GSM基本原理

同 步 突 发（SB） 尾比特 信息比特 扩展训练序列 信息比特 尾比特 接 入 突 发（AB） 尾比特 训练序列 信息比特 尾比特 保护段 假 突 发（DB） 尾比特 填充比特 尾比特 时隙长度为156.25比特，保护段8.25比特 尾比特：3比特，000
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逻辑信道

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BSIC作用二
由于BSIC参与了随机接入信道（RACH） 的译码过程，因此它可以用来避免基站将 移动台发往相邻小区的RACH误译为本小 区的接入信道。
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BSIC作用三
当移动台在连接模式下（通话过程中），它必须根据BCCH 上有关邻区表的规定，对邻区BCCH载频的电平进行测量并 报告给基站。同时在上行的测量报告中对每一个频率点，移 动台必须给出它所测量到的该载频的BSIC。当在某种特定 的环境下，即某小区的邻区中包含两个或两个以上的小区采 用相同的BCCH载频时，基站可以依靠BSIC来区分这些小区， 从而避免错误的切换，甚至切换失败。
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CI 小区识别
唯一表示GSM PLMN中的每个小区，与LAI结合，用于识 别网络中的每个BTS及其覆盖小区。CI由16比特组成，编码 容量为65536。
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NOKIA手机工程模式
============== | 16 -55 xxx | |0 1 x xxxx | | 51 51 | | CCCH | ============== ================= | CH Rx1 Pwr | | TS TA RLT xxxx| | Q1 Q1 | | xxCH | =================
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各模块功能（二）

HLR (Home Location Register)：归属位置登记处。实际上是一个数据库，主要储存二 类数据：

用户数据，主要包括：

用户的身份IMSI (International Mobile Subscriber Identification) 用户ISDN号码 VLR地址

用户的位置信息
有关用户数据在GSM03.08中描述
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各模块功能（三）

VLR (Visitor Location Register)：拜访位置登记处。实际上是一个数据库，储存用户信 息，主要包括：

MSRN (Mobile Station Roaming Number) : 移动台漫游号码 TMSI (Temporary Mobile Subscriber Identification) : 临时移动用户身份 移动台登记的位置区（LAC） 与补充业务有关的数据
GSM 系统技术交流
目录
1. GSM系统基本结构和原理 2. GSM系统中的无线参数 3. 关于双频组网
2
一. GSM系统基本结构和原理
移动通信的发展
由大区向蜂窝的发展：
* 容量大幅度提高 * 连续覆盖面广 * 技术难度提高 * 功率大大降低
4
移动通信的发展
由模拟向数字的发展：
第一代蜂窝系统： * AMPS （美国） * TACS （英国） * NMT （北欧） * NAMTS （日本） 第二代蜂窝系统： * GSM/DCS1800 （欧洲） * IS-95 CDMA （美国） 第三代蜂窝系统： * WCDMA （欧洲） * cdma2000 （美国） * TD-SCDMA （中国）
业务信道－TCH 广播信道－BCCH 频率校正信道－FCCH 同步信道－SCH 准予接入信道－AGCH 寻呼信道－PCH 随机接入信道－RACH 小区广播信道－CBCH 独立专用控制信道－SDCCH 慢速随路控制信道－SACCH 快速随路控制信道－FACCH
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信道组合
i) TCH/F + FACCH/F + SACCH/F ii) TCH/H(0,1) + FACCH/H(0,1) + SACCH/TH(0,1) iii) TCH/H(0,0) + FACCH/H(0,1) + SACCH/TH(0,1) + TCH/H(1,1) iv) FCCH + SCH + BCCH + CCCH v) FCCH + SCH + BCCH + CCCH + SDCCH/4 + SACCH/C4 vi) BCCH + CCCH vii) SDCCH/8 + SACCH/C8
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BSIC作用四
移动台在连接模式下（通话过程中）必须测量邻区的信号，并 将测量结果报告给网络。由于移动台每次发送的测量报告中只 能包含六个邻区的内容，因此必须控制移动台仅报告与当前小 区确实有切换关系的小区情况。BSIC中的高三位（即NCC） 用于实现上述目的。网络运营者可以通过广播参数"允许的 NCC"控制移动台只报告NCC在允许范围内的邻区情况。
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LAC
CI
小区全球识别码
CGI 小区全球识别码
LAI 位置区识别码
MCC 移动国家号
由三位十进制数组成，表明移动用户（或系统)归属的国家。
由国际电联（ITU)统一分配和管理。中国为460。
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MNC 移动网号
由两位十进制数组成，表明某个国家内某一特 定的GSM PLMN网。 中国电信和中国联通MNC分别为00和01。
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频段分配
GSM900主频段（P－GSM）： 下行（基站发，移动站收）：935 MHZ～960 MHZ 上行（移动站发，基站收）：890 MHZ～915 MHZ GSM扩展频段（G1）： 不归 GSM系统使用
DCS1800频段： 下行（基站发，移动站收）：1805 MHZ～1850 MHZ 上行（移动站发，基站收）：1710 MHZ～1755 MHZ
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基站识别码BSIC
NCC BSIC
NCC: BCC: BSIC: Network Colour Code Base station Colour Code Base Staion Identification Code
BCC
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NCC 网络色码
NCC 用于让移动台区别相邻的、属于不同GSM PLMN的 基站。 NCC 由3比特组成，编码容量为8。 NCC由中国电信统一分配，相邻地区的NCC取值应不同。 BCC 基站色码 BCC 用于在同一个GSM PLMN中识别BCCH载频号相同 的不同基站。
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LAC 位置区码
为确定移动台位置，每个GSM PLMN的覆盖区域被划分 成许多位置区，LAC用于标识不同的位置区。 LAC由两字节组成，采用16进制编码，可用范围0001～ FFFE H，0000H和FFFFH不可使用（见GSM规范03.03、04.08 和11.11)，一个位置区可以包含一个或多个小区。
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GSM系统结构
EIR
BTS MS …… BTS MS BTS …… BTS
Um Abis A
6
……
BSC …… MSC …… HLR VLR OMC MSC
PSTN ISDN PDN
……
BSC
AUC
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各模块功能（一）

