GSM系统原理培训讲义

1、移动通信12008.12移动通信2GSM 规 范v1982年欧洲电信标准化委员会（ETSI）开始研究GSM规范v1990年ETSI推出GSM规范Phase Iv1991年ETSI制定DCS1800技术规范v1994年ETSI推出GSM规范Phase II，将DCS1800归并v1996年ETSI推出GSM规范Phase II+移动通信3vGSM规范的版本编号方式：V x.y.zV：表示版本（Version）x：v0：标准的设想v1：标准的原始草案v2：标准的最终草案v3：GSM specification phase 1v4：GSM specification phase 2v5：GSM sp

2、ecification phase 2+v6：Phase 2+ Release 1997GSM规范版本号（一）移动通信4GSM规范版本号（二）y：从0开始编号，每次增加表示文本中有技术性的修改、完善或更正等z：从0开始编号，每次增加表示文本中有文字或表达方式的修改移动通信5GSM 规范系列（一）v0112（除10以外）共11个系列v01: 01.02 : General description of GSM system01.04 : abbreviation01.48 : Interworking between DECT and GSM01.61 : GPRS加密算法的要求v02 : GS

3、M servicev03 : GSM network function & architecturev04 : Um interface (L2 & L3)v05 : radio charateristics移动通信6GSM 规范系列（二）v06 : transcoder and rate adapter v07 : Mobile stationv08 : A & Abis interfacev09 : Interworkingv11 : test specificationv12 : Telecommunication Network Management移动通信7GSM业务（一）TELEC

4、OMMUNICATION SERVICESBEARER SERVICETELESERVICEBasicBearerServiceBasic Bearer service +supplementary servicesBasic TeleserviceBasic Teleservice +supplementaryserviceTelecommunication Service : 电信业务Bearer service : 承载业务Teleservice : 用户终端业务Basic Service : 基本业务Supplementary service : 补充业务移动通信8GSM业务（二）TE

5、GSM PLMNPossibletransitnetworkTerminatingnetworkTeleservicesBearer servicesTE移动通信9承载业务承载业务：它在某个接入点上提供用户所需的承载业务：它在某个接入点上提供用户所需的传送相应信号的能力。传送相应信号的能力。双向异步数据电路（双向异步数据电路（3003009600bps9600bps）双向同步数据电路（双向同步数据电路（120012009600bps9600bps）异步分组数据接入电路（异步分组数据接入电路（3003009600bps9600bps）双向同步分组数据（双向同步分组数据（240024009600b

6、ps9600bps）交替语音和数据交替语音和数据数据后接语音业务数据后接语音业务GPRSGPRS业务业务移动通信10用户终端业务：用户终端业务：是一种电信业务，它提供给用户包是一种电信业务，它提供给用户包括终端设备功能在内的各种必须功括终端设备功能在内的各种必须功能，使之能与其他用户通信。能，使之能与其他用户通信。用户终端业务（一）移动通信11电话业务电话业务紧急呼叫业务紧急呼叫业务数据通信数据通信短消息业务短消息业务移动被叫点对点短消息业务移动被叫点对点短消息业务移动主叫点对点短消息业务移动主叫点对点短消息业务广播型短消息业务广播型短消息业务语音和三类传真交替业务语音和三类传真交替业务自动三

7、类传真业务自动三类传真业务用户终端业务（二）移动通信12用于补充或修改基本业务，以提供用户用于补充或修改基本业务，以提供用户完整的业务完整的业务补充业务不能独立存在补充业务不能独立存在补充业务（一）移动通信13呼叫偏转（有被叫，实时前转）呼叫偏转（有被叫，实时前转）呼叫前转（无条件、遇忙、无应答、不可及）呼叫前转（无条件、遇忙、无应答、不可及）主叫号码识别主叫号码识别呼叫等待（被叫忙时，接收新业务）呼叫等待（被叫忙时，接收新业务）呼叫保持（保持当前呼叫，发起新呼叫）呼叫保持（保持当前呼叫，发起新呼叫）呼入呼出限制呼入呼出限制其它其它补充业务（二）移动通信14语音群呼叫（语音群呼叫（VGCSVG

