MA000001GSM移動(dòng)通信原理2.01課程內(nèi)容GSM移動(dòng)通信概述GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與接口GSM系統(tǒng)Um接口GSM移動(dòng)區(qū)域與編號(hào)計(jì)劃GSM移動(dòng)通信網(wǎng)組網(wǎng)GSM通信流程2學(xué)習(xí)目標(biāo)了解移動(dòng)通信的多址技術(shù)，蜂窩技術(shù)了解GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、接口、業(yè)務(wù)了解Um接口的物理信道結(jié)構(gòu)、了解GSM話音的處理過程掌握GSM移動(dòng)區(qū)域的劃分掌握GSM編號(hào)計(jì)劃了解GSM組網(wǎng)方式了解GSM通信流程學(xué)習(xí)完本課程，您應(yīng)該能夠：3課程重點(diǎn)移動(dòng)通信的發(fā)展歷程，多址技術(shù)，蜂窩技術(shù)GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，接口及業(yè)務(wù)Um接口GSM移動(dòng)區(qū)域的劃分GSM編號(hào)計(jì)劃GSM組網(wǎng)方式GSM通信流程（安全性管理和移動(dòng)性管理）4GSM移動(dòng)通信概述GSM概述與發(fā)展簡(jiǎn)史多址技術(shù)功率控制蜂窩技術(shù)GSM主要參數(shù)5GSM概述與發(fā)展簡(jiǎn)史第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)介紹移動(dòng)通信發(fā)展展望GSM的發(fā)展歷程及現(xiàn)狀

