【學(xué)習(xí)課件】第12講第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)（一）GSM（1）現(xiàn)代移動(dòng)通信ppt（新版教材課件）

1、第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)（一）The 2nd Generation Mobile Communication System（1）精選課件內(nèi)容提要（Contents） 第二代移動(dòng)通信綜述 An Overview on The 2nd Generation Mobile Communication Systems GSM 系統(tǒng)概述 A Brief Introduction to GSM System GSM 系統(tǒng)組成 The Consist of GSM System GSM 系統(tǒng)承載業(yè)務(wù) The Services of GSM System 精選課件內(nèi)容提要（Contents） 第二代移動(dòng)通信綜述 A

2、n Overview on The 2nd Generation Mobile Communication Systems GSM 系統(tǒng)概述 A Brief Introduction to GSM System GSM 系統(tǒng)組成 The Consist of GSM System GSM 系統(tǒng)承載業(yè)務(wù) The Services of GSM System 精選課件2G系統(tǒng)的產(chǎn)生原因 1G系統(tǒng)的弊端模擬調(diào)制，頻譜效率低安全性差無(wú)法漫游終端體積大 2G的目標(biāo) 采用數(shù)字調(diào)制，提高頻譜效率 解決漫游問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)“全球通” 數(shù)字加密、鑒權(quán)，提高安全性 SIM卡技術(shù)，實(shí)現(xiàn)終端機(jī)卡分離精選課件第二代蜂窩移動(dòng)通

3、信系統(tǒng)特點(diǎn) 覆蓋與頻率復(fù)用蜂窩制、區(qū)域/全球漫游 帶寬與調(diào)制方式 窄帶數(shù)字調(diào)制：GMSK、 網(wǎng)絡(luò)、多址與業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)、TDMA/CDMA多址接入主要業(yè)務(wù)：聲碼話、低速數(shù)據(jù)、部分3G業(yè)務(wù) 終端推出SIM卡，實(shí)現(xiàn)機(jī)卡分離小巧、省電2G系統(tǒng)又稱“數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)”,特點(diǎn)是：精選課件典型的2G系統(tǒng) GSM歐洲電信管理部門（CEPT）主推并最終成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的第一個(gè)數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)。 （TDMA） IS-95由Qualcomm公司設(shè)計(jì)，由美國(guó)TIA推出的第一個(gè)窄帶CDMA標(biāo)準(zhǔn)，也成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。 （CDMA） PDC日本推出的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并在其本土成功應(yīng)用的窄帶數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)。（TDMA）

4、D-AMPS美國(guó)TIA推出的窄帶TDMA數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)，也稱IS-54規(guī)范北美地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)。（TDMA）精選課件 蜂窩網(wǎng)參數(shù)歐 洲GSM美 國(guó)D-AMPS日 本PDC多 址 方 式TDMA/FDMATDMA/FDMATDMA/FDMA頻 率/MHz移 動(dòng) 臺(tái)（發(fā)）890915824849940956/14291453基 站（發(fā)）935960869894810826/14771501載 頻 間 隔 /kHz2003025時(shí) 隙 數(shù)/載 頻8/163/63/6調(diào) 制 方 式GMSK加差錯(cuò)保護(hù)后的語(yǔ)音速率/（kbps）22.81311信道傳輸速率 /（kbps）270.83348.642TDMA

5、幀 長(zhǎng) /ms4.6154020交 織 跨 度 /ms402727幾個(gè)典型2G系統(tǒng)的主要技術(shù)參數(shù)表7-1 主要2G系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)對(duì)照表精選課件目前仍然是全球主流運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)GSM：歐洲、中國(guó)IS-95：北美、韓國(guó)、中國(guó)、日本IS-54：北美PDC：日本 演進(jìn)系統(tǒng)GSM：GPRS、EDGEIS-95：IS-95A、B、C、cdma one、IS-99、IS-6572G系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀2G系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)在全球取得空前成功。精選課件內(nèi)容提要（Contents） 第二代移動(dòng)通信綜述 An Overview on The 2nd Generation Mobile Communication Systems GSM 系

