GSM移动通信系统的原理.ppt

1、GSM移动通信系统原理培训讲义,泉州移动网络部王天晓2008.12,课程内容,GSM发展历程,GSM网络结构和网元的功能,GPRS基础介绍,第三代通信系统介绍,现代移动通信系统的发展,现代移动通信系统的发展,GSM的意思,GSM是全球移动通信系统的缩写：GlobalSystemforMobilecommunicationGSM也是移动通信特别小组的英文缩写：GroupSpecialMobileGSM是被全球广泛接受的数字蜂窝移动通信标准,GSM在世界范围的发展历程,(1).1982年欧洲邮电行政大会CEPT设立了“移动通信特别小组”即GSM(2).1987年确定GSM主要无线传输技术(3).1

2、990年确定GSM900规范，开始制定DCS1800规范(4).1991年第一个GSM系统开始运行，确定DCS1800规范(5).1992年GSM系统投入商用,我国移动电话用户数的发展,我国移动电话用户从无到有，由1990年的1.8万户膨胀到2008年8月的61601.7万户,我国电话普及率的发展,移动电话普及率从2000年的11.2，提升到2008年的45.6。固定电话普及率从2006年开始，略有下降，体现了移动电话对固定电话的取代效果。从国外运营商来看，无线宽带的流量在2008年首次超过有线宽带流量。,泉州移动通信网络发展史,课程内容,GSM发展历程,GSM网络结构和网元的功能,GPRS基

3、础介绍,第三代通信系统介绍,NSS（networksubsystem）：交换网络子系统BSS（BaseStationsubsystem）:基站子系统MS（MobileStation）：移动台NMS（Networkmanagementsubsystem）：网络管理系统,移动通信网络结构,PSTN,OMS,SIM,ME,MS,BTS,BTS,BSC,A,Um,MSC,MSC,VLR,VLR,HLR,AUC,EIR,B,C,E,F,G,H,D,NSS,BSS,NSS,移动通信网络结构,A,i,r,A,O,&,M,S,e,c,u,r,i,t,y,M,a,n,a,g,e,m,e,n,t,S,e,c,u,

4、r,i,t,y,M,a,n,a,g,e,m,e,n,t,S,t,a,t,i,s,t,i,c,s,M,o,b,i,l,i,t,y,M,a,n,a,g,e,m,e,n,t,M,S,C,:,CallControl,M,S,C,:,B,S,S,(,R,a,d,i,o,N,e,t,w,o,r,k,),C,o,n,t,r,o,l,M,S,C,:,NetworkInterWorking,M,S,C,:,Charging,M,S,C,:,S,t,a,t,i,s,t,i,c,s,M,S,C,:,I,n,t,e,r,f,a,c,e,S,i,g,n,a,l,l,i,n,g,A,&,P,S,T,N,V,L,R,:,S

5、ubscriberDataandServiceHandling,V,L,R,:,M,o,b,i,l,i,t,y,M,a,n,a,g,e,m,e,n,t,V,L,R,:,S,e,c,u,r,i,t,y,M,a,n,a,g,e,m,e,n,t,V,L,R,M,S,C,E,I,R,A,C,H,L,R,交换网络子系统NSS的主要网元,SubscriberDataandServiceHandling,EIR（EquipmentIdentityRegister）：移动设备识别器AC（AuthenticationCenter）：鉴权中心HLR（HomeLocationRegister）：归属用户位置寄存器V

6、LR（VisitorLocationRegisten）：访问用户位置寄存器MSC（MobileSwitchingcenter）：移动业务交换中心,NSS功能单元MSC的功能,容量：1.典型支持15万用户2.至少提供一个至其它网元的通道3.执行所有路由，呼叫控制等功能,NSS功能单元VLR、HLR的功能,HLR(HomeLocationRegister)：归属位置登记处。实际上是一个数据库，主要储存二类数据：用户数据，主要包括：用户的身份IMSI(InternationalMobileSubscriberIdentification)用户ISDN号码VLR地址用户的位置信息VLR(Visitor

