GSM基础知识
GSM基础知识和移动通信原理
GSM系统中的主要组件
基站
基站是GSM网络的核心组件，用 于与移动设备进行通信并提供信 号覆盖。
移动设备
移动设备（如手机）通过基站与 GSM网络进行通信，将语音和数 据传输到目标位置。
移动交换中心
移动交换中心是GSM网络的核心 节点，负责呼叫控制和用户数据 交换。
GSM通信过程
1
注册
移动设备在GSM网络中注册，获得一个临时标识符，以便进行通信。
2
呼叫连接
用户通过拨号建立通话连接，GSM网络将呼叫路由到目标用户。
3呼叫释放Fra bibliotek通话结束后，GSM网络将释放连接并释放资源以供其他用户使用。
GSM网络的优点和局限性
1 覆盖广泛
GSM网络在全球范围内提供广泛的通信覆盖，为用户提供了连续无缝的通信体验。
2 兼容性强
GSM设备的标准化使其与其他网络和设备兼容，方便用户在不同地区和网络间切换。
GSM加密
GSM使用加密算法保护通信内容， 确保用户的隐私和数据安全。
移动通信原理
1 信道分配
2 信号传输
3 网络交互
GSM使用时分多址技术， 将通信频谱划分为不同的 时隙，以实现同时多用户 通信。
移动通信通过无线电频率 在基站和移动设备之间传 输信号，实现语音和数据 传输。
GSM网络通过基站和移动 交换中心之间的传输路径， 实现用户之间的通信和互 联网接入。
GSM网络架构
基站子系统 (BSS)
包括基站控制器 (BSC) 和 天线系统 (BS)，负责无线信号和用户数据传输。
网络子系统 (NSS)
由移动交换中心 (MSC) 和 访问控制器 (AC) 组成，处理用户数据和呼叫控制。
GSM基础知识
GSM基础知识1、术语及概念1.1 GSM：全球移动通信系统（Global System for Mobile communications）。
1.2 CGI: 小区全球识别码用于识别一个位置区内的小区。
CGI＝MCC＋MNC＋LAC＋CI其中：MCC（Mobile Country Code）：三个十进制数组成，取值范围为十进制的000 ～999。
MNC（Mobile Network Code）：二个十进制数，取值范围为十进制的00～99。
LAC（Location Area Code）：范围为1～65535。
CI（Cell Identity）：小区识别代码，范围为0～65535。
1.3移动台的国际身份号码ISDN（MSISDN），即用户手机号码结构：MSISDN＝CC＋NDC＋SNCC：国家码，即在国际长途电话通信网中的号码，中国为86；NDC：移动服务访问码，移动为135——139，联通为130。
SN：用户号码，其中H1H2H3是HLR标识码，表明用户所属的HLR例如GSM移动手机号码8613981080001，86是国家码CC；139便是NDC，用于识别网号；81080001是用户号码SN，8108用于识别归属区。
1.4国际移动用户识别码（International Mobile Subscriber Identity ，IMSI），用户身份证号码IMSI＝MCC＋MNC＋MSINMCC：Mobile Country Code移动用户的国家号，中国是460；MNC：Mobile Network Code移动用户的所属PLMN网号；中国移动为00，联通为01例：460-00-XXXX…XXX（15位）1.5临时移动用户识别码（Temporary Mobile Subscriber Identity ，TMSI）用TMSI，用户身份保密、寻呼容量为IMSI两倍。
1.6 BCCH载波频率（BCCHNO）按照GSM系统要求，在每个小区中必须有且只有一个载频用于发送一些广播消息。
GSM基础知识(整理)
话音编码：规那么脉冲鼓励线性预测编码RPE—LPC 13kbit/s；ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
分集接收：跳频每秒217跳，交错信道编码，自适应均衡。
DCS1800频段
上行：1710MHz-1785MHz〔移动台发，基站收〕
下行：1805MHz-1880MHz〔基站发，移动台收〕
GSM接口- 主要接口
Um接 口
• 调制复杂性：合理
自动功率控制技术〔APC〕
为何需要APC？
可降低 功耗，延长电池使用时间；
可减小系统内的干扰，提高频率利用率，增加系统容
量.
如何进行APC？
MS功率控制：
MS接收BTS发射的信号，得到射频信号强度、质量
等级参数，进行APC；
起始发射功率由系统消息决定；
可能导向切换、掉话.
MSC
MSC
网络核心, 对控制区域内的移动用户进行通信控制和管理
•1〕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〕效劳类型的控制；
•7〕对用户实施鉴权;
•8〕与其它公用通信网络互连
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.
