GSM数字蜂窝移动通信系统网络优化设计毕业论文

GSM数字蜂窝移动通信系统网络优化设计毕

业论文

目录

摘要：................................................................. III Abstract：............................................................... IV 前言................................................................... IV 第1章绪论.. (1)

1.1 GSM的发展历史 (1)

1.2 GSM无线网络优化的重要性 (2)

第2章 GSM系统概述 (3)

2.1 GSM网络结构 (3)

2.1.1 MS（移动台） (3)

2.1.2 BSS（基站子系统） (3)

2.2 GSM网络接口 (4)

2.2.1 主要接口 (4)

2.2.2 网络子系统内部接口 (4)

2.2.3 GSM系统与其它公用电信网接口 (4)

2.3 GSM系统的主要性能参数 (5)

2.3.1工作频段 (5)

2.3.2 频道间隔 (5)

2.3.4 双工收发间隔 (6)

2.3.5 干扰保护比 (6)

2.3.6 频率复用方式 (6)

2.3.7 保护带宽 (7)

2.4 信道分类 (7)

2.5 GSM的无线通信基础 (8)

2.5.1电波传播理论 (8)

2.5.2 GSM的电波传播特性 (9)

2.5.3 GSM无线关键技术 (10)

第3章 GSM无线网络优化 (19)

I

GSM 数字蜂窝移动通信系统网络优化设计

II

II 3.1 GSM 无线网络优化的基础 (19)

3.2 关键性能指标 (19)

3.3 网络性能监测 (20)

3.4 网络性能评估 (20)

3.5 GSM 无线网络优化的流程 (20)

3.6 网络优化的分类 (21)

3.7室内覆盖的优化 (22)

3.8 天线在网络优化中的作用 (25)

第4章 掉话的分析与解决方法 (27)

4.1 由于切换导致的掉话 (27)

4.2 切换的分析与解决 (27)

4.3 由于干扰导致的掉话 (28)

第5章 湘潭市大学校园高话务解决措施 (31)

5.1 高话务量分析 (31)

5.2 措施分析 (31)

5.3 对于高校话务量问题的几点考虑 ..................................... 32 结 束 语 ................................................. 错误！未定义书签。 参 考 文 献 .............................................. 错误！未定义书签。

致 谢 (36)

GSM数字蜂窝移动通信系统网络优化设计

摘要：GSM的历史可以追溯到1982年。在1982到1985年期间，讨论焦点是制定模拟蜂窝网还是数字蜂窝网的标准，直到1985年才决定制定数字蜂窝网标准。中国，作为人口第一大国，移动电话的使用数量当然相当大。于是，对通信网络的要求也就随之变大。随着科学技术的飞速发展，人们的生活水平的不断提高，移动用户的数量也在日益增加。因此，对网络的规模需要不断扩大。可是，频率是有限的，用的人多了，频率复用这个问题就变得很重要了，于是乎，出现的问题也就越来越多了。除此之外，现在的人对什么都要求很高。更别说是对通信质量了。我们可以想象，如果你打电话的时候，时而听得到声音时而听不到声音，你的感觉会怎么样？毫无疑问，你一定会非常愤怒。既然移动用户花了钱，那么运营商就得给予我们优质的服务，就得保证我们的通话质量。因此，运营商就得想办法使得网络的运行达到最佳状态。这样一来。如何使得网络达到最佳的运行状态，而满足人们日益增长的需求便成了运营商不得不考虑的重大问题。然而，通信的质量很大程度决定于网络的运行状况，而网络的很多问题需要通过网络的优化才能够得以解决。因此，网络优化便成了一个值得研究的重要课题。

