GSM基础培训【可编辑】.doc

知识点移动通信是指通信双方或至少一方是处于移动中进行信息交流的通信移动 体之间的通信只能依靠无线电传输那什么是无线通信呢？无线通信指利用电磁 波的辐射和传播，经过空间传送信息的通信方式3>.电磁波是它的载体电 磁波（又称电磁辐射）是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形 式移动，其传播方向垂直于电场与磁场构成的平面，有效的传递能量和动量电 磁辐射可以按照频率分类，从低频率到高频率，包括冇无线电波、微波、红外线、 可见光、紫外光、X■射线和伽马射线等等只要是木身温度大于绝对零度的物体, 都可以发射电磁辐射，而世界上并不存在温度等于或低于绝对零度的物体GSM 是 Global System for Mobile Communication 的缩写意思是金球移动通 信系统分GSM900. DCS1800和PCN1900三个频段，一般的所谓的双频就 是在GSM900和DCS1800频段切换的oPCN1900则是别的一-些国家使用的频 段（如美国）我国GSM通信系统采用900MHz和1800MHz频段GSM900频 段为：890 - 915MHz （移动台发，基站收），936-960MHZ （基站发，移动台收）; DCS1800频段为：1710-1785MHZ （移动台发，基站收）,1805-1880MHZ （基站发, 移动台收）。

相邻两频点间隔为200KHZ,每个频点釆用时分多址（TDMA）方式, 分为8个吋隙，即8个信道（全速率）GSM900MHZ上行:890-915MHz 移动:890-909 ［频点:1・94］联通:909-915 ［频点:96-124］下行:935・960IVIHz 移动:935-954 联通:954-960DCS1800MHZ上^T：1710-1785MHz 移动:1710-1725 ［频点:512-586］联通:1745-1755 ［频点:687-736］下行:1805-1880MHz 移动:1805-1820 联通:1840-1850多址技术使众多的用户共用公共的通信线路为使信号多路化而实现多址的 方法基木上有三种，它们分别采用频率、时间或代码分隔的多址连接方式，即人 们通常所称的频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）三 种接入方式图2-1用模型表示了这三种方法简单的一个概念三种多址方式概念示意图FDMA是以不同的频率信道实现通信的,TDMA是以不同的吋隙实现通信的, CDMA是以不同的代码序列实现通信的频分多址，有时也称Z为信道化，就是把整个可分配的频谱划分成许多单个 无线电信道（发射和接收载频对），每个信道可以传输i路话音或控制信息。

在 系统的控制下，任何一个用户都可以接入这些信道中的任何一个模拟蜂窝系统 是FDMA结构的一个典型例子，数字蜂窝系统中也同样可以采用FDMA,只是不 会采用纯频分的方式，比如GSM系统就采用了 FDMAo时分多址是在一个宽带的无线载波上，按时间（或称为时隙）划分为若干时 分信道，每一用户占用一个时隙，只在这一指定的时隙内收（或发）信号，故称 为吋分多址此多址方式在数字蜂窝系统中采用，GSM系统也采用了此种方式 TDMA是一种较复杂的结构，最简单的情况是单路载频被划分成许多不同的时 隙，每个时隙传输一路猝发式信息TDMA中关键部分为用户部分，每一个用户 分配给一个时隙（在呼叫开始时分配），用户与基站Z间进行同步通信，并对时 隙进行计数当自己的时隙到來时，就启动接收和解调电路，对基站发来的 猝发式信息进行解码同样，当用户要发送信息吋，首先将信息进行缓存，等到 自己时隙的到来在时隙开始后，再将信息以加倍的速率发射出去，然后乂开始 积累下一次猝发式传输码分多址是一种利用扩频技术所形成的不同的码序列实现的多址方式它不 像FDMA、TDMA那样把用户的信息从频率和吋间上进行分离，它可在一个信道 上同吋传输多个用户的信息，也就是说，允许用户之间的相互干扰。