6、統(tǒng)概述 A Brief Introduction to GSM System GSM 系統(tǒng)組成 The Consist of GSM System GSM 系統(tǒng)承載業(yè)務(wù) The Services of GSM System 精選課件GSM系統(tǒng)的由來(lái)GSM的含義歐洲移動(dòng)通信特別小組（Group Special Mobile），簡(jiǎn)稱GSM；全球移動(dòng)通信系統(tǒng)（Global System for Mobile Communications ），簡(jiǎn)稱GSM。 GSM含義變化的背后先進(jìn)性：采用眾多數(shù)字處理新技術(shù)，很好解決1G問(wèn)題；開放性：標(biāo)準(zhǔn)對(duì)全球開放，統(tǒng)一定義接口與協(xié)議，不規(guī)定硬件實(shí)現(xiàn)方式拓展性：規(guī)范為

7、全球布局和系統(tǒng)擴(kuò)展有預(yù)留事實(shí)上，GSM就是最具全球性的2G系統(tǒng)。精選課件為解決歐洲第一代蜂窩系統(tǒng)四分五裂的狀態(tài)發(fā)展起來(lái)的；1982年，成立“移動(dòng)特別小組(Group Special Mobile)”簡(jiǎn)稱“GSM”來(lái)制定有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和建議書 ；1990年完成了GSM900的技術(shù)規(guī)范，不同建議書分組成為一套12系列；1991年在歐洲開通了第一個(gè)系統(tǒng)，并將GSM更名為“全球移動(dòng)通信系統(tǒng)”(Global system for Mobile communications)。同年移動(dòng)特別小組還完成了制定1800MHz頻段的公共歐洲電信業(yè)務(wù)的規(guī)范，名為DCS1800系統(tǒng)；是世界上第一個(gè)對(duì)數(shù)字調(diào)制、網(wǎng)絡(luò)層結(jié)構(gòu)和

8、業(yè)務(wù)作了規(guī)定的蜂窩系統(tǒng)；GSM系統(tǒng)的成長(zhǎng)歷程（1）精選課件GSM系統(tǒng)的成長(zhǎng)歷程（2）1992年大多數(shù)歐洲GSM運(yùn)營(yíng)者開始商用業(yè)務(wù) ；1993年底，南美、亞洲和澳洲的幾個(gè)國(guó)家也采用了GSM；現(xiàn)已成為世界上最流行、最大的蜂窩系統(tǒng)，其成功超出了每個(gè)人的預(yù)想；DCS1800是GSM的等效技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，它提供個(gè)人通信業(yè)務(wù)，工作在1.8GHz2.0GHz的頻段上；1993年歐洲第一個(gè)DCS1800系統(tǒng)投入運(yùn)營(yíng)；GSM具有開放的接口和統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，是目前開放性和標(biāo)準(zhǔn)化最好的。精選課件 GSM技術(shù)規(guī)范（全球開放） 01 概述 02 業(yè)務(wù)方面 03 網(wǎng)絡(luò)方面 04 MS-BS接口與協(xié)議 05 無(wú)線鏈路上的物理層 06

9、話音編碼規(guī)范 07 MS終端適配器 08 BS-MSC接口 09 網(wǎng)絡(luò)互通 10 業(yè)務(wù)互通 11 設(shè)備和型號(hào)認(rèn)可規(guī)范 12 操作和維修 1982年春，第一階段第一版完成，1992年底基本凍結(jié)；1993年底，完成第二階段標(biāo)準(zhǔn)主要部分，1994年底基本凍結(jié)；1994年6月，開始考慮第2+階段，后并入第二階段，并宣布不會(huì)有第三階段。GSM系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)范精選課件GSM系統(tǒng)的特色 采用數(shù)字調(diào)制的TDMA接入系統(tǒng) 解決了全歐（最終全球）漫游問(wèn)題 世界上第一個(gè)明確規(guī)范數(shù)字調(diào)制、網(wǎng)絡(luò)層次和承載業(yè)務(wù)的移動(dòng)通信系統(tǒng) 引入SIM卡概念 采用空口數(shù)字加密 只定義接口規(guī)范，不管設(shè)備實(shí)現(xiàn) 技術(shù)規(guī)范全球開放精選課件GSM系

