第7章_gsm數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)課件

《第7章_gsm數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)課件》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。

1、第7章GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)本章提示?GSM數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)是基于TDMA的數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)。GSM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)和業(yè)務(wù)做了明確規(guī)定，而且技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)透明化的蜂窩系統(tǒng)。如今，GSM系統(tǒng)已遍及全世界——“全球通”。本章提示?GSM系統(tǒng)的TDMA時(shí)隙和幀結(jié)構(gòu)以及邏輯信道在物理信道上的組合方法，是設(shè)計(jì)其他無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的很好樣板。本章提示?GSM系統(tǒng)是個(gè)時(shí)分多址系統(tǒng)，其功率發(fā)射是在嚴(yán)格規(guī)定的時(shí)間窗內(nèi)，以突發(fā)形式不停地發(fā)射；所以接收機(jī)與發(fā)射機(jī)要保持嚴(yán)格地定時(shí)同步。無(wú)論移動(dòng)臺(tái)在小區(qū)任何位置，系統(tǒng)會(huì)隨時(shí)調(diào)整移動(dòng)臺(tái)的發(fā)射定時(shí)提前量，以保證

2、基站及手機(jī)的正確接收。本章提示?GSM系統(tǒng)是一個(gè)數(shù)字蜂窩系統(tǒng)。為了便于系統(tǒng)管理，它有條件安排9種邏輯信道，如何將這么多邏輯信道映射到TDMA的物理信道上（即信道組合）是很值得學(xué)習(xí)的。本章提示?GPRS是GSM網(wǎng)絡(luò)向3G演進(jìn)的重要一步，被稱(chēng)為2.5G技術(shù)。GPRS是基于GSM網(wǎng)無(wú)線(xiàn)接口所開(kāi)發(fā)的分組數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)；是按需分配占用信道資源，頻譜利用率高。理論上數(shù)據(jù)傳輸速率最高可達(dá)到171.2kbit/s，適合各種突發(fā)性強(qiáng)的數(shù)據(jù)傳輸。第7章GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)7.1GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)概述7.2GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)傳輸方式7.3GSM數(shù)字

3、蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)主要技術(shù)7.4GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)向3G系統(tǒng)的過(guò)渡7.1GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)概述7.1.1概述7.1.2GSM系統(tǒng)與蜂窩結(jié)構(gòu)的關(guān)系7.1.3GSM系統(tǒng)的基本特點(diǎn)7.1.4網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及功能7.1.5接口和接口協(xié)議7.1.1概述歐洲電信管理部門(mén)（CEPT）于1982年成立了一個(gè)被稱(chēng)為GSM（移動(dòng)特別小組）的專(zhuān)題小組，開(kāi)始制定適用于泛歐各國(guó)的一種數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)范。7.1.1概述在GSM標(biāo)準(zhǔn)中，未對(duì)硬件進(jìn)行規(guī)定，只對(duì)功能和接口等進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)定，便于不同公司產(chǎn)品的互聯(lián)互通。它包括GSM900和DCS1800兩個(gè)并行的系統(tǒng)。這兩

4、個(gè)系統(tǒng)功能相同，其差別只是工作頻段不同。兩個(gè)系統(tǒng)均采用TDMA接入方式。7.1.1概述美國(guó)的數(shù)字蜂窩系統(tǒng)研制較歐洲稍晚一些。雙方研制的大目標(biāo)不盡相同，泛歐GSM系統(tǒng)是為了打破國(guó)界，實(shí)現(xiàn)漫游通話(huà)；美國(guó)的D-AMPS系統(tǒng)是為了擴(kuò)大容量，實(shí)現(xiàn)與模擬系統(tǒng)兼容。D-AMPS系統(tǒng)即IS-54標(biāo)準(zhǔn)。另外，還有日本的PDC系統(tǒng)也采用TDMA多址方式。7.1.2GSM系統(tǒng)與蜂窩結(jié)構(gòu)的關(guān)系泛歐GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)是在頻分多址下的時(shí)分多址，當(dāng)它工作在跳頻方式時(shí)，又引入了碼分多址。數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)也是蜂窩系統(tǒng)，即蜂窩區(qū)群結(jié)構(gòu)和頻率復(fù)用。7.1.2GSM系統(tǒng)與蜂窩結(jié)構(gòu)的關(guān)

