1GSM培训_系统概述
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《GSM系统培训教程》课件
GSM核心网
GSM核心网连接各个基站和其他 网络，并提供控制和管理通信流 量的功能。
3. GSM基础概念
1 信令流程
GSM系统通过一系列的信令流程来建立和管 理通信连接，包括呼叫建立、短信传输等。
2 频率规划
GSM系统使用频率规划来分配无线频谱，以 确保不同基站之间的信号不会相互干扰。
3 调制技术
SIM卡
SIM卡（Subscriber Identity Module）是GSM移动台中存 储用户信息和网络认证的重 要组成部分。
移动台的能力和行为
移动台可以根据不同需求选 择不同的网络和服务，并根 据信号质量和网络状况进行 自动切换。
6. GSM基站功能
基站的组成和基本功 能
基站由天线、射频模块、基带 处理器等组成，负责接收和发 送移动台的信号，并与核心网 进行通信。
基站控制器
基站控制器负责管理和控制一 组基站，并提供与核心网的接 口和协议转换功能。
基站和移动台之间的 信令流程
基站和移动台之间通过信令流 程进行认证、建立通话、传输 数据等操作。
7. GSM核心网功能
1 核心网的组成和基本功能
核心网由多个网络和子系统组成，包括移动交换中心、位置注册器等，提供核心通信和 业务支持功能。
《GSM系统培训教程》 PPT课件
# GSM系统培训教程
1. 简介
什么是GSM系统
GSM系统（Global System for Mobile Communications）全球移动通信系统是一种全球通用 的数字移动通信标准。
GSM系统的发展历程
GSM系统经历了多年的发展，从2G时代的模拟通信逐步升级到现代的3G和4G网络。2 GSFra bibliotek核心网的分层结构
GSM知识介绍和培训
gsm百科名片gsm制式手机GSM全名为：Global System for Mobile Communications，中文为全球移动通讯系统，俗称"全球通"，是一目录简介历史特点基本通信原理1. 网络组成2. 手机开机后的步骤3. 手机主叫(MOC)过程4. 手机被叫5. 紧急呼叫6. 手机位置更新7. 时迁（定时提前）8. 信道介绍9. 双带双重模式其他技术资料1. 技术规范及其主要性能2. 系统关键技术3. GSM信道4. GSM系统的组成5. 控制信令信息发展状况GSM国内现状开源实例OpenBTS创成式外形设计外贸英语释义简介历史特点基本通信原理1. 网络组成2. 手机开机后的步骤3. 手机主叫(MOC)过程4. 手机被叫5. 紧急呼叫6. 手机位置更新7. 时迁（定时提前）8. 信道介绍9. 双带双重模式其他技术资料1. 技术规范及其主要性能2. 系统关键技术3. GSM信道4. GSM系统的组成5. 控制信令信息发展状况GSM国内现状开源实例OpenBTS创成式外形设计外贸英语释义展开编辑本段简介gsm我国于20世纪90年代初引进采用此项技术标准，此前一直是采用蜂窝模拟移动技术，即第一代GSM技术（20 gsm制手机美国著名通信公司Sprint的一个辅助部门，美国个人通信正在使用GSM作为一种宽带个人通信服务的技术。
GSM及其他技术是无线移动通信的演进，无线移动通信包括高速电路交换数据、通用无线分组系统、基编辑本段历史 1998年，目标为制订接替GSM的第三代移动电话（3G）规范的3GPP启动。
3GPP也接受了维护和继续开发 在发展的过程中，GSM系统的功能不断得到丰富，从而能够提供更多样的服务。
由GSM系统首先引入的短 1994年，GSM实现了基于电路交换的数据业务和传真服务。
1999年，WAP协议使得用户可以通过手机访问 2000年后开始商用的通用分组无线服务（GPRS）使得GSM系统能够以效率更高的分组方式提供数据通讯 2003年, EDGE技术开始商用，提供了接近3G的数据通讯能力。
GSM系统原理培训讲义
GSM系统原理培训讲义一、引言GSM系统（全球移动通信系统）是一种第二代（2G）数字移动通信技术，是目前全球应用最广泛的移动通信标准之一、本讲义将介绍GSM系统的原理，包括GSM系统的结构、信道构成、调制解调方式、频率规划等内容。
