移动第五章(一))

1、通信与信息工程学院通信与信息工程学院第五第五章章 GSM数字数字移动通信系统移动通信系统(一一)移动通信系统移动通信系统通信与信息工程学院通信与信息工程学院1、GSM移动通信概述移动通信概述2、GSM系统结构与接口系统结构与接口3、GSM移动区域与编号计划移动区域与编号计划4、GSM 频点和频点和Um接口接口课程内容5、GSM通信流程通信流程通信与信息工程学院通信与信息工程学院 1978年底，美国贝尔实验室成功研制出先进移动电话系统（AMPS），建成了蜂窝移动通信网，大大提高了系统容量。随后，许多国家纷纷推出相类似的系统，如英国TACS等。1G系统是模拟系统摩托罗拉DynaTAC 8000Xl

2、 重0.9公斤l 通话时间半小时l 售价3995美元！通信与信息工程学院 FDMA典型应用典型应用AMPS、TACS 在移动通信中，最典型的频分多址方式有北美在移动通信中，最典型的频分多址方式有北美800MHz的的AMPS体制，欧体制，欧洲与我国洲与我国900MHz的的TACS体制体制 每个信道传送一路电话，带宽较窄。每个信道传送一路电话，带宽较窄。TACS为为25KHz，AMPS为为30KHz 当系统为移动台分配了信道，移动台与基站之间会连续不断收、发信当系统为移动台分配了信道，移动台与基站之间会连续不断收、发信号。由于收发信机同时工作，为了收发隔离，必须使用号。由于收发信机同时工作，为了收

3、发隔离，必须使用双工双工器器 公用设备成本高，公用设备成本高，FDMA采用每载波（信道）单路方式，一个基站若采用每载波（信道）单路方式，一个基站若30个信道，则每基站需要个信道，则每基站需要30套收发信机设备，不能公用套收发信机设备，不能公用F1F2 F1 F2Fn Fnf通信与信息工程学院通信与信息工程学院通信与信息工程学院通信与信息工程学院2G系统又称“数字蜂窝移动通信系统”,特点是：通信与信息工程学院通信与信息工程学院 （TDMA）通信与信息工程学院通信与信息工程学院/4QPSK-/4QPSK- 蜂窝网蜂窝网参数参数欧欧 洲洲GSM美美 国国D-AMPS日日 本本PDC多多 址址 方方

4、式式TDMA/FDMATDMA/FDMATDMA/FDMA频频 率率/MHz移移 动动 台（发）台（发）890915824849940956/14291453基基 站（发）站（发）935960869894810826/14771501载载 频频 间间 隔隔 /kHz2003025时时 隙隙 数数/载载 频频8/163/63/6调调 制制 方方 式式GMSK加差错保护后的语音速率加差错保护后的语音速率/（kbps）22.81311信道传输速率信道传输速率 /（kbps）270.83348.642TDMA 帧帧 长长 /ms4.6154020交交 织织 跨跨 度度 /ms402727主要主要2G系

5、统技术参数对照表系统技术参数对照表通信与信息工程学院通信与信息工程学院n 起源于起源于2020世纪世纪9090年代初年代初现在现在lGSMGSM：欧洲、中国：欧洲、中国lIS-95IS-95：北美、韩国、中国、日本：北美、韩国、中国、日本lIS-54IS-54：北美：北美lPDCPDC：日本：日本n 演进系统演进系统lGSMGSM：GPRSGPRS、EDGEEDGElIS-95IS-95：IS-95AIS-95A、B B、C C、cdma onecdma one、IS-99IS-99、IS-657IS-6572G系统运营在全球取得系统运营在全球取得空前成功空前成功通信与信息工程学院通信与信息工

6、程学院nGSM的含义的含义l1982，欧洲，欧洲移动通信特别小组（移动通信特别小组（Group Special Mobile），），简称简称GSMl全球移动通信系统（全球移动通信系统（Global System for Mobile Communications ），），简称简称GSMn 19921992年大多数欧洲年大多数欧洲GSMGSM运营者开始商用业务。运营者开始商用业务。19931993年欧洲第一个年欧洲第一个DCS1800DCS1800系统投入运营系统投入运营n 中国，中国，19951995年，年，GSMGSM数字电话网开通数字电话网开通通信与信息工程学院通信与信息工程学院nGSM含

