移动通信技术GSM篇.ppt

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1、1中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇内部内部资资料料 注意保密注意保密移动通移动通信技术信技术GSM篇篇中国联通湖北省分公司中国联通湖北省分公司2013.072013.072中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇课程内容课程内容 GSM移动通信概述移动通信概述 GSM系统结构与功能系统结构与功能 GSM移动区域和编号计划移动区域和编号计划 GSM无线接口和信道无线接口和信道 GSM主要通信事件主要通信事件3中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇课程内容课程内容第一章第一章 GSM移动通信概述移动通信概述第二章第二章 GSM系统结构和接口系统结

2、构和接口第三章第三章 GSM移动区域和编号计划移动区域和编号计划第四章第四章 GSM无线接口和信道无线接口和信道第五章第五章 GSM主要通信事件主要通信事件4中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇GSM移动通信概述移动通信概述 1.GSM发展简史发展简史2.多址技术多址技术3.频率复用技术频率复用技术 5中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇GSM发展简史发展简史1982年，年，GSM小组成立，主要目标定位于实现欧洲各国移动通信系统的互联互通小组成立，主要目标定位于实现欧洲各国移动通信系统的互联互通1986年，在巴黎，对提出的八个建议系统进行现场试验年，在巴黎，

3、对提出的八个建议系统进行现场试验1987年，确定采用频分双工窄带时分多址（年，确定采用频分双工窄带时分多址（FDDTDMA）、规则脉冲激励）、规则脉冲激励 长期预测话音编码（长期预测话音编码（RPE-LTP）和高斯滤波最小频移键控（）和高斯滤波最小频移键控（GMSK）调制）调制1988年，十八个欧洲国家达成年，十八个欧洲国家达成GSM谅解备忘录谅解备忘录(MoU)1989年，年，GSM标准生效标准生效 PHASE I，主要定义了，主要定义了900M频段的技术标准频段的技术标准 PHASE II 标准，除了对标准，除了对PHASE I 标准进行必要的修正和业务补充外，标准进行必要的修正和业务补充

4、外，主要增加了主要增加了1800M频段的技术标准频段的技术标准 PHASE II 标准，主要增加了标准，主要增加了GPRS部分的内容部分的内容1991年，年，GSM系统在欧洲正式开通运行，移动通信跨入第二代系统在欧洲正式开通运行，移动通信跨入第二代1994年，年，GSM进入我国进入我国6中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇throughput kbps10 k100 k64 k1 M2 M1 k19981999200020012002timeframeEDGEEDGEUMTSGPRSGPRSalternative:A230 min delayHSCSDHSCSDintrane

5、t9.69.6SMSSMS FTSE-100index14.414.4circuitpacketMobile Data Rate Explosion in Next 4 YearsGSM技术的演进技术的演进GPRS=General Packet Radio ServiceHSCSD=High Speed Circuit Switched DataEDGE=Enhanced Data rate for Gsm EvolutionUMTS=Universal Mobile Telecomunication System7中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇14,443,21703

6、802000110100100010000GSMHSCSDGPRSEDGEUMTSspeed kbpsGSM演进过程中的数据速率对比演进过程中的数据速率对比EDGE 采用新的调制方式采用新的调制方式 8PSK代替代替GSM的的GMSK调制方式，使每个码元携带更多调制方式，使每个码元携带更多的信息的信息8中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇GSM移动通信概述移动通信概述 1.GSM发展简史发展简史2.多址技术多址技术3.频率复用技术频率复用技术 9中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇多址技术多址技术FrequencyTimePowerFrequencyTime

7、PowerFrequencyTimePowerFDMATDMACDMA10中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇GSM移动通信概述移动通信概述 1.GSM发展简史发展简史2.多址技术多址技术3.频率复用技术频率复用技术 11中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇30405060708090100120140160180 200240300 MHz34567891012141618202430 GHz0.30.40.50.60.70.80.91.01.21.41.61.82.02.4AM Marine Short Wave-International Broadc