移動(dòng)通信的定義6GSM概述與發(fā)展簡(jiǎn)史移動(dòng)通信是指通信雙方或至少一方是處于移動(dòng)中進(jìn)行信息交流的通信.移動(dòng)體之間的通信只能依靠無線電傳輸.那什么是無線通信呢？無線通信指利用電磁波的輻射和傳播，經(jīng)過空間傳送信息的通信方式.電磁波是它的載體.7GSM概述與發(fā)展簡(jiǎn)史電磁波頻段與波段(C=L*F)8GSM概述與發(fā)展簡(jiǎn)史移動(dòng)通信并不是一項(xiàng)很新的技術(shù)，但卻是一項(xiàng)正在急劇發(fā)展的技術(shù).20年代開始在軍事及某些特殊領(lǐng)域使用（美國(guó)警察的車載無線電系統(tǒng)），40年代才逐步向民用擴(kuò)展（美國(guó)所建第一個(gè)公用汽車電話網(wǎng)）.移動(dòng)通信經(jīng)歷了由模擬通信向數(shù)字化通信的發(fā)展過程.目前，比較成熟的數(shù)字移動(dòng)通信制式主要有泛歐的GSM，美國(guó)的ADC和日本的JDC（現(xiàn)改稱PDC）.目前GSM制式的銷售額占34%，CDMA制式占28%，TDMA占18%，WLL占7%9GSM概述與發(fā)展簡(jiǎn)史1982年，歐洲郵電行政大會(huì)CEPT設(shè)立了“移動(dòng)通信特別小組”即GSM，以開發(fā)第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)為目標(biāo).1986年，在巴黎，對(duì)歐洲各國(guó)經(jīng)大量研究和實(shí)驗(yàn)后所提出的八個(gè)建議系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn).1987年，GSM成員國(guó)經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和論證比較，就數(shù)字系統(tǒng)采用窄帶時(shí)分多址TDMA，規(guī)則脈沖激勵(lì)長(zhǎng)期預(yù)測(cè)(RPE-LTP)話音編碼和高斯濾波最小頻移鍵控(GMSK)調(diào)制方式達(dá)成一致意見.其中，GSM的發(fā)展歷程如下：10GSM概述與與發(fā)展展簡(jiǎn)史史已有109個(gè)國(guó)家家239個(gè)運(yùn)營(yíng)營(yíng)者運(yùn)運(yùn)營(yíng)著著超過過4400萬用戶戶的GSM網(wǎng)絡(luò)1988年十八個(gè)個(gè)歐洲洲國(guó)家家達(dá)成成GSM諒解備備忘錄錄(MOU).1989年GSM標(biāo)準(zhǔn)生生效.GSM系統(tǒng)正正式在在歐洲洲問世世，網(wǎng)網(wǎng)路開開通運(yùn)運(yùn)行.移動(dòng)通通信跨跨入第第二代代.1991年1992年系統(tǒng)命命名為為：GlobalSystemforMobile（全球球通））組織織機(jī)構(gòu)構(gòu)：SpecialMobileGroup1993年P(guān)haseII規(guī)范1994年全世界界范圍圍運(yùn)行行1995年DCS1800商業(yè)運(yùn)運(yùn)行1996年引入微微蜂窩窩的技技術(shù)，，GSM900/1800雙網(wǎng)運(yùn)運(yùn)行1997年11GSM概述與與發(fā)展展簡(jiǎn)史史1993年我國(guó)國(guó)首先先在浙浙江嘉嘉興建建立了了GSM實(shí)驗(yàn)網(wǎng)網(wǎng)目前有有中國(guó)國(guó)移動(dòng)動(dòng)與中中國(guó)聯(lián)聯(lián)通兩兩家運(yùn)運(yùn)營(yíng)商商中國(guó)電電信也也在積積極醞醞釀進(jìn)進(jìn)入移移動(dòng)領(lǐng)領(lǐng)域截止止99年底底中中國(guó)國(guó)移移動(dòng)動(dòng)用用戶戶數(shù)數(shù)已已達(dá)達(dá)5000萬，，中中國(guó)國(guó)聯(lián)聯(lián)通通超超過過400萬，，年年增增長(zhǎng)長(zhǎng)率率99%以上上神州州行行與與如如意意通通移移動(dòng)動(dòng)用用戶戶快快速速增增長(zhǎng)長(zhǎng)截止止99年8月中中國(guó)國(guó)移移動(dòng)動(dòng)已已覆覆蓋蓋全全國(guó)國(guó)31個(gè)省省區(qū)區(qū)的的308個(gè)地地市市和和1856個(gè)縣縣市市，，全全國(guó)國(guó)交交通通干干線線實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)無無縫縫覆覆蓋蓋.地市市覆覆蓋蓋率率為為91%，縣縣市市覆覆蓋蓋率率為為86%專家家預(yù)預(yù)測(cè)測(cè)，，到到2000年底底，，全全國(guó)國(guó)移移動(dòng)動(dòng)用用戶戶超超過過7500萬，，到到2005年達(dá)達(dá)2億.在我我國(guó)國(guó)......12GSM概述述與與發(fā)發(fā)展展簡(jiǎn)簡(jiǎn)史史我國(guó)國(guó)移移動(dòng)動(dòng)用用戶戶增增長(zhǎng)長(zhǎng)：：13GSM概述述與與發(fā)發(fā)展展簡(jiǎn)簡(jiǎn)史史全球球移移動(dòng)動(dòng)用用戶戶增增長(zhǎng)長(zhǎng)(1999年全全球球無無線線通通信信市市場(chǎng)場(chǎng)14GSM概述述與與發(fā)發(fā)展展簡(jiǎn)簡(jiǎn)史史GPRS（GeneralPacketRadioService）：是是GSM網(wǎng)絡(luò)絡(luò)過過渡渡3G（第第三三代代移移動(dòng)動(dòng)通通訊訊））的的第第一一步步，，能能夠夠?qū)?shù)數(shù)據(jù)據(jù)傳傳送送由由今今天天9.6Kbps的速速率率逐逐步步提提升升到到每每秒秒115Kbps的速速度度.它還還不不是是真真正正的的第第三三代代移移動(dòng)動(dòng)通通信信系系統(tǒng)統(tǒng).第三三代代移移動(dòng)動(dòng)通通信信技技術(shù)術(shù):GSM系列列15GSM概述與發(fā)展展簡(jiǎn)史1985年：CCITT提出FPLMTS（未來公眾眾陸地移動(dòng)動(dòng)通信系統(tǒng)統(tǒng)）概念1991年：ITU正式成立TG8/1任務(wù)組，負(fù)負(fù)責(zé)FPLMTS標(biāo)準(zhǔn)制定1992年：ITU召開WARC(世界無線通通信系統(tǒng)會(huì)會(huì)議)，對(duì)FPLMTS的頻率進(jìn)行行了劃分，，使這次會(huì)會(huì)議成為第第三代移動(dòng)動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)制定中的的里程碑第三代移動(dòng)動(dòng)通信：如上述，不不管通過GSM還是GPRS的方式，最最終目標(biāo)還還是3G.3G在其制定過過程也經(jīng)歷歷了一段相相當(dāng)?shù)臅r(shí)間間，包括ITU的IMT-2000和歐洲的UMTS.16GSM概述與發(fā)展展簡(jiǎn)史完善規(guī)范并并制定網(wǎng)絡(luò)絡(luò)部分標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)ITU-T和ITU-R正式攜手研研究FPLMTSITU將FPLMTS改為IMT-2000（國(guó)際移動(dòng)動(dòng)電信系統(tǒng)統(tǒng)2000＝2000年＋2000MHz）ITU征集IMT-2000的無線接口口技術(shù)方案案方案評(píng)審，，制定規(guī)范范(包括無線接接口標(biāo)準(zhǔn))1994年：1996年：1998年6月：1999年：2000年：17GSM概述與發(fā)展展簡(jiǎn)史能實(shí)現(xiàn)全球球漫游：用戶可以在在整個(gè)系統(tǒng)統(tǒng)甚至全球球范圍內(nèi)漫漫游，且且可以在不不同的速率率、不同的的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)態(tài)下獲得有有服務(wù)質(zhì)量量的保證；；能提供多種種業(yè)務(wù)：提供話音、、可變速率率的數(shù)據(jù)、、活動(dòng)視頻頻，特別是是多媒體業(yè)業(yè)務(wù)；能適應(yīng)多種種環(huán)境：可以綜合現(xiàn)現(xiàn)有的公眾眾電話交換換網(wǎng)（PSTN）、綜合業(yè)業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)網(wǎng)、無繩系系統(tǒng)、地面面移動(dòng)通信信系統(tǒng)、衛(wèi)衛(wèi)星通信系系統(tǒng)、提供供無縫隙的的覆蓋；足夠的系統(tǒng)統(tǒng)容量，強(qiáng)強(qiáng)大的多種種用戶管理理能力，高高保密性能能和服務(wù)質(zhì)質(zhì)量.3G實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)標(biāo)：18GSM概述與發(fā)展展簡(jiǎn)史高速傳輸以以支持多媒媒體業(yè)務(wù)；；室內(nèi)環(huán)境至至少2Mbit/s；室內(nèi)外步行行環(huán)境至少少384kbit/s；室外車輛運(yùn)運(yùn)動(dòng)中至少少144kbit/s；衛(wèi)星移動(dòng)環(huán)環(huán)境至少9.6kbit/s.傳輸速率能能夠按需分分配.上下行鏈路路能適應(yīng)不不對(duì)稱需求求.為實(shí)現(xiàn)上述述目標(biāo)，對(duì)對(duì)3G無線傳輸技技術(shù)提出了了以下要求求：19GSM概述與發(fā)展展簡(jiǎn)史目前3G的標(biāo)準(zhǔn)主要要有：cdma2000朗訊、摩摩托羅拉拉、北電電、高通通、三星星等W-CDMA愛立信、、諾基亞亞、西門門子等TD-SCDMA中國(guó)提出出UMTS歐洲標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)20多址技術(shù)術(shù)多址技術(shù)術(shù)使眾多多的用戶戶共用公公共的通通信線路路.常用的使使信號(hào)多多路化的的方法基基本上有有三種，，它們分分別采用用頻率、、時(shí)間或或代碼分分隔的多多址連接接方式，，即人們們通常所所稱的頻分多址址FDMA、時(shí)分多多址TDMA和碼分多多址CDMA三種接入入方式.GSM系統(tǒng)采用用了FDMA、TDMA方式.21多址技術(shù)術(shù)FDMA是以不同同的頻率率信道實(shí)實(shí)現(xiàn)通信信的.頻分就是是把整個(gè)可可分配的的頻譜劃劃分成許許多單個(gè)個(gè)無線電電信道（發(fā)射和和接收載載頻），，每個(gè)信信道可以以傳輸一路路話音或或控制信信息.模擬蜂窩窩系統(tǒng)是是FDMA結(jié)構(gòu)的一一個(gè)典型型例子，，但GSM系統(tǒng)也采采用了FDMA.頻分多址址FDMA22多址技術(shù)術(shù)TDMA是以不同同的時(shí)隙隙實(shí)現(xiàn)通通信時(shí)分多址址是指在一個(gè)寬寬帶的無無線載波波上，將某一信道道按時(shí)間間加以分分割，各各信號(hào)按按一定順順序占用用某一時(shí)時(shí)間間隙隙（時(shí)隙））.即多路信信號(hào)利用用同一個(gè)個(gè)信道在在不同時(shí)時(shí)間各自自獨(dú)立地地傳送.時(shí)分多址址TDMA23多址技術(shù)術(shù)CDMA是以不同同的代碼碼序列實(shí)實(shí)現(xiàn)通信信的碼分多址址是一種種利用擴(kuò)頻頻技術(shù)所所形成的的不同的的碼序列列實(shí)現(xiàn)的的多址方方式.它不像FDMA、TDMA那樣把用用戶的信信息從頻頻率和時(shí)時(shí)間上進(jìn)進(jìn)行分離離，它可可在一個(gè)個(gè)信道上上同時(shí)傳傳輸多個(gè)個(gè)用戶的的信息.其關(guān)鍵是信信息在傳傳輸以前前要進(jìn)行行特殊的的編碼，編碼后后的信息息混合后后不會(huì)丟丟失原來來的信息息.碼分多址址CDMA24功率控制制當(dāng)手機(jī)在小區(qū)區(qū)內(nèi)移動(dòng)時(shí)，，它的發(fā)射功功率需要進(jìn)行行變化.當(dāng)它離基站較較近時(shí)，需要要降低發(fā)射功功率，減少對(duì)對(duì)其它用戶的的干擾，當(dāng)它它離基站較遠(yuǎn)遠(yuǎn)時(shí)，就應(yīng)該該增加功率，，克服增加了了的路徑衰耗耗.所有的GSM手機(jī)都可以以以2dB為一等級(jí)來調(diào)調(diào)整它們的發(fā)發(fā)送功率，GSM900移動(dòng)臺(tái)的最大大輸出功率是是8W（規(guī)范中最大大允許功率是是20W，但現(xiàn)在還沒沒有20W的移動(dòng)臺(tái)存在在）.DCS1800移動(dòng)臺(tái)的最大大輸出功率是是1W.相應(yīng)地，它的的小區(qū)也要小小一些.25蜂窩技術(shù)移動(dòng)通信系統(tǒng)統(tǒng)是采用一個(gè)個(gè)叫基站的設(shè)設(shè)備來提供無無線服務(wù)范圍圍的.基站BTS的覆蓋范圍有有大有小，我我們把基站BTS的覆蓋范圍稱稱之為蜂窩，，即小區(qū)CELL.采用大功率的基基站主要是為了了提供比較大的服服務(wù)范圍，，但它的頻頻率利用率率較低，也就是說說基站提供供給用戶的的通信通道道比較少，，我們也稱稱之為大區(qū)制.采用小功率率的基站主主要是為了提供大大容量的服服務(wù)范圍，同時(shí)它采采用頻率復(fù)復(fù)用技術(shù)來來提高頻率率利用率，，有限的頻率率得到多次次使用，所以系統(tǒng)統(tǒng)的容量比比較大，這這種方式稱稱之為小區(qū)制或微微小區(qū)制.大區(qū)制與小小區(qū)制26按無委會(huì)規(guī)規(guī)定，我國(guó)國(guó)目前可用用頻道號(hào)為為76-124，共49個(gè)頻點(diǎn).76-95給移動(dòng)，95-124給聯(lián)通.一般采用12組頻率復(fù)用用方案.對(duì)于有向天天線，可采采用120度的定向天天線，如采采用4/12方式復(fù)用，，4個(gè)基站，12個(gè)小區(qū).每個(gè)小區(qū)可可用5個(gè)頻點(diǎn)，一一般也可用用到4個(gè)頻點(diǎn).對(duì)于采用全全向天線，，一般建議議采用其中中的7組頻率.蜂窩技術(shù)大區(qū)制與小小區(qū)制27頻率復(fù)用指指處在不同同地理位置置（不同的的小區(qū)）上上的用戶可可以同時(shí)使使用相同頻頻率的信道道.頻率復(fù)用系系統(tǒng)可以極極大地提高頻譜效效率.但如果系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)計(jì)得不不好，將產(chǎn)產(chǎn)生嚴(yán)重的的干擾.同頻干擾（（C/I）：因頻率復(fù)用用造成的相相鄰小區(qū)相相同頻率對(duì)對(duì)信道的干干擾.GSM要求C/I>=9DB.鄰頻干擾（（C/A）：小區(qū)內(nèi)外相相鄰頻率產(chǎn)產(chǎn)生的干擾擾.GSM要求C/A>=-9DB.頻率復(fù)用基基礎(chǔ)蜂窩技術(shù)28頻率復(fù)用方方案：在系統(tǒng)的作作用區(qū)域內(nèi)內(nèi)重復(fù)使用用相同的頻頻率——這種頻率復(fù)復(fù)用方案使使整個(gè)頻譜譜分配被劃劃分為K個(gè)頻率復(fù)用用的模式.如K可取3、4、7等值.公式：(D/R)2=3KD：頻率復(fù)用用距離R：小區(qū)半徑徑K：頻率復(fù)用用模式蜂窩技術(shù)頻率復(fù)用基基礎(chǔ)29注意：從理理論上來說說，K應(yīng)該大些，，但分配的的信道總數(shù)數(shù)是固定的的.如果K太大，則K個(gè)小區(qū)中分分配給每個(gè)個(gè)小區(qū)的信信道數(shù)將減減少，中繼繼效率就會(huì)會(huì)降低.小區(qū)復(fù)用模模式圖蜂窩技術(shù)頻率復(fù)用基基礎(chǔ)30GSM主要參數(shù)特性GSM900 DCS1800發(fā)射頻帶(MHz)基站移動(dòng)臺(tái)935～960890～915(帶寬25M) 1805～18801710～1785(帶寬75M)雙工間隔45MHZ 95MHZ射頻帶寬 200KHZ 200KHZ射頻雙工信道總數(shù)124 374小區(qū)半徑（Km）最小最大 0.5350.535多址方式

