01GSM通信原理(网规网优)

HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedInternal通信原理（网规网优）ISSUE1.0HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage2学习完此课程，您将会：了解GSM发展简史熟悉GSM系统结构和相关接口熟悉GSM的区域定义以及识别号了解GSM的逻辑信道了解GSM系统的主要技术HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage3第1章GSM移动通信概述第2章GSM系统结构与接口第3章GSM移动区域与编号计划第4章GSM无线逻辑信道第5章GSM系统技术介绍HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage4第1章GSM移动通信概述第1节GSM发展简史第2节多址技术第3节频率复用技术HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage51982年，GSM小组成立，主要目标定位于实现欧洲各国移动通信系统的互联互通1986年，在巴黎，对提出的八个建议系统进行现场试验1987年，确定采用频分双工－窄带时分多址（FDD-TDMA）、规则脉冲激励－长期预测话音编码（RPE-LTP）和高斯滤波最小频移键控（GMSK）调制1988年，十八个欧洲国家达成GSM谅解备忘录(MoU)1989年，GSM标准生效PHASE1标准，主要定义了900M频段的技术标准PHASE2标准，除了对PHASEI标准进行必要的修正和业务补充外，主要增加了1800M频段的技术标准PHASE2＋标准，主要增加了GPRS部分的内容1991年，GSM系统在欧洲正式开通运行，移动通信跨入第二代1994年，GSM进入我国GSM发展简史HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage6第1章GSM移动通信概述第1节GSM发展简史第2节多址技术第3节频率复用技术HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage7多址技术多址技术使众多的用户共用公共的通信线路而相互不干扰常用的多址技术有三种：频分多址FDMA、时分多址TDMA、码分多址CDMAHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage8频率时间FDMA频分多址FDMA各用户使用不同的频率HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage9频率时间TDMA时分多址TDMA各用户使用不同的时隙HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage10频率时间CDMA码码分多址CDMA各用户使用不同的正交代码序列HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage11GSM系统采用了FDMA、TDMA混合方式：FDD-TDMAGSM系统频率资源信道间隔：200kHz1710178518051880双工距离:95MHz890915935960双工距离:45MHzGSM900:GSM1800:HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage12GSM系统频率资源系统频点配置GSM900基站收：f1（n）＝890＋n×0.2MHz基站发：f2（n）＝f1（n）＋45MHzGSM1800基站收：f1（n）＝1710＋（n－511）×0.2MHz基站发：f2（n）＝f1（n）＋95MHzHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage13其它频段频率划分系统频段(MHz)带宽(MHz)频道号载频数E-GSM上行880~915下行925~960350~124975~1023174R-GSM上行876~915下行921~960400~124955~1023194GT800上行806~821下行851~86615350~42576PCS1900上行1850~1910下行1930~199060512~810299HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage14第1章GSM移动通信概述第1节GSM发展简史第2节多址技术第3节频率复用技术HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage15Cell1f1f1RRD(D/R)2=3×kD—频率复用距离R—小区半径K—频率复用模式频率复用频率复用：处在不同位置(不同小区)上的用户可以同时使用相同频率的信道可以极大地提高频谱利用率如果系统设计得不好，将产生严重的干扰Cell2HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage16189210465371112R小区复用模式GSM最基本的频率复用模式为4×3频率复用。“4”表示4个站点，“3”表示每个站点有3个小区，由这12个小区组成一个复用簇。