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〕
GSM基础知识简介
GSM系统中的数字标识
移动台的ISDN号：（MS-ISDN）
是指主叫客户为呼叫数字公用陆地蜂窝移动通信 网中客户所需拨打的号码。其结构：
国家号码（CC） NDC（N1N2N3） H0H1H2H3 ABCD
CC 国家码86 NDC 数字移动业务接入码，由N1N2N3三们组成 H0H1H2H3为HLR的识别号，H0H1H2全国统一分配， H3由省内分配。 ABCD为每个HLR中移动用户的号码
GSM系统接口示意图
GSM系统接口说明
Um接口：是移动台（MS）与BTS之间的接口，用于移动台
与GSM系统的固定部分之间的互通。 Abit接口：是BTS与BSC之间的接口，此接口支持所有向用 户提供的业务，并支持对BTS无线设备的控制和无线频率的 分配。 A接口：是NSS和BSS之间的接口。该接口传送有关移动呼 叫处理、基站管理、移动台管理、信道管理等信息，并与 Um接口互通，在MSC和移动台之间互传信息。 B接口：是VLR与MSC之间的接口。MSC通过该接口向VLR传 送漫游用户位置信息，并在呼叫建立时向VLR查询漫游用户 的有关数据。
呼叫处理-客户状态
MS关机（也称分离状态）：当MS切断电源关机时，MS即向
网路发送最后一条消息，其中包括分离处理请求，MSC接收 到后，随即通知VLR对该MS对应的IMSI上作“分离”标记， 而归属位置寄存器（HLR）并没有得到该客户已脱离网路的 通知。当该客户被寻呼，HLR向拜访MSC/VLR要漫游号码时 ，MSC/VLR通知HLR该客户已分离网路，不再需要发送寻找 该客户的寻呼消息 位置更新：MS在移动中发现其位置区发生了变化，则发送 位置更新请求至MSC/VLR，MSC将识别出该MS是已登记用户 还是新用户，并进行新位置区登记 MS通话：无线网路分配给MS一个业务信道传送话音或数据 ，并在该客户ISDN上标注客户忙 切换：当MS移动时，由于接收质量原因，需要通过空中接 口不时地改变网络的连接，其相应的TCH进行变换。
自己总结的GSM基础知识
时分多址（time division multiple access，TDMA）把时间分割成互不重叠的时段（帧），再将帧分割成互不重叠的时隙（信道）与用户具有一一对应关系，依据时隙区分来自不同地址的用户信号，从而完成的多址连接。
这是通信技术中基本多址技术之一，一种数字传输技术，将无线电频率分成不同的时间间隙来分配给若干个通话。
在2G(为GSM)移动通信系统中多被采用，卫星通信和光纤通信的多址技术中。
TDMA较之FDMA具有通信口号质量高，保密较好，系统容量较大等优点，但它必须有精确定时和同步以保证移动终端和基站间正常通信，技术上比较复杂。
时分多址是把时间分割成周期性的帧(Frame)每一个帧再分割成若干个时隙向基站发送信号，在满足定时和同步的条件下，基站可以分别在各时隙中接收到各移动终端的信号而不混扰。
同时，基站发向多个移动终端的信号都按顺序安排在予定的时隙中传输，各移动终端只要在指定的时隙内接收，就能在合路的信号中把发给它的信号区分并接收下来。
在GSM系统中，载频、频点、信道、容量、等的相互关系及具体解释GSM 分为900M和1800M两个频段，每个频段又分为上行和下行频段。
现在我以900M的上行频段为例，频段范围是890到915共计25M带宽。
以200KHZ为间隔在25MHZ的频段上来截取小的频段，1M有5段，25M就是125段，所以说GSM900有125个频点。
频点的概念就出来了，就是把你截取的这125个200KHZ的段的编号（1到125）.假设5号频点，那他的频率值就是890+0.2*5=891M。
载频就是承载信道的频点或者说是频段，他与频点一一对应的。
假设说这个基站要三个载波，那就是选三段200khz的频段。
频率值根据频点可以算出来。
信道，信息在载频上传送，按照TDMA的8时隙分段，一个时隙就是一个信道。
每个载频对应8个信道。
由于每个信道传送的信息类型不同，又把信道分成各种类型，控制，专用，管理什么的。
GSM基础知识
一、GSM基础理论介绍 二、TD-SCDMA基础理论介绍 三、LTE基础理论介绍
GSM基础理论介绍
• GSM的基本组成系统 • GSM频段，频点 • GSM中常见故障及处理方法
GSM系统组成
一个GSM系统由3个子系统组成，即操作支持子系统（OSS）， 基站子系统(BSS)和网络子系统（NSS）三部分组成。基站子系统通过 无线接口直接与移动台相连，负责无线发送接受和无线资源的管理。 网络子系统是整个系统的核心部分，它对GSM移动用户之间及移动用 户与他网用户之间通信起着交换、连接与管理的功能。操作支持子系 统是操作人员与系统设备之间的中介，它实现了系统的集中操作与维 护，完成包括移动用户管理，移动设备管理及网络操作维护等功能。
