61 GSM蜂窝移动通信系统的组成.DOCVIP

课题 第六章 GSM数字移动通信系统 6.1 GSM通信系统 学时 2学时 授课类型 理论讲授 教学目标 1．知识目标理解：GSM移动通信系统的组成及工作原理多址技术。 了解：GSM系统的主要特征，双频GSM工作频段移动通信系统中采用的主要技术。 2．能力目标通过直观教学和教师的具体讲解，培养学生的逻辑思维和抽象思维能力；培养学生归纳总结问题的能力。3．情感目标通过对专业入门知识的生动形象的教学，使学生对本课程的产生浓厚兴趣，激发学生的学习热情。 教学重点 GSM移动通信系统系统的组成及工作原理 教学难点 GSM移动通信系统系统的组成及工作原理 教法 采用“媒体演示——分析概括——巩固提高”的教学模式 教学过程 过程设计 创设情景 ? ? ? ?教师简单叙述GSM系统的主要特征 ? ?教师通过示意图和动画详细讲解GSM系统的组成和工作原理 教师通过示意图介绍双频GSM工作频段 教师通过示意图详细讲解多址技术 教师详细讲解其它移动通信技术及其特点 教师6.1 GSM蜂窝移动通信系统的组成 基本概念： GSM：是Global System for Mobile communication（全球移动通信系统）的简称。它是由欧洲的标准化委员会设计的。 一、　 ①频带在MHz附近（GSM），或MHz附近（DCS）； ②采用中等宽度的频带（kHz载波间隔）； ③路时分复用； ④全双工通信方式； ⑤调制方式：GMSK，速率为kb/s，调制指数为； ⑥分集接收：跳频跳/秒，交错信道编码，自适应均衡； ⑦每时隙信道比特率kb/s ⑧数字话音传输速率不超过kb/s。数字蜂窝网络系统由三部分组成：移动台、基站系统、交换系统。如图所示。 图　GSM系统的组成 1移动台 系统中移动台有车载台、便携台和手持台。移动台设备本身由一个独特的国际移动设备身份号（IMEI）来区别。当移动台被一个用户使用时，它还有一个国际移动用户身份号（IMSI）。国际移动用户身份号可做在一个用户身份模块（SIM）中，这样移动用户可以插入它的身份模块并使用符合系统规范的卡（SIM 卡）来驱动移动台。 2基站系统（BSS） 基站系统包含两部分：基站控制器（BSC）和基站收发信机（BTS）。基站控制器是基站收发机和移动交换中心之间的连接点，也为基站收发机和操作维护中心之间交换信息提供接口。基站收发机包括无线传输所需的各种硬件和软件，如发射机、接收机、支持各种小区结构（如全向、扇形、星型和链状）所需要的天线，连接基站控制器的接口电路以及收发机本身所需要的检测和控制装置等。 3交换系统 交换系统由移动业务交换中心（MSC）、原地位置寄存器（HLR）、访问位置寄存器（VLR）、鉴权中心（AUC）、设备身份寄存器（EIR）及操作和维护中心（OMC）等组成。 （）移动交换中心（MSC） 移动交换中心是蜂窝移动通信网络的核心，其主要功能是对位于本 MSC 控制区域内的移动用户进行通信控制和管理。 等。 （）原地位置寄存器（HLR） 原地位置寄存器是用于管理移动用户的主要数据库。根据网络的规模，系统可有一个或多个原地位置寄存器，寄存器中存储两种类型的数据：用户信息和位置信息。 （）访问位置寄存器（VLR） 访问位置寄存器是用来存储用户来访位置信息的数据库。 （）鉴权中心（AUC） 鉴权中心是与原地位置寄存器连接在一起的，它为原地位置寄存器提供一个与用户有关的并用于安全方面的鉴别参数和加密密钥。 （）设备身份寄存器（EIR） 设备身份寄存器是存储移动台设备参数的数据库，移动交换中心利用设备身份寄存器来检查用户所使用的移动设备的有效性，防止非法使用未经许可的移动设备入网。 （）操作和维护中心（OMC） 操作和维护中心的任务是对整个网络进行监控和操作。 、 双频GSM工作频段： 双频GSM使用GSM与DCS两个频段。其中GSM频段包括两个MHz带宽的子频带，即～MHz以及～MHz，DCS频段包括两个MHz带宽的子频带，即～MHz以及～MHz。如图6.2所示。 图　双频GSM频段分配基本概念: 1GMSK调制方式 是把调制信号在调制前进行滤波，既能降低带外辐射、同时又能保持恒定包络性质的一种调制方式，它具有较低的带外辐射，是一种较好的数字调制方式。 2交织技术 所谓交织技术，就是把信息码在发端加以排列组合，使信息码相互穿插交织后再发送到信道中去。 一、多址技术 在数字蜂窝移动通信中，采用的多址技术有两种：频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）。在工作频带内，它以载波间隔kHz进行频分，这样在收、发各为MHz的频带内，可得到124对信道。然后在每个信道（帧）中又进行时分，分成个时隙，每个时隙对应的信道称为物理信道。在每个时隙（物理信道）中传输不同的逻辑