GSM 网络技术交流

GSM规范及移动通信《GSM 规范及移动通信》在当今高度信息化的社会，移动通信已经成为人们生活中不可或缺的一部分。

从日常的沟通交流到商业活动的开展，从娱乐消遣到紧急救援，移动通信的身影无处不在。

而 GSM 规范作为移动通信领域的重要基石，为全球范围内的移动通讯提供了统一的标准和规范，极大地促进了移动通信的发展和普及。

GSM 是 Global System for Mobile Communications 的缩写，也就是全球移动通信系统。

它是由欧洲电信标准协会（ETSI）制定的一个数字移动通信标准。

GSM 规范的出现，解决了以往模拟移动通信系统中存在的诸多问题，如频谱利用率低、通话质量不稳定、安全性差等。

GSM 规范的核心特点之一是采用了数字信号处理技术。

与模拟信号相比，数字信号具有更强的抗干扰能力和更高的频谱利用率。

这意味着在相同的频谱资源下，GSM 系统能够支持更多的用户进行通信，同时保证了通话的清晰和稳定。

而且，数字信号还便于进行加密处理，提高了通信的安全性，保护了用户的隐私。

在网络架构方面，GSM 系统主要由移动台（MS）、基站子系统（BSS）和网络子系统（NSS）三大部分组成。

移动台就是我们日常使用的手机等终端设备，它负责与基站进行通信。

基站子系统则包括基站收发信机（BTS）和基站控制器（BSC），主要负责无线信号的收发和管理。

网络子系统包括移动交换中心（MSC）、归属位置寄存器（HLR）、拜访位置寄存器（VLR）等，负责完成用户的呼叫控制、位置管理、鉴权认证等功能。

GSM 规范还定义了一系列的空中接口协议，用于规范移动台与基站之间的通信。

其中，最为关键的是时分多址（TDMA）技术。

通过将时间划分为不同的时隙，多个用户可以在同一频率上分时复用，从而实现了频谱资源的高效利用。

此外，GSM 规范还规定了频率分配、调制方式、编码方式等一系列技术参数，确保了不同厂家生产的设备能够相互兼容，实现全球范围内的漫游。

天津TD-SCDMA/GSM互操作测试总结目录一、系统间重选/切换流程 (4)1、系统间重选概述 (4)2、TD-SCDMA⇒GSM重选流程 (5)3、GSM ⇒ TD-SCDMA重选流程 (7)4、系统间切换概述 (8)5、CS域TD-SCDMA⇒GSM切换流程 (9)6、PS域TD-SCDMA⇒GPRS切换流程 (11)7、PS域GPRS⇒TD-SCDMA切换流程 (13)二、各场景测试结果分析 (15)1、场景划分原则： (15)2、室外大站覆盖边缘： (16)3、室外覆盖空洞 (17)4、高速公路和铁路场景 (18)5、室内覆盖空洞 (18)7、案例 (18)案例1 (18)案例2 (22)案例3 (27)三、测试指标对比 (31)1、路测情况..................................................................................................................................... 错误！未定义书签。

2、测试报表对比 (31)四、建议与总结 (38)1、参数设置经验 (38)2、测试工具与方法 (38)3、存在的问题 (38)3、下一步的目标 (38)一、系统间重选/切换流程1、系统间重选概述当TD-SCDMA用户处于空闲状态、CELL_FACH（无短数据业务承担）、CELL_PCH或URA_PCH状态时，或者GPRS用户处于空闲状态、等待状态时，对于接入技术的改变，称为系统间小区重选。

在无业务进行的状态下，会利用小区重选实现系统间的漫游和重选，在分组业务进行的情况下也会利用小区重选实现系统间改变。

两种情况下的小区重选均按照以下策略实施：1）UE只有在离开3G的覆盖区时才进行3G到2G的小区重选，保持覆盖的连续性；2）一旦回到3G覆盖区，UE就发起从2G到3G 的小区重选。

