GSM移动通信原理ISSUE.ppt

单击此处编辑母版标题样式,Page,*,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.,All rights reserved,谢谢,MA000001 GSM移动通信原理,ISSUE 2.0,课程内容,GSM移动通信概述,GSM系统结构与接口,GSM系统Um接口,GSM移动区域与编号计划,GSM移动通信网组网,GSM通信流程,Page 2,学习完此课程，您将会：,了解移动通信的多址技术，蜂窝技术,了解,GSM,系统结构、接口、业务,掌握,Um,接口的物理信道结构、,Um,接口的逻辑信道功能与组合、理解,GSM,话音的处理过程,掌握,GSM,移动区域的划分,掌握,GSM,编号计划,了解,GSM,组网方式,了解,GSM,通信流程,目 标,Page 3,课程重点,移动通信的发展历程，多址技术，蜂窝技术,GSM系统结构，接口及业务,Um接口,GSM移动区域的划分,GSM编号计划,GSM组网方式,GSM通信流程（安全性管理和移动性管理）,Page 4,GSM,概述与发展简史,多址技术,功率控制,蜂窝技术,GSM,主要参数,GSM移动通信概述,Page 5,第三代移动通信系统介绍,移动通信发展展望,GSM,的发展历程及现状,移动通信的定义,GSM概述与发展简史,Page 6,GSM概述与发展简史,移动通信是指通信双方或至少一方是处于移动中进行信息交流的通信.,移动体之间的通信只能依靠无线电传输.,那什么是无线通信呢？无线通信指利用电磁波的辐射和传播，经过空间传送信息的通信方式.电磁波是它的载体.,Page 7,电磁波频段与波段,(C=L*F),GSM概述与发展简史,Page 8,移动通信并不是一项很新的技术，但却是一项正在急剧发展的技术,.,20,年代开始在军事及某些特殊领域使用（美国警察的车载无线电系统），,40,年代才逐步向民用扩展（美国所建第一个公用汽车电话网）,.,移动通信经历了由模拟通信向数字化通信的发展过程,.,目前，比较成熟的数字移动通信制式主要有,泛欧的,GSM,，美国的,ADC,和日本的,JDC,（现改称,PDC,）,.,目前,GSM,制式的销售额占,34%,，,CDMA,制式占,28%,，,TDMA,占,18%,，,WLL,占,7%,GSM概述与发展简史,Page 9,1982,年，欧洲,邮电行政大会,CEPT,设立了“移动通信特别小组”,即,GSM,，以,开发第二代移动通信系统,为目标,.,1986,年，在巴黎，对,欧洲各国经大量研究和实验后所提出的八个建议系统,进行现场试验,.,1987,年，,GSM,成员国经现场测试和,论证比较，就,数字系统采用窄带时分多,址,TDMA,，规则,脉冲激励长期预测,(RPE-LTP),话音编码和高斯滤波最小频移键控,(GMSK),调制方式达成,一致意见,.,其中，,GSM,的发展历程如下：,GSM概述与发展简史,Page 10,已有,109,个国家,239,个运营者运营着超过,4400,万用户的,GSM,网络,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,.,GSM,系统正式在欧洲问世，网路开通运行,.,移动通信跨入第二代,.,1991,年,1992,年,系统命名为：,Global System for Mobile,（全球通）组织机构：,Special Mobile Group,1993,年,Phase II,规范,1994,年,全世界范围运行,1995,年,DCS1800,商业运行,1996,年,引入微蜂窝的技术，,GSM900/1800,双网运行,1997,年,GSM概述与发展简史,Page 11,1993,年我国首先在浙江嘉兴建立了,GSM,实验网,目前有中国移动与中国联通两家运营商,中国电信也在积极酝酿进入移动领域,截止,99,年底中国移动用户数已达,5000,万，中国联通超过,400,万，年增长率,99%,以上,神州行与如意通移动用户快速增长,截止,99,年,8,月中国移动已覆盖全国,31,个省区的,308,个地市和,1856,个县市，全国交通干线实现无缝覆盖,.,地市覆盖率为,91%,，县市覆盖率为,86%,专家预测，到,2000,年底，全国移动用户超过,7500,万，到,2005,年达,2,亿,.,在我国,.,GSM概述与发展简史,Page 