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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：上行：（900M ）890-915MHZ （1800M）1710-1785 MHZ下行：（900M ）935-960MHZ （1800M）1805-1880 MHZGSM900M：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。
一、GSM网络知识基础(填空题)1、GSM的英文全称是____Global System For Mobile Communications__。
【考察知识点】GSM网络知识基础【题目难度】（1）级2、蜂窝系统采用技术以增加系统容量。
【考察知识点】GSM网络知识基础【题目难度】（1）级3、Ms 与基站之间的接口是Um接口__。
【考察知识点】GSM网络知识基础【题目难度】（1）级4、BTS与BSC之间的接口是：Abis接口__。
【考察知识点】GSM网络知识基础【题目难度】（1）级5、BSC与MSC之间的接口是：A接口__。
【考察知识点】GSM网络知识基础【题目难度】（1）级6、NSS是指：交换子系统主要包括哪几个单元：MSC 、HLR、VLR、AUC、EIR。
【考察知识点】GSM网络知识基础【题目难度】（1）级7、TC指的是码型变换器。
TC置于BSC 和MSC之间。
【考察知识点】GSM网络知识基础【题目难度】（2）级8、用户电话号码例如 139********在系统中被称为移动用户号码(MSISDN ) 。
【考察知识点】GSM网络知识基础【题目难度】（1）级9、IMSI 号码由MCC 、MNC、MSIN三部分组成，IMSI 长度为15位。
【考察知识点】GSM网络知识基础【题目难度】（1）级10、TMSI是由VLR 分配的，仅在该模块控制的区域内有效。
【考察知识点】GSM网络知识基础【题目难度】（1）级11、LAC区是指移动台可任意移动而不需要进行位置更新的区域，寻呼移动台时，系统将在一个位置区内的所有基站同时发寻呼消息。
【考察知识点】GSM网络知识基础【题目难度】（2）级12、BSIC 由NCC 和BCC 两部分组成。
【考察知识点】GSM网络知识基础【题目难度】（1）级13、GSM 900M 频段是：上行 890MHZ-915MHZ，下行 935MHZ -960MHZ 。
【考察知识点】GSM网络知识基础【题目难度】（1）级14、DCS1800M的频段是：上行 1710MHZ-1785MHZ，下行 1805MHZ-1880MHZ 。
第一章GSM移动通信系统概述一、GSM移动通信系统1、GSM系统的基本特点GSM数字蜂窝移动通信系统（简称GSM系统）是完全依照欧洲通信标准化委员会（ETSI）制定的GSM规范研制而成的，任何GSM系统都必须符合GSM技术规范。
GSM 系统是一种典型的开放式系统，其具有以下主要特点：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化接口方案，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联互通。
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。
3）GSM系统采用FDMA/TDMA及调频的复用方式，频率复用利用率高，同时具有灵活方便的组网结构，可以满足用户的不同容量需求。
4）GSM系统具有较强的鉴权和加密功能，能确保用户和网络的安全需求。
5）GSM系统抗干扰能力较强，系统的通信质量较高。
2、GSM系统的组成DAABBCCDEFFGVLRVLRHLREIRBSSBSSMSCMSCGSM系统由一系列功能单元组成，其具体组成如下图所示，二、GSM系统编号规划1、移动用户号码(MSISDN)MSISDN指主叫用户呼叫GSM移动用户所拨的号码。
其组成如下图：其中：CC 国家码，中国为86NDC 国内网络接入号码，移动135～139，联通130～132SN 用户号码。
2、国际移动用户识别码（IMSI）在GSM系统中，每个用户都分配有一个唯一的IMSI，此号码在整个GSM系统中有效，用于用户身份的识别。
组成如下图：其中：MCC 移动国家码。
中国为460。