7、义变化的背后含义变化的背后l先进性：采用众多数字处理新技术，很好解决先进性：采用众多数字处理新技术，很好解决1G1G问题问题l开放性：标准对全球开放，统一定义接口与协议，不规开放性：标准对全球开放，统一定义接口与协议，不规定硬件实现方式定硬件实现方式l拓展性：规范为全球布局和系统扩展有预留拓展性：规范为全球布局和系统扩展有预留事实上，事实上，GSM就是最具全球性的就是最具全球性的2G系统系统通信与信息工程学院通信与信息工程学院l具有开放的接口和通用的接口标准具有开放的接口和通用的接口标准l用户权利的保护和传输信息的加密用户权利的保护和传输信息的加密l支持电信业务。承载业务和补充业务支持电信业务

8、。承载业务和补充业务l具有跨国漫游能力具有跨国漫游能力l容量大为增加容量大为增加l频谱效率高频谱效率高l抗干扰能力强，覆盖区通信质量好抗干扰能力强，覆盖区通信质量好l只能覆盖宏小区只能覆盖宏小区(r00.535km)GSM系统的主要特点系统的主要特点通信与信息工程学院通信与信息工程学院信道间隔：信道间隔： 200kHz1710178518051880双工距离双工距离 : 95 MHz890915935960双工距离双工距离 : 45 MHzGSM 900 :GSM 1800 :GSM系统采用了系统采用了FDMA、TDMA混合方式混合方式：FDD-TDMA GSM系统频率资源通信与信息工程学院通

9、信与信息工程学院01240124890MHz915MHz935MHz960MHz上行链路上行链路下行链路下行链路q GSM无线传输采用FDD全双工成对信道通信与信息工程学院通信与信息工程学院GSM系统频率资源系统频点配置系统频点配置F GSM900： 基站收：f1(n)890n0.2 MHz 基站发：f2(n)f1(n)45 MHzlGSM1800：基站收：f1(n)1710(n511)0.2 MHz基站发：f2(n)f1(n)95 MHz目前我国频率使用现状目前我国频率使用现状： GSM900：885-909MHz上行上行, 930-954MHz下行下行 DCS1800：1710-1725M

10、Hz上行上行, 1805-1820MHz下行下行 GSM900：909-915MHz 上行上行, 954-960MHz 下行下行 DCS1800：1745-1755MHz 上行上行, 1840-1850MHz 下行下行通信与信息工程学院通信与信息工程学院GSM最基本的频率复用模式为最基本的频率复用模式为43频率复用频率复用“4”表示表示4个站点，个站点，“3”表示每个站点有表示每个站点有3个小个小区区由这由这12个小区组成一个区群个小区组成一个区群同一区群中的各小区，使用的频率不同同一区群中的各小区，使用的频率不同189210465371112R小区复用模式通信与信息工程学院通信与信息工程学院

11、1、GSM移动通信概述移动通信概述2、GSM系统结构与接口系统结构与接口3、GSM移动区域与编号计划移动区域与编号计划4、GSM 频点和频点和Um接口接口课程内容5、GSM通信流程通信流程通信与信息工程学院通信与信息工程学院2.1 GSM系统结构与功能系统结构与功能2.2 GSM主要接口主要接口2. GSM系统结构与接口2.3 GSM各接口协议各接口协议通信与信息工程学院通信与信息工程学院OMCHLR/AUC/EIRSMCMSC/VLRBSC其他MSCBTSMSMSBTSBTSMAP接口A-bis接口A接口PSTNISDN2.1 GSM系统结构与功能通信与信息工程学院通信与信息工程学院MS：

12、移动站移动站 BTS:：基站：基站BSC：基站控制器：基站控制器 MSC:：移动交换中心网关：移动交换中心网关HLR:：归属位置寄存器：归属位置寄存器 VLR：访问位置寄存器：访问位置寄存器MSC：移动交换中心：移动交换中心 AuC：鉴权中心：鉴权中心EIR ：设备识别寄存器：设备识别寄存器 OMC：操作维护中心：操作维护中心通信与信息工程学院通信与信息工程学院n框图解释框图解释l主要子系统主要子系统移动台移动台（MS, mobile station） 基站子系统基站子系统（BSS, base station subsystem）网络交换子系统网络交换子系统（NSS, network swit