12,我国移动用户增长：,GSM概述与发展简史,Page 13,全球移动用户增长,(1999,年全球无线通信市场比,1998,年增长了,21.6%,，达到,281,亿美圆,),GSM概述与发展简史,Page 14,1G,2G,3G,2.5G,80s,初,80s,末,96,年,2002,年,无线,通信,系统,时间,GSM,PDC,D-AMPS,IS-95A,W-CDMA,CDMA2000,TD-SCDMA,AMPS,TACS,NMT,NTT,GPRS,IS-95B,无线通信在今天的发展,GSM概述与发展简史,Page 15,GPRS,（,General Packet Radio Service,）,：是,GSM,网络过渡,3G,（第三代移动通讯）的第一步，能够将数据传送由今天,9.6Kbps,的速率逐步提升到每秒,115Kbps,的速度,.,它还不是真正的第三代移动通信系统,.,第三代移动通信技术,:,GSM,系列,GSM概述与发展简史,Page 16,GPRS,的特点,GSM概述与发展简史,GPRS向用户提供从9.6kbps到多于150kbps的接入速率.,GPRS支持多用户共享一个信道的机制(每个时隙允许最多8个用户共享),提高了无线信道的利用率,在技术上提供了按数据量计费的可能,GPRS支持一个用户占用多个信道：提供较高的接入速率,GPRS是移动网和IP网的结合：可提供固定IP网支持的所有业务,Page 17,计费合理,GPRS,可以采用以所传输的数据量为依据的计费方法,覆盖广泛,依靠,GSM,广泛的覆盖，,GPRS,向用户提供无处不在的业务,业务丰富,GPRS,可向用户提供固定,IP,网可以提供的所有业务,性能优越,GPRS,支持更高的接入速率、更短的建立时间,可提供更多更优质的增值业务,可提高无线资源的利用率,运营商将从,IP,业务的迅猛发展中得到更多的商机,.,GPRS,对于运营商,GPRS,对于用户,GSM概述与发展简史,Page 18,EDGE,令网络容量及数据传送比,GPRS,更快，足有,283Kbps.,网络商只需在软硬件上作出少许相应改动，便可继续沿用现有,GSM,系统，去支持移动多媒体服务，完全符合低成本高效益的理念，能够与日后,WCDMA,制式共存,.,由,GSM,网络核心繁衍而来的,WCDMA,，数据传送可达到每秒,2Mbit,（室内）及,384Kbps,（移动空间）的速率，采用,5MHz,（区别于窄带,200KHz),的宽频网络,.,WCDMA,（,Wideband Code Division Multiple Access,）：,EDGE,（,Enhanced Data Rates for Global Evolution,）：,GSM概述与发展简史,Page 19,属于,CDMA,第二代，能达到,1.25MHz,，目前全球用户接近三千五百万,.,cdma2000,是从,cdmaOne,蜕变进化出来支援,3G,的一种制式,.,确保投资发展,CDMA,的网络商，能够简单及有效率地由,cdmaOne,过渡到,3G,进程,.cdma2000,第一阶段将提供每秒,144Kbps,的数据传送率，第二阶段支持每秒,2Mbps,的数据传送速率，是,cdma,发展,3G,的最终目标,.,cdmaOne,（,Code Division Multiple AccessOne,）：,cdma2000,（,Code Division Multiple Access2000,）：,CDMA,系列：,GSM概述与发展简史,Page 20,第三代,移动通信：,如上述，不管,通过,GSM,还是,GPRS,的方式，最终,目标,还是,3G.3G,在其制定过程也经历了一段相当,的时间，包括,ITU,的,IMT-2000,和欧洲,的,UMTS.,GSM概述与发展简史,1985年：CCITT提出FPLMTS（未来公众陆地移动通信系统）概念,1991年：ITU正式成立TG8/1任务组，负责FPLMTS标准制定,1992年：ITU召开WARC(世界无线通信系统会议)，对FPLMTS的频率进行了划分，使这次会议成为第三代移动通信标准制定中的里程碑,Page 21,完善规范并制定网络部分标准,ITU-T,和,ITU-R,正式携手研究,FPLMTS,ITU,将,FPLMTS,改为,IMT-2000,（国际移动电信系统,2000,2000,年,2000MHz,）,ITU,征集,IMT-2000,的无线接口技术方案,方案评审，制定规范,(,包括无线接口标准,),1994,年,：,1996,年：,1998,年,6,月：,1999,年：,2000,年：,GSM概述与发展简史,Page 