TDMATDMA調(diào)制 GMSK GMSK傳輸速率（kbps）

270.833270.833編碼算法RPE-LTPRPE-LTP信道編碼 具有交織脈沖檢錯(cuò)和1/2編碼率卷積碼具有交織脈沖檢錯(cuò)和1/2編碼率卷積碼每載頻信道數(shù)全速率半速率81681631GSM主要參數(shù)移動(dòng)通信1.8GHz頻段的分配配情況在1800MHz頻段，移動(dòng)動(dòng)通信只用用了低部45MHz，45MHz中已占用10MHz，尚余35MHz帶寬.另有30MHz帶寬可供發(fā)發(fā)展！32GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與與接口GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與與功能GSM系統(tǒng)的業(yè)務(wù)務(wù)GSM接口GSM各接口協(xié)議議GSM無線接口332.1GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與與功能OSS：操作支持持子系統(tǒng)BSS：基站子系系統(tǒng)NSS：網(wǎng)絡(luò)子系系統(tǒng)NMC：網(wǎng)絡(luò)管理理中心DPPS：數(shù)據(jù)后處處理系統(tǒng)SEMC：安全性管管理中心OMC：操作維護(hù)護(hù)中心PCS：用戶識(shí)別別卡個(gè)人化化中心MSC：移動(dòng)業(yè)務(wù)務(wù)交換中心心VLR：來訪用戶戶位置寄存存器HLR：歸屬用戶戶位置寄存存器AUC：鑒權(quán)中心心EIR：移動(dòng)設(shè)備備識(shí)別寄存存器BSC：基站控制制器BTS：基站收發(fā)發(fā)信臺(tái)PDN：公用數(shù)據(jù)據(jù)網(wǎng)PSTN：公用電話話網(wǎng)ISDN：綜合業(yè)務(wù)務(wù)數(shù)字網(wǎng)MS：移動(dòng)臺(tái)34GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與與功能一個(gè)GSM系統(tǒng)可由三三個(gè)子系統(tǒng)統(tǒng)組成，即即操作支持子子系統(tǒng)(OSS)，基站子系系統(tǒng)(BSS)和網(wǎng)路子系系統(tǒng)(NSS)三部分.基站子系統(tǒng)統(tǒng)BSS是GSM系統(tǒng)中與無無線蜂窩方方面關(guān)系最最直接的基基本組成部部分.通過無線接接口直接與與移動(dòng)臺(tái)相相連，負(fù)責(zé)責(zé)無線發(fā)送送接收和無無線資源的的管理.它與NSS相連，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)移動(dòng)用戶戶間或移動(dòng)動(dòng)用戶與固固定網(wǎng)路用用戶之間的的通信連接接，傳送系系統(tǒng)信息和和用戶信息息等.與操作支持持子系統(tǒng)OSS之間實(shí)現(xiàn)互互通.35GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與與功能網(wǎng)路子系統(tǒng)統(tǒng)NSS是整個(gè)系統(tǒng)統(tǒng)的核心，，它對(duì)GSM移動(dòng)用戶之之間及移動(dòng)動(dòng)用戶與其其它通信網(wǎng)網(wǎng)用戶之間間通信起著著交換、連連接與管理理的功能.主要負(fù)責(zé)完完成呼叫處處理、通信信管理、移移動(dòng)管理、、部分無線線資源管理理、安全性性管理、用用戶數(shù)據(jù)和和設(shè)備管理理、計(jì)費(fèi)記記錄處理、、公共信道道、信令處處理和本地地運(yùn)行維護(hù)護(hù)等.36GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與與功能操作支持子子系統(tǒng)OSS完成移動(dòng)用用戶管理、、移動(dòng)設(shè)備備管理、系系統(tǒng)的操作作與維護(hù).37GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與與功能移動(dòng)臺(tái)由SIM卡與物理設(shè)設(shè)備組成，二者是分分離的.SIM卡上包包含所所有與與用戶戶有關(guān)關(guān)的無無線接接口一一側(cè)的的信息息，也也含有有鑒權(quán)權(quán)和加加密實(shí)實(shí)現(xiàn)的的信息息.固化數(shù)數(shù)據(jù)：：IMSI、Ki、安全全算法法（A3、A8)臨時(shí)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)數(shù)據(jù)：：TMSI、LAI、KC、被禁禁止的的PLMN、PLMN選擇預(yù)預(yù)編程程業(yè)務(wù)相相關(guān)數(shù)數(shù)據(jù)：：PIN(個(gè)人識(shí)識(shí)別號(hào)號(hào))物理設(shè)設(shè)備可可以是是手持持機(jī)，，車載載機(jī)或或是由由移動(dòng)動(dòng)終端端直接接與終終端設(shè)設(shè)備相相連而而構(gòu)成成.移動(dòng)臺(tái)臺(tái)的功功能38GSM系統(tǒng)結(jié)結(jié)構(gòu)與與功能能接口管管理BTS-BSC之間的的信道道管理理無線參參數(shù)及及無線線資源源管理理無線鏈鏈路的的測(cè)量量話務(wù)量量統(tǒng)計(jì)計(jì)切換支持呼呼叫控控制操作與與維護(hù)護(hù)BSC的功能能39GSM系統(tǒng)結(jié)結(jié)構(gòu)與與功能能BTS主要分分為基基帶單單元、、載頻頻單元元和控控制單元元三部部分.BTS受控于于基站站控制制器(BSC)，服務(wù)務(wù)于某某小區(qū)區(qū)的無無線收收發(fā)信信設(shè)備備，實(shí)實(shí)現(xiàn)BTS與移動(dòng)動(dòng)臺(tái)(MS)空中接接口的的功能能.BTS的功能能40GSM系統(tǒng)結(jié)結(jié)構(gòu)與與功能能MSC是整個(gè)個(gè)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的核核心，，協(xié)調(diào)調(diào)與控控制整整個(gè)GSM網(wǎng)絡(luò)中中BSS、OSS的各個(gè)個(gè)功能能實(shí)體體.接口管管理支持一一系列列業(yè)務(wù)務(wù)：電電信業(yè)業(yè)務(wù)，，承載載業(yè)務(wù)務(wù)和補(bǔ)補(bǔ)充業(yè)業(yè)務(wù)支持位位置登登記、、越區(qū)區(qū)切換換和自自動(dòng)漫漫游等等其它它網(wǎng)絡(luò)絡(luò)功能能.MSC的功能能41GSM系統(tǒng)結(jié)結(jié)構(gòu)與與功能能訪問用用戶位位置寄寄存器器(VLR)是服務(wù)務(wù)于其其控制制區(qū)域域內(nèi)移移動(dòng)用用戶的的.它存儲(chǔ)儲(chǔ)著進(jìn)進(jìn)入其其控制制區(qū)域域內(nèi)已已登記記的移移動(dòng)用用戶相相關(guān)信信息，，為已已登記記的移移動(dòng)用用戶提提供建建立呼呼叫接接續(xù)的的必要要條件件.VLR的功能能42GSM系統(tǒng)結(jié)結(jié)構(gòu)與與功能能歸屬用用戶位位置寄寄存器器(HLR)是GSM系統(tǒng)的的中央央數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)，，存儲(chǔ)儲(chǔ)該HLR控制的的所有有存在在的移移動(dòng)用用戶的的相關(guān)關(guān)信息息.所有移移動(dòng)用用戶的的重要要數(shù)據(jù)據(jù)都存存儲(chǔ)在在HLR中.包括用用戶識(shí)識(shí)別號(hào)號(hào)碼，，訪問問能力力、用用戶類類別和和補(bǔ)充充業(yè)務(wù)務(wù)等數(shù)數(shù)據(jù)，，HLR也存儲(chǔ)儲(chǔ)部分分漫游游移動(dòng)動(dòng)用戶戶所在在MSC區(qū)域的的有關(guān)關(guān)動(dòng)態(tài)態(tài)數(shù)據(jù)據(jù).HLR的功能能43GSM系統(tǒng)結(jié)結(jié)構(gòu)與與功能能-AUC的功能能AUC屬于HLR的一個(gè)個(gè)功能能單元元部分分，專專用于于GSM系統(tǒng)的的安全全性管管理.鑒權(quán)中中心(AUC)存儲(chǔ)著著鑒權(quán)信信息和和加密密密鑰鑰，防止止無權(quán)權(quán)用戶戶接入入系統(tǒng)統(tǒng)和防防止無無線接接口中中數(shù)據(jù)據(jù)被竊竊.44GSM系統(tǒng)結(jié)結(jié)構(gòu)與與功能能-EIR的功能能移動(dòng)設(shè)設(shè)備識(shí)識(shí)別寄寄存器器(EIR)存儲(chǔ)著著移動(dòng)動(dòng)設(shè)備備的國(guó)際移移動(dòng)設(shè)設(shè)備識(shí)識(shí)別碼碼(IMEI)，通過過核查查三種種表格格（白名單單、灰灰名單單、黑黑名單單）使得得網(wǎng)絡(luò)具具有防防止無無權(quán)用用戶接接入、、監(jiān)視視故障障設(shè)備備的運(yùn)運(yùn)行和和保障障網(wǎng)絡(luò)絡(luò)運(yùn)行行安全全的功功能.