GSM通信原理基础理论
GSM通信系统使用了时分多址（TDMA）技术，它将频谱划分为时间片，每个时间片中可以为多个用户提供时间资源。

通信的基本单元是一个帧，
每个帧包含8个时间槽。

在一个时间槽中，可以进行数据传输或语音通话。

使用TDMA技术可以同时支持多个用户进行通信，提高频谱的利用率。

GSM通信中的频率分为上行频率（移动台到基站）和下行频率（基站
到移动台）。

在每个基站的覆盖范围内，频率由BTS控制，并与相邻基站
的频率进行协调，以避免互相干扰。

频率的分配和管理是由BSC和MSC进
行协调的。

GSM通信中的信号传输是通过无线电波进行的。

移动台和基站之间的
通信采用的是二进制相移键控（GMSK）调制方式，它可以将数字数据转换
为连续的无限电波。

GSM通信系统中的通信距离通常由基站的输出功率和
天线的高度决定，一般情况下，基站的通信距离为几公里到几十公里。

GSM通信系统还支持一些额外的功能，如短信（SMS）和数据传输（GPRS）。

短信功能允许用户发送和接收短文本消息，它可以通过控制信
道上的空闲时间槽来实现。

GPRS是GSM网络中的数据传输技术，它可以
提供更高的速度和更灵活的数据传输能力，使用户可以通过移动设备访问
互联网和其他数据服务。

总结起来，GSM通信系统是一种基于数字信号处理和频分多址技术的
移动通信系统，它采用时分多址技术来提高频谱利用率，支持语音通话、
短信和数据传输等功能。

GSM通信系统在全球范围内得到了广泛应用，成
为2G移动通信的标准。

移动通信GSM技术知识点分解1、移动通信是干扰受限的系统：即有限的基站和频率建成的通信系统提供的满足信噪比的区域就是网络服务范围；2、GSM是数字系统，良好的通话质量需要的是信噪比(信号/干扰>9dB)。

自然界的无线噪声最大约为-100dBm，手机、基站灵敏度约-102～-108。

因此中国业内认为GSM的手机或者基站在仅有自然界干扰的情况下，接收电平大于-85dBm，就会有良好的通话感觉。

于是BSC参数设置的功控目标往往是-80，切换判断门限往往是-90。

3、GSM网络规划优化：利用有限的基站数量达到最好的覆盖，提高信号电平；利用有限的频率实现覆盖范围内需要的容量，降低干扰。

即：电平先达标，不然自然界的噪声都比不过。

然后降低内部干扰，不是消灭干扰，而是把干扰分散。

最终的结果是提供能够通话的信噪比；4、无线网络优化人员最有经验是体现在对天线的感觉上，天线是无线网络的窗口，实现全向、定向、远近不同的各种波形。

GSM业内最常用凯瑟林、ANDREW、ALLGON三个品牌天线。

凯瑟林最多，在中国没有设厂，价高质优供货慢。

ANDREW在苏州有厂，因此价低质×供货快一些了。

5、天线是上下行双向放大的。

日常用的天线没有电源即不放大信号功率，内部通过波形反射变形把向上下或者向后的功率集中射向我们希望的区域，实现相对于无天线时的“放大”。

因此天线大小和频段、设计增益有关：频段低，则波长大，天线大；设计增益大，则要求反射集中或者接收的信号多，天线大。

因为电波能量守恒，天线波形的半功率角宽度、垂直波形厚度都和天线增益成反比的；有经验的无线工程师能够根据天线长度、宽度估计出天线频段、放大增益。

6、天线的方向和下倾角比基站功率更主要的决定了覆盖。

业内惯例是正北为方向角0度，顺时针计算方向角，顺时针第一个天线定为第一小区。

下倾角、天线挂高、大致信号强度范围等等就象三角函数啦。

7、GSM业内普遍是每个小区1根天线发射，2根天线接收(2路分集接收取合成信号)。

GSM通信网络优化基础知识为了确保GSM网络的高质量和可靠性，需要进行网络优化。

网络优化是一种持续的过程，旨在改善网络性能，提高通信质量和用户体验。

以下是一些基础的GSM网络优化知识：1. 频率规划（Frequency Planning）：频率规划是GSM网络优化的一个重要方面，它涉及到将无线频谱合理地分配给不同的信道，以减少干扰和提高覆盖范围。

