第四章GSM-GPRS到WCDMA的发展及技术应用优秀PPT.ppt
《第四章GSM-GPRS到WCDMA的发展及技术应用优秀PPT.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第四章GSM-GPRS到WCDMA的发展及技术应用优秀PPT.ppt(81页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第四章GSM,GPRS到WCDMA的发展及技术应用一一 GSM4.1 GSM 概述概述GSM:Global System of Mobile communication全球移动通信系统,是当全球移动通信系统,是当前应用最为广泛的移动电话标准。全球超前应用最为广泛的移动电话标准。全球超过过200个国家和地区超过个国家和地区超过10亿人正在运用亿人正在运用GSM电话。电话。GSM被看作是其次代被看作是其次代(2G)移动移动通信系统。通信系统。第四章GSM,GPRS到WCDMA的发展及技术应用4.1.1开发数字移动通信的目的接受多信道共用和频率复用技术,频率利用率高;系统功能完善,具有越区切换、漫游
2、等功能,与市话网互连,可以直拨市话、长话、国际长途,计费功能齐全,用户运用便利。第一代移动通信系统主要接受模拟技术和频分多址(FDMA)技术。第四章GSM,GPRS到WCDMA的发展及技术应用第一代移动通信系统的缺点:制式混杂,不能实现国际漫游不能供应综合业务数字网(ISDN)业务模拟系统设备价格高手机体积大,电池充电后有效工作时间短用户容量受到限制,系统扩容困难统保密性差、平安性差第四章GSM,GPRS到WCDMA的发展及技术应用4.1.2 GSM 泛欧数字移动通信系统依据目标提出了两项主要设计语音和信令都接受数字信号传输,数字语音的传输速率降低到 16kbit/s 或更低;不再接受模拟系统
3、运用的 12.5kHz25kHz 标准带宽,接受时分多址接入方式。第四章GSM,GPRS到WCDMA的发展及技术应用其次代移动通信系统的主要参数。频段:935MHz960MHz(基站发,移动台收);890MHz915MHz(移动台发,基站收);频带宽度:25MHz;通信方式:全双工;载频间隔:200kHz;信道安排:每载频 8 时隙;全速信道 8 个,半速信道 16 个(TDMA);信道总速率:270.8kbit/s;。第四章GSM,GPRS到WCDMA的发展及技术应用调制方式:GMSK(高斯滤波最小频移键控);语音编码:输出速率为 13kbit/s;数据速率:9.6kbit/s;跳频速率:2
4、17 跳/秒;每时隙信道速率:33.8kbit/s用户也将能在整个服务区域,在 GSM 系统覆盖的全部国家之间实现全自动的漫游。除了国际漫游,GSM 标准还供应了一些新的用户业务,如高速数据通信、传真和短消息业务等。第四章GSM,GPRS到WCDMA的发展及技术应用GSM 系统的优点:频谱利用率更高,进一步提高了系统容量。GSM 供应了一种公共标准,便于实现全自动国际漫游,在 GSM 系统覆盖到的地区均可供应服务。能供应新型非话业务。用户信息传输时保密性好,不易被窃听;用户入网资料平安性好,无非法并机现象,数字加密好用技术已成熟,用户入网信息存在 SIM 卡中,而 SIM 卡很难仿造。数字无线
5、传输技术抗衰落性能较强,传输质量高、语音质量好。可降低成本费用,减小设备体积,电池有效运用时间较长。第四章GSM,GPRS到WCDMA的发展及技术应用4.2 GSM 系统组成及网络结构4.2.1系统组成GSM 系统:网络子系统(NSS)(或交换子系统 SS)、基站子系统(BSS)、操作维护子系统(OSS)和移动台子系统(MS)。第四章GSM,GPRS到WCDMA的发展及技术应用1.网络子系统(NSS)移动业务交换中心(MSC)MSC 是网络的核心,完成系统的电话交换功能。归属用户位置寄存器(HLR)HLR 是 GSM 系统的中心数据库,存储着该 HLR 管理的全部移动用户的相关数据。存储着用户