8、ast-Amateur34567891012141618202430 MHzCB2628VHF LOW BandFMVHFVHF TV 7-130.30.40.50.60.70.80.91.01.21.41.61.82.02.43.0 GHzUHFUHF TV 14-69GPSCellularGSM1800,GSM1900BroadcastingLand-MobileAeronauticalMobile telephonyTerrestrial MicrowaveSatellite无线频率资源的分配应用无线频率资源的分配应用12中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇Uplink

9、Downlink8808909151710178592593596018051880MHzP-GSMGSM 1800GSM 19001850191019301990 R-GSM876921960960915915 E-GSM GSM家族的频带划分家族的频带划分13中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇信道间隔：信道间隔：200kHz联通联通900M频率：频率：上行上行909915MHz 下行：下行：954960 频道号：频道号：96124联通联通1800M频率：上行频率：上行 17451755 下行：下行：1840 1850 频道号：频道号：687736171017851805

10、1880双工距离双工距离:95 MHz890915935960双工距离双工距离:45 MHzGSM 900:1-124GSM 1800:512-885 目前国内目前国内GSM系统频率资源系统频率资源GSM系统采用了系统采用了FDMA、TDMA混合方式：混合方式：FDDTDMA14中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇GSM系统频率资源系统频率资源lGSM900：基站收：f1（n）890n0.2 MHz基站发：f2（n）f1（n）45 MHzlGSM1800：基站收：基站收：f1（n）1710（n511）0.2 MHz基站发：基站发：f2（n）f1（n）95 MHz系统频点配置系

11、统频点配置15中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇频率复用技术频率复用技术频率复用：处在不同位置频率复用：处在不同位置(不同小区不同小区)上的用户可以同时使用上的用户可以同时使用相同频率的信道相同频率的信道可以极大地提高频谱利用率可以极大地提高频谱利用率如果系统设计得不好，将产生严重的干扰如果系统设计得不好，将产生严重的干扰同频干扰（同频干扰（C/I）：）：因频率复用造成的相邻小区相同频率对因频率复用造成的相邻小区相同频率对信道的干扰信道的干扰.GSM要求要求C/I=9db.工程要求工程要求C/I=12db邻频干扰（邻频干扰（C/A）：）：小区内外相邻频率产生的干扰小区内外相

12、邻频率产生的干扰.GSM要要求求C/A=-9db.工程要求工程要求C/A=-6db16中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇FrequencyGroup A1FrequencyGroup A1OtherfrequenciesOtherfrequencies复用距离复用距离 DRWanted signalInterfering signalR频率复用技术频率复用技术17中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇B4A4B3C4B2B1A2C2C3A1C1A1A34*3 Reuse Pattern of 12 cells频率复用距离频率复用距离A1C1B1A3A2C2B

13、2C3B3A4A1C4B4C1B1A2B2C2A3A3C2B2C1B1A2C3B3A4C4B4C3B3A4B4C4A4B4A2B2A4B4A2B2C3C1C3C1频率复用技术频率复用技术18中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇C(0 dB)Ic(-9 dB)Ia1(+9 dB)Ia2(+41dB)F1+200 kHz+400 kHzInterference Limits19中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇课程内容课程内容第一章第一章 GSM移动通信概述移动通信概述第二章第二章 GSM系统结构和接口系统结构和接口第三章第三章 GSM移动区域和编号计划移动区

14、域和编号计划第四章第四章 GSM无线接口和信道无线接口和信道第五章第五章 GSM主要通信事件主要通信事件20中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇GSM系统结构和接口系统结构和接口 1.GSM系统结构与功能系统结构与功能2.GSM主要接口主要接口21中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇一个一个GSM系统可由三个子系统组成，即系统可由三个子系统组成，即操作支持子系统操作支持子系统(OSS)，基站子系统，基站子系统(BSS)和网路子系统和网路子系统(NSS)三部分三部分.基站子系统基站子系统BSS是是GSM系统中与无线蜂窝方面关系最直接的系统中与无线蜂窝方面关系最