10、統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（1）GSM系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)框圖精選課件GSM系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（2）框圖解釋主要子系統(tǒng)移動(dòng)臺(tái)（MS mobile station） 基站子系統(tǒng)（BSS base station subsystem）網(wǎng)絡(luò)交換子系統(tǒng)（NSS network switching subsystem）操作支持子系統(tǒng)（OSS operation support subsystem）主要接口Um無(wú)線空中接口：移動(dòng)臺(tái)(MS)與基站子系統(tǒng)(BSS)之間Abis接口：BTS和BSC之間A接口：BSC和MSC之間，采用SS7協(xié)議O接口：OMC與BSC或MSC之間精選課件01240124890MHz915MHz935MHz9

11、60MHz上行鏈路下行鏈路 GSM無(wú)線傳輸采用FDD全雙工成對(duì)信道GSM系統(tǒng)的無(wú)線傳輸特征（1）精選課件 GSM頻段分配與信道配置 工作頻段（以我國(guó)為例） 900MHz頻段（上行：905 915；下行：950 960） 1800MHz頻段（上行：1710 1785；下行：1805 1880） 信道間隔 200kHz，分8個(gè)時(shí)隙，采用TDMA接入。信道配置頻道號(hào)為1 124，共124對(duì)頻點(diǎn)。 雙工間隔 45MHz。 干擾保護(hù):同道：C/I = 9dB鄰道：C/I = -9dB 復(fù)用方式：（略） 保護(hù)帶寬：400kHz GSM系統(tǒng)的無(wú)線傳輸特征（2）精選課件 GSM采用TDMA/FDD幀結(jié)構(gòu)GSM

12、系統(tǒng)的無(wú)線傳輸特征（3）精選課件GSM系統(tǒng)的無(wú)線傳輸特征（4） GSM的突發(fā)脈沖序列格式 在GSM系統(tǒng)中，每幀含8個(gè)時(shí)隙，時(shí)隙的寬度為0.577ms，包含156.25 bit。TDMA信道上一個(gè)時(shí)隙中的信息格式稱為突發(fā)脈沖序列。 常規(guī)突發(fā)（NB，Normal Burst）脈沖序列 頻率校正突發(fā)（FB，F(xiàn)requency Correction Burst）脈沖序列 同步突發(fā)（SB，Synchronization Burst）脈沖序列 接入突發(fā)（AB，Access Burst）脈沖序列 精選課件 GSM延遲反向（上行）TDMA幀GSM系統(tǒng)的無(wú)線傳輸特征（5）精選課件 GSM的信道類型 物理信道：B

13、TS與MS之間的無(wú)線傳輸通道。 例如，對(duì)于FDMA系統(tǒng)，相當(dāng)于一個(gè)頻道；對(duì)于TDMA系統(tǒng)，相當(dāng)于一個(gè)載頻上的TDMA幀的一個(gè)時(shí)隙；對(duì)于CDMA系統(tǒng)，相當(dāng)于一個(gè)載頻上的碼。 邏輯信道：根據(jù)物理信道上傳遞信息種類不同而定義的信道，有業(yè)務(wù)信道和邏輯信道兩類。 業(yè)務(wù)信道攜帶數(shù)字化的用戶編碼或用戶數(shù)據(jù)，在前向鏈路和反向鏈路上具有相同的功能和格式。 控制信道在基站和移動(dòng)臺(tái)之間傳輸信令和同步指令，某些類型的控制信道只定義給前向鏈路或反向鏈路。 GSM系統(tǒng)的無(wú)線傳輸特征（6）精選課件邏輯信道業(yè)務(wù)信道控制信道GSM系統(tǒng)的無(wú)線傳輸特征（7）精選課件GSM系統(tǒng)的無(wú)線傳輸特征（8） 邏輯信道與物理信道的映射問(wèn)題：一個(gè)

