(精品)GSM-R.ppt

《(精品)GSM-R.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《(精品)GSM-R.ppt（47页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、薛玲媛 13912960369一、GSMR的发展历史的发展历史l源于欧洲。l82年，成立移动特别小组，Group Special Mobile (GSM)。l90年，第一期规范制定，试运营。命名为GSM-Global System for Mobile Communication.标志着2G的到来。l欧盟的1996年7月23日官方文件(9648EC)中，欧盟提出泛欧高速铁路系统互操作性规定。99年运行(瑞典）。lGSMR系统很多技术借鉴了公网的GSM技术，保留了GSM的大体结构，使得从一开始GSMR系统就是一个成熟可靠的系统。l引入铁路专用的功能时只需最低限度地改动，增加了调度通信功能和适合高

2、速环境下使用的要素。)无线通信系统是有线网络和无线网络的结合体。)基站与移动台之间是无线连接，基站与交换机之间、交换机之间都是有线连接。)通信必须经过无线和有线两种传输过程。二、二、基本网络结构基本网络结构移动台（MS）基站子系统(BSS)负责与一定覆盖区域内的移动台(MS)进行通信，并对空中接口进行管理。网络子系统(NSS)（核心网）负责端到端的呼叫、用户数据管理、移动性管理和与固定网络的连接。操作和维护子系统(OSS)是相对独立的子系统，为GSMR网络提供管理和维护功能。通用无线分组业务(GPRS)部分智能网(IN)快速、方便、经济地提供电信新业务而设置的一种附加网络结构。1移动台（MS）

3、n功能：通过无线接口接入网络，有无线传输和处理功能，提供人机接口。n移动台类型可分为车载台、便携台和手机；n它由两部分组成“机”，它可完成话音编码、信道编码、信息加密、信息的调制和解调、信息发射和接收；用户识别模块(SIM)。也称作智能卡，存有认证用户身份所需的所有信息，并能执行一些与安全保密有关的重要信息，SIM卡还存储与网络和用户有关的管理数据。2基站子系统(BSS)n无线接口 与移动台相接 A接口 与移动交换中心(MSC)相连n构成：基站控制器（基站控制器（BSC）。）。提供无线资源控制功能。一个BSC控制多个BTS。实际上它是一台具有很强处理能力的小型交换机，它主要负责无线网络资源的管

4、理、小区配置数据管理、功率控制、定位和切换等。基站收发信台（基站收发信台（BTS）。）。每个BTS服务于一个小区，提供无线资源的接入功能l 一个收发信台由多个收发信机和一个基本控制单元构成。主要负责无线传输，完成无线与有线的转换、无线分集、无线信道加密、跳频等功能。BTS机房组成l基站主设备l天馈系统l传输设备l电源设备l监测设备速率适配单元(TRAU)TRAU由编译码器、控制器和外部PCM接口组成。)它通过Ater接口与BSC相连，通过A接口与MSC相连)TRAU能够将13 kbits话音(或数据)，转换成标准的64 kbits 的El A律PCM时隙。)在Ater接口上，有4个业务信道是在

5、64kbits PCM电路上复用，一个El中继线携带多达120个用户和控制信道。3网络子系统(NSS)nMSC 移动交换中心 主要功能:呼叫接续、移动性管理、无线资源管理 MSC间互联，MSC要与本地市话汇接局、本地长途电话交换中心相连。lHLR 归属位置寄存器存储信息:1.用户参数2.用户当前位置信息、建立至移动台的呼叫路由等l VLR 访问位置寄存器1、用户进入某MSC区时，需向与该MSC相关的VLR 登记。2、VLR 保存用户基本信息（来自HLR），并把用户当前信息报告HLR。3、辅助MSC移动性管理、无线资源管理。lAC（AUC）鉴权中心产生认证参数，以认证移动用户身份。l组呼寄存器(

6、GCR)存储移动用户的组ID，移动台发起呼叫的小区信息，以及发起呼叫的MSC是否负责处理呼叫的指示等。l EIR 移动设备识别寄存器 存储国际移动设备识别码（电子串号）。有三种清单：白色清单、黑色清单、灰色清单。l短消息服务中心(SMSSC)负责存储、传送短消息信息。4操作支持子系统（OSS）nMS、BSS和NSS构成了系统的运行部分，n操作支持子系统（OSS）及运营者组成的控制部分相对独立OSS是操作人员与系统设备之间的中介，它实现了系统的集中操作与维护，完成了包括移动用户管理、移动设备管理及网络操作维护等功能。它的一侧与设备相连，另一侧是作为人机接口的计算机工作站(操作维护中心OMC)。对

7、应BSS的操作与维护中心(OMCR)对应NSS的操作与维护中心(OMCS)对应FAS的操作与维护中心(OMCF)等OMC-R与BSC的连接有两种途径：直接通过X25数据网络与BSC相连；BSC通过MSC再与0MC-R连接。2020年,建成)3个TMSC(汇接局)北京武汉西安(或兰州)19个MSC 上海昆明呼和 二、多址技术 多址技术多址技术允许许多移动用户同时共享有限的无线频谱资源。分配有限的带宽（或有限的信道）给多个用户来获得高的系统容量。对于高质量的通信，必须要保证不导致系统性能的降低。1、频分多址(FDMA)n当以传输信号的载波频率的不同划分来建立多址接人时。n在频分多址频分多址系统中，