GSM中常见故障及处理方法
怎样判断网内干扰还是网外干扰 网内干扰主要来源于同频及临频干扰，这两种干扰可以通过CQT测试来确定；相反则为网 外干扰如电视台、大功率电台、微波、雷达、高压电线等 信号波动有哪些原因 无线信道的传播特性引起的，即多径效应，这样就会产生多径衰落或者快衰落。由于无线 信道传播的这种传播特性，使得在接收端收到的信号场强就产生了波动。 小区重叠覆盖区引起的的小区重选或切换。此时若一些相关的小区参数设置的不当-如小区 重选参数、切换参数等，当这些参数设置的使手机很容易进行小区重选或切换时，手机会 在两个信号大小交替变化的频点上不断进行重选或切换，这是容易造成接收信号波动的一 个原因 外界存在的干扰也会导致信号的波动 如果设备的性能不够稳定，也有可能对信号波动产生一定的影响。
GSM中常见故障及处理方法
1）乒乓效应 乒乓效应指处于两个小区边界的移动用户在通话时，手机会在两个小区之间进行频繁地切换。乒乓效应容易造 成掉话，造成信令负荷增加，另外对话音质量有影响。 2）孤岛效应 孤岛效应是覆盖性问题。当基站覆盖大型水面或多山地区等特殊性地形时，由水面或山峰地区的反射，使用权 基站在原覆盖范围内不变的基础上，在很远处出现“飞地”，而与之切换的相邻基站却因此阻挡覆盖 不到，这样就造成“飞地”与相邻基站之间没有切换关系，“飞地”因此成为孤岛。 3）多径效应 电波除了直接传播外，遇到障碍物，例如，山丘、森林、地面或楼房等高大建筑物，还会产生反射。因此，到 达接收天线的超短波不仅有直射波，还有反射波，这种现象就叫多径效应。 5）阴影效应： 移动无线通信信道传播环境中的地形、建筑物及其他障碍物对电波传播路径的阻挡而形成的电磁场阴影效应。 呼吸效应 呼吸效应指小区覆盖范围是动态的，当两个小区负荷一轻一重时，负荷重的小区通过减小导频发射功率，使本 小区的边缘用户由于导频强度不够而切换到相邻的小区，使负荷分担，相当于增加了容量。 6）远近效应 远近效应就是当基站同时接收到两个不同移动台发来的信号时，由于两个移动台频率相同，则距离基站近的移 动台信号产生严重干扰，就是远近效应。
GSM基础知识介绍
GSM网络基础知识什么叫GSM?GSM是Global System for Mobile Communication 的缩写。
意思是全球移动通信系统。
分GSM900、DCS1800和PCN1900三个频段，一般的所谓的双频手机就是在GSM900和DCS1800频段切换的手机。
PCN1900则是别的一些国家使用的频段(如美国)。
GSM900/1800分别是工作在890~960mhz/1710~1880mhz频段的。
GSM900的手机最大功率是8W（实际中移动台没这么大的功率，一般的手机最大功率是2W，车载台功能大），而DCS1800的手机的最大功率是1W。
l GSM900/DCS1800/PCN1900的区别: GSM900是初始的GSM 系统, MOBILE 的功率从输出1W-8W, GSM900的通道从1 ~124, DCS1800的通道从512~885; DCS1800是低功率的, 最高是1W;l GSM的频段：GSM900 小区半径35km 上行880~915MHZ 下行将925~960MHZPHASE2: 890~925MHZ 和935~960MHZ; 通道号1---124.GSM1800小区半径2km(由于1800mhz手机的低功率) 上行710~1785MHZ 下行1805~1880MHZ。
PHASE2: SAME; 通道号:512—885. 为高密度的用户.GSM1900: 1850~1910MHZ 1930~1990MHZ上行和下行组成一频率对, 上行就是手机发射、机站接收；下行就是基站到手机。
例如935-960 和890-915 相差45MHZ, 第二个通道上, 上行落后下行三个时隙.网络组成：1. BTS 基站：base transceiver station 基站首要是收发器，收发器的多少决定小区的容量，一个收发器能支持8个用户。
一个小区由3 个天线，一个发射，两个接收（分级接收）。
GSM基础知识
GSM基础简介1．移动通信概念移动通信是通指双方至少有一方在运动中进行信息交换的一种通信方式。
2．移动通信的发展史：2.1 最早的移动通信是应用于军事通信，民用通信发展比较晚，早期的移动通信是模拟制式，属于模拟通信系流，由于模拟制式存在一些不可避免的缺点：如容量小，语音清晰度不够容易被窃机.并机,保密性不高等，慢慢地被数字系统所代替。
其中有代表性的数字蜂窝包括欧洲的GSM，北美的ADC（1800MHz）和日本的PDC（1900MHz）在我国数字移动通信系流主要采用欧洲的GSM制式。
