第1部分 移动通信系统
离。
双工器工作在通信系统的同一频带上，两个滤波器的公共端口联结至天线，其中一个滤波器选频工作在下行频段，将来自天线的信号选择进入接收机；另一个滤波器选频工作在下行频段，将来自发射即的信号选择送至天线发射出去。
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第4章 GSM系统
4.1 GSM数字移动通信系统的组成
GSM系统由基站子系统（BSS）、网络子系统（NSS）、操作与支持子系统（OSS）和移动终端（MS）4个主体部分组成。
4.1.1 基站子系统（BSS）
BSS可分为两部分：基站收发信台BTS和基站控制器BSC。
BTS包括无线传输所需的各种硬件和软件，功能：无线介质与有线介质的转换；有限的无线资源控制功能；无线相关功能的实施者。控制能力：可支持1个小区或多个扇区化小区。
BSC的基本功能是基站的监控、无线电资源的管理和参数分配。一个BSC通常控制几个BTS。
4.1.2 网络子系统（NSS）
NSS由移动交换中心MSC、归属位置寄存器HLR、拜访位置寄存器VLR、鉴权中心AUC、设备识别寄存器EIR和短消息中心SMSC。
4.1.3 操作和支持子系统(OSS)
OSS包括操作维护中心OMC和网络管理中心NMC。
4.1.4 移动终端MS
MS包括移动台和SIM卡。
4.2 GSM系统的接口
GSM系统的主要接口是指A接口、Abis 接口和Um 接口。这三种主要接口的定义和标准化能保证不同供应商生产的移动台、基站子系统和网路子系统设备能纳入同一个GSM数字移动通信网运行和使用。
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4.3 我国GSM系统的工作频段
GSM900MHz频段为：890~915(移动台发,基站收)，935~960(基站发,移动台收)； DCS1800MHz频段为：1710~1785(移动台发,基站收)，1805~1880(基站发,移动台收)； GSM系统 GSM900 GSM900E GSM1800 GSM1900 上行频段 890~915 880~915 1710~1785 1850~1910 下行频段 935~960 925~960 1805~1880 1930~1990 带宽 2×25 2×35 2×75 2×60 双工间隔 45 45 95 80 双工信道数 124 174 374 299 4.3.1 频道间隔
相邻两频点间隔为为200kHz，每个频点采用时分多址（TDMA）方式，分为8个时隙，既8个信道（全速率），如GSM采用半速率话音编码后，每个频点可容纳16个半速率信道，可使系统容量扩大一倍，但其代价必然是导致语音质量的降低。
4.3.2 频道配置
绝对频点号和频道标称中心频率的关系为： GSM900MHz频段为:
fl(n)=890.2MHz + (n-1)×0.2MHz (移动台发,基站收）； fh(n)=fl(n)+45MHz (基站发,移动台收); n∈[1，124] GSM1800MHz频段为：
fl(n)=1710.2MHz + (n-512) ×0.2MHz (移动台发,基站收）； fh(n)=fl(n)+95MHz (基站发,移动台收）；n∈[512，885] 其中：fl(n)为上行信道频率、fh(n)为下行信道频率,n为绝对频点号（ARFCN）。
中国移动公司分到的频道号为1~94，中国联通公司分到的频道号为96~124，其中95号频点作为保护频点。
4.4 干扰保护比
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载波干扰比（C/I）是指接收到的希望信号电平与非希望信号电平的比值，此比值与MS的瞬时位置有关。这是由于地形不规则性基本地散射体的形状、类型及数量不同，以及其他一些因素如天线的类型、方向性及高度，站址的标高及位置，当地的干扰源数目等造成的。
同频干扰保护比：C/I≥9dB。所谓C/I，是指当不同小区使用相同频率时，另一小区对服务小区产生的干扰，它们的比值即C/I，GSM规范中一般要求C/I >9dB；工程中一般加3dB余量，即要求C/I>12dB
邻频干扰保护比：C/I≥-9dB。 C/A是指在频率复用模式下，邻近频道会对服务小区使用的频道进行干扰，这两个信号间的比值即C/A。GSM规范中一般要求C/A>-9dB，工程中一般加3dB余量，即要求C/A>-6dB
载波偏离400kHz的干扰保护比：C/I≥-41dB
4.5 时分多址技术TDMA
4.5.1 TDMA的信道