13、ching subsystem）操作支持子系统操作支持子系统（OSS, operation support subsystem）l主要接口主要接口UmUm无线空中接口：移动台无线空中接口：移动台(MS)(MS)与基站子系统与基站子系统(BSS)(BSS)之间之间Abis接口：接口：BTSBTS和和BSCBSC之间之间A A接口：接口：BSCBSC和和MSCMSC之间之间通信与信息工程学院通信与信息工程学院 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。移动台(MS)的功能通信与信息工程学院通信与信息工程学院 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。lSIM卡上包含

14、所有与用户有关的无线接口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一侧的信息，也含有鉴权和加密实现的信的信息息 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)、PUKl机身设备可以是手机身设备可以是手持机、车载台等持机、车载台等移动台(MS)的功能通信与信息工程学院通信与信息工程学院发送话音在发送话音在MSMS中的处理过程中的处理过程以话音以话音的发送为例，讲述话音的的发送为例，讲述话音的无线传输无线传输话音的接收仅仅是发送的话音的接收仅仅

15、是发送的反过程反过程语音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通信与信息工程学院通信与信息工程学院首先，语音通过一个模/数转换器，实际上是经过8KHZ抽样，每个脉冲均匀量化为13bit每20ms为一段，再经语音编码后降低传码率为13kbit/s经信道编码变为22.8kbit/s再经码字交织、加密和突发脉冲格式化后变为33.8kbit/s的码流经调制后发送出去接收端的处理过程相反通信与信息工程学院通信与信息工程学院LPC-LTP-RPE 话音编码器 信道 编码器中频GMSK调制TDMA帧的形成

16、 射频 发信机13kb/s22.8kb/s31.25kb/s信道码交织/加密270.833kb/sTDMA帧数据流LPC-LTP-RPE 话音译码器 信道 解码器中频GMSK 解调制 均衡器 射频 收信机13kb/s22.8kb/s31.25kb/s 信道码去织/解密270.833kb/sTDMA帧数据流 射频 双工器 VCO频率综合器定时和控制通信与信息工程学院通信与信息工程学院为了检测和纠正传输期间引入的误码，在数据流中引入冗余BIT用于纠错信道编码器把话音分成很重要(50bit)、较重要(132bit)和不重要(78bit)三部分.对前两部分分别加入3、4位奇偶校正码(50+3)+(13

17、2+4)=189bit，然后做1：2的卷积(189*2=378bit)，再加上不重要的78bit，形成了456bit/20ms=22.8kbit/s的信道编码组.结果使20ms段BIT数从260BIT增加到456BIT，相应的话音速率从13K增加到22.8K块编码器激变编码器78bit132bit50bit456bit+3+4然后乘以然后乘以2通信与信息工程学院通信与信息工程学院为什么引入话音交织？为什么引入话音交织？无线传输干扰和误码通常在某个较小时间段内发生，影响连续的几个突发脉冲；如果把话音帧内的BIT顺序按一定的规则错开，使原来连续的BIT分散到若干个突发脉冲中传输，则可分散误码，使连

18、续的长误码变为若干分散的短误码，以便于纠错，提高便于纠错，提高话音质量话音质量通信与信息工程学院通信与信息工程学院交织处理的两个优点：交织处理的两个优点：可以减少一个话音帧内的误码数量通过信道解码，可实现部分误码的纠正交织处理的两个缺点：交织处理的两个缺点：话音处理的长时延信号处理的复杂程度增加通信与信息工程学院通信与信息工程学院第一次交织把456bit/20ms的话音码分成8块，每块57bit. 前后两个20ms段的块交织，组成8个114bit的块191744921045031145141245251345361445471545581645657bit通信与信息工程学院通信与信息工程学院2