14、載頻只有8個(gè)物理信道，而邏輯信道數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于物理信道數(shù)，如何配置？方法：將公共控制信道復(fù)用，即在一個(gè)或兩個(gè)物理信道上復(fù)用公共控制信道。舉例1：BCCH和CCCH在TS0上的復(fù)用 BCCH和CCCH共占用51個(gè)TS0時(shí)隙，盡管只占用了每一幀的TS0時(shí)隙，但從時(shí)間上講長(zhǎng)度為51個(gè)TDMA幀（控制復(fù)幀51個(gè)幀） 。作為一種復(fù)幀，以出現(xiàn)一個(gè)空閑幀作為復(fù)幀的結(jié)束，在空閑幀之后，復(fù)幀再?gòu)腇、S開始進(jìn)行新的復(fù)幀。以此方法進(jìn)行重復(fù)。精選課件 GSM的TDMA/FDMA接入 GSM系統(tǒng)中，有若干個(gè)小區(qū)（3個(gè)，4個(gè)或7個(gè)）構(gòu)成一個(gè)區(qū)群，區(qū)群內(nèi)不能使用相同頻點(diǎn)（道），同頻點(diǎn)距離保持相等，每個(gè)小區(qū)含有多個(gè)載頻點(diǎn)，每個(gè)載

15、頻點(diǎn)上含有8個(gè)時(shí)隙，即每個(gè)載頻點(diǎn)有8個(gè)物理信道（即無(wú)線信號(hào)傳輸?shù)膶?shí)際通道），因此GSM系統(tǒng)是時(shí)分多址/頻分多址的接入方式即每用戶在某次接入時(shí)占某一時(shí)隙的某一頻點(diǎn)傳輸以示區(qū)別，當(dāng)然頻點(diǎn)是逐幀跳變的，即所謂慢跳頻。 GSM系統(tǒng)的無(wú)線傳輸特征（9） GSM系統(tǒng)分配給不同用戶的物理信道可用時(shí)隙和頻點(diǎn)組合加以區(qū)分，所以稱之為TDMA/FDMA接入。精選課件 GSM的跳頻與間斷傳輸采用每幀改變頻率的方法，以提高抗干擾能力，即每隔4.615 ms改變載波頻率，亦即跳頻速率為1/4.615 ms 217跳/秒。采用話音激活技術(shù)實(shí)現(xiàn)間斷傳輸，以減少干擾。 GSM系統(tǒng)的無(wú)線傳輸特征（10）精選課件 TDMA（幀結(jié)

16、構(gòu)與信道結(jié)構(gòu)） 空間分集 信道均衡 基站與移動(dòng)臺(tái)時(shí)間同步 話音壓縮編碼：RPE-LTP 信道編碼：CC、BC 時(shí)域交織 數(shù)字調(diào)制：GMSK 慢速跳頻 系統(tǒng)加密 GSM無(wú)線傳輸關(guān)鍵技術(shù)GSM系統(tǒng)的無(wú)線傳輸特征（11）精選課件GSM系統(tǒng)的分區(qū)與號(hào)碼（1） 區(qū)域定義GSM服務(wù)區(qū)：指移動(dòng)臺(tái)可獲得服務(wù)的區(qū)域。一個(gè)服務(wù)區(qū)可由一個(gè)或若干個(gè)公用陸地移動(dòng)網(wǎng)（PLMN）組成。PLMN區(qū)：由一個(gè)或若干個(gè)MSC區(qū)組成，在該區(qū)內(nèi)具有共同的編號(hào)制度和共同的路由計(jì)劃。MSC區(qū)：指一個(gè)MSC所控制的區(qū)域，通常它連接一個(gè)或若干個(gè)BSC，每個(gè)BSC控制多個(gè)BTS。位置區(qū)：由若干個(gè)小區(qū)（或基站區(qū)）組成，移動(dòng)臺(tái)在位置區(qū)內(nèi)移動(dòng)無(wú)需位置