15、直接的基本组成部分基本组成部分.通过无线接口直接与移动台相连，负责无线发送接收和无线通过无线接口直接与移动台相连，负责无线发送接收和无线资源的管理资源的管理.它与它与NSS相连，相连，实现移动用户间或移动用户与固定网路用户实现移动用户间或移动用户与固定网路用户之间的通信连接，传送系统信息和用户信息之间的通信连接，传送系统信息和用户信息等等.与操作支持子系统与操作支持子系统OSS之间实现互通之间实现互通.GSM系统结构与功能系统结构与功能22中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇网路子系统网路子系统NSS是是整个系统的核心整个系统的核心，它对，它对GSM移移动用户之间及移动用户与

16、其它通信网用户之间通信动用户之间及移动用户与其它通信网用户之间通信起着起着交换、连接与管理的功能交换、连接与管理的功能.主要负责完成主要负责完成呼叫处理、通信管理、移动管理、部呼叫处理、通信管理、移动管理、部分无线资源管理、安全性管理、用户数据和设备管分无线资源管理、安全性管理、用户数据和设备管理、计费记录处理、公共信道、信令处理和本地运理、计费记录处理、公共信道、信令处理和本地运行维护行维护等等.GSM系统结构与功能系统结构与功能操作支持子系统操作支持子系统OSS完成移动用户管理、移完成移动用户管理、移动设备管理、系统的操作与维护动设备管理、系统的操作与维护.23中国联通湖北省分公司内部培训

17、资料 移动通信技术GSM篇OperationSub-SystemNetwork and SwitchingSub-systemBTSCell 1Cell 2Cell 3BTSBaseStationSub-systemPublic Switched Telephone Network(PSTN)ISDN,PSDNMSUm(radio)interfaceOMN interface(X.25)BSSHLR-AUCSignaling System No.7 SS7OMC-SOMC-RBSCEIRTRAUGMSCVLRA-interfaceAbis InterfaceGSM系统结构系统结构MSCVLR2

18、4中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇TCUBSCOMC-RMSCRadioInterfaceA InterfaceAter InterfaceAbis InterfaceNSSBSSOMN InterfacePublic Telephone NetworkMSMSS2000H&LBTSS8000IndoorBTSS8000OutdoorBTSSunStorEdge A5000RadioInterfaceBSS系统结构系统结构25中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇 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。SIM卡上包含所有与用户有关的无线

19、接口一侧的卡上包含所有与用户有关的无线接口一侧的信息，也含有鉴权和加密实现的信息。信息，也含有鉴权和加密实现的信息。固化数据：固化数据：IMSI、Ki、安全算法、安全算法(A3、A8)临时网络数据：临时网络数据：TMSI、LAI、KC 业务相关数据：业务相关数据：PIN(个人识别号个人识别号)、PUK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。移动台（移动台（MS）的功能）的功能26中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇Transmission couplerReception couplerAntennaCOUPLING SYSTEMBCF(Base Co

20、mmon Functions)BSCTRX(Transceiver-Receiver)Abisinterface-Encodes,encrypts,modulates,feeds the RF signal to the antenna-Decrypts and equalizes the signal then demodulates-Mobile call detection-Uplink channel measurements-Timing advance-Frequency hopping-Multiplexes speech and users data channels to B

21、SC.-Multiplexes signaling channels to BSC.Duplexer-Interface between Antennas and TRXs of each cellBTSBTS 基本结构与功能基本结构与功能27中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇BTSAbis interfaceA interface-Radio Resource management for its BTSs-Intercell hand-over-Allocation of channels for communication-Power Control-Time and

22、 frequency synchronization to BTSs-Controls frequency hoppingO&MTo NetworkSubSystemPCMcontrollerPCMcontrollerProcessingUnitSwitchingmatrixBSCX.25controllerBSC 基本结构和功能基本结构和功能28中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇External PCMInterfaceBSCMSCTranscoderTranscoderControllerAterinterfaceAinterfaceConverts the 13 kb

23、ps GSM speech frame eitherinto a 64 kbps E1 PCM A-law Routes the users data streamto suitable Inter-working functionTRAUTRAU 结构和功能结构和功能29中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇Four PCM time-slots between BTS and MSC when TCU is close to the BTSs.One PCM time-slot between BTSs and MSC when TCU is close to the MS

