gsm蜂窩移動通信系統(tǒng)

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1、GSM蜂窩移動通信系統(tǒng)第一講GSM的發(fā)展歷史1.1GSM系統(tǒng)歷史背景GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)是由歐洲主要電信運(yùn)營者和制造廠家組成的標(biāo)準(zhǔn)化委員會設(shè)計(jì)出來的，它是在蜂窩系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展而成。?蜂窩系統(tǒng)的概念和理論二十世紀(jì)六十年代就由美國貝爾實(shí)驗(yàn)室等單位提了出來，但其復(fù)雜的控制系統(tǒng)，尤其是實(shí)現(xiàn)移動臺的控制直到七十年代隨著半導(dǎo)體技術(shù)的成熟，大規(guī)模集成電路器件和微處理器技術(shù)的發(fā)展以及表面貼裝工藝的廣泛應(yīng)用，才為蜂窩移動通信的實(shí)現(xiàn)提供了技術(shù)基礎(chǔ)。直到1979年美國在芝加哥開通了第一個(gè)AMPS(先進(jìn)的移動電話業(yè)務(wù))模擬蜂窩系統(tǒng)

2、，而北歐也于1981年9月在瑞典開通了NMT(Nordic移動電話)系統(tǒng)，接著歐洲先后在英國開通TACS系統(tǒng)，德國開通C－450系統(tǒng)等。見表1-1。?表1-11991年歐洲主要蜂窩系統(tǒng)國家系統(tǒng)頻帶建立日期用戶數(shù)(千)英國TACS90019851200瑞典、挪威芬蘭、丹麥NMT450900198119861300法國Radiocom2000NMT450,9004501985198930090意大利RTMSTACS4509001985199060560德國C-4504501985600瑞士NMT9001987180

3、荷蘭NMT45090019851989130奧地利NMTTACS450900198419906060西班牙NMTTACS450900198219906060蜂窩移動通信的出現(xiàn)可以說是移動通信的一次革命。其頻率復(fù)用大大提高了頻率利用率并增大系統(tǒng)容量，網(wǎng)絡(luò)的智能化實(shí)現(xiàn)了越區(qū)轉(zhuǎn)接和漫游功能，擴(kuò)大了客戶的服務(wù)范圍，但上述模擬系統(tǒng)有四大缺點(diǎn)：1.?????????各系統(tǒng)間沒有公共接口；2.?????????很難開展數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù)；3.?????????頻譜利用率低無法適應(yīng)大容量的需求；4.?????????安全保密性差，易

4、被竊聽，易做“假機(jī)”。尤其是在歐洲系統(tǒng)間沒有公共接口相互之間不能漫游，對客戶之間造成很大的不便。GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)史源于歐洲。早在1982年，歐洲已有幾大模擬蜂窩移動系統(tǒng)在運(yùn)營，例如北歐多國的NMT（北歐移動電話）和英國的TACS（全接入通信系統(tǒng)），西歐其它各國也提供移動業(yè)務(wù)。當(dāng)時(shí)這些系統(tǒng)是國內(nèi)系統(tǒng)，不可能在國外使用。為了方便全歐洲統(tǒng)一使用移動電話，需要一種公共的系統(tǒng)，1982年北歐國家向CEPT（歐洲郵電行政大）提交了一份建議書，要求制定900MHz頻段的公共歐洲電信業(yè)務(wù)規(guī)范。在這次大會上就成立了一個(gè)在歐

5、洲電信標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會（ETSI）技術(shù)委員會下的“移動特別小組＼GroupSpecialMobile）簡稱“GSM”，來制定有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和建議書。1986年在巴黎，該小組對歐洲各國及各公司經(jīng)大量研究和實(shí)驗(yàn)后所提出的8個(gè)建議系統(tǒng)進(jìn)行了現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)。1987年5月GSM成員國就數(shù)字系統(tǒng)采用窄帶時(shí)分多址TDMA、規(guī)則脈沖激勵(lì)線性預(yù)測RPE一LTP話音編碼和高斯濾波最小移頻鍵控GMSK調(diào)制方式達(dá)成一致意見。同年，歐洲17個(gè)國家的運(yùn)營者和管理者簽署了諒解備忘錄（MoU），相互達(dá)成履行規(guī)范的協(xié)議。與此同時(shí)還成立了MoU組織，致力于GSM

6、標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展。1990年完成了GSM900的規(guī)范，共產(chǎn)生大約130項(xiàng)的全面建議書，不同建議書經(jīng)分組而成為一套12系列。1991年在歐洲開通了第一個(gè)系統(tǒng)，同時(shí)MoU組織為該系統(tǒng)設(shè)計(jì)和注冊了市場商標(biāo)，將GSM更名為“全球移動通信系統(tǒng)”（Globa1systemforMobilecommunications）。從此移動通信跨入了第二代數(shù)字移動通信系統(tǒng)。同年，移動特別小組還完成了制定1800MHz頻段的公共歐洲電信業(yè)務(wù)的規(guī)范，名為DCSI800系統(tǒng)。該系統(tǒng)與GSM900具有同樣的基本功能特性，因而該規(guī)范只占GSM建議的很

7、小一部分，僅將GSM900和DCSI800之間的差別加以描述，絕大部分二者是通用的，二系統(tǒng)均可通稱為GSM系統(tǒng)。1992年大多數(shù)歐洲GSM運(yùn)營者開始商用業(yè)務(wù)。到1994年5月已有50個(gè)GSM網(wǎng)在世界上運(yùn)營，10月總客戶數(shù)已超過400萬，國際漫游客戶每月呼叫次數(shù)超過500萬，客戶平均增長超過50％。1993年歐洲第一個(gè)DCSI800系統(tǒng)投入運(yùn)營。到1994年已有6個(gè)運(yùn)營者采用了該系統(tǒng)。?1.2GSM系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范GSM系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范中只對功能和接口制定了詳細(xì)規(guī)范，未對硬件做出規(guī)定。這樣做目的是盡可能減少對設(shè)計(jì)者限制，

8、又使各運(yùn)營者有可能購買不同廠家的設(shè)備。?GSM系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范共分12章：系列01概述02業(yè)務(wù)方面03網(wǎng)路方面04MS-BS接口與協(xié)議05無線路徑上的物理層06話音編碼規(guī)范07MS的終端適配器08BS-MSC接口09網(wǎng)路互通10業(yè)務(wù)互通11設(shè)備和型號認(rèn)可規(guī)范?????12????????????操作和維護(hù)?這些系列規(guī)范都是由ETSI組建的不同工作組和專家組編寫而成的。1988年春天完成第一