1、 专业基础 1.1 GSM基础 1.1. 1GSM综述 1、 GSM的概念
GSM是Global System for Mobile Communication“全球移动通信系统”的简称。它是一种数字移动通信，较之以往的模拟移动通信，有较多的优点。
GSM的起源：泛欧数字蜂窝移动通讯网简称GSMM系统，GSM原意为“移动通信特别小组”（Group Special Mobile），是1982年欧洲邮电主管部门会议（CEPT）为开发第二代数字移动蜂窝移动系统而成立的机构。 1987年 GSM成员国经现场测试和论证比较，就数字系统采用窄带时分多址TDMA、规则脉冲激励长期预测RPE-LTP话音编码和高斯滤波最小移频键控（GMSK）调制方式达成一致意见。1988年 十八个欧洲国家达成GSM谅解备忘录（MOU）。1989年 GSM标准生效。 1991年 GSM系统正式在欧洲问世，网路开通运行。1992年 世界上第一个GSM网在芬兰投入使用。从此，移动通信跨入了第二代。
GSM的组织结构：ETSI（欧洲电信标准协会）增设了“特别移动小组”（TC-SMG），用以负责有关数字移动业务标准的制定。
2、 GSM系统的技术性能 1） 使用频段、双工间隔：√ GSM900：890~915MHz（上行）、935~960 MHz（下行）。双工间隔：45 MHz，带宽：200KHz
GSM1800：1710~1785 MHz（上行）、1805~1880 MHz（下行）。双工间隔：95 MHz，带宽：200KHz
GSM1900：1850~1910 MHz（上行）、1830~1890 MHz（下行）。双工间隔：80 MHz，带宽：200KHz 2）、选址方式√
TDMA：Time division multiple access（时分多址） 3）、调制类型：√
GMSK（BT=0.3） 实际应用
3、 GSM系统的技术规范及主要应用范围 GSM规范共有12章规范系列： 01系列：概述 02系列：业务方面 03系列：网络方面
04系列：MS-BS接口和规范（空中接口第2、3层） 05系列：无线路径上的物理层（空中接口第1层） 06系列：话音编码规范
07系列：对移动台的终端适配
08系列：BS到MSC接口（A和Abis接口） 09系列：网络互连 10系列：暂缺
11系列：设备和型号批准规范 12系列：操作和维护
重点掌握04、05、08系列
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4、 GSM的主要特点：√ 1） 频谱效率
由于采用了高效调制器，信道编码、交织、均衡和话音编码技术，使系统更具高频谱效率。
2） 容量
由于每个信道传输带宽增加，使同频复用载干比要求降低至9dB，故GSM系统的同频复用模式可缩小到4/12或3/9甚至更小（模拟系统为7/21）；加上半速率话音编码的引入和自动话务分配以减少越区切换的次数，使GSM是容量效率（每兆赫每小区的信道数）可比TACS高3~5倍。 3）、话音质量
当达到门限值以上时，话音质量总是达到相同的水平而与无线传输质量无关。 4）、开放的接口
GSM标准所提供的开放性标准接口，不仅限于空中接口，而且包括网络之间以及网络中各设备实体之间。 5）、安全性
通过鉴权、加密和TMSI号码的使用，达到安全目的。 6）、与其他网络的互连
利用现有的标准接口如ISUP、TUP等即可实现。 7）漫游功能
GSM可提供全球漫游功能，当然，网络经营者之间的某些协议还是必须的。如为了计费，可通过MOU协调。
5、 GSM系统提供的业务√ 1） 电信业务
这是GSM的主要业务，包括电话、紧急呼叫、三类传真以及短消息业务。 2） 承载业务
与ISDN定义一样，不需调制解调器就可提供数据业务，但不能与基本电话业务同时使用。
3） 补充业务
种类较多。如呼叫转移、线路识别、呼叫等待、呼叫保持、多方会话等。
1.1. 2蜂窝小区系统概念√ 1、 蜂窝小区系统的特点 1）、频率复用
无线频率资源复用的概念。由系统所选用的调制方式、带宽确定载干比，在满足这个载干比要求的前提下考虑到多经衰落等因素确定同频复用保护距离。 2）、越区切换
当MS从一个小区移动到另一个小区时，能不中断通话而自动切换信道。 3）、信道分配和小区分裂
移动网由于本身的特点，话务分配不均衡。随着话务量的增加，可以将原有的小区进一步分裂成更小的小区。
2、 GSM系统使用的几项关键技术 窄带时分多址TDMA、规则脉冲激励长期预测RPE-LTP话音编码和高斯滤波最小移频键控（GMSK）调制方式
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1.1.3. GSM系统结构 1．GSM系统组成√
GSM被分成三个子系统：网络交换子系统（Network Switching Subsystem NSS）；基站子系统（Base Station Subsystem BSS）；网络管理子系统（Network Management Subsystem NMS），网络管理子系统（NMS）又叫操作与维护中心（OMC--Operation & Maintenance Center）。
网络子系统NSS是整个GSM系统的核心。它对GSM移动用户之间及移动用户与其它通信网用户之间通信起着交换连接与管理的功能。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连负责无线信息的发送接收，无线资源管理及功率控制等，同时它与NSS相连实现移动用户间或移动用户与固定网络用户之间的通信连接，传送系统信息和用户信息等。网络管理子系统NMS负责NSS和BSS系统的维护管理工作。
2．网络交换子系统（NSS）的组成及功能 TMSC
TMSC即Transit MSC，是专门用于转接话务的移动交换中心。 GMSC
GMSC即Gateway MSC,又称移动关口交换中心，主要用于和其它电信运营商设备的互联互通（包括移动运营商内部用于不同业务的互相连接）。 移动交换中心MSC
MSC是整个交换网络的核心，完成或参与网络子系统NSS的全部功能。对呼叫进行控制与接续，提供计费信息并协调与控制整个GSM网络中的各个功能实体。 拜访位置寄存器VLR
VLR是服务于其控制区域内移动用户的数据库。系统存储着进入其控制区域内已登记的移动用户相关信息，为已登记的移动用户提供建立呼叫接续的必要条件。当某用户进入VLR控制区后，此VLR将向该移动用户的归属位置寄存器HLR获取并存储必要数据，而一旦此用户离开后则取消VLR中此用户的数据。VLR通常与MSC合设在一起。 归属位置寄存器HLR
HLR是一个存储移动用户数据的静态数据库。包括用户识别号码，访问能力，用户类别和补充业务等数据。同时也存储移动用户所在VLR区域的有关动态数据。 鉴权中心AUC
AUC存储着鉴权信息和加密密钥，防止无权用户接入系统和防止无线接口数据被窃。 设备识别寄存器EIR
EIR存储着移动设备的国际移动设备识别码。IMEI 通过核查三种表格：白名单、灰名单、黑名单，使网络具有防止无权用户接入。监视故障设备的运行和保障网络运行安全的功能。
3．基站子系统（BSS）的组成及功能√ ?基站控制器BSC
BSC是基站子系统BSS的控制部分。主要完成接口管理，BTS--BSC之间的地面信道管理，无线参数及无线资源管理测量和统计切换支持呼叫控制操作与维护等功能。 基站收发信台BTS
BTS受控于基站控制器BSC。属于基站子系统BSS的无线部分，是服务于某小区的无线收发信台设备。实现BTS与移动台MS空中接口的功能，BTS主要分为基带单元、载频单元、控制单元三部分。基带单元主要用于话音数据速率适配以及信道编解码等。载频单元主要用于调制/解调与发射机/接收机间的耦合。控制单元则用于BTS的操作与维护。
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