24、C.=Save three PCM time-slots!TS 1TS 1TS 2TS 3TS 4BTSTCUTCUBTSMSCMSCTRAU 结构和功能结构和功能30中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇MSCAUCGMSCBSSOther GSM,PSTN,ISDNG-interfaceSite 2C-interfaceA-interfaceA-interfaceB-interfaceB-interfaceEFEFHDDBSSOther GSM,PSTN,ISDNE-interfaceSite 1NSS 结构与功能结构与功能VLRHLRVLREIRSMS-SCBilling

25、ServerBillingServer31中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇 SubscriberManagementCenterHLRPermanent records-MSISDN-IMSI-Subscribers service provisionTemporary records-VLR address-Ciphering items(Kc,Sres,Rand)Home Location RegisterHLR是系统中央数据库，所有移动用户的重要是系统中央数据库，所有移动用户的重要数据都存储在数据都存储在HLR中。包括用户识别号码，访中。包括用户识别号码，访问能力、

26、用户类别和补充业务等数据，以及漫问能力、用户类别和补充业务等数据，以及漫游移动用户所在游移动用户所在MSC区域的有关动态数据区域的有关动态数据一个一个HLR可以覆盖几个移动交换区域可以覆盖几个移动交换区域32中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇AUCSecurityA3,A8 algorithmsKi5SRES,Kc,RANDRANDAUC providesCiphering TripletsIMSIHLR RequestAuthentication Center属属于于HLR的的一一个个功功能能单单元元部部分分，专专用用于于GSM系统的安全性管理系统的安全性管理存存储储鉴鉴

27、权权信信息息和和加加密密密密钥钥，防防止止无无权权用用户户接接入入系统和防止无线接口中数据被窃系统和防止无线接口中数据被窃33中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇 VLRPermanent records-IMSI-Subscribers service provisionTemporary records-Ciphering items(Kc,Sres,Rand)-LAI-TMSILA1LA4LA2LA3Visitor Location Register-存储进入其覆盖区的所有用户的存储进入其覆盖区的所有用户的全部有关信息，离开时删除全部有关信息，离开时删除-动态数据库，随

28、时与有关的动态数据库，随时与有关的HLR进行大量数据交换进行大量数据交换-VLR物理上与物理上与MSC一体一体34中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇 EIRBlack list(barred ME)Gray list(faulty ME)White list(valid ME)MobileEquipmentIMEIEquipment Identity Register35中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇GSM系统结构和接口系统结构和接口 1.GSM系统结构与功能系统结构与功能2.GSM主要接口主要接口36中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术G

29、SM篇A接口、接口、Abis接口和接口和Um接口接口其中，其中，A接口、接口、Um接口为开放式接口接口为开放式接口MSBTSBSCMSCUm接口接口Abis接口接口A接口接口BSS侧主要接口侧主要接口37中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇网网路路子子系系统统（NSS）与与基基站站子子系系统统（BSS）之间的通信接口之间的通信接口物物理理链链路路采采用用标标准准的的2.048Mb/s PCM数数字字传传输链路输链路传输话音和七号信令传输话音和七号信令传传递递的的信信令令包包括括移移动动台台管管理理、基基站站管管理理、移移动性管理、接续管理等动性管理、接续管理等A接口接口38中

30、国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇基基站站控控制制器器(BSC)和和基基站站收收发发信信台台(BTS)之间的通信接口之间的通信接口物物理理链链路路采采用用标标准准的的2.048Mb/s数数字字传传输链路输链路采用采用LAPD协议协议ABIS接口接口39中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇移移动动台台与与基基站站收收发发信信台台(BTS)之之间间的的无无线线通通信接口信接口物理链路为无线链路物理链路为无线链路采用采用LAPDm协议协议传传递递的的信信令令包包括括无无线线资资源源管管理理，移移动动性性管管理和接续管理等理和接续管理等Um接口接口40中国联通湖北省