MNC 移动网号，识别移动用户归属的移动通信网。
移动01，联通02。
MSIN 移动用户识别码，唯一的识别某移动网中的移动用户。
NMSI 国家移动用户识别码，有MNC和MSIN组成。
3、临时移动用户识别码（TMSI）考虑到系统的安全性，GSM系统提供了在空中接口传递TMSI替代IMSI的保密措施。
TMSI由VLR为来访的移动用户在鉴权成功后分配，它是一个由VLR自行分配的4字节的BCD编码，仅限在VLR管辖区内代替IMSI临时使用，且与IMSI相互对应。
1、移动用户漫游号码（MSRN）MSRN是在呼叫接续时由VLR临时分配给移动台的一个号码，用于GSM网络在接续时的路由选择。
2、位置区识别码（LAI）位置区是指移动台可任意移动而不需要进行位置更新的区域，它可以由一个或若干个小区组成，为了呼叫移动台，系统在一个位置区内所有基站同时发寻呼信号。
位置区识别码LAI用于检测位置更新和信道切换的请求，结构如下图：其中：MCC、MNC与IMSI中该部分相同。
LAC是位置区号码，用于识别GSM网络中的一个位置区，可以由运营商自定。
3、全球小区识别码（CGI）CGI是在所有GSM中用作小区的唯一标识，是在位置区识别号LAI基础上加小区识别号CI构成，其结构如下图：4、基站识别色码（BSIC）BSIC用于识别相邻国家的相邻基站，其组成如下图：其中：NCC位PLMN色码，主要用于区分国界两侧的运营上（国内用于区别不同的省）。
BCC为基站色码，用于唯一识别相邻的采用相同载频的不同BTS。
1、国际移动设备识别码（IMEI）IMEI唯一识别移动台，是一个15位的十进制编码，其结构如下图：其中：TAC 6位，型号批准码，由欧洲型号认证中心分配。
FAC 2位，工厂装配码，表示生产厂家及装配地。
SNA 6位，序列号，由厂家分配，用于识别每个设备。
SP 2位，备用码。
三、GSM系统的移动网络功能GSM系统能够提供四大类移动网络功能，包括支持通信业务的网络功能，支持移动性管理的网络功能，支持安全性管理的网络功能，支持呼叫处理的附加网络功能。
1、支持通信业务的网络功能这种功能是GSM系统最基本的网络功能，它支持系统的基本业务和补充业务，保证系统用户间通信的建立。
它支持呼叫的建立和释放、寻呼、信道分配和释放等呼叫处理过程，以及对附加业务的激活、去活、登记、删除等业务操作过程。
2、移动性管理网络功能支持处理由于用户的移动性带来的一系列问题，主要包括位置更新、切换和漫游。
3、安全性管理网络功能移动通信中最重要的通道是空中接口，由于它的开放性所带来的不安全因数使GSM系统的安全性管理功能显得尤为重要。
GSM系统在安全性管理方面设计了许多方法来保护空中接口信息的安全，网络安全功能支持移动用户鉴权、移动用户识别的保密、用户数据的保密以及信令数据的保密等安全措施。
4、支持呼叫处理的附加网络功能此功能支持呼叫重建、排队、非连续接收等附加网络功能。
第二章无线接口一、工作频段的分配1、中国移动和中国联通GSM网络的GSM工作频段中国移动和中国联通GSM系统采用900MHz和1800MHz频段，具体频率分配见下表：系统及使用部门上行频率MHz下行频率MHz移动GSM900890~909935~954联通GSM900909~915954~960移动GSM900增加频段885~890930~935移动DCS18001710~17201805~1815联通DCS18001745~17551840~18502、频道间隔GSM系统相邻量频点间隔为200kHz，每个频点采用时分多址（TDMA）方式，分为8个时隙，既有8个信道（全速率），如GSM采用半速率语音编码，每个频点可容纳16个半速率信道，可使系统容量扩大一倍，但将导致语音质量下降。
3、频道配置绝对频点号(ARFCN)与频道标称中心频率的关系为：1）GSM900频段（上行）（下行）n为绝对频点号，范围为1～124，其中中国移动的绝对频点号为1～95号，中国联通的绝对频点号为96～124号。
为上行信道频率为下行信道频率2）DCS1800频段（上行）（下行）n取值范围为512～885，其中中国移动的绝对频点号为512～562，中国联通的绝对频点号为736～786。
4、干扰保护比载波干扰比（C/I）是指接收道的希望信号电平与非希望信号电平的比值，此值与MS 的瞬时位置有关。
1）同频干扰保护比C/IC/I是指当不同小区使用相同的频率时，另一小区对服务小区产生的干扰。
