第5章(12)GSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備

1、南 京 鐵 道 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院第第 5 5 章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備信系統(tǒng)及設(shè)備第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院51 概述概述一、發(fā)展過程v源于歐洲。v82年，成立移動特別小組，Group Special Mobile (GSM)。v90年，第一期規(guī)范制定，試運營。命名為GSM-Global System for Mobile Communication. 標(biāo)志著2G的到來。第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院v我國

2、93年試驗網(wǎng) 95年全國開通 目前,我國GSM是世界最大的數(shù)字蜂窩網(wǎng).第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院二、基本參數(shù)1、頻段v (GSM900) 900MHz頻段： 上行鏈路（移動臺發(fā)、基站收）890915 MHz 下行鏈路（基站發(fā)、移動臺收）935960 MHzv（DCS1800）1800MHz頻段： 上行鏈路（移動臺發(fā)、基站收）17101785 MHz 下行鏈路（基站發(fā)、移動臺收）18051880 MHzv（PCS1900）1900MHz頻段： 上行鏈路（移動臺發(fā)、基站收）18501910 MHz 下行鏈路（基站發(fā)、移動臺

3、收）19301990 MHz第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院2、GSM900的主要參數(shù)的主要參數(shù)v頻段： 上行890915 MHz 下行935960 MHzv雙工間隔 45 MHzv射頻間隔 200KHzv射頻雙工頻道總數(shù) 124第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院GSM系統(tǒng)對整個工作900MHz頻段分為 124 對載頻， 其頻道序號用n表示 fl(n)=(890+0.2 n) MHz （上行頻段） fh(n)=(935+0.2 n) MHz （下行頻段） 式

4、中 n=1124。第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院2、GSM900的主要參數(shù)的主要參數(shù)v多址方式： TDMA/FDMAv信道分配: 8時隙/載頻 (992條物理信道)v區(qū)群結(jié)構(gòu): (密集地區(qū)通常) 43, 33第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院2、GSM900的主要參數(shù)的主要參數(shù)v多址方式： TDMA/FDMAv信道分配: 8時隙/載頻 (992條物理信道)

5、v區(qū)群結(jié)構(gòu): (密集地區(qū)通常) 43, 33v小區(qū)半徑 (室外) 0.1m35km (直至120km)v調(diào)制類型 GMSKv傳輸速率 270.833 kbpsv話音編碼方式 RPE-LTPv編碼速率 13 kbpsv信道編碼 卷積碼 (帶差錯檢測、交織）第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院3、比較GSM 900DCS1800PCS1900上行頻帶890915MHz17101785MHz18501910MHz下行頻帶935960MHz18051880MHz19301990MHz雙工隔離45MHz95MHz80MHz頻率范圍25MH

6、z75MHz60MHz信道數(shù)量124374299蜂窩半徑大小小第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院三、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)nGSM蜂窩移動通信系統(tǒng)主要是由交換網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)（子系統(tǒng)（NSS）、無線基站子系統(tǒng)無線基站子系統(tǒng)(BSS)和移移動臺（動臺（MS）三大部分組成；及操作支持子系統(tǒng)（OSS）第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院圖5.1蜂窩移動通信系統(tǒng)的組成移動臺收發(fā)信機基站控制器網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)PSTN基站子系統(tǒng)A接口第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩

7、移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院1移動臺（MS）n功能：通過無線接口接入網(wǎng)絡(luò)，有無線傳輸和處理功能，提供人機接口。n移動臺類型可分為車載臺、便攜臺和手機；n它由兩部分組成“機”， 它可完成話音編碼、信道編碼、信息加密、信息的調(diào)制和解調(diào)、信息發(fā)射和接收；用戶識別模塊(SIM)。 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，SIM卡還存儲與網(wǎng)絡(luò)和用戶有關(guān)的管理數(shù)據(jù)。第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院2基站子系統(tǒng)(BSS)n無線接口 與移動臺相接 A接口 與移動交換中心(MSC)相連n

8、構(gòu)成：基站控制器（基站控制器（BSC）。）。提供無線資源控制功能。 一個BSC控制多個BTS。實際上它是一臺具有很強處理能力的小型交換機，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?；臼瞻l(fā)信臺（基站收發(fā)信臺（BTS）。）。每個BTS服務(wù)于一個小區(qū)，提供無線資源的接入功能。 一個收發(fā)信臺由多個收發(fā)信機和一個基本控制單元構(gòu)成。主要負(fù)責(zé)無線傳輸，完成無線與有線的轉(zhuǎn)換、無線分集、無線信道加密、跳頻等功能。第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院附屬設(shè)備基站接口設(shè)備（基站接口設(shè)備（BIE）用于用于BSC與BTS遠(yuǎn)

9、端連接。-Abis 接口功能功能:信道適配信道適配,多路復(fù)用，提高線路利用率。多路復(fù)用，提高線路利用率。 第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院碼轉(zhuǎn)換器（碼轉(zhuǎn)換器（TC） 實現(xiàn)實現(xiàn)GSM與與PSTN網(wǎng)間碼型變換。網(wǎng)間碼型變換。13 kbps RPE-LTP 64 kbps A律話音編碼復(fù)用設(shè)備（復(fù)用設(shè)備（SM） 信道復(fù)用，節(jié)省地面線路。信道復(fù)用，節(jié)省地面線路。第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院一種典型的BSS組成方式 MSBTS：基站收發(fā)信臺BSC：基站控制器SM