二、GSM系统结构GSM系统由移动台（Mobile Station, MS）、基站子系统（Base Station Subsystem, BSS）、网络子系统（Network Subsystem, NSS）和运营支撑子系统（Operation and Support Subsystem, OSS）四个部分组成。
1. 移动台: 移动台是指手机或其他GSM用户终端设备。
它包括移动设备（Mobile Equipment, ME）和用户身份模块（Subscriber Identity Module, SIM）两部分。
2. 基站子系统: 基站子系统包括基站控制器（Base Station Controller, BSC）和基站收发信机（Base Transceiver Station, BTS）。
BSC负责协调BTS的工作，BTS负责与移动台进行无线信号的交互。
4.运营支撑子系统:运营支撑子系统包括计费系统、运维系统和故障管理系统等，用于运营商对GSM网络进行管理和支撑。
三、GSM系统信道构成1. 广播信道（Broadcast Control Channel, BCCH）: 广播信道用于向所有移动台广播系统信息，如网络、邻区信息等。
4. 分配信道（Dedicated Control Channel, DCCH）: 分配信道用于传输当前通话的控制消息，如通话设定、手over等。
5. 数据信道（Traffic Channel, TCH）: 数据信道用于传输语音或数据信息。
四、GSM系统调制解调方式1.幅度调制:移动台的发送信号经过幅度调制后传输给基站，基站解调接收到的信号进行解调。
幅度调制的主要作用是将用户信息转换成基带信号，并将其与载波相乘，形成调制信号。
1GSMBSC系统概述与硬件结构资料
OPT
OPT
NET
BM
AM/CM网络结构
AM/CM中的中央交换网板CTN完 成模块间呼叫的话路交换
AM/CM内CTN容量为16K×16K， HW速率为32Mbps(16条HW合成)
NET完成BM内部交换，NET与CTN 配合完成BM之间的交换
CTN
CTN 是 AM/CM 的 中 心 话 路 交 换 系统，实现16K*16K的时隙交换 ，完成模块间的接续，是各模块 间通话的桥梁
光纤（2根）
光纤（2根） OPT
光纤（2根） OPT
光纤（2根）
BM
BM
传输接口单元
光纤接口板 (FBI) 对模块间话路和信令链路的复接/分接 提供2路光通道
光电转换板 (FBC) 光电转换的功能
FBI + FBC与 OPT配合使用,实现模块间的通信
AM/CM光路分配
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
备用 CDB
1
0
BAM
0
通信控制框
01
23
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13
1 4
15 16
1 7
18 19 20 21 22 23 24 25
P W C
AL M
M C C 9
M M MC MC MC MC CC C C C C C8 C7 6 5 4 3
M C C 2
MC MC CC 10
SS P NN W TT C
GG SS NN TT
P W C
4
P EEEEEEEE 3 W 33333333
GSM基础知识培训文档
一、网络优化工作概述移动通信网络优化是指对正式投入运行的网络进行数据采集、数据分析，找出影响网络运行质量的原因，并且通过对系统参数的调整与对系统设备配置的调整等技术手段，使网络达到最佳运行状态，使现有网络资源获得最佳效益，同时也对网络今后的维护及规划建设提出合理建议。
1、网络优化主要内容由于我国GSM(全球移动通信系统Global System for Mobile communications)网络建设周期短，扩容频繁，因此在工程中难免出现问题，造成大量隐性质量问题，这些网络质量问题虽然不会对整个网络产生大的破坏作用，但会造成局部网络质量的下降，从而降低网络的服务水平。
比如工程建设中的天线俯仰角都不是严格进行路测结果进行调整，而是随便设置角度，造成基站覆盖过远或过近，形成弱信号掉话。
同时工程中的小区参数一般都设置为默认值，各小区实际情况不同，难免出现不合理的地方，这些都需要在后期的网络优化中进行调整。
网络优化工作是一件复杂的系统工程。
