GSM基础理论培训(共66张).pptx

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1、Edited by Lulei1GSM基础理论基础理论Edited by Lulei2 GSM网络背景网络背景 GSM系统组成与接口系统组成与接口 GSM频段和频率规划频段和频率规划 GSM无线关键技术无线关键技术 GSM信道信道 GSM移动区域与编号计划移动区域与编号计划 GSM基本流程基本流程目录目录Edited by Lulei3GSM：是：是Global System For Mobile communication（全球移动通（全球移动通信系统）的简称。由欧洲的标准化委员会设计的。信系统）的简称。由欧洲的标准化委员会设计的。1990年完成了年完成了GSM900的规范，共产生大约的规范

2、，共产生大约130项的全面建议书，不同建议书经项的全面建议书，不同建议书经分组而成为一套分组而成为一套12系列。系列。1991年在欧洲开通了第一个系统，将年在欧洲开通了第一个系统，将GSM更名为更名为“全球移动通信系统全球移动通信系统”（Global system for mobile communication）。从此移动通信跨入了第二代数字移动通）。从此移动通信跨入了第二代数字移动通信系统。信系统。1992年大多数欧洲年大多数欧洲GSM运营商开始商用业务。运营商开始商用业务。1995年我国开始年我国开始GSM运营。运营。GSM网络背景网络背景Edited by Lulei4GSM系统技术规

3、范共分系统技术规范共分12章：章： 0112（除（除10外）共外）共11个系列个系列01：概述：概述02：GSM业务方面业务方面03：GSM网络功能和结构网络功能和结构04：空中接口（：空中接口（L2&L3）05：无线路径上的物理层（：无线路径上的物理层（L1）06：话音编码规范：话音编码规范07：对移动台的终端适配：对移动台的终端适配08：A&Abis接口接口09：网络互联：网络互联11：测试规范：测试规范12：网络管理操作维护：网络管理操作维护 GSM系统技术规范中只对功能和接口定制进行了详细规范，未对硬件做出系统技术规范中只对功能和接口定制进行了详细规范，未对硬件做出规定。这样可以减少对

4、设计者限制，也使运营者可以购买不同厂家的设备。规定。这样可以减少对设计者限制，也使运营者可以购买不同厂家的设备。 GSM系统规范系统规范Edited by Lulei5 GSM网络背景网络背景 GSM系统组成与接口系统组成与接口 GSM频段和频率规划频段和频率规划 GSM无线关键技术无线关键技术 GSM信道信道 GSM移动区域与编号计划移动区域与编号计划 GSM基本流程基本流程目录目录Edited by Lulei6GSM网络组成网络组成 GSM网络由核心网侧移动交换系统（NSS）、无线侧基站子系统（BSS）、操作维护中心（OMC）、移动用户设备MS、中继线路及其传输设备组成。GSM系统组成系

5、统组成其他其他MSCBTSHLR/AUC/LRSMCPSTN ISDNOMCMSUmMSUmUmA-bis接口接口BSCMSC/VLRA接口接口MAP接口接口BTSBTSEdited by Lulei7MSCp MSCMSC是整个网络的核心是整个网络的核心, ,协调、控制整个协调、控制整个GSMGSM网络中网络中BSSBSS、OSSOSS的各个功能实体。的各个功能实体。p 接口管理接口管理p 支持电信业务，承载业务和补充业务支持电信业务，承载业务和补充业务p 支持位置登记、越区切换和自动漫游等其支持位置登记、越区切换和自动漫游等其它网络功能它网络功能MSC：移动交换中心：移动交换中心HLRHL

6、R：归属位置寄存器：归属位置寄存器Edited by Lulei8p 归属用户位置寄存器归属用户位置寄存器(HLR)(HLR)是是GSMGSM系统的中央数据库系统的中央数据库, ,存储该存储该HLRHLR控制的所有存控制的所有存在的移动用户的相关信息。在的移动用户的相关信息。p 所有移动用户的重要数据所有移动用户的重要数据都存储在都存储在HLRHLR中中. .包括用户包括用户识别号码识别号码, ,访问能力、用访问能力、用户类别和补充业务等数据，户类别和补充业务等数据，HLRHLR也存储部分漫游移动也存储部分漫游移动用户所在用户所在MSCMSC区域的有关区域的有关动态数据动态数据。 AUCAUC