10、：子復(fù)用設(shè)備BTSBIEBIEBSCSMSMTCMSCMSBTSUm接口Abis接口Um接口A接口BIE：基站接口設(shè)備MSC：移動業(yè)務(wù)交換中心TC：碼變換器圖5.3一種典型的BSS組成方式 第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院3網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)(NSS)nMSC 移動交換中心 主要功能:呼叫接續(xù)、移動性管理、無線資源管理 MSC間互聯(lián)， MSC要與本地市話匯接局、本地長途電話交換中心相連。第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院vHLR 歸屬位置寄存器存儲信息:1.用戶參數(shù)

11、2.用戶當(dāng)前位置信息、建立至移動臺的呼叫路由等v VLR 訪問位置寄存器1、用戶進(jìn)入某MSC區(qū)時，需向與該MSC相關(guān)的VLR 登記。2、 VLR 保存用戶基本信息（來自HLR），并把用戶當(dāng)前信息報告HLR。3、輔助MSC移動性管理、無線資源管理。 第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院vAC（AUC）鑒權(quán)中心產(chǎn)生認(rèn)證參數(shù)，以認(rèn)證移動用戶身份。v OMC 操作維護(hù)中心對系統(tǒng)集中操作維護(hù)，包括對網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)、基站子系統(tǒng)的操作維護(hù)。設(shè)備一般在交換機房。v EIR 移動設(shè)備識別寄存器 存儲國際移動設(shè)備識別碼（電子串號）。有三種清單：白色清單

12、、黑色清單、灰色清單。第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院圖5.2 GSM蜂窩系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)BTSBSCVLRMSCOMCHLRAUCEIRBTSBSCMSMSTE基站子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)PSTNISDNPDNA接口第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院4操作支持子系統(tǒng)（OSS）nMS、BSS和NSS構(gòu)成了系統(tǒng)的運行部分，n操作支持子系統(tǒng)（OSS）及運營者組成的控制部分相對獨立nOSS包括各種實體 如處理與操作人員人機接口的終端，管理運行和維護(hù)系統(tǒng)所需的專用設(shè)備以及業(yè)務(wù)

13、處理設(shè)備的軟件。第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院 圖5.4操作支持子系統(tǒng)（OSS）組織結(jié)構(gòu) 移動設(shè)備管理移動臺注冊管理和計費網(wǎng)絡(luò)運行和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)SIM卡基站子系統(tǒng)第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院四、 GSM網(wǎng)絡(luò)接口1主要接口nGSM系統(tǒng)的主要接口是指A接口、Abis接口和Um接口。（1）A接口nA接口。接口。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；n從系統(tǒng)的功能實體而言，就是移動交換中心(MSC)與基站控制器(BSC)之間的互連

14、接口，其物理連接是通過采用標(biāo)準(zhǔn)的 2.048 Mb/s PCM數(shù)字傳輸鏈路來實現(xiàn)的；第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院（2）Abis接口nAbis接口。接口。 定義為基站子系統(tǒng)的基站控制器(BSC)與基站收發(fā)信機（BTS）兩個功能實體之間的通信接口，用于BTS與BSC之間的遠(yuǎn)端互連方式；n采用標(biāo)準(zhǔn)的 2.048 Mb/s或 64 kb/s PCM數(shù)字傳輸鏈路來實現(xiàn)的；（3）Um接口nUm接口接口(空中接口)。定義為移動臺(MS)與基站收發(fā)信機(BTS)之間的無線通信接口；第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)

15、字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院 GSM系統(tǒng)主要接口 圖5.8 GSM系統(tǒng)主要接口 MSBTSBSCMSCBSCBTSUm接口Abis接口 A接口第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院2網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)（NSS）內(nèi)部接口n網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)內(nèi)部接口包括B、C、D、E、F、G接口。（1）B接口nB接口。接口。定義為移動交換中心(MSC)與訪問用戶位置寄存器(VLR)之間的內(nèi)部接口；n用于MSC向VLR詢問有關(guān)移動臺(MS)當(dāng)前位置信息或者通知VLR有關(guān)MS的位置更新信息等。（2）C接口nC接口。接口。定義為MSC與原籍用戶位置寄存器

16、（HLR）之間的接口；n用于傳遞路由選擇和管理信息。兩者之間是采用標(biāo)準(zhǔn)的2.048 Mb/s PCM數(shù)字傳輸鏈路實現(xiàn)的。第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院（3）D接口n D接口。接口。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；兩者之間是采用標(biāo)準(zhǔn)的2.048 Mb/s PCM數(shù)字傳輸鏈路實現(xiàn)的。n用于交換移動臺位置和用戶管理的信息，保證移動臺在整個服務(wù)區(qū)內(nèi)能建立和接受呼叫；（4）E接口nE接口。接口。相鄰區(qū)域的不同移動交換中心之間的接口；n用于移動臺從一個MSC控制區(qū)到另一個MSC控制區(qū)時交換有

17、關(guān)信息，以完成越區(qū)切換等功能；n接口的物理鏈接方式是采用標(biāo)準(zhǔn)的 2.048 Mb/s PCM數(shù)字傳輸鏈路實現(xiàn)的。第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院（5）F接口nF接口接口定義為MSC與移動設(shè)備識別寄存器(EIR)之間的接口；n用于交換相關(guān)的管理信息；n接口的物理鏈接方式采用標(biāo)準(zhǔn)的 2.048 Mb/s PCM數(shù)字傳輸鏈路實現(xiàn)的。（6）G接口nG接口接口定義為兩個訪問用戶位置寄存器（VLR）之間的接口；n當(dāng)采用臨時移動用戶識別碼(TMSI)時，此接口用于向分配TMSI的VLR詢問此移動用戶的國際移動用戶識別碼(IMSI)的信息；