优化本身是由全网的频率规划、基站安装建设与系统参数设定完成后所产生的不正确性引出的。
网络优化是运行维护工作的一个重要组成部分，是以日常维护为基础的更高层次的维护工作，它不同于网络规划与工程建设，又与网络规划、工程建设密不可分。
定期地在扩容工程后进行网络优化，是提高网络服务质量的最佳途径。
网络优化工程利用以路测直接收集来的移动网无线网络数据，网络资源参数与GSM网OMC平台采集的话务统计记录报告等一系列的数据，在带地理信息处理能力的平台上对测试数据加以地理化分析，在有经验的网络系统工程师的指导下，找出与改正网络现存问题，并调整系统，以提高网络的整体质量。
网络优化工作的主要内容包括以下方面：无线网络优化系统的无线部分具有诸多不确定因素，它对无线网络的影响很大，其性能优劣常常成为决定移动通信网好坏的决定性因素。
当然，无线网络规划阶段考虑不到的问题，如无线电波传播的不确定性(障碍物的阻碍等)、基础设施变化(新商业区、街道、城区的重新安排)、取决于地点与时间的话务负荷(如运动场)、话务要求、用户对服务质量的要求的增加，都涉及到网络优化工作。
(信息与通信)GSM基本原理培训
时分将整个 通信时间划分为多个小的时隙，每个 时隙用于一个独立的通信信道。
详细描述
在时分多址中，每个信道分配一个特 定的时隙，通过时间选择性地传输信 号，实现多路复用。这种技术可以同 时处理多个用户请求，提高了通信系 统的容量和效率。
码分多址（CDMA）
语音识别
通过计算机技术识别和理 解人类语音，实现人机交 互。
信道编码技术
信道编码
对传输的数据进行加扰和 加密，以提高数据传输的 可靠性和安全性。
信道解码
接收端对接收到的数据进 行解码和去扰处理，恢复 原始数据。
交织技术
通过将数据分散到不同的 时隙或频段，降低数据传 输过程中的误码率。
加密与解密技术
数据传
短信
通过GSM网络，用户可以发送和接 收短信，实现文字信息的传递。
数据业务
利用GPRS等技术，用户可以在手机上 浏览网页、下载数据、使用各种应用 程序等。
短消息服务（SMS）
要点一
短消息
GSM网络支持发送和接收短消息，提供了一种便捷的信息 传递方式。
要点二
群发短信
用户可以将短消息同时发送给多个接收者，实现信息的快 速传播。
GSM发展历程
总结词
技术演进与标准化
详细描述
GSM起源于欧洲，经过多年的技术演进和标准化过程，逐渐成为全球范围内广泛 应用的移动通信技术标准。它经历了多个阶段的发展，包括模拟信号时代和数字 信号时代。
GSM网络结构
总结词
网络组成与功能
详细描述
GSM网络由多个组件组成，包括移动台、基站、基站控制器、移动交换中心等。这些组件协同工作，提供移动通 信服务。移动台是用户持有的终端设备，基站负责无线信号的收发和转换，基站控制器管理基站的操作，移动交 换中心则负责整个网络的呼叫控制和交换功能。
《GSM系统简介》课件
1 全球应用
GSM系统在全球范围内被广泛应用，支持众多语言和服务，为全球用户提供高质量的通讯和生活方式，同时也带来了十分庞大的产业和就业机 会。
GSM系统的问题和挑战
干扰与安全
移动通讯技术存在着被干扰和黑客攻击等安全问题， 如如何应对这些挑战是GSM系统发展的重要课题。
频宽扩展
随着移动通讯产业的发展，GSM系统需要进一步扩 大频宽，以适应更大容量、更高速率的通讯需求。
GSM系统的发展趋势
5G时代
GSM系统在5G时代将仍然发挥重要作用，如通 过NB-IoT技术实现设备互联、物联网等应用。
网络升级
GSM系统需要继续进行硬件与软件升级，提高网 络速度、增加频宽、提高服务质量。
3
核心网
由MSC、HLR（位置登记数据库）、VLR（访问本地化数据库）和EIR（终端设备 识别数据库）四部分组成。
GSM系统的技术特点
1 数字化通信
GSM系统采用数字信号传输技术，通话质量更高，可以进行多种数据传输。
2 频率复用
GSM系统采用FDMA/TDMA技术，对频率进行复用，可支持众多用户同时通信。
3 全球性
GSM系统是全球性标准，可使用户在全球范围内进行通话和数据传输。
GSM系统的频率规划
频段划分
• 900MHz ，覆盖更广，但信号强度较弱， 适合城市地区。
• 1800MHz ，信号强度更强，适合低密度和 郊区地区。
• 1900MHz ，多用于北美洲地区，覆盖范围 相对较小。