7、：鉴权中心：鉴权中心Edited by Lulei9p 鉴权中心（鉴权中心（AUCAUC）存储着鉴权信息和）存储着鉴权信息和加密密钥，防止无权用户接入系统和加密密钥，防止无权用户接入系统和防止无线接口中数据被窃防止无线接口中数据被窃p AUCAUC属于属于HLRHLR的一个功能单元部分，专的一个功能单元部分，专用于用于GSMGSM系统的安全性管理系统的安全性管理 EIREIR：设备识别寄存器：设备识别寄存器Edited by Lulei10p 移动设备识别寄存器（移动设备识别寄存器（EIREIR）存储着移动）存储着移动设备的国际移动设备识别码（设备的国际移动设备识别码（IMEIIMEI），通）

8、，通过合成三种表格（百名大、灰名单、黑名过合成三种表格（百名大、灰名单、黑名单）使得网络具有防止无权用户接入、监单）使得网络具有防止无权用户接入、监视故障设备的运行和保障网络运行安全的视故障设备的运行和保障网络运行安全的功能。功能。OSS网管系统网管系统Edited by Lulei11p 无线部分的网管无线部分的网管OMC-ROMC-R。 p 交换部分的网管交换部分的网管OMC-SOMC-SMSC: 移动交换中心BSC:基站控制器SMC: 短消息中心HLR:归属位置寄存器 BTS: 基站收发信台 VM: 语音邮箱AUC: 鉴权中心 MS: 移动台（手机） OMC: 操作维护中心VLR: 拜访

9、位置寄存器 EIR: 设备识别寄存器其他MSC/VLRMAPBTSBTSSMC&VMGSM900GSM1800 BSCPSTNISDNPSPDNTUP,ISUPMAPA接口MSHLR/AUC/EIRM900/M1800 MSC/VLROMC Server 操作台Workstation 操作台Workstation 操作台WorkstationLAN /DDN/ X.25/ PSTN/E1数据通讯网 BSCBSC：基站控制器：基站控制器Edited by Lulei12p 接口管理接口管理p BTS-BSCBTS-BSC之间的信道管理之间的信道管理p 无线参数及无线资源管理无线参数及无线资源管理

10、p 无线链路的测量无线链路的测量p 话务量统计话务量统计p 切换切换p 支持呼叫控制支持呼叫控制p 操作与维护操作与维护BTSBSCPCUGSM NSSGPRS NSSOMC SERVERTelnet Terminal OMC Working StationLAN/WANMSC BTSBTS：基站收发信机：基站收发信机Edited by Lulei13p BTSBTS受控于基站控制器受控于基站控制器（BSCBSC）p 实现实现BTSBTS与移动台（与移动台（MSMS）空中接口的功能空中接口的功能M SC: M obile Switching Center BSC: Base Station C

11、ontroller SM C: Short M essage Center HLR: Home Location Register BTS: Base Transceiver Station VM : Voice M ailbox AUC: AUthentication Center M S: M obile Station OM C: Operation/M aintenance Center VLR: Visitor Location Register EIR: Equipment Identify Register Other MSC/VLRM APM 900 BTSM 900 BTSS

12、M C&VMOM CM900/M1800 BSCTUP,ISUPM APA interfaceX.25/ LANX.25/LANM SHLR/AUC/EIRM900/M1800 MSC/VLRM 1800 BTSM 900 BTSPSTNISDNPSPDNUm interfaceM S 移动用户设备移动用户设备MS移动台由移动台由SIM卡与机身设备组成卡与机身设备组成Edited by Lulei14p SIMSIM卡上包含所有与用户有关的无线卡上包含所有与用户有关的无线接口一侧的信息，也含有鉴权和加密接口一侧的信息，也含有鉴权和加密实现的信息。固化数据：实现的信息。固化数据：IMSIIMSI

13、、KiKi、安全算法（安全算法（A3A3、A8A8）；临时网路数据：）；临时网路数据：TMSITMSI、LAILAI、KCKC；业务相关数据：；业务相关数据：PINPIN（个人识别号）、（个人识别号）、PUKPUKp 机身设备可以是手持机，车载台等。机身设备可以是手持机，车载台等。GSM主要接口主要接口Edited by Lulei15 NMC OMC BSS MS VLR XC MSC XC IWF EC VLR HLR AUC MSC EIR EC IWF XC BTS BSC BTS BTS BTS BTS BTS BTS MS BSC BTS BTS BTS MS PSTN 共共站站设

