摩托罗拉工程学院GSM系统概述

BTS
BSC
MSC
HLR
OMC
AUC
BST
BSC
EIR
网络子系统
PSTN ISDN PDN
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基站子系统
基站子系统（简称BS），由基站收发台（BTS）和基 站控制器（BSC）组成。
基站子系统是和移动通信终端通过空中接口直接进行 通信的部分，是高端系统的前沿；它的建立需要考虑无线 信号的接收与发射、功率控制、信道分配、频率合成、小 区设置、小区天线设置等等一些重要的内容。
本节将要介绍与GSM蜂窝系统的传输方式有关的一些 内容，具体包括GSM数字蜂窝系统的多址方式、业务类型、 信道分类、帧的格式、时隙结构格式、信道组合方式以及 GSM数字蜂窝的无线设备参数。
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GSM数字蜂窝系统的多址方式
GSM采用TDMA/FDMA/FDD制式。在25MHz的频段 内分为125个信道，频道间隔200KHz，每个载波含8个时 隙，总共可同时为1000个用户同时提供服务。
一个基站控制器通常控制几个基站收发台，主要进行 无线信道的管理、实施呼叫和通信链路的建立和拆除、 并为本控制区内的移动台的过区切换进行控制等。
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MSC:移动交换中心
移动交换中心是网络子系统的核心，主要完成对本控 制区内的移动用户进行通信的控制和管理。
主要的功能有：信道的管理和分配；呼叫的处理和控
时隙结构格式
1帧长4.615ms
T 3
业务57 F 1
时隙长度576us
训练序 列26
F 1
业务57
业务时隙结构
T 保护8.25 3
T 3
固定比特142
T 3
保护8.25
T 同步 数据 T 3 41 39 3

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

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GSM数字移动通信系统介绍
移动通信迅速发展的原因(续)
•技术发展 --微电子技术长足发展，如DSP、VLSI、天线技术 --形成移动通信新体制，蜂窝网。 --微处理技术及计算机技术 •政府调节 --颁布有利于移动通信发展的政策 --分配或拍卖频段
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GSM数字移动通信系统介绍
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GSM数字移动通信系统介绍
1、GSM识别码
1、移动用户号码MSISDN：CC+NDC+SN
CC：国家码，中国86 NDC：国内目标码 SN：用户码
2、移动用户识别码IMSI：MCC+MNC+MSIN
MCC： 移动国家号，中国460
MNC：移动网号，中移动00，联通01
MSIN：移动用户识别号
5、临时移动用户识别码（TMSI） 用于保护IMSI码，该号只在本MSC区域有效，其结构可
由各电信部门选择，长度不超过4个字节。
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GSM数字移动通信系统介绍
GSM识别码(续)
6、位置区识别码LA =MCC＋MNC＋LAC MCC＝移动国家号，识别一个国家 MNC＝移动网号，识别国内的GSM网 LAC＝位置区号码，识别一个GSM网中的位置区
区的拜访位置寄存器（VLR）登记。 2、位置区（LA）
广播寻呼消息以便找到某移动用户的寻呼区域。利用位 置区识别码（LAI），系统能够区别不同的位置区。 3、小区（CELL）
一个位置区划分为若干个小区，它是一个BTS的无线覆盖 区域。一个小区具有一个全球识别码（CGI）的。同时，利用 基站识别码BSIC），移动台本身能区分使用同样的载频的各个 小区。
护、系统软硬件维护。 2、OMC-R对基站分系统的操作维护 包括：人机接口管理、保密管理、配置管理、

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
20
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）
GSM扩展频段（E-GSM）
• GSM的发展历程
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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
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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
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蜂窝通信原理
另一有线网
GSM移动通信系统原理
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
SIM
MS
BTS
Speech,
Speech,
Sres Data
Data
Ki A3
无线通路
A8
A5
A5
Kc
VLR
Sres Kc RAND
51
国际移动用户识别号(IMSI)
国际移动用户识别码(IMSI)