认证教材一：移动通信原理.ppt

移动通信原理 联想移动通信科技有限公司 2005年8月 一、GSM通信原理 二、GPRS原理 课程大纲： GSMGSM通信原理通信原理 早期发展阶段（20世纪2040年代）： 短波几个频段上的专用移动通信系统，如美国底特律警察用的车载无 线电系统。 公用移动通信系统问世（40年代中期60年代中期）： 美国（1946年）、西德（1950年）、法国（1956年）、英国（1959 年）研制成功公用移动电话系统，接续方式为人工，系统容量小。 GSM的发展 GSMGSM通信原理通信原理 移动通信系统的改进与完善（60年代中期70年代中期)： 采用大区制，中小容量、450MHz频段、自动选频和自动接续（美国 IMTS、德国B网） 移动通信蓬勃发展期（70年代中期80年代中期） 1978年 AMPS 美国 1979年 HAMTS 日本 1980年 NMT-450 瑞典等北欧四国 1984年 C网 西德 1985年 TACS 英国 450系统 法国 MTS 加拿大 蜂窝状移动通信网成为实用系统！ GSM的发展（续） GSMGSM通信原理通信原理 数字移动通信系统发展和成熟期（80年代中期开始）： 1982年，欧洲邮电行政大会CEPT设立了“移动通信特别小组”即 GSM，以开发第二代移动通信系统为目标。 1986年，在巴黎，对欧洲各国经大量研究和实验后所提出的八个建 议系统进行现场试验。 1987年，GSM成员国经现场测试和论证比较，就数字系统采用窄带 时分多址TDMA规则脉冲激励长期预测(RPE-LTP)话音编码和高斯滤波最 小频移键控(GMSK)调制方式达成一致意见。 1988年，十八个欧洲国家达成GSM谅解备忘录(MOU)。 1989年，GSM标准生效。 1991年，GSM系统正式在欧洲问世，网路开通运行。移动通信跨入 第二代。 GSM的发展（续） GSMGSM通信原理通信原理 移动台（手机MS）： 用户设备，可接入GSM网，取得服务。移动台用国际移动设备识别 码（IMEI）识别，用户使用时，被分配一个国际移动用户识别码（ IMSI），并通过用户识别卡（SIM）实现对用户的识别。 基站系统（BSS）： 由可在小区内建立无线覆盖并与移动台通信的设备组成 基站控制台（BSC）：对基站收发信台进行控制 基站收发信台（BTS）：覆盖一个区域的无线电收发信设备 每个BSC可控制一个或多个BTS 每个 BTS有多个小区（一般为3个） GSMGSM通信原理通信原理 移动交换中心（MSC）： GSM网络的核心，完成呼叫接续与控制，并具有无线资源管理和移 动特性管理等功能（移动台位置登记、更新、越区转接控制等） 归属位置寄存器（HLR）： 用于移动用户管理的数据库，每个移动用户必须在某个HLR中登记 注册，HLR不受MSC直接控制 访问位置寄存器（VLR）： 存储用户位置信息的动态数据库，一个VLR可负责一个或几个MSC区域 GSMGSM通信原理通信原理 设备标志寄存器（EIR）： 存储移动台设备参数的数据库 认证中心（AUC）： 认证移动用户的身份并产生相应认证参数的功能实体 操作维护中心（OMC）： 网络操作者对全网进行监控和操作的实体 GSMGSM通信原理通信原理 GSM移动通信系统的组成 GSM由NSS/BSS/OSS/MS组成 GSMGSM通信原理通信原理 GSM的工作频段 GSM900MHZ 频段 上行信道中心频率(n)890.2 MHZ +(n-1)*0.2 MHZ 下行信道中心频率(n)上行信道中心频率(n)+45 MHZ; n1,124 DCS1800MHZ 频段 上行信道中心频率(n)1710.2 MHZ +(n-512)*0.2 MHZ 下行信道中心频率(n)上行信道中心频率(n)+95 MHZ; n512,885 一、GSM通信原理 二、GPRS原理 课程大纲： GPRSGPRS通信原理通信原理 GPRS:General Packet Radio Service 通用分组无线业务 GPRS在现有的GSM系统上发展出来的一种新的分组数据承载业务。 