通过优化频率规划，可以提高通信质量和减少通话中断的风险。

2. 邻区管理（Neighbor Cell Management）：邻区管理是通过调整信道参数和邻区关系来优化网络覆盖范围和质量的过程。

正确设置邻区参数可以减少重叠覆盖区域，降低干扰，并提高切换性能。

3. 功率控制（Power Control）：功率控制是调整手机和基站之间的传输功率水平，以确保信号质量稳定的重要方法。

通过动态地调整手机和基站之间的功率水平，可以降低电池消耗和减少干扰。

4. 切换优化（Handover Optimization）：切换是当手机从一个基站切换到另一个基站时发生的过程，目的是保持通话质量和业务连续性。

优化切换参数和策略可以提高切换性能，减少通话丢失的可能性。

5. 射频优化（RF Optimization）：射频优化是调整和优化基站之间的射频参数，以确保信号覆盖均匀和一致。

通过调整天线方向、高度和倾斜角度等参数，可以提高信号覆盖范围和质量。

6. 信号捕获优化（Signal Handover Optimization）：信号捕获是手机从弱信号区域到强信号区域的速度和精确度。

通过优化信号捕获参数和算法，可以提高手机在不同信号强度下的切换性能。

7. 容量规划（Capacity Planning）：容量规划是通过调整信道资源和基站配置，以满足不同业务需求和用户密度的过程。

通过合理规划和管理网络容量，可以提高网络效率和用户满意度。

总的来说，GSM网络优化是一个复杂和多方面的过程，需要综合考虑网络拓扑结构、用户行为、信道环境和运营商需求等因素。

GSM⽹络技术简介GSM⽹络技术简介⼀、前⾔1、GSM系统是指全球移动通信系统。

即：Global System for Mobile Communications。

2、GSM移动通信系统的基本组成分为三⼤部分：⽹络管理系统（NMS）、⽹络交换系统（NSS）、基站系统（BSS）。

3、GSM系统构成简图：4、交换系统组成及功能主要组成：MSC——移动业务交换中⼼HLR——归属位置寄存器VLR——拜访位置寄存器SMS——短信息服务器AC——鉴权中⼼EIR——设备信息寄存器主要功能：移动业务的交换；提供⽤户与⽬的地间的话⾳、数据等业务的交换；对⽤户位置进⾏管理；对⽤户的移动特性进⾏管理；记录通话过程并计费。

5、基站系统组成：BTS（基站）、BSC（基站控制器）、TC（编码/解码器）功能：提供⽆线覆盖，为移动台提供所需信号；提供并管理业务信道，完成对⽤户移动特性的管理。

6、⽹络管理系统⽹络监控、操作；收集⽹络告警和个单元⼯作状态，即时反映⽹络运⾏状况，对⽹络指标进⾏分析并提供各种报告，对⽹络进⾏远端操作。

7、移动台与基站连接所⽤的⽆线电波通道被成为⽆线信道。

不同的⽆线信道以频率、时隙的不同来区分。

GSM900频段是指890MHz~915MHz（上⾏）频带；下⾏频带指的是935~960MHz。

8、⽆线信道分为公共信道（信令信道）和业务信道两⼤类。

公共信道向移动台提供系统基本信息，提供移动台与⽹络的信令交换通道并完成对业务信息的分配；业务信道提供移动台与基站间传送话⾳或数据业务。

⼆、位置管理作为移动通信的⽹络，必须保证对⽤户移动特性的管理。

GSM移动通信⽹络对⽤户位置的管理主要由HLR、VLR和SIM间⽤户数据的相互交换来完成。

三、建⽴通话当⽤户需要通话或传送数据业务时，移动台通过公共信道向⽹络发送申请信息，⽹络将对其进⾏鉴权过程，之后检查其业务是否合法（业务范围是否合法；拨叫号码是否合法等），检查⽆误后为⽤户分配⼀业务信道并完成其交换过程，移动台将根据⽹络指令锁定所分配的业务信道。