14、设备备 A E G C H F Abis B B D MSBTSBSCMSCBSCBS接口BTSUm接口Abis接口 A接口Edited by Lulei16 GSM网络背景网络背景 GSM系统组成与接口系统组成与接口 GSM频段和频率规划频段和频率规划 GSM无线关键技术无线关键技术 GSM信道信道 GSM移动区域与编号计划移动区域与编号计划 GSM基本流程基本流程目录目录GSM频段频段Edited by Lulei17900MHz900MHz频段：频段：（上行）（上行）890890915915（移动台发、基站收）（移动台发、基站收）（下行）（下行）935935960960（基站发、移动台收

15、）（基站发、移动台收）双工间隔为双工间隔为45MHz45MHz，工作带宽为，工作带宽为25 MHz25 MHz，载频间隔为，载频间隔为200 kHz200 kHz。小区半径小区半径0.5350.535（KMKM）DCS1800MHzDCS1800MHz频段：频段：（上行）（上行）1710171017851785（移动台发、基站收）（移动台发、基站收）（下行）（下行）1805180518801880（基站发、移动台收）（基站发、移动台收）双工间隔为双工间隔为95MHz95MHz，工作带宽为，工作带宽为75 MHz75 MHz，载频间隔为，载频间隔为200 kHz200 kHz。小区半径：小区半径

16、：0.5350.535（KM)KM)890915935960双工距离双工距离 : 45 MHzGSM 900 :1710178518051880双工距离双工距离 : 95 MHzGSM 1800 :频道配置频道配置Edited by Lulei18频道间隔频道间隔p 相邻两频道间隔为相邻两频道间隔为200kHz200kHz，每个频道采用时分多址接入（，每个频道采用时分多址接入（TDMATDMA）方式，分）方式，分为为8 8个时隙，即个时隙，即8 8个信道（全速率）。每信道占用带宽个信道（全速率）。每信道占用带宽25kHz25kHz频道配置频道配置p 采用等间隔频道配置方法采用等间隔频道配置方法

17、干扰保护比干扰保护比p 载波干扰保护比（载波干扰保护比（C/IC/I）就是指接收到的希望信号电平与非希望信号电平）就是指接收到的希望信号电平与非希望信号电平的比值的比值同频道干扰保护比：同频道干扰保护比：C/I9 dbC/I9 db邻频道干扰保护比：邻频道干扰保护比：C/I-9 dbC/I-9 dblGSM 标准: C / I= 9 dB ，工程上， C / I= 12dB有用信号环境噪声其他信号所有有用信号 carrierC/I = 所有无用信号interference=频率复用频率复用Edited by Lulei19GSM GSM 采用的频率复用结构有采用的频率复用结构有4X34X3、3

18、X33X3、2X62X6等多种结构，所有的复用都是把有限等多种结构，所有的复用都是把有限的频率分成若干组，依次形成一簇频率分配给相邻小区使用。如的频率分成若干组，依次形成一簇频率分配给相邻小区使用。如“4X34X3”复用方式，复用方式，把频率分成把频率分成1212组，并轮流分配到组，并轮流分配到4 4个站点，即每个站点可用到个站点，即每个站点可用到3 3个频率组个频率组A1B1C1D1A2B2C2D2A3B3C3D3123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536A1C1B1D1A2A3B2B3C2C3D2D3A1C

19、1B1D1A2A3B2B3C2C3D2D3A1C1B1D1A2A3B2B3C2C3D2D3A1C1B1D1A2A3B2B3C2C3D2D3A1C1B1D1A2A3B2B3C2C3D2D3A1C1B1D1A2A3B2B3C2C3D2D3Edited by Lulei20 GSM网络背景网络背景 GSM系统组成与接口系统组成与接口 GSM频段和频率规划频段和频率规划 GSM无线关键技术无线关键技术 GSM信道信道 GSM移动区域与编号计划移动区域与编号计划 GSM基本流程基本流程目录目录多址技术多址技术Edited by Lulei21p 多址技术技术要使众多的客户公用公共通信信道所采用的一种技术

