GSM移動通信技術(shù)原理與應(yīng)用

前言

GSM移動通信系統(tǒng)已經(jīng)成為了世界上應(yīng)用最為廣泛的2G系統(tǒng)，在中國更是有長足發(fā)展，截止到2009年5月中國GSM用戶已經(jīng)超過7億戶。為了更好地培養(yǎng)實用性技術(shù)類工程人員，中興通訊研發(fā)了GSM仿真軟件。為便于實用性技術(shù)類工程人員更好地理解GSM仿真軟件，特編著此教材提供教學(xué)支持。本書力求以仿真軟件為基礎(chǔ)，注重實用性，同時兼顧理論性、系統(tǒng)性和前瞻性，全面介紹了GSM移動通信系統(tǒng)，詳細(xì)介紹了實際工程工作中的各種細(xì)節(jié)。全書共分3篇15章。第1篇為GSM技術(shù)入門，共分為5章。第1章為了解GSM基礎(chǔ)，主要介紹GSM基礎(chǔ)知識、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)區(qū)、編號計劃、各種業(yè)務(wù)以及后續(xù)發(fā)展；第2章為洞悉GSM語音處理過程，主要介紹了語音在GSM系統(tǒng)中的處理過程；第3章為關(guān)注GSM無線系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，主要介紹了非連續(xù)發(fā)送、跳頻、分集接收、功率控制以及時間提前量；第4章為理解GSM無線信道和幀結(jié)構(gòu)，主要介紹了GSM的頻段劃分、信道劃分、幀結(jié)構(gòu)以及信道映射；第5章為認(rèn)識接口協(xié)議，主要介紹GSM系統(tǒng)的接口和協(xié)議。第2篇為仿真軟件上手及硬件學(xué)習(xí)，共分為3章，第6章為仿真軟件基礎(chǔ)，主要介紹仿真軟件的基本功能和基本使用方法；第7章為通過仿真軟件了解ZXGl0硬件之基站控制器篇，主要是以仿真軟件為基礎(chǔ)介紹ZXGl0一BSC的硬件；第8章為通過仿真軟件了解ZXG10硬件之基站篇，主要是通過仿真軟件介紹ZXG10的基站硬件。第3篇為實戰(zhàn)模擬開局，共分為7章。第9章為實戰(zhàn)模擬開局配置管理介紹，主要通過仿真軟件介紹什么是配置管理；第10章為實戰(zhàn)數(shù)據(jù)配置之公共資源篇，主要是學(xué)習(xí)如何通過仿真軟件模擬實際中的公共資源配置；第11章為實戰(zhàn)數(shù)據(jù)配置之基站控制器篇，主要是通過仿真軟件模擬實際中的基站控制器配置：第12章為實戰(zhàn)數(shù)據(jù)配置之基站篇，主要是通過仿真軟件模擬實際中的基站配置；第13章為實戰(zhàn)數(shù)據(jù)配置之軟件加載，主要是通過仿真軟件模擬實際中的軟件加載過程；第14章為實戰(zhàn)數(shù)據(jù)配置之同步及模擬通話，主要是通過仿真軟件模擬實際中的數(shù)據(jù)同步和通話過程；第15章為實戰(zhàn)之故障檢查方法，主要是通過仿真軟件模擬十幾種的故障檢查和排除。編者在編著本書的過程中，借鑒了大量的國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)文件、資料和教材，同時參考了大量中興通訊的相關(guān)技術(shù)文件等資料。