6、信息和位置信息。访问用户位置寄存器(VLR)VLR 是服务于其限制区域内移动用户的,存储着进入其限制区域内已登记的移动用户的相关信息,为已登记的移动用户供应建立呼叫接续的必要条件。第四章GSM,GPRS到WCDMA的发展及技术应用鉴权中心(AUC)AUC 存储着鉴权信息和加密密钥,用来防止无权用户接入系统,并保证通过无线接口的移动用户信息的平安。移动设备识别寄存器(EIR)EIR 存储着移动设备的国际移动设备识别码(IMEI),通过检查白名单、灰名单和黑名单判 别准许运用、出现故障需监视的、失窃不准运用的移动设备的 IMEI,以防止非法运用偷窃的、有故障的或未经许可的移动设备。第四章GSM,G
7、PRS到WCDMA的发展及技术应用2.基站子系统(BSS)BSS 是 GSM 系统中与无线蜂窝方面关系最干脆的基本组成部分,它通过无线接口干脆与移动台相接,负责无线收发和无线资源管理。BSC 是 BSS 的限制部分,起着 BSS 的交换设备的作用,即各种接口的管理、无线资源和无线参数的管理。BTS 属于 BSS 的无线部分,是由 BSC 限制并服务于某个小区的无线收发信设备,完成BSC 与无线信道间的转接,实现 BTS 与移动台间的无线传输及相关的限制功能。第四章GSM,GPRS到WCDMA的发展及技术应用3.操作维护子系统(OSS)OSS 需完成很多任务,包括移动用户管理、移动设备管理及网络
8、操作和维护等。GSM 网络中每个部件都有机内状态监视和报告功能,OMC 对其反馈结果进行分析,诊断并自动解决问题,如将业务切换至备份设备,针对故障状况实行适当维护措施。第四章GSM,GPRS到WCDMA的发展及技术应用4.移动台(MS)移动台是公用 GSM 移动通信网中用户运用的设备,也是用户能够干脆接触的整个 GSM系统中的惟一设备。移动台的类型不仅包括手机,还包括车载台和便携台。移动台另外一个重要的组成部分是用户识别模块 SIM,它是一张“智能卡”,包含全部与用户有关的信息和某些无线接口的信息,其中也包括鉴权和加密信息。第四章GSM,GPRS到WCDMA的发展及技术应用4.2.2网络结构1
9、.无线覆盖区域结构GSM 网络无线覆盖依据其接续、覆盖方式,分成多重结构。小区:一个基站或基站的一部分(扇形天线)所覆盖的区域。基站区域:一个基站的全部小区所覆盖的区域。位置区:MS 可随意移动的区域。MSC 区:由一个或若干个位置区组成。PLMN 服务区:若干个 MSC 区组成。GSM 服务区:MS 可获得服务的区域,由若干个公用移动电话网组成。第四章GSM,GPRS到WCDMA的发展及技术应用2.GSM 移动业务本地网的网络结构规模较小的移动本地网GWp 为 PSTN 侧的接口局;GWm 为 PLMN 侧的接口局;TS 为长途局;Tm为汇接局。第四章GSM,GPRS到WCDMA的发展及技术
10、应用中等规模的移动本地网对于有中等规模的移动本地网的地区,应考虑设置一对独立的 GWm 并兼作 GMSC。第四章GSM,GPRS到WCDMA的发展及技术应用大规模的移动本地网第四章GSM,GPRS到WCDMA的发展及技术应用3.GSM 话路网的网络结构第四章GSM,GPRS到WCDMA的发展及技术应用第四章GSM,GPRS到WCDMA的发展及技术应用4.3 GSM数字信号的处理1.语音编码语音编码就是心愿编码,用于将模拟信号变成数字信号以便在信道中传输。2.信道编码信道编码在发端增加的冗余码元,用于在接收端对传输中出现的差错进行纠错。3.交织编码交织编码的目的是在解码比特流中降低传输突发差错。
