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gsm數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)-展示頁

2025-01-07 00:07本頁面
  

【正文】 碼與識別 ? 在 GSM系統(tǒng)中,需對移動用戶和數(shù)字移動網(wǎng)絡(luò)各單元部件進(jìn)行編號定義,以便在移動性管理和接續(xù)時(shí)迅速準(zhǔn)確地識別目標(biāo)。 ? 圖 76給出了 GSM各種幀的格式及各種突發(fā)脈沖的格式。 GSM中共有 5種突發(fā)脈沖序列,它們分別是:常規(guī)突發(fā)脈沖序列、頻率校正突發(fā)脈沖序列、同步突發(fā)脈沖序列、接入突發(fā)脈沖序列和空閑突發(fā)脈沖序列。 ? GSM系統(tǒng)中,在每個(gè)時(shí)隙 。 圖 75 GSM系統(tǒng)空中信道 ?( 1)頻率校正信道( FCCH) ( 2)同步信道( SCH) ( 3)廣播控制信道( BCCH) ( 4)尋呼信道( PCH) ( 5)隨機(jī)接入信道( RACH) ( 6)準(zhǔn)許接入信道( AGCH) ( 7)獨(dú)立專用控制信道( SDCCH) ( 8)慢速輔助控制信道( SACCH) ( 9)快速輔助控制信道( FACCH) ( 10)業(yè)務(wù)信道( TCH) 幀結(jié)構(gòu)、復(fù)幀結(jié)構(gòu) ? 將邏輯信道映射到物理信道上的方式就叫做信道的組合方式。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,即業(yè)務(wù)信道和控制信道,邏輯信道通過BTS映射到不同物理信道上進(jìn)行傳送。 GSM的物理信道是指一個(gè)載頻上的一個(gè)TDMA幀的一個(gè)時(shí)隙, GSM通信系統(tǒng)需要傳輸不同類型的信息,包括業(yè)務(wù)信息和各種控制信息,因而要在物理信道上安排相應(yīng)的邏輯信道。 1. A接口 2. Abis接口 3. Um接口 圖 73 GSM系統(tǒng)的主要接口 網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)的內(nèi)部接口 圖 74 網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)內(nèi)部接口 網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)的內(nèi)部接口 1.移動終端 2. SIM卡 3. D接口 4. E接口 5. F接口 6. G接口 GSM系統(tǒng)主要參數(shù) 頻帶的劃分及使用 各類空中信道 幀結(jié)構(gòu)、復(fù)幀結(jié)構(gòu) 特 性 GSM900 DCS1800 ( 發(fā)射類別 ) 業(yè)務(wù)信道 控制信道 271KF7W 271KF7W 271KF7W 271KF7W 發(fā)射頻帶 ( MHz) 基站 移動臺 935~960 890~915 1 805~1 880 1 710~1 785 雙工間隔 45MHz 95MHz 射頻帶寬 200kHz 200kHz 射頻雙工信道總數(shù) 124 374 基站最大有效發(fā)射功率 /射頻載波峰值 ( W) 300 20 業(yè)務(wù)信道平均值 ( W) ( 小區(qū)半徑 ( km)) 最小 最大 35 接續(xù)方式 TDMA TDMA 調(diào)制 GMSK GMSK 傳輸速率 ( kbit/s) ( 全速率語音編譯碼 ) 比特率 ( kbit/s) 誤差保護(hù) 13 13 編碼算法 RPELTP RPELTP 信道編碼 具有交織脈沖檢錯(cuò)和 1/2編碼率的卷積碼 具有交織脈沖檢錯(cuò)和 1/2編碼率的卷積碼 ( 控制信道結(jié)構(gòu) ) 公共控制信道 隨路控制信道 廣播控制信道 有 快速和慢速 有 有 快速和慢速 有 時(shí)延均衡能力 ( ?s) 20 20 國際漫游能力 有 有 ( 每載頻信道數(shù) ) 全速率 半速率 8 16 8 16 表 71 GSM系統(tǒng)主要參數(shù) 頻帶的劃分 及使用 各類空中信道 ? 由于 GSM系統(tǒng)是 TDMA/FDMA的多址接入方式,因此對于每個(gè) 200 kHz的信道,再從時(shí)間上劃分成若干個(gè) ms等間隔的幀。 GSM網(wǎng)絡(luò)接口與協(xié)議 GSM系統(tǒng)的主要接口 網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)的內(nèi)部接口 GSM系統(tǒng)的主要接口 ? GSM系統(tǒng)的主要接口指 A接口、 Abis接口和 Um接口,如圖 73所示。為使 GSM系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)國際漫游功能和在業(yè)務(wù)上邁入面向 ISDN的數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù),必須建立規(guī)范和統(tǒng)一的信令網(wǎng)絡(luò)以傳遞與移動業(yè)務(wù)有關(guān)的數(shù)據(jù)和各種信令信息。 移動臺 ? 移動臺就是指配有 SIM卡的終端設(shè)備,如手機(jī)等,它是GSM系統(tǒng)的移動客戶設(shè)備部分,由兩部分組成:移動終端( Mobile Equipment, ME)和用戶識別卡( Subscriber Identity Module, SIM)。 ? ( 1) OMC( Operations and Maintenance Centre),操作維護(hù)中心。 2.網(wǎng)管 TMN的結(jié)構(gòu) 圖 72 TMN示意圖 3. OMC和 NMC ? 在 GSM網(wǎng)絡(luò)中所用的設(shè)備是多種多樣的,主設(shè)備收發(fā)信機(jī)、交換機(jī)和數(shù)據(jù)庫的供貨商也很多,它們推薦相應(yīng)的結(jié)構(gòu)和等級。 ( 4)系統(tǒng)控制(軟件水平、新設(shè)備和新功能的引入等)( 見 GSM )。 ( 2)安全管理(非法入侵檢測、授權(quán)等級等)。具體管理功能如下。 ? 構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)( NSS)的一系列實(shí)體包括移動業(yè)務(wù)交換中心( MSC)、訪問位置寄存器( VLR)、歸屬位置寄存器( HLR)、設(shè)備識別寄存器( EIR)、鑒權(quán)中心( AUC)等。 1.基站收發(fā)信機(jī) 2.基站控制器 網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng) ? 網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)( NSS)主要包括移動交換中心和相關(guān)的數(shù)據(jù)庫。BSS功能實(shí)體包括基站控制器( Base Station Controller,BSC)和基站收發(fā)信機(jī)( Base Transceiver Station, BTS)。 圖 71 GSM蜂窩系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 基站子系統(tǒng) ? 基站子系統(tǒng)( BSS)一般指包含了 GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)中無線通信部分的所有基礎(chǔ)設(shè)施,它一端通過無線接口直接與移動臺實(shí)現(xiàn)通信連接,另一端又連接到網(wǎng)絡(luò)端的交換機(jī),為移動臺( MS)和交換子系統(tǒng)提供傳輸通路。 ? ( 8) EDGE技術(shù)的演進(jìn)及特點(diǎn)。 ? ( 6) GPRS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與網(wǎng)元、接口功能。 ? ( 4) GSM系統(tǒng)的移動性管理和安全性管理。 ? ( 2) TDMA幀結(jié)構(gòu)及無線接口的邏輯信道。本章主要介紹 GSM通信系統(tǒng)及其演進(jìn) GPRS、EGPRS相關(guān)知識,主要內(nèi)容如下。 GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)是全球第一個(gè)對數(shù)字調(diào)制方式、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和業(yè)務(wù)種類進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)。 GSM系統(tǒng)在全球得到了迅速發(fā)展,已成為全球用戶最多的移動通信系統(tǒng)。 第 7章 GSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng) ? ( 1) GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及相關(guān)接口與協(xié)議。 ? ( 3) GSM系統(tǒng)的號碼與識別。 ? ( 5) GPRS網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)及業(yè)務(wù)應(yīng)用。 ? ( 7) GPRS系統(tǒng)移動性管理。 第 7章 GSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng) GSM系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) GSM網(wǎng)絡(luò)接口與協(xié)議 GSM系統(tǒng)主要參數(shù) GSM系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) GSM系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能 基站子系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng) 操作維護(hù)子系統(tǒng) 移動臺 GSM系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能 ? 一個(gè)完整的蜂窩移動通信系統(tǒng)主要由網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)( Network Subsystem, NSS)、無線基站子系統(tǒng)( Base Station Subsystem, BSS)、操作維護(hù)子系統(tǒng)( Operation Subsystem, OSS)和移動臺( Mobile Station, MS)四大子系統(tǒng)組成?;咀酉到y(tǒng)( BSS)是在一定的無線覆蓋區(qū)中由移動業(yè)務(wù)交換中心( MSC)控制、與移動臺 MS進(jìn)行通信的系統(tǒng)設(shè)備,它主要負(fù)責(zé)完成無線發(fā)送、接收和無線資源管理等功能。