第三章GSM数字蜂窝移动通信系统

第一章：蜂窝通信网蜂窝电话系统实现移动用户与公众电话网或另一个蜂窝网移动用户之间的连接通信。

用户与网络的信息通信是在利用无线信道上的，这样就减除了传统电话机必须连电话线固定的局限，因此实现了用户的彻底可移动性（无论是乘坐交通工具或徒步行走）。

蜂窝网有着固定电话网不可比拟的优点，首先对用户来说，它有：●可移动性●更灵活●更方便等特点，对运营商来说，它有：●便于扩容●利润可观●功能强大●组网方便等特点。

网络组成GSM网络由网络交换子系统（Mobile services Switching Centres 简称MSC）、基站子系统（Base Station Systems 简称BSS）和移动台（Mobile Station简称MS）三大系统组成，各系统还可细分各子系统，如BSS包括基站控制器BSC、收发信台BTS和码速变换器等，这些子系统将在下一章详细陈述。

有了MSC、BSS和MS我们就具备了建立呼叫、进行通话和计费等一般公众电话网的功能，另外为了用户能与固定电话或其它网络通信，还有必要与PSTN （公众电话交换网）相连。

在蜂窝网里MS的服务小区叫“cells”，这些“cells”由BSS提供，每个BSS 可带一个或多个cells。

这些cells的轮廓通常象个蜂窝一样，但由于覆盖地形的多样性和网络规划需要，它实际的形状并不是那么规则。

理论上的蜂窝形状频谱资源频谱是一个有限的资源，只有一段非常小的频段分配给蜂窝通信使用，以下列出GSM900的频谱分配，扩展GSM900（EGSM），GSM1800（DCS1800）和PCS1900。

GSM900⏹收（上行）：890—915MHZ⏹发（下行）：935—960MHZ⏹124个绝对无线频率信道（ARFCN：Absolute Radio Frequency Channels）EGSM900⏹收（上行）：880—915MHZ⏹发（下行）：925—960MHZ⏹174个ARFCNGSM 1800（DCS1800）⏹收（上行）：1710—1785MHZ⏹发（下行）：1805—1880MHZ⏹374个ARFCNPCS1900⏹收（上行）：1850—1910MHZ⏹发（下行）：1930—1990MHZ⏹299个ARFCNARFCN⏹带宽=200KHZ⏹8个时分多址（TDMA）时隙cell的大小在一个物理区域内小区的数量取决于当地使用网络的用户数，以及当地的地形地貌（山坡、湖泊、建筑物等）。

《移动通信技术》教学大纲课程名称：移动通信技术（Mobile Communication）课程代码：课程类型：专业必修(考试) 适用专业：移动互联应用技术，通信技术总学时：64 理论学时：56 实验学时：8 学分：4先修课程：信号与系统、通信电子线路、通信原理一、课程性质、目的和任务移动通信技术属于专业必修课，是一门理论与实践性很强的课程。

目的是培养学生对移动通信的基本概念、基本原理和组网技术有较为全面的理解，能应用移动通信的原理与技术分析阐释常见移动通信方式中信息的发送、传输与接收原理，分析并设计一些简单的移动通信系统，熟悉移动通信系统的管理与维护。

本课程主要任务是使学生了解当前移动技术发展现状及其发展趋势，掌握移动通信技术基础知识、GSM数字蜂窝移动通信系统、CDMA数字蜂窝移动通信系统、基站等内容。

二、教学基本要求1、知识、能力、素质的基本要求了解移动通信技术基本原理、各种通信系统基本特点，掌握通信系统分析方法，熟悉通信系统组网技术，使学生具备一定的移动通信技术服务能力，能应用移动通信的原理与技术分析阐释常见移动通信方式中信息传输的发送与接收原理，应能分析设计一些简单移动通信系统，为移动通信系统的管理维护、研究和开发打下必要的理论基础和技能。

2、教学模式基本要求本课程采用理论教学为主，实验教学为辅的教学方式，理论授课方式为课堂讲授和多媒体辅助演示，实验采用Matlab仿真。

三、教学内容及要求第一章移动通信简介1、掌握移动通信的定义、特点、分类、工作方式、系统组成、多址技术、组网技术。

2、熟悉蜂窝通信技术及其信道配置、信令。

3、理解移动通信中的越区切换和位置管理。

第二章移动通信的传输信道1、掌握移动通信的电波传播特性。

2、了解移动信道的特征，能够进行电波传播路径损耗预测。

3、熟悉分集接收技术，掌握噪声及其干扰分析有关内容。

第三章 GSM移动通信系统1、掌握GSM和GPRS系统的构成及各部分主要作用。

GSM数字蜂窝移动通信系统与GPRS《GSM 数字蜂窝移动通信系统与 GPRS》在当今信息飞速传递的时代，移动通信技术的发展日新月异，极大地改变了人们的生活和工作方式。

