GSM移动通信系统的设计 联系客服

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辽宁工程技术大学毕业设计(论文)

1)通信业务分类

GSM系统能够提供6类10种电信业务,其编号,名称,业务类型及实现阶段见表2-1[2]

表2-1 GSM电信业务分类

Table. 2-1 Classification of GSM telecommunication service

分电信业务编电信业务名称 实现类类型

阶段

号 1 话音传输

11 电话

E1

12 紧急呼叫

E1 2

短消息业21

点对点MS中止的短消息E3

业务

22

点对点MS起始的短消息A

业务

23 小区广播短消息业务 S 3 MHS接入 31 先进消息处理系统接入 A 4

可视图文41

可视图文接入子集1

A

接入

42 可视图文接入子集2 A

43 可视图文接入子集3 A 5

智能用户51

智能用户电报

A

电报传送

6

传真

61

交替的语音和3类传真

E2

透明 A 非透明

62

自动3类传真 透明

FS 非透明

FS

注:E1——必需项,第一阶段以前提供; E2——必须项,第二阶段以前提供;

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E3——必须项,第三阶段以前提供; A——附加项; FS——待研究; MS——移动台; MHS——消息处理系统。 2)业务定义

(1)电话业务。电话业务是GSM系统提供的最主要的业务。GSM移动通信网与固定网连接,可供移动用户与固定用户之间实时双向会话,也可提供任两个移动用户之间的实时双向会话。

(2)紧急呼叫业务。在紧急情况下,移动用户通过一种简单的拨号方式即可拨通紧急服务中心,这种简单的拨号可以是拨打紧急服务中心号码(在欧洲统一使用112,在我国统一使用火警特殊119)。有些GSM移动台没有插入用户识别卡的情况下,也可按键后接通紧急服务中心。

(3)短消息业务。短消息业务包括移动台之间点对点短消息业务以及小区广播短消息业务。

点对点短消息业务是由短消息业务中心完成存储和前转功能的。短消息业务中心是与GSM系统相分离的独立实体,不仅可服务于GSM用户,也可服务于具备接收短信业务功能的固定用户。点对点消息的发送或接收应在呼叫状态或空闲状态下进行,由控制信道传送短消息业务,其消息量限制为160个字符。

小区广播短消息业务是指GSM移动通信网以有规则的间隔向移动台广播具有通用意义的短消息,例如道路交通信息等。移动台连续不断的监视广播消息,并能在显示器上显示广播消息。此短消息也是在控制信道上传送的,移动台只有在空闲状态下才可能接收广播消息,其消息量限制为93个字符。

(4)可视图文接入。可视图文接入是一种通过网络完成文本,图形信息检索和电子函件功能的业务。

(5)智能用户电报传送。智能用户电报传送能够提供智能用户电报终端间的文本通信业务。此类终端具有文本信息的编辑,存储和处理能力。

(6)传真。语言和3类传真交替传送的业务。自动3类传真是指使用户经PLMN以传真编码信息文件的形式自动交换各种函件的业务。

2.4.2补充业务

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补充业务修改和添加了基本业务,它主要是允许用户能够选择网络对其呼叫的处理以及通过网络为用户提供信息,使用户能更充分的利用基本业务。GSM所提供的补充业务有8大类:号码识别类补充业务;呼叫提供类补充业务;呼叫完成类补充业务;多方通信类补充业务;集团类补充业务;计费类补充业务;附加信息传送类补充业务;呼叫限制类补充业务。

2.5 GSM系统信道分类

蜂窝通信系统要传输不同类型的信息,包括业务信息和各种控制信息,因而要在物理 信道上安排相应的逻辑信道。这些逻辑信道有的用于呼叫接续阶段,有的用于通信进行 。当然,也有的用于系统运行的全部时间内。 1)业务信道(TCH)传输话音和数据

业务信道TCH主要传输数字话音或数据,其次还有少量的随路控制信令。业务信道有全速率业务信道(TCH/F)和半速率业务信道(TCH/H)之分。半速率业务信道所用时隙是全速率业务信道所用时隙的一半。目前使用的是全速率业务信道,将来采用低比特率话音编码器后可使用半速率业务信道,从而在业务信道传输速率不变的情况下,信道数目可加倍。

(1)话音业务信道:载有编码话音的业务信道分为全速率话音业务信道

(TCH/FS)和半速率话音业务信道(TCH/HS),两者的总速率分别为22.8kb/s和11.4kb/s。

对于全速率话音编码,语音帧长20ms,每帧含260 bit话音信息,提供的净速率为13kb/s。

(2)数据业务信道:在全速率或半速率信道上,通过不同的速率配置和信道

编码,用户可使用各种不同的数据业务。 2)控制信道(CCH)传输各种信令信息 控制信道分为三类:

(1)广播信息(BCH)是一种\一点对多点\的单方向控制信道,用于基站向所有移 动

台广播公用信息。传输的内容是移动台入网和呼叫建立所需要的各种信息。其中又分 为 :

A、频率校正信道(FCCH):传输供移动台校正其工作频率的信息; B、同步信道(SCH):传输供移动台进行同步和对基站进行识别的信息;

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C、广播控制信道(BCCH):传输通用信息,用于移动台测量信号强度和识别小区 标志等。

(2)公共控制信道(CCCH)是一种\一点对多点\的双向控制信道,其用途是在呼 叫 接续阶段,传输链路连接所需要的控制信令与信息。其中又分为: A、寻呼信道(PCH):传输基站寻呼移动台的信息;

B、随机接入信道(RACH):移动台申请入网时,向基站发送入网请求信息 C、准许接入信道(AGCH):基站在呼叫接续开始时,向移动台发送分配专用控制 信道的信令。

(3)专用控制信道(DCCH)是一种\点对点\的双向控制信道,其用途是在呼叫接 续

阶段和在通信进行当中,在移动台和基站之间传输必需的控制信息。其中又分为 A、独立专用控制信道(SDCCH):传输移动台和基站连接和信道分配的信令;

B、慢速辅助控制信道(SACCH):在移动台和基站之间,周期地传输一些特定的信

息,如功率调整、帧调整和测量数据等信息;SACCH是安排在业务信道和有关的控制信 道中,以复接方式传输信息。安排在业务信道时,以SACCH/T表示,安排在控制信道时 , 以SACCH/C表示,SACCH/常与SDCCH联合使用。 C、快速辅助控制信道(FACCH):传送与SDCCH相同的信息。使用时要中断业务信 息(4帧),把FACCH插入,不过,只有在没有分配SDCCH的情况下,才使用这种控制信道。这种控制信道的传输速率较快,每次占用4帧时间,约18.5ms。

由此可见,GSM通信系统为了传输所需的各种信令,设置了多种专门的控制信道。这样做,除因为数字传输为设置多各逻辑信道提供了可能外,主要是为了增强系统的控 制功能(比如后面将要提到的,为提高过境切换的速度而采用移动台辅助切换技术),也为了保证话音通信质量,在模拟蜂窝系统中,要在通话进行过程中,进行控制信息的 传输,必须中断话音信息的传输(100ms),这就是所谓的\中断一猝发\的控制方式。信道中断100ms,会使话音产生可以听得到的喀喇声。如果这种中断过于频繁,势必明 显地降低话音质量,因此,模拟蜂窝系统必须限制在通话过程中传输控制信息的容量。与此不同,GSM蜂窝系统采用专用控

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