[工学]ch5 GSM GPRS数字蜂窝移动通信系统.ppt

第五章 GSM/GPRS数字蜂窝移动通信系统 5.1 引言 5.2 GSM的特点和业务 5.2.1 GSM的基本特点 5.2.2 GSM的业务功能 5.3 GSM系统结构与接口 5.3.1 移动台（MS） 5.3.2 基站子系统（BSS） 5.3.3 网络与交换子系统（NSS） 5.3.4 操作与维护子系统（OMS） 5.3.5 网络接口 5.4 GSM无线接口 5.4.1 频率配置 5.4.2 信道和帧结构 5.4.3 定时前置 5.4.4 功率控制与不连续发射（DTX） 5.4.5 跳频技术 5.5 GSM语音/数据的无线传输 5.5.1 语音编码 5.5.2 信道编码 5.5.3 交织 5.5.4 突发脉冲的形成 5.5.5 加密 5.5.6 调制 5.6 GSM的移动性管理与呼叫接续 5.6.1 GSM区域、编号方式 5.6.2 小区的选择与重选 5.6.3 鉴权与加密 5.6.4 位置更新 5.6.5 鉴权、加密 5.6.6 切换 5.7 GPRS系统 5.7.1 GPRS的特点及业务 5.7.2 GPRS网络结构、主要实体及接口 5.7.3 GPRS空中接口 5.7.4 GPRS的移动性管理与会话管理 5.1 引言 2G主流标准有：泛欧GSM900、美国ADC（IS-54, later called IS-136）、日本PDC 1982年，Groupe Spéciale Mobile “移动通信特别组”在欧洲邮政与电信大会(CEPT)内成立 。现在称为Global System for Mobile Communication GSM可用在不同的频段（900、1800、1900MHz），其标准化工作由ETSI制定，1991年首次进入欧洲市场 GPRS（通用分组无线业务）是GSM向3G的过渡技术，欧洲在1993年提出的，它能提供比现有GSM网更高的数据率 5.2 GSM的特点和业务 5.2.1 GSM的特点 5.2.2 GSM的业务功能 1、电信业务 2、补充业务 5.3 GSM系统结构与接口 GSM整个系统可分为四个相互独立的子系统，即移动台 （MS）、基站子系统（BSS）、网络与交换子系统（NSS） 和操作与维护管理子系统（OMS）。 5.3.1 移动台（MS） 功能:具有无线传输和处理功能、提供与使用者间的接口频率 类型: 车载台、手持台 移动台(Mobile Station)组成 移动台物理设备ME SIM卡: 基本上是一张符合ISO标准的“智慧卡”，它包含所 有与用户有关的无线接口的信息。GSM系统是通过SIM卡来识别移动用户的，这为发展个人通信打下了基础 5.3.2 基站子系统（BSS） 功能:（1）通过无线接口与MS相接，负责无线收/发和 无线资源管理（2）基站子系统与网络子系统中的移动业 务交换中心（MSC）相连，实现移动用户之间或移动用 户与固定网络用户之间的通信连接，传送系统信号和用 户信息等 组成: BSS主要是由基站收发信机（BTS）和基站控制器 （BSC）两部分组成。此外，BSS还应包括码型转换和速 率适配单元（TRAU） BTS、 BSC、 TRAU功能 BTS的组成 基带单元：话音和数据速率适配以及信道编码等 载频单元：完成调制/解调、与发射机/接收机之间的耦合等 控制单元：用于BTS的操作与维护 基站的功率等级 5.3.3 网络与交换子系统 （NSS） 功能: 对GSM移动用户之间通信和移动用户和其他通信网用户之间通信起管理作用。其主要功能包括：交换、移动性管理、安全管理等 组成： MSC (移动业务交换中心) 信道的管理和分配 呼叫的处理和控制 越区切换和漫游的控制 用户位置信息的登记与管理 用户号码和移动设备号码的登记和管理 服务类型的控制 计费 对用户实施鉴权 互连功能 HLR (归属位置寄存器) 它可以看作是GSM系统的中央数据库， 存储该HLR管辖区的所有移动用户的有关数据 用户号码（IMSI和MSISDN） 当前用户VLR（当前位置） 预定的附加业务 附加的业务信息（如：当前转移号码） 用户状态（已登记/已取消登记