在三種種表格格中分分別列列出了了準(zhǔn)許許使用用的、、出現(xiàn)現(xiàn)故障障需監(jiān)監(jiān)視的的、失失竊不不準(zhǔn)使使用的的移動(dòng)動(dòng)設(shè)備備的IMEI識(shí)別碼碼.45GSM系統(tǒng)的的業(yè)務(wù)務(wù)GSM系統(tǒng)提提供的的業(yè)務(wù)務(wù)可分分為三三大類類：承載業(yè)業(yè)務(wù)(BEARSERVICES)電信業(yè)業(yè)務(wù)(TELESERVICES)附加業(yè)業(yè)務(wù)(SUPPLEMENTARYSERVICES)其中承承載業(yè)業(yè)務(wù)和和電信信業(yè)務(wù)務(wù)也叫叫作基基本電電信業(yè)業(yè)務(wù)(BASICTELECOMMUNICATIONSERVICES)附加業(yè)務(wù)可可以分為GSM附加業(yè)務(wù)(GSMBASICTELECOMMUNICATIONSERVICES)和非GSM附加業(yè)務(wù)(NON-GSMBASICTELECOMMUNICATIONSERVICES)46GSM接口-主要接口GSM系統(tǒng)的主要要接口指A接口、Abis接口和Um接口.A接口、Um接口為開放放式接口.47GSM接口-主要接口（（A接口）A接口定義為為網(wǎng)路子系系統(tǒng)（NSS）與基站子子系統(tǒng)（BSS）之間的通通信接口.其物理鏈接接通過采用用標(biāo)準(zhǔn)的2.048Mb/sPCM數(shù)字傳輸鏈鏈路來實(shí)現(xiàn)現(xiàn).此接口傳遞遞的信息包包括移動(dòng)臺(tái)臺(tái)管理、基基站管理、、移動(dòng)性管管理、接續(xù)續(xù)管理等.48GSM接口-主要接口（（Abis接口）Abis接口定義為為基站子系系統(tǒng)的兩個(gè)個(gè)功能實(shí)體體基站控制制器（BSC）和基站收收發(fā)信臺(tái)（（BTS）之間的通通信接口.物理鏈接通通過采用標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的2.048Mb/s或64kbit/sPCM數(shù)字傳輸鏈鏈路來實(shí)現(xiàn)現(xiàn).BS接口作為Abis接口的一種種特例，用用于BTS（與BSC并置）與BSC之間的直接接互連方式式，此時(shí)BSC與BTS之間的距離離小于10米.49GSM接口-主要接口（（Um接口）Um接口（空中中接口）定定義為移動(dòng)動(dòng)臺(tái)與基站站收發(fā)信臺(tái)臺(tái)（BTS）之間的通通信接口，，用于移動(dòng)動(dòng)臺(tái)與GSM系統(tǒng)的固定定部分之間間的互通.其物理鏈接接通過無線線鏈路實(shí)現(xiàn)現(xiàn).傳遞的信息息包括無線線資源管理理，移動(dòng)性性管理和接接續(xù)管理等等.50GSM接口-NSS內(nèi)部接口C51GSM接口-NSS內(nèi)部接口（（B接口）B接口定義為為訪問用戶戶位置寄存存器（VLR）與移動(dòng)業(yè)業(yè)務(wù)交換中中心（MSC）之間的內(nèi)內(nèi)部接口.用于移動(dòng)業(yè)業(yè)務(wù)交換中中心（MSC）向訪問用用戶位置寄寄存器（VLR）詢問有關(guān)關(guān)移動(dòng)臺(tái)（（MS）當(dāng)前位置置信息或者者通知訪問問用戶位置置寄存器（（VLR）有關(guān)移動(dòng)動(dòng)臺(tái)（MS）的位置更更新信息.52GSM接口-NSS內(nèi)部接口（（C接口）C接口定義為為歸屬用戶戶位置寄存存器（HLR）與移動(dòng)業(yè)業(yè)務(wù)交換中中心（MSC）之間的接接口.用于傳遞路路由選擇和和管理信息息.在建立一個(gè)個(gè)至移動(dòng)用用戶的呼叫叫時(shí)，入口口移動(dòng)業(yè)務(wù)務(wù)交換中心心（GMSC）應(yīng)向被叫叫用戶所屬屬的歸屬用用戶位置寄寄存器（HLR）詢問被叫叫移動(dòng)臺(tái)的的漫游號(hào)碼碼.C接口的物理理鏈接方式式是標(biāo)準(zhǔn)的的2.048MB/S的PCM數(shù)字傳輸鏈鏈路.53GSM接口NSS內(nèi)部接口（（D接口）D接口定義為為歸屬用戶戶位置寄存存器（HLR）與訪問用用戶位置寄寄存器（VLR）之間的接接口.用于交換有有關(guān)移動(dòng)臺(tái)臺(tái)位置和用用戶管理的的信息，為為移動(dòng)用戶戶提供的主主要服務(wù)是是保證移動(dòng)動(dòng)臺(tái)在整個(gè)個(gè)服務(wù)區(qū)內(nèi)內(nèi)能建立和和接收呼叫叫.實(shí)用化的GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一一般把VLR綜合于移動(dòng)動(dòng)業(yè)務(wù)交換換中心（MSC）中，而把把歸屬用戶戶位置寄存存器（HLR）與鑒權(quán)中中心（AUC）綜合在同同一個(gè)物理理實(shí)體內(nèi).D接口的物理理鏈接是通通過移動(dòng)業(yè)業(yè)務(wù)交換中中心（MSC）與歸屬用用戶位置寄寄存器（HLR）之間的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)2.048Mb/s的PCM數(shù)字傳輸鏈鏈路實(shí)現(xiàn)的的.54GSM接口-NSS內(nèi)部接口（（E接口）E接口定義為為控制相鄰鄰區(qū)域的不不同移動(dòng)業(yè)業(yè)務(wù)交換中中心（MSC）之間的接接口.此接口用于于切換過程程中交換有有關(guān)切換信信息以啟動(dòng)動(dòng)和完成切切換.E接口的物理理鏈接方式式是通過移移動(dòng)業(yè)務(wù)交交換中心（（MSC）之間的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)2.048Mbit/sPCM數(shù)字傳輸鏈鏈路實(shí)現(xiàn)的的.55GSM接口-NSS內(nèi)部接口（（F接口）F接口定義為為移動(dòng)業(yè)務(wù)務(wù)交換中心心（MSC）與移動(dòng)設(shè)設(shè)備識(shí)別寄寄存器（EIR）之間的接接口.用于交換相相關(guān)的國(guó)際際移動(dòng)設(shè)備備識(shí)別碼管管理信息.F接口的物理理鏈接方式式是通過移移動(dòng)業(yè)務(wù)交交換中心（（MSC）與移動(dòng)設(shè)設(shè)備識(shí)別寄寄存器（EIR）之間的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)2.048Mbit/s的PCM數(shù)字傳輸鏈鏈路實(shí)現(xiàn)的的.56GSM接口-NSS內(nèi)部接口（（G接口）G接口定義為為訪問用戶戶位置寄存存器（VLR）之間的接接口.此接口用于于向分配臨臨時(shí)移動(dòng)用用戶識(shí)別碼碼（TMSI）的訪問用用戶位置寄寄存器（VLR）詢問此移移動(dòng)用戶的的國(guó)際移動(dòng)動(dòng)用戶識(shí)別別碼（IMSI）的信息.G接口的物理理鏈接方式式是標(biāo)準(zhǔn)2.048Mbit/s的PCM數(shù)字傳輸鏈鏈路57GSM接口-GSM系統(tǒng)與公眾眾電信網(wǎng)的的接口公眾電信網(wǎng)網(wǎng)主要是指指公眾電話話網(wǎng)（PSTN），綜合業(yè)業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)網(wǎng)（ISDN），分組交交換公眾數(shù)數(shù)據(jù)網(wǎng)（PSPDN）和電路交交換公眾數(shù)數(shù)據(jù)網(wǎng)（CSPDN）.GSM系統(tǒng)通過MSC與這些公眾眾電信網(wǎng)互互連.GSM系統(tǒng)與PSTN和ISDN網(wǎng)的互連方方式采用7號(hào)信令系統(tǒng)統(tǒng)接口.其物理鏈接接方式是通通過MSC與PSTN或ISDN交換機(jī)之間間標(biāo)準(zhǔn)2.048Mbit/s的PCM數(shù)字傳輸實(shí)實(shí)現(xiàn)的.58GSM各接接口口協(xié)協(xié)議議CM：通通信信管管理理BTSM：BTS的管管理理部部分分MTP：信信息息傳傳遞遞部部分分MM：移移動(dòng)動(dòng)性性管管理理Um：MS與BTS間接接口口MSC：移移動(dòng)動(dòng)業(yè)業(yè)務(wù)務(wù)交交換換中中心心RR：無無線線資資源源管管理理Abis：BTS與BSC間接接口口BSC：基基站站控控制制器器MS：移移動(dòng)動(dòng)臺(tái)臺(tái)SCCP：信信令令連連結(jié)結(jié)控控制制部部分分BTS：基基站站收收發(fā)發(fā)信信臺(tái)臺(tái)L1-L3：信信號(hào)號(hào)層層1-3A：BSC與MSC間接接口口BSSMAP：基基站站子子系系統(tǒng)統(tǒng)LAPDm：ISDN的Dm數(shù)據(jù)據(jù)鏈鏈路路協(xié)協(xié)議議移移動(dòng)動(dòng)應(yīng)應(yīng)用用部部分分59信號(hào)號(hào)層層1（物物理理層層））這是是無無線線接接口口的的最最低低層層、、提提供供傳傳送送比比特特流流所所需需的的物物理理鏈鏈路路（（例例如如無無線線鏈鏈路路））、、為為高高層層提提供供各各種種不不同同功功能能的的邏邏輯輯信信道道.信號(hào)號(hào)層層2（L2）主要要目目的的是是在在移移動(dòng)動(dòng)臺(tái)臺(tái)和和基基站站之之間間建建立立可可靠靠的的專專用用數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)鏈鏈路路，，L2協(xié)議議基基于于ISDN的D信道道鏈鏈路路接接入入?yún)f(xié)協(xié)議議（（LAP-D），，但但作作了了更更動(dòng)動(dòng)，，因因而而在在Um接口口的的L2協(xié)議議稱稱之之為為L(zhǎng)AP-Dm.信號(hào)號(hào)層層3（L3）這是是實(shí)實(shí)際際負(fù)負(fù)責(zé)責(zé)控控制制和和管管理理的的協(xié)協(xié)議議層層.L3包括括三三個(gè)個(gè)基基本本子子層層：：無線線資資源源管管理理（（RR）、、移移動(dòng)動(dòng)性性管管理理（（MM）和和接接續(xù)續(xù)管管理理（（CM）.