17、更新?；緟^(qū)： BTS的有效無(wú)線覆蓋區(qū)，簡(jiǎn)稱小區(qū)扇區(qū)：當(dāng)采用定向天線時(shí)，小區(qū)分為若干個(gè)扇區(qū)。精選課件GSM系統(tǒng)的分區(qū)與號(hào)碼（2）精選課件號(hào)碼 GSM網(wǎng)絡(luò)比較復(fù)雜，各種號(hào)碼用于識(shí)別不同的移動(dòng)用戶、不同移動(dòng)設(shè)備以及不同網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)現(xiàn)正確尋址。移動(dòng)用戶ISDN號(hào)（MSISDN）：類似于PSTN中的電話號(hào)碼，為呼叫接續(xù)時(shí)所用。它由國(guó)家碼(中國(guó)大陸:86)+ 網(wǎng)路接入號(hào)(聯(lián)通:130)+客戶號(hào)碼組成，例際移動(dòng)用戶識(shí)別碼（IMSI）:每個(gè)用戶均分配一個(gè)全球唯一的IMSI，由國(guó)家碼 （中國(guó)大陸：460）+ 移動(dòng)網(wǎng)號(hào)（中國(guó)移動(dòng)：00）+移動(dòng)用戶識(shí)別碼組成。 臨時(shí)移動(dòng)用戶識(shí)別碼（TMSI

18、）： 為保證IMSI的安全性，GSM空中無(wú)線傳輸?shù)淖R(shí)別碼采用TMSI 代替IMSI 。 TMSI僅在VLR控制的區(qū)域有效，即使攔截也無(wú)多大用處。GSM系統(tǒng)的分區(qū)與號(hào)碼（3）精選課件號(hào)碼（續(xù)）國(guó)際移動(dòng)設(shè)備識(shí)別碼（IMEI）:防止被竊的手機(jī)登入網(wǎng)絡(luò)，及監(jiān)視或防止手機(jī)使用者蓄意干擾網(wǎng)絡(luò)。它由型號(hào)批準(zhǔn)碼 （6位，由歐洲型號(hào)標(biāo)準(zhǔn)中心分配）+ 裝備廠家號(hào)碼（2位，如MOTOROLA杭州東信：92）+產(chǎn)品序號(hào)（由廠家分配） 備用碼（備作將來(lái)使用）組成。 移動(dòng)臺(tái)漫游號(hào)碼（MSRN）：當(dāng)移動(dòng)臺(tái)漫游到一個(gè)新的服務(wù)區(qū)時(shí)，由VLR給它分配一個(gè)臨時(shí)性的漫游號(hào)碼，并通知該移動(dòng)臺(tái)的HLR，用戶建立通信路由。GSM系統(tǒng)的分區(qū)

19、與號(hào)碼（4）精選課件號(hào)碼（續(xù)）位置區(qū)和基站識(shí)別碼 位置區(qū)識(shí)別碼（LAI）：用于檢測(cè)位置更新和信道切換時(shí)的位置區(qū)識(shí)別，由移動(dòng)用戶所屬國(guó)家號(hào)移動(dòng)網(wǎng)號(hào)位置區(qū)碼組成。位置區(qū)碼(LAC)：用于識(shí)別GSM網(wǎng)中的一個(gè)位置區(qū),最多不超過(guò)兩個(gè)字節(jié)，由各運(yùn)營(yíng)部門定?；咀R(shí)別色碼(BSIC)：用于移動(dòng)臺(tái)識(shí)別相同載頻的不同基站，特別用于區(qū)別在不同國(guó)家的邊界地區(qū)采用相同載頻且相鄰的基站。 BSIC為一個(gè)6比特編碼，由PLMN色碼（用于識(shí)別相鄰的網(wǎng)） BTS色碼（用于識(shí)別相同載頻的不同的基站）GSM系統(tǒng)的分區(qū)與號(hào)碼（5）精選課件內(nèi)容提要（Contents） 第二代移動(dòng)通信綜述 An Overview on The 2nd