18、n接口的物理鏈接方式采用標(biāo)準(zhǔn)的 2.048 Mb/s PCM數(shù)字傳輸鏈路實現(xiàn)的。 第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院圖5.7 GSM系統(tǒng)接口VLRVLRHLREIRMSCBTSBSCAbisMSCMSUmAEFCBDG第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院3GSM系統(tǒng)與其它公用電話網(wǎng)（PSTN）接口n物理鏈接方式是MSC與 PSTN或ISDN交換機之間采用 2.048 Mb/s的PCM數(shù)字傳輸鏈路實現(xiàn)的。第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂

19、窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 五、信號處理過程 話音無線電波 無線電波話音第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院圖5.10 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)第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院5 編號一、GSM區(qū)域定義（1）GSM服務(wù)區(qū)服務(wù)區(qū) 服務(wù)區(qū)是指移動臺可獲得服務(wù)的區(qū)域

20、。（2）公用陸地移動通信網(wǎng)（公用陸地移動通信網(wǎng)（PLMN） 一個公用陸地移動通信網(wǎng)（PLMN）可由一個或若干個移動交換中心（MSC）組成。 由移動交換中心（MSC）完成呼叫接續(xù)。第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院（3）移動交換中心（移動交換中心（MSC）。 移動交換中心（MSC）區(qū)是指一個移動交換中心（MSC）所控制的區(qū)域。 移動交換中心（MSC）包含多個位置區(qū)。（4）位置區(qū)位置區(qū)。 位置區(qū)一般由若干個小區(qū)組成，移動臺在位置區(qū)內(nèi)移動無需進(jìn)行位置更新。 呼叫移動臺時，向一個位置區(qū)內(nèi)的所有基站同時發(fā)尋呼信號。第第5 5章章 GSM

21、GSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院（5）基站區(qū)基站區(qū)。 基站區(qū)即小區(qū)，指基站收發(fā)信機有效的無線覆蓋區(qū)。（6）扇區(qū)扇區(qū)。 當(dāng)基站收發(fā)信機天線采用定向天線時，基站區(qū)分為若干個扇區(qū)。服務(wù)區(qū)服務(wù)區(qū) PLMN 若干若干MSC區(qū)區(qū)若干位置區(qū)若干位置區(qū) 若干基站小區(qū)（扇區(qū)）若干基站小區(qū)（扇區(qū)）第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院圖5.26 GSM的區(qū)域定義扇區(qū)扇區(qū)基站區(qū)扇區(qū)扇區(qū)基站區(qū)位置區(qū)扇區(qū)扇區(qū)基站區(qū)扇區(qū)扇區(qū)基站區(qū)位置區(qū)MSC區(qū)扇區(qū)扇區(qū)基站區(qū)扇區(qū)扇區(qū)基站區(qū)位置區(qū)扇區(qū)扇區(qū)基站區(qū)扇區(qū)扇區(qū)基站區(qū)位置區(qū)

22、MSC區(qū)PLMN區(qū)GSM服務(wù)區(qū)第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院二、編號二、編號1、移動臺、移動臺ISDN號碼號碼(MSISDN)n指主叫用戶為呼叫數(shù)字公用陸地蜂窩移動通信網(wǎng)中用指主叫用戶為呼叫數(shù)字公用陸地蜂窩移動通信網(wǎng)中用戶所需撥的號碼。戶所需撥的號碼。CCNDCSN移動臺國內(nèi)有效ISDN號碼移動臺國ISDN號碼 圖5.27 移動臺國際ISDN的格式 CC國家碼。我國為國家碼。我國為86； NDC國內(nèi)目的地碼，即網(wǎng)絡(luò)接入號國內(nèi)目的地碼，即網(wǎng)絡(luò)接入號 SN用戶號碼，采用等長用戶號碼，采用等長8位編號計劃。位編號計劃。 第第5

23、5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院nSN號碼結(jié)構(gòu)。號碼結(jié)構(gòu)。H0H1H2H3ABCDH0H1H2H3：為每個移動業(yè)務(wù)本地網(wǎng)的原：為每個移動業(yè)務(wù)本地網(wǎng)的原籍用戶位置寄存器（籍用戶位置寄存器（HLR）號碼；）號碼；ABCD：移動用戶碼。：移動用戶碼。第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 2國際移動用戶識別碼國際移動用戶識別碼(IMSI)n在在GSM移動通信網(wǎng)上正確地識別某個移動用戶，移動通信網(wǎng)上

24、正確地識別某個移動用戶，就必須給移動用戶分配一個特定的識別碼。就必須給移動用戶分配一個特定的識別碼。15位。位。n用于用于GSM移動通信網(wǎng)所有信令中，存儲在用戶識移動通信網(wǎng)所有信令中，存儲在用戶識別模塊別模塊(SIM)、原籍用戶位置寄存器（、原籍用戶位置寄存器（HLR）和訪）和訪問用戶位置寄存器（問用戶位置寄存器（VLR）中。）中。第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院 圖圖5.28國際移動用戶識別碼國際移動用戶識別碼(IMSI)的格式的格式 MCC移動用戶國家碼，由移動用戶國家碼，由3位數(shù)字組成，唯一位數(shù)字組成，唯一地識別移動用

