移动通信技术讲义-第11讲 第3章 GSM数字蜂窝移动通信系统.ppt

第3章 GSM数字蜂窝移动通信系统
GSM数字蜂窝移动通信系统概述
GSM数字蜂窝移动通信系统的无线传输方式
GSM数字蜂窝移动通信系统主要技术
GSM数字蜂窝移动通信系统向3G系统的过渡
GSM数字蜂窝移动通信系统概述
概述
GSM系统与蜂窝结构的关系
GSM系统的基本特点
网络结构及功能
接口和接口协议
概述
欧洲电信管理部门(CEPT)于1982年成立了一个被称为GSM(移动特别小组)的专题小组,开始制定适用于泛欧各国的一种数字移动通信系统的技术规范。
在GSM标准中,未对硬件进行规定,只对功能和接口等进行了详细规定,便于不同公司产品的互联互通。它包括GSM900和DCS1800两个并行的系统。这两个系统功能相同,其差别只是工作频段不同。两个系统均采用TDMA接入方式。
美国的数字蜂窝系统研制较欧洲稍晚一些。双方研制的大目标不尽相同,泛欧GSM系统是为了打破国界,实现漫游通话;美国的D-AMPS系统是为了扩大容量,实现与模拟系统兼容。D-AMPS系统即IS-54标准。
GSM系统与蜂窝结构的关系
泛欧GSM数字蜂窝移动通信系统是在频分多址下的时分多址,当它工作在跳频方式时,又引入了码分多址。
数字移动通信系统也是蜂窝系统,即蜂窝区群结构和频率复用。
GSM系统的基本特点
GSM系统作为一种开放式结构和面向未来设计的系统,具有下列主要特点:
① GSM系统是由几个分系统组成的,并且可与各种公用通信网(如公共交换电话网PSTN、综合业务数字网ISDN、公用数据网PDN等)互联互通,各分系统之间或各分系统与各种公用通信网之间都明确和详细定义了标准化接口规范,保证任何厂商提供的GSM系统或子系统能互联。
② GSM系统能提供穿过国际边界的自动漫游功能,全部GSM移动用户都可进入GSM系统而与国别无关。
③ GSM系统除了可以开放语音业务外,还可以开放各种承载业务、补充业务和与ISDN相关的业务。
④ GSM系统具有加密和鉴权功能,能确保用户保密和网络安全。
⑤ GSM系统具有灵活和方便的组网结构,频率重复利用率高,移动业务交换机的话务承担能力一般都很强,保证在语音和数据通信两个方面都能满足用户对大容量、高密度业务的要求。
⑥ GSM系统抗干扰能力强,覆盖区域内的通信质量高。
⑦ GSM系统终端设备(手持机和车载机),随着大规模集成电路技术的进一步发展,移动机将向更小型、更轻巧和增强功能趋势发展。
网络结构及功能
GSM数字蜂窝通信系统的主要组成部分可分为移动台、基站子系统和网络子系统,如图3-1所示。
图3-1 GSM数字蜂窝通信系统的网络结构
(MS)
移动台是公用GSM移动通信系统中用户使用的设备,也是用户能够
直接接触的整个GSM系统中的唯一设备。
移动台的功能:
通过无线接口接入GSM系统的通常无线和处理功能,提供与使用者之间的接口,比如完成通话呼叫所需要的话筒、扬声器、显示屏和按键;
提供与其他一些终端设备之间的接口,比如与个人计算机或传真机之间的接口;或同时提供这两种功能。
根据应用与服务情况,移动台可以是单独的移动终端(MT)、手持机、车载机,或者是由移动终端(MT)直接与终端设备(TE)传真机相连接而构成,或者是由移动终端(MT)通过相关终端适配器(TA)与终端设备(TE)相连接而构成。
移动台另外一个重要的组成部分是用户识别模块(SIM),它基本上是一张符合ISO标准的“智慧”卡,它包含所有与用户有关的被储存在用户无线接口一边的信息,其中也包括鉴权和加密信息。
使用GSM标准的移动台都需要插入SIM卡,只有当处理异常的紧急呼叫时,可以在不用SIM卡的情况下操作移动台。
SIM卡的应用使移动台并非固定的束缚于一个用户。
GSM系统是通过SIM卡来识别移动电话用户的。
图3-2 一种典型BSS组成方式
(BSS)
在BSC与BTS不设在同一处需采用Abis接口时,传输单元是必须增加的,以实现BSC与BTS之间的远端连接方式。若BSC与BTS设置在同一处需采用BS接口时,传输单元是不需要的。