內(nèi)容概要

　　本書立足于中興通訊自主研發(fā)的程控交換仿真軟件，將GSM移動通信技術(shù)最終學(xué)習(xí)目標(biāo)歸納為能夠完成3篇：GSM技術(shù)基礎(chǔ)知識、仿真軟件及GSM設(shè)備掌握、模擬開局。其中，第1篇為基礎(chǔ)知識，讀者通過學(xué)習(xí)可以掌握通信的基礎(chǔ)，包括GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵無線技術(shù)、信道原理、信令系統(tǒng)等；第2篇主要講解仿真軟件及GSM硬件結(jié)構(gòu)，結(jié)合仿真軟件，讀者可以深入掌握GSM硬件結(jié)構(gòu)；第3篇為模擬開局，結(jié)合前兩個任務(wù)學(xué)到的原理和硬件結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬現(xiàn)場操作，最終實現(xiàn)打通電話?！　”緯ㄋ滓锥?，重點突出，注重GSM移動通信技術(shù)的具體應(yīng)用，有助于讀者掌握GSM原理以及它在現(xiàn)網(wǎng)中的維護(hù)。本書既可作為高職院校的計算機通信專業(yè)或其他相關(guān)專業(yè)的教材，也可供從事通信技術(shù)的專業(yè)人員參考。 　　本書與中興通訊自主研發(fā)的ZXG10仿真軟件配套使用效果更好。

書籍目錄

第1篇　GSM技術(shù)入門  第1章　了解GSM基礎(chǔ)　    1.1　GSM以及業(yè)務(wù)簡介    1.2　GSM的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)　    1.3　GSM的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)區(qū)　    1.4　編號計劃專題　    1.5　各種業(yè)務(wù)及相關(guān)流程　    1.6　GSM的后續(xù)發(fā)展　  第2章　洞悉GSM語音處理過程　    2.1　語音處理過程簡介　    2.2　語音編碼過程　    2.3　信道編碼　    2.4　交織技術(shù)　    2.5　加密和解密　    2.6　調(diào)制和解調(diào)　    2.7　語音以及語音信號傳輸過程　  第3章　關(guān)注GSM無線系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)　    3.1　非連續(xù)發(fā)送(DTX)　    3.2　跳頻技術(shù)　    3.3　分集接收　    3.4　功率控制　    3.5　時間提前量　  第4章　理解GSM無線信道和幀結(jié)構(gòu)　    4.1　GSM的頻段劃分　    4.2　物理信道　    4.3　邏輯信道　    4.4　GSM幀結(jié)構(gòu)　    4.5　邏輯信道和物理信道的映射　  第5章　認(rèn)識接口協(xié)議　    5.1　接口　    5.2　協(xié)議　    5.3　業(yè)務(wù)協(xié)議　第2篇　仿真軟件上手及硬件學(xué)習(xí)  第6章　仿真軟件基礎(chǔ)　    6.1　認(rèn)識仿真軟件　    6.2　進(jìn)入仿真實驗室　    6.3　虛擬機房　    6.4　虛擬天臺　    6.5　虛擬后臺　  第7章　通過仿真軟件了解ZXG10硬件之基站控制器篇　    7.1　系統(tǒng)概述　    7.2　系統(tǒng)指標(biāo)　    7.3　組網(wǎng)方式　    7.4　認(rèn)識ZXG10-IBSC硬件結(jié)構(gòu)  第8章　通過仿真軟件了解ZXG10硬件之基站篇　    8.1　認(rèn)識ZXG10 B8018　    8.2　認(rèn)識ZXG10 B8112　    8.3　認(rèn)識ZXG10 M8202　第3篇　實戰(zhàn)模擬開局  第9章　實戰(zhàn)模擬開局配置管理介紹　    9.1　網(wǎng)管軟件的啟動和退出　    9.2　配置管理界面和通用操作　  第10章　實戰(zhàn)數(shù)據(jù)配置之公共資源篇　  第11章　實戰(zhàn)數(shù)據(jù)配置之基站控制器篇　  第12章　實戰(zhàn)數(shù)據(jù)配置之基站篇　  第13章　實戰(zhàn)數(shù)據(jù)配置之軟件加載　  第14章　實戰(zhàn)數(shù)據(jù)配置之同步及模擬通話　  第15章　實戰(zhàn)之故障檢查方法　