其关键是信 息在传输以前要进行特殊的编码，编码后的信息混合后不会丢失原来的信息有 多少个互为止交的码序列，就可以有多少个用户同时在一个载波上通信每个发 射机都冇自己唯一的代码（伪随机码），同时接收机也知道要接收的代码，用这 个代码作为信号的滤波器，接收机就能从所有其他信号的背景中恢复成原来的信 息码（这个过程称为解扩）功率控制：当在小区内移动时，它的发射功率需要进行变化当它离基 站较近时，需耍降低发射功率，减少对其它用户的干扰，当它离基站较远时，就 应该壇加功率，克服壇加了的路径衰耗所冇的GSM都口J以以2dB为一等 级来调整它们的发送功率，GSM900移动台的最大输出功率是8W （规范中最大 允许功率是20W,但现在还没有20W的移动台存在）DCS1800移动台的最大输 出功率是1W相应地，它的小区也要小一些移动通信的飞速发展一大原因是发明了蜂窝技术移动通信的一大限制是使 用频带比较有限，这就限制了系统的容量，为了满足越来越多的用户需求，必须 要在有限的频率范围尽可能大地扩大它的利用率，除了采用前面介绍过的多址技 术等以外，还发明了蜂窝技术那么什么是蜂窝技术呢？移动通信系统是采用一个叫基站的设备来提供无线服务范围的。

基站的覆盖 范围冇大有小，我们把基站的覆盖范围称Z为蜂窝釆用大功率的基站主要是为 了提供比较大的服务范围，但它的频率利用率较低，也就是说基站提供给用户的 通信通道比较少，系统的容量也就大不起來，对于话务量不大的地方可以采用这 种方式，我们也称之为大区制采用小功率的基站主要是为了提供大容量的服务 范围，同时它采用频率复用技术来提高频率利用率，在相同的服务区域内增加了 基站的数目，有限的频率得到多次使用，所以系统的容量比较大，这种方式称Z 为小区制或微小区制卜•面我们简单介绍频率复用技术的原理频率复用是蜂窝移动无线电系统的核心概念在频率复用系统中，处在不同 地理位置（不同的小区）上的用户可以同吋使用相同频率的信道（见图2-2）,频 率复用系统可以极大地提高频谱效率但是，如果系统设计得不好，将产生严重 的干扰，这种干扰称为同信道干扰这种干扰是由于相同信道公共使用造成的, 是在频率复用概念中必须考虑的重要问题GSM数字蜂窝移动通信系统（简称GSM系统）是完全依据欧洲通信标准化 委员会（ETSI）制定的GSM技术规范研制而成的，任何一家厂商提供的GSM数 字蜂窝移动通信系统都必须符合GSM技术规范。

GSM系统作为一种开放式结构和面向未来设计的系统具有下列主要特点GSM系统是由几个了系统组成的，并且可与齐种公用通信网（PSTN、ISDN、 PDN等）互连互通各子系统之间或各子系统与各种公用通信网之间都明确和详 细定义了标准化接口规范，保证任何厂商提供的GSM系统或子系统能互连；GSM系统能提供穿过国际边界的口动漫游功能，对于全部GSM移动用户都 可进入GSM系统而与国别无关；GSM系统除了可以开放话咅业务，还可以开放齐种承载业务、补充业务和 与ISDN相关的业务；GSM系统具有加密和鉴权功能，能确保用户保密和网络安全；GSM系统具有灵活和方便的组网结构，频率重复利用率高，移动业务交换 机的话务承载能力一般都很强，保证在话音和数据通信两个方而都能满足用户对 大容量、高密度业务的要求；GSM系统抗干扰能力强，覆盖区域内的通信质量高；用户终端设备（手持机和车载机）随着大规模集成电路技术的进一•步发展能 向更小型、轻巧和增强功能趋势发展GSM系统的典型结构如图3-1所示由图可见，GSM系统是由若干个了系 统或功能实体组成具中基站子系统（BSS）在移动台（MS）和网络子系统（NSS） 之间提供和管理传输通路，特别是包括了 MS与GSM系统的功能实体之间的无 线接口管理。