8、CS）话音广播业务（话音广播业务（VBSVBS）多用户特征（多用户特征（MSPMSP）移动定位业务移动定位业务 增强型补充业务移动通信15GSM系统结构PSTNOMCOMCNMCOMSSIMMEMSBTSBTSBTSBTSBSCBSCAUmMSCMSCMSCMSCVLRVLRVLRVLRHLRHLRAUCAUCEIREIRBCEFGHDNSSNSSBSSBSSNSS移动通信16GSM系统结构NSS 是整个系统的核心，它与GSM 移动用户之间及移动用户与其它通信网用户之间通信起着交换、连接与管理的作用。主要负责完成呼叫处理、通信管理、移动管理、安全性管理、用户数据和设备管理、计费记录处理、信令处

9、理等BSS 是GSM系统中与无线蜂窝方面关系最直接的基本组成部分，它通过无线接口直接与移动台相连，负责无线信息的发送接收、无线资源管理及功率控制等；同时，它与NSS相连，实现移动用户间或移动用户与固定网络用户之间的通信连接，传送系统信息和用户信息等；当然，也要与操作支持子系统OSS之间实现互通。OSS完成移动用户管理、移动设备管理、系统的操作与维护。BSC 基站控制中心BTS 基站收发信台MSC 移动交换中心VLR 拜访位置寄存器HLR 归属位置寄存器AUC 鉴权中心EIR 设备识别寄存器OMC 操作维护中心NMC 网络管理中心PSTN 公用电话网PDN 公用数据网ISDN 综合业务数字网BS

10、CBTSBSSOMCNMCOSSNSSMSC/VLRHLR/AUCEIRPSTNISDNPDNGSM 系统结构图移动通信17系统接口A A接口：接口：MSCMSC与与BSCBSC间的接口间的接口AbisAbis接口：接口：BSCBSC与与BTSBTS间的接口间的接口UmUm接口：接口：BTSBTS与与MSMS间的接口间的接口C C接口：接口：MSCMSC与与HLRHLR间的接口间的接口D D接口：接口：HLRHLR与与VLRVLR间的接口间的接口E E接口：接口：MSCMSC与与MSCMSC间的接口间的接口G G接口：接口：VLRVLR与与VLRVLR间的接口间的接口移动通信18各模块功能（一

11、）vMS (Mobile Station)：移动台，实现移动终端功能vBTS (Base Transceiver Station)：基站收发信台，实现移动通信系统与MS之间的无线通信vBSC (Base Station Controller)：基站控制器，实现无线系统到交换系统的集线功能、无线资源管理功能以及其它与无线相关的控制功能vMSC (Mobile service Switching center)：移动业务交换中心，实现移动业务交换功能vOMC (Operation and Maintenance Center)：操作维护中心，提供人机界面实现对系统设备的监测和控制功能移动通信19各

12、模块功能（二）vHLR (Home Location Register)：归属位置登记处。实际上是一个数据库，主要储存二类数据：用户数据，主要包括：v用户的身份IMSI (International Mobile Subscriber Identification)v用户ISDN号码vVLR地址用户的位置信息vVLR (Visitor Location Register)：拜访位置登记处。实际上是一个数据库，储存用户信息，主要包括：MSRN (Mobile Station Roaming Number) : 移动台漫游号码TMSI (Temporary Mobile Subscriber Id

13、entification) : 临时移动用户身份移动台登记的位置区（LAC）与补充业务有关的数据有关用户数据在GSM03.08中描述移动通信20各模块功能（三）vAUC (Authenticate Center) : 鉴权中心，用于对用户身份的鉴别vEIR (mobile station Equipment Identity Register) : 移动台设备身份登记处，用于储存及鉴别移动台的设备身份。移动通信2145MHz双工间隔基站发射频率基站接收频率2MHz保护频带960905890880872950935925917 915GSMTACS/GSMEGSMETACS移动通信22基站发射频

14、率基站接收频率2MHz保护频带18801805178590MHz双工间隔1710DCS1800移动通信23GSM900主频段（主频段（P-GSM）w上行：890MHz-915MHz（移动台发，基站收）w下行：935MHz-960MHz（基站发，移动台收）GSM扩展频段（扩展频段（E-GSM）w上行：880MHz-890MHz（移动台发，基站收）w下行：925MHz-935MHz（基站发，移动台收）DCS1800频段频段w上行：1710MHz-1785MHz（移动台发，基站收）w下行：1805MHz-1880MHz（基站发，移动台收）移动通信24GSM900主频段主频段（P-GSM）w上行：Fl