章節(jié)摘錄

插圖：1.2.2.5  EIR也是一種數(shù)據(jù)庫，存儲有關(guān)移動臺設(shè)備參數(shù)。主要完成對移動設(shè)備的識別、監(jiān)視、閉鎖等功能，以防止非法移動臺的使用。EIR存儲移動設(shè)備的國際移動設(shè)備識別碼（IMEI），通過核查白色清單、黑色清單、灰色清單這3種表格，分別列出準(zhǔn)許使用、出現(xiàn)故障需監(jiān)視、失竊不準(zhǔn)使用的移動設(shè)備識別號。運營部分可據(jù)此確定被盜移動臺的位置并將其阻斷，對故障移動臺采取及時的防范措施。目前在我國沒有采用EIR進(jìn)行設(shè)備識別。  L2.3基站子系統(tǒng)（BSS）  基站子系統(tǒng)包含GSM系統(tǒng)中用于完成無線通信部分的所有基礎(chǔ)設(shè)施，它通過無線接口直接與MS實現(xiàn)通信連接，同時又連接到網(wǎng)絡(luò)端的交換機，為MS和交換子系統(tǒng)提供傳輸通道。BSS又分為BSC和BTS兩部分，從功能上說，BSC主要負(fù)責(zé)控制管理；BTS主要負(fù)責(zé)無線傳輸。同時BSS還包括16 kbit／s RPE.LTP和64 kbit／s A律PCM之間的碼型轉(zhuǎn)換。1.2.3.1  BSC位于MSC與BTS之間，BSC控制一組基站，其任務(wù)是管理無線網(wǎng)絡(luò)，即管理無線小區(qū)及其無線信道、無線設(shè)備的操作和維護(hù)、移動臺的業(yè)務(wù)過程，并提供基站至MSC之間的接口。將有關(guān)無線控制的功能盡量集中到BSC上來，以簡化基站的設(shè)備。它的功能如下。（1）無線基站的監(jiān)視與管理由BSC控制，同時通過在語音信道上的內(nèi)部軟件測試及環(huán)路測試來監(jiān)控基站的工作。（2）無線資源的管理，BSC為每個小區(qū)配置業(yè)務(wù)及控制信道。為了能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行重新配置，BSC收集各種統(tǒng)計數(shù)據(jù)，比如損失呼叫的數(shù)量、成功與不成功的切換、各小區(qū)的業(yè)務(wù)量、無線環(huán)境等，特殊記錄功能可以跟蹤呼叫過程的所有事件，這些功能可檢測網(wǎng)絡(luò)故障和故障設(shè)備。（3）處理與移動臺的連接，負(fù)責(zé)與移動臺連接的建立和釋放，給每一路語音分配一個邏輯信道。呼叫期間，BSC對連接進(jìn)行監(jiān)視，移動臺及收發(fā)信機測量信號強度及語音質(zhì)量，測量結(jié)果傳回BSC。由BSC決定移動臺及收發(fā)信機的發(fā)射功率，其宗旨是既保證好的連接質(zhì)量，又確保網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的干擾降低到最小。（4）定位和切換。切換是由BSC控制的，定位功能不斷地分析語音接續(xù)的質(zhì)量，由此可做出是否切換的決定。切換可以分為BSC內(nèi)切換、MSC內(nèi)BSC間的切換、MSC之間的切換。一種特殊切換稱為小區(qū)內(nèi)切換；當(dāng)BSC發(fā)現(xiàn)某連接的語音質(zhì)量太低，而測量結(jié)果中又找不到更好的小區(qū)時，BSC就將連接切換到本小區(qū)內(nèi)另外一個邏輯信道上，希望通話質(zhì)量有所改善。切換同時可以用于平衡小區(qū)間的負(fù)載，如果一個小區(qū)內(nèi)的話務(wù)量太高，而相鄰小區(qū)話務(wù)量較低，信號質(zhì)量也可以接收，則會將部分通話強行切換到其他小區(qū)上去。（5）尋呼管理，BSC負(fù)責(zé)分配從：MSC來的尋呼消息。

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