频率复用
GSM系统采用FDMA/TDMA技术，将频段分成多个 载频，再将每个载频分为8个时隙，以提高频率的 利用效率。
简史
GSM系统于1982年首次提出，次年开始设计，1987年开始投入商业运行，至今仍广泛使用。
gsm系统概述以及基站维护知识培训课程
根据设备制造商的推荐，及时更新和 升级基站设备，以提高设备的性能和 稳定性。
基站设备的清洁保养
定期对基站设备进行清洁保养，保持 设备整洁，防止灰尘、污垢对设备造 成损害。
基站故障的诊断与处理
故障诊断流程
建立完善的故障诊断流程，通过 观察设备告警、分析网络性能数 据等方式，快速定位故障原因。
故障处理措施
GSM系统概述以及基站维护知识 培训课程
目录
• GSM系统概述 • GSM基站维护知识 • GSM系统在通信行业中的应用 • GSM系统的未来发展与挑战 • 基站维护技能培训与实践
01 GSM系统概述
GSM系统的定义与特点
定义
全球移动通信系统（GSM）是一 种第二代移动通信系统，广泛用于 全球的移动电话服务。
02
GSM系统的技术特点使其成为全 球应用最广泛的移动通信技术之 一，为人们提供了便捷、高效的 信息交流方式。
物联网与智能家居的应用
物联网和智能家居领域中，GSM系 统可以作为设备间的通信协议，实现 远程控制和数据传输。
通过GSM模块嵌入到智能家居和物联 网设备中，可以实现远程监控、智能 控制等功能，提升生活和工作的便利 性。
特点
具有全球漫游能力、标准化接口 、灵活的频谱分配、安全的数据 加密和用户鉴权等特性。
GSM系统的组成与架构
组成
由移动台（手机）、基站子系统、网 络子系统和操作维护子系统组成。
架构
采用层次化架构，分为核心网和无线 接入网两部分，核心网负责数据交换 和通信管理，无线接入网负责无线通 信信道的分配和控制。
发展趋势
未来，GSM系统将逐渐向5G演进，实现网络升级和数字化转 型。同时，随着物联网、云计算等技术的发展，GSM系统将 与更多垂直行业进行深度融合，拓展新的业务领域。
《部分GSM系统概述》课件
用户识别模块
用于存储用户身份信息和鉴权参数， 实现用户身份验证和访问控制。
运营管理子系统
网络管理
负责对网络设备和系统进行监控、配置和管理，确保网络的 正常运行。
业务管理
负责对用户、业务和资源进行管理，提供用户服务、业务开 通和计费等功能。
03
GSM系统工作原理
无线信号传
频谱分配
GSM系统使用900MHz和1800MHz的频谱，每个频段被划分为 多个频道，用于传输语音和数据信号。
控制流程
控制流程涉及移动设备的寻呼、位置 更新、越区切换等操作，以确保移动 用户在通信过程中的连续性和服务质 量。
移动性管理
位置管理
为了跟踪和管理移动设备的状态和位置，GSM系统建立了位置寄存器，用于存储移动设备的当前位置信息和注册 状态。
越区切换
当移动设备从一个区域移动到另一个区域时，需要进行越区切换，以保证通信的连续性。切换过程中涉及基站和 移动设备之间的协调，以及新的基站对移动设备的重新认证。
感谢您的观看
THANKS
无线接入网
由基站（BTS）和基站控制器（BSC）组成，负责提供无线覆盖和与移动台（ MS）的通信。
基站子系统
基站
负责发送和接收无线信号，实现 与移动台之间的通信。
基站控制器
负责管理多个基站，控制基站的 无线资源，并完成基站与核心网 络之间的通信。
移动台子系统
移动台
包括手机和便携式终端，具有用户识 别模块（SIM卡）和移动终端设备（ 手机）。
随着技术的发展和用户需求的提高，GSM系统不断演进和完善，出现了GPRS、EDGE等增强型技术，提 高了数据传输速率和业务能力。
GSM系统的特点与优势
互操作性
用于存储用户身份信息和鉴权参数， 实现用户身份验证和访问控制。
运营管理子系统
网络管理
负责对网络设备和系统进行监控、配置和管理，确保网络的 正常运行。
业务管理
负责对用户、业务和资源进行管理，提供用户服务、业务开 通和计费等功能。
03
GSM系统工作原理
无线信号传
频谱分配
GSM系统使用900MHz和1800MHz的频谱，每个频段被划分为 多个频道，用于传输语音和数据信号。
控制流程
控制流程涉及移动设备的寻呼、位置 更新、越区切换等操作，以确保移动 用户在通信过程中的连续性和服务质 量。