20、 Generation Mobile Communication Systems GSM 系統(tǒng)概述 A Brief Introduction to GSM System GSM 系統(tǒng)組成 The Consist of GSM System GSM 系統(tǒng)承載業(yè)務(wù) The Services of GSM System 精選課件MS： 移動(dòng)站 BTS:：基站BSC：基站控制器 MSC:：移動(dòng)交換中心網(wǎng)關(guān)HLR:：歸屬位置寄存器 VLR：訪問(wèn)位置寄存器MSC：移動(dòng)交換中心 AuC：鑒權(quán)中心EIR ：設(shè)備識(shí)別寄存器 OMC：操作維護(hù)中心GSM系統(tǒng)的基本組成精選課件 GSM移動(dòng)臺(tái)子系統(tǒng) 移動(dòng)終端（MT）

21、就是通常所說(shuō)的“手機(jī)”，它可以完成話音編碼、信道編碼/譯碼、信息加密/解密、信息調(diào)制/解調(diào)、信息發(fā)送/接收等。 用戶識(shí)別卡（SIM） 就是用戶“身份卡”，存有認(rèn)證用戶所需要的所有信息，并能執(zhí)行一些與安全保密有關(guān)的重要信息處理，防止非法用戶進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)。 移動(dòng)臺(tái)就是移動(dòng)用戶設(shè)備部分，功能實(shí)體可分為以下2個(gè)主要部分：GSM子系統(tǒng)功能描述（1）精選課件 GSM移動(dòng)終端的SIM卡SIM卡的作用 無(wú)線傳輸比固定傳輸更易被竊聽，如果不提供特別的保護(hù)措施，很容易被竊聽或被假冒一個(gè)注冊(cè)用戶。八十年代的模擬系統(tǒng)令用戶深受其害。因此，GSM首先引入了SIM卡技術(shù)，它通過(guò)鑒權(quán)來(lái)防止未授權(quán)的接入，這樣保護(hù)了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)者和用

22、戶不被假冒的利益；通過(guò)對(duì)傳輸加密可以防止在無(wú)線信道上被竊聽，從而保護(hù)了用戶的隱私；另外，它以一個(gè)臨時(shí)代號(hào)替代用戶標(biāo)識(shí)，使第三方無(wú)法在無(wú)線信道上跟蹤GSM用戶，而且這些保密機(jī)制全由運(yùn)營(yíng)者進(jìn)行控制，用戶不必加入更顯安全。SIM卡的特點(diǎn) 1、客戶與設(shè)備分離； 2、通信安全可靠； 3、成本低。 GSM子系統(tǒng)功能描述（2）精選課件 GSM移動(dòng)終端的SIM卡（續(xù))SIM卡的構(gòu)成 SIM卡是帶有微處理器的智能芯片卡，它的構(gòu)成是以下幾個(gè)模塊： CPU 程序存儲(chǔ)器(ROM) 工作存儲(chǔ)器(RAM) 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(EPROM或E2PROM) 串行通信單元 SIM卡的壽命 SIM卡的平均壽命約為4年左右 SIM卡功能