31、分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇MSCF接口接口EIRHLR/AUCC接口接口B接口接口VLRD接口接口G接口接口VLRB接口接口MSCE接接口口NSS内部接口内部接口41中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇课程内容课程内容第一章第一章 GSM移动通信概述移动通信概述第二章第二章 GSM系统结构和接口系统结构和接口第三章第三章 GSM移动区域和编号计划移动区域和编号计划第四章第四章 GSM无线接口和信道无线接口和信道第五章第五章 GSM主要通信事件主要通信事件42中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇GSM移动区域和编号计划移动区域和编号计划 1.GS

32、M移动区域定义移动区域定义2.GSM编号计划编号计划43中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇 PLMN区区.服务区服务区 PLMN区区MSC区区.MSC区区.位置区位置区.位置区位置区.基站覆盖区基站覆盖区.基站覆盖区基站覆盖区.小区小区小区小区.GSM移动区域定义移动区域定义44中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇GSM移动区域和编号计划移动区域和编号计划 1.GSM移动区域定义移动区域定义2.GSM编号计划编号计划45中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇Not more than 15 digits3 digits2 digitsIMS

33、IMCCMNCMSINNMSIMCC：移动国家码，三个数字，如中国为：移动国家码，三个数字，如中国为 460。MNC：移动网号，两个数字，如中国移动的：移动网号，两个数字，如中国移动的MNC为为00。MSIN：在某一：在某一PLMN内内MS唯一的识别码唯一的识别码,编码格式为编码格式为:H1 H2 H3 SXXXXXXNMSI：在某一国家内：在某一国家内MS唯一识别码。唯一识别码。编号计划编号计划-IMSI46中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇IMSI是是GSM系系统统分分配配给给移移动动用用户户(MS)的的唯唯一一的的识别号。识别号。采取采取E.212编码方式。编码方式。

34、存存储储在在SIM卡卡、HLR和和VLR中中，在在无无线线接接口口及及MAP接口上传送。接口上传送。IMSI分配原则：最多包含分配原则：最多包含15个数字个数字(0-9)。例例:460012289000168IMSI47中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇TMSI是是为为了了加加强强系系统统的的保保密密性性而而在在VLR内内分分配配的的临临时时用用户户识识别别，在在某某一一VLR区区域域内内与与IMSI唯唯一对应。一对应。TMSI分配原则：分配原则：包包含含四四个个字字节节，可可以以由由八八个个十十六六进进制制数数组组成成，其结构可由各运营部门根据当地情况而定。其结构可由各运

35、营部门根据当地情况而定。GSM编号计划编号计划-TMSI48中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇CC：Country Code，国家码，如中国为，国家码，如中国为86。NDC：National Destination Code，国国内内接接入入号号，如如132、130等等。等等。SN：用户号码。采用用户号码。采用8位编号计划，由运营商决定位编号计划，由运营商决定MSISDN的一般格式为的一般格式为86-130-H0 H1 H2 H3 ABCDCCNDCSNNational(significant)Mobile numberMobile station internationa

36、l ISDN numberMSISDN49中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇MSISDN是是指指主主叫叫用用户户为为呼呼叫叫GSM PLMN中中的的一一个个移移动动用用户户所所需需拨拨的的号号码码，作作用用同同于于固固定定网网PSTN号码号码采取采取E.164编码方式编码方式存存储储在在HLR和和VLR中中，在在MAP接接口口上上传传送送例例：13000188210MSISDN50中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇在在被被叫叫或或切切换换过过程程中中由由所所在在业业务务区区的的MSC/VLR临临时时分分配配，用用于于GSM网网络络在在接接续时的路由选择续

37、时的路由选择采取采取E.164编码方式编码方式可可以以作作为为SCCP的的全全局局（GT）地地址址来来寻寻找被叫用户当前所在的位置。找被叫用户当前所在的位置。GSM编号计划编号计划-MSRN51中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇MCC：Mobile Country Code，移动国家码，中国为，移动国家码，中国为 460。MNC：Mobile Network Code，移动网号，两个数字，移动网号，两个数字，如中国联通如中国联通GSM网络的网络的 MNC为为01。LAC：Location Area Code，是是2个个字字节节长长的的十十六六进进制制BCD码码，0000与与

