【正文】 所用的幀號(hào)和下行傳輸所用的幀號(hào)相同。 第 5章 GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)及設(shè)備 移動(dòng)通信與終端（第 2版） 第 5章 GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)及設(shè)備 圖 1 2 3 4 5 6 7 8f1f2f3（ a ） 頻 分 多 址 （ F D M A ） 方 式 （ b ） 時(shí) 分 多 址 （ T D M A ） 方 式第 5章 GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)及設(shè)備 移動(dòng)通信與終端（第 2版） 第 5章 GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)及設(shè)備 ?GSM系統(tǒng)采用 時(shí)分多址、頻分多址和頻分雙工（ TDMA/FDMA/FDD） 的接入方式； ?多址接入方式，在 25MHz的頻段中共分 124個(gè)頻道，頻道間隔 200kMz； ?每一載波上可分成 8個(gè)時(shí)隙，每一時(shí)隙為一個(gè)信道； ?每信道占用帶寬 200kHz／ 8=25kHz， 8個(gè)時(shí)隙構(gòu)成一個(gè) TDMA幀，幀長(zhǎng)度約為 ms。小區(qū)覆蓋半徑最大為 35 km，最小為 500 m，前者適用于農(nóng)村地區(qū)，后者適用于市區(qū)。 （ 4）載頻復(fù)用與區(qū)群結(jié)構(gòu) ?GSM系統(tǒng)中，基站發(fā)射功率為每載波 500 W。矩形脈沖在調(diào)制器之前先通過一個(gè)高斯濾波器； ?調(diào)制方案由于改善了頻譜特性，從而能滿足 國(guó)際無線電咨詢委員會(huì)（ CCIR） 提出的鄰信道功率電平小于 60 dBw的要求。 ?正常情況下，不使用第 1和第 124頻道，可用最大頻道數(shù)為 122。 第 5章 GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)及設(shè)備 移動(dòng)通信與終端（第 2版） 第 5章 GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)及設(shè)備 圖 從話音到無線電波以及從無線電波到話音 話音數(shù)字化和源編碼信道編碼 交織 加密話音 信源譯碼 信道譯碼 去交織信道突發(fā)脈沖 加密 調(diào)制突發(fā)脈沖 解密 解調(diào)第 5章 GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)及設(shè)備 移動(dòng)通信與終端（第 2版） 第 5章 GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)及設(shè)備 5． 2． 1 無線傳輸特征 表 GSM數(shù)字蜂窩網(wǎng)主要參數(shù) GSM 900 GSM 1800 GSM 1900 發(fā)射頻帶 890～915MHz 1710～1785MHz 1805～1910MHz 接收頻帶 935～960MHz 1805～1880MHz 1930～1990MHz 雙工隔離 45MHz 95MHz 80MHz 頻率范圍 70MHz 170MHz 140MHz 信道數(shù)量 124 374 299 調(diào)制 GMSK GMSK GMSK 蜂窩半徑 ＜ 35km ＜ 4km ＜ 4km 移動(dòng)臺(tái)功率 2W 1W 1W 移動(dòng)速度 250km/h 125km/h 125km/h 第 5章 GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)及設(shè)備 移動(dòng)通信與終端（第 2版） 第 5章 GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)及設(shè)備 1．頻率配置 （ 1）工作頻段和頻道間隔 ?移動(dòng)臺(tái)。 第 5章 GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)及設(shè)備 移動(dòng)通信與終端（第 2版） 第 5章 GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)及設(shè)備 5． 1． 5 GSM系統(tǒng)話音傳輸示例 ?無論是固定網(wǎng)還是移動(dòng)蜂窩通信網(wǎng)，電話都是公用網(wǎng)提供的最普遍的業(yè)務(wù) 第 5章 GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)及設(shè)備 移動(dòng)通信與終端（第 2版） 第 5章 GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)及設(shè)備 圖 GSM系統(tǒng)傳輸模式示例 MSBTS TRAU MSCPSTN16Kbit/s 64Kbit/s64Kbit/s話音第 5章 GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)及設(shè)備 移動(dòng)通信與終端（第 2版） 第 5章 GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)及設(shè)備 5． 