移动性管理
位置管理
为了跟踪和管理移动设备的状态和位置，GSM系统建立了位置寄存器，用于存储移动设备的当前位置信息和注册 状态。
越区切换
当移动设备从一个区域移动到另一个区域时，需要进行越区切换，以保证通信的连续性。切换过程中涉及基站和 移动设备之间的协调，以及新的基站对移动设备的重新认证。
感谢您的观看
THANKS
无线接入网
由基站（BTS）和基站控制器（BSC）组成，负责提供无线覆盖和与移动台（ MS）的通信。
基站子系统
基站
负责发送和接收无线信号，实现 与移动台之间的通信。
基站控制器
负责管理多个基站，控制基站的 无线资源，并完成基站与核心网 络之间的通信。
移动台子系统
移动台
包括手机和便携式终端，具有用户识 别模块（SIM卡）和移动终端设备（ 手机）。
随着技术的发展和用户需求的提高，GSM系统不断演进和完善，出现了GPRS、EDGE等增强型技术，提 高了数据传输速率和业务能力。
GSM系统的特点与优势
互操作性
GSM基础知识培训
2.2 GSM系统的重要技术 GSM系统的重要技术
4× 图2-1 4×3频率复用图
2.2 GSM系统的重要技术 GSM系统的重要技术
频率复用实例
例：可把联通GSM系统29个频点如下进行分配，可以看出大部分小区 可把联通GSM系统29个频点如下进行分配， GSM系统29个频点如下进行分配 只能分配两个频点，部分小区可分配到3个频点，那么主体最大站型 只能分配两个频点，部分小区可分配到3个频点， 配置为2/2/2 个别站型最大可配置为3/3/3 2/2/2， 3/3/3。 配置为2/2/2，个别站型最大可配置为3/3/3。
2.2 GSM系统的重要技术 GSM系统的重要技术
频率复用最重要的原则就是： 频率复用最重要的原则就是：
1.
同一基站内不能同邻频，一般跳频时（指合成器跳频），同 同一基站内不能同邻频，一般跳频时（指合成器跳频），同 ）， 一基站各小区的跳频算法（HSN）一致，但起跳点（MAIO） 一基站各小区的跳频算法（HSN）一致，但起跳点（MAIO） 不能邻频。 不能邻频。 相对小区不能同频，应避免邻频，特别是BCCH载频。采用跳 相对小区不能同频，应避免邻频，特别是BCCH载频。 BCCH载频 频时，相邻基站的起跳点可相同，但跳频算法不可一致。 频时，相邻基站的起跳点可相同，但跳频算法不可一致。 BSIC的设计也应注意， BCC可在 可在0 之间选择，相近的同、 BSIC的设计也应注意， BCC可在0－7之间选择，相近的同、 的设计也应注意 邻频小区BSIC应尽量不一致， BSIC应尽量不一致 邻频小区BSIC应尽量不一致，应尽量避免在近距离内出现同 特别是BCCH载频）、 BSIC的情况 BCCH载频）、同 的情况。 频（特别是BCCH载频）、同BSIC的情况。
GSM培训系统概述
GSM900主频段（P-GSM）
上行：Fl=890 + 0.2 N（MHz） （1N 124）
下行：Fu=Fl + 45（MHz）
GSM扩展频段（E-GSM）
上行： Fl=890 + 0.2 （N-1024）（MHz）
下行： Fu=Fl + 45（MHz）
（975N 1023）
GSM移动通信系统原理培训讲义 （一）
系统概述
河北信泰信息技术有限公司 2019年
1
内容提要
• 总述
• GSM移动通信系统原理 • GSM信令协议
2
一、总述
• 移动通信发展
• 蜂窝通信原理 • GSM的发展进程
3
移动通信的发展历史
1980 NMT
TACS
AMPS
4
1990
GSM
PDC
D-AMPS IS-136 cdmaOne IS-95
2000
IMT-2000
模拟移动通信的缺陷
• 各个系统之间没有公共接口，难于实现漫游 • 无法与固定网向数字化推进相适应 • 频谱利用率比较低 • 安全保密性比较差 • 业务种类受限 • 移动设备成本高、体积大 • 网络的管理控制存在问题
5
数字移动通信的优点
• 抗干扰能力强 • 频谱利用率高 • 可方便实现数据业务 • 易于加密 • 便于网络的管理和控制 • 便于设备的集成
ETACS
DCS1800频谱分配
基站 发射频率
2MHz保护频带
90MHz 双工间隔
基站 接收频率
1880
1805 1785
1710
DCS1800
18
GSM培训系统概述.