15、=890 + 0.2 N（MHz） （1N 124）w下行：Fu=Fl + 45（MHz）GSM扩展频段（扩展频段（E-GSM）w上行： Fl=890 + 0.2 （N-1024）（MHz）w下行： Fu=Fl + 45（MHz） （975N 1023）DCS1800频段频段w上行： Fl=1710.2 + 0.2 （N-512）（MHz）w下行： Fu=Fl + 95（MHz） （512N 885）莆田在用频点：莆田在用频点：1-94，999-1023,512-561,586-560移动通信25/Um接口上的信息由各种无线逻辑信道承载MSMS基站Um接口/无线逻辑信道类型：/控制信道/业务信

16、道上行方向：移动台到基站方向下行方向：基站到移动台方向移动通信26/控制信道/广播控制信道(BCCH)/公共控制信道(CCCH)/专用控制信道(DCCH)/频率校正信道(FCCH)/同步信道(SCH)/广播信道(BCH)/随机接入信道(RACH)/准许接入信道(AGCH)/寻呼信道(PCH)/独立专用控制信道(SDCCH)/快速随路控制信道(FACCH)/慢速随路控制信道(SACCH)/业务信道(TCH)/小区广播信道(CBCH)移动通信27/频率校正信道（FCCH，下行信道，广播方式，每小区一个） 为了保证移动台和基站能够正确的接收对方的信息，必须保证移动台和基站的频率一致，即移动台的接收频

17、率与基站的发射频率一致，移动台的发射频率和基站的接收频率一致。在GSM系统中，由于一个基站要同时和若干移动台进行通信，因此采用主从同步方式，以基站的频率为基准，基站在频率校正信道上发送频率信息，移动台根据该信息调整自己的频率，保持自己的频率与基站同步。移动通信28/同步信道（SCH，下行信道，广播方式，每小区一个） 由于Um接口采用TDMA方式，为了保证移动台和基站能够正确的接收对方的信息，必须保证移动台和基站的时间基准一致。基站在同步信道上发送定时信息，移动台根据该信息调整自己的时间基准，保持自己的时间基准与基站同步。刚才最后一响，是北京时间一点整。基站的时间基准移动台A的时间基准移动台B的

18、时间基准实际发送的是缩减帧号（RFN）和基站识别号（BSIC）移动通信29/广播信道（BCCH，下行信道，广播方式） 通过在广播信道上广播系统消息1-4，将必要的网络参数通知移动台。/随机接入信道（RACH，上行信道，多点对点方式） 该信道又称争抢信道。移动台首先通过该信道申请接入网络。由于同时可能有多个移动台会通过该信道申请接入网络，因此可能会发生碰撞。在该信道传递的信息有以下三个：1. 接入原因（主叫、被叫、位置更新等）2. 随机参考值3. 发送该消息的时刻（隐含）移动通信30/准许接入信道（AGCH，下行信道，点对多点方式） 网络通过该信道对移动台在RACH上提出的接入申请进行初步确认，

19、若为正确认，则分配一个（独立专用控制）信道给移动台，以便进行进一步确认。在该信道传递的信息有以下两个：1. 接入申请中的接入原因、随机参考值和该消息发送的时刻2. 对独立专用控制信道的描述（该信道所在绝对载频号、时隙号、子信道号等）移动通信31/寻呼信道（PCH，下行信道，点对多点方式） 该信道用于网络发送寻呼消息，以通知被叫移动台启动寻呼流程。在该信道传递的信息有以下三个：1. 被寻呼的移动台身份识别号2. 寻呼模式3. 寻呼流程需要何种信道移动通信32/独立专用控制信道（SDCCH，双向信道，点对点方式） 该信道主要用于在网络和移动台间传送用于呼叫接续所需要的信令。/快速随路控制信道（FA

20、CCH，双向信道，点对点方式） 该信道主要用于在通话过程中在网络和移动台间传送信令。该信道实际上是临时借用TCH信道。移动通信33/慢速随路控制信道（SACCH，双向信道，点对点方式） 该信道主要用于传送一些辅助信息。该信道始终与SDCCH或TCH伴随在一起。对于下行信道而言，主要传送：功率控制命令时间调整命令必要的网络参数（通过系统消息如系统消息5和6，由于移动台在非空闲模式下无法接收系统消息，为使移动台及时了解网络参数的改变）。对于上行信道而言，主要传送测量报告（用于提供功率控制和切换所必须的信息）实际使用的发射功率、实际使用的时间调整量移动通信34/业务信道（TCH，双向信道，点对点方式