2.2 GSM采用频率为900MHZ它包括两个25MHz带宽的频段（TX890-915MHz）和（RX935-965MHz）接收和发射频差为45MHz。
2.3为了扩大容量GSM规范扩展出一个分支DCS1800MHz的新工作频段（TX1710-1785MHz）和(RX1805-1880MHz)及发频差为95MHz。
3.移动通信的发展过程和趋势：3.1 频段—由短波.超短波到微波。
目前主要是:150MHz-450MHz 900MHz 1800MHz频段未来将扩展到1-3GHz频段。
3.2 频段间隔—由100MHz 50MHz 25MHz。
3.3 调制方式—由模拟调幅到模拟调频，再到数字调制。
3.4 多址方式—由频分多址（FDMA）到时分多址（TDMA）或码分多址（CDMA）。
3.5 器件—由电子管到晶体管到大规模集成电路及微处理器。
GSM 900技术指标1.发射频2. 接收频率935—960MHz3. 收发频差45MHz4. 信道1—1245. 频道间隔200KHz每载波信道数（时隙数）8 7. 收发时差3时隙8. 调制速率270.833Kb/s9. 调制方式0.3GMSK1.Frame周期 4.615ms11.时隙周期576.9us12.功率级别5—19级（5—33dB）附：一.移动台最大功率2w（33dB）二. 移动台最小功率0.3W（5dB）GSM手机原理手机按功能分为三大部分：一逻辑音频部分；二射频部分（包括接收和发射）；三输入输出接口部分一基带部分1.1 基带主要功能是程序数据的存储DSP 键盘输入和RX模块之间的通讯，对TX功率的控制，对电原管理模块的控制，SIM卡接口，串行下载接口，人机界面（显示. 背景灯. 蜂鸣器. 扬声器. 麦克风. 振子等）1.2 逻辑部分包括电擦写存储器，闪速存储器，随机存储器及语音处理器。
GSM基础知识介绍
GSM基础知识介绍1、专业基础1.1GSM基础1.1.1GSM综述1、GSM的概念GSM是Global System for Mobile Communication“全球移动通信系统”的简称。
它是⼀种数字移动通信，较之以往的模拟移动通信，有较多的优点。
GSM的起源：泛欧数字蜂窝移动通讯⽹简称GSM系统，GSM原意为“移动通信特别⼩组”（Group Special Mobile），是1982年欧洲邮电主管部门会议（CEPT）为开发第⼆代数字移动蜂窝移动系统⽽成⽴的机构。
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移频键控（GMSK）调制⽅式达成⼀致意见。
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。
1991年GSM系统正式在欧洲问世，⽹路开通运⾏。
1992年世界上第⼀个GSM⽹在芬兰投⼊使⽤。
从此，移动通信跨⼊了第⼆代。
GSM的组织结构：ETSI（欧洲电信标准协会）增设了“特别移动⼩组”（TC-SMG），⽤以负责有关数字移动业务标准的制定。
2、GSM系统的技术性能1）使⽤频段、双⼯间隔：√GSM900：890~915MHz（上⾏）、935~960 MHz（下⾏）。
双⼯间隔：45 MHz，带宽：200KHzGSM1800：1710~1785 MHz（上⾏）、1805~1880 MHz（下⾏）。
双⼯间隔：95 MHz，带宽：200KHzGSM1900：1850~1910 MHz（上⾏）、1930~1990 MHz（下⾏）。
双⼯间隔：80 MHz，带宽：200KHz2）、选址⽅式√FDMA/TDMA：Freq division multiple access /Time division multiple access（频分/时分多址）3）、调制类型：√GMSK（BT=0.3）实际应⽤3、GSM系统的技术规范及主要应⽤范围GSM规范共有12章规范系列：01系列：概述02系列：业务⽅⾯03系列：⽹络⽅⾯04系列：MS-BS接⼝和规范（空中接⼝第2、3层）05系列：⽆线路径上的物理层（空中接⼝第1层）06系列：话⾳编码规范07系列：对移动台的终端适配08系列：BS到MSC接⼝（A和Abis接⼝）09系列：⽹络互连10系列：暂缺11系列：设备和型号批准规范12系列：操作和维护重点掌握04、05、08系列4、GSM的主要特点：√1）频谱效率由于采⽤了⾼效调制器，信道编码、交织、均衡和话⾳编码技术，使系统更具⾼频谱效率。
GSM网络基础知识
• 信息交换，不仅指双方的语音通话，还包括文字、 图像、传真等数据业务。
第6页，共77页。
引入的概念
➢ 移动用户：包括ME和SIM卡 ➢ 拜访位置寄存器VLR：暂时存储来访用户数据，VLR集成到一个被称为移动服