2 GSM系統(tǒng)的方式 ?GSM系統(tǒng)為了將源數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為最終信號(hào)，無線電發(fā)射包括幾個(gè)連續(xù)的過程。 （ 6） G接口 ?G接口 定義為兩個(gè)訪問用戶位置寄存器（ VLR）之間的接口； ?當(dāng)采用臨時(shí)移動(dòng)用戶識(shí)別碼 (TMSI)時(shí)，此接口用于向分配 TMSI的 VLR詢問此移動(dòng)用戶的國(guó)際移動(dòng)用戶識(shí)別碼 (IMSI)的信息； ?G接口的物理鏈接方式與 E接口相同。 相鄰區(qū)域的不同移動(dòng)交換中心之間的接口； ?用于移動(dòng)臺(tái)從一個(gè) MSC控制區(qū)到另一個(gè) MSC控制區(qū)時(shí)交換有關(guān)信息，以完成越區(qū)切換； ?接口的物理鏈接方式是采用標(biāo)準(zhǔn)的 Mb/s PCM數(shù)字傳輸鏈路實(shí)現(xiàn)的。 定義為原籍用戶位置寄存器（ HLR）與訪問用戶位置寄存器（ VLR）之間的接口； ?用于交換移動(dòng)臺(tái)位置和用戶管理的信息，保證移動(dòng)臺(tái)在整個(gè)服務(wù)區(qū)內(nèi)能建立和接受呼叫； ?由于 VLR綜合于 MSC中，因此 D接口的物理鏈路與 C接口相同。兩者之間是采用標(biāo)準(zhǔn)的 Mb/s PCM數(shù)字傳輸鏈路實(shí)現(xiàn)的。 （ 2） C接口 ?C接口。 （ 1） B接口 ?B接口。定義為移動(dòng)臺(tái) (MS)與基站收發(fā)信機(jī) (BTS)之間的無線通信接口； ?GSM系統(tǒng)中最重要、最復(fù)雜的接口；用于移動(dòng)臺(tái)與 GSM系統(tǒng)的固定部分之間的互通； ?傳遞的信息包括無線資源管理、移動(dòng)性管理和接續(xù)管理等。 定義為基站子系統(tǒng)的基站控制器 (BSC)與基站收發(fā)信機(jī)（ BTS）兩個(gè)功能實(shí)體之間的通信接口，用于 BTS(不與BSC放在一處 )與 BSC之間的遠(yuǎn)端互連方式； ?采用標(biāo)準(zhǔn)的 Mb/s或 64 kb/s PCM數(shù)字傳輸鏈路來實(shí)現(xiàn)的； ?支持所有向用戶提供的服務(wù)，并支持對(duì) BTS無線設(shè)備的控制和無線頻率的分配。 定義為網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng) (NSS)與基站子系統(tǒng)(BSS)之間的通信接口； ?從系統(tǒng)的功能實(shí)體而言，就是移動(dòng)交換中心(MSC)與基站控制器 (BSC)之間的互連接口，其物理連接是通過采用標(biāo)準(zhǔn)的 Mb/s PCM數(shù)字傳輸鏈路來實(shí)現(xiàn)的； ?接口傳送的信息包括對(duì)移動(dòng)臺(tái)及基站管理、移動(dòng)性及呼叫接續(xù)管理等。 第 5章 GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)及設(shè)備 移動(dòng)通信與終端（第 2版） 第 5章 GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)及設(shè)備 圖 GSM系統(tǒng)接口 V L RV L RH L RE I RM S CB T SB S CA b i sM S CMSUmAEFCBDG第 5章 GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)及設(shè)備 移動(dòng)通信與終端（第 2版） GSM系統(tǒng)主要接口 MSBTS BSCMSCBSCBS接 口BTSUm接 口 Abi s接 口 A接 口圖 GSM系統(tǒng)主要接口 第 5章 GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)及設(shè)備 移動(dòng)通信與終端（第 2版） 第 5章 GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)及設(shè)備 1．主要接口 ?GSM系統(tǒng)的主要接口是指 A接口、 Abis接口和Um接口。一個(gè)接口代表兩個(gè)相鄰實(shí)體間的連接點(diǎn)，它可承載與不同實(shí)體對(duì)有關(guān)的信息流，既幾種協(xié)議。在許多情況下，為業(yè)務(wù)處理定義的接口、協(xié)議，都支持與 OAM層相關(guān)的功能。