21、） 该信道主要在网络和移动台间传送业务（包括话音、数据等）。移动通信35/移动台使用信道的顺序搜寻网络时，寻找BCCH空闲状态，监听BCH和PCH需要与网络通信时，在RACH上发送信道请求监听AGCH，若收到确认信息，则转入分配的SDCCH+SACCH，当与网络完成接续等信令后，则转入网络分配的TCH+FACCH+SACCH，完成业务通信后，回到空闲状态移动通信36/所谓物理信道，是指一个时隙（约577us，156.25个比特）。/所谓逻辑信道，是指GSM04.03中描述的信道。/所谓逻辑信道到物理信道的映射，是指一个物理信道（时隙）要承载若干逻辑信道。只有一些特定的逻辑信道才能组合在一起（信

22、道组合），在一个物理信道上承载。这些逻辑信道必须根据某种规则复用在一个物理信道上，这种规则是建立在TDMA帧结构上的。移动通信37204720462101个超高帧2048个超帧012345671个帧8个时隙0252410504911个复帧26个帧1个复帧51个帧0504910252411个超帧51个复帧1个超帧26个复帧移动通信38 正 常 突 发（NB） 频 率 突 发（FB） 同 步 突 发（SB） 接 入 突 发（AB） 假 突 发（DB）时隙长度为156.25比特，保护段8.25比特尾比特：3比特，000尾比特 信息比特 训练序列 信息比特 尾比特尾比特 全0码 尾比特尾比特 信息比特

23、 扩展训练序列 信息比特 尾比特尾比特 训练序列 信息比特 尾比特 保护段尾比特 填充比特 尾比特移动通信39 正 常 突 发（NB）尾比特 信息比特 hl 训练序列 hu 信息比特 尾比特 保护段 3 + 57 +1 + 26 +1 + 57 + 3 + 8.25 =156.25尾比特：0,0,0训练序列：TSC=0：0,0,1,0,0,1,0,1,1,1,0,0,0,0,1,0,0,0,1,0,0,1,0,1,1,1TSC=1: 0,0,1,0,1,1,0,1,1,1,0,1,1,1,1,0,0,0,1,0,1,1,0,1,1,1TSC=2: 0,1,0,0,0,0,1,1,1,0,1,1

24、,1,0,1,0,0,1,0,0,0,0,1,1,1,0TSC=3: 0,1,0,0,0,1,1,1,1,0,1,1,0,1,0,0,0,1,0,0,0,1,1,1,1,0TSC=4: 0,0,0,1,1,0,1,0,1,1,1,0,0,1,0,0,0,0,0,1,1,0,1,0,1,1TSC=5: 0,1,0,0,1,1,1,0,1,01,1,0,0,0,0,0,1,0,0,1,1,1,0,1,0TSC=6: 1,0,1,0,0,1,1,1,1,1,0,1,1,0,0,0,1,0,1,0,0,1,1,1,1,1TSC=7: 1,1,1,0,1,1,1,1,0,0,0,1,0,0,1,0,1,

25、1,1,0,1,1,1,1,0,0信息比特：116个移动通信40i) TCH/F + FACCH/F + SACCH/Fii) TCH/H(0,1) + FACCH/H(0,1) + SACCH/TH(0,1)iii) TCH/H(0,0) + FACCH/H(0,1) + SACCH/TH(0,1) + TCH/H(1,1)iv) FCCH + SCH + BCCH + CCCH（只允许映射在时隙0，每小区只能有一个，含该信道组合的载频称C0载频，又称BCCH载频）v) FCCH + SCH + BCCH + CCCH + SDCCH/4 + SACCH/C4（只允许映射在时隙0，每小区只能

26、有一个，含该信道组合的载频称C0载频，又称BCCH载频）vi) BCCH + CCCHvii) SDCCH/8 + SACCH/C8CCCH = PCH + RACH + AGCH信道组合iv和v只能二者选其一移动通信41F S B B B B C0 C0 C0C0 F S C1C1C1 C1 C2C2C2 C2 F S C3 C3C3 C3C4 C4 C4C4 F S C5 C5C5 C5C6 C6C6 C6 F S C7C7 C7C7C8 C8C8 C8 IFCCHSCHBCCHCCCH(下行)F：FCCHS：SCHB：BCCHC: CCCH（PCH+AGCH）I：IDLE 0 1 2 3

27、 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 2526 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 500 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 7移动通信42R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R RR R R R R R R R R R R R R R R R R

