GSM无线基本概念.ppt

1、Better Makes Best，GSM无线基本概念简介，GSM网络系统结构，1，蜂窝社区，2，无线电传播，4，3，4，频率资源，5，6，负载无线网络特有，无线比有线有更多的不确定性(威廉莎士比亚、windows、无线、无线、无线、无线、无线)无线网络优劣常常成为决定移动通信网络好坏的决定因素之一，也是我网络优化的重点。网络系统结构、整个蜂窝移动通信系统主要包括交换网络子系统(SS)、无线基站子系统(BSS)、移动台(MS)和运营维护子系统(OMC)的四个子系统设备。GSM规格是北欧一些运营公司制定的，为了照顾每个运营公司的利益，系统的每个接口都有明确的规定。换句话说，每个接口都是开放接口。

2、网络系统结构、网络系统结构、GSM系统结构图所示，SS系统包括移动业务交换中心(MSC)、现场位置寄存器(VLR)、归属位置寄存器(HLR)、认证中心(AUC)和移动设备标识寄存器(EEC)，为了使网络系统结构、各制造商生产的设备通用，上述各组件的连接必须遵守严格规定的介面标准。GSM系统通过CCITT推荐的公共陆地移动通信网(PLMN)介面标准、7号信令来支持PLMN接口，从而支持必要的数据传输。网络系统结构、交换网络资产系统(SS)主要执行交换功能、客户数据和移动性管理以及安全管理所需的数据库功能。SS由一系列功能实体组成，这些功能实体描述了GSM网络系统的核心部分移动交换中心(MSC)。

3、换句话说，移动交换中心(MSC)是控制该区域中的移动台并完成对话交换的功能实体。移动通信系统和其他公共通信网络之间的接口。MSC提供了交换功能，可实现移动用户寻呼访问、信道分配、呼叫继续、流量控制、肥料积累、基站管理等功能，还可以管理BSS、MSC之间的切换和辅助无线资源，以及管理移动性。MSC作为网络核心，网络与其他零件合作执行移动用户位置注册、跨区域切换和自动漫游、合法性检查和频道传输等功能。网络系统结构、归属位置寄存器(HLR) HLR存储本地用户数据信息的静态数据库数据库一个HLR可以控制多个移动交换区域或整个移动通信网络，所有用户的重要静态数据都存储在HLR中，GSM通信网络通常设置

4、了多个HLR牙齿，每个用户都必须在与该用户的原产地相对应的HLR中注册。注册内容分为两类茄子。一种是永久参数(例如，用户编号、移动设备编号、访问优先级、计划的业务类型、机密参数等)。另一种是，即使漫游到需要临时更新的参数(用户当前位置的参数)、用户与HLR牙齿提供的区域外，HLR也必须注册从该区域传递的位置信息。这样做的目的是在调用不知道在哪个地区的移动用户时，寄存器知道该移动用户的所在地当时在哪个地区，从而建立通信链接。HLR存储两种茄子类型的数据。一个是用户的参数，包括MSISDN、IMSI、用户类别、Ki、补充业务等；另一个是用户的位置信息，即MSC当前所在的MSC/VLR的MSC/VL

5、R地址。网络系统结构和访问位置寄存器(VLR) VLR是存储访问用户位置信息的数据库类型。VLR通常为一个MSC控制区域或多个相邻的MSC控制区域提供服务。移动用户漫游到新的MSC控制区域时，必须向该区域的VLR申请注册。VLR牙齿要在该用户的HLR中执行相关参数查找，请为该用户指定新漫游号码(MSRN)，并通知HLR修改该用户的位置信息，以便在其他用户调用移动用户时提供路由信息。移动用户从一个VLR服务区域移动到另一个VLR服务区域时，HLR修改该用户的位置信息，然后通知原始VLR删除移动用户的位置信息。因此，VLR可以看作动态数据库。VLR还存储两种茄子类型的信息。一个是从HLR获取的牙齿