除了在有關(guān)設(shè)備間交換的基本傳輸功能外，它并不使用其它層提供的業(yè)務(wù)。 為運(yùn)營(yíng)者的操作提供手段，包括那些能使操作人員監(jiān)視和控制系統(tǒng)的功能，如操作人員可更換設(shè)備和功能的配置。 指管理通信的協(xié)議，它利用RR層和 MM層提供穩(wěn)定的基礎(chǔ)，向用戶提供電信業(yè)務(wù)，根據(jù)業(yè)務(wù)的類型，它由幾個(gè)獨(dú)立的部分構(gòu)成。 MM層在低層提供的傳輸功能的基礎(chǔ)上，又增加了跟蹤不在進(jìn)行通信的移動(dòng)用戶的方法和與安全性有關(guān)的功能。 指管理用戶移動(dòng)性的協(xié)議，它負(fù)責(zé)管理用戶數(shù)據(jù)庫(kù)，特別是用戶位置數(shù)據(jù)，它的一個(gè)附加任務(wù)是保密性方面的管理，如鑒權(quán)。 指用于管理在無線接口上傳輸?shù)膮f(xié)議，它提供移動(dòng)臺(tái)（ MS）和移動(dòng)交換中心 (MSC)之間的穩(wěn)定連接，特別要處理在呼叫期間用戶的切換。我們把這些交換規(guī)則在信息流穿過不同實(shí)體間，對(duì)口處參考點(diǎn)的規(guī)定，稱為 信令協(xié)議 。每一層向它的上一層提供服務(wù)，這些服務(wù)是對(duì)下一層提供服務(wù)的增強(qiáng)。需要 BSS或 NSS中的一些或全部基礎(chǔ)設(shè)施以及提供業(yè)務(wù)公司之間的相互作用。 第 5章 GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)及設(shè)備 移動(dòng)通信與終端（第 2版） 第 5章 GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)及設(shè)備 4．操作支持子系統(tǒng)（ OSS） ?操作支持子系統(tǒng)（ OSS）主要包括三個(gè)部分功能： ?對(duì)電信設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)操作與維護(hù)； ?注冊(cè)管理和計(jì)費(fèi)； ?移動(dòng)設(shè)備管理。 （ 6） 操作與維護(hù)中心（ OMC） 。 （ 5） 移動(dòng)設(shè)備識(shí)別寄存器（ EIR） 。 GSM系統(tǒng)采取了特別的通信安全措施，包括對(duì)移動(dòng)用戶鑒權(quán)，對(duì)無線鏈路上的話音、數(shù)據(jù)和信令信息進(jìn)行保密等。 VLR可看作是一個(gè)動(dòng)態(tài)用戶的數(shù)據(jù)庫(kù)。 （ 3） 訪問用戶位置寄存器（ VLR） ，即訪問位置寄存器，簡(jiǎn)稱 VLR。此外，HLR還暫存移動(dòng)用戶漫游時(shí)的有關(guān)動(dòng)態(tài)信息數(shù)據(jù)。它可以看作是 GSM系統(tǒng)的中央數(shù)據(jù)庫(kù)，存儲(chǔ)該HLR管轄區(qū)的所有移動(dòng)用戶的有關(guān)數(shù)據(jù)。從而把移動(dòng)用戶與固定網(wǎng)用戶、移動(dòng)用戶與移動(dòng)用戶之間互相連接起來。 第 5章 GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)及設(shè)備 移動(dòng)通信與終端（第 2版） 一種典型的 BSS組成方式 MSB T S ：基站收發(fā)信臺(tái)B S C ：基站控制器SM ：子復(fù)用設(shè)備B T S B I E B I EB S CSM SM TC M S CMS B T SUm 接口 A b is 接口Um 接口 A 接口B I E ：基站接口設(shè)備M S C ：移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心TC ：碼變換器圖 BSS組成方式 第 5章 GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)及設(shè)備 移動(dòng)通信與終端（第 2版） 第 5章 GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)及設(shè)備 3．網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng) (NSS) ?交換網(wǎng)路子系統(tǒng)（ NSS）對(duì) GSM移動(dòng)用戶之間通信和移動(dòng)用戶與其它通信網(wǎng)用戶之間通信起著管理作用； ?主要完成交換功能和用戶數(shù)據(jù)與移動(dòng)性管理、安全性管理所需的數(shù)據(jù)庫(kù)功能。 具有對(duì)一個(gè)或多個(gè) BTS進(jìn)行控制的功能，實(shí)際上它是一臺(tái)具有很強(qiáng)處理能力的小型交換機(jī)，它主要負(fù)責(zé)無線網(wǎng)絡(luò)資源的管理、小區(qū)配置數(shù)據(jù)管理、功率控制、定位和切換等，是個(gè)很強(qiáng)的業(yè)務(wù)控制點(diǎn)； ?