其中，GSM 数字蜂窝移动通信系统和 GPRS 是移动通信领域中的重要组成部分。

GSM 数字蜂窝移动通信系统，即 Global System for Mobile Communications，是世界上应用最为广泛的数字移动通信标准之一。

它的出现，使得人们能够在移动中进行清晰、稳定的语音通话，摆脱了线缆的束缚。

GSM 系统主要由网络交换子系统（NSS）、基站子系统（BSS）和移动台（MS）三大部分组成。

网络交换子系统就像是整个系统的“大脑”，负责管理和控制呼叫的建立、路由选择以及用户数据的管理等。

基站子系统则包括了基站收发信机（BTS）和基站控制器（BSC），它们负责与移动台进行无线通信，确保信号的覆盖和传输质量。

而移动台，也就是我们日常使用的手机等终端设备，是用户与系统进行交互的直接工具。

GSM 系统采用了时分多址（TDMA）技术，将每个频率信道分成多个时隙，不同的用户在不同的时隙中进行通信，从而实现了多个用户对有限频谱资源的共享。

这种技术使得 GSM 系统能够在有限的频谱资源下支持大量的用户同时通信。

然而，随着人们对数据通信需求的不断增长，单纯的语音通信已经无法满足需求。

这时，GPRS 技术应运而生。

GPRS，General Packet Radio Service，即通用分组无线业务，是在GSM 系统基础上发展起来的一种移动数据业务。

它实现了“永远在线”的概念，用户只要开机，就始终与网络保持连接，随时可以进行数据传输，而不需要像传统的拨号上网那样进行繁琐的连接过程。

GPRS 采用分组交换技术，将数据分成一个个小的数据包进行传输。

与 GSM 系统中的电路交换方式不同，分组交换方式更加灵活高效。

在电路交换中，通信资源在整个通信过程中被独占，即使没有数据传输，资源也被占用。

GSM移动通信系统的语音编码技术研究Speech Coding Techniques of GSM Mobile CommunicationSystem目录内容摘要 (I)Abstract............................................................................................................................... I I 第一章引言 .. (1)第二章GSM移动通信系统 (2)§2.1 GSM移动通信系统简介 (2)§2.2 GSM移动通信系统的总体结构 (2)§2.2.1 移动台（Mobile Station） (2)§2.2.2 基站子系统BSS(Base Station Sub-system) (2)§2.2.3 网络子系统NSS（Network Sub-system） (2)§2.2.4 操作支持子系统OSS(Operations Sub-system) (3)第三章GSM系统的语音编码简介 (4)第四章语音编码的发展现状 (5)第五章语音编码质量的评定 (7)§5.1 客观评定方法 (7)§5.2 主观评定方法 (7)§6.1 语音编码技术的分类 (8)§6.1.1 波形编码 (8)§6.1.2 声码器 (9)§6.1.3 混合编码 (10)§6.2 分析GSM系统中的语音编码技术—多脉冲激励LPC (10)§6.2.1 多脉冲激励LPC编码器的组成 (11)§6.2.2 编码过程 (11)§6.2.3 多脉冲激励LPC译码器的组成 (11)第七章语音编码芯片 (12)第八章语音编码技术进展 (13)结束语 (14)参考文献 (15)致谢 (16)内容摘要由于GSM系统的技术成熟、管理灵活、完善的技术规范，在欧洲取得很大的成功之后，在世界上许多国家更是得到广泛的应用，已成为陆地公用移动通信系统的主要系统。

移动通信试题库-填空题 1、移动通信中多址方式的基本类型有 、 、 。

答案：FDMA ，TDMA ，CDMA第四章第一节：多址技术 难度：易2、数字调制中，为实现“窄带”的要求，已调信号的相位在码元转换时刻应该 ，而且已调信号的射频包络应该 。

MSK 信号的调制指数为h= 。

答案：连续且平滑 ，恒定 。

0.5 。

第二章第二节：数字频率调制 难度：较易 3、移动通信系统内部干扰主要有 、 、 三种。

答案：邻道干扰 、 同频道干扰 、 互调干扰第三章第三节：干扰 难度：较易4、移动通信中，快衰落是由 引起的，服从 分布；慢衰落是由 引起的，服从 分布。

答案：多径效应 ， 瑞利； 阴影效应和气象条件, 正态(高斯)第三章第一节：移动通信的电波传播 难度：较易5、已知小区半经为r 0， 区群小区数为N ， 则同信道小区中心间距应为D=小区天线激励方式分为 和 。

答案：03r N , 中心激励 和 顶点激励 。

第四章第二节：区域覆盖和信道分配 难度：中6、GSM 系统的工作频段是上行 下行 。

采用的多址方式是 。

GSM 系统采用的调制技术是 。

答案：890～915MHz, 935～960MHz ，TDMA/FDMA ， GMSK第五章第三节：GSM 信道配置 难度：较难7、GSM 系统中，克服信号传输过程中引入的时延差的方是；克服多经传播引入的码间干扰的方法是 。

答案：在突发脉冲序列中设置保护时间 ；在突发脉冲序列中设置自适应均衡序列第五章第三节：GSM 信道配置 难度：难 8、CDMA 系统中，正向信道包括 、 、 、。

反向信道包括、。

CDMA中采用正向功率控制是为了减少；采用反向功率控制是为了。

答案：导频信道、同步信道、寻呼信道、正向业务信道、反向业务信道、反向接入信道 . 多址干扰；远近效应第六章第二节：CDMA数字蜂窝网通信系统难度：难9、第三代移动通信系统的主流技术是。

被国际电信联盟ITU采纳的第三代移动通信系统的标准主要有、、。