数字移动通信原理（华为）.pdf
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GSM
数字移动通信原理
MA0000
GSM
数字移动通信原理
Issue
3.3
目录
i
目录
课程说明
....................................................................................................................................
1
课程介绍
......................................................................................................................................
1
课程目标
......................................................................................................................................
1
相关资料
......................................................................................................................................
1
第
1
章
GSM
发展简史
...............................................................................................................
2
第
2
章
数字移动通信技术
.........................................................................................................
3
2.1
多址技术
...............................................................................................................................
3
2.1.1
频分多址
....................................................................................................................
3
2.1.2
时分多址
....................................................................................................................
4
2.1.3
码分多址
....................................................................................................................
4
2.2
功率控制
...............................................................................................................................
5
2.3
蜂窝技术
...............................................................................................................................
5
2.3.1
频率复用的概念
.........................................................................................................
5
2.3.2
频率复用方案
.............................................................................................................
6
2.3.3
频率复用距离
.............................................................................................................
6
第
3
章
GSM
系统结构与相关接口
.............................................................................................
8
3.1
GSM
系统结构
......................................................................................................................
8
3.1.1
系统的基本特点
.........................................................................................................
8
3.1.2
系统的结构与功能
......................................................................................................
8
3.2
接口和协议
.........................................................................................................................
14
3.2.1
主要接口
..................................................................................................................
14
3.2.2
网路子系统内部接口
................................................................................................
15
3.2.3
GSM
系统与其它公用电信网的接口
.........................................................................
17
3.2.4
各接口协议
...............................................................................................................
17
3.3
GSM
系统主要参数
.............................................................................................................
20
第
4
章
移动区域定义与识别号
................................................................................................
22
4.1
区域定义
.............................................................................................................................
22
4.1.1
服务区
......................................................................................................................
22
4.1.2
公用陆地移动通信网（
PLMN
）
...............................................................................
23
4.1.3
MSC
区
.....................................................................................................................
23
4.1.4
位置区
......................................................................................................................
23
4.1.5
基站区
......................................................................................................................
23
4.1.6
小区
.........................................................................................................................
23
4.2
移动识别号
.........................................................................................................................
23
4.2.1
IMSI
(International
Mobile
Subscriber
Identity)
：
....................................................
23
4.2.2
TMSI
(Temporary
Mobile
Subscriber
Identity)
：
......................................................
24
MA0000
GSM
数字移动通信原理
Issue
3.3
目录
ii
4.2.3
LMSI
(Local
Mobile
Subscriber
Identity)
：
...............................................................
25
4.2.4
MSISDN(Mobile
Subscriber
International
ISDN/PSTN
number)
：
..........................
25
4.2.5
MSC-Number(MSC
号码
)/VLR-Number(VLR
号码
)
.................................................
26
4.2.6
Roaming-Number(
漫游号码
)
与
Handover-Number(
切换号码
).................................
26
4.2.7
HLR-Number(HLR
号码
)
.........................................................................................
27
4.2.8
LAI(Location
Area
Identification--
位置区
).................................................................
27
4.2.9
CGI(Cell
Global
Identification--
全球小区识别
)
.........................................................
28
4.2.10
RSZI
(Regional
Subscr
iption
Zone
Identity)...........................................................
28
4.2.11
BSIC
（基站识别色码）
..........................................................................................
28
4.2.12
IMEI
（国际移动设备识别码）
................................................................................
29
第
5
章
GSM
系统的无线接口与系统消息
................................................................................
30
5.1
无线接口
.............................................................................................................................
30
5.1.1
语音编码
..................................................................................................................
30
5.1.2
信道编码
..................................................................................................................
31
5.1.3
交织
.........................................................................................................................
31
5.1.4
调制技术
..................................................................................................................
33
5.1.5
跳频
.........................................................................................................................
34
5.1.6
时序调整
..................................................................................................................
35
5.2
帧和信道
.............................................................................................................................
35
5.2.1
基本术语简介
...........................................................................................................
35
5.2.2
信道类型和组合
.......................................................................................................
39
5.3
系统消息
.............................................................................................................................
43
5.3.1
系统消息的作用
.......................................................................................................
43
5.3.2
系统消息包含种类及内容
.........................................................................................