MS (Mobile Station)：移动台，实现移动终端功能 BTS (Base Transceiver Station)：基站收发信台，实现移动通信系统与MS之 间的无线通信
CCCH = PCH + RΒιβλιοθήκη CH + AGCH19
无线参数



网络识别参数 系统控制参数 小区选择参数 网络功能参数
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小区全球识别CGI
MCC MNC LAI CGI
MCC: MNC: LAC: CI : LAI: CGI: Mobile Country Code Mobile Network Code Location Area Code Cell Identification Location Identificatoin Cell Global Identification
有关用户数据在GSM03.08中描述
10
各模块功能（四）
AUC (Authenticate Center) : 鉴权中心，用于对用户身份的鉴别 EIR (mobile station Equipment Identity Register) : 移动台设备身份登记处， 用于储存及鉴别移动台的设备身份。
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频率换算方法
GSM900主频段（P－GSM）： 下行：Fdl＝935＋0.2×N（MHZ）（1N 124） 上行：Ful＝Fdl－45（MHZ） GSM1800频段： 下行：Fdl＝1805.2＋0.2×（N－512）（512N 885） 上行： Ful＝Fdl－95（MHZ）
N为绝对频道号。
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NOKIA手机工程模式
=============== |CC:260 NC:02| | LAC:2419 | | CH : 16 | | CID:5DE9 | ===============
CC NC LACCH CID(MCC)移动国家码； Mobile Country Code (260 - Pland) (MNC) 移动网络码Mobile Network Code (02 - Era GSM) 本地区域识别码 Location Area Code 使用中载频号码 Serving cell channel number 基站编号（Cell ID) Cell Identifier
0
0
0
1个帧＝8个时隙 1 2 3 4 5 6
7
15
系统容量



每载频占200 KHz带宽，含8个物理信道 GSM900可容纳124载频 DCS1800可容纳374载频
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Burst type
正 常 突 发（NB） 尾比特 信息比特 频 率 突 发（FB） 尾比特
训练序列 全 0码 信息比特 尾比特 尾比特

BSC (Base Station Controller)：基站控制器，实现无线系统到交换系统的集 线功能、无线资源管理功能以及其它与无线相关的控制功能
MSC (Mobile service Switching center)：移动业务交换中心，实现移动业务 交换功能


OMC (Operation and Maintenance Center)：操作维护中心，提供人机界面实 现对系统设备的监测和控制功能
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BSIC作用一
移动台收到SCH后，即认为已同步于该小区。但 为了正确地译出下行公共信令信道上的信息，移动 台还必须知道公共信令信道所采用的训练序列码 （TSC）。按照GSM规范的规定，训练序列码有八 种固定的格式，分别用序号0～7表示。每个小区的 公共信令信道所采用的TSC序列号由该小区的BCC 决定。因此： BSIC的作用之一是通知移动台本小区公共信令信道 所采用的训练序列号。

GSM扩展频段（E-GSM）：


DCS1800频段：

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Um接口物理信道帧结构
0 1 2 1个超高帧＝2048个超帧 …… 2046 2047
0
1个超帧＝51个复帧 1 …… 49 50 1个复帧＝26个帧 1 …… 24 25
0
1个超帧＝26个复帧 1 …… 24 25 1个复帧＝51个帧 1 …… 49 50
11
BSC框架
Abis
DT
交换网络
DT
A
处理器
12
BTS框架
编码
Abis
编码
交织
调制器
发信机
基站 接口
信令处理
合 分 路 器 反交织 解调器 收信机
译码
译码
13
GSM工作频段

GSM主频段（P-GSM）：

下行（BTS发，MS收）：935 ~ 960 MHz 上行（MS发，BTS收）：890 ~ 915 MHz 下行（BTS发，MS收）：925 ~ 935 MHz 上行（MS发，BTS收）：880 ~ 890 MHz 下行（BTS发，MS收）：1805 ~ 1880 MHz 上行（MS发，BTS收）：1710 ~ 1785 MHz
16 - 表示 BCCH 载频号码；means BCCH carrier number -55 - 表示接收 功率值 ；means RX level (in dBm) xxx - Pwr表示 发射功率等级；Pwr means TX power level 0 - 时隙；TS (Time Slot) 1 - 时间前置量；显示手机和基站的距离，乘以500以公尺计算；TA - Timing Advance x - RLT - Radio Link Timeout xxxx - 不详； 51(C1)- 多径衰耗标准，C1 (path loss criterion, used for cell selection and reselection, the range in GSM is -99..99) CCCH - 载频类型之一；(xxCH) type of current channel: