機串號。這個串號可以幫助用戶在遺失手機的情況下鑒定手機。系統(tǒng)可以禁止沒有通過鑒定的手機 —黑市手機或是組裝機使用網(wǎng)絡(luò)。 MS MS BTS BSC MSC TRAU PSTN RF Channel Abis Interface 2MB/S A Interface 2MB/S VLR EIR AUC HLR 13KB/S 13KB/S 13KB/S 64KB/S EIR EIR是手機設(shè)備數(shù)據(jù)庫 所有的 IMEI號以不同的標(biāo)準(zhǔn)存儲在 EIR內(nèi) 這些標(biāo)準(zhǔn)有： ? 允許使用的手機 ? 走私手機 ? 被竊手機 ? 識別不出的手機 BC—Billing Center（ 計費中心） BC為所有的用戶提供計費設(shè)備 BC可以直接和 MSC通信 MSC(移動交換中心 )向 BC發(fā)送計費信息（通話時間 ……） 然后 BC打出賬單 計費過程： ? Charging to MSC呼叫相關(guān)信息 ? Billing to BC 計算費用，出賬單 ? Accounting 分賬 OMC—Operationsamp。Maintenance Center（ 運營維護中心） BTS’s BTS’s BTS’s BSC’s BSC’s BSC’s OMC System MSC OMC 終端 OMC BTS’s BTS’s BSC’s BSC’s OMC System MSC OMCRadio OMCSystem Equipment Alarms（ 告警系統(tǒng)） BTS,BSC,碼變換器錯誤 連接失敗 模塊功能異常（收發(fā)信機，處理器 ……） Network BTS Alarm 收發(fā)信機錯誤 SMSCShort Message Service Center（ 短消息服務(wù)中心） 將信息送到指定的手機中 信息的傳送由 SMSC進(jìn)行 信息的發(fā)送通過與 SMSC連接的人工終端 MS MSC SMSC Manual Terminal VMSCVoice Mail Service Center（ 語音信箱業(yè)務(wù)中心） 是所有語音信箱用戶的數(shù)據(jù)庫 存儲所有的語音信息 MS PSTN MSC VMSC 第三章 GSM空中接口 GSM Air Interface MS MS MS BCH TCH Uplink 890915MHZ DOWNLINK 935960MHZ BTS Abis interface BCH:Broadcast Channel 廣播信道 單向，只有下行 TCH:Traffic Channel 業(yè)務(wù)信道 雙向，上下行都有 概述 Air Interface Speech Coding Types of Channel Making a Phone Call 空中接口 語音編碼 信道類型 建立呼叫 GSM空中接口 上行下行頻段分離 ? 上行： 935960MHZ（ EGSM 925960MHZ） ? 下行： 890915MHZ（ EGSM 880915MHZ） ? 時分復(fù)用和頻分復(fù)用 ? GSM124頻道（ ARFCN） ? 200KHZ頻率間隔 ? 時分復(fù)用狀態(tài)下 8部手機共用一個 ARFCN 功率控制，時間提前值，跳頻等等 …… 工作頻段的分配 (1)工作頻段 我國陸地公用蜂窩數(shù)字移動通信網(wǎng) GSM通信系統(tǒng)采用 900MHz頻段： 905～ 915（移動臺發(fā)、基站收） 950～ 960（基站發(fā)、移動臺收） 隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展，可視需要向下擴展，或向 DCSI800過渡，即 1800MHz頻段： 1710～ 1785（移動臺發(fā)、基站收） 1805～ 1880（基站發(fā)、移動臺收） 上行信道 下行信道 圖 31 我國陸地蜂窩移動體系系統(tǒng)頻段分配圖 （ (2）頻道間隔 相鄰兩頻道間隔為 200kHz， 每個頻道采用時分多址接入（ TDMA）方式，分為 8個時隙，即 8個信道（全速率）。每信道占用帶寬 200kHz／ 8=25kHz， 與模擬網(wǎng) TACS制式每個信道占用的頻率帶寬相同。從這點看二者具有同樣的頻譜利用率。 將來 GSM采用半速率話音編碼后，每個頻道可容納 16個半速率信道。 F r e q200 k H z890 900 910 920 930 940 950 960 頻譜45 M Hz上行信道 ( 手機到基站 )下行信道 ( 基站到手機 )（ 3）頻道配置 采用等間隔頻道配置方法，頻道序號為 76～ 124，共 49個頻點（見圖 32）。