【正文】 idential GSM概述與發(fā)展簡史 ? 高速傳輸以支持多媒體業(yè)務(wù)； ? 室內(nèi)環(huán)境至少 2Mbit/s； ? 室內(nèi)外步行環(huán)境至少 384kbit/s； ? 室外車輛運動中至少 144kbit/s； ? 衛(wèi)星移動環(huán)境至少 ? 傳輸速率能夠按需分配 . ? 上下行鏈路能適應(yīng)不對稱需求 . 為實現(xiàn)上述目標(biāo)，對 3G無線傳輸技術(shù)提出了以下要求： HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential GSM概述與發(fā)展簡史 目前 3G的標(biāo)準(zhǔn)主要有： cdma2023 朗訊、摩托羅拉、北電、高通、三星等 WCDMA 愛立信、諾基亞、西門子等 TDSCDMA 中國提出 UMTS 歐洲標(biāo)準(zhǔn) HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential 多址技術(shù) ? 多址技術(shù)使眾多的用戶共用公共的通信線路 . ? 常用的使信號多路化的方法基本上有三種，它們分別采用頻率、時間或代碼分隔的多址連接方式，即人們通常所稱的 頻分多址 FDMA、時分多址 TDMA和碼分多址 CDMA三種接入方式 . ? GSM系統(tǒng)采用了 FDMA、 TDMA方式 . HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential 多址技術(shù) ? FDMA是以不同的頻率信道實現(xiàn)通信的 . ?頻分就是 把整個可分配的頻譜劃分成許多單個無線電信道 （發(fā)射和接收載頻），每個信道可以 傳輸一路話音或控制信息 .模擬蜂窩系統(tǒng)是 FDMA結(jié)構(gòu)的一個典型例子，但 GSM系統(tǒng)也采用了 FDMA. 頻分多址 FDMA HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential 多址技術(shù) ? TDMA是以不同的時隙實現(xiàn)通信 ?時分多址是指 在一個寬帶的無線載波 上，將 某一信道按時間加以分割，各信號按一定順序占用某一時間間隙 （時隙） .即多路信號利用同一個信道在不同時間各自獨立地傳送 . 時分多址 TDMA HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential 多址技術(shù) ? CDMA是以不同的代碼序列實現(xiàn)通信的 ? 碼分多址是一種 利用擴(kuò)頻技術(shù)所形成的不同的碼序列實現(xiàn)的多址方式 .它不像 FDMA、 TDMA那樣把用戶的信息從頻率和時間上進(jìn)行分離，它可在一個信道上同時傳輸多個用戶的信息 .其 關(guān)鍵是信息在傳輸以前要進(jìn)行特殊的編碼 ，編碼后的信息混合后不會丟失原來的信息 . 碼分多址 CDMA HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential 功率控制 ?當(dāng)手機(jī)在小區(qū)內(nèi)移動時，它的發(fā)射功率需要進(jìn)行變化 .當(dāng)它離基站較近時，需要降低發(fā)射功率，減少對其它用戶的干擾，當(dāng)它離基站較遠(yuǎn)時，就應(yīng)該增加功率，克服增加了的路徑衰耗 . ?所有的 GSM手機(jī)都可以以 2dB 為一等級來調(diào)整它們的發(fā)送功率，GSM900 移動臺的最大輸出功率是 8W（規(guī)范中最大允許功率是 20W，但現(xiàn)在還沒有 20W的移動臺存在） .DCS1800移動臺的最大輸出功率是，它的小區(qū)也要小一些 . HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential 蜂窩技術(shù) ? 移動通信系統(tǒng)是采用一個叫基站的設(shè)備來提供無線服務(wù)范圍的 .基站 BTS的覆蓋范圍有大有小，我們把基站 BTS的覆蓋范圍稱之為蜂窩，即小區(qū) CELL. ? 采用 大功率的基站 主要是為了提供 比較大的服務(wù)范圍，但它的頻率利用率較低 ，也就是說基站提供給用戶的通信通道比較少，我們也稱之為 大區(qū)制 . ? 采用小功率的基站主要是 為了提供大容量的服務(wù)范圍 ，同時它采用頻率復(fù)用技術(shù)來提高頻率利用率， 有限的頻率得到多次使用 ，所以系統(tǒng)的容量比較大，這種方式稱之為 小區(qū)制或微小區(qū)制 . 