GSM移动通信系统的解析课件

GSM移动通信系统的

网络优化北京亿阳信通软件研究院有限公司1/4/20231GSM移动通信系统的

网络优化北京亿阳信通软件研究院有限公司课程内容GSM概述GSM业务介绍GSM技术原理GSM信令网路设计1/4/20232课程内容GSM概述12/26/20222GSM概述1/4/20233GSM概述12/26/20223数字蜂窝移动通信GSM:数字化、与ISDN协议、功能类似；数摸不兼容；加密、大容量；（泛欧）ADC:数模兼容，大容量，不能与ISDN兼容，接口困难；（北美）JDC:增容6倍，与ISDN一致，数模不能兼容；（日本）我国采用GSM系统1/4/20234数字蜂窝移动通信GSM:数字化、与ISDN协议、功能类似；数一次呼叫建立过程设有北京固定用户A拨打上海移动用户B，而B已漫游到广州，则该次呼叫过程如下MSISDN：移动台ISDN号码，即手机卡号IMSI：国际移动客户识别码MSRN：移动客户漫游号码TMSI：临时移动客户识别码1/4/20235一次呼叫建立过程设有北京固定用户A拨打上海移动用户B，而B已一次呼叫建立的过程北京MSC上海MSC广东MSC/VLR上海HLRMSISDNMSISDNIMSI/VLRIMSIMSRNMSRNMSRNBSCBSCIMSI/TMSIIMSI/TMSIIMSI/TMSIIMSI/TMSIIMSI/TMSI1/4/20236一次呼叫建立的过程北京MSC上海MSC广东MSC/VLR上海GSM系统的结构MSBTSBTSBTSBSCMSCTRAUHLRVLRAUCOMCUmInterfaceAbisInterfaceAInterfaceBSSNSSOSS16kbps64kbps1/4/20237GSM系统的结构MSBTSBTSBTSBSCMSCTRAUHMSC：移动业务交换中心完成呼叫交换控制MS的位置更新和越区切换VLR：拜访位置寄存器负责存储和更新漫游道该VLR所管辖的地区中的移动用户HLR：归属位置寄存器存储全部“归属用户”的信息存储每个“归属用户”的有关的动态数据GSM系统的结构1/4/20238MSC：移动业务交换中心GSM系统的结构12/26/2022AUC：鉴权中心为防止非法用户接入GSM系统为每个用户提供鉴权三参数以鉴别用户身份的合法性OMC：操作维护中心运营商对网络进行管理GSM系统的结构1/4/20239AUC：鉴权中心GSM系统的结构12/26/20229GSM系统的结构BSC：基站控制器陆地信道管理无线信道管理BSC与BTS之间的信令信道对呼叫控制的支持BSC的操作维护功能接口TRAU：负责协议转换1/4/202310GSM系统的结构BSC：基站控制器12/26/202210BTS：基站收发信机与BSC接口无线信道管理操作维护功能信令协议功能MS：mobilestationGSM用户使用的入网设备包括终端设备和SIM卡两部分GSM系统的结构1/4/202311BTS：基站收发信机GSM系统的结构12/26/202211GSM业务介绍1/4/202312GSM业务介绍12/26/202212GSM网支持的业务通信业务承载业务基本承载业务基本承载业务+补充业务电信业务基本电信业务基本电信业务+补充业务1/4/202313GSM网支持的业务通信业务12/26/202213电信业务1/4/202314电信业务12/26/202214短消息业务点对点短消息业务MOSMS：MS到短信中心MTSMS：短信中心到MS短消息小区广播业务1/4/202315短消息业务点对点短消息业务12/26/202215补充业务号码识别类补充业务呼叫提供类补充业务呼叫完成类补充业务多方通话类补充业务集团类补充业务计费类补充业务对方付费附加信息传递类补充业务呼叫限制类补充业务1/4/202316补充业务号码识别类补充业务12/26/202216号码识别类补充业务主叫号码识别显示主叫号码识别限制被叫号码识别显示被叫号码识别限制恶意呼叫识别1/4/202317号码识别类补充业务主叫号码识别显示12/26/202217呼叫提供类补充业务无条件呼叫前转遇忙呼叫前转无应答呼叫前转被叫不可及呼叫前转呼叫转移移动接入搜索1/4/202318呼叫提供类补充业务无条件呼叫前转12/26/202218呼叫限制类补充业务闭锁所有出局呼叫闭锁所有国际出局呼叫闭锁除归属PLMN国家外所有国际出局呼叫闭锁所有入局呼叫当漫游出归属PLMN国家后，闭锁入局呼叫1/4/202319呼叫限制类补充业务闭锁所有出局呼叫12/26/202219GSM技术原理1/4/202320GSM技术原理12/26/202220GSM无线传输的主要特点频带在900MHz附近或1800MHz附近载波间隔：200kHz调制方式：GMSK270.833Kbit/s均衡解调，以适应复杂的地形时分复用，同一载波用于不同速率的信道数字话音传输旨在提高频谱效率的许多功能跳频功率控制DTXMRP等新技术的应用移动辅助切换1/4/202321GSM无线传输的主要特点频带在900MHz附近或1800MH无线接口管理MS大体分为两种状态：Detached：MS关机或拔掉SIM卡Attached：MS开机且插有SIM卡而MS在Attached状态时，又分为两种状态：Idle：MS监听BCCH和PCH而没有自己的信道。接收小区广播短消息业务（CBSM）Active：为MS通信而配置的双向信道，MS在与网络连接状态下当MS进行位置更新、呼叫建立、短消息传送或其他附加业务时，MS从Idle状态转变到Active状态，即接入过程。1/4/202322无线接口管理MS大体分为两种状态：12/26/202222GSM900主频段（P-GSM)上行：890~915MHz（移动台发，基站收）下行：935~960MHz（基站发，移动台收）GSM扩展频段(E-GSM)上行：880~890MHz（移动台发，基站收）下行：925~935MHz（基站发，移动台收）DCS1800频段：上行：1710~1785MHz（移动台发，基站收）下行：1805~1880MHz（基站发，移动台收）GSM系统频谱分配1/4/202323GSM900主频段（P-GSM)GSM系统频谱分配12/26频段间隔相邻频道间隔200kHz每频道为8个时隙，即8个信道（全速率）采用半速率编码每频道可达16信道频道配置GSM900M（P-GSM)Fl(n)=890.001MHz+(n-1)x0.200MHz(MS->MS)Fh(n)=fl(n)+45MHz（BS->MS)N=1~124频道GSM绝对频道号1/4/202324频段间隔GSM绝对频道号12/26/202224GSM扩展频段（E-GSM)Fl(n)=890.001MHz+(n-1024)x0.200MHz(MS->MS)Fh(n)=fl(n)+45MHz（BS->MS)N=975~1023频道DCS1800Fl(n)=1710.200MHz+0.200MHz*(n-512)(MS->BS)Fh(n)=fl(n)+95MHz（BS->MS）N=512~885频道GSM绝对频道号1/4/202325GSM扩展频段（E-GSM)GSM绝对频道号12/26/20频道配置中国电信：905~909/950~954MHz，频道序号为76~95中国联通：909~915/954~960MHz，频道序号为96~124相邻频道间隔为200kHz。10MHz频带共有49个频道（载频）1x3,2x3,3x3,2x6和MRP复用方式1/4/202326频道配置中国电信：905~909/950~954MHz，频频率复用频率复用所有频道分成若干组N/F，其中，N表示所有可用的频道，F表示分组数；F与每组的频道数成反比，但也使同频道复用距离减小复用方式：7×3;4×33×3;12×1;保护带宽：400kHz1/4/202327频率复用频率复用12/26/2022271245673124567312456731246731245673124567312456735频率复用(OMNI7)1/4/202328124567312456731245673124673124123457896