其中中一一個(gè)個(gè)CM子層層中中含含有有多多個(gè)個(gè)呼呼叫叫控控制制（（CC）單單元元，，提提供供并并行行呼呼叫叫處處理理.為支持持補(bǔ)充充業(yè)務(wù)務(wù)和短短消息息業(yè)務(wù)務(wù)，CM子層中中還包包括補(bǔ)補(bǔ)充業(yè)業(yè)務(wù)管管理（（SS）單元元和短短消息息業(yè)務(wù)務(wù)管理理（SMS）單元元.GSM各接口口協(xié)議議-協(xié)議分分層結(jié)結(jié)構(gòu)60GSM各接口口協(xié)議議-信號(hào)層層3的互通通RR在基站站子系系統(tǒng)中中終止止，RR消息在在BSS中進(jìn)行行處理理和轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)譯，，映射射成BSS移動(dòng)應(yīng)應(yīng)用部部分（（BSSMAP）的消消息在在A接口中中傳遞遞移動(dòng)性性管理理（MM）和接接續(xù)管管理（（CM）都至至MSC終止，，MM和CM消息在在A接口中中是采采用直直接轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移應(yīng)應(yīng)用部部分（（DTAP）傳遞遞，基基站子子系統(tǒng)統(tǒng)（BSS）則透透明傳傳遞MM和CM消息BSSAP：BSS應(yīng)用部部分SCCP：信令令連接接控制制部分分DTAP：直接接轉(zhuǎn)移移應(yīng)用用部分分MTP：消息息傳遞遞部分分BSSMAP：BSS移動(dòng)應(yīng)應(yīng)用部部分61GSM各接口口協(xié)議議-NSS內(nèi)部及及GSM與PSTN之間的的協(xié)議議與非呼呼叫相相關(guān)的的信令令采用用移動(dòng)動(dòng)應(yīng)用用部分分（MAP），用用于NSS內(nèi)部接接口（（B、C、D、E、F、G）之間間的通通信.與呼叫叫相關(guān)關(guān)的信信令則則采用用電話話用戶戶部分分（TUP）和ISDN用戶部部分（（ISUP），分分別用用于MSC之間和和MSC與PSIN、ISDN之間的的通信信.62GSM無線接接口Um接口頻頻率規(guī)規(guī)劃GSM無線信信道特特點(diǎn)GSM系統(tǒng)頻頻點(diǎn)分分配Um接口物物理信信道物理信信道幀幀結(jié)構(gòu)構(gòu)突發(fā)脈脈沖種種類與與功能能突發(fā)脈脈沖應(yīng)應(yīng)用實(shí)實(shí)例Um接口邏邏輯信信道為什么么引入入邏輯輯信道道？邏輯信信道的的分類類邏輯信信道的的功能能邏輯信信道的的組合合邏輯信信道應(yīng)應(yīng)用實(shí)實(shí)例63GSM無線接接口Um接口話話音處處理話音在在無線線信道道上的的傳送送話音編編碼信道編編碼交織加密調(diào)制跳頻時(shí)延調(diào)調(diào)整Um接口控控制技技術(shù)自動(dòng)功功率控控制（（APC）非連續(xù)續(xù)發(fā)射射（DTX）非連續(xù)續(xù)接收收（DRX）跳頻技技術(shù)時(shí)延調(diào)調(diào)整64GSM無線接接口小區(qū)采采用全全方向向性天天線建議采采用N=7的復(fù)用用方式式；頻率組組選用用原則則相鄰小小區(qū)盡盡量不不采用用相鄰鄰頻率率；用戶數(shù)數(shù)量大大、話話務(wù)量量大的的小區(qū)區(qū)可采采用多多組頻頻率65GSM無線接接口幾個(gè)基基本概概念：：突發(fā)脈脈沖序序列：：占有有一個(gè)個(gè)限定定的持持續(xù)時(shí)時(shí)間和和占有有限定定的無無線頻頻譜，，它們們?cè)跁r(shí)時(shí)間和和頻率率窗上上輸出出時(shí)隙（（TimeSlot）是隙隙縫的的時(shí)間間間隔隔，它它的持持續(xù)時(shí)時(shí)間被被用于于作為為時(shí)間間單元元BP，意為突突發(fā)脈沖沖序列周周期（BurstPeriod）.使用一個(gè)個(gè)給定的的信道就就意味著著在特定定的時(shí)刻刻和特定定的頻率率中傳送送突發(fā)脈脈沖序列列200KHz帶寬稱為為頻隙（（FrequencySlot），相當(dāng)當(dāng)于GSM規(guī)范書中中的無線線頻道（（RadioFrequencyChannel），也稱稱射頻信信道TDMA幀（Frame）通常被被表示為為接連發(fā)發(fā)生的i個(gè)時(shí)隙.GSM系統(tǒng)目前前采用全全速率業(yè)業(yè)務(wù)信道道，i取為866GSM無線接口口物理信道道上的突突發(fā)脈沖沖67GSM無線接口口-Um接口頻率率規(guī)劃您知道嗎嗎？GSM無線信道道有什么么特點(diǎn)？？GSM系統(tǒng)頻點(diǎn)點(diǎn)如何分分配？68GSM無線接口口-Um接口頻率率規(guī)劃GSM900無線頻道道特點(diǎn)：：上行（MS→BTS）：890-915MHZ下行（BTS→→MS）：935-960MHZ雙工間隔隔：45MHz載頻間隔隔：200KHz我國(guó)目前前實(shí)際占占用高端端10M頻段從上往下下6M，電信4M69DCS1800：上行（MS→BTS）：1710-1785MHZ下行（BTS→→MS）：1805-1880MHZ我國(guó)目前前實(shí)際使使用低45MHz雙工間隔隔：95MHz載頻間隔隔：200KHz頻點(diǎn)使用用情況見見示意圖圖.GSM無線接口口-Um接口頻率率規(guī)劃70GSM頻道編號(hào)號(hào)方法GSM900頻道編號(hào)號(hào)：上行頻率率Fl(n)=(890+0.2n)MHz下行頻率率Fu(n)=(935+0.2n)MHz其中：n為絕對(duì)射射頻號(hào)，，從1到124DCS1800頻道編號(hào)號(hào)：上行頻率率Fl(n)=1710+0.2××(n-511)MHz下行頻率率Fu(n)=1805+0.2×(n-511)MHz其中：n為絕對(duì)射射頻號(hào)，，從512-885，實(shí)際上，，我國(guó)從從512-（512+224）GSM無線接口口-Um接口頻率率規(guī)劃71GSM無線接口口-Um接口頻率率規(guī)劃GSM系統(tǒng)頻點(diǎn)點(diǎn)分配基本的頻頻率復(fù)用用技術(shù)將所有系系統(tǒng)頻點(diǎn)點(diǎn)分為12組；通常每個(gè)個(gè)小區(qū)分分配一組組頻點(diǎn)；；然后根據(jù)據(jù)小區(qū)天天線情況況分配：：小區(qū)采用用全方向向性天線線；小區(qū)采用用定向天天線；72GSM無線接口口-Um接口邏輯輯信道您知道嗎嗎？為什么引引入邏輯輯信道？？邏輯信道道的種類類？每一種邏邏輯信道道的功能能？邏輯信道道如何組組合？73為什么引引入邏輯輯信道Um接口物理理信道上上傳送的的信息種種類繁多多；每一類信信息均有有一定的的要求和和規(guī)律；；由一定定的物理理信道支支撐；為了表述述每一類類信息的的方便，，定義了了多種邏邏輯信道道.74邏輯信道道的分類類邏輯信道道分為兩兩類：業(yè)務(wù)信道道（TrafficChannel）：傳業(yè)務(wù)信信息，包包括：話話音和數(shù)數(shù)據(jù)；控制信道道（ControlChannel），或稱稱為信令令信道（（SignallingChannel）：傳各種控控制信息息；75邏輯信道道類型76GSM無線接口口-Um接口話音音處理您知道嗎嗎？話音是如如何在無無線信道道上傳送送的？您知道語(yǔ)音編編碼、信道編編碼、交織、、加密、調(diào)制制嗎？77話音在無線信信道上的傳送送發(fā)送話音在MS中的處理過程程我們一話音的的發(fā)送為例，，講述話音的的無線傳輸；；話音的接收僅僅僅是發(fā)送的的反過程.78話音處理過程程綜述首先，語(yǔ)音通通過一個(gè)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，實(shí)實(shí)際上是經(jīng)過過8KHZ抽樣，每個(gè)脈脈沖均勻量化化為13bit；每20ms為一段，再經(jīng)經(jīng)語(yǔ)音編碼后后降低傳碼率率為──13bit/s；經(jīng)信道編碼變變?yōu)?2.8Kbit/s；再經(jīng)碼字交織織、加密和突突發(fā)脈沖格式式化后變?yōu)?3.8kbit/s的碼流；經(jīng)調(diào)制后發(fā)送送出去.接收端的處理理過程相反.79信道編碼為了檢測(cè)和糾糾正傳輸期間間引入的誤碼碼，在數(shù)據(jù)流流中引入冗余余BIT用于糾錯(cuò)；信道編碼器把把話音分成““很重要（50bit）、較重要（（132bit）和不重要（（78bit）三部分.對(duì)前兩部分分分別加入3、4位奇偶校正碼碼（（50+3）+（132+4））=189bit，然后做1：2的卷積（189*2=378bit），再加上不不重要的78bit，形成了456bit/20ms=22.8kbit/s的信道編碼組組.結(jié)果使20ms段BIT數(shù)從260BIT增加到456BIT，相應(yīng)的話音音速率從13K增加到22.8K.80為什么引入話話音交織？無線傳輸干擾擾和誤碼通常常在某個(gè)較小小時(shí)間段內(nèi)發(fā)發(fā)生，影響連連續(xù)的幾個(gè)突突發(fā)脈沖；如果把話音幀幀內(nèi)的BIT順序按一定的的規(guī)則錯(cuò)開，，使原來連續(xù)續(xù)的BIT分散到若干個(gè)個(gè)突發(fā)脈沖中中傳輸，則可可分散誤碼，，使連續(xù)的長(zhǎng)長(zhǎng)誤碼變?yōu)槿羧舾煞稚⒌亩潭陶`碼，以便于糾錯(cuò)，提提高話音質(zhì)量量.交織81交織交織處理的兩兩個(gè)缺點(diǎn)：話音處理的長(zhǎng)長(zhǎng)時(shí)延；信號(hào)處理的復(fù)復(fù)雜程度.交織處理的兩兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：可以減少一個(gè)個(gè)話音幀內(nèi)的的誤碼數(shù)量；；通過信道解碼碼，可實(shí)現(xiàn)部部分誤碼的糾糾正.