23、SIM卡的主要完成兩種功能：存儲(chǔ)數(shù)據(jù)(控制存取各種數(shù)據(jù))和在安全條件下(個(gè)人身份號(hào)碼PIN、鑒權(quán)鑰Ki正確)完成客戶身份鑒權(quán)和客戶信息加密算法的全過(guò)程。 GSM子系統(tǒng)功能描述（3）精選課件GSM子系統(tǒng)功能描述（4） GSM無(wú)線基站子系統(tǒng) 基站控制器（BSC） 具有對(duì)一個(gè)或多個(gè)BTS進(jìn)行控制的功能，它主要負(fù)責(zé)無(wú)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，是一個(gè)很強(qiáng)的業(yè)務(wù)控制點(diǎn)。 基站收發(fā)信臺(tái)（BTS） 無(wú)線接口設(shè)備，它完全由BSC控制，主要負(fù)責(zé)無(wú)線傳輸，完成無(wú)線與有線的轉(zhuǎn)換、無(wú)線分集、編碼調(diào)制、無(wú)線信道加密、跳頻等。 BSS子系統(tǒng)在一定的無(wú)線覆蓋區(qū)域內(nèi)由MSC控制，與MS進(jìn)行通信

24、的系統(tǒng)設(shè)備，它主要負(fù)責(zé)完成無(wú)線發(fā)送接收和無(wú)線資源管理等功能。功能實(shí)體可分為以下2個(gè)主要部分：精選課件 GSM網(wǎng)絡(luò)交換子系統(tǒng) 移動(dòng)交換中心（MSC） 是系統(tǒng)的核心，是對(duì)它所在覆蓋區(qū)內(nèi)移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行控制和完成話路交換的功能實(shí)體，也是移動(dòng)通信系統(tǒng)與其它公用通信網(wǎng)之間的接口。 訪問(wèn)位置寄存器（VLR） 是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，是儲(chǔ)存MSC為了處理所管轄區(qū)域內(nèi)來(lái)訪MS的來(lái)話、去話呼叫所需檢索的信息，比如用戶號(hào)碼、所處位置、向用戶提供的服務(wù)等。 歸屬位置寄存器（HLR） 也是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，是儲(chǔ)存管理部門用于移動(dòng)用戶管理的數(shù)據(jù)。 鑒權(quán)中心（AUC） 用于產(chǎn)生用戶鑒權(quán)、加密所需三參數(shù)（隨機(jī)號(hào)碼RAND、符合響應(yīng)SRES、密鑰

25、Kc）的功能實(shí)體。 移動(dòng)設(shè)備識(shí)別寄存器（EIR） 也是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，用于儲(chǔ)存移動(dòng)臺(tái)設(shè)備參數(shù)的。GSM子系統(tǒng)功能描述（5）精選課件GSM網(wǎng)絡(luò)交換子系統(tǒng)（續(xù)）IWF實(shí)現(xiàn)GSM網(wǎng)絡(luò)與其它網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)GMSC（MSC網(wǎng)關(guān)）與其它公用通信網(wǎng)之間的接口GSM操作支持子系統(tǒng) 基本功能：支持一個(gè)或多個(gè)操作維護(hù)中心(OMC)，其中 OMC對(duì)系統(tǒng)中的每一個(gè)設(shè)備實(shí)體進(jìn)行控制和維護(hù)。 主要功能 維護(hù)特定區(qū)域內(nèi)所有通信硬件和網(wǎng)絡(luò) 管理所有收費(fèi)過(guò)程 管理系統(tǒng)中的所有設(shè)備 GSM規(guī)范中對(duì)OMC的規(guī)定僅限于功能性接口，具體實(shí)現(xiàn)留給各制造廠家。GSM子系統(tǒng)功能描述（6）精選課件GSM系統(tǒng)的接口主要接口Um：BS與MS間的空中接口A

26、：BS與MSC間接口Abis：BTS與BSC間接口網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)內(nèi)部 B：MSC與VLR間接口 C：MSC與HLR間接口 D：HLR與VLR間接口 E：MSC與MSC間接口 F：MSC與EIR間接口 G: VLR與VLR間接口與其它公用電信網(wǎng)接口 精選課件GSM系統(tǒng)的接口示意圖PTSN、PDSN、ISDNGSM接口定義圖精選課件GSM系統(tǒng)的接口說(shuō)明A接口：A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。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(guò)采用標(biāo)準(zhǔn)的2.048Mbps PCM數(shù)字傳輸鏈路來(lái)實(shí)現(xiàn)的。此接口傳送的信息

