GSM规范及移动通信.ppt

1、作者,梁乃贵,GSM 规范及手机测试基础,目录：,一、术语 二、GSM系统的历史 三、GSM系统的组成 四、GSM射频测试指标 五、射频指标的定义和要求 六、移动通信的基础知识,一、术语,1、手持式移动电话机 handheld mobile phone ：一种适用于个人手持、袋装，并由机内电源供电和使用本机自配天线的GSM制式的移动式无线电话机，简称手机。 2、当液晶显示屏幕面积超过手机正面使用面积的二分之一时，称为大屏幕手机。 3、当手机拥有一个以上或大型显示屏，或抽出式键盘，或摄像头等多媒体配件，且此配件的机械性能特点不适用于进行普通类手机所做的某些环境测试，如高温、跌落等测试时，称为特殊

2、类手机。 4、战争时专为军人设计的军用手机。,二、GSM系统历史背景,1、GSM数字移动通信系统是由欧洲主要电信运营者和制造厂家组成的标准化委员会设计出来的，它是在蜂窝系统的基础上发展而成。 2、蜂窝系统的概念和理论二十世纪六十年代就由美国贝尔实验室等单位提了出来。 3、1990年完成了GSM900的规范，共产生大约130项的全面建议书，不同建议书经分组而成为一套12系列。 4、1991年在欧洲开通了第一个系统，同时MoU（欧洲17个国家的运营者和管理者签署的谅解备忘录）组织为该系统设计和注册了市场商标，将GSM更名为“全球移动通信系统”（Globa1 system for Mobile co

3、mmunications）。从此移动通信跨入了第二代数字移动通信系统。同年，移动特别小组还完成了制定1800MHz频段的公共欧洲电信业务的规范，名为DCSI800系统。该系统与 GSM900具有同样的基本功能特性，因而该规范只占GSM建议的很小一部分，仅将GSM900和DCSI800之间的差别加以描述，绝大部分二者是通用的，二系统均可通称为GSM系统。,三、GSM通信系统的组成,GSM数字移动通信系统能提供 电话业务 和数字业务。GSM蜂窝移动通信系统主要是由交换网路子系统（NSS）、无线基站子系统(BSS)和移动台（MS）三大部分组成，其中NSS与BSS之间的接口为“A”接口，BSS与MS之

4、间的接口为“Um”接口（无线接口）。在模拟移动通信系统中，TACS规范只对Um接口进行了规定，而未对A接口做任何的限制。因此，各设备生产厂家对A接口都采用各自的接口协议，对Um接口遵循TACS规范。也就是说，NSS系统和BSS系统只能采用一个厂家的设备，而MS可用不同厂家的设备。,3.1基站子系统（BSS）,基站子系统是由下列部份所构成: 311.MS(Mobil Station):移动台/移动用户 我们平常用的手机就相当于移动台是用户端的设备总称,它可以是车载型,便携型,手持型。在移动端有 一个物理设备,我们称它为“SIM卡”(用户识别卡),有关用户的所有资料都储存在 这片卡片里,而这张卡片

5、可在任何的移动台上使用。对基站而言,基站可利用 SIM卡来识别移动用户,而这种方法可以保证合法的移动用户使用移动通信网路 资源。在SIM卡中还有两个重要的识别码,一是个人识别码(PIN),可以防止SIM 卡在未经授权而遭盗用,另一个是国际移动台设备识别码(IMEI),这是移动台本 身独一无二的编码,它是由型号许可证代码加上出产厂商有关的产品号码所构 成.网路系统对IMEI进行检查是有其必要性,网路可经由这种检查方式,关掉故障 及非法移动台,并可藉由这种方式来确定被盗移动位置且将其阻断。 一般MTK平台的手机我们可以在待机界面输入以下代码来查看：*#06# 。,312. BS(Base Stat