28、R R R R R R R RFCCHSCHBCCHCCCH(上行)R：RACH 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 2526 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 500 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 7移动通信43F S B B B B C0 C0 C0 C0 F S C1 C1 C1

29、C1 C2 C2 C2 C2 F S D0 D0 D0 D0 D1 D1 D1 D1 F S D2 D2 D2 D2 D3 D3 D3 D3 F S A0 A0 A0 A0 A1 A1 A1 A1 IFCCH+SCH+BCCH+CCCH+SDCCH/4SACCH/C4（下行）F:FCCH S:SCH B:BCCH C:CCCH(PCH+AGCH) D:SDCCH A:SACCH I:IDLE 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 2526 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37

30、 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 7677 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101F S B B B B C0 C0 C0 C0 F S C1 C1 C1 C1 C2 C2 C2 C2 F S D0 D0 D0 D0 D1 D1 D1 D1 F S D2 D2 D2 D2 D3 D3 D3 D3

31、 F S A2 A2 A2 A2 A3 A3 A3 A3 I移动通信44D3 D3 D3 D3 R R A2 A2 A2 A2 A3 A3 A3 A3 R R R R R R R R R R R RR R R R R R R R R R R D0 D0 D0 D0 D1 D1 D1 D1 R R D2 D2 D2 D2FCCH+SCH+BCCH+CCCH+SDCCH/4SACCH/C4（上行）D:SDCCH A:SACCH R:RACH 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 2526 27 28 29

32、30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 7677 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101D3 D3 D3 D3 R R A0 A0 A0 A0 A1 A1 A1 A1 R R R R R R R R R R R RR R R R R R R R R R R

33、 D0 D0 D0 D0 D1 D1 D1 D1 R R D2 D2 D2 D2移动通信45T T T T T T T T T T T T A0 T T T T T T T T T T T T IT T T T T T T T T T T T A1 T T T T T T T T T T T T IT T T T T T T T T T T T A2 T T T T T T T T T T T T IT T T T T T T T T T T T A3 T T T T T T T T T T T T IT:TCH或FACCH A:SACCH I:IDLETCH/FFACCH/F+SACCH/F

34、（上行、下行结构相同）,时隙0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 2526 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 5152 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 7778 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98

35、99 100101102103移动通信46D0 D0 D0 D0 D1 D1 D1 D1 D2 D2 D2 D2 D3 D3 D3 D3 D4 D4 D4 D4 D5 D5 D5 D5 D6 D6D6 D6 D7 D7 D7 D7 A0 A0 A0 A0 A1 A1 A1 A1 A2 A2 A2 A2 A3 A3 A3 A3 I I ISDCCH/8SACCH/C8（下行）D:SDCCH A:SACCH I:IDLED0 D0 D0 D0 D1 D1 D1 D1 D2 D2 D2 D2 D3 D3 D3 D3 D4 D4 D4 D4 D5 D5 D5 D5 D6 D6D6 D6 D7 D7 D

36、7 D7 A4 A4 A4 A4 A5 A5 A5 A5 A6 A6 A6 A6 A7 A7 A7 A7 I I I 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 2526 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 7677 78 79 80 81 82 83 8

37、4 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101移动通信47A5 A5 A5 A5 A6 A6 A6 A6 A7 A7 A7 A7 I I I D0 D0 D0 D0 D1 D1 D1 D1 D2 D2 D2D2 D3 D3 D3 D3 D4 D4 D4 D4 D5 D5 D5 D5 D6 D6 D6 D6 D7 D7 D7 D7 A0 A0 A0 A0SDCCH/8SACCH/C8（上行）D:SDCCH A:SACCH I:IDLEA1 A1 A1 A1 A2 A2 A2 A2 A3 A3 A3 A3 I I I D0 D0 D0

38、D0 D1 D1 D1 D1 D2 D2 D2D2 D3 D3 D3 D3 D4 D4 D4 D4 D5 D5 D5 D5 D6 D6 D6 D6 D7 D7 D7 D7 A4 A4 A4 A4 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 2526 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70

39、71 72 73 74 75 7677 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101移动通信48信道组合4：有9个CCCH块信道组合5：有3个CCCH块CCCH_CONFIG 可用于准许接入的块 BS_AG_BLKS_RES 每51帧中的寻呼块数 可用于寻呼的块信道组合4 C0,C1.C8 0 9 C0,C1.C8 1 8 C1,C2,.C8 2 7 C2,C3.C8 3 6 C3,C4,C5,C6,C7,C8 4 5 C4,C5,C6,C7,C8 5 4 C5,C6,C7,C8 6 3 C6