20、多址技术技术要使众多的客户公用公共通信信道所采用的一种技术p 实现多址的方法基本上有三种：频分多址（实现多址的方法基本上有三种：频分多址（FDMAFDMA）、时分多址（）、时分多址（TDMATDMA）和码）和码分多址（分多址（CMDACMDA）。在）。在GSMGSM中，无线路径上采用以时分多址（中，无线路径上采用以时分多址（TDMATDMA）为基础，）为基础，结合结合FDMAFDMA的方式。的方式。p 每一频点（频道或叫每一频点（频道或叫TRXTRX）上可分成）上可分成8 8个时隙，每一时隙为一个信道。个时隙，每一时隙为一个信道。时间TDMA时间FDMA频率频率CDMA频率时间码调制技术调制技

21、术Edited by Lulei22p 数字调制解调技术数字调制解调技术在选择数字调制解调技术时，要考虑到两方面的因素：功率的有效性和频谱在选择数字调制解调技术时，要考虑到两方面的因素：功率的有效性和频谱的有效性。对于功率有效的技术，它要求在相对低的载噪比（的有效性。对于功率有效的技术，它要求在相对低的载噪比（8.4 db8.4 db或或12dB12dB）的情况下具有低的差错概率（对应于的情况下具有低的差错概率（对应于10-410-4或或10-810-8）。对于频谱有效性，它应）。对于频谱有效性，它应能在单位频带内具有高的比特率（能在单位频带内具有高的比特率（2bit/s.HZ)2bit/s.

22、HZ)。p GSMGSM采用：高斯滤波最小移频键控采用：高斯滤波最小移频键控GMSKGMSK高斯低通滤波器 F M （ 频率调制器T不归零数据GMSK分集技术分集技术Edited by Lulei23p 分集技术：利用多经信号改善接收系统性能，降低多经衰落分集技术：利用多经信号改善接收系统性能，降低多经衰落p 种类：空间分集、频率分集、时间分集、极化分集种类：空间分集、频率分集、时间分集、极化分集 空间分集：接收天线间隔保证衰落信号的独立性，理论上空间分集：接收天线间隔保证衰落信号的独立性，理论上0.50.5波长可以保波长可以保证不相关，一般证不相关，一般1010个波长或个波长或0.10.1个

23、天线挂高；分集支路越多越好。个天线挂高；分集支路越多越好。 频率分集：调频、扩频频率分集：调频、扩频 时间分集：符号交织、检错、纠错编码时间分集：符号交织、检错、纠错编码p 分集信号的合并技术：选择型合并、等增益合并、最大比合并、开关式合并分集信号的合并技术：选择型合并、等增益合并、最大比合并、开关式合并 选择性合并：接收端选择最佳选择性合并：接收端选择最佳SNRSNR等增益合并：增益系数为等增益合并：增益系数为1 1，比最大比合并低，比最大比合并低1.05dB1.05dB 最大比合并：各分集之路径相位调整后，按适当的增益系数同相相加，再最大比合并：各分集之路径相位调整后，按适当的增益系数同相

24、相加，再送入检测器送入检测器 开关式合并：仅使用一套接收设备，监视接收信号的包络，一般要求发射开关式合并：仅使用一套接收设备，监视接收信号的包络，一般要求发射机采用两副天线机采用两副天线编码方式编码方式Edited by Lulei24p 编码可分为信源编码和信道编码编码可分为信源编码和信道编码信源编码信源编码：为了提高数字信号的有效性以及为了使模拟信号数字化而采：为了提高数字信号的有效性以及为了使模拟信号数字化而采取的编码。主要任务是改进话音采样和编码算法，以降低信源的基本数取的编码。主要任务是改进话音采样和编码算法，以降低信源的基本数码率。码率。信道编码信道编码：为了提高数字通信的可靠性而

25、采取的编码，目的在于使信号：为了提高数字通信的可靠性而采取的编码，目的在于使信号在接收端能够检查甚至纠正传输期间由各种干扰引起的差错在接收端能够检查甚至纠正传输期间由各种干扰引起的差错信道编码与信源编码的区别：信道编码与信源编码的区别：信源编码是为了提高传输效率，减少带宽，信源编码是为了提高传输效率，减少带宽，所以尽量去减少信源的冗余度，而信道编码是为了检测或纠正差错，采所以尽量去减少信源的冗余度，而信道编码是为了检测或纠正差错，采用了增加冗余度的方法，也就是在原来信息码的基础上多加一些码元，用了增加冗余度的方法，也就是在原来信息码的基础上多加一些码元，按照一定的代数结构或其他相关特性，利用码