GSM规范中一般要求C/I>9dB，工程中一般加3dB余量，既要求C/I>12dB。
2）邻频干扰保护比C/AC/A是指在频率复用模式下，邻近频道会对服务小区使用的频道产生干扰。
GSM规范中一般要求载波偏离200KHz时C/A>-9dB，工程中一般加3dB余量。
载波偏离400KHz 时的C/A>-41dB。
二、时分多址技术（TDMA）GSM多址方式为TDMA和FDMA相结合并采用跳频的方式，载波间隔为200KHz，每个载波由8个基本的物理信道。
一个物理信道可以由TDMA的帧号、时隙号和跳频序列号来定义。
每个时隙的长度为0.577ms，每个时隙包含156.25bit，GSM的调制方式为高斯滤波最小频移键控（GMSK），调制速率为270.833kbit/s。
1．GSM信道在GSM中信道可以分为物理信道和逻辑信道。
一个物理信道就是一个时隙，通常定义为给定TDMA帧上固定位置上的时隙（TS）。
而逻辑信道是根据BTS与MS之间传递的消息种类不同而定义不同的逻辑信道。
逻辑信道是通过BTS映射到不同的物理信道上传送。
逻辑信道又分为业务信道和控制信道。
1）业务信道业务信道用于承载语音或用户数据，可分为语音业务信道和数据业务信道。
a.语音业务信道TCH/FS：全速率语音信道13kbit/sTCH/HS：半速率语音信道5.6kbit/sb.数据业务信道TCH/F9.6 9.6kbit/s全速率数据信道TCH/F4.8 4.8kbit/s全速率数据信道TCH/H4.8 4.8kbit/s半速率数据信道TCH/H2.4 ≤2.4kbit/s半速率数据信道TCH/F2.4 ≤2.4kbit/s全速率数据信道1）控制信道控制信道用于携带信令或同步数据，可分为广播信道、公共控制信道和专用控制信道。
其中：广播信道（BCH）包括BCCH(广播控制信道)、FCCH（频率校正信道）、SCH（同步信道），它们携带的信息目标是小区内所有的手机，因此它们是单向的下行信道。
公共控制信道（CCCH）包括RACH（随机接入信道）、PCH（寻呼信道）、AGCH （接入许可信道）和CBCH（小区广播控制信道），其中RACH是单向上行信道，其余均为单向下行信道。
专用控制信道（DCCH）包括SDCCH（独立专用控制信道）、SACCH（慢速随路控制信道）、FACCH（快速随路控制信道）。
2、TDMA帧在GSM中，每一个载波被定义为一个TDMA帧。
每帧包括8个时隙（TS0~TS7），并都有一个帧号，这是因为在计算加密序列的A5算法中是以TDMA帧号为一个参数。
当有了TDMA帧号后，移动台就可以判断控制信道TS0上传送的为哪一类逻辑信道。
TDMA的帧号是以2715648个TDMA帧为周期循环编号的。
每2715648个TDMA帧为一个超高帧；每一个超高帧又由2048个超帧组成；而每个超帧又由51个26复帧或26个51复帧组成。
这两种复帧是为满足不同速率的信息传输而设定的。
具体的帧结构图如下图所示。
3、逻辑信道与物理信道之间的对应关系在GSM网络中，通常每个小区都有若干个载波，每个载波都有8个时隙，假设有n 个载波，分别为C0、C1、C2……C7，时隙数为TS0、TS1………TS7。
1）控制信道的映射当某小区超过一个载波时，该小区下行C0上的TS0就映射广播和公共控制信道（FCCH、SCH、BCCH、CCCH），可使用main BCCH的组合。
该时隙不间断的向该小区的所有用户发送同步信息、系统消息、寻呼消息和指配消息。
即使没有寻呼消息和接入请求，BTS也总是在C0上发射空闲突发脉冲。
对于上行链路C0上映射的TS0只含有随机接入信道（RACH），用于移动台的接入。
下行链路C0上的TS1用于映射专用控制信道，它可以使用SDCCH的信道组合方式。
当某个小区的容量很小，仅使用一个载波时，则该载波的TS0即用作公共控制信道又用作专用控制信道，即可以采用main BCCH combined的信道组合方式。
2）业务信道的映射小区中携带有BCCH载波的TS0和TS1按上述映射关系安排控制逻辑信道，TS2至TS7以及其他载波的TS0至TS7均可以用于映射业务信道。
例如，某小区有2个载波，则第一载波的TS0和TS1两时隙用于BCCH，其他时隙用于业务信道，因此该小区有14个业务信道，可同时接入14个移动用户。
三、跳频技术1、跳频的种类及实现方法在GSM系统中有两种跳频方式：基带调频和射频调频。