25、戶所屬的國家。我國為地識別移動用戶所屬的國家。我國為460； MNC移動網(wǎng)號，由移動網(wǎng)號，由2位數(shù)字組成，用于識別移位數(shù)字組成，用于識別移動用戶所歸屬的移動網(wǎng)。動用戶所歸屬的移動網(wǎng)。“中國移動中國移動”GSM PLMN網(wǎng)為網(wǎng)為00，“中國聯(lián)通公司中國聯(lián)通公司”GSM PLMN網(wǎng)為網(wǎng)為0l； MSIN移動用戶識別碼，采用等長移動用戶識別碼，采用等長10位數(shù)字構(gòu)位數(shù)字構(gòu)成。唯一地識別國內(nèi)成。唯一地識別國內(nèi)GSM移動通信網(wǎng)中移動用戶。移動通信網(wǎng)中移動用戶。MCCMNCMSINNMSIIMSI（ =15位數(shù)字)3位數(shù)字1或2位數(shù)字第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系

26、統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院3臨時移動用戶識別碼臨時移動用戶識別碼(TMSI)n考慮移動用戶識別碼的安全性，考慮移動用戶識別碼的安全性，GSM系統(tǒng)提供安全保系統(tǒng)提供安全保密措施。（密措施。（防盜號防盜號）n即：空中接口無線傳輸?shù)淖R別碼采用臨時移動用戶識即：空中接口無線傳輸?shù)淖R別碼采用臨時移動用戶識別碼別碼(TMSI)代替國際移動客戶識別碼（代替國際移動客戶識別碼（IMSI）。）。n訪問位置寄存器訪問位置寄存器(VLR)可給來訪的移動用戶分配一個可給來訪的移動用戶分配一個臨時移動用戶識別碼（臨時移動用戶識別碼（TMSI）(只限于只限于MSC區(qū)使用區(qū)使用)；n其格式可由各運營部門決定。其格式可由

27、各運營部門決定。第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院4移動用戶漫游號碼移動用戶漫游號碼(MSRN)n當(dāng)移動臺漫游到一個新的服務(wù)區(qū)時，由訪問用戶訪問位置當(dāng)移動臺漫游到一個新的服務(wù)區(qū)時，由訪問用戶訪問位置寄存器（寄存器（VLR）給它分配一個臨時性的漫游號碼，并通知）給它分配一個臨時性的漫游號碼，并通知該移動臺的原籍用戶位置寄存器（該移動臺的原籍用戶位置寄存器（HLR），用于建立通信），用于建立通信路由。路由。n一旦該移動臺離開該服務(wù)區(qū)，此漫游號碼即被收回，并可一旦該移動臺離開該服務(wù)區(qū)，此漫游號碼即被收回，并可分配給其它來訪的移動臺使

28、用；分配給其它來訪的移動臺使用；n漫游號碼的組成格式與移動國際漫游號碼的組成格式與移動國際(或國內(nèi)或國內(nèi))ISDN號碼相同號碼相同；第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 5位置區(qū)識別碼位置區(qū)識別碼(LAI)n 位置區(qū)識別碼用于移動用戶的位置更新位置區(qū)識別碼用于移動用戶的位置更新MCCMNCLAC位置區(qū)識別碼（ LAI） 圖5.29位置區(qū)識別碼的格式 MCC移動用戶國家碼，同移動用戶國家碼，同IMSI中的前三位數(shù)字；中的前三位數(shù)字； MNC移動網(wǎng)號，同

29、移動網(wǎng)號，同IMSI中的中的MNC； LAC位置區(qū)號碼，為一個位置區(qū)號碼，為一個2字節(jié)字節(jié)BCD編碼，表示編碼，表示為為 X1X2X3X4。第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 6全球小區(qū)識別碼全球小區(qū)識別碼(CGI）nCGI。用來識別一個位置區(qū)內(nèi)的小區(qū)，它是在位置區(qū)識。用來識別一個位置區(qū)內(nèi)的小區(qū)，它是在位置區(qū)識別碼別碼 (LAI)后加上一個小區(qū)識別碼后加上一個小區(qū)識別碼(CI) 。MCCMNCLAC位置區(qū)識別碼（LAI）CI全球小區(qū)識別碼（CGI）

30、 圖圖5.30全球小區(qū)識別碼格式全球小區(qū)識別碼格式 CI是一個是一個2字節(jié)字節(jié)BCD編碼，由各編碼，由各MSC自定自定。 第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 7國際移動臺設(shè)備識別碼國際移動臺設(shè)備識別碼(IMEI)n區(qū)別移動臺設(shè)備的標(biāo)志，可用于監(jiān)控被竊或無效的的移區(qū)別移動臺設(shè)備的標(biāo)志，可用于監(jiān)控被竊或無效的的移動設(shè)備。動設(shè)備。TACFACSNRSPIMEI（ 15位數(shù)字)6位數(shù)字2位數(shù)字6位數(shù)字1位數(shù)字 圖圖5.32國際移動設(shè)備識別碼國際移動設(shè)備識別

31、碼(IMEI)的格式的格式 TAC型號批準(zhǔn)碼，由歐洲型號認(rèn)證中心分配；型號批準(zhǔn)碼，由歐洲型號認(rèn)證中心分配； FAC工廠裝配碼，由廠家編碼，表示生產(chǎn)廠家及工廠裝配碼，由廠家編碼，表示生產(chǎn)廠家及其裝配地；其裝配地； SNR序號碼，由廠家分配。識別每個序號碼，由廠家分配。識別每個TAC和和FAC中的某個設(shè)備的；中的某個設(shè)備的； SP備用，備作將來使用備用，備作將來使用。第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 三、三、 我國我國GSM移動通信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)移動通