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频率复用(3x3)1/4/20232912345789612345789612345789610763411852912

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1频率复用(4x3)1/4/20233010763411852912107634111852时分多址技术（TDMA）每一频点上可分成8个时隙，每一时隙为一个信道特点：每载频多路传输速率高、自适应均衡突发脉冲序列传输传输开销大公用设备成本低移动台较复杂1/4/202331时分多址技术（TDMA）每一频点上可分成8个时隙，每一时隙为1/4/20233212/26/202232BURST结构因为无法欲知MS与BTS间的传输时间这样可克服无法适应接收窗口的问题上行方向解调的第一个Burst下行方向解调的第一个Burst1/4/202333BURST结构因为无法欲知MS与上行方向解调下行方向解调12BURST结构普通突发脉冲序列（NB）：用于携带TCH及除RACH、SCH、FCCH以外的控制信道上的信息频率校正突发脉冲序列（FB）：固定比特全部是0同步突发脉冲序列（SB）：用于移动台的时间同步接入突发脉冲序列（AB）：用于随机接入，他有一个较长的保护间隔空闲突发脉冲序列（DB）1/4/202334BURST结构普通突发脉冲序列（NB）：用于携带TCH及除R逻辑信道到物理信道的映射FCCH：其突发脉冲序列为FBSCH：其突发脉冲序列为SBBCCH：其突发脉冲序列为NBCCCH：其突发脉冲序列为NBIDLE：其突发脉冲序列为DB1/4/202335逻辑信道到物理信道的映射FCCH：其突发脉冲序列为FB12/帧结构TDMA帧=8BP=15ms/26=156.25ms帧号（FN）等于实际上的时隙号模8的商数TN等于实际上的时隙号模8的余数实际上的时隙号等于FN*8+TN多帧=26*TDMA帧=120ms （TCH）多帧=51*TDMA帧=240ms （SDCCH/BCH）超帧=26*51*TDMA帧超超帧=2048*超帧跳频和加密过程的最小周期1/4/202336帧结构TDMA帧=8BP=15ms/26=156.25ms1上下行间的时间偏移量从基站角度讲，下行方向延时3BP就可以得到上行方向的结构从MS角度讲，上下行之间的准确偏移量是3BP减去TA1/4/202337上下行间的时间偏移量从基站角度讲，下行方向延时3BP就可以得GSM关键技术话音及信道编码交织技术安全技术对数正态衰落（阴影衰落、慢衰落）多径衰落（瑞利衰落、快衰落)空间分集：d＞0.6λ,最好在λ/4奇数倍时间色散和均衡基站与移动台的时间调整跳频技术1/4/202338GSM关键技术话音及信道编码12/26/202238接收机内部噪声外部噪声：天电、宇宙、人为同频干扰：邻频干扰：传播、天线：无线网络噪声与干扰1/4/202339接收机内部噪声无线网络噪声与干扰12/26/202239GSM关键技术干扰保护比同频干扰保护比：C/I≥9dB邻频干扰保护比：C/I≥-9dB载波偏离400kHz时的干扰保护比：C/I≥-41dB实际应用同频干扰保护比：C/I≥12dB（3dB的冗余）1/4/202340GSM关键技术干扰保护比12/26/202240语音处理过程语音输入语音编码信道编码交织形成Burst加密调制语音输出语音解码信道解码反交织解密解调偷帧标志和FACCH输入偷帧标志和FACCH输出1/4/202341语音处理过程语音输入语音编码信道编码交织形成Burst加密调语音编码PCM编码：64kbps采样：8kHZ/s量化编码LPC-LTP-RPE编码器：13kbpsLPC+LTP参数：3.6kbpsRPE参数：9.4kbps1/4/202342语音编码PCM编码：64kbps12/26/202242无线信道结构业务信道TCH控制信道广播信道BCH频率校正信道FCCH同步信道SCH广播控制信道BCCH公共控制信道CCCH寻呼信道PCH随机接入信道RACH允许接入信道AGCH专用控制信道DCCH独立专用控制信道SDCCH慢速随路控制信道SACCH快速随路控制信道FACCH1/4/202343无线信道结构业务信道TCH12/26/202243TCH信道其周期为26个TDMA，其中24个用于TCH发送，1个用于SACCH发送，1个空闲TDMA0-TDMA11和TDMA13-TDMA24的TN0为TCH0的周期，TDMA12的TN0为该TCH0所对应的SACCH，TCH25的TN0为空闲TDMA11-TDMA24和下一个周期中的TDMA0-TDMA11的TN1为TCH1的周期，TDMA25的TN1为该TCH1所对应的SACCH，而下一个周期中的TCH12的TN1为空闲1/4/202344TCH信道其周期为26个TDMA，其中24个用于TCH发送，BCH信道组成BCH=FCCH+SCH+BCCH其周期为51个TDMA，这样使专用模式下的MS可以收听邻近BTS的SCH和FCCH，以改变或确定其当前小区选择。其与TCH周期在数字上的关系使MS可以在其接收窗口上顺序接收邻近小区的公共信道，并且不影响TCH信道的接收。这样MS就可以时刻保持邻近小区的同步信息，称为预同步，它是切换的前期准备1/4/202345BCH信道组成BCH=FCCH+SCH+BCCH12/26/BCH信道组成FCCH：频率校正信道（FrequencyCorrectionCHannel)。下行信道。全0编码。在TDMA帧中处于TN0的第0、10、20、30、40、50帧中标志此信道为BCCH信道MS通过FCCH的发现而确定TN0，从而确定每个时隙的位置1/4/202346BCH信道组成FCCH：频率校正信道（FrequencyCSCH：同步信道（SynchronizationCHannel)下行信道总是在FCCH同一频隙的8个BP之后出现MS通过解调SCHBurst而找到更精确的时隙信息，并推出在8*26*51*2048TDM周期中的当前时隙号包括两类信息：BSIC和RFN(指明帧号)BCH信道组成1/4/202347SCH：同步信道（SynchronizationCHannBCCH:广播控制信道（BroadcastControlCHannel)下行信道有关小区选择的处理公共信道的配置是否提供CBCH小区标识CBCH：小区广播信道（CellBroadcastCHannel)BCH信道组成1/4/202348BCCH:广播控制信道（BroadcastControlCCCH信道组成CCCH=PCH+AGCH+RACHPCH：寻呼信道(PagingCHannel)下行信道，发送寻呼消息，包含IMSI或TMSIAGCH:接入准许信道（AccessGrantCHannel)下行信道，BTS在接收到申请信道请求后，在此信道上分配SDCCH给MSRACH:随机接入信道（RandomAccessCHannel)上行信道，MS申请信道请求1/4/202349CCCH信道组成CCCH=PCH+AGCH+RACH12/DCCH信道组成SDCCH:独立专用控制信道（StandandDedicatedControlCHannel)低速信道，用于传送信令周期为102个TDMA,这样做是尽可能的把4个SDCCH与公共信道配合（公共信道的周期是51个TDMA）移动台通过其进行建立呼叫或更新位置或与GSM交换系统参数的移动台1/4/202350DCCH信道组成SDCCH:独立专用控制信道（StandaDCCH信道组成FACCH：快速随路控制信道(FastAssociateControlCHannel)不是一个独立信道，而是采用偷帧技术代替TCH上的用户数据并不影响用户数据的传输，此时偷帧标志置为1处理紧急的和必不可少的信令，如：呼叫处理、用户鉴权、切换处理等1/4/202351DCCH信道组成FACCH：快速随路控制信道(FastAsDCCH信道组成SACCH：慢速随路控制信道(SlowAssociateControlCHannel)它与TCH和SDCCH成对出现下行方向承载有关功率控制和时间提前量指令上行方向主要传送一些测量信息以及对下行方向指令的证实消息发送短消息业务专用模式下的广播信息1/4/202352DCCH信道组成SACCH：慢速随路控制信道(SlowAs下行公共信道CCH

