GSM网络测试及数据分析报告

移动通信工程课程设计报告

GSM网络测试及数据分析

系别：通信工程

专业班级：

学生姓名：

指导教师：

提交时间：2013年11月20日

GSM是一个开放的标准系统，随着移动通信的普及，GSM系统已经成为最成熟的第二代移动通信系统，全球绝大多数移动运营商都采用了这种系统。到目前为止，GSM网络已经覆盖近300个国家，有500多家运营商经营GSM网络，总用户数超过12亿。同时随着GPRS的开通和大力发展，GSM网络已经平划渡到2.5G移动通信系统。而且有85%的GSM移动通信运营商选择GSM~GPRS~3G 的发展之路。根据欧洲计划，GSM将进一步过渡到WCDMA，这是目前较成熟，也是今后主流的第三代移动通信系统。

我国从1992年在嘉兴建立和开通第一个G S M演示系统，并于1993年9月正式开放业务以来，取得了惊人的发展，目前我国的GSM用户突破5亿，中国移动通信也成为世界上用户最多、网络规模最大的移动通信运营商。

自投入商用以来，GSM标准得到不断验证，而且稳步发展。现在的核心问题就是数据通信，包括承载业务和115kbit/s的分组交换数据业务，另外，GSM 将成为最复杂的移动电话系统——覆盖整个地球的卫星系统的基础。GSM正在不断进入新的应用领域，如开发微蜂窝、微微蜂窝基站，为室内商业环境提供无缝无线接入。对于GSM通信系统和移动网络，在论文中都将得到详细和完整的介绍。由此可见，GSM网络正在处于飞速发展阶段。因此加强网络优化，搞好运行维护是提高移动通信网络质量的关键。一个完善的网络往往需要经历从最初的网络规划、工程建设投入使用，到网络优化的历程，并形成良性循环。

关键字：GSM网络及移动通信。

第一章设计目的 (1)

第一章设计目的 (1)

第二章设计要求及设计指标 (2)

第三章设计内容 (3)

3.1GSM网络分析 (3)

3.1.1GSM网络的基本原理 (5)

3.1.2GSM网络分析 (5)

3.2网络优化的设计方案 (5)

第四章本设计及改进方案 (7)

第五章总结 (8)

第六章参考文献 (9)

附录：.............................................................. I

第一章设计目的

随着社会经济得法展，人类交往活动范围的不断扩大，人们迫切需要交往中的各种信息，而移动通信则是达到通信最终目的的有效手段，随着社会科学技术的不断发展，特别是无线电通信技术的发展和成熟，从18世纪末以来，移动通信技术取得了极大的进展。

设计目的如下：

1.学习GSM网络的基本原理。

2.学习GSM网络优化及改进措施。

第二章设计要求及设计指标

GSM移动通信系统是完全依照ETSI制定的GSM规范研制而成，任何GSM 数字蜂窝移动通信系统都必须符合GSM技术规范。GSM系统是一种典型的开放式结构，它具有以下主要特点：

1.GSM系统由几个分系统组成，各分系统之间都有定义明确且详细的标准话接口方案，保证任何厂商提供的GSM系统设备可以互连。同时，GSM系统与各种公用通信网之间也都详细定义了标准接口规范，使GSM系统可以与各种公用通信网实现互连互通；

2.GSM系统除了可以开放基本的话音业务外，还可以开放各种承载业务，补充业务以及与ISDN相关的各种业务。GSM系统的主要组成如下：

图2-1 GSM系统组成

GSM数字蜂窝通信系统的主要组成部分可分为移动台、基站子系统和网络子系统。基站子系统（简称基站BS）由基站收发台（BTS）和基站控制器（BSC）组成；网络子系统由移动交换中心（MSC）和操作维护中心（OMC）以及原地位置寄存器（HLR）、访问位置寄存器（VLR）、鉴权中心（AUC）和设备标志寄存器（EIR）等组成。

第三章设计内容

3.1GSM网络分析

GSM无线网络的虚拟分层是近来在各种专业性文章中讨论得比较多的话题，还并未在我们目前的网络优化工作中应用，但它给我们今后的优化工作带来了新的思路。

3.1.1GSM网络的基本原理

无线网络结构分层是指在现有单层无线网络的基础上建立第二层无线网络，对服务区提供二次覆盖。原网络采用低天线位置，吸收地面及低层空间活务；上层网络选择高天线位置，吸收高层空间话务和快速传输话务，同时充当底层网络的安全备份。当底层网络某基站话务饱和时可向上层网络相关基站分流活务，从而减少基站阻塞的可能性。当底层网络的基站障碍时，上层网络的基站将自动接替相关底层障碍基站提供服务，不会造成话务丢失。通过提供立体空间面覆盖解决了高层建筑手机用户通信问题。分层网的上层由于天线位置较高，电波可以以较大的角度向下传播，受障碍物阻挡的机会减小，从而改善了市区阴影地区的覆盖状况。通过调整上下两层网络之间的接入关系，分层网络可以达到均衡网络话务的目的。同时，分层网建设还为基站密度饱和无法建设新基站的市区提供了一种扩容手段。

常规的无线网络结构分层是物理上的分层，不占用原网络的基站，而是选择适当地点，重新投资基站设备另建新站，形成物理上独立的分层。这种分层方法建设时间长，投资大，短时间内难以实现，而且对网络规模不是特别大，话务不是特别繁忙的城市不能普遍适用。因此，大多数城市至今仍未对其GSM网络无线结构进行分层。以下介绍的是一种有别于常规物理分层的虚拟分层方法。

3.1.2GSM网络分析

虚拟分层的具体做法是引入虚拟网络概念，在原网络基础上不增加任何设备，而是从现有无线网络中选择若干天线位置较高的基站，赋予这些站新的频率，加大其发射功率，适当调整天线俯仰角，增大覆盖范围，同时修改相关小区的切换参数和接人参数，使物理上归属底层网络的某些基站，不仅要覆盖原服务区，