32、信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、全國、全國GSM移動通信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)移動通信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 全國全國GSM移動電話網(wǎng)按大區(qū)設(shè)立一級匯接中移動電話網(wǎng)按大區(qū)設(shè)立一級匯接中心、省內(nèi)設(shè)立二級匯接中心、移動業(yè)務(wù)本地網(wǎng)設(shè)立心、省內(nèi)設(shè)立二級匯接中心、移動業(yè)務(wù)本地網(wǎng)設(shè)立端局構(gòu)成三級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。端局構(gòu)成三級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院圖5.33 GSM網(wǎng)絡(luò)與PSTN網(wǎng)絡(luò)連接示意圖基站基站PSTNGSMPSTN移動臺國際交換中心一級交換中心二級交換中心三級交換中心四級交換中心一級交換中心二級交換中心移動端局移動匯接局移動電話局端局市話匯接局第第5 5

33、章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 、省內(nèi)、省內(nèi)GSM移動通信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)移動通信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)n省內(nèi)省內(nèi)GSM移動通信網(wǎng)由省內(nèi)的各移動業(yè)務(wù)本地網(wǎng)構(gòu)移動通信網(wǎng)由省內(nèi)的各移動業(yè)務(wù)本地網(wǎng)構(gòu)成，省內(nèi)設(shè)若干個成，省內(nèi)設(shè)若干個(一般二、三個一般二、三個)移動業(yè)務(wù)匯接中心移動業(yè)務(wù)匯接中心(即二級匯接中心即二級匯接中心)，匯接中心之間為，匯接中心之間為網(wǎng)狀網(wǎng)網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)構(gòu)，匯接結(jié)構(gòu)，匯接中心與移動端局之間成中心與移動端局之間成星狀網(wǎng)星狀網(wǎng)；n根據(jù)業(yè)務(wù)量的大小，二級匯接中心可以是

34、單獨設(shè)置的根據(jù)業(yè)務(wù)量的大小，二級匯接中心可以是單獨設(shè)置的匯接中心匯接中心(即不帶用戶，全有至基站接口，只作匯接即不帶用戶，全有至基站接口，只作匯接)，也可兼作移動端局也可兼作移動端局(與基站相連，可帶用戶與基站相連，可帶用戶)；第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院移動通信與終端設(shè)備移動通信與終端設(shè)備圖5.35省內(nèi)GSM移動通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖TMSC/VLR圖7 - 2 省內(nèi)數(shù)字公用蜂窩移動通信網(wǎng)的網(wǎng)路結(jié)構(gòu)MSC/VLRMSC/VLRMSC/VLRTMSC/VLR省內(nèi)二級匯接中心HLR移動匯接局第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩

35、移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院53 GSM系統(tǒng)的無線接口一、信道分類vGSM中的信道分為物理信道和邏輯信道。中的信道分為物理信道和邏輯信道。v一個物理信道就為某一載頻的一個時隙一個物理信道就為某一載頻的一個時隙(TS)；v邏輯信道。由信道中傳遞的信息種類的不同而定義。邏輯信道。由信道中傳遞的信息種類的不同而定義。v邏輯信道又分為兩大類，業(yè)務(wù)信道和控制信道。邏輯信道又分為兩大類，業(yè)務(wù)信道和控制信道。第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院1業(yè)務(wù)信道業(yè)務(wù)信道n業(yè)務(wù)信道（業(yè)務(wù)信道（TCH）。主要傳輸數(shù)字

36、化話音或數(shù)據(jù)。）。主要傳輸數(shù)字化話音或數(shù)據(jù)。n業(yè)務(wù)信道有全速率業(yè)務(wù)信道業(yè)務(wù)信道有全速率業(yè)務(wù)信道(TCH/F)和半速率業(yè)務(wù)信道和半速率業(yè)務(wù)信道(TCH/H)之分。之分。 半速率業(yè)務(wù)信道所用時隙是全速率業(yè)務(wù)信道所用時隙的一半速率業(yè)務(wù)信道所用時隙是全速率業(yè)務(wù)信道所用時隙的一半。半。第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院2控制信道控制信道(CCH)用于傳送信令和同步信號。用于傳送信令和同步信號。控制信道定義成廣播、公共及專用三種控制信道：控制信道定義成廣播、公共及專用三種控制信道：第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字

37、蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院（1）廣播信道）廣播信道(BCH)。 “一點對多點一點對多點”的的單向單向控制信道，控制信道， 用于基站向移動臺廣播公用的信息。用于基站向移動臺廣播公用的信息。 傳輸?shù)膬?nèi)容主要是移動臺入網(wǎng)和呼叫建立所需的有關(guān)傳輸?shù)膬?nèi)容主要是移動臺入網(wǎng)和呼叫建立所需的有關(guān)信息。信息。(入網(wǎng)、待機狀態(tài)）入網(wǎng)、待機狀態(tài)）頻率校正信道頻率校正信道(FCCH)： 傳輸供移動臺校正其工作頻率的信息；傳輸供移動臺校正其工作頻率的信息；同步信道同步信道(SCH)： 傳輸供移動臺幀同步和對基站識別碼；傳輸供移動臺幀同步和對基站識別碼；廣播控制信道廣播控制信道(BCCH)： 傳輸系統(tǒng)公

38、用控制信息，傳輸系統(tǒng)公用控制信息， 例如：公共控制信道例如：公共控制信道(CCCH)時隙號以及是否與獨時隙號以及是否與獨立專用控制信道立專用控制信道(SDCCH)相組合等信息。相組合等信息。第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院（2）公用控制信道）公用控制信道(CCCH)。CCCH是一種是一種雙向雙向控制信道，控制信道，用于用于呼叫接續(xù)呼叫接續(xù)階段。階段。 尋呼信道尋呼信道(PCH)： 傳輸基站尋呼移動臺的信息；傳輸基站尋呼移動臺的信息；隨機接入信道隨機接入信道(RACH)：上行信道，用于移動臺請求分配一個獨立專用控制上行信道，用

