1、總 綱,第一章 GSM 簡 介 第二章 GSM的基本原理 第三章 GSM的關(guān)鍵技術(shù)和業(yè)務(wù),第一章 GSM 簡 介,GSM 網(wǎng) 的 發(fā) 展 GSM 優(yōu)于 模 擬 網(wǎng) 的四 個 優(yōu) 點 GSM 網(wǎng) 的 兩 個 開 放 接 口,移動通信概念,移動通信就是通信雙方至少有一方在運動狀態(tài)中進(jìn)行信息交換，它包括移動用戶之間的通信、固定用戶與移動用戶的通信，概括來說就是“動中通”。 按此定義，陸地移動通信、移動衛(wèi)星通信、艦船通信，航空通信等都屬于移動通信的范圍,蜂窩狀移動電話發(fā)展的概況,第一代模擬移動通信：以FDMA技術(shù)為基礎(chǔ) TACS 英國（total acess communication system)

2、 工作頻段 900M, FDD(頻分雙工） AMPS 美國(advance mobile phone system) 1978 800M ,FDD NMT 北歐(nordic mobile telephone)1981 450M FDD,第一代模擬網(wǎng)特點,FDD雙工方式 調(diào)制方式為調(diào)頻 頻譜利用率低 體制過多，不易于國際漫游 話音不保密 不安全，容易被盜號 業(yè)務(wù)種類單一 頻譜利用率低 無法漫游 中國第一代使用的是TACS 1987 大規(guī)模使用在1989年,新 蜂 窩 標(biāo) 準(zhǔn) 的 要 求,主 要 的 要 求 ： 每 個 國 家 應(yīng) 該 擁 有 若 干 網(wǎng) 絡(luò) 運 營 者 ，這 將 在 費 用 和

3、 提 供 的 業(yè) 務(wù) 上 引 入 競 爭 。 系 統(tǒng) 必 須 是 一 個 開 放 系 統(tǒng) - 在 不 同 的 系 統(tǒng) 部 件 之 間 包 含 良 好 定 義 的 接 口 。 GSM 網(wǎng) 的 構(gòu) 建 不 會 引 起 已 經(jīng) 存 在 的 公 用 交 換 電 話 網(wǎng) (PSTN)任 何 大 的 變 動,其 它 要 求 ： 泛 歐 良 好 的 語 音 質(zhì) 量 無 線 頻 率 的 有 效 使 用 大 容 量 與 ISDN 兼 容 與 其 它 數(shù) 據(jù) 通 信 規(guī) 范 兼 容 對 用 戶 和 傳 輸 的 信 息 保 持 良 好 的 安 全 性,GSM 優(yōu) 點,GSM 能 有 效 地 使 用 無 線 頻 率

4、， 并 且 由 于 采 用 數(shù) 字 無 線 通 道 ， 系 統(tǒng) 能 容 許 更 多 的 區(qū) 間 干 擾 。 平 均 話 音 質(zhì) 量 比 現(xiàn) 有 的 模 擬 系 統(tǒng) 更 高 。 全 網(wǎng) 絡(luò) 支 持 數(shù) 據(jù) 傳 輸 。 語 音 加 密 和 用 戶 信 息 安 全 性 得 到 保 證 。 由 于 與 ISDN 的 兼 容 性 ， 較 之 模 擬 系 統(tǒng) 可 提 供 新 的 業(yè) 務(wù) 。 在 涉 及 到 的 所 有 國 家 范 圍 內(nèi) ， 國 際 漫 游 在 技 術(shù) 上 成 為 可 能 。 巨 大 市 場 加 劇 了 競 爭 ， 并 且 降 低 了 投 資 和 使 用 價 格 。,GSM 的 發(fā) 展,1

5、985年提出了移動通信的全數(shù)字化，并對泛歐數(shù)字蜂窩狀移動通信提出了具體要求。根據(jù)目標(biāo)提出了兩項主要設(shè)計原則： 一、話音和信令都采用數(shù)字信號傳輸，數(shù)字話音的傳輸速率降低到16kb/s或更低； 二、不再采用現(xiàn)有模擬系統(tǒng)使用的12.525kHz標(biāo)準(zhǔn)寬帶。采用時分多址接入方式。,GSM 的 發(fā) 展,1986年歐洲國家的有關(guān)廠家向GSM提出了八個系統(tǒng)的建議，并在法國巴黎進(jìn)行移動實驗的基礎(chǔ)上對系統(tǒng)進(jìn)行了論證比較 1987年就泛歐數(shù)字蜂窩狀移動通信采用時分多址（TDMA）規(guī)則脈沖激勵長期線性預(yù)測編碼（RPE-LTP）的高斯基帶濾波最小移頻鍵控調(diào)制方式(GMSK)取得一致意見，并提出了如下主要參數(shù)：,頻段：9

6、35960MHz基站發(fā)，890915MHz移動臺發(fā)； 頻帶寬度：25MHz； 通信方式：全雙工； 載頻間隔：200kHz； 信道分配：TDMA每載頻8時隙，全速信道8個，半速信道16個； 信道總速率：270.8kb/s； 調(diào)制方式：GMSK，調(diào)制指數(shù)0.5； 話音：RPE-LTP 13kb/s； 數(shù)據(jù)：9.6kb/s； 分集接收：跳頻217跳/秒，交織信道編碼，自適應(yīng)均衡，判決反饋自適應(yīng)均衡器； 每個時隙信道比特：33.8kb/s。,GSM 的 開 放 接 口,A,NMS,NSS,BSS,O工廠分配碼(FAC)表示生產(chǎn)廠家及其裝配地;序號碼(SNR)由廠家分配;備用(SP) 。,IMEI 檢