的组合方式BCCH+PCH+AGCHBCCH+PCH/AGCH+SDCCH/4（下行）1/4/202353下行公共信道CCH

的组合方式BCCH+PCH+AGCH1SDCCH的信道格式SDCCH/8+SACCH/CRACH+SDCCH/4+SACCH/C(上行）1/4/202354SDCCH的信道格式SDCCH/8+SACCH/C12/26交织原理消息分组交织后的消息分组1/4/202355交织原理消息分组交织后的12/26/202255交织技术在GSM系统中，交织分为两次内部交织块间交织1/4/202356交织技术在GSM系统中，交织分为两次12/26/202256内部交织1917252103114125136147158164494504514524534544554568帧57bit语音编码器和信道编码器将每一20ms话音数字化并编码，提供456个比特，并将其分成8帧，每帧57比特1/4/202357内部交织1917252103114125136块间交织ADCAADCADCBABABABACBCBCBCB1/4/202358块间交织ADCAADCADCBABABABACBCBCBCB安全措施三参数：Ki、随机数、响应数鉴权：加密：设备识别：临时识别码：PIN码1/4/202359安全措施三参数：Ki、随机数、响应数12/26/202259慢衰落它的衰落类型称为对数正态衰落，或称为阴影衰落

它对信号的影响为减少发射机总的覆盖

为消除这个影响，必须使用衰落储备，所需的衰落储备决定正态分布的标准偏差σ，通常假设为4-6dB。如果要使信号损耗的概率在10%范围内，则需要3-5dB衰落储备

1/4/202360慢衰落它的衰落类型称为对数正态衰落，或称为阴影衰落快衰落发生在当移动天线收到有几个反射波组成的信号时。例如，由于移动天线低于周围物体，如树木和建筑物，他们起到反射物的作用，最终的信号有幅度和相位不同的几个波组成，有时候互相之间叠加后差不多完全为零输出。

快衰落关于信号的电压是瑞利分布，故称为瑞利衰落，也称为多径衰落快衰落对话音质量的影响表现为能听到讨厌的象爆裂的声音

1/4/202361快衰落发生在当移动天线收到有几个反射波组成的信号时。快衰落在直接波处于支配地位的开阔场地这种类型的衰落比城市中明显要少得多

首选及最简单的解决方法是发射足够的功率，以提供衰落储备

减少由瑞利衰落带来的危害的另一个办法是采用空间分集，它把深衰落下降数变得稀少，因此改善了话音质量，经常需要信号强度低于γmm值的概率要小于10%1/4/202362快衰落在直接波处于支配地位的开阔场地这种类型的衰落比时间色散GSM均衡器可以处理延迟达到4比特的反射，相当于15μs，相应于4.5km大于15μs延迟反射的总和必须至少比小于15μs延迟的反射以及载波之总和小于9dBC/R被定义为在均衡器窗口内的能量C和均衡器窗口外的能量R之比值

对时间色散的估计，必须考虑以下因素：服务小区和相邻小区的覆盖预测、服务小区范围、可能的干扰（相邻）小区范围、时延

有难度的环境：山区、岸比较陡或较密集的湖泊、丘陵城市、高层金属建筑物

1/4/202363时间色散GSM均衡器可以处理延迟达到4比特的反射，相当于15对策基站选址：将基站尽可能建在靠近反射障碍物处或如果基站位于远离反射障碍物时，将天线指向背离反射物方向，该天线的前后比应该大

