《GSM常用技術(shù)指標(biāo)》課件

GSM常用技術(shù)指標(biāo)GSM是全球最常用的移動通信標(biāo)準(zhǔn)之一，了解其技術(shù)指標(biāo)有助于理解移動通信技術(shù)的原理，并更好地理解移動設(shè)備的性能。GSM網(wǎng)絡(luò)技術(shù)概述移動通信網(wǎng)絡(luò)GSM是全球移動通信系統(tǒng)，是一種數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)蜂窩結(jié)構(gòu)GSM網(wǎng)絡(luò)采用蜂窩結(jié)構(gòu)，將覆蓋區(qū)域劃分為多個小區(qū)基站每個小區(qū)配備基站，負責(zé)與手機進行通信GSM網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)GSM網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)主要包括三個子系統(tǒng)：基站子系統(tǒng)(BSS)、網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)(NSS)和操作支持子系統(tǒng)(OSS)。基站子系統(tǒng)(BSS)負責(zé)無線信號的傳輸和處理，包含基站控制器(BSC)和基站收發(fā)信機(BTS)。網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)(NSS)負責(zé)網(wǎng)絡(luò)管理、呼叫控制、數(shù)據(jù)傳輸?shù)龋苿咏粨Q中心(MSC)、歸屬位置寄存器(HLR)、訪問位置寄存器(VLR)、鑒權(quán)中心(AUC)等。操作支持子系統(tǒng)(OSS)負責(zé)網(wǎng)絡(luò)管理、維護和優(yōu)化，包含操作支持系統(tǒng)(OSS)和網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)(NMS)。GSM信號頻道劃分時隙分配GSM使用時隙分配技術(shù)，將一個時隙分配給一個用戶，每個時隙持續(xù)0.577毫秒，一個無線幀包含8個時隙。頻率劃分GSM使用頻率劃分技術(shù)，將頻譜分成多個信道，每個信道帶寬為200kHz，用于不同的用戶和功能。信道類型GSM系統(tǒng)包含多種類型的信道，包括BCCH、SDCCH、TCH和ACCH等，用于不同的通信功能。接入信道TDMA原理1時間片分配將每個時隙劃分為多個時間片，分配給不同的用戶。2同步傳輸所有用戶在同一時間段內(nèi)使用相同的頻率進行同步傳輸。3幀結(jié)構(gòu)GSM幀結(jié)構(gòu)由多個時隙組成，每個時隙對應(yīng)一個用戶。BCCH和SDCCH信道1廣播控制信道(BCCH)廣播控制信道用于向移動臺廣播系統(tǒng)信息，例如小區(qū)標(biāo)識、頻率、時間等。2專用控制信道(SDCCH)專用控制信道用于移動臺與基站之間的雙向控制信息傳遞，例如呼叫建立、信令傳輸?shù)?。TCH語音信道全雙工TCH信道支持全雙工通信，允許用戶同時發(fā)送和接收語音數(shù)據(jù)。時隙分配每個TCH信道分配了8個時隙，用于傳輸語音信號。編碼方式TCH信道采用不同的編碼方式，包括RPE-LTP和AMR-NB，以適應(yīng)不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和語音質(zhì)量需求。ACCH控制信道控制信道在GSM系統(tǒng)中，ACCH(AssociatedControlCHannel)是一種用于控制用戶數(shù)據(jù)傳輸?shù)男诺?。連接管理它負責(zé)建立、維護和釋放數(shù)據(jù)連接，并管理數(shù)據(jù)傳輸過程。數(shù)據(jù)傳輸ACCH用于發(fā)送和接收控制信息，例如數(shù)據(jù)速率、編碼方案和功率控制指令。信號強度RSSI-100dBm信號強度單位-90較弱信號微弱，可能導(dǎo)致通話質(zhì)量下降-70良好信號強度適中，通話質(zhì)量良好-50最強信號強度極強，手機接收信號良好信號質(zhì)量C/I阻塞概率定義用戶呼叫時，由于無線資源不足，導(dǎo)致無法接通的概率。影響因素用戶密度、呼叫流量、基站容量、信道分配策略等。衡量指標(biāo)阻塞率，一般用百分比表示。掉線概率定義用戶在通話過程中意外斷開連接的概率影響因素信號強度、干擾、網(wǎng)絡(luò)負載、設(shè)備故障等指標(biāo)要求通常要求低于一定閾值，例如低于1%小區(qū)覆蓋半徑小區(qū)覆蓋半徑是指基站信號覆蓋的范圍，通常以米或公里為單位。覆蓋半徑受基站功率、天線高度、地形地貌等因素影響。覆蓋范圍內(nèi)的用戶可以正常使用GSM網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。頻帶復(fù)用率90%頻帶復(fù)用GSM系統(tǒng)采用**90%**頻帶復(fù)用率，最大化利用頻譜資源，提高網(wǎng)絡(luò)容量。12.5%時隙復(fù)用每個載波被劃分為**12.5%**的時隙，允許多個用戶共享同一頻率資源。頻道容量200語音頻道GSM900MHz系統(tǒng)125語音頻道GSM1800MHz系統(tǒng)頻道分配固定分配每個基站分配固定頻段，無需頻率協(xié)調(diào)，簡單易行，但靈活性較差。動態(tài)分配根據(jù)實時情況，動態(tài)調(diào)整頻段分配，提高頻譜利用率，但系統(tǒng)復(fù)雜度較高。混合分配結(jié)合固定分配和動態(tài)分配的優(yōu)點，實現(xiàn)靈活性和效率的平衡。