gsm协议GSM（Global System for Mobile Communications）是一种广泛应用于全球移动通信网络的无线通信协议。

它提供了许多功能，包括语音通话、短信传送和数据传输等。

在GSM协议中，移动通信网络的基本组成部分是移动台、基站子系统（BSS）和网络和交换子系统（NSS）。

移动台是指移动电话或其他设备，它们与基站子系统连接，通过GSM网络与其他移动台进行通信。

基站子系统由基站控制器和多个基站组成，负责与移动台进行无线通信。

网络和交换子系统由移动服务交换中心（MSC）以及其他支持功能的设备组成，负责处理与其他网络的通信和连接管理。

在GSM协议中，所有通信都采用数字信号进行传输。

语音通话的传输采用了时分多址技术，这意味着每个用户都被分配了一个特定的时间槽来发送和接收信息。

短信传送使用了独立于语音通话的通道，并且采用了存储转发的方式，即短信先被存储在短信中心，然后再转发到目标移动台。

数据传输也是通过GSM网络进行，可以支持网页浏览、电子邮件和文件传输等功能。

在GSM协议中，移动台和基站之间的通信分为两个阶段：寻呼和呼叫建立。

在寻呼阶段，移动台通过向基站发送指定码来寻找网络信号，并等待基站的回应。

一旦基站收到移动台的信号，并确认移动台的位置后，就进行呼叫建立。

在呼叫建立阶段，基站向MSC发出请求，以建立与被叫移动台的连接。

MSC通过查询HLR（Home Location Register）来获取被叫移动台的当前位置，然后将建立连接的请求发送到相应的基站。

一旦呼叫建立，移动台和被叫移动台之间就可以进行语音通话、短信传送或数据传输等交流。

当通话结束或传输完成后，移动台和网络会释放连接，以便其他移动台可以使用。

在释放连接后，基站和MSC会更新相应的位置信息，并将移动台从当前的位置注销。

值得注意的是，GSM协议还提供了一些安全机制来保护移动通信的隐私和完整性。

其中之一是鉴权和加密机制，用于确保只有合法用户可以接入网络，并保护通信内容不被窃听或篡改。

GSM技术的应用原理1. 简介GSM（Global System for Mobile Communications）是一种全球标准化的数字移动通信技术。

它是目前全球最为广泛使用的无线通信技术之一。

GSM技术的应用涵盖了移动通信、短信、数据传输等多个领域。

2. GSM技术的基本原理GSM技术的基本原理如下： - 载波频率：GSM使用两个载波频率（上行频率和下行频率），以同时进行双向通信。

- 时分复用：GSM将每个载波频率划分为多个时间槽，使得多个用户可以在同一频率上进行通信。

- 数字编码：GSM使用数字编码将语音、数据等信息转换为数字信号进行传输，以提高信号的可靠性和传输效率。

- 信道编码：GSM通过信道编码方式对数字信号进行差错校验和纠错，以提高信号的可靠性。

- 多路复用：GSM使用频分多路复用和时分多路复用技术将多个用户的信号进行复用，以提高系统的容量和效率。

3. GSM技术的应用领域GSM技术在多个领域有着广泛的应用，主要包括以下几个方面：3.1 移动通信GSM作为一种无线通信技术，广泛应用于移动通信领域。

无论是在城市、农村还是偏远地区，GSM网络都能提供可靠的通信服务。

用户可以通过GSM手机进行语音通话、短信发送以及数据传输等操作。

3.2 短信服务GSM技术的一个重要应用是提供短信服务。

通过GSM网络，用户可以发送和接收短信，与他人进行实时的文字交流。

短信服务广泛应用于个人通信、商务沟通、通知提醒等场景。

3.3 数据传输GSM技术也支持数据传输，包括传真、数据调制解调器和互联网接入等功能。

用户可以通过GSM手机或GSM调制解调器进行数据传输，访问互联网和发送电子邮件。

3.4 定位服务GSM技术还可以用于定位服务。

通过GSM网络，可以获取手机用户的位置信息，在紧急救援、导航、防盗等应用场景中发挥重要作用。

3.5 网络扩展GSM网络可通过基站扩展，实现网络覆盖的扩展和深化。

这使得在城市和乡村地区都能获得良好的信号覆盖，提供更稳定的通信服务。

中国移动GSM1. 简介中国移动GSM（Global System for Mobile Communications）是中国移动通信集团有限公司（China Mobile Communications Corporation）推出的一种二代数字手机通信技术。