关键词：GSM；通信质量；网络优化

The GSM digital cellular mobile communication system

III

GSM 数字蜂窝移动通信系统网络优化设计

IV

IV network 'design on optimization

Abstract ：History can be traced back to 1982 GSM. From 1982 to 1985, during the discussion focus is to develop simulation of cellular network or digital cellular network standards, it was not until 1985 that determine standard for digital cellular network.China, as a populous country, the use of the mobile phone number of course is considerable. So goes to the requirement of communication network. With the rapid development of science and technology, people's living standards continue to improve, increasing in the number of mobile users. Therefore, expanding the size of the need for the Internet. Frequency is limited, however, with more people and frequency reuse this problem becomes very important, as a result, the problem is more and more.In addition, people are demanding about everything. Let alone the quality of communication. We can imagine, if you make a phone call, and sometimes hear voices from time to time can't hear voice, how you feel? There is no doubt that you will be very angry. Since mobile customers spent money, operators will have to give us the high quality service, have to guarantee the quality of our conversation. As a result, operators will have to figure out a way to make network optimal operation. In this way. How to achieve the best network running state, and satisfy people's growing demand became operators had to be taken into https://www.360docs.net/doc/959147141.html,munication, however, largely depends on the quality of the network running status, and a lot of problems need to through the network optimization network can be resolved. Therefore, network optimization has become an important subject worth studying.

Key words:GSM ；communication quality ；network optimization

前 言

随着科学技术的不断发展，人们生活质量的不断提升，移动通信业务的不断发展，移动用户的数量也在日益增加。国内三大运营商也各自为了获得更大的利润，而不断地更新自己的设备和技术，以确保为自己的客户提供更为优质的服务，从而获得更多的客户。于是，通信系统发生了翻天覆地的更新。无论是在通信网络的规模还是结构还是协议等多方面都有了很大的变化。

另外，人们对通信服务质量的要求以及业务的种类的要求也越来越高。这样以来，谁能为用户提供可靠的网络，提供优质的服务，谁就能主宰市场，谁就拥有了最具竞争力的武器。如果能够充分利用好现有的网络资源，就能很大程度上减少公司的成本，提高通信服务的质量。除此之外，网络的运行过程中也不是一成不变的，运行过程中还会存在着很多意料之中和意料之外的事情，比如说：业务的发展。而这些事情可能会严重影响着网络的运行状况。因此，对网络进行必要的维护、监测而使得网络能够比较平稳地运行成为了一个不容忽视的问题。这个时候，网络优化这个词语便应运而生。

可以想象，网络优化是一项艰巨的任务。她需要工作人员扎实的技术知识和基础理论知识，而且需要工作人员能够对现场网络出现的问题进行理性的分析和数据等的检查与测试。除此之外，工作人员还得具有一定的耐心，因为，网络优化是一项持续时间长而且繁琐复杂的工作。

然而，我们别无选择。网络优化将是并且长期是一项艰巨的任务。只要网络运行，就一定会产生种种问题。只有及时地进行网络的优化，才能保证网络的运行状态保持良好。因此，逐渐地将网络优化过程中存在的问题详细地记录下来，将多年的网络优化经验记录下来将对日后的网络优化具有深远影响。

V

第1章绪论

所谓移动通信，就是通信双方至少有一方在移动的通信。移动通信的主要目的是实现任何地点、任何时间、任何通信对象之间的通信。通信网络可以包括无线网络和有线网络。无线部分提供用户终端的接入，利用有限的频率资源在空中可靠地传送话音和数据；有线部分完成网络功能，包括交换、用户管理、漫游、鉴权等，构成公众陆地移动通信网PLMN。GSM的起源是欧洲为900 MHz波段工作的通信系统制定的标准。因为模拟通信系统扩充的能力非常的有限，所以就基于增加业务容量的需求，从而就发展了这项技术，并且取得了全球性的成功。GSM成为现在广泛认可的无线电通信标准。

1.1 GSM的发展历史

1980年代初，第一代移动电话技术开始应用，当时存在众多互不兼容的标准。仅在欧洲，就有北欧的NMT，英国的TACS，西德等国使用的C-450, 法国的Radiocom 2000和意大利RTMI等。用户的手机无法在其他标准的网络上使用，造成很大的不便。由于这个原因，西欧国家开始考虑制定一个统一的下一代移动电话标准，以便能够提供更多样的功能和使用户漫游更加容易。最开始标准起草和制定的准备工作由CEPT〔欧洲邮电行政大会〕负责管理。具体工作由1982年起成立的一系列“移动专家组”负责。GSM

的名字即是移动专家组(法语：Groupe Spécial Mobile)的缩写。后来这一缩写的含义变为“全球移动通讯系统”，以方便GSM向全世界的推广。

1987年5月GSM成员国达成一致，确定了GSM最重要的几项关键技术。1989年, ETSI 〔欧洲电信标准协会〕从CEPT接手标准的制定工作。1990年第一版GSM标准完成。1992年1月，芬兰的Oy Radiolinja Ab成为第一个商业运营的GSM网络。亚洲最早的GSM 运营网络是香港电讯CSL。GSM的推出推动了移动通信的普及，用户持续快速增长。1995年，全球用户达到1千万，1998年，达到一亿，2005年已经超过15亿.