39、于移動臺請求分配一個獨立專用控制信道信道(SDCCH)；準(zhǔn)許接入信道準(zhǔn)許接入信道(AGCH)：下行信道，用于基站對移動臺應(yīng)答，即分配一個獨下行信道，用于基站對移動臺應(yīng)答，即分配一個獨立專用控制信道。立專用控制信道。第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院（3）專用控制信道）專用控制信道(DCCH)。 “點對點點對點”的的雙向雙向控制信道，控制信道， 用于呼叫接續(xù)階段以及在通信進(jìn)行當(dāng)中。用于呼叫接續(xù)階段以及在通信進(jìn)行當(dāng)中。 獨立專用控制信道獨立專用控制信道(SDCCH)：用于在分配業(yè)務(wù)信道之前傳送有關(guān)信令。例：鑒權(quán)。用于在分配業(yè)務(wù)信道

40、之前傳送有關(guān)信令。例：鑒權(quán)。 慢速輔助控制信道慢速輔助控制信道(SACCH)：在移動臺和基站之間，需要周期性地傳輸一些信息。在移動臺和基站之間，需要周期性地傳輸一些信息。（業(yè)務(wù)信道。）（業(yè)務(wù)信道。） 快速輔助控制信道快速輔助控制信道(FACCH)：需要使用時要中斷業(yè)務(wù)信息，插入。需要使用時要中斷業(yè)務(wù)信息，插入。第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院頻率較正信道FCCH同步信道SCH廣播控制信道BCCH廣播信道 BCH尋呼信道PCH準(zhǔn)許接入信道AGCH隨機接入信道RACH公用控制信道CCCH獨立專用控制信道SDCCH慢速輔助控制信道

41、SACCH快速輔助控制信道FACCH專用控制信道DCCH業(yè)務(wù)信道TCH控制信道 CH信道分類（下行）（下行）（下行）（下行）（下行）（上行）（上/下行）（上/下行）（上/下行）圖5.17 GSM系統(tǒng)的信道分類 第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院二、二、TDMA幀幀 n時分多址（時分多址（TDMA）的信道中，幀的結(jié)構(gòu)是基礎(chǔ)。）的信道中，幀的結(jié)構(gòu)是基礎(chǔ)。n在在25MHz的頻段中共分的頻段中共分124個頻道，頻道間隔個頻道，頻道間隔200kHz；n每一載波上可分成每一載波上可分成8個時隙，每一時隙為一個信個時隙，每一時隙為一個信道；

42、道；第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院v8個時隙構(gòu)成一個個時隙構(gòu)成一個TDMA幀幀v幀長度約為幀長度約為 4.615 msv每個時隙含每個時隙含156.25個碼元個碼元v時隙寬為時隙寬為0.577ms第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院v復(fù)幀復(fù)幀: 1復(fù)幀復(fù)幀: = 26幀幀 業(yè)務(wù)幀業(yè)務(wù)幀 = 51幀控制幀幀控制幀v超幀超幀 1超幀超幀 = 1326 TDMA幀幀, 超幀長超幀長6.12S 即即: =51業(yè)務(wù)復(fù)幀，業(yè)務(wù)復(fù)幀， = 26控制復(fù)幀控制復(fù)幀v超高幀超高

43、幀 1超高幀超高幀 =2048個超幀個超幀 第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 圖5.15 GSM系統(tǒng)各種幀及時隙格式0123 45670 12345 670123 4567012 34567 012345 67012 3456722012342324250123474849501（26幀）的復(fù)幀 26 TDMA幀 （120 ms ）024250123474849501（51（26幀）的復(fù)幀或者 26（51幀）的復(fù)幀 ）2 0422 0432 04

44、42 0452 0462 04701234561超高幀 2 048 超幀2 715 648 TDMA 幀012TDMA 幀1超幀 1 326 TDMA 幀（6.12 s )1（51幀）的復(fù)幀 51 TDMA 幀（235.385 ms）第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院v時隙：是構(gòu)成物理信道的基本單元；時隙：是構(gòu)成物理信道的基本單元；vTDMA幀：是占據(jù)頻道帶寬的基本單元；幀：是占據(jù)頻道帶寬的基本單元；v復(fù)幀：是信道進(jìn)行組合的基本單元；復(fù)幀：是信道進(jìn)行組合的基本單元；v超幀：是超幀：是2類復(fù)幀的基本單元；類復(fù)幀的基本單元；v超高

45、幀超高幀 ：是：是TDMA幀編號的基本單元；幀編號的基本單元；第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院三、時隙格式三、時隙格式nGSM系統(tǒng)中，每幀含系統(tǒng)中，每幀含 8 個時隙，時隙的寬個時隙，時隙的寬度為度為 0.577 ms，其中包含，其中包含156.25 bit。n時分多址（時分多址（TDMA）信道上一個時隙中的信）信道上一個時隙中的信息格式稱為息格式稱為突發(fā)脈沖序列突發(fā)脈沖序列；n按所傳信息的不同，分五種類型按所傳信息的不同，分五種類型。第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道