22,能实现,全球漫游：,用户,可以在整个系统甚至全球范围内漫游,，且,可以在不同的速率、不同的运动状态下获得有服务质量,的保证；,能提供,多种业务：,提供,话音、可变速率的数据、,活动视频，特别是多媒体业务；,能适应,多种环境：,可以,综合现有的公众电话交换网（,PSTN,）、综合业务数字网、无绳系统、地面移动通信系统、卫星通信系统、提供无缝隙,的覆盖；,足够的,系统容量，强大,的多种用户,管理能力，高,保密性能和,服务质量,.,3G,实现的目标：,GSM概述与发展简史,Page 23,为实现上述目标，对,3G,无线传输技术提出了以下要求：,GSM概述与发展简史,高速传输以支持多媒体业务；,室内环境至少2Mbit/s；,室内外步行环境至少384kbit/s；,室外车辆运动中至少144kbit/s；,卫星移动环境至少9.6kbit/s.,传输速率能够按需分配.,上下行链路能适应不对称需求.,Page 24,目前,3G,的标准主要有：,cdma2000,朗讯、摩托罗拉、北电、高通、三星等,W-CDMA,爱立信、诺基亚、西门子等,TD-SCDMA,中国提出,UMTS,欧洲标准,GSM概述与发展简史,Page 25,多址技术使众多的用户共用公共的,通信线路,.,常用的使信号多路化的方法基本上,有三种，它们,分别采用频率、时间或代码分隔的多,址连接方式，即,人们通常所称的,频分多址,FDMA,、时分多址,TDMA,和码分多址,CDMA,三种接,入方式,.,GSM,系统采用了,FDMA,、,TDMA,方式,.,多址技术,Page 26,FDMA,是以不同的频率信道实现,通信的,.,频分就是,把整个可分配的频谱划分成许多单个无线电信道,（发射和接收载,频），每个,信道可以,传输一路话音或,控制信息,.,模拟,蜂窝系统是,FDMA,结构的一个,典型例子，但,GSM,系统也采用,了,FDMA.,频分多址,FDMA,多址技术,Page 27,TDMA,是以不同的时隙实现通信,时分多址是指,在一个宽带的无线,载波,上，将,某一信道按时间,加以分割，各,信号按一定顺序占用某一时间间隙,（时,隙）,.,即,多路信号利用同一个信道在不同时间各自独立,地传送,.,时分多址,TDMA,多址技术,Page 28,CDMA,是以不同的代码序列实现通信的,码分多址是一种,利用扩频技术所形成的不同的码序列实现的多,址方式,.,它,不像,FDMA,、,TDMA,那样把用户的信息从频率和时间上,进行分离，它,可在一个信道上同时传输多个用户,的信息,.,其,关键是信息在传输以前要进行特殊,的编码,，编码,后的信息混合后不会丢失原来,的信息,.,码分多址,CDMA,多址技术,Page 29,功率控制,当手机在小区内移动时，它的发射功率需要进行变化.当它离基站较近时，需要降低发射功率，减少对其它用户的干扰，当它离基站较远时，就应该增加功率，克服增加了的路径衰耗.,所有的GSM手机都可以以2dB 为一等级来调整它们的发送功率，GSM900 移动台的最大输出功率是8W（规范中最大允许功率是20W，但现在还没有20W的移动台存在）.DCS1800移动台的最大输出功率是1W.相应地，它的小区也要小一些.,Page 30,移动通信系统是采用一个叫基站的设备来提供无线服务,范围的,.,基,站,BTS,的覆盖范围有,大有小，我们,把基站,BTS,的覆盖范围,称之为蜂窝，即小区,CELL.,采用,大功率的基站,主要是为了提供,比较大的,服务范围，但,它的频率,利用率较低,，也就是说,基站提供给用户的通信通道,比较少，我们,也称之为,大,区制,.,采用小功率的基站主要是,为了提供大容量的,服务范围,，同时,它采用频率复用技术来提高,频率利用率，,有限,的频率得到,多次使用,，所以,系统的容量,比较大，这种,方式称之为,小区制或微小,区制,.,大区制与小区制,蜂窝技术,Page 31,按无委,会规定，我国,目前可用频道号,为,76-124,，共,49,个,频点,.76-95,给移动，,95-124,给联通,.,一般采用,12,组频率复,用方案,.,对于有,向天线，可,采用,120,度,的定向天线，如,采用,4/12,方式,复用，,4,个,基站，,12,个小区,.,每个,小区可用,5,个,频点，一般,也可用到,4,个,频点,.,对于采用全,向天线，一般,建议采用其中的,7,组频率,.,大区制与小区制,蜂窝技术,Page 32,频率复用指处在不同地理位置（不同的小区）上的用户可以同时使用相同频率,的信道,.,频率,复用系统可以极大地,提高,频谱效率,.,但如果系统设计,得不好，将,产生严重,的干扰,.,同频干扰（,C/I,）：,因频率复用造成的相邻小区相同频率对信道,的干扰,.GSM,要求,C/I=9DB.,邻频干扰（,C/A,）：,小区,内外相邻频率产生,的干扰,.GSM,要求,C/A=-9DB.,频率复用基础,蜂窝技术,Page 33,频率复,用方案：,在,系统的作用区域内重复使用相同的频率,这种频率复用方案使整个频谱分配被划分为,K,个频率复用,的模式,.,如,K,可取,3,、,4,、,7,等值,.,公式：,(D/R),2,=3K,D,：频率,复用距离,R,：小区,半径,K,：频率,复用模式,频率复用基础,蜂窝技术,Page 34,注意：从理论上来说，,K,应该大些，但分配的信道总数是固定的,.,如果,K,太大，则,K,个小区中分配给每个小区的信道数将减少，中继效率就会降低,.,小区复用模式图,频率复用基础,蜂窝技术,Page 35,GSM主要参数,特性,GSM900,DCS1800,发射频带,(MHz),基 站,移动台,935,960,890,915,(,带宽,25M),1805,1880,1710,1785,(,带宽,75M),双工间隔,45MHZ,95MHZ,射频带宽,200KHZ,200KHZ,射频双工信道总数,124,374,小区半径（,Km,）,最小,最大,0.5,35,0.5,35,多址方式,TDMA,TDMA,调制,GMSK,GMSK,传输 速率（,kbps,）,270.833,270.833,编码算法,RPE-LTP,RPE-LTP,信道编码,具有交织脉冲检错,和,1/2,编码率卷积码,具有交织脉冲检错,和,1/2,编码率卷积码,每载频信道数,全速率,半速率,8,16,8,16,Page 36,移动通信,1.8GHz,频段的分配情况,在,1800MHz,频段，移动通信只用了低部,45MHz,，,45MHz,中已占用,10MHz,，尚余,35MHz,带宽,.,另有,30MHz,带宽可供发展！,GSM主要参数,Page 37,GSM,系统结构与功能,GSM,系统的业务,GSM,接口,GSM,各接口协议,GSM,无线接口,GSM系统结构与接口,Page 38,OSS,：操作支持子系统,BSS,：基站子系统,NSS,：网络子系统,NMC,：网络管理中心,DPPS,：数据后处理系统,SEMC,：安全性管理中心,OMC,：操作维护中心,PCS,：用户识别卡个人化中心,MSC,：移动业务交换中心,VLR,：来访用户位置寄存器,HLR,：归属用户位置寄存器,AUC,：鉴权中心,EIR,：移动设备识别寄存器,BSC,：基站控制器,BTS,：基站收发信台,PDN,：公用数据网,PSTN,：公用电话网,ISDN,：综合业务数字网,MS,：移动台,2.1 GSM系统结构与功能,Page 39,一个,GSM,系统可由三个子系统组成，即,操作支持子系统,(OSS),，基站子系统,(BSS),和网路子系统,(NSS),三部分,.,GSM系统结构与功能,基站子系统BSS是GSM系统中与无线蜂窝方面关系最直接的基本组成部分.,通过无线接口直接与移动台相连，负责无线发送接收和无线资源的管理.,它与NSS相连，实现移动用户间或移动用户与固定网路用户之间的通信连接，传送系统信息和用户信息等.,与操作支持子系统OSS之间实现互通.,Page 40,GSM系统结构与功能,网路子系统,NSS,是整个系统的核心，它对,GSM,移动用户之间及移动用户与其它通信网用户之间通信起着交换、连接与管理的功能,.,主要负责完成呼叫处理、通信管理、移动管理、部分无线资源管理、安全性管理、用户数据和设备管理、计费记录处理、公共信道、信令处理和本地运行维护等,.,Page 41,操作支持子系统,OSS,完成移动用户管理、移动设备管理、系统的操作与维护,.,GSM系统结构与功能,Page 42,移动台,由,SIM,卡与物理设备组成,，二者是分离的,.,移动台的功能,GSM系统结构与功能,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,、被禁止的,PLMN,、,PLMN,选择预编程,业务相关数据：,PIN(,个人识别号,),物理设备可以是手持机，车载机或是由移动终端直接与终端设备相连而构成,.,Page 