水：沿海岸地区应由水域对面基站来覆盖

改变天线、俯仰角

输出功率是不相关的

调整小区参数

1/4/202364对策基站选址：将基站尽可能建在靠近反射障碍物处或如果时间提前量在SACCH上以每秒2次的频度通知MS取值范围：0~63比特GSM系统最大覆盖范围是：3.7μs*63*3*108m/s=70km3.7μs:每个比特的时长63：时间调整的最大比特数3*108m/s：电波速度其覆盖半径是35km1/4/202365时间提前量在SACCH上以每秒2次的频度通知MS12/26/跳频技术功能改善衰落频率分集改善移动台的通信质量类型基带跳频和射频跳频射频跳频必须使用合路器，增加损耗，对基站覆盖范围有一定影响1/4/202366跳频技术功能12/26/202266跳频技术基带跳频射频跳频F1F2T1F3F4T2T3T4T5T6T7T8T9T10BCCHTS1TS2TS3TS4TS5TS6TS7TS8C1（固定频率F0）C1（跳频F1~Fn）1/4/202367跳频技术基带跳频射频跳频F1F2T1F3F4T2T3T4T5GSM大容量技术蜂窝小区的分级结构宏小区微小区微微小区双频段分级小区结构GSM900DCS1800PCS19001/4/202368GSM大容量技术蜂窝小区的分级结构12/26/202268GSM大容量技术提高频率复用率多种复用方式：MRP系统干扰控制1/4/202369GSM大容量技术提高频率复用率12/26/202269GSM信令1/4/202370GSM信令12/26/202270七层信令协议1/4/202371七层信令协议12/26/202271GSM信令分层1/4/202372GSM信令分层12/26/202272GSM信令分层BSSAP BSSapplicationpartBSSMAP BSSmanagementapplicationpartDTAP directtransferapplicationpartMM mobilityManagemertCM connectionmanagementCC callcontrolSS supplementaryservices1/4/202373GSM信令分层BSSAP BSSapplicationpSMS shortmessageservicesSCCP signallingconnectioncontrolpartMTP messagetransferpartRR radioResoursesBTSM BTSmanagementLapD linkaccessprotocolontheDchannelLapDm linkaccessprotocolontheDchannelmodifiedGSM信令分层1/4/202374SMS shortmessageservicesGSM信GSM信令分层物理层：链路层：负责两个节点间链路的建立、保持、断开。传送业务信息传送信令信息1/4/202375GSM信令分层物理层：12/26/202275GSM信令分层网络层：负责路由选择。它又分为三个子层：RR：无线资源管理。如无线信道的建立、保持和释放、测量报告、越区切换等MM：移动性管理。负责MS和MSC/VLR之间交换用户移动性管理信息。如CM业务请求等。CM：连接管理。GSM信令分层体系中的最高层，与用户接口。它又包括三个部分：CC：呼叫控制。负责MS和MSC/VLR之间通信接续信息SS：附加业务。负责MS对HLR设置补充业务的参数SMS：短信息服务1/4/202376GSM信令分层网络层：负责路由选择。它又分为三个子层：12/GSM号码计划MSISDN=CC+NDS+SNCC：CountryCode.国家号，中国为86NDS：NationalDestinationCode.国家目的码SN：SubscriberNumberIMSI=MCC+MNC+MSINMCC：MobileCountryCode.移动国家号码，3位数MNC：MobileNetworkCode.移动网号，邮电为00，联通为01MSIN：MobileStationIdentificationNumber1/4/202377GSM号码计划MSISDN=CC+NDS+SN12/26/2GSM号码计划MSRN=OXYZPQRABCDTMSI：4字节的BCD码LAI=MCC+MNC+LACLACGCI=MCC+MNC+LAC+CICIBSIC=NCC+BCCNCC:NetworkColorCodeBCC:BaseStationColorCode1/4/202378GSM号码计划MSRN=OXYZPQRABCD12/26/2GSM网路结构独立的移动通信网：提供ISDN一切业务独立的信令网，统一管理全国GSM网路结构大区设立一级汇接中心省内设立二级汇接中心移动本地网设立端局1/4/202379GSM网路结构独立的移动通信网：12/26/202279移动端局二级移动业务中心一级移动业务中心PSTNPSTNPSTN移动台基站GSM与PSTN网路1/4/202380移动端局二级移动业务中心一级移动业务中心PSTNPSTNPS省内GSM结构TMSCTMSC/VLRTMSC/VLRMSC/VLRMSC/VLRMSC/VLRMSC/VLRHLRHLRHLR1/4/202381省内GSM结构TMSCTMSC/VLRTMSC/VLRMSCGSM网路结构省内GSM网路结构一个或多个二级汇接中心（2—3）每个端局应至少与省内两个二级汇接中心相连GSM本地网路结构可共用HLR可共用MSC1/4/202382GSM网路结构省内GSM网路结构12/26/202282GSM覆盖区域结构最小单元：CELL-由全球小区识别码（GCI)；若干小区：LAI-位置区（属于一个MSC,可能和若干个BSC有关）；MSC:一个或若干个LAI组成；PLMN:一个或若干个MSC组成；网路号：中国移动-00；中国联通-01；1/4/202383GSM覆盖区域结构最小单元：CELL-由全球小区识别码（GCGSM信令网路