40、,C7,C8 7 2 C7,C8信道组合5 C0,C1,C2 0 3 C0,C1,C2 1 2 C1,C2 2 1 C2 移动通信49寻呼组的计算公式：0 12 34 50 12 3BS_CC_CHANS=1,信道组合5,BS_AG_BLKS_RES=1,BS_PA_MFRMS=351帧复帧51帧复帧51帧复帧51帧复帧51帧复帧寻呼复帧寻呼复帧寻呼组12-15 16-19 63-66 67-70 114-117 118-121 165-168 169-172 216-219 220-223 帧号移动通信50MCCMNCLACCILAICGIMCC: Mobile Country CodeMN

41、C: Mobile Network CodeLAC: Location Area CodeCI : Cell IdentificationLAI: Location IdentificatoinCGI: Cell Global Identification移动通信51NCCBCCBSICNCC: Network Colour CodeBCC:Base station Colour CodeBSIC:Base Staion Identification Code移动通信52 移动台收到SCH后，即认为已同步于该小区。但为了正确地译出下行公共信令信道上的信息，移动台还必须知道公共信令信道所采用的训

42、练序列码（TSC）。按照GSM规范的规定，训练序列码有八种固定的格式，分别用序号07表示。每个小区的公共信令信道所采用的TSC序列号由该小区的BCC决定。因此：BSIC的作用之一是通知移动台本小区公共信令信道所采用的训练序列号。移动通信53由于BSIC参与了随机接入信道（RACH）的译码过程，因此它可以用来避免基站将移动台发往相邻小区的RACH误译为本小区的接入信道。移动通信54当移动台在连接模式下（通话过程中），它必须根据BCCH上有关邻区表的规定，对邻区BCCH载频的电平进行测量并报告给基站。同时在上行的测量报告中对每一个频率点，移动台必须给出它所测量到的该载频的BSIC。当在某种特定的环

43、境下，即某小区的邻区中包含两个或两个以上的小区采用相同的BCCH载频时，基站可以依靠BSIC来区分这些小区，从而避免错误的切换，甚至切换失败。移动通信55移动台在连接模式下（通话过程中）必须测量邻区的信号，并将测量结果报告给网络。由于移动台每次发送的测量报告中只能包含六个邻区的内容，因此必须控制移动台仅报告与当前小区确实有切换关系的小区情况。BSIC中的高三位（即NCC）用于实现上述目的。网络运营者可以通过广播参数允许的NCC控制移动台只报告NCC在允许范围内的邻区情况。移动通信56C CB BA AE ED DD DF F移动通信57 PSTN MS呼叫流程 MSC/VLR BSS MSRN

44、 IMSI MSRN MSISDN HLRGMSC移动通信58 国际移动用户识别码(IMSI) 移动国家号码(MCC):中国为460. 移动网号(MNC) :移动为00，联通：01. 移动用户识别码(MSIN):H1H2H3 国际移动用户识别号(IMSI)MCCMNCMSIN国内移动用户识别码国际移动用户识别码移动通信59 临时移动用户识别码(TMSI) 提高IMSI使用的安全性 本地分配的4字节的BSC编码 临时移动用户识别号(TMSI)移动通信60 移动用户漫游号码： 位长10位 VLR临时分配给用户的一个号码 与该MSC所属HLR有一定联系 在VLR中与IMSI一一对应 移动用户漫游号(

45、MSRN)移动通信61 移动用户ISDN号码(MSISDN) 移动用户ISDN号码(MSISDN) 国家号码(CC):中国为86 MAC：移动接入码 ，=139(8、7、6、5、0、1) 移动用户号：H0H1H2H3ABCD H0H1H2H3：HLR识别码，由总部统一分配到本地网；H0=0 ABCD：移动用户号，由HLR自行分配 CCMACSN国内有效移动用户ISDN号码国际移动用户ISDN移动通信62RFN/RFN：Reduce Frame Number，缩减帧号/FN：0 2651 2048-1（2715647，约3小时29分）/RFN由T1、T2、T3组成T1=FN/（26 51）T2=