7、查,可 以 檢 查 移 動 設(shè) 備 的 合 法 性 以 確 保 它 的 正 常 操 作 ， 同 樣 也 可 防 止 盜 用 電 話 設(shè) 備 識 別 寄 存 器 (EIR), 它 是 作 為 HLR 的 一 部 分 實 現(xiàn) 的 , 能 夠 存 儲 “black listed” IMEI 號 與 網(wǎng) 絡(luò) 的 事 務(wù) 處 理 之 前 ， 移 動 設(shè) 備 傳 送 它 的 IMEI MSC 可 請 求 EIR 以 便 核 查 收 到 的 IMEI 是 不 是 “black listed” 如 果 是， MSC 就 能 停 止 呼 叫 建 立 運 營 者 能 夠 設(shè) 置 MSC ， 以 便 在 其 它 時

8、 間 檢 查 移 動 設(shè) 備 的 IMEI ， 同 樣 也 可 在 呼 叫 建 立 期 間,用 戶 保 密,每 一 次 成 功 的 鑒 IMSI 是 用 戶 的 一 個 保 密 的 識 別 碼 第 一 次 成 功 地 位 置 更 新 之 后 ， 移 動 用 戶 被 分 配 一 個 臨 時 移 動 用 戶 識 別 碼 (TMSI) GSM 網(wǎng) 和 MS 之 間 的 下 一 次 事 務(wù) 處 理 被 啟 動 ， 用 戶 使 用 TMSI 權(quán) 證 實 后 ， TMSI 被 重 新 分 配 TMSI 的 格 式 依 賴 于 運 營 者 ， 它 是 一 個 32 位 二 進(jìn) 制 數(shù) 另 外 還 在 SIM

9、 卡 中 提 供 個 人 識 別 碼 (PIN) ， 一 個 移 動 臺 能 夠 使 用 網(wǎng) 絡(luò) 之 前 ， 必 須 正 確 地 輸 入 它,業(yè) 務(wù),什 么 是 業(yè) 務(wù) ? 一 個 用 戶 使 用 GSM 網(wǎng) 設(shè) 施 的 行 為 提供的業(yè)務(wù)分為基本業(yè)務(wù)和補(bǔ)充業(yè)務(wù)。 基本業(yè)務(wù)按功能又可分為電信業(yè)務(wù)（Teleservices）又稱用戶終端業(yè)務(wù)，和承載業(yè)務(wù)（Bearer Services）。這兩種業(yè)務(wù)是獨立的通信業(yè)務(wù)。 電信業(yè)務(wù)是指端到端的業(yè)務(wù)，它包括開放互聯(lián)OSI1到7層的協(xié)議。 承載業(yè)務(wù)是在兩個終端/網(wǎng)絡(luò)接口處提供的業(yè)務(wù)。它包括OSI1到3層的協(xié)議。,電信業(yè)務(wù)是指為用戶通信提供的包括終端設(shè)備功能

10、在內(nèi)完整能力的通信業(yè)務(wù)，通常要依照網(wǎng)絡(luò)運營部門批準(zhǔn)的規(guī)程。承載業(yè)務(wù)提供用戶接入點（也稱“用戶/網(wǎng)絡(luò)接口”）間信號傳輸?shù)哪芰?。?shù)字蜂窩PLMN支持的基本業(yè)務(wù)如圖所示。,補(bǔ)充業(yè)務(wù),補(bǔ)充業(yè)務(wù)是對基本業(yè)務(wù)的改進(jìn)和補(bǔ)充，它不能單獨向用戶提供，而必須與基本業(yè)務(wù)一起提供。同一補(bǔ)充業(yè)務(wù)可應(yīng)用到若干個基本業(yè)務(wù)中。 逐步提供運營者決定的閉鎖業(yè)務(wù)和用戶簽約限制業(yè)務(wù)。 數(shù)字PLMN在引入智能網(wǎng)結(jié)構(gòu)后可逐步提供智能業(yè)務(wù)。 運營者應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)的電信業(yè)務(wù)、承載業(yè)務(wù)和補(bǔ)充業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上不斷開發(fā)各類增值業(yè)務(wù)。,電 信 業(yè) 務(wù),短 消 息 業(yè) 務(wù) (MO, MT),短 消 息 業(yè) 務(wù) (小 區(qū) 廣 播 ),傳 真 發(fā) 送,承 載 業(yè) 務(wù),透 明 的 非 限 制 數(shù) 字 能 力 的 非 結(jié) 構(gòu) 電 路 型 非 透 明 的 非 限 制 數(shù) 字 能 力 的非 結(jié) 構(gòu) 電 路 型 PAD 業(yè) 務(wù) 分 組 業(yè) 務(wù),數(shù) 據(jù) 業(yè) 務(wù),補(bǔ) 充 業(yè) 務(wù) (1),無 條 件 呼 叫 前 轉(zhuǎn) 移 動 用 戶 遇 忙 呼 叫 前 轉(zhuǎn) 無 應(yīng) 答 呼 叫 前 轉(zhuǎn) 移 動 用 戶 不 可 及 前 轉(zhuǎn) 出 向 呼 叫 閉 鎖 出 向 國 際 呼 叫 閉 鎖 所 有 入 向 呼 叫 閉 鎖 出 向 國 際 呼 叫 閉 鎖 ， 除 了 那 些 至 歸 屬 PLMN 國 家 當(dāng) 漫