结构TSHLRMSC/VLRLSTSHLRMSC/VLRLSSPSPSPSPSTPSTPNo.7网通信网GSM移动通信网与No.7信令网的关系1/4/202384GSM信令网路结构TSHLRMSC/VLRLSTSHLRMS信令网路组织信令路由设置原则正常路由：信令路由中的最短路由直连方式的直达信令路由准直连方式的信令路由迂回路由信令路由选择原则首先选择正常路由，当正常路由故障不能使用时，在选择迂回路由使用迂回路由时，按优先级由高往低排路由设置中应避免设置三角路由1/4/202385信令网路组织信令路由设置原则12/26/202285信令点编码方案编码方案GSM信令网的信令点的编码宜采用中国24位编码方式编码，但BSC仍维持CCITT的14位信令点编码形式24位信令点编码主信令区（8比特）+分信令区（8比特）+信令点（8比特）14位信令点编码主信令区（5比特）+分信令区（5比特）+信令点（4比特）1/4/202386信令点编码方案编码方案12/26/202286信令网的寻址方式国际间采用GT寻址省内采用24位的DPC和SSN寻址省间采用GT寻址1/4/202387信令网的寻址方式国际间采用GT寻址12/26/202287信令链路的负荷及配置信令链路的负荷及配置短消息：0.2erl/Link;max=0.4erl/Link;长消息：0.4erl/Link;max=0.8erl/Link;信令链负荷(E)=e×M×L×C/6400×T;e:话路中继的平均负荷（erl)；M:一次呼叫单元的平均消息信令单元数量；L：消息信令单元的平均长度；C：信令链路所负荷的响应局间中继电路数（条）；T：一次呼叫的平均时间时长；1/4/202388信令链路的负荷及配置信令链路的负荷及配置12/26/2022信令链路的负荷及配置GSM最大控制电路数（给足一条信令链负荷）e=0.7erlM=3.65(MSU/时呼）L=160bitsT=90秒E=0.2erl(正常情况下的最大值）C=2818（一般大于2000条电路）1/4/202389信令链路的负荷及配置GSM最大控制电路数（给足一条信令链负荷GSM信令配置MSC与各网元之间的信令链路配置：MSCBSC：2条64kbit/sMSCHLR/AUC：2条64kbit/s(每30000户）MSCEIR：2条64kbit/sMSCSC：2条64kbit/sMSCPTSN：2条64kbit/s(每局）1/4/202390GSM信令配置MSC与各网元之间的信令链路配置：12/26/网路设计1/4/202391网路设计12/26/202291GSM网路设计基站配置原则基站类型功率平衡及覆盖范围双工器的使用覆盖区的控制频率复用方式比较小区分裂半速率的考虑机房与环境1/4/202392GSM网路设计基站配置原则12/26/202292GSM系统指标系统技术指标可用频率无线工作方式语音编码网路服务质量指标通信概率话务参数电路呼损接续延时1/4/202393GSM系统指标系统技术指标12/26/202293GSM网路容量客户数量预测按共用移动电话占市话的百分比按移动电话普及率话务量预测Ai=a×b×t;Ai：每客户忙时话务量；a：呼叫次数；b：忙时集中系数（忙时话务量/全天话务量）t：每次通话平均占用时长；系统总话务量A=Ai×M（erl）M：系统终期移动客户数1/4/202394GSM网路容量客户数量预测12/26/202294GSM网路容量交换机处理能力预测用平均客户忙时试呼次数（BHCA)衡量BHCA=Ai/t无线信道数的估算无线话音信道估算：确定一个合适的呼损率无线控制信道计算混合型：1BCCH+3CCCH+4DCCH独立性：1BCCH+7CCCH；8DCCH1/4/202395GSM网路容量交换机处理能力预测12/26/202295话务参数模型移动客户忙时平均话务量0.025erl平均通话时长55秒移动客户呼叫移动客户占10%移动客户呼叫固定时话客户占42%固定市话客户呼叫移动客户占28%移动客户呼叫固定长途客户占14%固定长途客户呼叫移动客户占6%激活客户60%漫游客户10%移动客户忙时激活/去活次数1.25次移动客户忙时位置登记次数2次每次成功呼叫平均越区切换次数1.35~2次周期性位置更新的周期2次/小时1/4/202396话务参数模型移动客户忙时平均话务量0.025erl12/26电路呼损无线信道呼损〈=1%，在话务密度高的地区采用2%MSC至BSC中继呼损〈=1%MSC至MSC中继呼损〈=1%MSC至市话中继呼损〈=1%MSC至长途中继呼损〈=0.5%1/4/202397电路呼损无线信道呼损〈=1%，在话务密度高的地区采用2%12系统阻塞率P=1-F(1-E)P为系统阻塞概率F为无线覆盖区内的通信概率E为无线信道呼损率1/4/202398系统阻塞率P=1-F(1-E)12/26/202298接续时延移动客户开机至具有发出或接收呼叫能力的时间应不超过4秒（已知BCCH载频）或10秒（未知BCCH载频）其中包括必要的鉴权和位置登记从移动客户发起呼叫至PLMN边界呼叫接续的时延应不超过4秒，其中包括必要的鉴权、加密模式的设置等MS所在地的MSC从接收呼叫至寻呼该MS的时延应少于4秒（一次寻呼）或15秒（多次寻呼），其中包括必要的鉴权及非连续接收1/4/202399接续时延移动客户开机至具有发出或接收呼叫能力的时间应不超过4GSM中继方式和局数据中继方式2Mbit/s光缆数字电路；中继负荷0.7erl计算电路数和PCM系统数；局数据MSC/VLR工程设计的原始资料，软硬件生产的依据；由设计单位负责填写；1/4/2023100GSM中继方式和局数据中继方式12/26/2022100GSM传输链路传输子复用设备Um:13kbit/s+3kbit/s保护；BSCBTS之间加BIE，把4个16kbit/s复用；BSCBTS连接方案星型链型混合型1/4/2023101GSM传输链路传输子复用设备12/26/2022101基站类型OmniRoadThreeSectorized