在GSM中的信道可分为物理信道和逻辑信道。一个物理信道就是一个时隙，通常被定义为给定TDMA帧上的固定位置上的时隙（TS）。而逻辑信道是根据BTS与MS之间传递的消息种类不同而定义的不同逻辑信道。这些逻辑信道是通过BTS来影射到不同的物理信道上来传送。
逻辑信道又可分为业务信道和控制信道。
业务信道：业务信道用于携载语音或用户数据，可分为话音业务信道和数据业务信道。 控制信道：控制信道用于携载信令或同步数据，可分为广播信道、公共控制信道和专用控制信道 。
广播信道（BCH）：包括BCCH、FCCH和SCH信道，它们携带的信息目标是小区内所有的手机，所以它们是单向的下行信道。
公共控制信道（CCCH）：包括RACH、PCH、AGCH和CBCH，前一个是单向上行信道，后者是单向下行信道。
专用控制信道（DCCH）：包括SDCCH、SACCH、FACCH。
4.5.2 广播信道：
广播信道仅用在下行链路上，由BTS至MS。它们用在每个小区的TS0上作为标频，在一些特殊的情况下，也可用在TS2，4或6上，这些信道包括BCCH、FCCH和SCH。为了通信，MS需要于BTS保持同步，而同步的完成就要依赖FCCH和SCH逻辑信道，它们全部为下行信道，为点对多点的传播方式。
频率校正信道（FCCH）：FCCH信道携带用于校正MS频率的消息，它的作用是使 MS可以定位并解调出同一小区的其它信息。
同步信道（SCH）：在FCCH解码后，MS接着要解出SCH信道消息，它给出了MS需要同步的所有消息及该小区的的标示信息如TDMA帧号（需22比特）和基站识别码BSIC号（需6比特）。
广播控制信道（BCCH）：MS在空闲模式下为了有效的工作需要大量的网络信息。而这些信
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息都将在BCCH信道上来广播。信息基本上包括小区的所有频点、邻小区的BCCH频点、LAI（LAC+MNC+MCC）、CCCH和CBCH信道的管理、控制和选择参数及小区的一些选项。所有这些消息被称为系统消息（SI）在BCCH信道上广播，在BCCH上系统消息有八种类型TYPE 1、2、2bis 、2ter、3、4、7和8。
4.5.3 公共控制信道：
公共控制信道包括AGCH、PCH、CBCH和RACH，这些信道不是供一个MS专用的，而是面向这个小区内所有的移动台的。在下行方向上，由PCH、AGCH和CBCH来广播寻呼请求、专用信道的指派和短消息。在上行方向上由RACH信道来传送专用信道的请求消息。
寻呼信道（PCH）：当网络想与某一MS建立通信时，它就会在PCH信道上根据MS所登记的LAC号向所有具有该LAC号的小区进行寻呼，寻呼MS的标示为TMSI或IMSI，属下行信道，点对多点传播。
接入许可信道（AGCH）：当网络收到处于空闲模式下MS的信道请求后，就将给之分配一专用信道，AGCH通过根据该指派的描述（所分信道的描述，和接入的参数），向所有的移动台进行广播，看属于谁的，下行信道，点对点传播。
小区广播控制信道（CBCH）：它用于广播短消息和该小区一些公共的消息（如天气和交通情况），它通常占用SDCCH/8的第二个子信道，下行信道，点对多点传播。
随机接入信道（RACH）：当MS想与网络建立连接时，它会通过RACH信道来广播它所需的服务信道，请求消息包括3个比特的建立的原因（如呼叫请求、响应寻呼、位置更新请求、及短消息请求等等）和5个比特的用来区别不同MS请求的参考随机数，属上行信道，点对点传播方式。
专用控制信道包括SDCCH、SACCH、FACCH、TCH，这些信道被用于某一个具体的MS上。 独立专用控制信道（SDCCH）：SDCCH是一种双向的专用信道，它主要用于传送建立连接的信令消息、位置更新消息、短消息、用户鉴权消息、加密命令及应答及各种附加业务。
慢速随路控制信道（SACCH）：SACCH是一种伴随着TCH和SDCCH的专用信令信道。在上行链路上它主要传递无线测量报告和第一层报头消息（包括TA值和功率控制级别）；在下行链路上它主要传递系统消息type5、5bis 、5ter、6及第一层报头消息。这些消息主要包括通信质量、LAI号、CELLID、邻小区的标频信号强度等信息、NCC的限制、小区选项、TA值、功率控制级别。
快速随路控制信道（FACCH）：FACCH信道与一个业务信道TCH相关。FACCH在话音传输过程中如果突然需要以比慢速随路控制信道（SACCH）所能处理的高的多的速度传送信令消息，则需借用20ms的话音突发脉冲序列来传送信令，这种情况被称为偷帧，如在系统执行越局切换时。由于话音译码器会重复最后20ms的话音，所以这种中断不会被用户察觉的。
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