43,BSC,的功能,GSM系统结构与功能,接口管理,BTS-BSC之间的信道管理,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,Page 44,BTS,的功能,GSM系统结构与功能,BTS主要分为基带单元、载频单元和控,制单元三部分.,BTS受控于基站控制器(BSC)，服务于某小区的无线收发信设备，实现BTS与移动台(MS)空中接口的功能.,Page 45,MSC,的功能,GSM系统结构与功能,MSC是整个网络的核心，协调与控制整个GSM网络中BSS、OSS的各个功能实体.,接口管理,支持一系列业务：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.,Page 46,VLR,的功能,GSM系统结构与功能,访问用户位置寄存器(VLR)是服务于其控制区域内移动用户的.,它存储着进入其控制区域内已登记的移动用户相关信息，为已登记的移动用户提供建立呼叫接续的必要条件.,Page 47,HLR,的功能,GSM系统结构与功能,归属用户位置寄存器(HLR)是GSM系统的中央数据库，存储该HLR控制的所有存在的移动用户的相关信息.,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，HLR也存储部分漫游移动用户所在MSC区域的有关动态数据.,Page 48,GSM系统结构与功能-AUC的功能,鉴权中心,(AUC),存储着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,.,AUC,属于,HLR,的一个功能单元部分，专用于,GSM,系统的安全性管理,.,Page 49,移动设备识别寄存器,(EIR),存储着移动设备的,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,.,在三种表格中分别列出了准许使用的、出现故障需监视的、失窃不准使用的移动设备的,IMEI,识别码,.,GSM系统结构与功能-EIR的功能,Page 50,GSM,系统提供的业务可分为三大类：,承载业务,(BEAR SERVICES),电信业务,(TELESERVICES),附加业务,(SUPPLEMENTARY SERVICES),其中承载业务和电信业务也叫作基本电信业务,(BASIC TELECOMMUNICATION SERVICES),附加业务可以分为,GSM,附加业务,(GSM BASIC TELECOMMUNICATION SERVICES),和非,GSM,附加业务,(NON-GSM BASIC TELECOMMUNICATION SERVICES),GSM系统的业务,Page 51,承载业务是为了提供数据传送的纯传输业务，它提供,GSM,网络和其他网络之间的低层交换功能,.,ETSI,为,GSM,定义的承载业务有：,Data CDA-circuit duplex asynchronous,数据电路双工异步传送,异步,传送速率：,300-9600bps,业务号：,BS21,，,BS22,，,BS23,，,BS24,，,BS25,，,BS26,Data CDS-circuit duplex synchronous,数据电路双工同步传送,同步,传送速率：,1200-9600bps,业务号：,BS31,，,BS32,，,BS33,，,BS34,GSM系统的业务-GSM承载业务bear services,Page 52,PAD CDA-packet assembler/disassembler dedicated PAD access,消息包异步,传送速率：,300-9600bps,业务号：,BS41,，,BS42,，,BS44,，,BS45,，,BS46,Alternate speech/data CDA-circuit duplex Asynchronous,语音,/,数据电路双工异步传送,业务号：,BS61,Speech followed by CDA-circuit duplex synchronous,语音切换到数据电路双工同步传送,业务号：,BS81,GSM系统的业务-GSM承载业务bear