26、间的相互关系去判断或纠按照一定的代数结构或其他相关特性，利用码间的相互关系去判断或纠正差错正差错交织技术交织技术Edited by Lulei25p 交织就是把信息码在发端加以排列组合，使信息码相互穿插交织后再发交织就是把信息码在发端加以排列组合，使信息码相互穿插交织后再发送到信道中去。交织技术的目的就是使成片或突发差错转换成随机差错送到信道中去。交织技术的目的就是使成片或突发差错转换成随机差错p 在接收端，进行反交织，恢复成原始的码序列后，就可以按纠正随机错在接收端，进行反交织，恢复成原始的码序列后，就可以按纠正随机错误的编码来进行纠正。误的编码来进行纠正。1 2 3 4 5 6 7 8 .

27、 . 452 453 454 455 456816.456210.450614.45419.449412.452715.455311.451513.453.B0 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7A4,B0 A5,B1 A6,B2 A7,B3 B4,C0 B5,C1 B6,C2 B7,C3一次交织：一次交织：二次交织：二次交织：调频技术调频技术Edited by Lulei26p调频技术：改善衰落；大大改善多经环境中的慢速移动的移动台通信质量，相当调频技术：改善衰落；大大改善多经环境中的慢速移动的移动台通信质量，相当于频率分集。于频率分集。基带跳频：同一用户基带信号按照一定规则在固定的若

28、干频率上轮流发射基带跳频：同一用户基带信号按照一定规则在固定的若干频率上轮流发射射频调频：按照跳频序列在整个可用频段内发射和接收，不含射频调频：按照跳频序列在整个可用频段内发射和接收，不含BCCHBCCH所在载频所在载频频率频率f 0帧f 1f 2f 3f 4时间时间时间调整时间调整TAEdited by Lulei27p 时间调整（时间调整（TATA）当一个特定连接建立时，当一个特定连接建立时，BTSBTS不断测量自己脉冲与收到的不断测量自己脉冲与收到的MSMS时隙之间的时时隙之间的时间偏移量。时间调整的提前是间偏移量。时间调整的提前是063063个比特之间的任意值，个比特之间的任意值，63

29、63个比特是个比特是BTSBTS与与BSBS之间最长距离之间最长距离GSMGSM最远覆盖距离为最远覆盖距离为35km35km，采用双时隙技术后理论上可扩展到，采用双时隙技术后理论上可扩展到120KM120KM传播时延传播时延t传播时延传播时延tTA这样下去不行，得让手机提前这样下去不行，得让手机提前一个一个TA值时间发给我！值时间发给我！不连续发射技术不连续发射技术Edited by Lulei28DTXDTX：不连续发射：不连续发射（Discontinuous Discontinuous TransmissionTransmission）在语音间歇期关闭发射在语音间歇期关闭发射仅发射静音指示

30、帧仅发射静音指示帧接收端码变换器产生舒接收端码变换器产生舒适噪声适噪声lVAD: 语音激活检测(Voice Activity Detection)码变换器实现延长电池寿命延长电池寿命降低干扰降低干扰功控技术功控技术Edited by Lulei29BCCH载频不参加载频不参加功率控制功率控制时间时间信号信号电平电平目标电平值：目标电平值：e.g. -85 dBml延长电池寿命l降低网络干扰l包括上行功控和下行功控l功率控制基于电平和质量lBSC、BTS是判决者功率控制功率控制Edited by Lulei30 GSM网络背景网络背景 GSM系统组成与接口系统组成与接口 GSM频段和频率规划频段

31、和频率规划 GSM无线关键技术无线关键技术 GSM信道信道 GSM移动区域与编号计划移动区域与编号计划 GSM基本流程基本流程目录目录帧和信道帧和信道Edited by Lulei31频率频率200kHzBP15/26ms隙缝隙缝时间时间帧帧Edited by Lulei320123204420452046204701234849504701242501242514950001457623TB3TB3GP8.25TB：尾比特TB3TB3GP8.25GP：保护期TB3TB3GP8.25TBTB3GP 68.2557信息比特26训练序列57信息比特固定比特142信息比特39扩展的训练序列64信息比