46、職業(yè)技術(shù)學(xué)院（1）普通）普通(常規(guī)常規(guī))突發(fā)脈沖序列（突發(fā)脈沖序列（NB）。用于攜帶）。用于攜帶TCH及及除除RACHA，SCH和和FCCH以外的控制信道上的信息；以外的控制信道上的信息；加密的話音或數(shù)據(jù)加密的話音或數(shù)據(jù) 257bit =114bit標(biāo)志符標(biāo)志符 21bit ,區(qū)分業(yè)務(wù)類型區(qū)分業(yè)務(wù)類型訓(xùn)練序列訓(xùn)練序列 26bit,已知比特已知比特,信道均衡信道均衡尾比特尾比特 (000) 置于起始時間和結(jié)束時間置于起始時間和結(jié)束時間,各各 3bit。保護(hù)時間保護(hù)時間 8.25bit, 間隔作用間隔作用第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)

47、技術(shù)學(xué)院圖5.18常規(guī)突發(fā)脈沖等序列的格式尾比特信息比特571 訓(xùn)練序列261 信息比特573尾比特3保護(hù)期8.25尾比特3固定比特尾比特3保護(hù)期8.25142尾比特3加密比特39擴(kuò)展的訓(xùn)練序列64尾比特3保護(hù)期8.25加密比特39156.25 bit = 0.577 ms常規(guī)突發(fā)序列頻率校正突發(fā)序列同步突發(fā)序列第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院（2）頻率校正突發(fā)）頻率校正突發(fā)(FB)脈沖序列。脈沖序列。 頻率校正突發(fā)脈沖序列用于校正移動臺的載波頻率，頻率校正突發(fā)脈沖序列用于校正移動臺的載波頻率，142個固定比特個固定比特+尾

48、比特尾比特 (6bit) +保護(hù)時間保護(hù)時間(8.25bit) （3）同步突發(fā)）同步突發(fā)(SB)脈沖序列。脈沖序列。 同步突發(fā)脈沖序列用于移動臺的時間同步。同步突發(fā)脈沖序列用于移動臺的時間同步。 第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院尾比特8訓(xùn)練序列41加密比特36保護(hù)期68.25接人突發(fā)序列尾比特3圖5.19 接入突發(fā)脈沖序列的格式 （4）接入突發(fā)）接入突發(fā)(AB)脈沖序列。接入突發(fā)脈沖序列用于脈沖序列。接入突發(fā)脈沖序列用于上行傳輸方向，在隨機接入信道上行傳輸方向，在隨機接入信道(RACH)上傳送，用于上傳送，用于移動用戶向基站

49、提出入網(wǎng)申請。移動用戶向基站提出入網(wǎng)申請。（5）空閑突發(fā)脈沖序列（）空閑突發(fā)脈沖序列（DB）。此突發(fā)脈沖序列在）。此突發(fā)脈沖序列在某些情況下由某些情況下由BTS發(fā)出，不攜帶任何信息。它的格式發(fā)出，不攜帶任何信息。它的格式與普通突發(fā)脈沖序列相同，其中加密比特改為固定比與普通突發(fā)脈沖序列相同，其中加密比特改為固定比特。特。 第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院四、話音和信道編碼四、話音和信道編碼1、語音編碼。、語音編碼。GSM系統(tǒng)話音編碼器是采用聲碼器和波形編碼器系統(tǒng)話音編碼器是采用聲碼器和波形編碼器的混合物的混合物混合編碼器，全稱

50、為線性預(yù)測編碼混合編碼器，全稱為線性預(yù)測編碼-長期預(yù)測編碼長期預(yù)測編碼-規(guī)則脈沖激勵規(guī)則脈沖激勵編碼器（編碼器（LPC-LTP-RPE編碼器。編碼器。以以20ms為一段，編出為一段，編出260bit碼。碼。 第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院2、信道編碼、信道編碼260bit 182bit + 78bit +3個奇偶校驗碼個奇偶校驗碼+4個尾比特個尾比特 189bit 卷積碼卷積碼 378bit 260bit 456bit 第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院3

51、、交織、交織v糾錯編碼后再進(jìn)行交織編碼，抗突發(fā)性誤碼。從而抗衰落與糾錯編碼后再進(jìn)行交織編碼，抗突發(fā)性誤碼。從而抗衰落與干擾。干擾。v交織的實質(zhì)是將突發(fā)錯誤離散開來，增強系統(tǒng)的抗干擾能力。交織的實質(zhì)是將突發(fā)錯誤離散開來，增強系統(tǒng)的抗干擾能力。第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院圖5.23 GSM的交織方式1 2 3 4 5 6 7 812345678幀1幀2幀8114讀交織矩陣2456 bit=8114(在40ms時間內(nèi)產(chǎn)生)寫方法之一:第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)

52、技術(shù)學(xué)院五、跳頻和間斷傳輸技術(shù) 1跳頻nGSM標(biāo)準(zhǔn)中，采用跳頻技術(shù)是為了確保通信的秘密性和抗干擾性；n跳頻。跳頻。指載波頻率在很寬頻率范圍內(nèi)按某種序列進(jìn)行跳變；n實現(xiàn)方法。每幀跳一次，由發(fā)射機采用不同頻率發(fā)射。217跳/s。n跳頻算法在呼叫建立和切換時發(fā)給MS。第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 2間斷傳輸 n為了提高頻譜利用率，GSM系統(tǒng)還采用了話音激活技術(shù)（間斷傳輸間斷傳輸(DTx)）；n間斷傳輸間斷傳輸(DTx)技術(shù)基本原理：只在有話音時才打