8、把可以使用的总频段划分为若干占用较小带宽的频道。n每个频道就是一个通信信道，分配给一个用户。例：频率范围为163.2163.3MHz，频道间隔25KHz的上行频段,可提供多少上行频道?l(移动台到基站的传输-上行,反向)l(基站到移动台的传输-下行,前向/正向)l163.3 -163.2=0.1(MHz)=100KHzl 10025=4l163.2163.225MHz 1l163.225163.250MHz 2l163.250163.275MHz 3l163.275163.3MHz 42、时分多址（TDMA）n以传输信号存在的时间不同划分来建立多址接入。n在时分多址时分多址系统中，把时间分成周

9、期性的帧，每一帧再分割成若干时隙，每一个时隙就是一个通信信道,分配给一个用户。n各个移动台在每帧内只能按指定的时隙向基站发射信号。n同时，基站发向各个移动台的信号都按顺序安排在预定的时隙中传输。现代移动通信系统多是混合多址方式。GSM-R系统的帧长为4.615ms(每帧8个时隙)，采用TDMA/FDMA/FDD接入方式。3、码分多址(CDMA)扩频技术n以传输信号的码型不同划分来建立多址接人。n直接扩频码分多址直接扩频码分多址(DS-CDMA)每个用户工作在相同的中心频率上,用户的数据序列与PN序列(高速地址码)相乘(或模2加)得到宽带信号。不同用户用不同PN序列，接收端用相应的PN序列解调。

10、4、空分多址（SDMA）n智能天线技术。（天线阵列）第第4 4章章 移动通信系统的组网技术移动通信系统的组网技术 四 组网技术1、线状覆盖按服务区的覆盖情况：n面状网：指其服务区内的用户的分布呈面状分布。小区形状:正六边形n带（线）状网：主要用于覆盖公路、铁路、海岸等，其服务区内的用户的分布呈带状分布。带状网基站天线常为有向天线辐射，服务覆盖区为扁圆形的。lGSMR系统应用于铁路，通常采用线状覆盖的方式。小区分类l扩展小区：半径35120 km，主要用于沿海海域覆盖。l宏小区：半径135 km，人口较稠密地区，一般城郊。l微小区：半径0.11 km，城市繁华地段。l微微小区：半径0.1 km，

11、室内环境。2、频段l中国GSMR系统，工作的频段上行链路（移动台发、基站收）885889 MHz(880890 MHz)下行链路（基站发、移动台收）930934 MHz(925935MHz)相邻频道间隔为200 kHz，双工收发频率间隔为45 MHz。v射频双工频道总数 19v频道号 10001018v其频道序号用n表示，则上、下两频段中序号为n的载频可用下式计算：fl(n)=890+0.2(n-1024)MHz （上行频段）fh(n)=935+0.2(n-1024)MHz （下行频段）v例：1000号频道 885.2 930.2v 1018号频道 888.8 933.8频率复用 f1f3f4

12、f1f2五、功能实现1、网络区域划分 服（业）务区若干MSC区若干位置区 若干基站小区（1）GSM服务区服务区 服务区是指移动台可获得服务的区域。（2）移动交换中心移动交换中心区（MSC区）。是指一个移动交换中心（MSC）所控制的区域。移动交换中心（MSC）包含多个位置区。（3）位置区位置区。位置区一般由若干个小区组成，移动台在位置区内移动无需进行位置更新。呼叫移动台时，向一个位置区内的所有基站同时发寻呼信号。（4）基站区基站区。基站区即小区，指基站收发信机有效的无线覆盖区。2、越区切换 指将当前正在进行通信的移动台（MS）与基站（BS）之间的通信链路从当前基站转移到另一个基站的过程。n 即：

13、在通话期间,移动台从一个小区进入另一小区,信道的转换.第第4 4章章 移动通信系统的组网技术移动通信系统的组网技术 种类：硬切换。指在新的连接建立以前，先中断旧的连接软切换。指既维持旧的连接，又同时建立新的连接，与新基站建立可靠连接之后再中断旧链路。载频和时隙的改变GSM的信道的切换是硬切换3、位置登记(更新）跟踪用户的位置变化。n移动台进入新的位置区（登记区）时，进行位置登记n一般一般步骤：在新位置区的VLR中登记 （添）修改HLR，记录新VLR的ID （改）在原VLR中注销 （删）4、呼叫传递确定被呼的手机所在的VLR（呼叫时）步骤：主叫MSC向HLR发送位置请求信息；HLR查出被叫登记的VLR，并向此VLR发路由请求信息。5寻呼n当有呼叫要到达该用户时，将在该位置区内进行寻呼，以确定出移动用户在哪一个小区范围内；（呼叫时）6漫游n移动台离开归属地，仍能获得服务。n实现：位置登记呼叫传递呼叫建立