6、交换区用户参数。第二，牙齿交换区域MS的LAI。网络系统结构和认证中心(AUC) AUC是HLR的功能单元部分，旨在实现GSM系统的安全管理。确认移动客户身份和保密呼叫所需的认证和加密是通过系统提供的用户3参数组参与来完成的。3个参数组：随机号码(RAND)、签名响应(SRES)和签名密钥(Kc) AUC存储用户身份验证和无线接口的语音、数据的身份验证信息和加密密钥，以及网络系统EIR存储移动设备的国际移动设备标识号(IMEI)，并确认白色列表、黑色列表和灰色列表，以分别列出许可使用、故障监控和防盗移动设备标识号(IMEI)。运营部可以据此确定并切断被盗移动台的位置，并对故障移动台采取及时的预

7、防措施。但是在我国基本上没有利用EIR进行设备识别。网络系统结构、BSS系统是在特定无线范围内由MSC控制并与MS通信的系统设备，主要执行无线传输接收和无线资源管理等功能。功能对象可以分为基站控制器(BSC)和基站收发器(BTS)。基站子系统BSS提供GSM网络固定部分和无线部分之间的中继，而BSS通过无线接口实现与移动台的直接通信连接，BSS连接到网络端移动交换机。网络系统结构，基站控制器(BSC)基站控制器(BSC)是基站收发机和移动更换中心之间的连接点，为基站收发机和运行维护中心之间的信息交换提供接口。基站控制器通常控制多个基站收发，这些基站具有控制无线信道管理、呼叫和通信链路设置和删除

8、、控制控制区域内移动台的区域切换、移动台定位、切换、寻呼完成等主要功能。是强大的业务控制点。网络系统结构，基站收发机(BTS)基站收发机(BTS)包括支持无线传输所需的各种硬件和软件(例如发射器、接收器、各种小区结构，例如全方位、扇形、星形、链)所需的天线，以及基站控制器BTS包括无线射频和天线、无线介面相关信号处理电路等。信号处理电路是服用多址所需的帧和插槽的形成和管理，以及改善无线传输所需的通道编码、通道解码和加密、密码分析、速度适应等功能，网络系统结构、移动台(MS)移动台是常用的“手机”，由GSM系统的移动客户设备部分两部分组成，MS是语音编码、通道编码SIM卡是类似于当前使用的IC卡

9、的“身份卡”，也称为智能卡，它保留客户身份验证所需的所有信息，允许非法客户执行与安全保密相关的重要信息，以防止进入网络。SIM卡还存储与网络和客户相关的管理数据，因此只有在插入SIM后，移动终端才能网络访问通信。网络系统结构和操作维护子系统(OMC)主要执行整体GSM网络管理和监视。它可以监控GSM网络的各种组件功能，提供系统本身的建议，激活警报和备用设备，诊断和处理系统故障，记录和转发流量统计和计费数据，以及收集、分析和显示各种数据。网络系统结构，GSM网络区域配置GSM服务区域：完全匹配MS-BS介面PLMN:是一家公司运营的移动通信业务区域。通常由多个业务区(移动本地网络)组成(牙齿服务

10、区是逻辑区域)MSC/VLR业务区：MSC复盖的服务区域，该区域的移动台在该区域的访问位置寄存器(VLR)中注册。移动业务更换中心(MSC)复盖的网络部分，可包含N个位置区域。MSC由编号方法管理，通常一个或多个MSC对应于HLR。位置区域(LA):移动台无需位置注册即可自由移动的区域。位置区域可以包含多个地块，MSC可以使用位置区域标识符(LAI)管理这些地块。基站区域：由一个基站提供服务的所有小区复盖的区域。小区：基站分为多个小区，即网络内的基本无线复盖区域。网络系统结构、蜂窝社区、当前移动通信系统通常使用社区系统将整个网络服务区域划分为多个社区。每个社区用于负责区域移动通信的联系和控制。

11、因此，移动网络范围可以看作是多个六边形无线小区徐璐相邻的多面服务区域。因为这种服务区的形状类似于蜂窝，所以这种系统称为蜂窝移动通信系统，相应的网络称为蜂窝网络。蜂窝、蜂窝小区可以分为：宏蜂窝小区的盖半径大部分为1km-25km，发射功率相对较大，一般10W以上是GSM小区的主要组成部分。微蜂窝小区：基于宏蜂窝基站开发的小型基站。它的复盖半径约为30米-300米，发射功率较小，一般小于1W，用于解决GSM系统的盲点和热点。微蜂窝：本质上是微蜂窝的一种，但他的复盖半径较小，通常只有10米-30米，基站发射功率约为几十毫瓦，主要解决城市内的室内复盖范围。蜂窝社区、蜂窝社区系统具有三个茄子特征：1、射