頻率跳頻技術(shù)提高頻譜利用率在有限的頻譜資源下，通過跳頻技術(shù)，可以有效地提高頻譜利用率，減少干擾。增強抗干擾能力快速跳頻可以有效地避免干擾信號長時間集中在一個頻率上，提高通信系統(tǒng)的抗干擾能力。提高保密性頻率跳頻技術(shù)可以有效地隱藏通信信號，提高通信的保密性，防止竊聽。功率控制發(fā)射功率控制用于減少對其他用戶的干擾和延長電池壽命。接收功率控制用于優(yōu)化信號接收質(zhì)量，提高數(shù)據(jù)傳輸效率。軟切換與硬切換軟切換在移動通信中，軟切換是指手機在移動過程中，不斷地將信號從一個基站切換到另一個基站，而無需斷開通話。硬切換硬切換是指手機在移動過程中，必須先斷開與當(dāng)前基站的連接，然后才能連接到新的基站。信號確認機制確認信道用于確認呼叫建立，并接收來自基站的確認信息。數(shù)據(jù)包確認確保數(shù)據(jù)包完整性和可靠傳輸，避免數(shù)據(jù)丟失。超時機制若未收到確認信息，則視為失敗，并執(zhí)行重發(fā)或其他處理。信號編碼GSM編碼方案GSM采用多種編碼方案，例如線性預(yù)測編碼（LPC）、自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制（ADPCM）、矢量量化（VQ）等。數(shù)據(jù)壓縮編碼方案旨在壓縮語音信號，以減少傳輸帶寬需求?？乖肼暩蓴_編碼方案還旨在增強信號抗噪聲干擾能力，提高語音質(zhì)量。數(shù)據(jù)模式1CSD電路交換數(shù)據(jù)，提供穩(wěn)定的連接，適合需要可靠數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)用。2GPRS分組無線協(xié)議，適合突發(fā)性數(shù)據(jù)傳輸，如網(wǎng)頁瀏覽、郵件接收等。3EDGE增強數(shù)據(jù)速率數(shù)據(jù)速率，提高數(shù)據(jù)傳輸效率，適合大數(shù)據(jù)量應(yīng)用。APN和QoSAPN接入點名稱(APN)是移動設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng)的配置信息。QoS服務(wù)質(zhì)量(QoS)是網(wǎng)絡(luò)提供商保證數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)質(zhì)量的機制，可以為不同的數(shù)據(jù)流設(shè)置優(yōu)先級。熱點問題分析信號覆蓋范圍不足，導(dǎo)致用戶體驗下降。通話質(zhì)量差，存在掉線、噪音等問題。數(shù)據(jù)傳輸速度慢，用戶無法流暢使用網(wǎng)絡(luò)。性能優(yōu)化方案網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化調(diào)整小區(qū)覆蓋范圍，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，降低干擾。信道優(yōu)化提高信道利用率，減少掉線率，提升用戶體驗。設(shè)備升級更換老舊設(shè)備，提升網(wǎng)絡(luò)性能，支持更高帶寬和用戶容量。關(guān)鍵指標(biāo)分析信號強度衡量手機信號強弱，影響通話質(zhì)量和數(shù)據(jù)傳輸速率。掉線率反映通話中斷或數(shù)據(jù)連接斷開的概率，影響用戶體驗。阻塞率反映呼叫無法接通的概率，影響網(wǎng)絡(luò)容量和用戶滿意度。呼叫建立時間反映呼叫建立速度，影響用戶體驗和網(wǎng)絡(luò)效率。實驗室測試場景在實驗室環(huán)境中，我們可以模擬真實網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，進行各種測試，驗證GSM網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)。例如，我們可以使用專業(yè)的測試設(shè)備和軟件，模擬大量用戶同時接入網(wǎng)絡(luò)，測試網(wǎng)絡(luò)的承載能力、信號覆蓋范圍、通話質(zhì)量等指標(biāo)。現(xiàn)網(wǎng)測試分析現(xiàn)網(wǎng)測試分析是評估GSM網(wǎng)絡(luò)性能的重要環(huán)節(jié)，通過收集和分析真實的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，可以深入了解網(wǎng)絡(luò)的實際運行狀況，并為優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能提供依據(jù)。現(xiàn)網(wǎng)測試主要關(guān)注關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)的實際表現(xiàn)，例如信號強度、信號質(zhì)量、掉線率、阻塞率、小區(qū)覆蓋等。通過分析這些指標(biāo)，可以識別出網(wǎng)絡(luò)中存在的潛在問題，并制定相應(yīng)的優(yōu)化方案。指標(biāo)管理與優(yōu)化指標(biāo)收集定期收集網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)數(shù)據(jù)，例如信號強度、掉線率、呼叫阻塞率等。指標(biāo)分析對收集到的指標(biāo)數(shù)據(jù)進行分析，識別網(wǎng)絡(luò)性能瓶頸和潛在問題。優(yōu)化方案根據(jù)指標(biāo)分析結(jié)果，制定相應(yīng)的優(yōu)化