傳統無線行動通訊

---

蜂窩裝置已經發展了很多，並且已經成為每個人生活中的一部分，成為了一種隨身裝置。現在，大多數人都可以使用全球行動通訊標準的技術，稱為無線行動通訊。第一款設計的手機使用無線電波。蜂窩通訊屬於網路技術，包括小區和基站。其使用方法是將區域劃分為較小的單元並重用頻率。在本文中，我們將研究傳統無線行動通訊的概念。

傳統的模擬系統設計用於以模擬形式傳輸語音，而不是數字訊號。摩托羅拉DynaTAC 8000X是20世紀80年代第一款商業化的無線行動電話，該裝置的設計更像是磚塊。

無線行動通訊

全球行動通訊標準

在模擬系統中，語音訊號以模擬形式傳輸，具有一些缺點。此後，數字訊號處理晶片進入了軌道。它是用於基帶設計和低層協議的行動通訊微處理器，但安裝和維護成本很高。

為了降低設定成本並提高效率，提出了分時多重進接和分碼多重進接用於全數字系統。為了避免 CDMA 和 TDMA 之間的混淆，GSM 被認為是行動通訊的標準，而 GSM 是一種 TDMA 的形式。

GSM 成為首選，因為它使用每秒更多的位元以數字形式傳輸語音訊號。它是歐洲第一個接受的標準，最終成為無線行動通訊的世界標準。

數字系統 (GSM) 相比模擬系統 (蜂窩) 的優勢

一些優點包括信令中無干擾資料傳輸、干擾水平低、傳輸和交換的結合以及數字系統將處理更大的容量。

GSM 系統

GSM 因其功能、建議和用途而優於其他系統。它分為三個系統，即：

• 移動臺 (MS)

• 基站子系統 (BSS)

• 運營和支撐系統 (OSS)

1. 移動臺 (MS)

包括使用者的裝置（如手機、SIM 卡（使用者識別模組））以及通訊所需的軟體。GSM 移動臺 (MS) 的主要元件包括：

• SIM 卡

• 移動終端

• 終端介面卡

• 終端裝置

• SIM 卡 - 在蜂窩裝置中，使用者識別模組是一種可移動的儲存電路，用於儲存使用者資訊和身份驗證協議。

• 移動終端 - 移動終端的功能包括錯誤檢測或校正、無線電傳輸以及速度編碼或解碼。

• 終端裝置 - 任何裝置（如手機）都可以透過終端裝置連線到移動臺。

• 終端介面卡 - 它提供對移動終端的訪問。

2. 基站子系統 (SS)

基站子系統是一個較大的單元，連線到兩個或多個基站控制器。它們安裝在特定區域，並涵蓋該區域的所有功能。移動交換中心 (MSS) 控制 BSS 以管理無線網路。子系統的主要元件包括：

• 基站控制器

• 基站收發信機

BSC

基站控制器是 BTS 和電信之間的一箇中間元素，主要控制無線網路。

BSC 的功能

來自移動臺的呼叫進出都透過基站控制器。它控制基站收發信機的所有功能、切換以及具有較大的容量。BSC 監控網路中無線資源的質量和分配。

為了進行正確的呼叫連線，沒有任何質量錯誤或呼叫中斷，必須對其進行同步。同步路徑如下：

$$\mathrm{MSC\longrightarrow\:BSC\longrightarrow\:BTS}$$

BTS

基站收發信機控制和監控空中介面。在開放系統互連模型中，空中介面包含在物理層和資料鏈路層中。

無線通訊是系統之間的通用空中介面。它通常需要 120 個引數才能完成任務。

網路中的每個小區都使用此站接收服務。基站收發信機由基站控制器控制。

BTS 的功能

需要按順序執行與呼叫相關的資訊。資料加密和解密或資料的加解密，以在不洩露和損壞的情況下傳輸安全資源。

透過將模擬轉換為數字或數字轉換為模擬來執行語音處理，進行通道編碼以進行錯誤保護，重新排列程式碼以進行安全傳輸，並檢查其是否適合時隙。它還用於訊號的調製和解調。

3. 運營和支撐系統

在無線系統上工作，運營和維護是最重要的現象。因此，交換系統中的每一臺裝置都連線到 OSS，並且 OSS 也控制和監控它們。

運營和支撐系統是使用運營維護中心實現的。GSM 網路維護的各種服務是本地、區域和集中式運營。使用此係統，使用者可以獲得對上述服務的經濟高效的支援。

GSM OSS 的功能

處理呼叫進出呼叫以及網路移動性管理的主要功能。管理使用者的姓名、地址、計費週期和計劃等資料。

它執行或處理蜂窩到蜂窩以及蜂窩到公共交換電話網路之間的呼叫切換。OSS 的兩個部門是：

• 資料庫

• 交換機

在早期，有線連線用於在呼叫者和具有固定位置的被叫者之間進行通訊。但在無線通訊中，我們必須處理使用無線電波進行傳輸的使用者移動性。無線通訊的任務是找到使用者的位置和身份以及他們需要的服務。