46、FN mod 26T3=FN mod 51 T3=(T3-1)/10移动通信63RxLevel & C/I/dBm：P(dBm)=10lgP(mW)/Rxlev:0信号强度小于-110dBm1信号强度在-110dBm和-109dBm之间2信号强度在-109dBm和-108dBm之间n信号强度在(-111+n)dBm和(-110dBm+n)之间63信号强度大于-48dBm/接收灵敏度：-104dBm/-102dBm/C/I：载(波)干(扰)比，即载波的信号电平(dBm)减去干扰的信号电平(dBm)/按照GSM规范，C/I9dB移动通信64TA/TA：Time Adjust，时间调整量，是指移动台

47、信号到达基站的实际时间和假设该移动台与基站距离为0时移动台信号到达基站的时间的差值。基站对移动台信号到达的时间始终进行监控，根据到达时间的变化在下行的SACCH发TA命令。TA/2TA/2BTS发MS收/发BTS收时间调整后BTS收Short Burst移动通信65Power Control Level/Power control level：功率控制等级，动态功率控制功能使用。 GSM 900power control level output power(dBm)0-239337n39-(n-2)*218719-315 GSM 1800power control level output

48、power(dBm)29363034030n30-n*214215-280移动通信66BER/FER/Rxquality/BER：Bit Error Rate，误比特率，在信道译码纠错前估计的数字/FER：Frame erase rate，帧擦除率，又称误帧率，所谓擦除帧或误（坏）帧是指一个话音帧在经过译码纠错后，CRC校验错误。/Rxquality：0-7级，根据BER的范围而确定0级BER0.2%1级0.2%BER0.4%2级0.4%BER0.8%3级0.8%BER1.6%4级1.6%BER3.2%5级3.2%BER6.4%6级6.4%BER12.8%7级12.8%BER移动通信67Ful

49、l/Sub&DTX/DTX：非连续发射，在没有话音时(VAD,话音活性检测)不发射功率，只是在固定间隔时间发送SID帧(静寂帧)，从而使接收端恢复背景噪声。采用该技术可以减少空中干扰，延长移动台的电池使用寿命。/Rxlevel_Full和Rxquality_Full是根据邻区表(BA表)中的载频数在每个载频的104-4=100帧中选取一定的帧进行测量和平均，并在下一个104帧中用测量报告上报。/如果DTX开启， Rxlevel_Full和Rxquality_Full的测量会将没有发射功率的帧也统计进来，因而会不准确/Rxlevel_Sub和Rxquality_Sub则只测量肯定有发射功率的帧，

50、即SACCH占用的帧和SID帧(52-59)。因此在DTX开启时，应看Rxlevel_Sub和Rxquality_Sub。移动通信68Rxquality&MOS/Rxquality是话音质量的一种反映，一般而言，当Rxquality大于3时，声音质量会明显恶化/MOS是对话音质量主观感受的评分，是对话音质量评定的标准，0-5/一般而言，Rxquality和MOS在大多数情况下是基本一致的/但由于Rxquality是根据BER计算得到的，而BER是在译码前估计得到的，它没有考虑到纠错和切换对话音的影响，因此在一些情况下，Rxquality与 MOS有较大的出入。移动通信69话音信号在无线接口路径

51、的处理过程 语音A/D转换分段话音编码8KHZ13比特13Kbitls信道编码22.8Kbitls交织突发脉冲格式化加密20ms调制发送33.8Kbitls移动通信70信道编码/信道编码的主要作用是抗干扰、抗衰落，进行检错和前向纠错/信道编码的输入是LAPDm的帧（其长度为23x8=184比特）或TRAU帧（话音或数据，其长度为260比特）。/循环码采用奇偶校验码或Fire码，具有检错功能和一定的纠错功能。/卷积码的速率为1/2，具有较强的纠错功能。/交织是抗衰落的重要手段，它能使连续发生的错误间隔开来，提高译码器的性能。编码输入循环编码卷积编码交织重排编码输出映射至突发中移动通信71TCH/

52、F的信道编码/TRAU帧的组成：50比特(Ia类)+132比特(Ib类)+78比特(II类）/只对Ia类比特进行奇偶校验编码，增加了3个校验位，输出为53比特/在上一步53比特的基础上，加入Ib类比特，并增加4比特的尾比特，输出为189比特/对上一步的189比特进行卷积编码，输出为378比特/在上一步的378比特的基础上，加入II类比特，输出为456比特/456比特进行交织重排，形成8组数据，每组57比特。/前四组映射至4个NB的前57个信息比特，后四组映射至4个NB的后57个信息比特编码输入循环编码卷积编码交织重排编码输出映射至突发中移动通信72TCH/F的信道编码Ia类比特(50)Ib类比

