东南大学：《移动通信》课程教学资源（课件讲稿）第十课 GSM移动通信系统

移动通信一第十课 GsM移动通信系统

移动通信---第十课 GSM 移动通信系统

内容 GSM系统概述 GsM系统的无线接口 无线接口 信道类型和组成 语音与信道编码 GsM系统的控制和管理 位置登记 鉴权与加密 越区切换 GPRS

内容 „ GSM系统概述 „ GSM系统的无线接口 „ 无线接口 „ 信道类型和组成 „ 语音与信道编码 „ GSM系统的控制和管理 „ 位置登记 „ 鉴权与加密 „ 越区切换 „ GPRS

GsM概述 ■GSM以前是 Groupe Speciale Mobile(1982 年设立)的缩写,现在是( Global System for Mobile comunications)的缩写 由欧洲ETsI( European Telecommunications standardization Institute)出的第二代数字蜂窝移动通信系统 标准。 n采用TDMA/FDMA复用方式。 采用数字化语音编码和数字调制技术。 以语音业务为主,也支持无线的数据业务。 ■是世界上使用最广、用户数最多的移动通信系 统

GSM 概述 „ GSM以前是 Groupe Sp éciale Mobile (1982 年设立 ) 的缩写，现在是 (Global System for Mobile comunications) 的缩写。 „ 由欧洲 ETSI (European Telecommunications Standardization Institute) 出的第二代数字蜂窝移动通信系统 标准。 „ 采用 TDMA/FDMA 复用方式。 „ 采用数字化语音编码和数字调制技术。 „ 以语音业务为主，也支持无线的数据业务。 „ 是世界上使用最广、用户数最多的移动通信系 统

GsM历史 1982年北欧四国向欧洲邮电行政大会CEPT提交建议书,要求制定 900MHz频段的欧洲公共电信业务规范。在ETSI技术委员会下成 立“移动特别小组( Group Special Mobile)”,简称“GsM”,来制 定有关的标准和建议书。 1986年在巴黎对提出的8个建议系统进行现场实验 19875,GSM选定窄带TDMA、RPE-LTP话音编码和GMsK调制 方式。 1988年提出主要建议,颁布GSM(泛欧数字蜂窝通信网)标准。 1990年完成了GSM900的规范,不同建议书分组成为一套12个系 列。 1991年在欧洲开通了第一个系统,将GSM更名为“全球移动通信 系统”( Global system for Mobile communications)同年移 动特别小组还完成了1800MH频段的移动电信业务规范,名为 DCs1800系统。 ■1992年,大多数欧洲GSM运营者开始商用业务。 1993年,欧洲第一个DCS1800系统投入运营。 1995年,完成了1900MHz频段的PCS1900移动电信业务规范

GSM 历史 „ 1982年北欧四国向欧洲邮电行政大会CEPT提交建议书，要求制定 900MHz频段的欧洲公共电信业务规范。在ETSI技术委员会下成 立 “移动特别小组(Group Special Mobile) ”，简称 “GSM ”，来制 定有关的标准和建议书。 „ 1986年在巴黎对提出的 8个建议系统进行现场实验。 „ 1987.5，GSM选定窄带TDMA 、RPE-LTP话音编码和GMSK调制 方式 。 „ 1988年提出主要建议，颁布GSM(泛欧数字蜂窝通信网 )标准。 „ 1990年完成了GSM900的规范，不同建议书分组成为一套12个系 列。 „ 1991年在欧洲开通了第一个系统，将GSM更名为 “全球移动通信 系统 ”(Global system for Mobile communications)。同年移 动特别小组还完成了1800MHz频段的移动电信业务规范，名为 DCS 1800系统。 „ 1992年，大多数欧洲GSM运营者开始商用业务。 „ 1993年，欧洲第一个DCS 1800系统投入运营。 „ 1995年，完成了1900MHz频段的PCS 1900移动电信业务规范

GsM的发展现状 第二阶段标准到1993年底也基本完成了 主要部分,并与1994年底冻结 1994年6月又开始考虑第2+阶段的有关 标准的定义,后并入第二阶段标准。 ■全世界已有欧洲、亚洲、非洲、美洲、大 洋州的130多个国家和地区建立了GSM网 络,实现全球漫游;移动通信用户的40% 采用GsM,仅中国的用户数就超过了1 亿

