一、GSM入门基础目的：了解网元的基本概念及其作用熟悉有关专业术语了解GMCC现有的网络结构了解移动通信的基本无线原理熟悉无线数字信道1．网元的概念及其作用`GSM系统模型1.1专业术语解释SS——SWITCHING SYSTEMBSS——BASE STATION SYSTEMOMC——OPERATION AND MAINTENANCE CENTRAL OSS——OPERATION AND SUPPORT SYSTEM ISDN——INTEGRATED SERVICE DIGITAL NETWORK PLMN——PUBLIC LAND MOBILE SYSTEMHPLMN——HOME PUBLIC LAND MOBILE SYSTEM PSTN——PUBLIC SWITCHED SYSTEMHLR——HOME LOCATION REGISTERVLR——VISITOR LOCATION REGISTERMSC——MOBILE SERVICES SWITCHING CENTER AUC——AUTHENTICATION CENTEREIR——EQUIPMENT IDENTITY REGISTER GMSC——GATEWAY MOBILE SERVICES SWITCHING CENTER GIWU——GSM INTERWORKING UNITSC——SERVICE CENTERSMS-GMSC——SHORT MESSAGE SERVICE GATEWAY MSC SMS—IWMSC——SHORT MESSAGE SERVICE INTER WORKING MSC BGW——BILLING GATEWAYBSC——BASE STATION CONTROLLERRBS——RADIO BASE STATIONBTS——BASE TRANSCEIVER STATIONMS——MOBILE STATIONLA——LOCATION AREAMIN——MOBILE INTELLIGENT NETWORKSSP——SERVICE SWITCHING POINTSCP——SERVICE CONTROL POINTSSF——SERVICE SWITSHING FUNCTIONSCF——SERVICE CONTROL FNNCTIONGPRS——G ENERAL PACKET RADIO SERVICE1.2 GSM基本上可分为两部分：交换系统（SS）和基站系统（BSS）（1）、交换系统（SS）交换系统包括下列功能单元:移动业务交换中心(MSC)拜访位置寄存器(VLR)归属位置寄存器(HLR)鉴权中心(AUC)设备识别寄存器(EIR)入口移动交换中心(GMSC)●MSC：一个MSC控制多个基站控制器，它控制移动用户自、至PSTN、ISDN、PLMN、公用数据网的呼叫。

移动汇接和网络入口功能都由MSC来实现。

A．控制通话的建立，监视和拆除。

B．计费和其它功能。

C.引入SSF和GPRS之后，MSC实现SSP的功能和GPRS的数据交换。

●VLR：是一个动态数据库，它包含了当前位于相应的MSC服务区的全部MS的有关信息（IMSI码和位置信息LAI，MS的状态）。

VLR还包括当前的MSC中该MS的更为详细的位置信息。

●GMSC：与外界网络的联接的关口局。

（GATE WAY－网关或门道交换局），提供CME20、PLMN网络与其它通信网间的链路。

具有为呼叫查询、选接呼叫路由的功能。

●HLR：寄存用户的鉴约信息，如补充业务、鉴权参数，此外还有MS的位置信息（MS所在的MSC/VLR的指针）和IMSI，ISDN码等。

●AUC：与HLR相连，是向HLR提供出于安全原因而使用的鉴权参数和密钥。

即三参数组。

3 TRIPLET：Kc+ RAND+ SERS，在每次登记、呼叫建立尝试、位置更新以及补充业务的激活、去活、删除之前均需要鉴权。

●EIR：用户侧的移动台包括两部分，一部分是用户识别卡（SIM），它寄存用户的签约信息。

没有SIM卡，MS不能接入GSM网络，但是当用于紧急业务时除外。

另一部分是用户设备（即话机，也可以使用另一个话机），这样为防失窃，系统配置了EIR，用来检验设备的合法性，可以禁止末经批准的话机设备使用。

用户权与用户设备是分开的，用户设备只是一台有权收发信机，用户可以买卡租机，这也是一种新的业务。

三种名单：白名单---合法设备，包括已分配可参与运营的GSM各国的所有设备识别序列号码。

黑名单---非法设备，包括所有应禁用的设备识别码。

灰名单---故障设备，包括有故障的及未经型号认证的移动台设备，由网络运营者决定。

（2）、基站系统（BSS）基站系统由以下两个部分组成1）、基站控制器（BSC）BSC控制一组基站，其任务是管理无线网络，即管理无线小区及其无线信道，并提供基站至MSC之间的接口。

无线设备的操作和维护，移动台的业务过程。

2）、无线基站（RBS）RBS用来提供移动台与系统的无线接口，主要由无线收发信机构成。

处理在称作“蜂窝小区”（简称小区）范围内的话务，一个基站能控制一个或几个“小区”，移动通信的地理覆盖区是一个个小区组合而成的，由于在移动通信存在大量的基站，故需要对基站的小区进行编号，以便识别和管理。