32、特39同步序列41信息比特36常规突发序列（NB）频率校正突发序列（FB）同步突发序列（SB）接入突发序列（AB）1超高帧=2048超帧=2715648TDMA帧（3小时28分53秒760毫秒）1超帧=1326TDMA帧（6.12秒）1复帧=26TDMA帧（120ms）1复帧=51TDMA帧（3060/13ms）1TDMA帧=8时隙（120/26=4.615ms）1时隙=156.25比特持续期（15/26=0.557ms）（1比特持续期：48/13=3.68us）BCCHCCCHSDCCHTCHSACCH/TFACCH11突发脉冲（突发脉冲（1）Edited by Lulei338bit41同

33、步同步bit36加密加密bit3bit68.25bit尾比特尾比特保护间隔数据 接入突发脉冲序列接入突发脉冲序列(AB)：用于：用于MS初始化接入初始化接入3bit142bit3bit8.25bit尾比特尾比特保护间隔数据 频率校正突发脉冲序列频率校正突发脉冲序列(FB)：用于：用于MS与与BTS之间的频率同步之间的频率同步3bit39加密加密bit39加密加密bit3bit8.25bit尾比特尾比特保护间隔数据数据64同步同步bit 同步突发脉冲序列同步突发脉冲序列(SB)：用于：用于MS与与BTS之间的定时同步之间的定时同步突发脉冲（突发脉冲（2）Edited by Lulei343bit

34、57加密加密bit57加密加密bit3bit8.25bit尾比特尾比特保护间隔数据数据26bit11训练序列偷帧标志 普通突发脉冲序列普通突发脉冲序列(NB)：用于携带业务信道和除：用于携带业务信道和除RACH之外的控制信道上的信息之外的控制信道上的信息3bit142调制调制bit3bit8.25bit尾比特尾比特保护间隔 虚拟突发脉冲序列虚拟突发脉冲序列(DB)：用于：用于BTS在无信息下发的时隙发送填充帧在无信息下发的时隙发送填充帧逻辑信道类型逻辑信道类型Edited by Lulei35 GSM900 和和 GSM1800 的逻辑信道划分是一样的的逻辑信道划分是一样的广播控制信道广播控制

35、信道(BCCH)控制信道控制信道通用控制信道通用控制信道(CCCH)话音信道话音信道 (TCH)FCCH SCHBCCH(系统消息系统消息)TCH/FAGCHRACHSDCCHFACCHSACCHTCH/HTCH/9.6FTCH/ 4.8F, HTCH/ 2.4F, HPCH通用信道通用信道(CCH)专用信道专用信道 (DCH)逻辑信道逻辑信道下行逻辑信道下行逻辑信道Edited by Lulei36FCCHSCHBCCHPCHAGCHBCCHCCCH通用通用信道信道SDCCHSACCHFACCHTCH/FTCH/HDCCHTCH专用专用信道信道上行逻辑信道上行逻辑信道Edited by Lu

36、lei37RACHCCCH通用通用信道信道SDCCHSACCHFACCHTCH/FTCH/HDCCHTCH专用专用信道信道逻辑信道作用举例逻辑信道作用举例Edited by Lulei38搜寻频率校正脉冲搜寻频率校正脉冲搜寻同步脉冲搜寻同步脉冲解读系统消息解读系统消息侦听寻呼消息侦听寻呼消息发送接入脉冲发送接入脉冲信令信道分配信令信道分配呼叫建立呼叫建立话音信道分配话音信道分配通话通话呼叫释放呼叫释放FCCHSCHBCCHPCHRACHAGCHSDCCHSDCCHTCHFACCH关机状态关机状态空闲状态空闲状态专用模式专用模式空闲状态空闲状态逻辑信道的物理组合逻辑信道的物理组合Edited b

37、y Lulei39TCH/F+FACCH/F+SACCH/TF（全速率TCH）TCH/H+FACCH/H+SACCH/TH（半速率TCH）26帧复帧FCCH+SCH+BCCH+CCCH（主BCCH）FCCH+SCH+BCCH+CCCH+SDCCH/4+SACCH/4(组合BCCH)BCCH+CCCH（扩展BCCH）SDCCH/8+SACCH/C8（主SDCCH）+FACCH/851帧复帧逻辑信道组合帧结构逻辑信道组合帧结构-主主BCCHEdited by Lulei40逻辑信道组合帧结构逻辑信道组合帧结构-主主SDCCHEdited by Lulei41逻辑信道组合帧结构逻辑信道组合帧结构-组

