移动通信技术基础认识.doc

石家庄信息工程职业学院项目实训报告课程名称： 移动通信技术 班 级： 2011级通信技术1班 姓 名： 指导教师： 日 期： 2012-11-20 项目名称： 移动通信技术基础认识 项目日期： 2012 年 11月 20 日 实训室与座位号： 22机房 一、项目目的：1、了解GSM系统的技术参数。2、掌握GSM系统的组成及信道结构。二、项目内容：任务一：阐述GSM系统的技术参数。包括：使用频段，信道数，各种编码速率，调制技术等。任务二：下载一篇感兴趣的通信新闻。内容不限。任务三：阐述GSM系统的组成，及各子系统的功能。任务四：GSM系统UM接口的的分层结构，及每层所使用的协议及作用。任务五：阐述GSM系统的逻辑信道，并用完整的英文对应英文缩写。任务六：GSM系统，给定5M带宽，起始频道号为15，使用1*3复用方式，画出频率规划图。以上要求：宋体小四，首行缩进2个字符，行间距单倍。三、项目实施步骤：1、上网搜索GSM系统的技术参数。2、上网搜索感兴趣的通信行业新闻。3、整理逻辑信道的分类及功能。四、结果分析及出现问题的解决方法：任务一：工作频段 BSMS 935-960（MHz） MSBS 890-915 （MHz）双工间隔 45 MHz频道间隔 200 KHz双工频道数 125每频道业务信道数 初始容量 8 设计能力 16小区半径 0.5-35kmBS最大有效发射功率 300WMS标称发射功率 2.5-20W多址方式 TDMA调制方式 GMSK传输速率 270.833kb/s信道编码 交织半卷积码语音编码 速率 13kb/s 编码规则 RPE-LTP任务二：北京地铁信号可抗干扰 专家建议采用专用频率记者昨天从北京地铁公司获悉，北京地铁截至目前尚未发生过信号被WIFI干扰导致列车运行故障的情况。 北京地铁方面表示，目前本市各地铁线的站台和车厢内都没有供乘客公共使用的WIFI信号，乘客自用电脑3G上网卡或手机上网，一般不会干扰列车信号，“因为本市地铁的CBTC信号系统具有阻挡其他信号干扰的功能，有严密保护措施。”背景深圳地铁屏蔽3G引争议地铁信号应采用专用频率近日，深圳地铁临时关停环中线、蛇口线的3G信号，引发了一场3G信号是否会影响地铁安全的争议。业内专家表示，因害怕信号干扰而屏蔽3G信号毫无道理，关键在于地铁通信和信号应该采用专用频率。深圳地铁环中线、蛇口线近来饱受WIFI干扰之苦，多次出现列车行驶过程中信号系统被干扰。16日，深圳地铁突然临时关停蛇口线与环中线3G数据业务信号24个小时，引发了一场广泛争议。究竟3G信号是否会影响地铁安全？对此，独立电信分析师项立刚表示，目前在我国地铁建设中，地铁信号多数采用CBTC(移动闭塞系统)无线接入点的接入方式，每辆地铁列车在运行时，都会定时向控制中心发送列车位置报告，控制中心将列车位置信息再实时传递给其他列车，后续运行列车能自行控制车速和间隔距离，从而提高系统运能。“从运营安全性考虑，地铁通信和信号应该采用专用频率，避开民用通信和公共通信频率，可深圳地铁使用的就是2.4GHz的公共频段。那么，当乘客把3G设备当成无线热点分享WIFI信号时，如果使用人数多WIFI设备发射功率大，确实有可能对地铁通信信号造成干扰。”项立刚告诉记者，相比较手机，WIFI对人体的辐射尽管持续时间较长，但距离远、频率小，因此产生的辐射影响也很小。“所以，解决问题的根本就是地铁通信和信号应该采用专用频率，避开民用通信和公共通信频率。”任务三：GSM系统由三个分系统组成，即移动台、基站子系统（BSS）、网络子系统（NSS）。 1移动台 移动台是GSM系统中的用户设备，可以车载型、便携型和手持型。移动台并非固定于一个用户，在系统中的任何一个移动台都可以利用用户识别卡（SIM卡）来识别移动用户，保证合法用户使用移动网。移动台也有自己的识别码，称为国际移动设备识别号（IMEI）。网络可以对IMEI进行检查，比如关断有故障的移动台或被盗的移动台，检查移动台的型号许可代码等。GSM移动台不仅能完成传统的电话业务、数字业务，如传输文字、图像、传真等，还能完成短消息业务等非传统的业务。 2基站子系统（BSS） 基站子系统包含了GSM数字移动通信系统的无线通信部分，它一方面通过无线接口直接与移动台连接，完成无线信道的发送、和管理，另一方面连接到网络子系统的交换机。基站子系统可以分为两部分：一是基站收、发台（BTS），一是基站控制器（BSC）。BTS负责无线传输，BSC负责控制和管理。