53、開發(fā)射機，這樣可以減小干擾，使頻率復(fù)用面積（距離）減小，提高系統(tǒng)容量；n采用間斷傳輸（DTx）技術(shù)，對移動臺來說是更有意義，在無信息傳輸時立即關(guān)閉發(fā)射機，可以減少電源消耗；nGSM系統(tǒng)中，話音激活技術(shù)是采用一種自適應(yīng)門限話音檢測算法。當(dāng)發(fā)端判斷出通話者暫停通話時，立即關(guān)閉發(fā)射機，暫停傳輸；在接收端檢測出無話音時，在相應(yīng)空閑幀中填上輕微的“舒適噪聲”，以免收聽者造成通信中斷的錯覺。第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院5 GSM系統(tǒng)控制與管理系統(tǒng)控制與管理一、位置登記一、位置登記n位置登記位置登記(或稱注冊或稱注冊)。通信網(wǎng)為了跟蹤

54、移動臺的。通信網(wǎng)為了跟蹤移動臺的位置變化，而對其位置信息進(jìn)行登記、刪除和更位置變化，而對其位置信息進(jìn)行登記、刪除和更新的過程。由于數(shù)字蜂窩網(wǎng)的用戶密度高，因而新的過程。由于數(shù)字蜂窩網(wǎng)的用戶密度高，因而位置登記過程必須更快、更精確；位置登記過程必須更快、更精確；n位置信息存儲在原籍位置寄存器位置信息存儲在原籍位置寄存器(HLR)和訪問位和訪問位置寄存器置寄存器(VLR)中。中。 第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院1基本規(guī)程基本規(guī)程（發(fā)生在不同（發(fā)生在不同MSC/VLR的位置區(qū)間）的位置區(qū)間）n應(yīng)移動臺（應(yīng)移動臺（MS）的請求，更

55、新新位置區(qū)）的請求，更新新位置區(qū)MSC/VLR存儲的內(nèi)容；存儲的內(nèi)容；n應(yīng)應(yīng)MSC/VLR請求，更新請求，更新HLR存儲的內(nèi)容；存儲的內(nèi)容；n應(yīng)應(yīng)HLR請求，刪除原位置區(qū)請求，刪除原位置區(qū)MSC/VLR中一個用中一個用戶記錄。戶記錄。n新位置區(qū)新位置區(qū)MSC/VLR給給MS分配分配TMSI第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院圖5.38 更新位置過程示意圖BSMSC/VLRHLRBSMSC/VLR位置更新123445舊新第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院若發(fā)生在同

56、一MSC/VLR的不同位置區(qū)間的不同位置區(qū)間v應(yīng)移動臺（應(yīng)移動臺（MS）的請求，更新新位置區(qū)）的請求，更新新位置區(qū)MSC/VLR存儲的內(nèi)存儲的內(nèi)容；容；v不更新不更新HLR存儲的內(nèi)容；存儲的內(nèi)容；v不分配不分配TMSI第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院2位置更新規(guī)程位置更新規(guī)程n位置區(qū)的標(biāo)志在廣播控制信道（位置區(qū)的標(biāo)志在廣播控制信道（BCCH）中播送。）中播送。n移動臺開機后，就可以搜索此廣播控制信道移動臺開機后，就可以搜索此廣播控制信道（BCCH），從中提取所在位置區(qū)的標(biāo)志；），從中提取所在位置區(qū)的標(biāo)志；n如果兩者不同，則說

57、明移動臺已經(jīng)進(jìn)入新的位置如果兩者不同，則說明移動臺已經(jīng)進(jìn)入新的位置區(qū)，必須進(jìn)行位置更新。于是移動臺將通過新位置區(qū)，必須進(jìn)行位置更新。于是移動臺將通過新位置區(qū)的基站發(fā)出位置更新的請求。區(qū)的基站發(fā)出位置更新的請求。第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院3國際移動用戶識別碼（國際移動用戶識別碼（IMSI）附著與分離規(guī)程）附著與分離規(guī)程n移動臺可能處于激活（開機）狀態(tài)，也可能處于非激活移動臺可能處于激活（開機）狀態(tài)，也可能處于非激活（關(guān)機）狀態(tài)。（關(guān)機）狀態(tài)。n移動臺轉(zhuǎn)入非激活狀態(tài)時，要在有關(guān)的訪問位置寄存器移動臺轉(zhuǎn)入非激活狀態(tài)時，要在有

58、關(guān)的訪問位置寄存器(VLR)和原籍位置寄存器和原籍位置寄存器(HLR)中設(shè)置一特定的標(biāo)志，使網(wǎng)中設(shè)置一特定的標(biāo)志，使網(wǎng)絡(luò)拒絕向該用戶呼叫，以免在無線鏈路上發(fā)送無效的呼叫信絡(luò)拒絕向該用戶呼叫，以免在無線鏈路上發(fā)送無效的呼叫信號，這種功能稱為號，這種功能稱為“國際移動用戶識別碼（國際移動用戶識別碼（IMSI）分離）分離”；n當(dāng)移動臺由非激活狀態(tài)轉(zhuǎn)為激活狀態(tài)時，移動臺取消上述當(dāng)移動臺由非激活狀態(tài)轉(zhuǎn)為激活狀態(tài)時，移動臺取消上述分離標(biāo)志，恢復(fù)正常工作，這種功能稱為分離標(biāo)志，恢復(fù)正常工作，這種功能稱為“國際移動用戶識國際移動用戶識別碼（別碼（IMSI）附著）附著”；n兩者統(tǒng)稱為兩者統(tǒng)稱為“國際移動用戶識別碼（國際移動用戶識別碼（IMSI）分離）分離/附著附著”。第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院周期性登記（可選）周期性登記（可選）v每隔一定時間登記一次。每隔一定時間登記一次。第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院第第5 5章章 GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及設(shè)備 二、越區(qū)切換二、越區(qū)切換在通話期間在通話期間,移動臺從