services,Page 53,电信业务使用通信终端之间从高，低层网到通信控制层的功能,基本语音,/,数据电信业务：,Telephony,电话业务允许,PLMN,网与,PSTN,等他网之间的,语音信息传送,业务号：,TS11,Emergency call,紧急呼叫业务用于建立移动台与紧急呼叫,中心的连接,业务号：,TS12,GSM系统的业务-GSM电信业务teleservices,Page 54,Short message services,短消息业务属于,数据业务，允许,移动台收发,其他移动用户的短消息,业务号：移动接受,TS21,，移动,始发,TS22,Automatic telefax,传真业务属于数据业务,业务号：,TS62,Alternative speech and telefax,传真,/,语音交替业务允许语音和传真业务中,交替传送,业务号：,TS61,GSM系统的业务-GSM电信业务teleservices,Page 55,附加业务是,GSM,基本电信业务的附加业务，它总是和基本电信业务并存的,.,一、,GSM Supplementary Services,Number identification services,calling line identification presentation,calling line identification restriction,Call offering services,call forwarding unconditional(CFU),call forwarding on mobile subscriber busy(CFB),call forwarding on no reply(CFNRy),call forwarding on mobile subscriber not,reachable(CFNRc,),Call completion services,call hold,call waiting,Multi-party service,最大允许包括多方会议发起者在内的六位,用户,Advice of,charge(AOC,),AOC information,level(AOIC,),AOC charging,level(AOCC,),GSM系统的业务-附加业务,Page 56,Call restriction services,*Barring of all outgoing calls(BAOC),紧急呼叫例外,*,Barring of all outgoing,international calls(BOIC),*Barring of all outgoing international,calls except home PLMN country(BOIC-exHC),*Barring of all ingoing calls(BAIC),*Barring of all ingoing calls when,roaming outside home,country(BIC,-Roam),Closed user,group(CUG,),允许若干移动用户组成一个闭和用户群,.,其成员用户能接收和拨打群内用户，可统一开通其他业务,.,GSM系统的业务-附加业务,Page 57,二、,Non-GSM Supplementary Services,Hot billing,热线收费允许运营者为某个用户独立于普通计费而建立短期计费显示,Call back(call diversion services),遇忙回叫允许临时不能接入,PLMN,网络的移动用户向网络个人语音邮箱呼叫,GSM系统的业务-附加业务,Page 58,GSM,系统的主要接口指,A,接口、,Abis,接口和,Um,接口,.,A,接口、,Um,接口为,开放式接口,.,GSM接口-主要接口,Page 59,GSM接口-主要接口（A接口）,A接口定义为网路子系统（NSS）与基站子系统（BSS）之间的通信接口.,其物理链接通过采用标准的2.048Mb/s PCM数字传输链路来实现.,此接口传递的信息包括移动台管理、基站管理、移动性管理、接续管理等.,Page 60,GSM接口-主要接口（Abis接口）,Abis 接口定义为基站子系统的两个功能实体基站控制器（BSC）和基站收发信台（BTS）之间的通信接口.,物理链接通过采用标准的2.048Mb/s 