GSM 的发展现状 „ 第二阶段标准到1993年底也基本完成了 主要部分，并与1994年底冻结。 „ 1994年6月又开始考虑第2＋阶段的有关 标准的定义，后并入第二阶段标准。 „ 全世界已有欧洲、亚洲、非洲、美洲、大 洋州的130多个国家和地区建立了GSM网 络，实现全球漫游；移动通信用户的40％ 采用GSM，仅中国的用户数就超过了1 亿

GsM的性能特征 通信: n无线移动通信,支持话音和数据业务 ■移动性: 国际接入,采用chip-card可接入不同运营商的GSM网络 ■连通世界各地: 个号码,网络处理本地化 ■容量大: 频谱效率较高、小区覆盖较小、每小区用户数较多。 ■传输质量高: 就无线通信而言,话音质量高,可靠性高,高速运动场合 (如汽车和火车上)也不会发生电话呼叫中断。 ■安全功能 接入控制、通过chip-card和PIN鉴权

GSM 的性能特征 „ 通信： „ 无线移动通信，支持话音和数据业务。 „ 移动性： „ 国际接入，采用 chip-card 可接入不同运营商的GSM网络。 „ 连通世界各地： „ 一个号码，网络处理本地化。 „ 容量大： „ 频谱效率较高、小区覆盖较小、每小区用户数较多。 „ 传输质量高： „ 就无线通信而言，话音质量高，可靠性高，高速运动场合 （如汽车和火车上）也不会发生电话呼叫中断。 „ 安全功能： „ 接入控制、通过chip-card 和 PIN 鉴权

GsM的缺点 没有完美的系统! 没有端到端的用户加密 没有给用户提供完全的64kbit/s的ISDN带 宽,没有透明的B-信道。 会减小驾驶时的注意力。 产生电磁辐射。 可能会出现滥用私人数据的现象。 n漫游的 profiles易受影响。 ■系统高度复杂。 在GSM标准内有几处不相容

GSM 的缺点 „ 没有完美的系统!! „ 没有端到端的用户加密。 „ 没有给用户提供完全的 64 kbit/s 的ISDN 带 宽，没有透明的 B-信道。 „ 会减小驾驶时的注意力。 „ 产生电磁辐射。 „ 可能会出现滥用私人数据的现象。 „ 漫游的 profiles 易受影响。 „ 系统高度复杂。 „ 在GSM标准内有几处不相容

GsM的标准内容 序号 内容 序号 内农 01 概述 07Ms的终端适配器 02 业务 08 BS-MsC接口 03 网络 09 网络互通 04Ms-Bs接口与协议10 北务互通 05无线链路的物理层11|设备型号认可规范 06语音编码规范‖12 操作和维修

GSM 的标准内容

GsM系统构成 GSM是一种公共陆地移动网(PLMN)。 个国家内可以由数个运营商根据GSM标准建设蜂 窝移动通信网络。 组成: aMs(移动站) BS(基站) MsC(移动交换中心 LR(位置寄存器) 子系统: Rss(无线子系统):涵盖所有无线方面。 aNss(网络和交换子系统):呼叫下传、越区切换、交换。 osS(操作子系统):网络管理

GSM 系统构成 „ GSM 是一种公共陆地移动网(PLMN)。 „ 一个国家内可以由数个运营商根据GSM标准建设蜂 窝移动通信网络。 „ 组成： „ MS (移动站) „ BS (基站) „ MSC (移动交换中心) „ LR (位置寄存器) „ 子系统： „ RSS (无线子系统)：涵盖所有无线方面。 „ NSS (网络和交换子系统)：呼叫下传、越区切换、交换。 „ OSS (操作子系统)：网络管理

GsM蜂窝网络 把服务区分割成小区: ∠小区可能的覆盖范围 理想化的小区形状 小区 使用数个载波频点。 相邻小区使用的频率不同。 小区覆盖半径从数百米到35km,取决于用户密度、地理条件和 发射机功率等。 六角形小区覆盖是理想化的(小区重叠和形状取决于地理条件) 若用户从一个小区运动到另一个小区将发生呼叫连接的越区切换

小区可能的覆盖范围 理想化的小区形状 小区 •把服务区分割成小区： GSM 蜂窝网络 „ 使用数个载波频点。 „ 相邻小区使用的频率不同。 „ 小区覆盖半径从数百米到 35 km，取决于用户密度、地理条件和 发射机功率等。 „ 六角形小区覆盖是理想化的 (小区重叠和形状取决于地理条件)。 „ 若用户从一个小区运动到另一个小区将发生呼叫连接的越区切换