务交换中心MSC的交换机中。 ➢ 归属位置寄存器HLR：永久存储用户数据和用户当前位置VLR地址。 ➢ 登记：用户通过无线网络空中接口连接至VLR，通过VLR去HLR确认身份后，在VLR中暂
行信道，点对点方式传播。
• ---快速随路控制信道（FACCH）：它与一个TCH相关。工作于借用模式，即在话音传输过程 中如果突然需要以比SACCH所能处理的高得多的速度传送信令信息，则借用20ms的话音 （数据）来传送。这一般在切换时发生。由于语音译码器会重复最后20ms的话音，因此这种 中断不被用户查觉。
GSM基础理论
第1页，共77页。
GSM基础理论
• 第一章 基础概念 • 第二章 ＧＳＭ系统的组成
• 第三章 移动区域与编号计划
• 第四章 安全性管理 • 第五章 移动性管理
• 第六章 ＧＳＭ网的呼叫建立 • 第七章 常见的业务流程
第2页，共77页。
GSM系统历史背景
• GSM数字移动通信系统史源于欧洲。早在1982年，欧洲已有几大模拟蜂窝 移动系统在运营，例如北欧多国的NMT（北欧移动电话）和英国的TACS （全接入通信系统），西欧其它各国也提供移动业务。当时这些系统是国内 系统，不可能在国外使用。为了方便全欧洲统一使用移动电话，需要一种公 共的系统，1982年北欧国家向CEPT提交了一份建议书，要求制定900MHz 频段的公共欧洲电信业务规范。在这次大会上就成立了一个在欧洲电信标准 学会（ETSI）技术委员会下的“移动特别小组（Group SpecialMobile）简 称“GSM”，来制定有关的标准和建议书。
GSM基础知识
6
NetRein
基站站型
O型站点：全向小区。 各向同性小区，采用全向天线， 在各个方向上的传播特性一致。 如O3。 S型站点：定向小区。 S 一般常用的是3扇区型站点，即 每个站点有3个扇区，采用定向 天线。有时也将站点配置为6扇 区型。如S322。
O
S3
7
NetRein
移动台模式
空闲模式IDLE 移动台处于待机状态 专用模式DEDICATE 移动台处于与基站的交互状态，如通话、信令交互过程 （位置更新、鉴权、短消息等）
15
NetRein
多址方式
时分多址（Time Division Multiple Access） 一个频率分成多个时隙，每个时隙为一个信道.
不同的时隙中传输不同的信息
12
NetRein
多址方式
码分多址（Code Division Multiple Access） 每个信道编码唯一并且进行叠加
接收端只有使用正确解调码过滤才能获取相应的信息
8
NetRein
移动台模式
小区选择 当手机开机或从盲区进入覆盖区时，手机监听到信号， 扫描BCCH信道，并按照小区选择的优先级和C1>0准则选 择合适的小区驻留,该小区称为服务小区。 小区重选 在空闲状态下，由于信号的变化、或移动台的移动，手 机通过监听邻近小区的BCCH信道，计算各邻近小区的C2 参数，按照重选优先级和C2参数的排序，决定是否需要 发生小区重选选择。 小区切换 移动台处于专用模式下，服务小区从一个小区转换到另 一个小区，称为小区切换。
9
NetRein
多址方式
如何同时传输信息：
10
NetRein
多址方式
频分多址（Frequency Division Multiple Access） 每个信道使用一个频率
GSM基础知识(有答案)
GSM基础知识一：填空题(20分)1.【必考题】 GSM系统中，GSM900的频率范围是上行 890～915 (1分)MHZ，下行 935～960 (1分)MHZ，共有 124 (1分)个频点 (2分)2.【必考题】有两个类型的小区：即全向 (1分)小区与定向 (1分)小区(2分)3.【必考题】天线增益用 dBd (1分)或 dBi (1分)来表示，其中dBd表示偶极天线的相对增益， dBi 则表示各向同性天线（天线的能量均等地向各个方向辐射）的相对增益。
以下是dBd 和 dBi 的换算公式 G (dBi) = G (dBd) + 2.15 dB (2分)4.【必考题】广播信道包括 BCCH 、 SCH 、 FCCH ，公共控制信道包括 AGCH 、 RACH 、 PCH 、 CBCH ，专用控制信道包括 SDCCH 、 SACCH 、 FACCH (2分)。
5.【必考题】在AUC中产生一个用于鉴权和加密的三参数组，此三参数为 Kc (1分)、 SRES (1分)、 RAND (1分)。
6.【必考题】由于无线传输的多径传播的影响，比特差错经常成串发生，采用交织 (1分)技术能克服此影响.7.在GSM系统中，BSC与BTS之间的接口称为___ Abis __接口，BTS与MS之间的接口称为___Um__接口，BSC与码变换器之间的接口叫____Ater__接口8.36. SM主要接口协议分为三层，其中第三层包括三个基本子层：_无线资源管理（RR）、移动性管理（MM）、接续管理（CM） __。