6、ion)基站,BS在GSM通信系统中是固定部份和无线部份的介面,通过空 中的无线传输,MS可以和BS相互连接。BS也具有某些交换 功能,它能把无线信道的传输内容传送到MSC(移动交换中心) 与BS间的PCM信道上,反过来,MSC也可以将内容藉由BS传送 到某一个MS。 BS是由基站收发信台(BTS)和基站控制器(BSC)所组成,它 是把控制与传输功能结合起来.BTS与BSC可设置在同一地点 或者是分开设置也可以,完全是视网路规划来决定。 基站收发信台（BTS）包括：基带单元、载频单元、控制单元,313 BSC(Base Station Controller)基站控制器,BSC(Base Sta

7、tion Controller) 基站控制器可控制一个或多个BTS,它主要负责管理无线网路资源,小区域资料管理,功率控制,定位和切换等功能是一个非常强的传输控制点。,314 BTS(base Tranreciver Station)基站收发信台,BTS(base Tranreciver Station) 基站收发信台：是一个无 线接囗设备,它完全由BSC控制主要负责无线传输,完成无线 与有线的转换,无线分集,无线信道加密,跳频等功能.,上下信道图例1：,上下信道图例2：,上行信道,下行信道,大批量生产无线发射、接收设备时，通常情况下，为什么都需要校准？,在大批量生产无线发射、接收设备时，如GS

8、M手机、cdma手机、bluetooth时，在通常情况下，为什么都需要对这些产品进行校准？这是由于生产这些无线发射、接收设备时，所用元器件的绝对精度通常不足以满足设备频率、功率电平和其它参数的性能目标。因此，顺理成章，降低系统性能偏差的方式之一就是使用更加昂贵的、精度更高的、一致性更好的元器件。但是，在现实情况下，每个无线设备生产厂商都刻意要给用户提供价廉物美的产品，因此在成本的压力下，设计人员通常不会选用昂贵的、精度更高的、一致性更好的元器件作设计，而是走到了相反的方向，这样校准就成为研发生产中不可或缺的一环，它会极大地减少无线发射、接收设备对元器件的要求，降低材料成本，最终降低整个无线发射

9、、接收设备的成本。,移动通信系统基础知识,6、1 移动通信系统中的三种多址方式，即：频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、 码分多址（CDMA）。,6、2 常见的移动通信系统有： 蜂窝移动电话 、集群系统、 对讲机 、无绳电话等等,6、3 GSM中的信道分为物理信道和逻辑信道；GSM信道中的逻辑信道分为 业务信道、控制信道,6、4 GSM数字移动通信系统能提供 电话业务和数字业务。,6、5 现阶段3G主要有三种标准，如 WCDMA、 CDMA2000 、 TD-SCDMA 。,GSM通信的呼入/呼出过程其一,GSM通信的呼入过程 : (1)、开机：由移动台读取SIM卡中的用户数据，并将数

10、据发送给最近的基站。基站 收到数据后，根据手机的IMSI(国际移动台识别号码)进行用户确认，属正常用户就分配给移动台一个TMSI(临时移动台识别号码)，完成开机过程。 (2)、待机：每个移动台在开机后都处于待机过程。在这个过程中，系统根据移动台的情况，完成越区切换和新的位置登记，在待机过程中，移动台不占用信道资源。 (3)、呼入：系统在收到对某个移动台的呼叫请求后，首先要找到移动台所在的小区，然后由基站给移动台分配一个合适的信道，再通过这个信道将振铃信息传递给移动台，移动台用户摘机后，呼入建立成功。,GSM通信的呼入/呼出过程其二,GSM通信的呼出过程 : （1）、开机：由移动台读取SIM卡中的用户数据，并将数据发送给最近的基站。基站 收到数据后，根据手机的IMSI(国际移动台识别号码)进行用户确认，属正常用户就分配给移动台一个TMSI(临时移动台识别号码)，完成开机过程。 （2）、待机：每个移动台在开机后