GSM規(guī)范規(guī)定,一個(gè)基站子系統(tǒng)是指一個(gè) BSC以及由它所管轄的所有 BTS。 ? 網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)( NSS)主要完成交換功能,用戶數(shù)據(jù)與用戶移動性管理、安全性管理所需的數(shù)據(jù)庫功能。 1.移動業(yè)務(wù)交換中心 2.訪問位置寄存器 3.歸屬位置寄存器 4.鑒權(quán)中心 5.移動設(shè)備識別寄存器 操作維護(hù)子系統(tǒng) 1.網(wǎng)絡(luò)管理 ? 網(wǎng)絡(luò)管理( Network Management)包括所有的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行和功能的管理,它存儲與控制運(yùn)行管理和資源使用,從而為用戶提供一定質(zhì)量水平的服務(wù)。 ( 1)商務(wù)管理(用戶登記、終端、賬單、統(tǒng)計(jì)等)。 ( 3)運(yùn)營和性能管理(通話質(zhì)量和話務(wù)量監(jiān)測、網(wǎng)絡(luò)承載的變化、維護(hù)移動監(jiān)測等)。 ( 5)維護(hù)(故障檢測、設(shè)備測試等)。 GSM規(guī)范( GSM )推薦了以下兩種平臺。 ? ( 2) NMC( Network Management Centre),網(wǎng)絡(luò)管理中心。 1.移動終端 2. SIM卡 GSM網(wǎng)絡(luò)接口與協(xié)議 ? 為了保證網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營部門能在充滿競爭的市場條件下靈活選擇不同供應(yīng)商提供的數(shù)字蜂窩移動通信設(shè)備, GSM系統(tǒng)在制定技術(shù)規(guī)范時(shí)就對其子系統(tǒng)之間及各功能實(shí)體之間的接口和協(xié)議作了比較具體的定義,使不同供應(yīng)商提供的 GSM系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)備能夠符合統(tǒng)一的 GSM技術(shù)規(guī)范而達(dá)到互通、組網(wǎng)的目的。 GSM系統(tǒng)的公用陸地移動通信網(wǎng)的信令系統(tǒng)是以 7號信令網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的。這 3個(gè)接口標(biāo)準(zhǔn)使得電信運(yùn)營部門能夠把不同設(shè)備納入同一個(gè) GSM數(shù)字通信網(wǎng)中。每幀又分成 8個(gè)時(shí)隙,每個(gè)時(shí)隙為 15/26ms = ms。這些邏輯信道有的用于呼叫接續(xù)階段,有的用于通信進(jìn)行當(dāng)中,也有的用于系統(tǒng)運(yùn)行的全部時(shí)間內(nèi)。圖 75為 GSM系統(tǒng)空中信道的劃分。邏輯信道的組合以復(fù)幀為基礎(chǔ),邏輯信道的組合包括控制信道的組合和業(yè)務(wù)信道的組合。我們將一個(gè)時(shí)隙中的信息格式稱為突發(fā)脈沖序列( Burst)。其中空閑突發(fā)脈沖序列是虛設(shè)時(shí)隙格式,用于填空,不發(fā)送實(shí)際信息,結(jié)構(gòu)和常規(guī)突發(fā)脈沖序列格式相同,區(qū)別在于空閑突發(fā)脈沖序列只發(fā)送固定的比特序列。圖中體現(xiàn)了時(shí)隙、幀、復(fù)幀、超幀、超高幀等概念。 1.國際移動用戶識別碼 ? 在 GSM系統(tǒng)中,給每個(gè)移動用戶分配一個(gè)唯一的國際移動用戶識別碼( International Mobile Subscriber Identity, IMSI), IMSI永久地屬于一個(gè)注冊用戶,該號碼在包括漫游區(qū)域在內(nèi)的所有位置都是有效的。 IMSI采用 ITUT的 。 ( 1) IMSI的結(jié)構(gòu) ? IMSI最多有 15位,由以下 3部分組成。 ? ② 移動通信網(wǎng)號碼( Mobile Network Code, MNC), 由 2~ 3位數(shù)字組成,用于識別移動用戶所歸屬的 PLMN網(wǎng),例如中國移動 MNC = 00或 02,中國聯(lián)通 MNC = 01。 圖 77 IMSI的組成 ( 2) IMSI的分配原則 ? IMSI最多只能包含 15個(gè) 0~ 9的數(shù)字, MCC由 ITUT管理,在世界范圍內(nèi)統(tǒng)一分配,具體的分配情況請參閱。進(jìn)行 IMSI分配時(shí),要遵循國外PLMN最多分析 MCC+MNC就可尋址的原則。在呼叫建立和位置更新時(shí), GSM系統(tǒng)在空中接口傳輸使用臨時(shí)移動用戶識別碼( Temporary Mobile Subscriber Identity, TMSI)來代替 IMSI。 ? ( 1
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