9.对移动通信网络常见的干扰类型从频点上可分为（同频干扰）和（邻频干扰）10.70、分集技术主要包括__空间分集、___ 时间__分集、___ 频率 __分集、__极化__分集。
二：单选题(20分)1.【必考题】下面哪个单元通常与MSC放在一起统一管理？ A (1分)A.VLRB.HLRC.AUCD.EIR2.【必考题】 GSM系统中，用户寻呼所使用的标识码为： B (1分)A.11位拨号号码B.IMSI(国际移动用户标识)号码或TMSI(临时移动用户号码)号码 C.动态漫游号码 D.以上皆可3.【必考题】移动台开户数据和当前数据分别存放于 A (1分)A.HLR、VLRB.VLR、HLRC.VLR、MSCD.MSC、VLR4.【必考题】 GSM900系统中相邻频道的间隔和双工间隔为 B (1分)A.25KHZ和45MHZB.200KHZ和45MHZC.200KHZ和75MHZD.200KHZ和95MHZ5.【必考题】移动台在通话状态时HLR和MSC分别知道移动台在哪个区域？ D (1分)A.HLR知道MS在哪个MSC服务区，而MSC知道MS在哪个位置区域（LAI）。
GSM基础知识
GSM基础知识1、GSM系统网络结构MS：移动台BTS：基站收发信台BSC：基站控制器TC：码型转换器MSC：移动交换中心VLR：拜访位置寄存器HLR：归属位置寄存器EIR：设备识别寄存器AUC：鉴权中心2、GSM频段：下行：（900M ）935-960MHZ （1800M）1805-1880上行：（900M ）890-915MHZ （1800M）1710-1785GSM900M：频率带宽25M，双工间隔45M。
DCS1800M：频率带宽75M，双工间隔95M。
中国移动使用：1-95号频点绝对频点号和频道标称中心频度的关系为：F（N）=890MHZ+N0.2MHZ（下行）N=1-124上行=下行+45MHZF（N）=1710.2MHZ+（N-512）0.2MHZ（下行）N=512-885上行=下行+95MHZGSM频道间隔为200KHZ，每个频点采用时分多址（TDMA）方式，分为8个时隙，既8个信道（全速率）。
3、GSM系统按其功能，分为4个子系统：MS、BSS、NSS、OSS4、GSM系统的多址方式：FDMA、TDMA5、GSM系统无线接口的最小传输单位是Burst，GSM系统调制方式为：GMSK，GSM系统采用的编码方案是13KBIT/S的RPE--LTP编码(规则脉冲激励,长期预测编码)6、TDMA信道GSM中的信道分为物理信道和逻辑信道。
逻辑信道分为业务信道（TCH）和控制信道（CCH）业务信道分为语音业务信道（TCH/F、TCH/S）数据业务信道（TCH/9。
6等）控制信道（CCH）分为：广播信道（BCH）、公共控制信道（CCCH）、专用控制信道（DCCH）广播信道（BCH）：BCCH、FCCH、SCH公共控制信道（CCCH）：RACH、PCH、AGCH专用控制信道（DCCH）：SDCCH、SACCH、FACCH6、GSM系统的分集接收包括空间分集、时间分集、频率分集和极化分集7、TA的意思为时间提前量，目的是保证BTS和MS工作在同一时隙内。
GSM基础知识
GSM基础知识1、GSM调制方式：GMSK（高斯滤波最小频移键控）；2、多址技术：TDMA/FDMA/CDMA；3、GSM手机调整发射功率等级的步长为：2dB；GSM900移动台的最大输出功率8W；DCS1800移动台的最大输出功率1W；4、GSM系统组成部分：MS/BSS/NSS；5、Um:ms between bts、A:bsc between msc；abis:bts between bsc；6、IMSI=MCC+MNC+MSIN7、CGI=LAI(MCC+MNC+LAC)+CI；8、BSIC=NCC+BCC；（6bit编码）9、MSISDN=CC+NDC(国内接入号：130～139)+SN（如：8613506991049）；10、位置更新的几种原因：常规位置更新、IMSI附着与分离、开关机；11、12、在移动通信中，无线信号从发射机到达接收机的主要途径有（A、B、C、D）。
A. 直射B. 反射C. 绕射D. 散射E. 衍射13、天线增益单位为（B，C）。
A. dBB.dBiC. dBdD. dBcE.dBm14、快衰落电场强度概率密度函数服从（ C ）；快衰落主要有哪几种形式（B、D、E ）；用来克服快衰落的技术有哪些（G、I、K ）。
A、对数正态分布B、时间选择性衰落C、瑞利分布D、空间选择性衰落E、频率选择性衰落F、天气选择性衰落G、信道交织技术H、傅立叶变换I、空间分集技术K、RAKE接收机技术15、GSM最大覆盖距离为35km，计算如下：1/2*3.7us/bit*63bit*c=35km16、功率控制-----信号在无线传送过程中，为了减少干扰，提高频谱利用率，延长电池寿命，会改变传送功率。
