内容发布更新时间 : 2024/5/22 3:32:06星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

GSM移动通信网络的基本构成 一. 数字蜂窝陆地移动通信系统概论

1. 移动通信系统的发展历程

1.1. 大区制移动电话系统

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单站覆盖整个区域 高功率发信设备

优点：组网简单，投资少、见效快，覆盖区域大。 缺点：容量不足、服务质量差、频谱利用率低

1.2. 蜂窝移动通信系统

? 接近正六边形的小区联网

? 小区覆盖变小，具有以下特点：

1.频谱利用率提高 2.组网灵活

3.系统发信功率降低 4.设备增多，结构复杂

2. 数字移动通信系统与模拟移动通信系统的不同之处

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数字调制对载干比（C/I）的要求低得多 时分多址更能提供设计上的灵活性 数字系统中需增加信道编码 需采用自适应均衡技术 需采用回波控制技术 实施保密相当简单

3. 数字移动通信系统分析比较

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世界上最具代表性和比较成熟的制式有：

? 欧洲的 GSM

? 美国的 ADC（也常称 D-AMPS） ? 日本的 JDC（现改称为 PDC）

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GSM的主要目标是与ISDN兼用；优点是各种接口规定明确，网路适合未来数字化要求；缺点是数模不兼容。

美国数字系统D-AMPS的目标是扩大容量和数模兼容；优点是充分利用现有模拟系统；缺点是不能与ISDN兼容，接口

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实现较困难。

日本PDC的情况类似美国，但数模不兼容。

4. GSM数字移动通信系统的发展历程

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1982年：设立“移动通信特别小组”，即GSM。 1986年：进行现场试验 1987年：作出技术选择

1988年：十八个欧洲国家达成GSM谅解备忘录 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。从此，移动通信跨入了第二代。

二. GSM的基本特点

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可与各种公用通信网互连互通，明确了接口规范。 能提供穿越国界的自动漫游功能 支持多种业务

具有很好的网络安全性

组网结构灵活方便，频率复用率高，话务承担能力强。 抗干扰能力强，通信质量高。

用户终端更小、更轻便、功能更强。

三. GSM中使用的基本技术

1. 数字信号调制和解调

将需要远距离传输的低频信号加载到高频振荡的射频信号上，使这些射频信号的幅度、频率或相位受这些低频信号的控制，这个处理过程称为调制。相反的过程称为解调。这里的低频信号称为调制信号，射频信号称为载波。

2. 时分多址技术

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多址技术 实现方法：

? 频分多址（FDMA） ? 时分多址（TDMA）

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? 码分多址（CDMA）

? TDMA系统具有如下特性：

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每载频多路

突发脉冲序列传输

时间色散，需自适应均衡 传输开销大 对新技术开放 共用设备的成本低 移动台较复杂

3. 时间色散和均衡

? 起源于反射，但与多径衰落不同，其反射信号来自远离接收天线的物体。

? GSM系统中1比特对应约 1.1公里。

? 采用自适应均衡技术来缓解这一问题的严重性。

? GSM规范要求均衡器应能处理时延高达15μs左右（约对应4比特的时间）的反射信号。

4. 频率复用

? 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，以致所产生的同频及邻频干扰可以忽略不计。

? 频率复用方式就是指将可用频道分成若干组。

5.话音编码

? 即将话音模拟信号转换成数字信号。

? PCM编码分为三步：采样、量化、编码。

? GSM采用：线性预测编码—长期预测编码—规则脉冲激励编码器（LPC—LTP—RPE编码器）。

? GSM每话音信道的编码速率为13kbit/s。

6.信道编码

? 采用数字传输时，所传信号的质量常常用“接收比特中有多少是错误的”来表示。

? 为了能检出和校正接收比特流中的差错，在原信息上加入了一些多余的比特帮助检错。 ? 为此加大了传输的开销。

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