頻道序號和頻點標(biāo)稱中心頻率的關(guān)系為： 圖 32 900MHz頻段數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng)的頻道配置 fl(n)= ＋（ n1） * 移動臺發(fā)，基站收 fh(n)= fl(n) ＋ 45MHz 基站發(fā)，移動臺收 n= 76～ 124頻道 頻道組號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1276 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 8788 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123124各頻道的頻道號（ 5）頻率復(fù)用方式 頻率復(fù)用方式就是指將可用頻道分成若干組，若所有可用的頻道 N（ 如 49）分成 F組（如 9組），則每組的頻道數(shù)為 N／ F（ 49/9 = ,即有些組的頻道數(shù)為 5個，有些為 6個 ）。 在工程實際使用中是把同頻干擾保護比 C／ I值加 3dB的冗余來保護，采用 12分組方式，即 4個基站， 12組頻率 。 以上所談每小區(qū)可用頻道數(shù)都是在可用頻段為 10MHz情況下，目前 10MHz中4MHz為郵電部使用，另 6MHz為 “ 中國聯(lián)通公司 ” 使用。從頻道序號來看， 76～ 95為郵電部使用， 95～ 124為 “ 中國聯(lián)通公司 ” 使用 。 （ 6） 雙工收發(fā)間隔： 45MH (7) 保護帶寬： 400kHz 當(dāng)一個地區(qū)數(shù)字移動通信系統(tǒng)與模擬移動通信系統(tǒng)共存時，兩系統(tǒng)之間 (頻道中心頻率之間 )應(yīng)有約 400kHz的保護帶寬，通常是由模擬 B網(wǎng)預(yù)留。 890 900 910 920 930 940 950 960 頻譜45 M Hz上行信道 ( 手機到基站 )下行信道 ( 基站到手機 ) （ 寬和比特率之間的關(guān)系） DATA Frequency +（ 發(fā)送 0） （ 發(fā)送 1） +90deg phase 90deg I Q （ 發(fā)送 0） （發(fā)送 1） （ 1） 3db 3db帶寬 ： BT的值 BT（ 歸一化的 3db帶寬） = 3db帶寬 調(diào)制前速率 MSK： 調(diào)頻 f= 0: f0=fc+f 在載波頻率基礎(chǔ)上向上偏 f 1: f0=fc f 在載波頻率基礎(chǔ)上向下偏 f FSK: 移頻鍵控 發(fā)送為 0時，相位增加 90度 發(fā)送為 1時，相位減小 90度 rb= 0: f rb + 1/4 1: f rb 1/4 無發(fā)送時為 f rb （ 2） GMSK是一種特殊的數(shù)字調(diào)頻方式，它通過在載波頻率上增加或者減少， 表示或者 0或 1，利用兩個不同的頻率來表示 0和 1的調(diào)制方法稱為 FSK。 在 GSM中，數(shù)據(jù)的比特率被選擇為正好是頻偏的 4倍，這樣可以減少頻譜的擴散，增加信道的有效性。比特率為頻偏 4倍的 FSK， 稱為MSK最小頻移鍵控，通過高斯預(yù)調(diào)制濾波器，可以進(jìn)一步壓縮調(diào)制頻譜。高斯濾波器降低了頻率變化的速度，防止信號能量擴散到鄰近信道頻譜。 ，信息并不是象 QPSK那樣，由絕對的相位來表示。它是通過頻率的偏移或者相位的變化來傳送信息的。有時把GMSK畫在 I/Q平面圖上是非常有用的。如果沒有高斯濾波器， MSK將用一個比載波高 1。如果載波的頻率被作為一個靜止的參考相位，我們就會看到一個 I/Q平面上穩(wěn)定地增長相位，它每秒種將旋轉(zhuǎn) 67， 708次，在每一個比特周期，相位將變化 90。 （ 3） 一個 1將引起 90’的相位增長表示，兩個 1將引起 180‘的相位增長，三個 1將引起 270’的相位增長，如此等等。同樣的，連續(xù)的 0也將引起相應(yīng)的相位變化，只是方向相反而已。高斯濾波器的加入并沒有影響 0和1的 90‘相位增減變化，因為它沒有改變比特率和頻偏之間的四倍關(guān)系，所以不會影響平均相位相對關(guān)系，只是降低了相位變化時的速率。在使用高斯濾波器時，相位的方向變換將會變緩，但可以通過更高的峰值速度來進(jìn)行相位補償。如果沒有高斯濾波器，將會有相位的突變，但相位的移動速度是一致的。 精確的相位軌跡需要嚴(yán)格的控制。 GSM系統(tǒng)用數(shù)字濾波器和數(shù)字 I/Q調(diào)制器去產(chǎn)生正確的相位軌跡。在 GSM規(guī)范中，相