38、FFFE不能使用。不能使用。例例:460018C90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，寻呼移动台是以台是以LAI为单位进行为单位进行Location Area IdentificationMCCMNCLACGSM编号计划编号计划-LAI52中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇CGI是是所所有有GSM PLMN中中小小区区的的唯唯一一标标识识，是是在在位位置置区区识识别别LAI的的基基础础上上再再加加上上小小区区识识别别CI构成的。构成的。编码格式为编码格式为LAI+CICI：Cell Identity,是是2个字节长的十个字

39、节长的十六进制六进制BCD码，可由运营部门自定码，可由运营部门自定例：例：4600017A728FDGSM编号计划编号计划-CGI53中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇NCC-PLMN色码。用来唯一地识别相邻国家不同的色码。用来唯一地识别相邻国家不同的PLMN。相邻相邻国家要具体协调国家要具体协调NCC的配置。的配置。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。(取值取值07)例：例：25用于移动台识别相邻的、采用相同频率的、不同的基站用于移动台识别相邻的、采用相同频率的、不同的基站收发信台（收发信台

40、（BTS）基站识别色码基站识别色码BSICNCCBCCGSM编号计划编号计划-BSIC54中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇TAC-型号批准码，由欧洲型号批准中心分配。型号批准码，由欧洲型号批准中心分配。FAC-最后装配码，表示生产厂家或最后装配所在地，由厂家进行编码最后装配码，表示生产厂家或最后装配所在地，由厂家进行编码SNR-序号码。这个数字的独立序号码唯一地识别每个序号码。这个数字的独立序号码唯一地识别每个TAC和和FAC的每个移的每个移动设备。动设备。SP-备用备用,为为0例：例：490547403767335IMEI唯一地识别一个移动台设备，用于监控被窃或唯一地识

41、别一个移动台设备，用于监控被窃或无效的移动设备无效的移动设备,*#06#IMEI（15位数字）位数字）TACSPFACSNR6个数字个数字2个数字个数字6个数字个数字1个数字个数字GSM编号计划编号计划-IMEI55中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇课程内容课程内容第一章第一章 GSM移动通信概述移动通信概述第二章第二章 GSM系统结构和接口系统结构和接口第三章第三章 GSM移动区域和编号计划移动区域和编号计划第四章第四章 GSM无线接口和信道无线接口和信道第五章第五章 GSM主要通信事件主要通信事件56中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇GSM无线接口和

42、信道无线接口和信道 1.无线接口概述无线接口概述2.语音信号处理过程语音信号处理过程3.GSM系统技术介绍系统技术介绍 3.无线逻辑信道无线逻辑信道 57中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇通信管理（通信管理（CM）无线资源管理（无线资源管理（RR）移动和安全管理（移动和安全管理（MM）综合处理综合处理TCH0 TCH1 TCH2。SACCH。TCH25 IDL复帧复帧物理链路层物理链路层(L1)数据链路层数据链路层(L2)网络应用层网络应用层(L3)无线接口概述无线接口概述RACHBCCHAGCH/PCHSDCCHSACCHTCHFACCH无线接口（无线接口（Um口）分层结

43、构口）分层结构58中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇无线接口概述无线接口概述l 第一层是物理层，记为第一层是物理层，记为L1L1，为最底层，提供传送比特流所需的无线链路。它定，为最底层，提供传送比特流所需的无线链路。它定义了义了GSMGSM的无线接入能力，为高层信息的传输提供基本的无线信道（逻辑信道），的无线接入能力，为高层信息的传输提供基本的无线信道（逻辑信道），包括业务信道和控制信道。有关逻辑信道的概念将有专门介绍。包括业务信道和控制信道。有关逻辑信道的概念将有专门介绍。l第二层是数据链路层，记为第二层是数据链路层，记为L2L2，为中间层，使用，为中间层，使用LAPDm

