GSM移动通信基础理论介绍提纲1.GSM移动通信概述1.1移动通信的概念第一个蜂窝移动通信系统第一个蜂窝系统（AMPS）是在1983年10月在芝加哥地区开始使用，由美国电话电报公司（AT&T）经营管理第一代蜂窝移动通信系统采用模拟技术频率：800MHz、900MHz主要的制式美国：AMPS（先进的移动电话系统）欧洲：TACS（总接入通信系统）英国：ETACS日本：NTACS西德、葡萄牙：C-450意大利：RTMS第二代蜂窝移动通信系统采用数字技术频率：800MHz、900MHz、1800MHz主要的系统美国：DAMPS、CDMA欧洲：GSM日本：PDC2.5代移动通信系统GPRSIS-95B1.2移动通信发展简史1982年，欧洲邮电大会（CEPT）成立了一个新的标准化实体GSM，其目的是制定欧洲900MHz数字TDMA蜂窝移动通信系统技术规范。1989年，PHASEI标准，主要定义了900M频段的技术标准。1991年，第一个GSM系统正式商用，重新命名为全球移动通信系统（GlobalSystemForMobileCommunication）。1993年，PHASEII标准，对PHASEI进行必要的修正和业务补充外，增加1800M频段技术标准；1994年，PHASEII＋标准，增加GPRS的内容。2.GSM系统工作频段划分2.1公用移动通信网频段划分(900M)2.2公用移动通信网频段划分(1800M)2.3GSM系统的频率结构3.GSM移动通信系统关键技术3.1GSM移动通信技术－多址技术在GSM中，无线路径上是采用时分多址（TDMA）方式。每一频点（频道或叫载频TRX）上可分成8个时隙，每一时隙为一个信道。一个TRX最多可有8个移动客户同时使用。3.1GSM移动通信技术－多址技术3.1GSM移动通信技术－多址技术3.2GSM移动通信技术－功率控制3.3GSM移动通信技术－频率复用技术频率复用的概念和相关影响频率复用方案GSM频率复用方式GSM频率复用方式-7小区复用模式GSM频率复用方式-4基站3小区复用模式GSM频率复用方式-4基站3小区复用模式GSM频率复用方式-3基站3小区复用模式GSM频率复用方式-3基站3小区复用模式GSM频率复用方式-1基站3小区复用模式GSM频率复用方式-1基站1小区复用模式调制跳频的种类跳频的种类－基带跳频跳频的种类－合成器跳频跳频的作用频率数4.GSM系统结构与接口4.1GSM系统结构MSC/VLR1）信道的管理和分配；2）呼叫的处理和控制；3）过区切换和漫游的控制；4）用户位置信息的登记与管理；5）用户号码和移动设备号码的登记和管理;6）服务类型的控制；7）对用户实施鉴权;8）与其它公用通信网络互连.HLREIRBSC耦合无线资源的接入信道管理建立与释放无线资源，执行逻辑信道的组合、物理信道的映射响应MS和MSC的呼叫请求实现16Kbit/s到64Kbit/s的话音信号处理1:4BTS对全网进行监控和操作，如系统自检、报警、故障诊断与处理、话务量的统计和计费数据的记录传递及各种资料的收集分析和显示等4.4GSM系统各接口协议4.4GSM系统各接口协议信令层3的互通5.GSM系统相关号码在GSM系统中，出于识别的目的，定义了如下的一些编号:为了确定GSM移动用户：永久性编码:IMSIMSISDN临时性编码:TMSIMSRNHON为了识别NSS网络组件:MSCNumber、VLRNumber、HLRNumber为了识别位置区:LAI为了识别BSS网络组件:CGIBSICTMSI是为了加强系统的保密性而在VLR内分配的临时用户识别，在某一VLR区域内与IMSI唯一对应。TMSI分配原则：一、TMSI包含四个字节，可以由八个十六进制数组成，其结构可由各运营部门根据当地情况而定。二、TMSI的32比特不能全部为1，因为在SIM卡中比特全为1的TMSI表示无效的TMSI。三、要避免在VLR重新启动后TMSI重复分配，可以采取TMSI的某一部分表示时间或在VLR重起后某一特定位改变的方法。MSRN（移动台漫游号码）是在移动台有来话呼叫时，根据HLR的请求，临时由VLR分配的号码，用于发端MSC寻址被叫拜访的MSC，接续完成后立即释放，此号码只在某一时间范围（比如90秒）内有效。采取E.164编码方式，编码格式为：在MSC号码/VLR号码的后面增加3个数字。在检测位置更新、切换请求和下发寻呼时，要使用位置区识别LAI。LAI的组成为MCC+MNC+LAC。其中MCC和MNC与IMSI中的相同，LAC为位置区码，用于识别移动通信网中的一个位置区，最多为2个字节长度的16进制编码，0