NSS必须管理通信业务，保证MS与相关的公用通信网或与其它MS Z间建立通信，也就是说NSS不直接与MS互通，BSS也不直接与公用通信 网互通MS、BSS和NSS组成GSM系统的实体部分操作支持系统（OSS）则 提供运营部门一种手段来控制和维护这些实际运行部分OSS：操作支持子系统BSS：基站子系统 NSS：网路子系统NMC：网路管理中心 DPPS：数据后处理系统 SEMC：安全性管理中心PCS：用户识别卡个人化中心 OMC：操作维护中心 MSC：移动业务交换中心VLR：来访用户位置寄存器HLR：归屈用户位置寄存器AUC：鉴权中心EIR：移动设备识别寄存器 BSC：基站控制器 BTS：基站收发信台PDN：公用数据网 PSTN：公用网 ISDN：综合业务数字网MS：移动台图GSM系统结构基站子系统（BSS）是GSM系统中与无线蜂窝方面关系最直接的基本组成部 分它通过无线接口直接与移动台相接，负责无线发送接收和无线资源管理基 站子系统与网路子系统（NSS）中的移动业务交换中心（MSC）相连，实现移动 用户Z间或移动用户与固定网路用户Z间的通信连接，传送系统信号和用户信息 等基站子系统是出基站收发信台（BTS）和基站控制器（BSC）这两部分的功能 实体构成。

实际上，一个基站控制器根据话务量需要可以控制数I •个BTS基站收发信台（BTS）属于基站子系统的无线部分，由基站控制器（BSC）控 制，服务于某个小区的无线收发信设备，完成BSC与无线信道Z间的转换，实现 BTS与移动台（MS） Z间通过空中接口的无线传输及相关的控制功能盯S主要分为基带单元、载频单元、控制单元三大部分基带单元主要用于 必要的话音和数据速率适配以及信道编码等载频单元主要用于调制/解调与发 射机/接收机之间的耦合等控制单元则用于BTS的操作与维护现网华为 GSM 主流设备类型 BTS3006C. BTS3012C、DBS3900、BTS3900BTS3006C硬件主机柜图DMCM是BTS3006C的基本传输及控制功能实体，在整个BTS3006C中处于 主控位置，必配模块且满配置为1块，位于机柜右下角主控槽位BTS3006C双密度载频DTRU, 一个DTRU模块支持两个载波处理能力，单个机 柜支持6载波；BTS3006C双密度载频子系统包括DDRM模块和风扇单元；每个DDRM模块 给对应的风扇单元供电并监控；风扇单元和DDRM模块1:1配置应用，且均可独 立更换BTS3006C DDPM模块的主要功能将来自发信机的多路射频信号通过双工器 发送给犬线；将來口犬线的接收信号放大和一分三后送给DDRM中的接收机BTS3012载频为双密度载频DTRU, 一个DTRU模块支持两个载波处理能力, 单个机柜支持12载波BTS3012设备图DTRU双密度收发信机DTMU定时、传输和管理单元DCCU信号转接板DDPU双双工单元DCOM合路单元DMLC监控信号防雷卡DELCE1信号防雷卡DSAC扩展信号接入卡NFCB风扇控制板DEMU环境监控板DATU天线塔放控制板DCSU并柜信号转接板BTS3012设备主控板为DTMU；载频为DTRU；合路器为DDPUBTS3900是华为公司开发的第四代室内宏基站，相对于以往传统基站，其容量更大但体积更小、性能更好口运维成本更低、集成度更高口模块更小BBU基本传输及控制功能实体，提供基准时钟、电源、维护接口和外部告警 采集接口，控制和管理整个基站DRFU模块主耍完成基带信号和射频信号的调制解调、数据处理、合分路等 功能。

指示灯状态含义RUN亮电源输入正常，但BBU冇问题灭没有电源输入或模块损坏闪烁(0.5Hz) 模块正常。