基站收發(fā)信機(jī)（ BTS）。另一方面，基站子系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng) (NSS)中的移動(dòng)交換中心(MSC)相連，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)用戶與固定網(wǎng)絡(luò)用戶之間或移動(dòng)用戶之間的通信連接； ?基站子系統(tǒng)主要由基站收發(fā)信機(jī) (BTS)和基站控制器 (BSC)構(gòu)成。 GSM系統(tǒng)的基本組成部分。 SIM卡的應(yīng)用使一部移動(dòng)臺(tái)可為不同用戶服務(wù)。 也稱作智能卡，存有認(rèn)證用戶身份所需的所有信息，并能執(zhí)行一些與安全保密有關(guān)的重要信息，以防止非法用戶進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)。 第 5章 GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)及設(shè)備 移動(dòng)通信與終端（第 2版） 第 5章 GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)及設(shè)備 圖 GSM蜂窩系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) B T SB S CV L RM S CO M CH L RA U CE IRB T SB S CM SM ST E基 站 子 系 統(tǒng) 網(wǎng) 絡(luò) 子 系 統(tǒng)P S T NIS D NP D NA 接 口第 5章 GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)及設(shè)備 移動(dòng)通信與終端（第 2版） 第 5章 GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)及設(shè)備 1．移動(dòng)臺(tái)（ MS） ?移動(dòng)臺(tái)是 GSM移動(dòng)通信網(wǎng)中用戶使用的設(shè)備。提供傳輸路徑和建立路徑的方法， MS、 BSS和NSS構(gòu)成了系統(tǒng)的運(yùn)行部分，在它的上面是由操作支持子系統(tǒng)（ OSS）及運(yùn)營(yíng)者組成的控制部分，它包括各種實(shí)體，如處理與操作人員人機(jī)接口的終端，管理運(yùn)行和維護(hù)系統(tǒng)所需的專用設(shè)備以及業(yè)務(wù)處理設(shè)備的軟件。 第 5章 GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)及設(shè)備 移動(dòng)通信與終端（第 2版） 第 5章 GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)及設(shè)備 表 GSM標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)規(guī)范 序號(hào) 內(nèi)容 序號(hào) 內(nèi)容 01 概述 07 MS的終端適配器 02 業(yè)務(wù) 08 BSMSC接口 03 網(wǎng)絡(luò) 09 網(wǎng)絡(luò)互通 04 MSBS接口與協(xié)議 10 業(yè)務(wù)互通 05 無線鏈路的物理層 11 設(shè)備型號(hào)認(rèn)可規(guī)范 06 話音編碼規(guī)范 12 操作和維護(hù) 第 5章 GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)及設(shè)備 移動(dòng)通信與終端（第 2版） 第 5章 GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)及設(shè)備 5． 1． 2網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) ?GSM蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)主要是由交換 網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)（ NSS） 、 無線基站子系統(tǒng) (BSS)和 移動(dòng)臺(tái)（ MS） 三大部分組成； ?NSS與 BSS之間的接口為“ A”接口，也就是說，交換網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)（ NSS）和無線基站子系統(tǒng)（ BSS）一般采用 Mb/s PCM數(shù)字傳輸鏈路來實(shí)現(xiàn)的； ?移動(dòng)臺(tái)（ MS）可用不同廠家的設(shè)備。第 5章 GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)及設(shè)備