82為什么引入加加密技術(shù)？加密技術(shù)對(duì)無線接口上上傳送的信息息（話音或數(shù)數(shù)據(jù)）進(jìn)行加加密，防止無無線偵聽導(dǎo)致致失密；GSM系統(tǒng)的加密技技術(shù)僅僅保護(hù)護(hù)無線接口.83加密技術(shù)++A5A5KcTDMA幀號(hào)KcTDMA幀號(hào)未加密話音已加密話音無線傳播解密話音MS側(cè)BTS側(cè)把交織后的114bit塊和一個(gè)114bit的加密塊進(jìn)行行加密84GSM移動(dòng)區(qū)域與編編號(hào)計(jì)劃GSM區(qū)域定義編號(hào)計(jì)劃85GSM區(qū)域定義

PLMN區(qū)......服務(wù)區(qū)

PLMN區(qū)MSC區(qū)...MSC區(qū)...位置區(qū)...位置區(qū)...基站覆蓋區(qū)...基站覆蓋區(qū)...小區(qū)小區(qū)............

86GSM區(qū)域定義-服務(wù)區(qū)服務(wù)區(qū)是指移移動(dòng)臺(tái)可獲得得服務(wù)的區(qū)域域，即不同通通信網(wǎng)（如PLMN、PSTN或ISDN）用戶無需知知道移動(dòng)臺(tái)的的實(shí)際位置而而可與之通信信的區(qū)域.一個(gè)服務(wù)區(qū)可可由一個(gè)或若若干個(gè)公用陸陸地移動(dòng)通信信網(wǎng)（PLMN）組成，可以以是一個(gè)國(guó)家家或是一個(gè)國(guó)國(guó)家的一部分分，也可以是是若干個(gè)國(guó)家家.87GSM區(qū)域定義-PLMN區(qū)PLMN是由一個(gè)公用用陸地移動(dòng)通通信網(wǎng)(PLMN）提供通信業(yè)業(yè)務(wù)的地理區(qū)區(qū)域.一個(gè)PLMN區(qū)可由一個(gè)或或若干個(gè)移動(dòng)動(dòng)業(yè)務(wù)交換中中心（MSC）組成.在該區(qū)內(nèi)具有有共同的編號(hào)號(hào)制度（比如如相同的國(guó)內(nèi)內(nèi)地區(qū)號(hào)）和和共同的路由由計(jì)劃.88GSM區(qū)域定義-MSC區(qū)一個(gè)MSC區(qū)可以由一個(gè)個(gè)或若干個(gè)位位置區(qū)組成.MSC是由一個(gè)移動(dòng)動(dòng)業(yè)務(wù)交換中中心所控制的的所有小區(qū)共共同覆蓋的區(qū)區(qū)域構(gòu)成PLMN網(wǎng)的一部分.