17、抗快衰落措施－分集：•时间分集：符号交织、检错、纠错编码•空间分集：采用主、分集天线接收。
主、分集天线的接收信号不具有同时衰减的特性。
基站接收机对一定时间范围内不同时延信号的均衡能力也是一种空间分集的形式。
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QPSK
TD-SCDMA
TDD
CDMA
QPSK、8PSK(2Mbps)、16QAM(HSDPA)
GSM的双工方式为FDD，即在一个时刻内，上下行信号发射链路采用两个不同频点。
TD-SCDMA的双工方式为TDD，即在一个频点上，上下行信号发射链路采用两个不同时刻。
GSM的多址方式为TDMA，即不同用户利用同一频点在不同时刻各自独立的发送接收信号。
基带跳频：将话音信号随时间的变换使用不同频率的发射机发射。
射频跳频：又称合成器跳频，话音信号使用固定的发射机，在一定跳频序列的控制下，频率合成器合成不同的频率来进行发射。（BCCH频点不参与跳频）
4.网络协议结构
GSM网络协议结构
GSM协议分层结构
1.接入层AS
L1G：无线接口的最低层，属于层1。它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，包括业务信道和逻辑信道，每个逻辑信道有它自己的服务接入点
联通
ARFCN
上行
下行
带宽
EGSM 900
96~124
909.2 ~914.8MHz
954.2 ~ 959.8MHz
6M
DCS1800
662~736
1740.2~ 1755MHz
1835.2~ 1850MHz
15M
DCS1800频段，联通最初的频点规划是687 ~ 736，带宽10M；现在全国扩展了5M，为15M；个别地区（北京、广东、上海）扩展了10M，为20M。
EGSM对应频道号分为两个部分
880.2MHz ~889.8MHz的频道号为975 ~ 1023，共49个频道
890.0MHz ~ 914.8MHz的频道号为0 ~ 124，共125个频道
共174个频道，中心频道为37。这里要注意，不存在两个中心频道，因为中心频道指的是频带中心频率所在的频道号，虽然EGSM频带定义的频道号不连续，但其使用的频率是连续的，从880.2MHz到914.8MHz，其中心频率是897.4MHz，此频率对应的频道号为37。
BTS：基站收发台，属于BSS的无线接口设备，完全由BSC控制
BSC：基站控制器，在BSC内充当控制器和话务集中器
3）NSS：
NSS包括MSC，VLR，HLR，AUC，EIR，OMC
MSC：移动业务交换中心，它是网络的核心，提供交换功能及面向系统其它功能实体的接口功能，把移动用户与移动用户、移动用户与固定网用户互相连接起来。
基站区：由置于同一基站点的1个或数个BTS包括的所有小区所覆盖的区域
小区：采用基站识别码或全球小区识别进行标识的无线覆盖区域。在采用全向天线结构时，小区即为基站区。
基站识别色码BSIC：
BSIC用于采用相同载频的相邻的不同基站收发台（BTS）的识别。特别用于识别在不同国家的边界地区采用相同载频的相邻BTS。BSIC占6比特，NCC占高3位，BCC占低3位，取值均为0－7。
0 ~ 124
上行：FT（n）=890 + 0.2×n
下行：FR（n）= FT（n）+ 45
975 ~ 1023
上行：FT（n）=890+0.2×（n-1024）
下行：FR（n）= FT（n）+ 45
2）DCS1800频段：
DCS 1800频段上行与下行频段的间隔为95MHz，信道间隔为200KHz，共有374个频点。
GSM900和1800频段主要由欧洲和中国使用
GSM850和1900频段主要由美国使用
小灵通是PHS，主要工作在1900－1915MHz，也有1880－1920MHz的
1）GSM900频段：
初期的GSM的工作频率是890～915MHz（移动台发射，上行），935～960MHz（基站发射，下行）共25MHz的双工频率。后加入了EGSM，频率向下延伸10MHz，为880～915MHz（移动台发射，上行），925～960MHz（基站发射，下行），为与EGSM区别，把前者称之为PGSM。GSM 900频段上行与下行频段的间隔为45MHz，信道间隔为200KHz，PGSM共有124个信道，EGSM共有174个信道。
1.工作频段
无线技术
双工方式
多址方式
调制方式
GSM
FDD
TDMA
GMSK(高斯滤波最小频移键控)
WCDMA
FDD(室外) TDD(室内)
CDMA
BPSK(上行)、QPSK(下行)
CDMA
FDD
CDMA
64阶正交调制+OQPSK(上行)、BPSK(下行)
CDMA2000 1x
FDD(室外) TDD(室内)
