移动通信复习资料（GSM部分）.pdf

《移动通信》复习参考资料（GSM 部分） [1.1] 移动通信的发展 人们把移动通信系统按照“代（Generation）”来划分，从而有了我们常常 听到的 1G、2G、3G 等称谓。（注意，这里的 2G、3G 与通信频率 GHz 没有任何关 系，2G 中的 GSM 是工作在 900MHz 和 1800MHz 频段的。） 移动通信的发展趋势，大体上按照模拟向数字，低容量向高容量，单一业务 向多业务这样的趋势发展。 在移动通信的发展史上，“蜂窝”组网的技术是重要的推动力。这个概念是 贝尔实验室提出的。“蜂窝”系统采用频率复用的方式增大了系统容量。在蜂窝 系统中，同一频率可以被相距足够远的几个小区同时使用。如图所示： 图中相同颜色代表相同的频率，频率的复用几乎为整个网络提供了无限的频 率资源，使得网络可以覆盖相当大的范围。我国的中国移动和中国联通都有覆盖 全国的 GSM 网络。 美国的 AMPS 系统（Advanced Mobile Phone Service，1983 年开通）、英国 的 TACS 系统（1985 年开通）、北欧的 NMT 系统（1981 年开通）是典型的第一代 移动通信系统。 第一代移动通信系统除了在语音质量、必威体育官网网址性等方面的技术局限之外，不同 系统之间无法互相兼容也是一个突出的问题，无法形成快速增长的市场所需要的 规模效应。 欧洲在制定第二代移动通信标准 GSM 的时候，把形成一个统一的标准，推动 规模化作为了目标之一。 GSM，即 Global System for Mobile Communications，有 ETSI（欧洲电信 标准协会）统一领导制定，标准的制定花了约 10 年时间，在 90 年代商用至今。 第三代移动通信（3G）主要以 WCDMA、CDMA2000 和 TD-SCDMA 为代表，已经 1 《移动通信》复习参考资料（GSM 部分） 有商用实例。 [1.2] GSM 数字移动通信系统 [1.2.1] 基本特点 (1) GSM 由几个分系统组成，各分系统之间有定义明确且详细的标准化接口方案， 保证任何厂商提供的 GSM 设备可以互连 。同时，GSM 与各种公共通信网之间 也详细定义了标准接口规范，实现互连 。 (2) GSM 除基本语音业务之外，还可以开放各种业务。 (3) 采用 FDMA/TDMA 及调频技术，频率复用率高，组网灵活 。 (4) 有较强 的鉴权、加密功能，确保了用户和网络的安全。 (5) 抗干扰能力较强，通信质量较高。 [1.2.2] 系统组成 系统由移动台 （MS）、基站子系统（BSS）、网络子系统（NSS）、操作维护子系统 （OSS）等组成。 上图表示了网络的主体结构，由图可知，网络的核心是 MSC（移动交换中心 ）， 它与 HLR （原籍位置寄存器）、VLR （拜访位置寄存器 ）、AUC（鉴权中心 ）、EIR （设 备识别寄存器 ）几个数据库组成网络子系统 NSS。 BSC（基站控制器 ）控制 BTS（基站收发器 ）工作，并组成基站子系统。 以下简要介绍各物理实体功能： 2 《移动通信》复习参考资料（GSM 部分） MSC：网络的核心，完成最基本的交换功能；GMSC 具有与其他 网的互通接口， 成为关口局。 VLR ：存储进入其覆盖区所有用户全部信息，是个动态数据库 ，与 HLR 存在 较大量数据交换 。通常和 MSC共存 同一物理实体。 HLR ：归属位置寄存器，是系统的中央数据库 ，可