89GSM區(qū)域定義-位置區(qū)位置區(qū)可由一一個(gè)或若干個(gè)個(gè)小區(qū)（或基基站區(qū)）組成成.為了呼叫移動(dòng)動(dòng)臺(tái)，可在一一個(gè)位置區(qū)內(nèi)內(nèi)所有基站同同時(shí)發(fā)尋呼信信號(hào).位置區(qū)是指移移動(dòng)臺(tái)可任意意移動(dòng)不需要要進(jìn)行位置更更新的區(qū)域.90GSM區(qū)域定義-基站覆蓋區(qū)由置于同一基基站點(diǎn)的一個(gè)個(gè)或數(shù)個(gè)基站站收發(fā)信臺(tái)（（BTS）包括的所有有小區(qū)所覆蓋蓋的區(qū)域它還不是一個(gè)個(gè)蜂窩.91GSM區(qū)域定義義-小區(qū)采用基站站識(shí)別碼碼或全球球小區(qū)識(shí)識(shí)別進(jìn)行行標(biāo)識(shí)的的無線覆覆蓋區(qū)域域.小區(qū)CELL是指由一一個(gè)基站站的一個(gè)個(gè)扇型天天線(BTS)覆蓋的區(qū)區(qū)域.在基站采采用全向向天線結(jié)結(jié)構(gòu)時(shí)，，小區(qū)即即為基站站覆蓋區(qū)區(qū)域，基基站區(qū)或或CELL.92編號(hào)計(jì)劃劃為了確定定GSM移動(dòng)用戶戶：永久性編編碼：IMSIMSISDN臨時(shí)性編編碼：LMSITMSIMSRNHON為了識(shí)別別NSS網(wǎng)絡(luò)組件件：MSCNumberVLRNumberHLRNumber為了識(shí)別別位置區(qū)區(qū)：LAI為了識(shí)別別BSS網(wǎng)絡(luò)組件件：CGIBSIC為了識(shí)別別移動(dòng)設(shè)設(shè)備：IMEI為了識(shí)別別移動(dòng)用用戶的漫漫游區(qū)：：RSZI在GSM系統(tǒng)中，，出于識(shí)識(shí)別的目目的，定定義了如如下的一一些編號(hào)號(hào)：93編號(hào)計(jì)劃劃-IMSI(InternationalMobileSubscriberIdentity)MCC：MobileCountryCode，移動(dòng)國(guó)國(guó)家碼，，三個(gè)數(shù)數(shù)字，如如中國(guó)為為460.MNC：MobileNetworkCode，移動(dòng)網(wǎng)網(wǎng)號(hào)，兩兩個(gè)數(shù)字字，如中中國(guó)郵電電的MNC為00.MSIN：MobileSubscriberIdentificationNumber，在某一一PLMN內(nèi)MS唯一的識(shí)別碼.編碼格式式為：H1H2H3SXXXXXXNMSI：NationalMobileSubscriberIdentification，在某一一國(guó)家內(nèi)內(nèi)MS唯一的識(shí)別碼.94編號(hào)計(jì)劃劃-IMSI(InternationalMobileSubscriberIdentity)IMSI是GSM系統(tǒng)分配配給移動(dòng)動(dòng)用戶(MS)的唯一的的識(shí)別號(hào)號(hào).采取E.212編碼方式式.存儲(chǔ)在SIM卡、HLR和VLR中，在無無線接口口及MAP接口上傳傳送.IMSI分配原則則：最多包含含15個(gè)數(shù)字(0-9).MCC在世界范范圍內(nèi)統(tǒng)統(tǒng)一分配配，而NMSI的分配則則是各國(guó)國(guó)運(yùn)營(yíng)者者自己的的事.如果在一一個(gè)國(guó)家家有不止止一個(gè)GSMPLMN，則每一一個(gè)PLMN都要分配配唯一的的MNC.IMSI分配時(shí)，，要遵循循在國(guó)外外PLMN最多分析析MCC+MNC就可尋址址的原則則.95編號(hào)計(jì)劃劃-TMSI(TemporaryMobileSubscriberIdentity)TMSI是為了加加強(qiáng)系統(tǒng)統(tǒng)的保密密性而在在VLR內(nèi)分配的的臨時(shí)用用戶識(shí)別別，在某某一VLR區(qū)域內(nèi)與與IMSI唯一對(duì)應(yīng)應(yīng).TMSI分配原則則：包含四個(gè)個(gè)字節(jié)，，可以由由八個(gè)十十六進(jìn)制制數(shù)組成成，其結(jié)結(jié)構(gòu)可由由各運(yùn)營(yíng)營(yíng)部門根根據(jù)當(dāng)?shù)氐厍闆r而而定.TMSI的32比特不能能全部為為1，因?yàn)樵谠赟IM卡中比特特全為1的TMSI表示無效效的TMSI.要避免在在VLR重新啟動(dòng)動(dòng)后TMSI重復(fù)分配配，可以以采取TMSI的某一部部分表示示時(shí)間或或在VLR重起后某某一特定定位改變變的方法法.96編號(hào)計(jì)劃劃-LMSI(LocalMobileSubscriberIdentity)LMSI是為了加加快VLR用戶數(shù)據(jù)據(jù)的查詢?cè)兯俣榷蒝LR在位置更更新時(shí)分分配，然然后與IMSI一起發(fā)送送往HLR保存，HLR不會(huì)對(duì)它它做任何何處理，，但是會(huì)會(huì)在任何何包含IMSI的消息中中發(fā)送往往VLR.LMSI的長(zhǎng)度是是四個(gè)字字節(jié)，沒沒有具體體的分配配原則要要求.97編號(hào)計(jì)劃劃-MSISDN(MobileSubscriberInternationalISDN/PSTNnumber)CC：CountryCode，國(guó)家碼碼，如中中國(guó)為86.NDC：NationalDestinationCode，國(guó)內(nèi)接接入號(hào)，，如中國(guó)國(guó)電信的的NDC目前有139、138、137、136、135.SN：SubscriberNumberMSISDN的一般格格式為86-139(或8-0)-H0H1H2H3ABCD98編號(hào)計(jì)劃劃-MSISDN(MobileSubscriberInternationalISDN/PSTNnumber)MSISDN是指主主叫用用戶為為呼叫叫GSMPLMN中的一一個(gè)移移動(dòng)用用戶所所需撥撥的號(hào)號(hào)碼，，作用用同于于固定定網(wǎng)PSTN號(hào)碼采取E.164編碼方方式存儲(chǔ)在在HLR和VLR中，在在MAP接口上上傳送送99編號(hào)計(jì)計(jì)劃-MSC-Number/VLR-Number編碼格格式為為CC+NDC+LSPCC、NDC含義同同MSISDN的規(guī)定定，LSP(locallysignificantpart)由運(yùn)營(yíng)營(yíng)者自自己決決定E.164編碼方方式目前在在網(wǎng)上上MSC與VLR都是合合一的的，所所以MSC-Number與VLR-Number基本上上都是是一樣樣的100編號(hào)計(jì)計(jì)劃-Roaming-Number(MSRN）&Handover-Number（HON）在移動(dòng)動(dòng)被叫叫或切切換過過程中中由所所在業(yè)業(yè)務(wù)區(qū)區(qū)的MSC/VLR臨時(shí)分分配，，用于于GMSC尋址VMSC或MSCA尋址MSCB所用，，在接接續(xù)完完成后后立即即釋放放采取E.164編碼方方式編碼格格式為為：在在MSC-Number的后面面增加加幾個(gè)個(gè)字節(jié)節(jié)HON是用于于兩移移動(dòng)交交換區(qū)區(qū)（MSC區(qū)）間間進(jìn)行行切換換時(shí)，，為建建立MSC之間通通話鏈鏈路而而臨時(shí)時(shí)使用用的號(hào)號(hào)碼101編號(hào)計(jì)計(jì)劃-HLR-Number采取E.164編碼方方式編碼格式為為：CC+NDC+H0H1H2H30000，既用戶號(hào)號(hào)為全零的的MSISDNCC，NDC含義同MSISDN的規(guī)定.102編號(hào)計(jì)劃-LAI(LocationAreaIdentification）在檢測(cè)位置置更新時(shí)，，要使用位位置區(qū)識(shí)別別LAIMCC：MobileCountryCode，移動(dòng)國(guó)家家碼，三個(gè)個(gè)數(shù)字，如如中國(guó)為460.MNC：MobileNetworkCode，移動(dòng)網(wǎng)號(hào)號(hào)，兩個(gè)數(shù)數(shù)字，如中國(guó)郵電電的MNC為00.LAC：LocationAreaCode，是2個(gè)字節(jié)長(zhǎng)的的十六進(jìn)制制BCD碼，0000與FFFE不能使用.103編號(hào)計(jì)劃-CGI(CellGlobalIdentification）CGI是所有GSMPLMN中小區(qū)的唯唯一標(biāo)識(shí)，，是在位置置區(qū)識(shí)別LAI的基礎(chǔ)上再再加上小區(qū)區(qū)識(shí)別CI構(gòu)成的.編碼格式為為L(zhǎng)AI+CICI：CellIdentity，是2個(gè)字節(jié)長(zhǎng)的的十六進(jìn)制BCD碼，可由運(yùn)運(yùn)營(yíng)部門自自定104編號(hào)計(jì)劃-RSZI(RegionalSubscriptionZoneIdentity)RSZI定義了用戶戶可以漫游游的區(qū)域ZC(ZoneCode)在某一PLMN內(nèi)唯一地識(shí)識(shí)別允許漫漫游的區(qū)域域，它是由由運(yùn)營(yíng)者設(shè)設(shè)定，在VLR內(nèi)存儲(chǔ).105編號(hào)計(jì)劃-BSIC（BaseStationIdentificationColorCode)NCC----PLMN色碼.用來唯一地地識(shí)別相鄰鄰國(guó)家不同同的PLMN.相鄰國(guó)家要要具體協(xié)調(diào)調(diào)NCC的配置.BCC----BTS色碼.用來唯一地地識(shí)別采用用相同載頻頻、相鄰的的、不同的BTS用于移動(dòng)臺(tái)臺(tái)識(shí)別相鄰鄰的、采用用相同載頻頻的、不同同的基站收收發(fā)信臺(tái)（（BTS），特別用用于區(qū)別在在不同國(guó)家家的邊界地地區(qū)采用相相同載頻的的相鄰BTS.106編號(hào)計(jì)劃-IMEI(InternationalMobileStationEquipmentIdentification)TAC----型號(hào)批準(zhǔn)碼碼，由歐洲洲型號(hào)批準(zhǔn)準(zhǔn)中心分配配.FAC----最后裝配碼碼，表示生生產(chǎn)廠家或或最后裝配配所在地，，由廠家進(jìn)進(jìn)行編碼SNR----序號(hào)碼.這個(gè)數(shù)字的的獨(dú)立序號(hào)號(hào)碼唯一地地識(shí)別每個(gè)個(gè)移動(dòng)設(shè)備備的TAC和FAC的.SP------備用IMEI唯一地識(shí)別別一個(gè)移動(dòng)動(dòng)臺(tái)設(shè)備，，用于監(jiān)控控被竊或無無效的移動(dòng)動(dòng)設(shè)備107GSM移動(dòng)通信網(wǎng)網(wǎng)組網(wǎng)GSM移動(dòng)通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)GSM移動(dòng)業(yè)務(wù)本本地網(wǎng)GSM省內(nèi)移動(dòng)通通信網(wǎng)GSM信令網(wǎng)結(jié)構(gòu)構(gòu)話路網(wǎng)舉例例信令網(wǎng)路舉舉例108GSM移動(dòng)通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)-網(wǎng)絡(luò)概述GSM網(wǎng)邏輯上可可以分為信信令網(wǎng)和話話路網(wǎng)兩個(gè)個(gè)子網(wǎng)：信令網(wǎng)完成成MAP信令、TUP信令的路由由選擇和傳傳輸；話路網(wǎng)完成成話路的接接續(xù)和傳輸輸?shù)赜虼髧?guó)家家可分為三三級(jí)：大區(qū)區(qū)匯接局、、省級(jí)匯接接局、基本本業(yè)務(wù)區(qū)；；中小國(guó)家家可分為兩兩級(jí)：（匯匯接局、基基本業(yè)務(wù)區(qū)區(qū)）或無級(jí)級(jí).109GSM移動(dòng)通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)-GSM網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)構(gòu)及其與PSTN的連接PSTN和GSM的NO.7信令網(wǎng)均為為三級(jí)結(jié)構(gòu)構(gòu)，且相互互獨(dú)立.移動(dòng)端MSC信令點(diǎn)SP除與其歸屬屬的移動(dòng)信信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)點(diǎn)LSTP相連外，還還與當(dāng)?shù)氐牡腜STN信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)點(diǎn)相連.網(wǎng)狀相連移動(dòng)電話網(wǎng)LSTmDC2DC1