全向小区
3扇区/小区
6扇区/小区
（OMNI CELL SITE）（120ºSECTOR/ CELLS）（60ºSECTOR/ CELLS）
cell site
cell site
cell site
=1 ANTENNA
=3 ANTENNA
=6 ANTENNA
15
GSM常用频率复用模式
4 3标准复用模式（GSM体制推荐） 紧密复用模式
24
发展进程（三）
1993年，GSM规范 Phase 2被冻结； 1994年，GSM商用运营远超出GSM委员会的范围（中国、 印度、中东、远东、俄罗斯等国家和地区） 1995年，DCS1800商用系统开始在泰国、卡塔尔、英国 等国家和地区运营； 1996年，ETSI推出GSM规范Phase 2＋
25
GSM扩展频段（E-GSM）
上行：880MHz-890MHz（移动台发，基站收） 下行：925MHz-935MHz（基站发，移动台收）
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）
19
GSM绝对频道号
车速环境：144kb/s 步行环境：384kb/s 室内环境：2Mb/s
易于第二代系统的过渡和演进 多频多模手机，单一通信号码
8
移动通信发展的技术基础
• 集成电路的发展 • 数字程控交换技术的发展 • 蜂窝结构的出现 • 信道与信源编码的技术革新
9
一、总述
• 移动通信发展
• 蜂窝通信原理
GSM900主频段（P-GSM）
上行：Fl=890 + 0.2 N（MHz） （1N 124）
GSM系统概述以及基站维护知识培训课程
顽强拼搏 只争朝夕
南昌联通移动网络公司运维与网优中心
GSM 系统标准功能及结构
顽强拼搏 只争朝夕
南昌联通移动网络公司运维与网优中心
GSM 系统标准功能及结构
顽强拼搏 只争朝夕
南昌联通移动网络公司运维与网优中心
GSM 系统标准功能及结构
基站子系统BSS包括 BSC/RXCDR和BTS：
BSC通常用来完成呼叫处理并提供到MSC的接口 RXCDR完成陆地链路64K编码与空中接口16K编码的转换 BTS 通常用来提供无线环境的覆盖和到BSC的接口，MS通过
顽强拼搏 只争朝夕
南昌联通移动网络公司运维与网优中心
操作维护设备：操作维护设备实现对BTS3900的操作维护，如安 全管理、设备管理、配置管理、软件管理、告警管理、环境监 控、性能管理等。BTS3900支持基站近端维护，LMT维护和网 管集中维护三种操作维护方式。
附属设备：BTS3900系统还可以选配各种附属设备，附属设备可 以为EMUA、传感器、ODF和DDF。附属设备完成机房环境的 监控、基站环境变量的探测、各类环境告警信息上报及传输接 续等功能。
目的只有一个，BTS能够通畅无阻的收发无线信号，使得在基站正常覆盖区域内 手机通信正常
顽强拼搏 只争朝夕
南昌联通移动网络公司运维与网优中心
南昌联通主要使用的BTS机柜类型
1、华为M900/M1800 BTS3X系列基站，包括BTS3.0、312、3012、3002C、3006C， 常见的机型是BTS3.0、312、3012三种机柜，BTS3.0机柜主要由公共单元、载频 单元和天馈单元三部分构成 ；
GSM系统概述以及基站维护知识 培训课程
目录 1、GSM系统概述 2、天线基础知识概述 3、基站日常维护知识概述
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GSM扩展频段（E-GSM）
上行：880MHz-890MHz（移动台发，基站收） 下行：925MHz-935MHz（基站发，移动台收）
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）
19
GSM绝对频道号
7
14
6
基站扇区化
全向小区 3扇区/小区 6扇区/小区
（120ºSECTOR/ CELLS） （60ºSECTOR/ CELLS） （OMNI CELL SITE）
cell site