GSM是全球最普遍使用的移动通信标准之一，也是中国目前主要使用的移动通信标准之一。

本文将介绍中国移动GSM的特点、优势以及在中国移动通信市场的应用。

2. 技术特点2.1. TDMA技术中国移动GSM采用时分多址（Time Division Multiple Access，简称TDMA）技术，该技术将时间划分为若干个时隙，每个时隙可容纳一个用户进行通信。

通过这种方式，可以将一个频段同时分配给多个用户使用，提高频谱的利用率。

2.2. 高质量通话中国移动GSM采用全数字化的通信方式，可以提供更加清晰、稳定的语音通话质量。

与传统的模拟通信相比，数字通信具有更低的噪声和更高的抗干扰能力，可以有效提升用户通话体验。

2.3. 数据传输除了语音通话外，中国移动GSM还支持数据传输业务。

通过GSM网络，用户可以发送和接收短信、传真、电子邮件等各种数据类型，实现便捷的信息交流。

3. 优势3.1. 广覆盖中国移动GSM在全国范围内建设了大规模的基站网络，实现了广覆盖。

用户可以在全国范围内享受到稳定的通信服务，无论是城市还是农村地区，都能获得良好的网络连接。

3.2. 高可靠性中国移动GSM网络具有较高的可靠性，能够在面对突发情况时保持稳定的通信服务。

即使在自然灾害、网络拥塞或设备故障等情况下，用户仍能够进行紧急通信和求助。

3.3. 成本效益中国移动GSM的设备成本相对较低，用户可以以较低的价格购买手机和SIM 卡，享受到高质量的通信服务。

此外，GSM技术的成熟和普及程度也降低了维护和升级的成本，使得用户能够以较低的成本维持通信服务。

4. 应用场景4.1. 个人通信中国移动GSM为个人用户提供了便捷、高质量的通信服务。

在模块二中我们学习了很多GSM的关键技术，这些关键技术之间有什么样的联系呢?这些关键技术都是为了解决手机用户使用过程中遇到或可能遇到的问题。

首先我们要能能解决语音和射频信号相互转换的问题。

即把用户发出的语音变为适合无线传输的射频信号，反过来接收的射频信号要能转化为语音信号。

这个过程我们称为语音信号处理。

这个过程经历了经过了A/D转换、分段、语音编码、信道编码、交织、加密、形成突发脉冲序列和调制几个阶段。

射频信号变为语音信号是它的逆过程。

如果很多个用户同时使用手机时，我们就要考虑如何复用信道的问题。

在GSM系统中，如果这些用户分布在较大的区域内，我们可以使用蜂窝技术，将该区域划分为若干个蜂窝小区，同小区内不能使用相邻的频点，相邻小区之间不能使用相同频点和相邻频点。

如果这些用户分布在同一个区域内，我们采用多址技术来划分不同的信道，分给这些用户使用。

多址技术包括频分多址FDMA，时分多址TDMA，码分多址CDMA，其中GSM系统使用了FDMA和TDMA。

这三种多址技术的概念为当以传输信号的载波频率不同划分来建立多址接入时，称为频分多址方式，缩写为FDMA当以传输信号存在的时间不同划分来建立多址接入时，称为时分多址方式，缩写为TDMA；当以传输信号的码型不同划分来建立多址接入时，称为码分多址方式，缩写为CDMA。

解决了复用的问题后，还要考虑这些用户之间的干扰问题。

为了降低同小区内的干扰，我们使用功率控制来控制手机和基站的发射功率，降低网内干扰。

同小区使用相同频点的用户间，使用不同的时隙，但是用户的发送时延不同，为了让基站在规定时间接收到指定用户的数据，防止用户发送的数据时间上重叠，我们使用了定时提前技术。

为了对抗多径效应和阴影效应，收到信噪比较高的信号，我们使用了分集接收技术。

为了避开干扰点，我们使用了跳频技术。