大區(qū)制與小區(qū)制 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential 按無委會規(guī)定，我國目前可用頻道號為 76124，共 49個頻點 .7695給移動， 95124給聯(lián)通 . 一般采用 12組頻率復(fù)用方案 . 對于有向天線，可采用 120度的定向天線，如采用 4/12方式復(fù)用， 4個基站， 12個小區(qū) .每個小區(qū)可用 5個頻點，一般也可用到 4個頻點 . 對于采用全向天線，一般建議采用其中的 7組頻率 . 蜂窩技術(shù) 大區(qū)制與小區(qū)制 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential ? 頻率復(fù)用指處在不同地理位置（不同的小區(qū)）上的用戶可以同時使用相同頻率的信道 .頻率復(fù)用系統(tǒng)可以極大地 提高頻譜效率 . ? 但如果系統(tǒng)設(shè)計得不好，將產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾 . ? 同頻干擾（ C/I）： 因頻率復(fù)用造成的相鄰小區(qū)相同頻率對信道的干擾 .GSM要求 C/I=9DB. ? 鄰頻干擾（ C/A）： 小區(qū)內(nèi)外相鄰頻率產(chǎn)生的干擾 .GSM要求C/A=9DB. 頻率復(fù)用基礎(chǔ) 蜂窩技術(shù) HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential ? 頻率復(fù)用方案： 在系統(tǒng)的作用區(qū)域內(nèi)重復(fù)使用相同的頻率 ——這種頻率復(fù)用方案使整個頻譜分配被劃分為 K個頻率復(fù)用的模式 .如 K可取 7等值 . ? 公式： (D/R)2=3K D：頻率復(fù)用距離 R：小區(qū)半徑 K：頻率復(fù)用模式 蜂窩技術(shù) 頻率復(fù)用基礎(chǔ) HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential 注意：從理論上來說，K應(yīng)該大些，但分配的信道總數(shù)是固定的 .如果K太大，則 K個小區(qū)中分配給每個小區(qū)的信道數(shù)將減少，中繼效率就會降低 . 小區(qū)復(fù)用模式圖 A3A1A2B3B1B2C3C1C2A3A1A2A3A1A2B3B1B2C3C1C2C3C1C2A3A1A2B3B1B2C3C1C2A3A1A2A3A1A2B3B1B2C3C1C2C3C1C2A3A1A2B3B1B2C3C1C2A3A1A2A3A1A2B3B1B2C3C1C2C3C1C2K = 31234123412341K = 41111 21 3 4 56 7 11K = 7蜂窩技術(shù) 頻率復(fù)用基礎(chǔ) HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential GSM主要參數(shù) 特性 GSM900 DCS1800 發(fā)射頻帶 (MHz) 基 站 移動臺 935～ 960 890～ 915 (帶寬 25M) 1805～ 1880 1710～ 1785 (帶寬 75M) 雙工間隔 45MHZ 95MHZ 射頻帶寬 200KHZ 200KHZ 射頻雙工信道總數(shù) 124 374 小區(qū)半徑（ Km） 最小 最大 35 35 多址方式 TDMA TDMA 調(diào)制 GMSK GMSK 傳輸 速率（ kbps） 編碼算法 RPELTP RPELTP 信道編碼 具有交織脈沖檢錯 和 1/2編碼率卷積碼 具有交織脈沖檢錯 和 1/2編碼率卷積碼 每載頻信道數(shù) 全速率 半速率 8 16 8 16 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential GSM主要參數(shù) 移動通信 在 1800MHz頻段，移動通信只用了低部 45MHz， 45MHz中已占用 10MHz，尚余 35MHz帶寬 .另有 30MHz帶寬可供發(fā)展！ HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與接口 1. GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能 2. GSM系統(tǒng)的業(yè)務(wù) 3. GSM接口 4. GSM各接口協(xié)議 5. GSM無線接口 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能 OSS：操作支持子系統(tǒng) BSS：基站子系統(tǒng) NSS：網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng) NMC：網(wǎng)絡(luò)管理中心 DPPS：數(shù)據(jù)后處理系統(tǒng) SEMC：安全性管理中心 OMC：操作維護(hù)中心 PCS：用戶識別卡個人化中心 MSC：移動業(yè)務(wù)交換中心 VLR：來訪用戶位置寄存器 HLR：歸屬用戶位置寄存器 AUC：鑒權(quán)中心 EIR：移動設(shè)備識別寄存器 BSC：基站控制器 BTS：基站收發(fā)信臺 PDN：公用數(shù)據(jù)網(wǎng) PSTN：公用電話網(wǎng) ISDN：綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng) MS：移動臺 MSB T SB T SB S CB S SO M CM S C / V L RN M CE I RH L R / A U CD P P S P C S S E M CO S SP S T NI S D NP D NN S SHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能 一個 GSM系統(tǒng)可由三個子系統(tǒng)組成，即 操作支持子系統(tǒng) (OSS)，基站子系統(tǒng) (BSS)和網(wǎng)路子系統(tǒng) (NSS)三部分 . ? 基站子系統(tǒng) BSS是 GSM系統(tǒng)中與無線蜂窩方面關(guān)系最直接的基本組成部分 . ? 通過無線接口直接與移動臺相連，負(fù)責(zé)無線發(fā)送接收和無線資源的管理 . ? 它與 NSS相連，實現(xiàn)移動用戶間或移動用戶與固定網(wǎng)路用戶之間的通信連接，傳送系統(tǒng)信息和用戶信息等 . ? 與操作支持子系統(tǒng) OSS之間實現(xiàn)互通 . HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能 ?網(wǎng)路子系統(tǒng) NSS是整個系統(tǒng)的核心，它對 GSM移動用戶之間及移動用戶與其它通信網(wǎng)用戶之間通信起著交換、連接與管理的功能 . ?主要負(fù)責(zé)完成呼叫處理、通信管理、移動管理、部分無線資源管理、安全性管理、用戶數(shù)據(jù)和設(shè)備管理、計費記錄處理、公共信道、信令處理和本地運行維護(hù)等 . HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能 操作支持子系統(tǒng) OSS完成移動用戶管理、移動設(shè)備管理、系統(tǒng)的操作與維護(hù) . HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能 移動臺 由 SIM卡與物理設(shè)備組成 ，二者是分離的 . ? SIM卡上包含所有與用戶有關(guān)的無線接口一側(cè)的信息，也含有鑒權(quán)和加密實現(xiàn)的信息 . 固化數(shù)據(jù)： IMSI、 Ki、安全算法（ A A8) 臨時網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)： TMSI、 LAI、 KC、被禁止的 PLMN、 PLMN選擇預(yù)編程 業(yè)務(wù)相關(guān)數(shù)據(jù)： PIN(個人識別號 ) ? 物理設(shè)備可以是手持機(jī)，車載機(jī)或是由移動終端直接與終端設(shè)備相連而構(gòu)成 . ? 移動臺的功能 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能 ? 接口管理 ? BTSBSC之間的信道管理 ? 無線參數(shù)及無線資源管理 ? 無線鏈路的測量 ? 話務(wù)量統(tǒng)計 ? 切換 ? 支持呼叫控制 ? 操作與維護(hù) ? BSC的功能 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能 ? BTS主要分為基帶單元、載頻單元和控 ? 制單元三部分 . ? BTS受控于基站控制器 (BSC)，服務(wù)于某小區(qū)的無線收發(fā)信設(shè)備，實現(xiàn) BTS與移動臺 (MS)空中接口的功能 . ? BTS的功能 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能