cell site
cell site
=1 ANTENNA
=3 ANTENNA
=6 ANTENNA
15
GSM常用频率复用模式
操作与维护
数据库管理 测量 人机接口（MMI）
网间互通 计费 MSC
44
HLR功能与作用
HLR:Home Location Register 用户识别号（IMSI,MSISDN） 当前用户的VLR（当前位置） 业务能力、业务限制信息 HLR 用户申请的补充业务 补充业务信息（例：当前转移的电话号码） 用户状态（registered/deregistered） 移动用户漫游号（MSRN）传递
31
用户终端业务（一）
用户终端业务：是一种电信业务，它提供给用 户包括终端设备功能在内的各种 必须功能，使之能与其他用户通 信。
32
用户终端业务（二）
•电话业务 •紧急呼叫业务 •数据通信 •短消息业务 •移动被叫点对点短消息业务 •移动主叫点对点短消息业务 •广播型短消息业务 •语音和三类传真交替业务 •自动三类传真业务
33
补充业务（一）
•用于补充或修改基本业务，以提供用户完整 的业务
•补充业务不能独立存在
34
补充业务（二）
•呼叫偏转（有被叫，实时前转） •呼叫前转（无条件、遇忙、无应答、不可及） •主叫号码识别 •呼叫等待（被叫忙时，接收新业务） •呼叫保持（保持当前呼叫，发起新呼叫） •呼入呼出限制 •其它
35
增强型补充业务
•语音群呼叫（VGCS） •话音广播业务（VBS） •多用户特征（MSP） •移动定位业务
36
业务－小结
• 承载业务
– 语音、数据
• 用户终端业务
– 基本、补充、增强
37
二、GSM系统原理
• • • • 业务
系统结构和功能
主要技术 组网
38
GSM网络结构
NMC OMS OMC
IMT-2000
AMPS
4
cdmaOne IS-95
模拟移动通信的缺陷
• • • • • • • 各个系统之间没有公共接口，难于实现漫游 无法与固定网向数字化推进相适应 频谱利用率比较低 安全保密性比较差 业务种类受限 移动设备成本高、体积大 网络的管理控制存在问题
5
数字移动通信的优点
• • • • • • 抗干扰能力强 频谱利用率高 可方便实现数据业务 易于加密 便于网络的管理和控制 便于设备的集成
GSM规范（一）
01系列：系统概述 02系列：业务 03系列：网络结构和网络功能 04系列：无线接口信令（L2、L3） 05系列：无线接口物理层 06系列：语音编码（FR、EFR、HR）
26
GSM规范（二）
07系列：移动台终端适配功能
08系列：A接口和Abis接口 09系列：网络互连（ISDN、PSTN、PSPDN）
LA4
LA5
LA6
cell 11
42
GSM各区域间的关系
GSM业务区
PLMN业务区
MSC业务区
位置区LAC 小区Cell
43
MSC功能与作用
为其服务区内的移动用户提供交换和信令功能 呼叫处理
呼叫建立、连接与清 除 切换过程 移动性管理
位置更新过程 用户身份识别 移动设备识别
Specification of Radio Transmission
技术规范 01,02 03,05,06 03,04,08,0 9 07 12
SMG3
SMG4 SMG5 SMG6
Network Architeture Signalling Protocols，Oper interface Data Service UMTS Operation and Maintenace
车速环境：144kb/s 步行环境：384kb/s 室内环境：2Mb/s
易于第二代系统的过渡和演进 多频多模手机，单一通信号码
8
移动通信发展的技术基础
• • • • 集成电路的发展 数字程控交换技术的发展 蜂窝结构的出现 信道与信源编码的技术革新
9
一、总述
• 移动通信发展 • 蜂窝通信原理 • GSM的发展历程
23
发展进程（二）
•1990年，GSM规范Phase 1 被冻结； • 1991年，DCS1800 规范Phase 1被冻结；GSM委员会 开始考虑下一代无线通信系统；
