移动通信原理与系统第3章 GSM移动通信系统.ppt

GSM数字蜂窝通信系统的主要组成部分可分为移动台、基站子系统和网络子系统，如图3.1所示。 图3.16　位置区划分示意图 图3.17　位置登记过程举例 二、呼叫接续 1)移动用户呼叫固定用户的接续 移动用户向固定用户发起呼叫的接续过程如图3.18所示。 图3.18　移动用户呼叫固定用户的接续过程 2)固定用户呼叫移动用户的接续 固定用户向移动用户发起呼叫的接续过程如图3.19所示。 图3.19　固定用户呼叫移动用户的接续过程 三、越区切换 所谓越区切换是在通话期间，当移动台从一个小区进入另一个小区时，网络能进行实时控制，把移动台从原小区所用的信道切换到新小区的某一个信道，并保证通话不间断(用户无感觉)。如果小区使用扇形天线，当移动台从一个扇区进入另一个扇区时，也要进行类似的切换。 (2)同一个MSC/VLR控制区内，不同BSC之间的切换。这种情况下由MSC负责切换过程，其切换流程如图3.20所示。 图3.20 同一MSC的BSC间的切换流程 (3)不同MSC/VLR控制区的小区之间的切换。这种切换是最复杂的切换，切换中需要进行很多次信息传递。作为例子，图3.21给出了由MSC1的小区向MSC2的小区进行切换的过程。 图3.21 越区切换过程举例 一、GPRS概述 PRS(General Packet Radio Service)是通用分组无线业务的英文缩写，是由英国BT Cellnet公司早在1993年提出的，是移动通信从第2代(GSM数字移动通信系统)向第3代(3G)过渡的产品，同时也是世界移动通信技术向第3代发展的主流技术。 第四节 GPRS移动通信系统 二、GPRS系统的基本结构 GPRS网络架构在现有GSM网络上，增加了对分组数据的支持，同时考虑了网络能够平滑向3G过渡，其网络结构如图3.22所示。 图3.22　GPRS网络结构 三、GPRS网络接口 GPRS系统的各个组成部分之间的标准接口，如图3.23所示。 图3.23　GPRS网络逻辑接口 GPRS网络主要接口的功能如下： Gb口：SGSN通过Gb口与基站BSS相连，为移动台MS服务。通过逻辑控制协议LLC，建立SGSN与MS之间的连接，提供移动性管理(位置跟踪)和安全管理功能。SGSN完成MS和 表3.1　GPRS接口定义 四、GPRS传输协议栈结构 GPRS传输协议栈分层结构如图3.24所示。 图3.24　GPRS传输协议栈分层结构 GPRS MS的无线分组数据接入的机理主要涉及RLC/MAC和RRM的功能以及信道的概念，这里简要介绍协议栈中各层的基本功能。 1)网络层 网络层提供TCP/IP(X.25)协议，并将网络层的分组数据单元(PDU)传到SNDC层。 2)SNDC层 SNDC(SubNetwork Dependent Convergence)层为子网汇聚层，其功能包括：网络层各协议数据复接、压缩、分段、加密等。SNDCP有确认与非确认两种数据传送模式。 简单地说，SNDC层的主要作用就是完成传送数据包的分段、打包，确定TCP/IP地址和加密方式。SNDC层将上层的PDU处理成SNDC段送到LLC层。LLC段的最大长度为1 520字节。 * 出版社 科技分社 移动通信原理与系统 第3章　GSM移动通信系统 第一节　GSM数字蜂窝通信系统的网络结构 图3.1　GSM蜂窝移动通信系统的网络结构 图3.2　PLMN接口 一、多址方式 GSM蜂窝系统采用TDMA/FDMA/FDD制式。在25 MHz的频段内共分成125频道，频道间隔200 kHz。每载波含8个(以后可扩展成16个)时隙，时隙宽为0.577 ms。8个时隙构成一个TDMA帧，帧长4.615 ms。一对双工载波各用一个时隙构成一个双向物理信道，这种物理信道共有125×8＝1 000个，根据需要分配给不同的用户使用。移动台在特定的频率上和特定的时隙内，以猝发方式向基站传输信息，基站在相应的频率上和相应的时隙内，以时分复用的方式向各个移动台传输信息。 第二节　GSM蜂窝系统的传输方式 图3.3　GSM通信系统的跳频示意图 二、业务类型 1)话音业务 话音编码采用“规则脉冲激励长期预测编码(RPELTP)”。其中，话音比特占13 kbit/s，差错保护比特占9.8 kbit/s。两者总共为22.8 kbit/s。纠错的办法是在20 ms的话音编码帧中，把话音比特分成两类：第1类是对差错敏感的(这类比特发生错误将明显影响话音质量)，第2类是对差错不敏感的。第1类比特182个，加上3个奇偶校验