44
第
6
章
系统管理功能介绍
.......................................................................................................
47
6.1
GSM
系统的安全性管理
......................................................................................................
47
6.2
GSM
系统移动性管理
..........................................................................................................
49
6.2.1
漫游管理
..................................................................................................................
49
6.2.2
切换管理
..................................................................................................................
49
第
7
章
GSM
移动通信网
.........................................................................................................
52
7.1
网络结构
.............................................................................................................................
52
7.1.1
移动业务本地网的网络结构
.....................................................................................
52
7.1.2
省内数字公用陆地蜂窝移动通信网络结构
...............................................................
54
7.1.3
全国数字公用陆地蜂窝移动通信网络结构
...............................................................
55
7.2
移动信令网结构
..................................................................................................................
56
总结
...............................................................................................................................
..........
58
练习题
...............................................................................................................................
.......
59
习题答案
...............................................................................................................................
...
62
MA0000
GSM
数字移动通信原理
Issue
3.3
插图目录
iii
插图目录
图
2-1
三种多址方式概念示意图
................................................................................................
3
图
2-2
D/R
比
.............................................................................................................................
6
图
2-3
N
小区复用模式
...............................................................................................................
7
图
3-1
GSM
系统结构
.................................................................................................................
9
图
3-2
移动台的功能结构
.........................................................................................................
10
图
3-3
一种典型的
BSS
组成方式
............................................................................................
11
图
3-4
GSM
系统的主要接口
....................................................................................................
15
图
3-5
网路子系统内部接口示意图
..........................................................................................
16
图
3-6
系统主要接口的协议分层示意图
...................................................................................
18
图
3-7
A
接口信令协议参考模型
...............................................................................................
19
图
3-8
应用于
GSM
系统的
7
号信令协议层
.............................................................................
20
图
4-1
GSM
区域定义
...............................................................................................................
22
图
4-2
IMSI
的组成
...................................................................................................................
24
图
4-3
MSISDN
的组成
............................................................................................................
25
图
4-4
LAI
的组成
.....................................................................................................................
27
图
4-5
RSZI
的组成
..................................................................................................................
28
图
4-6
BSIC
的组成
..................................................................................................................
28
图
4-7
IMEI
的组成
...................................................................................................................
29
图
5-1
语音在
MS
中的处理过程
..............................................................................................
30
图
5-2
信道编码过程
................................................................................................................
31
图
5-3
456
比特交织
.................................................................................................................
32
图
5-4
三个语音帧
...................................................................................................................
32
图
5-5
突发脉冲的结构
............................................................................................................
32
图
5-6
GSM
系统调频示意图
....................................................................................................
34
图
5-7
时间和频率中的隙缝
.....................................................................................................
37
图
5-8
帧、时隙和突法脉冲序列
..............................................................................................
38
图
5-9
逻辑信道类型
................................................................................................................
42
图
5-10
广播和公共控制信道的复帧
........................................................................................
43
图
5-11
业务信道的复帧
..........................................................................................................
43
图
6-1
加密过程
.......................................................................................................................
48
图
6-2
相同
BSC
控制小区间的切换
........................................................................................
50
图
6-3
由相同
MSC
，不同
BSC
控制小区间的切换
.................................................................
50
MA0000
GSM
数字移动通信原理
Issue
3.3
插图目录
iv
图
6-4
由不同
MSC
控制小区间的切换
....................................................................................
51
图
7-1
移动业务本地网由几个长途编号组成的示意图
..............................................................
52
图
7-2
移动本地网组网图（
MSC
较少）
.................................................................................
53
图
7-3
移动本地网组网图（本地未建
MSC
）
..........................................................................
53
图
7-4
移动本地网组网图（大规模组网）
................................................................................
54
图
7-5
省内数字公用蜂窝移动通信网的网络结构
.....................................................................
54
图
7-6
全国数字蜂窝
PLMN
的网络结构及其与
PSTN
连接的示意图
.......................................
55
图
7-7
大区，省市信令网的转接点结构
...................................................................................
56
图
6-2
相同
BSC
控制小区间的切换
......................................................................................
63
图
6-3
由相同
MSC
，不同
BSC
控制小区间的切换
...............................................................
63
图
6-4
由不同
MSC
控制小区间的切换
..................................................................................
64
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