LSMSCMS

BTSBSCTMSC2本地網(wǎng)主環(huán)PSTN長(zhǎng)途網(wǎng)本地網(wǎng)TMSC1網(wǎng)狀相連TMSC1MSCMS

BTSBSCTMSC2本地網(wǎng)主環(huán)TmDC2

LSPSTNHSTPLSTPSPLSTPHSTPLSTPHSTPHSTPLSTPLSTPSPSPSPDC1110GSM移動(dòng)通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)-GSM網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)構(gòu)及其與PSTN的連接移動(dòng)電話網(wǎng)網(wǎng)現(xiàn)階段為為三級(jí)網(wǎng).13大區(qū)設(shè)一級(jí)級(jí)匯接中心心TMSC1：北京、上上海、沈陽(yáng)、、南京、廣州、武武漢、成都、、西安等地，，彼此網(wǎng)狀相相連.各省設(shè)若干二二級(jí)匯接中心心TMSC2，彼此網(wǎng)狀相相連，上連本本大區(qū)TMSC1，并在可能和和必要時(shí)與鄰鄰大區(qū)的TMSC1相連.按長(zhǎng)途區(qū)號(hào)設(shè)設(shè)移動(dòng)交換中中心MSC作為移動(dòng)端局局.本地MSC間以高效直達(dá)達(dá)路由相連，，話務(wù)量足夠夠大的任何MSC間可建低呼損損直達(dá)路由.MSC對(duì)其歸屬的TMSC2盡量按端局雙雙歸方式相連連.MSC與PSTN在本地網(wǎng)級(jí)相相連，本地網(wǎng)網(wǎng)中繼傳輸主主環(huán)應(yīng)連接本本地的MSC、長(zhǎng)途局DC2、市話匯接局局Tm和主要市話端端局LS.將來TMSC1/2趨于合并，全全國(guó)設(shè)70多個(gè)移動(dòng)長(zhǎng)途途局MTS.111GSM移動(dòng)業(yè)務(wù)本地地網(wǎng)全國(guó)可劃分為為若干個(gè)移動(dòng)動(dòng)業(yè)務(wù)本地網(wǎng)網(wǎng)，原則上按按長(zhǎng)途區(qū)號(hào)為為2位或3位的地區(qū)劃分分.每個(gè)移動(dòng)本地地網(wǎng)應(yīng)設(shè)一個(gè)個(gè)或多個(gè)HLR和若干個(gè)MSC.每個(gè)MSC與局所在地的的長(zhǎng)途局相連連，與局所在在地的市話匯匯接局相連，，也可與本地地市話局相連連.移動(dòng)業(yè)務(wù)本地地網(wǎng)示意圖設(shè)設(shè)：有3個(gè)MSC移動(dòng)業(yè)務(wù)本地網(wǎng)PSTN長(zhǎng)途網(wǎng)本地網(wǎng)MSCMS

BTSBSCDC2TmDC2DC1

LSMSCMS

BTSBSCTMSC2MSCMS

BTSBSC112GSM移動(dòng)業(yè)務(wù)本地地網(wǎng)移動(dòng)業(yè)務(wù)交換換中心的設(shè)置置：一個(gè)移動(dòng)業(yè)務(wù)務(wù)本地網(wǎng)一般般只設(shè)一個(gè)移移動(dòng)交換中心心(局)MSC，用戶多達(dá)相相當(dāng)數(shù)量時(shí)可可設(shè)多個(gè)MSC；每個(gè)本地網(wǎng)至至少設(shè)一個(gè)歸歸屬位置寄存存器HLR，必要時(shí)可多多設(shè)；MSC間的連接：各MSC間以高效直達(dá)達(dá)路由相連，，形成網(wǎng)狀網(wǎng)網(wǎng)；話務(wù)量足夠大大的任何移動(dòng)動(dòng)端局之間可可建低呼損直直達(dá)路由；113GSM移動(dòng)業(yè)務(wù)本地地網(wǎng)MSC間的連接（續(xù)續(xù)）：每個(gè)MSC應(yīng)與當(dāng)?shù)亻L(zhǎng)途途交換中心和和市話匯接局局Tm以低呼損中繼繼線相連；在長(zhǎng)途局多局局制的市，MSC應(yīng)與最高級(jí)別別的長(zhǎng)途局連連接；在無市話匯接接局Tm或話務(wù)量足夠夠大的情況下下，MSC也可與市話端端局相連；移動(dòng)業(yè)務(wù)本地地網(wǎng)與其上級(jí)級(jí)移動(dòng)匯接局局的連接：省內(nèi)設(shè)多個(gè)TMSC2時(shí)，每個(gè)MSC應(yīng)與兩個(gè)TMSC2相連；各TMSC2之間為網(wǎng)狀網(wǎng)網(wǎng)；114GSM移動(dòng)業(yè)務(wù)本地地網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的引入：：115GSM移動(dòng)業(yè)務(wù)本地地網(wǎng)116GSM省內(nèi)移動(dòng)通信信網(wǎng)省內(nèi)GSM通信網(wǎng)由省內(nèi)內(nèi)若干移動(dòng)本本地網(wǎng)組成，，設(shè)若干移動(dòng)動(dòng)業(yè)務(wù)匯接中中心（即二級(jí)級(jí)匯接中心TMSC2）.TMSC2之間為網(wǎng)狀網(wǎng)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，TMSC2與MSC之間為星型網(wǎng)網(wǎng)結(jié)構(gòu).TMSC2可以只作匯接接中心，也可可以既作端局局又作匯接中中心.117GSM信令網(wǎng)結(jié)結(jié)構(gòu)-信令網(wǎng)路路結(jié)構(gòu)GSM數(shù)字移動(dòng)動(dòng)信令網(wǎng)網(wǎng)采用移移動(dòng)專用用No.7信令網(wǎng)三三級(jí)結(jié)構(gòu)構(gòu)：第一級(jí)為為高級(jí)信信令轉(zhuǎn)接接點(diǎn)HSTP，設(shè)在大大區(qū)一級(jí)級(jí)移動(dòng)業(yè)業(yè)務(wù)匯接接中心.各大區(qū)可可只建一一個(gè)獨(dú)立立的HSTP，也可建建A、B兩個(gè)平面面，一對(duì)對(duì)HSTP；第二級(jí)為為低級(jí)信信令轉(zhuǎn)接接點(diǎn)LSTP，設(shè)在省省內(nèi)二級(jí)級(jí)移動(dòng)業(yè)業(yè)務(wù)匯接接中心.一般省內(nèi)內(nèi)建2-4個(gè)LSTP，僅與其其歸屬的的HSTP相連.第三級(jí)為為信令SP，設(shè)在每每個(gè)MSC/VLR，EIR，HLR/AUC，SMC，BSC等處，與與相應(yīng)的的LSTP互通.HSTP間、LSTP間、LSTP與SP間應(yīng)設(shè)置置雙路由由雙鏈路路，條件件不具備備時(shí)，可可設(shè)置單單路由雙雙鏈路118GSM信令網(wǎng)結(jié)結(jié)構(gòu)-信令網(wǎng)路路結(jié)構(gòu)119GSM信令網(wǎng)結(jié)結(jié)構(gòu)-信令網(wǎng)路路由選擇擇信令路由由分為正正常路由由和迂回