27、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。 PTSN、PDSN、ISDN精選課件GSM系統(tǒng)的接口說(shuō)明Abis接口：Abis接口定義為基站子系統(tǒng)的BSC與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。它是通過(guò)采用標(biāo)準(zhǔn)的2.048 Mbps或64 kbps PCM數(shù)字傳輸鏈路來(lái)實(shí)現(xiàn)的。此接口支持所有向用戶提供的服務(wù)，并支持對(duì)BTS無(wú)線設(shè)備的控制和無(wú)線頻率的分配。 PTSN、PDSN、ISDN精選課件GSM系統(tǒng)的接口說(shuō)明Um接口：Um接口（空中接口）定義為MS與BTS之間的無(wú)線通信接口，它是GSM系統(tǒng)中最重要、最復(fù)雜的接口。此接口傳遞的信息包括無(wú)

28、線資源管理、移動(dòng)性管理和接續(xù)管理等，下一講詳細(xì)討論。 PTSN、PDSN、ISDN精選課件GSM系統(tǒng)的接口說(shuō)明B接口：B接口定義為MSC與VLR之間的內(nèi)部接口。用于MSC向VLR詢問(wèn)有關(guān)移動(dòng)臺(tái)（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。 PTSN、PDSN、ISDNC接口：C接口定義為MSC與HLR之間的接口，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 Mbps PCM數(shù)字傳輸鏈路實(shí)現(xiàn)的。 精選課件GSM系統(tǒng)的接口說(shuō)明PTSN、PDSN、ISDND接口：D接口定義為HLR與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

29、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。 E接口：E接口為相鄰區(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。此接口的物理鏈接方式是采用標(biāo)準(zhǔn)的2.048 Mbps PCM數(shù)字傳輸鏈路實(shí)現(xiàn)的。 精選課件GSM系統(tǒng)的接口說(shuō)明PTSN、PDSN、ISDNG接口：G接口定義為兩個(gè)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(wèn)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。 F接口：F接口定義為MSC與EIR之間的接口，用于交換相

30、關(guān)的管理信息。此接口的物理鏈接方式也是采用標(biāo)準(zhǔn)的2.048 Mbps PCM數(shù)字傳輸鏈路實(shí)現(xiàn)的。 。 精選課件GSM系統(tǒng)的接口說(shuō)明GSM系統(tǒng)通過(guò)MSC與公用電信網(wǎng)互連。一般采用7號(hào)信令系統(tǒng)接口。其物理鏈接方式是MSC與PSTN或ISDN交換機(jī)之間采用2048 Mbps的PCM數(shù)字傳輸鏈路實(shí)現(xiàn)的。 PTSN、PDSN、ISDN精選課件內(nèi)容提要（Contents） 第二代移動(dòng)通信綜述 An Overview on The 2nd Generation Mobile Communication Systems GSM 系統(tǒng)概述 A Brief Introduction to GSM System GSM 系統(tǒng)組成 The Consist of GSM System GSM 系統(tǒng)承載業(yè)務(wù) The Services of GSM System 精選課件分類號(hào)電信業(yè)務(wù)類型編號(hào)電信業(yè)務(wù)名稱實(shí)現(xiàn)階段1話音傳輸1112電話緊急呼叫E1E12短消息務(wù)212223點(diǎn)對(duì)點(diǎn)MS終止的短消息電對(duì)點(diǎn)MS起始的短消息小區(qū)廣播短消息AAA3MHS接入31智能用戶電報(bào)A4可視圖接入414243可視圖文接入子集1可視圖文接入子集1可視圖文接入