1.3 网络接口与协议（1）、Um 移动台与基站之间的接口。

（2）、A-bis 基站与BSC之间的接口。

（3）、A接口 BSC与MSC之间的接口。

（4）、B接口 MSC与VLR之间的接口。

（5）、C接口 MSC与HLR之间的接口。

（6）、D接口 HLR与VLR之间的接口。

（7）、E接口 MSC与MSC之间的接口。

（8）、F接口 MSC与EIR之间的接口。

（9）、G接口 VLR与VLR之间的接口。

1.4．几个区域的基本概念（1）、小区（CELL）：小区是交换机业务区的最小单元，它是基站的一个扇形天线所覆盖的区域。

而一个基站覆盖的所有小区称为基本小区。

一个BSC 可以带512个小区。

（2）、位置区（LA）：若干个基本小区组成一个位置区。

一个BSC可以由一个或多个位置区组成，一个位置区可以跨域一个或多个BSC，但只归属于一个MSC。

（3）、MSC的服务区：由MSC所管辖的区域称为MSC服务区，它是由若干个位置区组成，因此为便于识别管理，位置区也要进行编号。

（4）、公用陆地移动通信网（PLMN）：是指一家公司负责经营的移动通信业务区域，一般由若干个服务区（移动本地网）组成，由于网内存在若干个MSC，故MSC的服务区也应进行编号，以便识别和管理。

2．移动通信的无线基本原理2.1几种无线接入方式：（1）、FDMA（FREQUENCE DIVIDE MULTIPLE ADRESS）：频分多址，在模拟蜂窝移动系统上就应用这种技术。

（2）、TDMA（TIME DIVIDE MULTIPLE ADRESS）：时分多址，目前的GSM数字移动移动系统应用于此种技术。

具体是指：每一频带上有8个时隙，最多可有8个移动用户使用同一频带，因为它们使用不同的时隙。

（3）、CDMA（CODE DIVIDE MULTIPLE ADRESS）：码分多址。

CDMA是以不同的代码序列实现通信的。

以往的蜂窝系统对邻接小区必须提供不同的频率配置，而CDMA则可重复使用所有小区全部频谱，或者说所有小区使用同一无线信道传送不同的信息。

其基本原理是使用一组正交的伪随机噪声序列（简称伪码），通过相关处理实现多客户共享频率的同时入网接续的功能。

因此CDMA技术是最有效的频率复用技术。

2.2 GSM数字移动无线系统的分类：（1）、GSM900,其技术参数：频段：上行：（890～915）MHz，移动台发。

下行：（935～960）MHz，移动台收。

频带宽度：25 MHz。

上，下行频率间隔：45 MHz。

载频间隔：200KHz频点：25 MHz/200K Hz=125，共124个频点。

通信方式：全双工信道分配：每载频8个时隙，含8个全速率信道，16个半速率信道。

每个时隙信道速率：22.8 Kbit/s信道总速率：270 Kbit/s调制方式：GMSK（高斯滤波最小频移键控。

），这是一种数字调制方式即要发送的信息是数字的。

它可以是数据或数字化话音。

该调制可以看作是一相位调制器。

载频相位的变化将随送入调制器的信息比特而定。

在一个突发脉冲串的时间内，GMSK具有恒定包络调制的特性。

为了在改变相位时仍得到平滑的曲线形状，基带信号经过高斯带通滤波器的滤波。

采用GMSK方式能得到比普通MSK更窄的带宽，但这样做的代价是降低了对噪声的抵抗能力。

接入方式：TDMA。

话音编码：RPE-LPC 13Kbit/s规则脉冲激励线性预测编码。

分集接收：分集的方法有空间分集、频率分集、极化分集、角度分集时间分集和分量分极分集等多种。

空间分集：即天线空间分集。

利用两付接收天线，独立接收同一信号，当合成来自两付天线的信号时，衰弱的程度能被减小。

三线间的距离应使两天线上信号之间的相关性很小。

在GSM900MHz频段，天线间距为4m～6m时，可得到6db左右的增益，效果最好。

跳频实质上是频率分集。

跳频每秒217跳，交错信道编码，自适应均衡。

（2）、DCS1800频段：上行：（1710～1785）MHz，移动台发。

下行：（1805～1880）MHz，移动台收。

频带宽度：75 MHz。

上，下行频率间隔：95 MHz。

载频间隔：200KHz频点：75 MHz/200KHz=375，共374个频点。

（3）、PCS1900频段：上行：（1850～1910）MHz，移动台发。

下行：（1930～1990）MHz，移动台收。

频带宽度：60MHz。

上，下行频率间隔：80MHz。

载频间隔：200KHz。

频点：60MHz/200KHz=300，共299个频点。

2.3数字传输和信号处理1)、时分多址（TDMA）每载频共分8个时隙，即为8个信道。

总信道数为124×8＝992个信道。

124个频点中包含了联通，邮电GSM和TACS。

在GSM中,无线路径上传输的是编码后的数字话音，与模拟话音不同，数字话音是不连续的信号，可采用时分的方式传送，所以，在GSM中，无线路径上采用的是时分多址(TDMA)方式。

每一个载频上有8个时隙，每一个时隙相当于模拟系统中的一个信道，可提供一个移动台通话，最多可有8个移动用户使用同一频点，他们使用不同的时隙。

2)、频率分组方案原因：同一小区内的频点不能太近，否则邻频干扰大；另一方面，相邻小区的频率不能一样否则同频干扰大，所以这些频率必须合理安排，目前使用的分组方案有三个：21/7——适用于TACS，复用因数大，同一区域的复用次数少。

12/4——适用于GSM的正常小区。