或64kbit/s PCM 数字传输链路来实现.,BS接口作为Abis 接口的一种特例，用于BTS（与BSC并置）与BSC之间的直接互连方式，此时BSC与BTS之间的距离小于10米.,Page 61,GSM接口-主要接口（Um接口）,Um 接口（空中接口）定义为移动台与基站收发信台（BTS）之间的通信接口，用于移动台与GSM系统的固定部分之间的互通.,其物理链接通过无线链路实现.,传递的信息包括无线资源管理，移动性管理和接续管理等.,Page 62,C,GSM接口-NSS内部接口,Page 63,GSM接口-NSS内部接口（B接口）,B接口定义为访问用户位置寄存器（VLR）与移动业务交换中心（MSC）之间的内部接口.,用于移动业务交换中心（MSC）向访问用户位置寄存器（VLR）询问有关移动台（MS）当前位置信息或者通知访问用户位置寄存器（VLR）有关移动台（MS）的位置更新信息.,Page 64,GSM接口-NSS内部接口（C接口）,C接口定义为归属用户位置寄存器（HLR）与移动业务交换中心（MSC）之间的接口.,用于传递路由选择和管理信息.,在建立一个至移动用户的呼叫时，入口移动业务交换中心（GMSC）应向被叫用户所属的归属用户位置寄存器（HLR）询问被叫移动台的漫游号码.,C接口的物理链接方式是标准的2.048MB/S的PCM数字传输链路.,Page 65,GSM接口 NSS内部接口（D接口）,D接口定义为归属用户位置寄存器（HLR）与访问用户位置寄存器（VLR）之间的接口.,用于交换有关移动台位置和用户管理的信息，为移动用户提供的主要服务是保证移动台在整个服务区内能建立和接收呼叫.,实用化的GSM系统结构一般把VLR综合于移动业务交换中心（MSC）中，而把归属用户位置寄存器（HLR）与鉴权中心（AUC）综合在同一个物理实体内.,D接口的物理链接是通过移动业务交换中心（MSC）与归属用户位置寄存器（HLR）之间的标准2.048Mb/s 的PCM 数字传输链路实现的.,Page 66,GSM接口-NSS内部接口（E接口）,E接口定义为控制相邻区域的不同移动业务交换中心（MSC）之间的接口.,此接口用于切换过程中交换有关切换信息以启动和完成切换.,E接口的物理链接方式是通过移动业务交换中心（MSC）之间的标准2.048Mbit/s PCM 数字传输链路实现的.,Page 67,GSM接口-NSS内部接口（F接口）,F接口定义为移动业务交换中心（MSC）与移动设备识别寄存器（EIR）之间的接口.,用于交换相关的国际移动设备识别码管理信息.,F接口的物理链接方式是通过移动业务交换中心（MSC）与移动设备识别寄存器（EIR）之间的标准2.048Mbit/s 的PCM 数字传输链路实现的.,Page 68,GSM接口-NSS内部接口（G接口）,G接口定义为访问用户位置寄存器（VLR）之间的接口.,此接口用于向分配临时移动用户识别码（TMSI）的访问用户位置寄存器（VLR）询问此移动用户的国际移动用户识别码（IMSI）的信息.,G接口的物理链接方式是标准2.048Mbit/s 的PCM 数字传输链路,Page 69,GSM接口-GSM系统与公众电信网的接口,公众电信网主要是指公众电话网（PSTN），综合业务数字网（ISDN），分组交换公众数据网（PSPDN）和电路交换公众数据网（CSPDN）.GSM系统通过MSC与这些公众电信网互连.,GSM系统与PSTN和ISDN网的互连方式采用7号信令系统接口.其物理链接方式是通过MSC与PSTN或ISDN交换机之间标准2.048Mbit/s 的PCM 数字传输实现的.,Page 70,CM,：通信管理,BTSM,：,BTS,的管理部分,MTP,：信息传递部分,MM,：移动性管理,Um,：,MS,与,BTS,间接口,MSC,：移动业务交换中心,RR,：无线资源管理,Abis,：,BTS,与,BSC,间接口,BSC,：基站控制器,MS,：移动台,SCCP,：信令连结控制部分,BTS,：基站收发信台,L1-L3,：信号层,1-3 A,：,BSC,与,MSC,间接口,BSSMAP,：基站子系统,LAPDm,：,ISDN,的,Dm,数据链路协议移动应用部分,GSM各接口协议,Page 