51cto-gsm原理学习报告.docxVIP

蜂窝通信原理1.网络组成GSM网络包括移动业务交换中心MSC（Mobile Services Switching Centres），基站系统BSS（Base Station System），以及移动台MS（Mobile Station）。这三种网络实体各自都还可以划分成更小的实体，比如在BSS中就有基站控制器BSC（Base Station Controller），基站收发信台BTS（Base Transceiver Station）和压缩编码器XCDR（Transcoder）。在MSC，BSS和MS组成的蜂窝系统中，移动用户可以发起呼叫，接收呼叫，系统还会相应的计费，就如同一般的PSTN网络能完成的功能一样。唯一存在的问题是，MS发起或接收呼叫都只能同其它的MS进行的，所以有必要把GSM网络连到PSTN。蜂窝网络中的移动台处在“小区”中，这些小区由BSS提供，每个BSS能提供一个或多个小区，这取决于厂商的设备。小区一般被画作六边形，但实际上小区是不规则形状，这主要是受周围地形干扰的影响或是取决于网络规划者的设计。 图示的小区覆盖 实际的小区覆盖 PSTNMSCBSSBSSMSMSBSSMSMSMSBSSBSSBSSMS(Public Switched Telephone Network) 公众交换电话网PSTN(Mobile service Switching Centre) 移动业务交换中心MSC(Base Station System)基站系统BSS(Mobile Station)移动台MS(Cell Coverage Area)小区覆盖区域2.频谱频谱非常拥挤，只有很窄的带宽分配给了蜂窝通信。对面列出了分配给GSM，EGSM（Extended GSM），GSM1800（DCS1800）及PCS1800的频谱一个绝对无线频率信道编号ARFCN（Absolute Radio Frequency Number）或RF载频实际是指一对频率，一个用于发射，一个用于接收，这样可以双向的传送信息。发射、接收频率之间的频率间隔称为双工间隔，GSM900和EGSM900的双工间隔是45MHz，DCS1800的双工间隔是95MHz，PCS1900的双工间隔是80MHz，GSM网络中每个小区至少要分配一个ARFCN，当然也可以分配多个ARFCN用来提供更大的容量。每个GSM RF载频支持8个TDMA（Time Division Multiple Access）时隙，所以理论上说每个RF载频可以同时支持8个电话呼叫，在以后的课程中我们将可以看到，尽管这种理论上的情况是可能实现的，但实际上系统还需要传信令，所以一个RF载频可能同时只能支持六个到七个电话呼叫，减少了能支持的移动台数。GSM网络不同于PSTN网络，在PSTN网络中，每部电话都是通过一对固定的电话线连到陆地网络，但在GSM网络中，MS通过无线接口连接到网络，所以容易理解：一个RF载频可以支持远多于8个移动用户。经过统计，一个RF载频可以支持15，20基至25个移动用户。频率范围GSM 900接收(上行）890-915MHz——发射(下行)935-960MHz124个独立无线频率信道ARFCN(Absolute Radio Frequency Channels)GSM 1800(DCS1800)接收(上行）1710-1785MHz——发射(下行)1805-1880MHz374个独立无线频率信道ARFCN(Absolute Radio Frequency Channels)ARFCN每个频点的带宽=200KHz频点与频率之间的换算方法：PGSM:Chan Freq.=890.2-914.8MHz chan no.=1-124Chan Freq.=chan no.*0.2+890MHz，Chan No.=(chan freq.-890)/0.2GSM1800:Chan Freq.=1710.2-1784.8MHz chan no.=512-885Chan Freq.=chan no.*0.2+1607.8MHz，Chan No.=(chan freq.-1607.8)/0.24.小区的大小一个区域内的小区数取决于该区域内的移动用户数及该区域的地形（山、湖、建筑物等）。大的小区 GSM最大的小区直径达70km，但这和小区覆盖区域的地形及MS的功率级有关。在GSM系统中，MS的发射功率可达8w，显然MS的发射功率越高，小区可以越大。如果基站设在山上，而且周围没有什么障碍物，无线电波可以传得很远。如果基站设在城市中间，周围高的建筑物会阻挡无线电波的传播路径。大的小区一般用在：偏远地区海边用户很少的区域面积大但需要用最少的基站覆盖的地方小的小区 小的小区用在MS数多的小区域，或者为了减小干扰而要求