1998年，目标为制订接替GSM的第三代移动电话（3G）规范的3GPP启动。3GPP也接受了维护和开发GSM规范的工作。ETSI是3GPP的成员之一。在发展的过程中，GSM 系统的功能不断得到丰富，提供更多样的服务。由GSM系统首先引入的短信息服务（SMS）提供了一种新颖便捷廉价的通讯手段。1994年，GSM实现了基于电路交换的数据业务和传真服务。1999年，WAP协议使得用户可以通过手机访问互联网的应用。2000年后开始商用的通用分组无线服务（GPRS）使得GSM系统能够以效率更高的分组方式提供数据通讯。2003年, EDGE技术开始商用，提供了接近3G的数据通讯能力。

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GSM 数字蜂窝移动通信系统网络优化设计

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2 目前，3GPP 组织还在发展GSM 标准，以便利用已经大量部署的GSM 基础设施，平滑地向3G 技术演进。

1.2 GSM 无线网络优化的重要性

人们对通信服务质量的要求以及业务的种类的要求也越来越高。这样以来，谁能为用户提供可靠的网络，提供优质的服务，谁就能主宰市场，谁就拥有了最具竞争力的武器。如果能够充分利用好现有的网络资源，就能很大程度上减少公司的成本，提高通信服务的质量。除此之外，网络的运行过程中也不是一成不变的，运行过程中还会存在着很多意料之中和意料之外的事情，比如说：业务的发展。而这些事情可能会严重影响着网络的运行状况。因此，对网络进行必要的维护、监测而使得网络能够比较平稳地运行成为了一个不容忽视的问题。这个时候，网络优化这个词语便应运而生。

可以想象，网络优化是一项艰巨的任务。她需要工作人员扎实的技术知识和基础理论知识，而且需要工作人员能够对现场网络出现的问题进行理性的分析和数据等的检查与测试。除此之外，工作人员还得具有一定的耐心，因为，网络优化是一项持续时间长而且繁琐复杂的工作。

只有不断地进行网络优化，才能使通信网络不断地稳定地运行。

第2章 GSM系统概述

2.1 GSM网络结构

GSM网络结构如图1所示。由图可见，移动台、基站子系统和网络子系统共同组成了GSM蜂窝系统。而基站收发台和基站控制器组成了基站子系统；移动交换中心（MSC）、操作维护中心（OMC）、访问位置寄存器（VLR）、原籍位置寄存器（HLR）、移动设备识别寄存器（ELR）和鉴权中心（AUC）等共同组成了网络子系统。

图2.1 GSM 系统结构

2.1.1 MS（移动台）

移动台是GSM移动通信网中用户使用的设备。移动台通过无线接口接入GSM系统，具有无线传输与处理的功能。用户识别模块（SIM）和终端设备（TE）是移动台的重要组成部分。

2.1.2 BSS（基站子系统）

基站子系统是GSM系统的基本组成部分。BSC（基站控制器）和BTS（基站收发信台）共同组成了BSS。它通过无线接口与移动台相接，进行无线接收、发送及无线管理。

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4 4 2.1.3 NSS （网络子系统）

网络子系统有很多功能实体构成。它对GSM 移动用户之间通信和GSM 移动用户与其他通信网用户之间通信起着管理作用。

2.2 GSM 网络接口

在实际的GSM 通信网络中，由于网络规模不同，运营环境不同和设备生产厂家的不同，上述的各个部分可以有不同的配置方法。为了各个厂家所生产的设备可以通用，各部分的连接必须严格符合规定的接口标准以及相应的协议。

2.2.1 主要接口

Um 接口、Abis 接口和A 接口是GSM 系统的主要接口。其示意图如图2所示。

图2.2 主要接口示意图

2.2.2 网络子系统内部接口

它包括B 、C 、D 、E 、F 、G 接口，NSS 内部接口如图3所示。

2.2.3 GSM 系统与其它公用电信网接口

MSC 是GSM 系统与公共电信网互连的桥梁。系统接口一般用的是7号信令系统接