38、合组合BCCHEdited by Lulei42逻辑信道组合帧结构逻辑信道组合帧结构-TCHEdited by Lulei43采用半速率，帧结构并未变化。系统将复帧中的奇数帧分配给一个用户，而采用半速率，帧结构并未变化。系统将复帧中的奇数帧分配给一个用户，而将其中的偶数帧分配给另一用户，原先的第将其中的偶数帧分配给另一用户，原先的第26空闲帧就成为第二个用户的空闲帧就成为第二个用户的SACCH。这样，原有的一个。这样，原有的一个TCH时隙上可以接入两个用户的业务，增加了信时隙上可以接入两个用户的业务，增加了信道容量道容量Edited by Lulei44 GSM网络背景网络背景 GSM系统组成

39、与接口系统组成与接口 GSM频段和频率规划频段和频率规划 GSM无线关键技术无线关键技术 GSM信道信道 GSM移动区域与编号计划移动区域与编号计划 GSM基本流程基本流程目录目录移动网络的区域划分移动网络的区域划分Edited by Lulei45小区基站区位置区MSC区PLMN区服务区IMSIEdited by Lulei46IMSI：在：在PLMN中，中，IMSI用来唯一地识别一个移动用户的号码。在包括漫游用来唯一地识别一个移动用户的号码。在包括漫游区域在内的所有位置都是有效的。区域在内的所有位置都是有效的。Not more than 15 digits3 digits2 digitsI

40、MSIMCCMNCMSINNMSI其中：MCC：Mobile Country Code，移动国家码，三个数字，如中国为 460。MNC：Mobile Network Code，移动网号，两个数字，如中国联通01，中国移动的MNC为00和02两个网号。MSIN：Mobile Subscriber Identification Number，在某一PLMN内MS唯一的识别码。编码格式为：H1 H2 H3 S XXXXXX。唯一地识别PLMN中移动用户。NMSI：National Mobile Subscriber Identification，在某一国家内MS唯一的识别码。TMSIEdited b

41、y Lulei47TMSI：为了对：为了对IMSI保密，由保密，由VLR给来访用户分配的一个唯一临时号码。在给来访用户分配的一个唯一临时号码。在无线通道上替代无线通道上替代IMSI使用的临时移动用户识别码。使用的临时移动用户识别码。TMSI仅在本地使用，是一个仅在本地使用，是一个4字节的字节的BCD编码。编码。应能在每次呼叫建立，每次位置更新，每次激活补充业务时，重新分配应能在每次呼叫建立，每次位置更新，每次激活补充业务时，重新分配TMSILACEdited by Lulei48在检测位置更新时，要使用位置区识别在检测位置更新时，要使用位置区识别LAI，寻呼移动台是以，寻呼移动台是以LAI为单

42、位进行。为单位进行。M CCM NCLACLocation Area Identification其中，MCC与MNC与IMSI中的相同。MCC：Mobile Country Code，移动国家码，三个数字，如中国为 460。MNC：Mobile Network Code，移动网号，两个数字，如中国联通01，中国移动的MNC为00和02两个网号。LAC：Location Area Code，是2个字节长的十六进制BCD码，0000与FFFE不能使用。例:460018C90CIEdited by Lulei49CGI是所有是所有GSM PLMN中小区的唯一标识，是在位置区识别中小区的唯一标识，是

43、在位置区识别LAI的基础上再的基础上再加上小区识别加上小区识别CI构成的。构成的。编码格式为编码格式为LAI+CICI：Cell Identity，是，是2个字节长的十六进制个字节长的十六进制BCD码，可由运营部门自定码，可由运营部门自定例：例：4600117A728FDBSICEdited by Lulei50用于移动台识别相邻的、采用相同载频的、不同的基站收发信台（用于移动台识别相邻的、采用相同载频的、不同的基站收发信台（BTS），），特别用于区别在不同国家的边界地区采用相同载频的相邻特别用于区别在不同国家的边界地区采用相同载频的相邻BTS。NCC-PLMN色码：用来唯一地识别相邻国家不同

44、的色码：用来唯一地识别相邻国家不同的PLMN。相邻国家要具体。相邻国家要具体协调协调NCC的配置。的配置。3个比特个比特BCC-BTS色码：用来唯一地识别采用相同载频、相邻的、不同的色码：用来唯一地识别采用相同载频、相邻的、不同的BTS。3个个比特比特NCC BCC基站识别色码BSICBSIC的组成NCC-PLMN色码。用来唯一地识别相邻国家不同的PLMN。相邻国家要具体协调NCC的配置。3个比特BCC-BTS色码。用来唯一地识别采用相同载频、相邻的、不同的BTS。3个比特IMEIEdited by Lulei51IMEI（国际移动台识别码）：（国际移动台识别码）：IMEI用于唯一地识别一个移