GPRS与GSM系统最根本的区别是，GSM是一种电 路交换系统，而GPRS 是一种分组交换系统。GPRS特别适用于间断的、突发性的或频繁的、 少量的数据传输，也适用于偶尔的大数据量传输。我们可以将GPRS理 解为GSM的一个更高层次。 GPRSGPRS通信原理通信原理 GPRS的发展 GPRS最早在1993年提出，1997年出台了第一阶段的协议，到目前 为止GPRS协议还在不断更新，2000年初推出SMG#30，匿名接入功能 在新的协议中不再体现。GPRS协议除包含新出台的协议外，还对原有 的一些协议进行了较多的修改。 GSMGPRS通过在原GSM网络基础上增加一系列的功能实体来 完成分组数据功能，新增功能实体组成GSMGPRS网络，作为独立的 网络实体对GSM数据进行旁路，完成GPRS业务，原GSM网络则完成话 音功能，尽量减少了对GSM网络的改动。GPRS网络与GSM原网络通过 一系列的接口协议共同完成对移动台的移动管理功能。 GPRSGPRS通信原理通信原理 GSM/GPRS/WAP的关系： GSM是数字无线通信网络，GPRS是通用分组无线业务，WAP是无线应用 协议。 GPRSGPRS通信原理通信原理 GPRSGPRS体系结构图（简单）体系结构图（简单） GPRSGPRS通信原理通信原理 SGSN：服务GPRS支持节点 SGSN为MS提供服务，和MSC/VLR/EIR配合完成移动性管理功 能，包括漫游、登记、切换、鉴权等，对逻辑链路进行管理，包括 逻辑链路的建立、维护和释放，对无线资源进行管理。SGSN为MS 主叫或被叫提供管理功能，完成分组数据的转发，地址翻译，加密 及压缩功能。SGSN能完成Gb接口SNDCP、LLC和Gn接口IP协议间的 转换。 GGSN：网关GPRS支持节点 网关GPRS支持节点实际上就是网关或路由器，它提供GPRS和公 共分组数据网以X.25或X.75协议互联，也支持GPRS和其它GPRS的 互联。 GPRSGPRS通信原理通信原理 GPRS的优点： 1、资源利用率高 2、传输速率高 ：可提供高达171.2Kbps的无线接入速率，远远大于 CSD所提供的9.6kbps。 3、永远在线 4、支持IP协议和X.25协议 GPRS的局限性 1、有限的GSM网络资源 2、实际传输速度比理论低得多，实际传输的速度大约是20-30kbps左右。 3、不太理想的调制方式 4、没有储存和发送功能 GPRSGPRS通信原理通信原理 GPRS常见问题 1、GPRS手机应该如何设置？ 连连接设设置浏览浏览 器设设置 连连接名称接入点名 称（APN ） 用户户 名 密 码码 拨拨号类类 型 代 理 名 称 IP地址端口 号 主页页地址 中 国 移 动动 GPRS 移动 GPRS cmwap 中 国 移 动 72 9201http:/wap. monternet. comCSD CSD17266wapwa p 调制解 调器 中国联联通 165 联通 165 165wapwa p 调制解 调器 中 国 联 通 211.095. 065.130 9201http:/211. 95.65.6 GPRSGPRS通信原理通信原理 GPRS常见问题 2、我的手机属于Class8还是Class10? GPRS手机的服务类型： A类：可同时进行分组交换业务和电路交换业务。 B类：可同时附着在GPRS网络和GSM网络上，但不能同时进行电路交 换和分组交换业务，自动选择业务。 C类：不能同时附着在GPRS网络和GSM网络上，人工选择。 目前绝大多数的手机都属于Class B类型的手机。 GPRSGPRS通信原理通信原理 GPRS常见问题 2、我的手机属于Class8还是Class10（续）? GPRS的传输方式： GPRS网为每个用户分配最多8个时隙（时间片）来传输数据，这8 个时隙又分下行和上行，所以它们的组合数就多了。具体的组合情况 ，现在都用Clas