11、4.数字信号调制无线信道是模拟信道,为使数字信号能有效地在无线信道中传输,GSM系统接受GMSK数字调制技术,这是一种特殊的FSK调制方式。第四章GSM,GPRS到WCDMA的发展及技术应用4.4 GSM中的频率利用频率是无线通信的重要资源,如何合理运用频率,提高频率利用率是每一个无线通信系统的运营商和其主管部门应慎重考虑的问题。频率复用技术是指同意载波的无线信道用于覆盖相隔确定距离的不同区域,相当于频率资源获得再生。频率复用的结果是系统内部必定会产生同频率干扰,因此必需接受抗干扰措施,使频率干扰限制在系统允许的范围内。第四章GSM,GPRS到WCDMA的发展及技术应用4.5 GSM的系统业务
12、4.5.1基本业务包括:电话业务、短消息业务、传真和数据通信业务等。1电话业务2紧急呼叫业务 3短消息业务 4语音信箱业务5传真和数据通信业务 第四章GSM,GPRS到WCDMA的发展及技术应用4.5.2 GSM 的补充业务 1号码识别补充业务类 号码识别补充业务类如下。主叫号码识别显示:向被叫方供应主叫方的 ISDN 号码。主叫号码识别限制:限制将主叫方的 ISDN 号码供应应被叫。被连号码识别显示:将被连方的 ISDN 号码供应应主叫方。被连号码识别限制:限制将被连方的 ISDN 号码供应应主叫方。第四章GSM,GPRS到WCDMA的发展及技术应用2呼叫供应类补充业务 呼叫供应类补充业务如
13、下。无条件呼叫转移:被服务的用户可以使网络将呼叫他的全部入局呼叫连接到另一号码。遇忙呼叫转移:当遇到被叫移动用户忙时,将入局呼叫接到另一个号码。无应答呼叫转移:当遇到被叫移动用户无应答时,将入局呼叫接到另一号码。不行及呼叫转移:当移动用户未登记、没有 SIM 卡、无线链路堵塞或移动用户离开无线覆盖区域,无法找到时,网络可将入局呼叫接到另一号码。第四章GSM,GPRS到WCDMA的发展及技术应用3呼叫限制类补充业务 呼叫限制类补充业务如下。闭锁全部出呼叫:不允许有呼出。闭锁全部国际出呼叫:阻挡移动用户进行全部出局国际呼叫,仅可与当地的 PLMN或 PSTN建立出局呼叫,不管此 PLMN是否为归属
14、的 PLMN。闭锁除归属 PLMN国家外全部国际出呼叫:仅可与当地的 PLMN或PSTN用户,及归属 PLMN国家的 PLMN或 PSTN用户建立出局呼叫。闭锁全部入呼叫:该用户无法接收任何入局呼叫。当漫游出归属 PLMN国家后,闭锁入呼叫:当用户漫游出归属 PLMN国家后,闭锁全部入局呼叫。第四章GSM,GPRS到WCDMA的发展及技术应用4呼叫完成类补充业务 呼叫完成类补充业务如下。呼叫等待:可以通知处于忙状态的被叫移动用户有来话时呼叫等待;然后,由被叫选择接受还是拒绝这一等待中的呼叫。呼叫保持:允许移动用户在现有呼叫连接上短暂中断通话,让对方听录音通知,而在随后须要时,重新复原通话。至忙
15、用户的呼叫完成:主叫移动用户遇被叫用户忙时,可在被叫空闲时获得通知,如主叫用户接受回叫,网络可自动向被叫发起呼叫。第四章GSM,GPRS到WCDMA的发展及技术应用5多方通信类补充业务 多方通话:允许一个用户和多个用户同时通话,并且这些用户间也能相互通话。也可以依据须要,短暂将与其他方的通话置于保持状态而只与某一方单独通话,任何一方可以独立退出多方通话。6集团类补充业务 移动虚拟网 VPN:一些用户构成用户群,群内用户相互通信可接受短号码,用另一种方式计费;与群外用户通信,则按常规方式拨号和计费。7计费类补充业务 计费通知:该业务可以将呼叫的计费信息实时地通知应付费的移动用户。第四章GSM,G
16、PRS到WCDMA的发展及技术应用4.6 GSM系统的平安措施 GSM 运用卡机分别的业务供应方式,用户的入网信息存在 SIM 卡,而 GSM 是一个开放的系统,为了保证系统数据和用户信息的平安性,系统设置了很多平安措施。第四章GSM,GPRS到WCDMA的发展及技术应用4.6.1用户识别模块(SIM 卡)1SIM 卡的功能 存储数据。SIM 卡中存有用户身份认证所需的信息。执行平安操作。SIM 卡可进行用户入网的鉴权、用户信息的加密、TMSI 的更新,用户 PIN 码的操作和管理。第四章GSM,GPRS到WCDMA的发展及技术应用2SIM 卡的结构 SIM 卡在激活方式时,完成与移动终端间的