12、频资源重用。系统选择的调制方式、带宽决定了负载率，如果满足牙齿负载率要求，则考虑多个减少等因素，确定同频多路复用保护距离。2、自动切换相交区域。移动用户从一个小区移动到另一个小区时，需要自动切换通道，以防止通话中断，所以用户不知道牙齿过程。3、漫游。漫游是GSM的一大优点。漫游功能意味着PLMN网络(PLMN Foundation)可以始终跟踪移动用户的实际位置，以便向该用户轻松结束呼叫。移动用户可以自由地漫游到其他地方，打开电源后，无需字典注册即可收发呼叫。用户自由漫游还意味着，超出位置区域边界时，进行中的呼叫不会中断。电波传播，移动通信是指通信双方或至少一方牙齿移动中进行信息交流的通信，而

13、移动体之间的通信只能依靠无线电传输。因此，无线通讯是利用电磁波的复制和传播通过空间传递信息的通信方式。电磁波无线通讯托架。电波传播，陆地移动通信(PLMN)环境的特征MS天线相对较低的MS移动信号平随机地在城市环境中存在波浪效果，街道两侧有大建筑物，产生波浪效果。结果，沿传播方向的距离信号增强，垂直于传播方向的距离信号减弱，差异达到10dB以上。但是牙齿现象离基站越远，减弱的程度就越小。人为噪音现象严重干扰现象，传播传播、无线传播环境非常复杂，传播方式多样性几乎包括了传播传播的全部过程，如直射、迂回、反射和散射。职司：传播是自由空间传播的基本方式。自由空间是理想的无限空间，是为了简化问题的研究

14、而提出的科学抽象。反射：当电磁波遇到比波长大得多的物体时，就会发生发射。发生在反射地球表面、建筑和墙面上。旁路：如果发射器和接收器之间的传播路径被锐边阻挡，则会发生旁路。散射：当电磁波传播路径上有小于波长的物体，并且单位体积内这种障碍物的数量很大时，就会发生散射。散射发生在粗糙表面、小物体或其他不规则物体上，例如树叶、灯柱。无线电波、MS和基站之间的距离逐渐增加，接收到的信号可能会逐渐减弱。因为发生了路径损失。路径损失不仅与装载率、传播速度有关，还与地形和地形的传播有关。在移动通信中，多径信号的构成主要包括两类茄子。一种是发生在远处产卵体中的回声，牙齿回声的延迟很长，很稳定。另一种是MS附近半

15、径为50-100波长的建筑物，还有森林反射和散射的回声，这种回声的数量很大，延迟是构成多径信号的主要部分。电波传播，信号是随机值，需要联合表征为中值和瞬时值。实际接收信号基于中间值叠加净时间值。中间值称为漫反射淡入，瞬时值为快速淡出。电波传播，慢衰退由接收点周围的地形图发射，在数十米范围内信号电平发生了很大变化，MS在无障碍环境下移动，信号电平仅与发射器的距离相关。(阿尔伯特爱因斯坦，Northern Exposure(美国电视电视剧)，无线电波传播，缓慢衰退)因此，一般来说，特定点的信号电平指数十米范围内的平均信号电平，牙齿信号的变化表示正态分布。快速衰落叠加在缓慢衰落的信号上。牙齿衰落速度

16、与每秒数十次有关，不仅与地形地物有关，还与MS的速度和信号的波长有关。(威廉莎士比亚、衰落、衰落、衰落、衰落、衰落、衰落、衰落、衰落、衰落、衰落)信号的变化，高达数十个数据库的宽度，是瑞利分布状态，因此也称为瑞利衰落。频率资源、GSM网络负载频率间隔为200kHz、GSM800和GSM900频段有124个频率负载频率，GSM1800频段有374个频率负载频率，GSM1900频段有299个频率负载频率。每个频率使用8个插槽，即时间双地址(TDMA)访问方法，分为8个通道(全速)。每个载波有8个物理插槽，因此每个频带的插槽总数为124 * 8=992(GSM 800)124 * 8=992(GSM 900)374 * 8=2992(GSM 180