R

RR

R=CellRangeS=SiteAreaK=2.6K=1.3K=1.951/4/2023102基站类型OmniRoadThreeSectorizedR功率平衡表举例：扇形基站，定向天线增益17dBd，带空间分集1/4/2023103功率平衡表举例：扇形基站，定向天线增益17dBd，带空间分集功率平衡表(续)1/4/2023104功率平衡表(续)12/26/2022104GSM移动通信系统的

网络优化北京亿阳信通软件研究院有限公司1/4/2023105GSM移动通信系统的

网络优化北京亿阳信通软件研究院有限公司课程内容GSM概述GSM业务介绍GSM技术原理GSM信令网路设计1/4/2023106课程内容GSM概述12/26/20222GSM概述1/4/2023107GSM概述12/26/20223数字蜂窝移动通信GSM:数字化、与ISDN协议、功能类似；数摸不兼容；加密、大容量；（泛欧）ADC:数模兼容，大容量，不能与ISDN兼容，接口困难；（北美）JDC:增容6倍，与ISDN一致，数模不能兼容；（日本）我国采用GSM系统1/4/2023108数字蜂窝移动通信GSM:数字化、与ISDN协议、功能类似；数一次呼叫建立过程设有北京固定用户A拨打上海移动用户B，而B已漫游到广州，则该次呼叫过程如下MSISDN：移动台ISDN号码，即手机卡号IMSI：国际移动客户识别码MSRN：移动客户漫游号码TMSI：临时移动客户识别码1/4/2023109一次呼叫建立过程设有北京固定用户A拨打上海移动用户B，而B已一次呼叫建立的过程北京MSC上海MSC广东MSC/VLR上海HLRMSISDNMSISDNIMSI/VLRIMSIMSRNMSRNMSRNBSCBSCIMSI/TMSIIMSI/TMSIIMSI/TMSIIMSI/TMSIIMSI/TMSI1/4/2023110一次呼叫建立的过程北京MSC上海MSC广东MSC/VLR上海GSM系统的结构MSBTSBTSBTSBSCMSCTRAUHLRVLRAUCOMCUmInterfaceAbisInterfaceAInterfaceBSSNSSOSS16kbps64kbps1/4/2023111GSM系统的结构MSBTSBTSBTSBSCMSCTRAUHMSC：移动业务交换中心完成呼叫交换控制MS的位置更新和越区切换VLR：拜访位置寄存器负责存储和更新漫游道该VLR所管辖的地区中的移动用户HLR：归属位置寄存器存储全部“归属用户”的信息存储每个“归属用户”的有关的动态数据GSM系统的结构1/4/2023112MSC：移动业务交换中心GSM系统的结构12/26/2022AUC：鉴权中心为防止非法用户接入GSM系统为每个用户提供鉴权三参数以鉴别用户身份的合法性OMC：操作维护中心运营商对网络进行管理GSM系统的结构1/4/2023113AUC：鉴权中心GSM系统的结构12/26/20229GSM系统的结构BSC：基站控制器陆地信道管理无线信道管理BSC与BTS之间的信令信道对呼叫控制的支持BSC的操作维护功能接口TRAU：负责协议转换1/4/2023114GSM系统的结构BSC：基站控制器12/26/202210BTS：基站收发信机与BSC接口无线信道管理操作维护功能信令协议功能MS：mobilestationGSM用户使用的入网设备包括终端设备和SIM卡两部分GSM系统的结构1/4/2023115BTS：基站收发信机GSM系统的结构12/26/202211GSM业务介绍1/4/2023116GSM业务介绍12/26/202212GSM网支持的业务通信业务承载业务基本承载业务基本承载业务+补充业务电信业务基本电信业务基本电信业务+补充业务1/4/2023117GSM网支持的业务通信业务12/26/202213电信业务1/4/2023118电信业务12/26/202214短消息业务点对点短消息业务MOSMS：MS到短信中心MTSMS：短信中心到MS短消息小区广播业务1/4/2023119短消息业务点对点短消息业务12/26/202215补充业务号码识别类补充业务呼叫提供类补充业务呼叫完成类补充业务多方通话类补充业务集团类补充业务计费类补充业务对方付费附加信息传递类补充业务呼叫限制类补充业务1/4/2023120补充业务号码识别类补充业务12/26/202216号码识别类补充业务主叫号码识别显示主叫号码识别限制被叫号码识别显示被叫号码识别限制恶意呼叫识别1/4/2023121号码识别类补充业务主叫号码识别显示12/26/202217呼叫提供类补充业务无条件呼叫前转遇忙呼叫前转无应答呼叫前转被叫不可及呼叫前转呼叫转移移动接入搜索1/4/2023122呼叫提供类补充业务无条件呼叫前转12/26/202218呼叫限制类补充业务闭锁所有出局呼叫闭锁所有国际出局呼叫闭锁除归属PLMN国家外所有国际出局呼叫闭锁所有入局呼叫当漫游出归属PLMN国家后，闭锁入局呼叫1/4/2023123呼叫限制类补充业务闭锁所有出局呼叫12/26/202219GSM技术原理1/4/2023124GSM技术原理12/26/202220GSM无线传输的主要特点频带在900MHz附近或1800MHz附近载波间隔：200kHz调制方式：GMSK270.833Kbit/s均衡解调，以适应复杂的地形时分复用，同一载波用于不同速率的信道数字话音传输旨在提高频谱效率的许多功能跳频功率控制DTXMRP等新技术的应用移动辅助切换1/4/2023125GSM无线传输的主要特点频带在900MHz附近或1800MH无线接口管理MS大体分为两种状态：Detached：MS关机或拔掉SIM卡Attached：MS开机且插有SIM卡而MS在Attached状态时，又分为两种状态：Idle：MS监听BCCH和PCH而没有自己的信道。接收小区广播短消息业务（CBSM）Active：为MS通信而配置的双向信道，MS在与网络连接状态下当MS进行位置更新、呼叫建立、短消息传送或其他附加业务时，MS从Idle状态转变到Active状态，即接入过程。1/4/2023126无线接口管理MS大体分为两种状态：12/26/202222GSM900主频段（P-GSM)上行：890~915MHz（移动台发，基站收）下行：935~960MHz（基站发，移动台收）GSM扩展频段(E-GSM)上行：880~890MHz（移动台发，基站收）下行：925~935MHz（基站发，移动台收）DCS1800频段：上行：1710~1785MHz（移动台发，基站收）下行：1805~1880MHz（基站发，移动台收）GSM系统频谱分配1/4/2023127GSM900主频段（P-GSM)GSM系统频谱分配12/26频段间隔相邻频道间隔200kHz每频道为8个时隙，即8个信道（全速率）采用半速率编码每频道可达16信道频道配置GSM900M（P-GSM)Fl(n)=890.001MHz+(n-1)x0.200MHz(MS->MS)Fh(n)=fl(n)+45MHz（BS->MS)N=1~124频道GSM绝对频道号1/4/2023128频段间隔GSM绝对频道号12/26/202224GSM扩展频段（E-GSM)Fl(n)=890.001MHz+(n-1024)x0.200MHz(MS->MS)Fh(n)=fl(n)+45MHz（BS->MS)N=975~1023频道DCS1800Fl(n)=1710.200MHz+0.200MHz*(n-512)(MS->BS)Fh(n)=fl(n)+95MHz（BS->MS）N=512~885频道GSM绝对频道号1/4/2023129GSM扩展频段（E-GSM)GSM绝对频道号12/26/20频道配置中国电信：905~909/950~954MHz，频道序号为76~95中国联通：909~915/954~960MHz，频道序号为96~124相邻频道间隔为200kHz。10MHz频带共有49个频道（载频）1x3,2x3,3x3,2x6和MRP复用方式1/4/2023130频道配置中国电信：905~909/950~954MHz，频频率复用频率复用所有频道分成若干组N/F，其中，N表示所有可用的频道，F表示分组数；F与每组的频道数成反比，但也使同频道复用距离减小复用方式：7×3;4×33×3;12×1;保护带宽：400kHz1/4/2023131频率复用频率复用12/26/2022271245673124567312456731246731245673124567312456735频率复用(OMNI7)1/4/2023132124567312456731245673124673124123457896

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频率复用(3x3)1/4/202313312345789612345789612345789610763411852912