71,GSM各接口协议-协议分层结构,信号层,1,（物理层）,这是无线接口的最低层、提供传送比特流所需的物理链路（例如无线链路）、为高层提供各种不同功能的逻辑信道,.,信号层,2,（,L2,）,主要目的是在移动台和基站之间建立可靠的专用数据链路，,L2,协议基于,ISDN,的,D,信道链路接入协议（,LAP-D,），但作了更 动，因而在,Um,接口的,L2,协议称之为,LAP-Dm.,信号层,3,（,L3,）,这是实际负责控制和管理的协议层,.L3,包括三个基本子层：,无线资源管理（,RR,）、移动性管理（,MM,）和接续管理（,CM,）,.,其中一个,CM,子层中含有多个呼叫控制（,CC,）单元，提供并行呼叫处理,.,为支持补充业务和短消息业务，,CM,子层中还包括补充业务管理（,SS,）单元和短消息业务管理（,SMS,）单元,.,Page 72,RR,在基站子系统,中终止，,RR,消息在,BSS,中进行处理,和转译，映射,成,BSS,移动应用部分（,BSSMAP,）的消息在,A,接口,中传递,移动性管理（,MM,）和接续管理（,CM,）都至,MSC,终止，,MM,和,CM,消息在,A,接口中是采用直接转移应用部分（,DTAP,）传递，基站子系统（,BSS,）则透明传递,MM,和,CM,消息,BSSAP,：,BSS,应用部分,SCCP,：信令连接控制部分,DTAP,：直接转移应用部分,MTP,：消息传递部分,BSSMAP,：,BSS,移动应用部分,GSM各接口协议-信号层3的互通,Page 73,与非呼叫相关的信令采用移动应用部分（,MAP,），用于,NSS,内部接口（,B,、,C,、,D,、,E,、,F,、,G,）之间,的通信,.,与,呼叫相关的信令则采用电话用户部分（,TUP,）和,ISDN,用户部分（,ISUP,），分别,用于,MSC,之间和,MSC,与,PSIN,、,ISDN,之间,的通信,.,GSM各接口协议-NSS内部及GSM与PSTN之间的协议,Page 74,GSM无线接口,Um,接口频率规划,GSM,无线信道特点,GSM,系统频点分配,Um,接口物理信道,物理信道帧结构,突发脉冲种类与功能,突发脉冲应用实例,Um,接口逻辑信道,为什么引入逻辑信道？,逻辑信道的分类,逻辑信道的功能,逻辑信道的组合,逻辑信道应用实例,Page 75,Um,接口话音处理,话音在无线信道上的传送,话音编码,信道编码,交织,加密,调制,跳频,时延调整,Um,接口控制技术,自动功率控制（,APC,）,非连续发射（,DTX,）,非连续接收（,DRX,）,跳频技术,时延调整,GSM无线接口,Page 76,小区采用全方向性天线,建议,采用,N=7,的复,用方式；,频率组选用原则,相邻,小区尽量不采用,相邻频率；,用户,数量大、话务量大的小区可采用多组频率,GSM无线接口,Page 77,几个基本概念：,GSM无线接口,突发脉冲序列：占有一个限定的持续时间和占有限定的无线频谱，它们在时间和频率窗上输出,时隙（Time Slot）是隙缝的时间间隔，它的持续时间被用于作为时间单元BP，意为突发脉冲序列周期（Burst Period）.,使用一个给定的信道就意味着在特定的时刻和特定的频率中传送突发脉冲序列,200KHz带宽称为频隙（Frequency Slot），相当于GSM规范书中的无线频道（Radio Frequency Channel），也称射频信道,TDMA帧（Frame）通常被表示为接连发生的 i 个时隙.GSM系统目前采用全速率业务信道，i 取为8,Page 78,物理信道上的突发脉冲,GSM无线接口,Page 79,您知道吗？,GSM,无线信道有什么特点？,GSM,系统频点如何分配？,GSM无线接口-Um接口频率规划,Page 80,GSM900,无线频道特点：,上行（,MSBTS,）：,890-915MHZ,下行（,BTSMS,）：,935-960MHZ,双工间隔：,45MHz,载频间隔：,200KHz,我国目前实际占用高端,10M,频段,从上往下,6M,，电信,4M,GSM无线接口-Um接口频率规划,Page 81,DCS1800,：,上行（,MSBTS,）：,1710-1785MHZ,下行（,BTSMS,）：,1805-1880MHZ,我国目前实际使用低,45MHz,双工间隔：,95MHz,载频间隔：,200KHz,频点使用情况见示意图,.,GSM无线接口-Um接口频率规划,Page 82,GSM,频道编号方法,GSM900,频道编号：,上行频率,F l(n)=(890+0.2n)MHz,下行频率,Fu(n)=(93