文档介绍：第5章 GSM移动通信系统
知识点
数字移动通信的内容
GSM通信系统的构成及业务功能
GSM的信道配置
难点
GSM各分系统的接口功能
GSM信道配置的关系
从模拟网到数字网
数字化的原因
模拟蜂房移动通信系统是指用户的话音信息传输为模拟话音方式,数字蜂房移动通信系统是指用户的话音信息传输为数字方式。数字方式将涉及到语音的数字化以及数字信号的处理,调制,及传输(数字移动信道)等方面的技术。
通信的数字化是当代通信技术发展的总趋势。因此,移动通信也不例外,即由第一代的模拟蜂房移动通信向第二代的数字蜂房移动通信过渡。这是因为模拟蜂房移动通信系统存在先天性不足,比如:频谱利用效率不高;提供的服务受限(不能提供高速数据业务);保密性差等。
数字移动通信系统则有如下显著优点:
提高频谱资源的利用率,,话音和非话服务
用户信息保密
数字信号的传输性能优良,提供高质量的通信服务
便于网络管理与控制,以及与公众固定通信网(PSTN,PDN, ISDN)兼容
可采用数字信号处理技术,VLSI技术,有利于减少功耗、小型化、降低造价
数字化的内容与效果
数字通信技术
(1)数字话音编码
在数字移动通信中,话音的数字化,亦即数字话音是其重要标志。而数字话音编码是其重要技术之一。对数字话音编码的要求是:在给定数字话音编码速率下,得到尽可能高的话音质量;在强噪音干扰环境下数字话音编译码能正常工作;数字话音编码的处理时延应尽量的小,在几十毫秒以内;数字话音编码器的硬件结构应便于大规模集成,软件算法应具有抗干扰能力。数字话音编码器的话音质量是保证系统通信质量的重要特性。
(2)数字射频调制/解调
数字射频调制/解调是数字移动通信的关键技术。它具有如下特点:窄的信号功率谱和低的带外辐射,以利于多信道移动通信环境中的通信;在给定载干比条件下具有优良的误码性能。
(3)多址接入
多址接人的方式是影响数字移动通信网络结构的极其关键因素。它将对数字移动通信的系统容量作出巨大贡献。
(4)信道编码与数字信号处理
信道编码技术,包括前向纠错、交织编码等,
它可使移动通信系统工作在低载干比和高噪声环
境。利用数字信号处理技术可以很方便地实现信
道自适应均衡、分集和跳频等功能。信道编码与
数字信号处理技术将保证移动通信系统在多径和
衰落信道条件下正常工作。因此,它们是移动环
境下进行通信的必不可少的技术。
(5)数字控制和数字数据信道
数字控制和数字数据信道是移动通信系统的灵活性和新业务引入的关键所在。数字数据信道可为移动用户提供高速的数据传输服务。数字控制信道将为网络管理提供高速率的信令传输服务,并为引人综合业务数字等新的业务服务。便于与地面固定通信网兼容。
(6)保密与认证
由于采用数字通信方式,数字加密技术得以应用,保证用户信息的保密。移动用户是否有权进入移动通信网,可以通过对用户身份码进行识别和认证。话音编码和数字控制信道可提供有效的保密和认证。信息保密由数字保密算法来保证,数字信道提供正常的密钥分配。通过数字控制信道和系统的其它资源,可提供对移动用户的正确认证,以保证移动用户正确入网和过网漫游。认证也是蜂房移动通信中的重要技术。
信道技术,包括话音编码,信道编码,数字调制
数字传输技术,包括分集,交织,均衡,扩频
网络技术,包括多址接入,功率控制,越区与漫游,信令与网管,网络互联
上述移动通信中引人的数字通信技术可归纳为三大类: