GSM移动通信系统 作者:陈婷 11通信班
GSM移动通信系统 GSM系统是基于时分多址(TDMA) 的数字蜂窝系统,属于第二代移动通信 系统。与第一代移动通信系统(语音传 输采用模拟调频方式的模拟蜂窝网)不 同,GSM系统信道中传输的全部是数 字信号,其采用窄带时分复用 (TDMA),线性预测语音编码和高 斯滤波最小移频键控(GMSK)结合 的方式,使用户容量扩大,保密性能提 高。
GSM系统的组成
网络结构 覆盖区域由大 至小。 GSM服务区, PLMN区, MSC区,位置 区,基站区 (小区),扇 区
GSM系统的区域定义 小区:一个基站或基站一部分 的扇区覆盖区域。 基站区:由一个基站(一个或 数个基站收发信台)提供的所 有小区覆盖区域。 位置区:移动台可任意移动而 不需位置更新的区域。
GSM系统概述 移动交换(MSC)区:由一个 MSC所控制的所有小区共同覆盖 的区域。 服务区:指移动台在该区域内可被 另一通信网中用户找到,无需知道 移动台实际位置即可通信的区域。 服务区由若干个公用移动通信网络 组成。
GSM工作频率 我国的GSM蜂窝移动通信系统 以GSM 900系统(工作频率为 900MHz)为依托,DCS 1800系统(工作频率为 1800MHz)为补充,工程 GSM900/DCS 1800双频网。
GSM频率分配 900MHz工作频段: 890~915MHz移动台发射,基站接收 935~960MHz移动台接收,基站发射 双工间隔45MHz,频带带宽25MHz,相邻频道间 隔200KHz 1800MHz工作频段: 1710~1785MHz移动台发射,基站接收 1805~1880MHz移动台接收,基站发射 双工间隔95MHz,频带带宽75MHz,相邻频道间 隔200KHz
GSM系统基本原理 GSM系统基于时分多(TDMA),按时序组成信号的帧结构。移动台在收发的同时,还要接收基站发送的指令,GSM帧结构比PCM帧结构复杂。
GSM的帧结构
信道类型——物理信道与逻辑信道
物理信道与逻辑信道
逻辑信道分为业务信道(TCH) 和控制信道(CCH) 业务信道:传递用户话音或数据。 控制信道:传送控制信息的信道。 分为:广播信道(BCH),公共 控制信道(CCCH),专用控制信 道(DCCH)
业务信道
控制信道
BCH:基站通过广播信道向本小区的所有MS发送公用信息。“一点对多点”。传输MS入网和呼叫建立所需的有关信息。对应于MS入网和空闲时 FCCH:供MS校正工作频率。 SCH:供MS进行同步,MS对基站进行识别。基站识别码(BSIC)在此信道传输。 BCCH:传输系统公共控制信息。如本小区所有频点,邻小区BCCH频点,LAI,公共控制信道CCCH号码,是否与独立专用控制信道SDCCH组合等消息。共有8类系统消息。
CCCH:在呼叫接续阶段,传输链路所需的控制信令。双向控制信道。对应于MS呼叫接续的初期 PCH:寻呼信道。传输基站寻呼MS的信息。根据MS的TMSI或IMSI寻呼。下行,点对多点。 RACH:随即接入信道。用于MS随机提出入网申请,上行,点对点。 AGCH:接入许可信道。基站对MS的入网申请请做出应答。下行,点对点。
DCCH:在呼叫接续后期阶段和在通信进行中,在BS与MS间传输所需的控制信息。“点对点”,双向信道。 SDCCH:在分配业务信道前传送有关信令,如登记,鉴权,加密,位置更新等信令。之后分配业务信道,双向,专用。
GSM突发类型
语音信道编码
控制信道编码
数据信道编码
语音信道交织(对角交织)
语音对角交织
控制信道交织(矩形交织)
数据信道交织(对角交织)
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