45、动台设备，为一个用于唯一地识别一个移动台设备，为一个15位的十进制数字。位的十进制数字。IMEI构成：构成：型号批准码（型号批准码（TAC）：由欧洲型号认证中心分配；）：由欧洲型号认证中心分配；工厂装配码（工厂装配码（FAC）：由厂家编码，表示生产厂家及其装配地；）：由厂家编码，表示生产厂家及其装配地；序号码（序号码（SNR）：由厂家分配；）：由厂家分配；备用（备用（SP）：）：3GPP规定为规定为0。IMEI（15位数字）TACFACSNRSP6个数字2个数字6个数字1个数字MSISDNEdited by Lulei52MSISDN：MSISDN是指主叫用户为呼叫是指主叫用户为呼叫GSM/W

46、CDMA移动用户所需拨的号移动用户所需拨的号码。码。CCNDCSNNational (significant)Mobile station internationalISDN numberMobile numberCC： Country Code，国家码，如中国为86。NDC：National Destination Code，国内接入号，如中国移动的NDC目前有139、138、137、136、135，比如：156，186HLR识别号：H0 H1 H2 H3 由总部统一指派SN：Subscriber Number，四位，由各HLR自行分配MSISDN的一般格式为86-139(或8-0)-H0

47、H1 H2 H3 ABCD典型的MSISDN举例：8613905710001MSRNEdited by Lulei53MSRN：移动用户的特性决定它的位置是不断变动的，移动用户的特性决定它的位置是不断变动的，MSISDN只指出了用户所只指出了用户所属的属的HLR。当呼叫一个移动用户时，为使网络再次进行路由选择，根据当呼叫一个移动用户时，为使网络再次进行路由选择，根据HLR的要求，的要求，由由VLR临时分配给移动用户的一个号码。该号码在接续完成后即可以释临时分配给移动用户的一个号码。该号码在接续完成后即可以释放给其他用户使用。同时在分配放给其他用户使用。同时在分配MSRN的同时，启动的同时，启动

48、90秒的释放定时器，秒的释放定时器，以保证在故障情况下能及时释放以保证在故障情况下能及时释放MSRN。与与MSISDN具有相同的号码结构，具体由运营商自行规定具有相同的号码结构，具体由运营商自行规定Edited by Lulei54 GSM网络背景网络背景 GSM系统组成与接口系统组成与接口 GSM频段和频率规划频段和频率规划 GSM无线关键技术无线关键技术 GSM信道信道 GSM移动区域与编号计划移动区域与编号计划 GSM基本流程基本流程目录目录基本流程基本流程Edited by Lulei55通话状态主叫、被叫、短消息、信道立即指配、鉴权、切换、模式改变、呼叫重建、无线链路控制、功率控制M

49、 S关机空闲状态 网络选择、小区选择、小区重选、位置更新、寻呼M S开机分离状态DetachM S状态MS主叫主叫Edited by Lulei56主叫MSARACHMSCBSSEXC（PSTN/ISDN AUC HLR VLR SDCCH信道请求CM-SERV-REQCON-REQ（CM-SERV-REQ）CON-CONF（连接证实）AUTH-REQ鉴权响应AUTH-RES鉴权请求CM_SREV_ACCP（CM业务接受）CIP_MOD-CMD （加密模式命令）CIP_MOD_COMP （加密模式完成）SETUP （呼叫建立）CALL_PROC（呼叫处理）ASS_REQ（分配请求）ASS-CO

50、MP（分配完成）Alert CONNCONN-ACK （通话）发应答消息（ANC）发地址全消息（ACM）初始地址消息IAM/IAICOMP_CALLS.F.O.C为去话发送信息 完成呼叫（回送用户信息）ACP_ACCES_REQSTART_CIPAUTH-RES鉴权响应启动加密接受访问请求启动鉴权AUTHPROC_ACCES_REQ处理访问请求鉴权参数请求AUTH_PARA_REQAUTH_PARA(IMSI.KC.R.S)鉴权信息请求(IMSI.KC.R.S)AUTH_INFO_PROVAUTH_PARA_REQEdited by GMJ57主叫MSAMSCBSSEXC（PSTN/ISDN