44、LAPDm协议。它包括各种数据传输协议。它包括各种数据传输结构，对数据传输进行控制，保证在移动台和基站之间建立可靠的专用数据链路。结构，对数据传输进行控制，保证在移动台和基站之间建立可靠的专用数据链路。LAPDmLAPDm协议是基于协议是基于ISDNISDN中中D D信道链路接入协议（信道链路接入协议（LAPDLAPD），考虑了无线传播与控制特性，），考虑了无线传播与控制特性，使它适合于在使它适合于在UmUm口上传送。口上传送。l第三层为网络应用层，记为第三层为网络应用层，记为L3L3，是最高层。它包括各类消息和程序，对业务进行，是最高层。它包括各类消息和程序，对业务进行控制和管理，即把移动台

45、和系统控制过程的特定信息按一定的协议分组安排到指定控制和管理，即把移动台和系统控制过程的特定信息按一定的协议分组安排到指定的逻辑信道上。的逻辑信道上。L3L3包括无线资源管理（包括无线资源管理（RRRR）、移动性管理（）、移动性管理（MMMM）和接续管理）和接续管理（CMCM）3 3个子层，这就是个子层，这就是UmUm口上传递的主要消息内容。其中接续管理子层中包括三口上传递的主要消息内容。其中接续管理子层中包括三大部分，分别是：大部分，分别是：CCCC（呼叫控制业务）、（呼叫控制业务）、SSSS（补充业务）和（补充业务）和SMSSMS（短消息业务）。（短消息业务）。59中国联通湖北省分公司内部

46、培训资料 移动通信技术GSM篇GSM无线接口和信道无线接口和信道 1.无线接口概述无线接口概述2.语音信号处理过程语音信号处理过程3.GSM系统技术介绍系统技术介绍 3.无线逻辑信道无线逻辑信道 60中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇语音语音A/D8KHz，13bit语音编码语音编码分段分段20ms13kbit/s信道编码信道编码交织交织突发脉冲突发脉冲加密加密22.8kbit/s调制调制33.8kbit/s发送发送语音信号处理过程语音信号处理过程61中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇语音信号处理过程语音信号处理过程编码方式称为规则脉冲激励编码方式称为规

47、则脉冲激励长期预测编码长期预测编码(RPE-LTP)，其处理过程是先进行，其处理过程是先进行8KHZ抽样，调整每抽样，调整每20ms为一帧，每帧分为为一帧，每帧分为4个子帧，每个子帧长个子帧，每个子帧长5ms，纯比特率为，纯比特率为13kbit/s。语音编码语音编码62中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇块编码器块编码器激励激励编码器编码器50bit+3*2+4132bit78bit456bit语音信号处理过程语音信号处理过程信道编码信道编码63中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇1 2 3 4 5 6 7 8.452 453 454 455 456816.

48、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：语音信号处理过程语音信号处理过程语音交织语音交织64中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇C20 ms20 msAA8A7A6A5B4B3B2B1B8B7B6B5C4C3C2C157 bitsInformation11CRLCRL33TailTail26 bitsTraining8 Bursts8

49、Sub blocksof 57 bits Source codingChannel codingInterleavingNormalburst20 msB456 bitsA456 bitsB456 bitsC57 bitsInformationA8B4A7B3A6B2A5B1B8C4B7C3B6C2B5C1Speech blocks260 bits260 bits260 bitsChannel ProcessingOverview65中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇Guard15712657156.25 bits0.577 ms1 frame:4.615 ms012345

50、67338.25Normal BurstSSDATADATAGuardBandTrainingsequenceBurst148 bitsBurst Formatting66中国联通湖北省分公司内部培训资料 移动通信技术GSM篇语音信号处理过程语音信号处理过程加密加密uGSM通过传输加密提供保密措施通过传输加密提供保密措施u用于语音、用户数据和信令，与数据类型无关用于语音、用户数据和信令，与数据类型无关u仅限于在常规突发脉冲上仅限于在常规突发脉冲上u通过泊松随机序列和常规突发脉冲中的通过泊松随机序列和常规突发脉冲中的114位信息比特进位信息比特进 行异或操作得到行异或操作得到u接收端产生相同的泊