移动通信原理2 (2).doc

第二章

GSM的特点

GSM的特点

目前的蜂窝电话系统与普通电话网络相比,不论是从用户还是从网络运营商的角度来看,有着许多的优点,但同时也存在一些缺陷。

兼容性

自1980年以来，欧洲模拟移动通信系统取得了飞速发展，目前已经形成了多种制式的移动通信系统，这些系统之间互相不兼容。
对于移动通信来说显然需要有一个统一的标准，为了调整这种复杂的状况，于是便成立了相应机构来制订新的标准化的网络标准。
GSM标准由欧洲多个国家共同制订，使得这一系统在全欧洲范围内，以及世界各地被采用。
这样带来的另一个好处是GSM产品的市场增大，生产厂家生产的设备数量增加，产品质量也得到提高。同时，由于生产厂家增多，相应的增强了竞争，降低了产品价格，使移动用户和网络运营商从中受益。

C-450

葡萄牙
德国

NMT
RADIOCOM2000
TACS
RTMS
法国
丹麦
荷兰
瑞士
芬兰
挪威
西班牙
奥地利

意大利

兼容性
英国
瑞典
抗干扰
在目前的模拟蜂窝电话系统中,如AMPS，TACS或NMT，移动台通过模拟无线信号与基站通信。尽管这种技术可以提供很好的音质(这种技术被广泛用于立体声广播）,但很容易受到干扰，受到干扰时，其效果如同用接收效果很差的天线收听立体声广播。
会干扰到蜂窝系统通信的干扰源可能是：
1.信号很强的外部干扰源(如汽车点火系统或闪电)
2.来自另一相同发射频率(同信道干扰)
3.来自另一相邻发射频率(邻信道干扰)
4.有用信号太弱而无法覆盖过的背景无线噪声
为了对抗这些各种各样的干扰,新的蜂窝系统在空中接口采用数字技术来代替模拟技术。

如果在空中接口采用数字信号，我们可以巧妙的处理数据，并可以利用一些复杂的差错保护，差错检测和差错校正技术，这样信号通过GSM空中接口时，可以抵抗较强的干扰（因为与模拟系统相比，有更好的差错检测和差错校正能力）。鉴于这个特点，GSM空中接口可以在恶劣的无线环境中较完好的传送无线信号，而模拟系统就无能为力了。另外GSM系统的频率复用率和容量都比模拟系统要更高。

噪音来源

h汽车点火系统

h闪电

h同信道干扰

h邻信道干扰

h背景噪声

GSM对抗干扰的对策

h数字接口

h交织

h差错检测

h差错校正
灵活性与扩容

在模拟系统空中接口中，每个MS与基站之间的连接都需要一个单独的RF载频，相应的也需要一套RF硬件。如果要给基站扩容，增加一定数量的信道，相应的也要增加相同数量的硬件设备，这使得系统扩容费时、费钱、费力。
重新配置模拟基站也会有类似的问题，因为有大量的设备需要重新做人工调整，降低了系统的灵活性。
GSM的设备全部由软件控制，网络重新配置简单快捷，只需要做很少的人工调整。而且一个载频可以支持八个用户同时通话，扩容时需要增加的硬件设备数也减少了。
现在GSM还将要采用一种增强功能，即半速率话音信道，采用新的话音编码算法，使得移动台在空中接口发送数据的速率只是原来的一半。实现半速率后，一个载波可以支持16个用户同时通话，使网络容量加倍。当然，要实现这种功能，移动台和BTS必须也能支持半速率。
GSM网络还提供灵活的国际漫游，当移动用户到了国外时，仍然能在国外的网络使用自己的移动电话。用户甚至可以在出国时不带移动电话而只带上SIM卡，到达目的地后租用一部移动电话即可。
因为GSM采用的数字空中接口有较好的对抗来自同信道或邻信道干扰的能力，所以可以让小区间的距离缩短，这样在给定区域内的载频数增加，提高了频率复用率。
多频段网络和移动台使移动用户可以使用900MHz网络和1800/1900MHz网络。移动台必须能工作在双频段，在双频段之间切换时，用户应意识不到切换的发生。使用多频段可以提高网络容量，减少干扰。网络运营商必须在已有的频率达到一定的利用率时才允许使用另一个频段中的频率，这意味着要使用诸如扇区化，微蜂窝和跳频技术。
GSM系统高度依赖于软件，所以使得GSM系统非常复杂，但提供了高度的灵活性。

灵活性/高容量

h易于配置（软件设置）

h半速率

h国际漫游

h更好的频率复用

h多频段工作

使用标准化开放式接口

模拟系统的设备一般由一个厂家生产，因为只有同一个厂家的设备才能在一起正常工作，这一点对于生产商非常有利，因为缺少竞争，产品价格将会被生产商订得比较高，对用户和网络运营商不利。
在GSM系统中就大不一样了，因为贯穿整个GSM系统，使用的都是标准接口：C7、X.25等。这使得网络规划者可以在不同的网络部分选用不同厂家的设备。GSM市场生产商之间的竞争增强时，为了寻求发展，生产商将会给产品定出具有竞争性的价格。
另外，网络规划者可以灵活规划网络设备的放置位置，以便能更有效的利用陆地链路。

使用