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1频率复用(4x3)1/4/202313410763411852912107634111852时分多址技术（TDMA）每一频点上可分成8个时隙，每一时隙为一个信道特点：每载频多路传输速率高、自适应均衡突发脉冲序列传输传输开销大公用设备成本低移动台较复杂1/4/2023135时分多址技术（TDMA）每一频点上可分成8个时隙，每一时隙为1/4/202313612/26/202232BURST结构因为无法欲知MS与BTS间的传输时间这样可克服无法适应接收窗口的问题上行方向解调的第一个Burst下行方向解调的第一个Burst1/4/2023137BURST结构因为无法欲知MS与上行方向解调下行方向解调12BURST结构普通突发脉冲序列（NB）：用于携带TCH及除RACH、SCH、FCCH以外的控制信道上的信息频率校正突发脉冲序列（FB）：固定比特全部是0同步突发脉冲序列（SB）：用于移动台的时间同步接入突发脉冲序列（AB）：用于随机接入，他有一个较长的保护间隔空闲突发脉冲序列（DB）1/4/2023138BURST结构普通突发脉冲序列（NB）：用于携带TCH及除R逻辑信道到物理信道的映射FCCH：其突发脉冲序列为FBSCH：其突发脉冲序列为SBBCCH：其突发脉冲序列为NBCCCH：其突发脉冲序列为NBIDLE：其突发脉冲序列为DB1/4/2023139逻辑信道到物理信道的映射FCCH：其突发脉冲序列为FB12/帧结构TDMA帧=8BP=15ms/26=156.25ms帧号（FN）等于实际上的时隙号模8的商数TN等于实际上的时隙号模8的余数实际上的时隙号等于FN*8+TN多帧=26*TDMA帧=120ms （TCH）多帧=51*TDMA帧=240ms （SDCCH/BCH）超帧=26*51*TDMA帧超超帧=2048*超帧跳频和加密过程的最小周期1/4/2023140帧结构TDMA帧=8BP=15ms/26=156.25ms1上下行间的时间偏移量从基站角度讲，下行方向延时3BP就可以得到上行方向的结构从MS角度讲，上下行之间的准确偏移量是3BP减去TA1/4/2023141上下行间的时间偏移量从基站角度讲，下行方向延时3BP就可以得GSM关键技术话音及信道编码交织技术安全技术对数正态衰落（阴影衰落、慢衰落）多径衰落（瑞利衰落、快衰落)空间分集：d＞0.6λ,最好在λ/4奇数倍时间色散和均衡基站与移动台的时间调整跳频技术1/4/2023142GSM关键技术话音及信道编码12/26/202238接收机内部噪声外部噪声：天电、宇宙、人为同频干扰：邻频干扰：传播、天线：无线网络噪声与干扰1/4/2023143接收机内部噪声无线网络噪声与干扰12/26/202239GSM关键技术干扰保护比同频干扰保护比：C/I≥9dB邻频干扰保护比：C/I≥-9dB载波偏离400kHz时的干扰保护比：C/I≥-41dB实际应用同频干扰保护比：C/I≥12dB（3dB的冗余）1/4/2023144GSM关键技术干扰保护比12/26/202240语音处理过程语音输入语音编码信道编码交织形成Burst加密调制语音输出语音解码信道解码反交织解密解调偷帧标志和FACCH输入偷帧标志和FACCH输出1/4/2023145语音处理过程语音输入语音编码信道编码交织形成Burst加密调语音编码PCM编码：64kbps采样：8kHZ/s量化编码LPC-LTP-RPE编码器：13kbpsLPC+LTP参数：3.6kbpsRPE参数：9.4kbps1/4/2023146语音编码PCM编码：64kbps12/26/202242无线信道结构业务信道TCH控制信道广播信道BCH频率校正信道FCCH同步信道SCH广播控制信道BCCH公共控制信道CCCH寻呼信道PCH随机接入信道RACH允许接入信道AGCH专用控制信道DCCH独立专用控制信道SDCCH慢速随路控制信道SACCH快速随路控制信道FACCH1/4/2023147无线信道结构业务信道TCH12/26/202243TCH信道其周期为26个TDMA，其中24个用于TCH发送，1个用于SACCH发送，1个空闲TDMA0-TDMA11和TDMA13-TDMA24的TN0为TCH0的周期，TDMA12的TN0为该TCH0所对应的SACCH，TCH25的TN0为空闲TDMA11-TDMA24和下一个周期中的TDMA0-TDMA11的TN1为TCH1的周期，TDMA25的TN1为该TCH1所对应的SACCH，而下一个周期中的TCH12的TN1为空闲1/4/2023148TCH信道其周期为26个TDMA，其中24个用于TCH发送，BCH信道组成BCH=FCCH+SCH+BCCH其周期为51个TDMA，这样使专用模式下的MS可以收听邻近BTS的SCH和FCCH，以改变或确定其当前小区选择。其与TCH周期在数字上的关系使MS可以在其接收窗口上顺序接收邻近小区的公共信道，并且不影响TCH信道的接收。这样MS就可以时刻保持邻近小区的同步信息，称为预同步，它是切换的前期准备1/4/2023149BCH信道组成BCH=FCCH+SCH+BCCH12/26/BCH信道组成FCCH：频率校正信道（FrequencyCorrectionCHannel)。下行信道。全0编码。在TDMA帧中处于TN0的第0、10、20、30、40、50帧中标志此信道为BCCH信道MS通过FCCH的发现而确定TN0，从而确定每个时隙的位置1/4/2023150BCH信道组成FCCH：频率校正信道（FrequencyCSCH：同步信道（SynchronizationCHannel)下行信道总是在FCCH同一频隙的8个BP之后出现MS通过解调SCHBurst而找到更精确的时隙信息，并推出在8*26*51*2048TDM周期中的当前时隙号包括两类信息：BSIC和RFN(指明帧号)BCH信道组成1/4/2023151SCH：同步信道（SynchronizationCHannBCCH:广播控制信道（BroadcastControlCHannel)下行信道有关小区选择的处理公共信道的配置是否提供CBCH小区标识CBCH：小区广播信道（CellBroadcastCHannel)BCH信道组成1/4/2023152BCCH:广播控制信道（BroadcastControlCCCH信道组成CCCH=PCH+AGCH+RACHPCH：寻呼信道(PagingCHannel)下行信道，发送寻呼消息，包含IMSI或TMSIAGCH:接入准许信道（AccessGrantCHannel)下行信道，BTS在接收到申请信道请求后，在此信道上分配SDCCH给MSRACH:随机接入信道（RandomAccessCHannel)上行信道，MS申请信道请求1/4/2023153CCCH信道组成CCCH=PCH+AGCH+RACH12/DCCH信道组成SDCCH:独立专用控制信道（StandandDedicatedControlCHannel)低速信道，用于传送信令周期为102个TDMA,这样做是尽可能的把4个SDCCH与公共信道配合（公共信道的周期是51个TDMA）移动台通过其进行建立呼叫或更新位置或与GSM交换系统参数的移动台1/4/2023154DCCH信道组成SDCCH:独立专用控制信道（StandaDCCH信道组成FACCH：快速随路控制信道(FastAssociateControlCHannel)不是一个独立信道，而是采用偷帧技术代替TCH上的用户数据并不影响用户数据的传输，此时偷帧标志置为1处理紧急的和必不可少的信令，如：呼叫处理、用户鉴权、切换处理等1/4/2023155DCCH信道组成FACCH：快速随路控制信道(FastAsDCCH信道组成SACCH：慢速随路控制信道(SlowAssociateControlCHannel)它与TCH和SDCCH成对出现下行方向承载有关功率控制和时间提前量指令上行方向主要传送一些测量信息以及对下行方向指令的证实消息发送短消息业务专用模式下的广播信息1/4/2023156DCCH信道组成SACCH：慢速随路控制信道(SlowAs下行公共信道CCH

的组合方式BCCH+PCH+AGCHBCCH+PCH/AGCH+SDCCH/4（下行）1/4/2023157下行公共信道CCH

的组合方式BCCH+PCH+AGCH1SDCCH的信道格式SDCCH/8+SACCH/CRACH+SDCCH/4+SACCH/C(上行）1/4/2023158SDCCH的信道格式SDCCH/8+SACCH/C12/26交织原理消息分组交织后的消息分组1/4/2023159交织原理消息分组交织后的12/26/202255交织技术在GSM系统中，交织分为两次内部交织块间交织1/4/2023160交织技术在GSM系统中，交织分为两次12/26/202256内部交织1917252103114125136147158164494504514524534544554568帧57bit语音编码器和信道编码器将每一20ms话音数字化并编码，提供456个比特，并将其分成8帧，每帧57比特1/4/2023161内部交织1917252103114125136块间交织ADCAADCADCBABABABACBCBCBCB1/4/2023162块间交织ADCAADCADCBABABABACBCBCBCB安全措施三参数：Ki、随机数、响应数鉴权：加密：设备识别：临时识别码：PIN码1/4/2023163安全措施三参数：Ki、随机数、响应数12/26/202259慢衰落它的衰落类型称为对数正态衰落，或称为阴影衰落

它对信号的影响为减少发射机总的覆盖

为消除这个影响，必须使用衰落储备，所需的衰落储备决定正态分布的标准偏差σ，通常假设为4-6dB。如果要使信号损耗的概率在10%范围内，则需要3-5dB衰落储备

1/4/2023164慢衰落它的衰落类型称为对数正态衰落，或称为阴影衰落快衰落发生在当移动天线收到有几个反射波组成的信号时。例如，由于移动天线低于周围物体，如树木和建筑物，他们起到反射物的作用，最终的信号有幅度和相位不同的几个波组成，有时候互相之间叠加后差不多完全为零输出。

快衰落关于信号的电压是瑞利分布，故称为瑞利衰落，也称为多径衰落快衰落对话音质量的影响表现为能听到讨厌的象爆裂的声音

1/4/2023165快衰落发生在当移动天线收到有几个反射波组成的信号时。快衰落在直接波处于支配地位的开阔场地这种类型的衰落比城市中明显要少得多

首选及最简单的解决方法是发射足够的功率，以提供衰落储备

减少由瑞利衰落带来的危害的另一个办法是采用空间分集，它把深衰落下降数变得稀少，因此改善了话音质量，经常需要信号强度低于γmm值的概率要小于10%1/4/2023166快衰落在直接波处于支配地位的开阔场地这种类型的衰落比时间色散GSM均衡器可以处理延迟达到4比特的反射，相当于15μs，相应于4.5km大于15μs延迟反射的总和必须至少比小于15μs延迟的反射以及载波之总和小于9dBC/R被定义为在均衡器窗口内的能量C和均衡器窗口外的能量R之比值

对时间色散的估计，必须考虑以下因素：服务小区和相邻小区的覆盖预测、服务小区范围、可能的干扰（相邻）小区范围、时延

有难度的环境：山区、岸比较陡或较密集的湖泊、丘陵城市、高层金属建筑物

1/4/2023167时间色散GSM均衡器可以处理延迟达到4比特的反射，相当于15对策基站选址：将基站尽可能建在靠近反射障碍物处或如果基站位于远离反射障碍物时，将天线指向背离反射物方向，该天线的前后比应该大

水：沿海岸地区应由水域对面基站来覆盖

改变天线、俯仰角

输出功率是不相关的

调整小区参数

1/4/2023168对策基站选址：将基站尽可能建在靠近反射障碍物处或如果时间提前量在SACCH上以每秒2次的频度通知MS取值范围：0~63比特GSM系统最大覆盖范围是：3.7μs*63*3*108m/s=70km3.7μs:每个比特的时长63：时间调整的最大比特数3*108m/s：电波速度其覆盖半径是35km1/4/2023169时间提前量在SACCH上以每秒2次的频度通知MS12/26/跳频技术功能改善衰落频率分集改善移动台的通信质量类型基带跳频和射频跳频射频跳频必须使用合路器，增加损耗，对基站覆盖范围有一定影响1/4/2023170跳频技术功能12/26/202266跳频技术基带跳频射频跳频F1F2T1F3F4T2T3T4T5T6T7T8T9T10BCCHTS1TS2TS3TS4TS5TS6TS7TS8C1（固定频率F0）C1（跳频F1~Fn）1/4/2023171跳频技术基带跳频射频跳频F1F2T1F3F4T2T3T4T5GSM大容量技术蜂窝小区的分级结构宏小区微小区微微小区双频段分级小区结构GSM900DCS1800PCS19001/4/2023172GSM大容量技术蜂窝小区的分级结构12/26/202268GSM大容量技术提高频率复用率多种复用方式：MRP系统干扰控制1/4/2023173GSM大容量技术提高频率复用率12/26/202269GSM信令1/4/2023174GSM信令12/26/202270七层信令协议1/4/2023175七层信令协议12/26/202271GSM信令分层1/4/2023176GSM信令分层12/26/202272GSM信令分层BSSAP BSSapplicationpartBSSMAP BSSmanagementapplicationpartDTAP directtransferapplicationpartMM mobilityManagemertCM connectionmanagementCC callcontrolSS supplementaryservices1/4/2023177GSM信令分层BSSAP BSSapplicationpSMS shortmessageservicesSCCP signallingconnectioncontrolpartMTP messagetransferpartRR radioResoursesBTSM BTSmanagementLapD linkaccessprotocolontheDchannelLapDm linkaccessprotocolontheDchannelmodifiedGSM信令分层1/4/2023178SMS shortmessageservicesGSM信GSM信令分层物理层：链路层：负责两个节点间链路的建立、保持、断开。传送业务信息传送信令信息1/4/2023179GSM信令分层物理层：12/26/202275GSM信令分层网络层：负责路由选择。它又分为三个子层：RR：无线资源管理。如无线信道的建立、保持和释放、测量报告、越区切换等MM：移动性管理。负责MS和MSC/VLR之间交换用户移动性管理信息。如CM业务请求等。CM：连接管理。GSM信令分层体系中的最高层，与用户接口。它又包括三个部分：CC：呼叫控制。负责MS和MSC/VLR之间通信接续信息SS：附加业务。负责MS对HLR设置补充业务的参数SMS：短信息服务1/4/2023180GSM信令分层网络层：负责路由选择。它又分为三个子层：12/GSM号码计划MSISDN=CC+NDS+SNCC：CountryCode.国家号，中国为86NDS：NationalDestinationCode.国家目的码SN：SubscriberNumberIMSI=MCC+MNC+MSINMCC：MobileCountryCode.移动国家号码，3位数MNC：MobileNetworkCode.移动网号，邮电为00，联通为01MSIN：MobileStationIdentificationNumber1/4/2023181GSM号码计划MSISDN=CC+NDS+SN12/26/2GSM号码计划MSRN=OXYZPQRABCDTMSI：4字节的BCD码LAI=MCC+MNC+LACLACGCI=MCC+MNC+LAC+CICIBSIC=NCC+BCCNCC