RR：无线资源，属于层3
2.非接入层NAS
MM：移动性管理，属于层3
CM：连接管理，属于层3。分为CC呼叫控制、SMS短消息业务和SS补充业务
GPRS协议分层结构
1.接入层AS
L1G：物理层
MAC/RLC：无线链路控制/媒体介入控制，RLC用来将LLC PDU分片成RLC/MAC传输块，以及将RLC/MAC传输块重组成LLC PDU，MAC用来使多个MS共享同一个传输媒体
VLR：拜访位置寄存器，它服务于其控制区域内移动用户，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。
HLR：归属位置寄存器，它是GSM系统的中央数据库，存储着该HLR控制的所有存在的移动用户的相关数据。
AUC：鉴权中心，它存储着鉴权信息和加密密钥，用来防止无权用户接入系统和保证通过无线接口的移动用户通信的安全。
PGSM（Primary GSM）
上行：890.2MHz ~ 914.8MHz
下行：935.2MHz ~ 959.8MHz
其对应的频道号（ARFCN）为1 ~ 124，共124个信道，中心频道为62。
EGSM（Enhanced GSM）
上行：880.2MHz ~ 914.8MHz
下行：925.2MHz ~ 959.8MHz
BSIC = NCC+BCC
NCC：PLMN色码（网络色码），用来唯一的识别相邻国家不同的PLMN，相邻国家要具体协调NCC的配置。
BCC：BTS色码（基站色码），用来唯一的识别采用相同载频的相邻BTS。
举例：
NCC=2，BCC=6，可得BSIC=NCC×8+BCC=2×8+6=22
频率复用
频率复用是蜂窝移动无线电系统的核心概念。在频率复用系统中，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。但是如果系统设计得不好，将产生严重的干扰，这种干扰称为同信道干扰。
GRR：GRR模块与MAC/RLC模块相结合，共同实现分组数据传输业务
LLC：Logic Link Control，逻辑链路控制，为MS到SGSN提供LLC PDU的应答和无应答的点对点传输，以及为SGSN到MS提供点到多点的分组传输
SNDCP：Sub-Network Dependency Convergence Protocol，子网相关会聚协议
频率复用是有条件的，GSM规定同邻频保护比满足以下要求：
同频载干比：C/I≥9dB；工程中加3dB的余量，即C/I≥12dB
邻频抑制比：C/A≥－9dB；工程中加3dB的余量，即C/A≥－6dB
频率复用最重要的原则：
1.同一基站内不能同邻频，一般跳频时（指射频跳频），同一基站各小区的跳频序列号（HSN）一致，但起跳频序列偏移量（MAIO）不能邻频。
890.0 ~ 914.8MHz
925.2 ~ 934.8MHz
935.0 ~ 959.8MHz
10M
25M
DCS1800
512~885
1710.2~ 1784.8MHz
1805.2 ~ 1879.8MHz
75M
移动
ARFCN
上行
下行
带宽
EGSM 900
1000 ~ 1023
1 ~ 95
885.2 ~889.8MHz
LAPDm：Dm信道上的链路接入协议，属于层2。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，层2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接口的层2协议称之为LAPDm。LAPDm帧在所有TCH上的最大长度是23，在SACCH上是21，保留2个字用于时间提前量和传输功率控制。
890.2 ~ 909MHz
930.2 ~934.8MHz
935.2 ~ 954MHz
5M
19M
DCS1800
512~636
1710.2 ~ 1735MHz
1805.2 ~ 1830MHz
25M
EGSM 900频段，移动的95频点为隔离频点，一般不用。
DCS1800频段，移动最初的频点规划是512 ~ 561，带宽10M；现在扩展了15M，为25M。
512 ~ 885
上行：FT（n）=1710.2+0.2×（n-512）
下行：FR（n）= FT（n）+ 95
ARFCN
上行
下行
带宽
PGSM 900
1~124
890.2 ~ 914.8MHz
935.2 ~ 959.8MHz
25M
EGSM 900
975~1023
0~124
880.2 ~ 889.8MHz
4）OSS：
OSS包括NMC、SEMC、PCS、Dቤተ መጻሕፍቲ ባይዱPS等
NMC：网路管理中心
SEMC：安全性管理中心
PCS：个人化中心
DPPS：数据后处理系统
PSTN：公用电话网
ISDN：综合业务数字网
PSPDN：分组交换公用数据网