3网络子系统（NSS）网络子系统分为六个功能单元，即移动交换中心（MSC）、归属位置寄存器（HLR）、拜访位置寄存器（VLR）、鉴权中心（AUC）、设备识别寄存器（EIR）、操作与维护中心（OMC）， 现分别介绍：（1）移动交换中心（MSC）MSC是网络核心，它具有交换功能，能使移动用户之间，移动用户与固定用户之间互相连接。它提供了与其它的MSC互连接口，和与固定网（如PSTN，ISDN等）的接口。MSC从三种数据库归属位置寄存器（HLR），拜访位置寄存器（VLR），鉴权中心（AUC）取得处理用户呼叫请求所需的全部数据，MSC也跟据最新数据更新数据库（2）归属位置寄存器（HLR）归属位置寄存器是系统的中央数据库，它存储着归属用户的所有数据，包括用户的接入验证、漫游能力、补充业务等。另外，HLR还为MSC提供关于移动台实际漫游所在的MSC区域的信息（动态数据），这样使任何入局呼叫立即按选择的路径送到被呼用户。 （3）拜访位置寄存器（VLR） VLR存储进入其覆盖区的移动用户的全部有关信息，它是动态用户数据库，它需要与有关的HLR进行大量数据交换。如果用户进入另一个VLR区，那么在VLR中存储的数据就会被删除。 （4）鉴权中心（AUC） AUC存储保护移动用户通信不受侵犯的必要信息。由于空中接口易受到窃听，因此在GSM系统规范中要求有保护移动用户不受侵犯的措施，如用户的鉴权，传输信息加密等，而鉴权信息和密钥就存储在AUC中。 （5）操作维护中心（OMC）OMC是网络操作者对全国进行监控和操作的功能实体。 （6）设备识别寄存器（EIR）这个寄存器存储有关移动台设备参数的数据库，EIR实现对移动设备的识别、监视、闭锁等。任务四：GSM无线信令接口的三层协议（1）物理层 物理层是为上层提供不同的逻辑信道，每个逻辑信道都有自己的业务接入点SAP。由前面10.3节GSM信道的讨论我们知道逻辑信道是复用在物理信道上的，即各种逻辑信道是复用在TDMA物理信道的TS0或TS1时隙上的。 另外，由于移动台采用的是时分多址方式，可以在其空闲时监测周围的无线环境，把监测结果通过慢速随路控制信道（SACCH）定时地传送给基站，以确定是否进行切换。（2）数据链路层数据链路层采用的是移动D信道链路接入协议LAPDm，它实际上是ISDN“D”信道协议LAPD的变形。LAPDm的作用是为移动台和基站之间提供可靠的无线链路。为此它的主要信令协议包括： 信令层两连接的建立和释放; 根据不同的业务接入点(SAP)说明连接的复用和去复用; 业务数据单元到协议数据单元的映射。完成如下操作：数据单元的拆装，重组；误码的检测和恢复；流量控制。 LAPDm的用途是在L3实体之间通过Dm通路经空中接口Um传递信息。LAPDm支持： 多个第三层实体； 多个物理实体； BCCH信令； PCH信令； AGCH信令； DCCH信令（包括SDCCH，FACCH和SACCH信令）。 （3）第三层三层主要完成以下功能：专用无限信道连接的建立、操作和释放（无线资源管理RM）； 位置更新、鉴权和TMSI的再分配（移动性管理MM）； 电路交换呼叫的建立、维持和结束（呼叫控制CC）； 补充业务支持（SS）； 短消息业务支持（SMS）。 三层的这些功能分别由构成三层的3个子层完成，以下是个子层的功能和作用： 无线资源管理RM无线资源管理RM子层的作用是：在呼叫期间移动台与MSC间连接的建立和释放，在越区或漫游期间的信道切换，实现动态地共享有限的无线资源（包括地面网的有线资源）。无线资源管理RM的具体功能，包括呼叫建立的信道配置，加密和非连续传输模式管理，信道切换操作，功率控制和定时提前等。这些功能主要由MS和BSC来完成。 移动性管理MM移动性管理主要支持用户的移动性。如跟踪漫游移动台的位置、对位置信息的登记、处理移动用户通信过程中连接的切换等。其功能是在MS和MSC间建立、保持及释放一个MM连接；由移动台启动的位置更新（数据库更新），以及保密识别和用户鉴权。 连接管理（CM）连接管理CM支持以交换信息为目的的通信。它由呼叫控制（CC）、补充业务（SS）、短消息业务（SMS）组成。 呼叫控制（CC）具有移动台主呼（或被呼）的呼叫建立（或拆除）电路交换连接所必需的功能； 补充业务（SS）支持呼叫的管理功能，如呼叫转移、记费等； 短消息业务（SMS）是GSM定义的一种业务，提供快速分组消息的传输。 任务五: 逻辑信道可分为业务信道（Traffic Channel）和控制信道（Control Channel）两大类，其中后者也称信令信道（Signalling C