5、系蜂窩區(qū)群小區(qū)數(shù)的多少以及小區(qū)半徑的大小，取決于數(shù)字系統(tǒng)保證正常通信所需載干比和本地區(qū)業(yè)務(wù)量的分布和大小。構(gòu)成區(qū)群的小區(qū)數(shù)目越少，半徑越小，系統(tǒng)的頻譜效率就越高。7.1.2GSM系統(tǒng)與蜂窩結(jié)構(gòu)的關(guān)系圖7-1TDMA蜂窩系統(tǒng)區(qū)群結(jié)構(gòu)7.1.3GSM系統(tǒng)的基本特點(diǎn)GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱(chēng)GSM系統(tǒng)）是完全依據(jù)歐洲通信標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)（ETSI）制定的GSM技術(shù)規(guī)范研制成的，任何一家廠商提供的GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)都必須符合GSM技術(shù)規(guī)范。7.1.3GSM系統(tǒng)的基本特點(diǎn)GSM系統(tǒng)作為一種開(kāi)放式結(jié)構(gòu)和面向未來(lái)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，具有下列主要特點(diǎn)。①GSM系統(tǒng)是由

6、幾個(gè)分系統(tǒng)組成的，并且可與各種公用通信網(wǎng)（如PSTN、ISDN、PDN等）互聯(lián)互通，各分系統(tǒng)之間或各分系統(tǒng)與各種公用通信網(wǎng)之間都明確和詳細(xì)定義了標(biāo)準(zhǔn)化接口規(guī)范，保證任何廠商提供的GSM系統(tǒng)或子系統(tǒng)能互聯(lián)。7.1.3GSM系統(tǒng)的基本特點(diǎn)②GSM系統(tǒng)能提供穿過(guò)國(guó)際邊界的自動(dòng)漫游功能，全部GSM移動(dòng)用戶(hù)都可進(jìn)入GSM系統(tǒng)而與國(guó)別無(wú)關(guān)。③GSM系統(tǒng)除了可以開(kāi)放語(yǔ)音業(yè)務(wù)外，還可以開(kāi)放各種承載業(yè)務(wù)、補(bǔ)允業(yè)務(wù)和與ISDN相關(guān)的業(yè)務(wù)。④GSM系統(tǒng)具有加密和鑒權(quán)功能，能確保用戶(hù)保密和網(wǎng)絡(luò)安全。7.1.3GSM系統(tǒng)的基本特點(diǎn)⑤GSM系統(tǒng)具有靈活和方便的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，頻率重復(fù)利

7、用率高，移動(dòng)業(yè)務(wù)交換機(jī)的話(huà)務(wù)承擔(dān)能力一般都很強(qiáng)，保證在語(yǔ)音和數(shù)據(jù)通信兩個(gè)方面都能滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)大容量、高密度業(yè)務(wù)的要求。7.1.3GSM系統(tǒng)的基本特點(diǎn)⑥GSM系統(tǒng)抗干擾能力強(qiáng)，覆蓋區(qū)域內(nèi)的通信質(zhì)量高。⑦GSM系統(tǒng)終端設(shè)備（手持機(jī)和車(chē)載機(jī)），隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，移動(dòng)機(jī)將向更小型、更輕巧和增強(qiáng)功能趨勢(shì)發(fā)展。7.1.4網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及功能GSM數(shù)字蜂窩通信系統(tǒng)的主要組成部分可分為移動(dòng)臺(tái)、基站子系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)，如圖7-2所示。7.1.4網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及功能圖7-2GSM數(shù)字蜂窩通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)7.1.4網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及功能基站子系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱(chēng)基站BS）由基站收發(fā)臺(tái)（

8、BTS）和基站控制器（BSC）組成；網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)由移動(dòng)交換中心（MSC），操作維護(hù)中心（OMC）