发布时间 : 星期二 文章GSM移动通信系统的设计更新完毕开始阅读6a97d0d8ce2f0066f5332290
辽宁工程技术大学毕业设计(论文)
双工间隔为95MHz，工作带宽为75 MHz，载频间隔为200 kHz。 2)频道间隔
相邻两频道间隔为200kHz。 每个频道采用时分多址接入（TDMA）方式，分为8个时隙，即8个信道（全速率）。每信道占用带宽200 kHz/8＝25 kHz。将来GSM采用半速率话音编码后，每个频道可容纳16个半速率信道[2]。
3)频道配置
采用等间隔频道配置方法，频道序号为1～124，共124个频点。频道序号和频点标中心频率的关系为[3]：
f1（n）＝890.2MHZ＋（n－1）×0.2MHZ 移动台发，基站收 fh（n）＝f1（n）＋45MHZ 基站发，移动台收 n＝1～124频道（或称为频点，载频）。 4)频率复用方式
频率复用是指在不同的地理区域上用相同的载波频率进行覆盖。这些区域必须隔开足够的距离，以致所产生的同频道及邻频道干扰的影响可忽略不计。
频率复用方式就是指将可用频道分成若干组，若所有可用的频道N（如N＝49）分成F组（如F＝9组），则每组的频道数为N/F＝5.4?49/9，即有些组的频道数为5个，有些为6个。因总的频道数N是固定的，所以分级数越少，同频道复用距离越小，导致系统中C/I值降低。因此，在工程实际中是把同频干扰保护比C/I值加3dB的冗余来进行保护，采用12分级方式，即4个基站，12组频率。对于有方向天线而言，天线可采用120?或60?的定向天线，形成三叶草小区，即把基站分成3个扇形小区。如采用4/12方式，每个小区最大到5个频道，一般地也可用到4个频道。如采用3/9复用方式，则每个小区可用到6或5个频道。对于无方向性天线，即全向天线，建议采用7组频率复用方式，其7组频率可从12组中任选，但相邻频率组尽量不在相邻小区使用。
以上所述每小区可用频道数都是在可用频段为10MHZ情况下，目前10MHZ中4MHZ为中国移动公司使用，另6MHZ为中国联通公司使用。这样，移动公司建的GSM数字移动通信网如采用4/12频率复用方式时，每小区可用频道数最大仅2个（16个信道），有些只能用到1个（8个信道）。为此，中国移动通信公司下发各省移动通信公司将4MHZ带宽向下扩展2MHZ，使GSM数字移动通信
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设计
网从可用频道76～95（20）个扩展到66～95（30个），4/12方式每个小区一般可用3个频道（24信道），最小也能用到2个频道（16个信道）。
5)保护带宽400KHZ
当一个地区数字移动通信系统与模拟移动系统共存时，两系统之间（频道中心频率之间）应有约400KHZ的保护带宽，通常是模拟网预留。中国移动公司与中国联通公司的数字移动通信系统之间也应有400KHZ的保护带宽，即它们之间用一个频道，或由中国移动公司一方预留，或由中国联通公司一方预留。
系统的功能
GSM全球移动通讯系统是目前国内覆盖最广、系统可靠性最高、话机保有量最大的数字移动通讯系统。GSM以统一的方式向各地用户提供具有所有电信业务的国内和国际漫游。用户身份鉴别可保护网络避免无权用户使用。GSM系统除提供话音业务外，还提供数据业务、短消息（SMS）业务等多项功能。
1）GSM移动台具有漫游功能
为了实现漫游，GSM的主要工作是识别移动台、用户位置登记和呼叫接续。 首先是识别移动台。GSM为用户定义了三个识码：DN码、MSRN码和IMSI码。DN码是公用电话号码薄上可查的统一的电话号码;MSRN码是在呼叫漫游用户时，由VLR临时指定，并依据此号码在无线信道上使用，用来寻呼和识别移动台。上述三个号码存在对应关系，因此利用它们就可以准确唯一地识别某个移动台。然后是位置更新。某区的移动台进入另一区只有经过位置登记后才能使用。A区移动台进入B区后它会自动搜索该区基站的广播公共信道，在其上获得位置信息。当发现接受到的区域识别码与自己不同时，漫游移动台会向当地基站发出位置更新请求，B区的被访问局受到此信号后，通知本局的VLR，然后VLR为漫游用户指定一个临时号码MSRN，将此号码通过CCITTNO. 7信令通知移动台所在业务区备案。这样一个漫游用户位置登记完成。最后是呼叫接续至漫游移动台。有公用有线网电话用户呼叫某漫游移动台时，有线电话拨移动台DN码时，DN码首先经由公众交换网接至最近的本地GSM移动交换中心(GMSC), GMSC利用DN码访向母局位置登记器(HLR)，从中取得漫游台的MSRN信息码，GMSC根据此码将呼叫接至被访向的移动交换中心(VMSC ), VMSC接到MSRN号码后，进一步访向来访者登记器，证实漫游台是否仍在本区工作，确认后，VMSC把
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1.4 GSM 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)
MSRN码转换成国际移动台识别码(IMSI)，通过当地基站在无线信道上向漫游移动台发出寻呼，以此建立通话[6]。
2）GSM具有保密功能
GSM系统可以向移动用户提供三种类型的保密。一是对移动台识别码加密，使窃听者无法确定用户的移动台电话号码，起到对用户位置保密的作用。二是将用户的话音、信令数据和识别码全部加密，使非法窃听者无法收到通信的具体内容。第三种保密措施是通过―用户鉴别‖来实现的，其鉴别方式是―询问一响应‖过程，确保合法用户的使用权。
3）GSM其有越区切换功能
在微蜂窝移动通信网中，高频度的越区切换已成为不可避免的。GSM采取主动参与越区切换的策略，移动台在通话期间不断向所在工作区荃站报告本区及相邻基站区无线环境的详明数据。当需要越区切换时，移动台主动向本区基站发出越区切换请求，固定方(MSC和BC)根据来自移动台的数据，查找是否在替补信道，以接收越区切换，如果不存在，则选择第二个替补信道直至选中一个空闲信道，使移动台切换到该信道上继续工作。
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设计
2 GSM系统的组成及功能简述
2.1 GSM系统的组成
GSM蜂窝系统的网络结构如图2－1所示[5]。
MS BTS TE BSC MSC HLR VLR MS BTS BSC OMC EIR AUC PSTN ISDN PDN 图2－1 GSM蜂窝系统的网络结构 Figure 2－1 GSM honeycomb system network architecture 由图可见， 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。 基站子系统（简称基站BS）由基站收发台（BTS）和基站控制器（BSC）组成；网络子系 统由移动交换中心（MSC）和操作维护中心（OMC）以及原地位置寄存器（HLR）、访问 位置寄存器（VLR）、鉴权中心（AUC）和设备标志寄存器（EIR）等组成。一个MSC可管理多达几十个基站控制器，一个基站控制器最多可控制256个BTB。由MS,BS和网络子系统构成公用陆地移动通信网，该网络有MSC与公用交换电话网(PSTN),综合业务数字网（ISDN）和公用数据网（PDN）进行互连。
1）移动台（MS）
移动台是GSM移动通信网中用户使用的设备。移动台类型可分为车载台，便携台和手机。其中，手机小巧，轻便，而且功能也较强，因此使用手机的用户占移动用户的绝大多数。
移动台通过无线接口接入GSM系统，具有无线传输与处理功能。此外，移动台必须提供与使用者之间的接口，比如，为完成通话呼叫所需要的话筒，扬声
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