同一复用簇中的各小区，使用的频率不同频率复用度：复用簇中小区的总数量HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage174*3频率复用A1C1B1D1A2A3B2B3C2C3D2D3A1C1B1D1A2A3B2B3C2C3D2D3A1C1B1D1A2A3B2B3C2C3D2D3A1C1B1D1A2A3B2B3C2C3D2D3A1C1B1D1A2A3B2B3C2C3D2D3A1C1B1D1A2A3B2B3C2C3D2D3HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage18所有有用信号carrierC/I=所有无用信号interference=载干比的要求同频载干比：C/I≥9dB，工程中加3dB的余量，即C/I≥12dB邻频载干比：C/A≥－9dB，工程中加3dB的余量，即C/A≥－6dB频率复用度越高，C/I值越大HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage19第1章GSM移动通信概述第2章GSM系统结构与接口第3章GSM移动区域与编号计划第4章GSM无线逻辑信道第5章GSM系统技术介绍HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage20第2章GSM系统结构与接口第1节GSM系统结构与功能第2节GSM主要接口HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage21GSM系统结构GSM/GPRSBSSBTSBSCBTSBSCPCUSMSsystemPSTNISDNInternet,IntranetMSC/VLRGMSCHLR/AUCSGSNCGBGGGSNGPRSBackboneOtherPLMNSS7HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage22MS的功能移动台（MS）由SIM卡与机身设备组成SIM卡上包含所有与用户有关的无线接口一侧的信息，也含有鉴权和加密实现的信息−固化数据：IMSI、Ki、安全算法(A3、A8)−临时网络数据：TMSI、LAI、KC−业务相关数据：PIN(个人识别号)、PUK机身设备可以是手持机，车载台等HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage23BTS的功能实现与BSC接口功能实现与移动台(MS)空中接口的功能无线信道管理操作维护功能信令协议功能HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage24BSC的功能接口管理BTS的管理无线参数及无线资源管理无线链路的测量话务量统计切换支持呼叫控制操作与维护HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage25PCU的功能分组无线资源管理功能Gb接口处理功能G-Abis接口处理功能Pb接口处理功能HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage26MSC的功能接口管理支持电信业务，承载业务和补充业务支持位置登记、越区切换和自动漫游等其它网络功能HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage27VLR的功能服务于其控制区域内移动用户存储进入其控制区域内已登记的移动用户相关信息HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage28HLR的功能GSM系统的中央数据库其控制区域内所有移动用户的重要数据都存储在HLR中。包括用户识别号码，访问能力、用户类别和补充业务等数据，以及漫游移动用户所在MSC区域的有关动态数据HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage29AUC的功能属于HLR的一个功能单元部分，专用于GSM系统的安全性管理存储鉴权信息和加密密钥，防止无权用户接入系统和防止无线接口中数据被窃HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage30EIR的功能存储移动设备的国际移动设备识别码(IMEI)，通过核查三种表格（白名单、灰名单、黑名单）使得网络具有防止无权用户接入、监视故障设备的运行和保障网络运行安全的功能。白名单：准许使用灰名单：出现故障需监视黑名单：失窃不许使用HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage31第2章GSM系统结构与接口第1节GSM系统结构与功能第2节GSM主要接口HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage32BTSBSCMSCUm接口Abis接口A接口MSBSS侧主要接口A接口、Abis接口和Um接口其中，A接口、Um接口为开放式接口HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage33A接口网路子系统（NSS）与基站子系统（BSS）之间的通信接口物理链路采用标准的2.048Mb/sPCM数字传输链路传输话音和七号信令传递的信令包括移动台管理、基站管理、移动性管理、接续管理等HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage34Abis接口基站控制器(BSC)和基站收发信台(BTS)之间的通信接口物理链路采用标准的2.048Mb/s数字传输链路采用LAPD协议HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage35Um接口移动台与基站收发信台(BTS)之间的无线通信接口物理链路为无线链路采用LAPDm协议传递的信令包括无线资源管理，移动性管理和接续管理等HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage36NSS内部接口MSCF接口EIRHLR/AUCC接口B接口VLRD接口G接口VLRB接口MSCE接口HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage37第1章GSM移动通信概述第2章GSM系统结构与接口第3章GSM移动区域与编号计划第4章GSM无线逻辑信道第5章GSM系统技术介绍HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage38第3章GSM移动区域与编号计划第1节GSM区域定义第2节编号计划HUAWEITECHNOLOGIESCO.,