• 1992年，GSM委员会更名为“ Special Mobile Group”,GSM系统更名为“Global System for Mobile Communication”, DCS1800规范 Phase 2被冻结； •1992年，GSM开始商业运营；
MSC/VLR业务区域
MSC/VLR
业务区域
Location Area
VLR MSC VLR MSC
41
位置区（Location Area）
LA1
LA2
LA3
MSC
VLR
cell 4 cell 7
cell 1 cell 5
cell 2 cell 6
cell 3
cell 8 cell 12
cell 9
10
蜂窝通信原理
移动通信特点 电波传播环境十分恶劣 多普勒频移产生附加调频噪声 移动台受干扰和噪声骚扰 移动设备要求有很大的动态范围 频谱拥挤 建网技术复杂
11
蜂窝通信原理
大区制 一个基站覆盖整个城市
通信质量差 频率利用率低 系统容量小
12
蜂窝通信原理
10系列：PH2＋新功能
11系列：测试 12系列：网管（操作维护、用户和终端业务 数据监视、性能、设备管理）
27
总述－小结
• 三类技术制式 • 蜂窝通信原理 • GSM发展进程
– 进程、规范内容
28
二、GSM系统原理
• • • •
业务
系统结构和功能 主要技术 组网
29
GSM系统提供的业务
电信业务 用户终端业务 基本业务 基本业务＋补充业务 承载业务 基本业务 基本业务＋补充业务
890
880
872
GSM
TACS/GSM
EGSM
ETACS
17
DCS1800频谱分配
基站 发射频率 2MHz保护频带 基站 接收频率
90MHz 双工间隔
1880
1805 1785
1710
DCS1800
18
GSM系统频段
GSM900主频段（P-GSM）
上行：890MHz-915MHz（移动台发，基站收） 下行：935MHz-960MHz（基站发，移动台收）
BTS Speech, Data
VLR
Sres Kc
Ki
A3 A8
A5 Kc
A5
RAND
49
国际移动用户识别号(IMSI)
国际移动用户识别码(IMSI)
MCC MNC MSIN
国内移动用户识别码 国际移动用户识别码
移动国家号码(MCC) :中国为460. 移动网号(MNC) :移动为00，联通：01. 移动用户识别码(MSIN) :H1H2H3
4 3标准复用模式（GSM体制推荐） 紧密复用模式
3 3 1 3（NORTEL）
2 6（MOTOROLA）
多重复用MAP（ERICSSON）
16
无线频谱分配
基站 发射频率 2MHz保护频带 基站 接收频率
45MHz 双工间隔
960
950
935
925
917 915
905
GSM移动通信系统原理培训讲义 （一）
系 统 概 述
河北信泰信息技术有限公司
1
2010年
内容提要
• 总述 • GSM移动通信系统原理 • GSM信令协议
2
一、总述
• 移动通信发展 • 蜂窝通信原理 • GSM的发展进程
3
移动通信的发展历史
1980
NMT
1990
GSM PDC
2000
TACS
D-AMPS IS-136
6
为什么要发展第三代？
现有第二代数字移动通信系统的不足
频谱利用率不够高 — 容量问题 传输速率较低 — 业务单一
存在多个标准 — 无法实现全球漫游
个人通信的目标 —“任何人，在任何地点、 任何时间与其他任何人进行任何方式的通信 。”
7
IMT－2000目标
全球统一频段，统一标准，全球无缝覆盖 高频谱效率 高服务质量，高保密性能 提供多媒体业务，速率最高到2Mb/s
45
VLR功能与作用
VLR:Visitor Location Register 移动台状态 部分补充业务数据 移动站的位置登记(LAI) 临时移动用户识别号(TMSI)管理 MSRN管理
VLR
46
AUC功能与作用
鉴权和加密数据 Ki,RAND A3,A8算法 Kc,Sres