53、特(132)II类比特(78)Ia类比特(50)校验比特(3)Ia类比特(50)校验比特(3)Ib类比特(132)尾比特(4)卷积编码(378)II类比特(78)卷积编码输入(189)移动通信73TCH/F的信道编码卷积编码(378)II类比特(78)交织块1交织块2交织块3交织块4交织块5交织块6交织块7交织块8交织块1交织块2交织块3交织块4交织块5交织块6交织块7交织块8交织块1交织块2交织块3交织块4交织块5交织块6交织块7交织块8hl=0 hl=0 hl=0 hl=0 hu=0 hu=0 hu=0 hu=0 移动通信74RPERPELTPLTP：规则脉冲激励长时线性预测编码：规则脉冲

54、激励长时线性预测编码功能功能：13K RPE13K RPELTP 64K PCMLTP 64K PCM帧长帧长：20ms20ms速率速率：13Kb/s13Kb/sMOSMOS：3.63.6复杂度复杂度：4.7MIPS4.7MIPS抗干扰能力抗干扰能力：7dB7dB，BERBER一类一类0.61%0.61%，二类，二类8.3%8.3%语音编解码功能FR移动通信75ACELPACELP：代数码本激励线性预测编码：代数码本激励线性预测编码功能功能：13K ACELP 64K PCM13K ACELP 64K PCM帧长帧长：20ms20ms速率速率：12.8Kb/s12.8Kb/sMOSMOS：4.

55、04.0复杂度复杂度：18.1MIPS18.1MIPS抗干扰能力抗干扰能力：优于：优于FRFR（BERBER很高时很高时4 4，1313， 一样）一样）语音编解码功能EFR移动通信76不连续接收 (DRX)PP PPPPPPBCCHMS Being pagedMS in Sleeping modeMS in listen modeMS in Sleep modeBCCH Multiframe(P=Paging Channel)移动通信77移动台跳频工作过程f0 f1 f2 f3 f4 f5 f6 f7 f0 f1 f2 f3 f4 f5 f6 f7tt0 1 2 3 4 5 6 跳频图案：（跳

56、频图案：（5、4、7、0、6、3、1）移动通信78跳频参数Mobile Allocation (MA)Mobile Allocation Indication Offset (MAIO)Hopping Sequence Number (HSN)wHSN=0 CyclicwHSN=1-63 Pseudo Random HoppingARFCN=Absolute Radio Frequency Channel Number移动通信79UmAbisABTSBSCMSCL1L2L3MSTDMALAPDmRRMMCMTDMAPCMLAPDmLAPDRRBTSMPCMLAPDRRBTSMPCMBSSMAP

57、SCCPMTPPCMBSSMAPSCCPMTPMMCMMSTDMA : Time Division Muple AccessLAPDm: Link Access Protocol for Dm ChannelRR : Radio ResourceMM : Mobility ManagementCM : Connection ManagementPCM : Pulse Code ModulationLAPD : Link Access Protocol for D channelBTSM : Base Transceiver Station ManagementMTP : Message Tra

58、nsfer PartSCCP : Signalling Connection & Control PartBSSMAP: Base Station System Mobile Application PartL1 : Layer 1L2 : Layer 2L3 : Layer 3GSM系统信令结构移动通信80 网络参数主要由FCCH、SCH、BCCH和SACCH提供。FCCH提供网络的频率信息，SCH提供网络的定时信息（缩减帧号）和BSIC。其他的所有网络参数均在BCCH和SACCH上通过系统消息提供。/系统消息1（BCCH上发送）中的网络参数/小区信道描述（Cell channel desc

59、ription)/RACH控制参数（RACH control parameters)/系统消息2（BCCH上发送）中的网络参数/邻区描述（Neighbour cell description)/NCC允许（NCC permitted)/RACH控制参数（RACH control parameters)网络参数（一）移动通信81/系统消息3（BCCH上发送）中的网络参数/小区识别（Cell identity)/位置区识别（Location area identity)/控制信道描述（Control channel description)/小区选项(Cell options)/小区选择参数（Ce

60、ll selection parameters)/RACH控制参数（RACH control parameters)/选择参数（Selection parameters)/功率偏移（Power offset)/系统消息4（BCCH上发送）中的网络参数/位置区识别（Location area identity)/小区选择参数（Cell selection parameters)/RACH控制参数（RACH control parameters)/选择参数（Selection parameters)/功率偏移（Power offset）网络参数（二）移动通信82/系统消息5（SACCH上发送）中的