7、LocationRegister)：拜访位置登记处。实际上是一个数据库，储存用户信息，主要包括：MSRN(MobileStationRoamingNumber):移动台漫游号码TMSI(TemporaryMobileSubscriberIdentification):临时移动用户身份移动台登记的位置区（LAC）,AUC(AuthenticateCenter):鉴权中心，用于对用户身份的鉴别EIR(mobilestationEquipmentIdentityRegister):移动台设备身份登记处，用于储存及鉴别移动台的设备身份。,NSS功能单元AUC、EIR的功能,在GSM网络中，基站子系统B

8、SS主要负责以下功能：无线网络的控制空中接口和A接口的信令手机和NSS之间连接的建立移动性管理话音编码的转换原始统计数据的收集,BSS可以看作移动台与交换机之间的桥梁，它由BTS、BSC、TC组成。,GSM网络结构-基站子系统BSS,容量：一块载频(TRX)支持8个全速率用户同时通话一个基站标准配置下，支持90个用户同时通话,基站子系统BSS-基站BTS的功能,基站BTS主要负责以下功能：与手机同步射频处理无线接口计时检测手机业务接入在无线链路上加密及解密信道编码及解码，交织,无线电波在空气中，传播损耗1/d2，也就是等于距离的平方。,基站子系统BSS-基站BTS天线,基站子系统BSS-基站控

9、制器BSC的功能,一个BSC：可支持80660块载频可支持50个基站(BTS)支持10,000个用户,在GSM网络中，基站控制器BSC主要负责以下功能：测量及监视其它功能单元切换控制功率控制跳频管理信令管理无限资源管理,GSM网络结构-基站子系统,GSM网络结构-网络管理子系统NMS,网络管理子系统（NMS）的功能：1.监控所有网元2.收集测量数据3.远程控制BSS/NSS网元,课程内容,GSM发展历程,GSM网络结构和网元的功能,GPRS基础介绍,第三代通信系统介绍,GPRS是通用分组无线业务(GeneralPacketRadioService)的简称是在现有GSM系统上发展出来的一种新的承

10、载业务目的是为GSM用户提供分组形式的数据业务,电路交换和包交换的区别,电路交换：一旦在线就计费，不管你有没有传送数据包交换：是根据所传送数据量的大小来计费，跟你在线时间的长短没有关系。区别：计费的根据不一样。,GPRS应用,实现随时随地无线上网小额费用缴纳应用于环境监控系统传送多媒体信息,EDGE（EnhancedDataratesforGlobalEvolution）,增强型数据传输的全球演进技术，中国的2.75G目的：在已有的GSM网络基础上，在利用现有的频率资源的情况下，提供高速的数据业务（最高传输速度达到384kbps），同时提高网络容量和网络质量。与GPRS对比：基站控制器、基站进

11、行软件升级基站采用Ultrasite设备速率：由172kbps384kbps,课程内容,GSM发展历程,GSM网络结构和网元的功能,GPRS基础介绍,第三代通信系统介绍,3G移动通信概述,第三代移动通信系统最早由国际电信联盟（ITU)在1985年提出，考虑到该系统将在2000年左右进入商用市场，工作的频段在2000MHZ，且最高业务速率为2000Kbps，故于1996年正式更名为IMT-2000(IternationalMobileTelecommunication-2000)IMT2000是第三代移动通信系统（3G）的统称，是一种能提供多种类型、高质量多媒体业务，能够实现全球无缝覆盖，具有全球漫游能力，与固定网络相兼容，并以小型便携式终端在任何时候，任何地点进行任何种类通信的通信系统,为什么发展3G,3G的目标,全球统一频段，统一标准，全球无缝覆盖,高频谱效率,高服务质量，高保密性能,提供多媒体业务，速率最高到2Mb/s,易于第二代系统的过渡和演进,终端价格低,车速环境：144kb/s,步行环境：384kb/s,室内环境：2Mb/s,3G标准,WCDMA,TD-SCDMA,CDMA2000,3G的标准化,WCDM