17、信息传输。在休闲方式时,SIM卡将保留全部相关数据,并支持内部全休眠、指令休眠和时钟休眠等三种休眠方式。第四章GSM,GPRS到WCDMA的发展及技术应用3SIM 卡的运用在 GSM 系统中,移动终端出厂后不能干脆运用,用户必需在网络经营部门注册得到一张 SIM 卡,它是持卡用户在运营商的代表。用户无需拆开手机即可装卸 SIM 卡。SIM 卡的运用有确定年限,物理寿命取决于用户的插拔次数,约在 1万次左右。SIM 卡都有防水、耐磨、抗静电、接触牢靠等特点。每次呼叫结束或移动终端正常关闭时,全部的临时数据都会从移动终端传送到 SIM 卡中,以后开、关移动终端又都要进行 PIN校验。通信过程中,从
18、移动终端中取出 SIM 卡会终止当时的通信,而且还可能破坏用户数据。第四章GSM,GPRS到WCDMA的发展及技术应用4.平安措施 数字移动电话系统为了爱护用户和网络运营者的合法性,实行了以下平安措施:接入网络要求对用户进行鉴权;无线传输要对信息进行加密;通信过程中对 IMSI 保密;SIM卡的 PIN 操作;对移动设备进行设备识别,以保证系统中运用的设备不是盗用的或非法的设备。第四章GSM,GPRS到WCDMA的发展及技术应用鉴权 第四章GSM,GPRS到WCDMA的发展及技术应用加密过程第四章GSM,GPRS到WCDMA的发展及技术应用用户识别码的保密 第四章GSM,GPRS到WCDMA的
19、发展及技术应用4.SIM 卡的平安SIM 卡的平安用 PIN 码和 PUK 码保证。另外,用户的入网信息全部存在 SIM 卡中,而SIM 卡很难仿造,可确保用户侧的信息平安。5.移动台的识别移动台的识别是为了确保系统中运用的移动设备都是合法的设备。在移动台申请接入时,需向系统发送 IMEI,MSC/VLR 将 IMEI发送给 EIR,EIR 将收到的 IMEI在三个清单(白名单、黑名单、灰名单)中比对,并将结果送给 MSC/VLR,以确定是否允许入网。第四章GSM,GPRS到WCDMA的发展及技术应用4.2 GPRS(通用分组无线业务)GPRS作为其次代移动通信向第三代过渡的技术,被称为其次代
20、半(或称 2.5 代)技术,这是一种基于 GSM 的移动分组数据业务,面对用户供应移动分组的 IP 或者 X.25 连接。第四章GSM,GPRS到WCDMA的发展及技术应用4.2.1 GPRS产生的背景1.IP技术已成为发展方向电路交换、报文交换和分组交换是通信网上三大交换技术。其中分组交换方式是数据通信的志向选择。第四章GSM,GPRS到WCDMA的发展及技术应用电路交换:在发端和收端之间建立电路连接,并保持到通信结束的一种交换方式。优点:由于通信线路为通信双方用户专用,数据直达,所以传输数据的时延特别小。通信双方之间的物理通路一旦建立,双方可以随时通信,实时性强。双方通信时按发送依次传送数
21、据,不存在失序问题。电路交换既适用于传输模拟信号,也适用于传输数字信号。电路交换的交换设备(交换机等)及限制均较简洁。第四章GSM,GPRS到WCDMA的发展及技术应用缺点缺点:电路交换的平均连接建立时间对计算机电路交换的平均连接建立时间对计算机通信来说太长。通信来说太长。电路交换连接建立后,物理通路被通信电路交换连接建立后,物理通路被通信双方独占,即使通信线路空闲,也不能供双方独占,即使通信线路空闲,也不能供其他用户运用,因而信道利用低。其他用户运用,因而信道利用低。电路交换时,数据直达,不同类型、不电路交换时,数据直达,不同类型、不同规格、不同速率的终端很难相互进行通同规格、不同速率的终端
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第四 GSM GPRS WCDMA 发展 技术 应用 优秀 PPT
限制150内