19、60 bits260 bits456(A)bits01 2 3 4 5 6 7456(C)bits0 1 2 3 4 5 6 7B0A4B1A5B2A6B3A7C0B4C1B5C2B6C3B7456(B)bits0 1 2 3 4 5 6 7260 bits话音编码信道编码一次交织二次交织通信与信息工程学院通信与信息工程学院 第二次把每个114bit块里来自两个20ms话音码段的57bit块进行交织，形成第二次交织后的114bit块通信与信息工程学院通信与信息工程学院 为什么引入加密技术？为什么引入加密技术？对无线接口上传送的信息(话音或数据)进行加密，防止无线侦听导致失密GSM系统的加密技术

20、仅仅保护无线接口通信与信息工程学院通信与信息工程学院+A5A5KcTDMA帧号KcTDMA帧号未加密话音未加密话音解密话音解密话音BTS侧把交织后的114bit块和一个114bit的加密块进行加密已加密话音无线传播MS侧通信与信息工程学院通信与信息工程学院 一个GSM系统主要由基站子系统(BSS)、网络子系统(NSS)以及移动台(MS)组成基站子系统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与操作支持子系统OSS之间实现互通

21、基站子系统BSS通信与信息工程学院通信与信息工程学院接口管理接口管理BTS的管理的管理操作与维护操作与维护支持呼叫控制支持呼叫控制切换切换话务量统计话务量统计无线链路的测量无线链路的测量无线参数及无线资源管理无线参数及无线资源管理BSC的功能通信与信息工程学院通信与信息工程学院BTS受控于受控于BSC实现实现BTS与移动台与移动台(MS)空空中接口的功能中接口的功能BTS的功能通信与信息工程学院通信与信息工程学院l网络子系统NSS是整个系统的核心，它对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、连接与管理的功能l主要负责完成呼叫处理、通信管理、移动管理、部分无线资源管理、安全

22、性管理、用户数据和设备管理、计费记录处理、公共信道、信令处理和本地运行维护等网络子系统NSS通信与信息工程学院通信与信息工程学院接口管理接口管理支持电信业务，承载支持电信业务，承载业务和补充业务业务和补充业务支持位置登记、越区支持位置登记、越区切换和自动漫游等其切换和自动漫游等其它网络功能它网络功能MSC的功能通信与信息工程学院通信与信息工程学院服务于其控制区域内移服务于其控制区域内移动用户动用户存储进入其控制区域内存储进入其控制区域内已登记的移动用户相关已登记的移动用户相关信息信息VLR的功能通信与信息工程学院通信与信息工程学院GSM系统的中央数据库系统的中央数据库所有移动用户的重要数所有移

23、动用户的重要数据都存储在据都存储在HLR中。包中。包括用户识别号码，访问括用户识别号码，访问能力、用户类别和补充能力、用户类别和补充业务等数据，以及漫游业务等数据，以及漫游移动用户所在移动用户所在MSC区域区域的有关动态数据的有关动态数据HLR的功能通信与信息工程学院通信与信息工程学院属于属于HLR的一个功能单的一个功能单元部分，专用于元部分，专用于GSM系系统的安全性管理统的安全性管理存储鉴权信息和加密密存储鉴权信息和加密密钥，防止无权用户接入钥，防止无权用户接入系统和防止无线接口中系统和防止无线接口中数据被窃数据被窃AUC的功能通信与信息工程学院通信与信息工程学院存储移动设备的国际移动设备

24、识存储移动设备的国际移动设备识别码别码(IMEI)，通过核查三种表格，通过核查三种表格(白名单、灰名单、黑名单白名单、灰名单、黑名单)使得使得网络具有防止无权用户接入、监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视故障设备的运行和保障网络运行安全的功能行安全的功能EIR的功能通信与信息工程学院通信与信息工程学院 操作支持子系统OSS是一个相对独立的管理和服务中心，不包括与GSM系统的NSS和BSS密切相关的功能实体，主要完成移动用户管理、移动设备管理、系统的操作与维护。其控制和网络操作是通过对NSS和BSS的操作和维护中心(OMC)来完成的操作子系统OSS通信与信息工程学院通信与

25、信息工程学院2.1 GSM系统结构与功能系统结构与功能2.2 GSM主要接口主要接口2. GSM系统结构与接口2.3 GSM各接口协议各接口协议通信与信息工程学院通信与信息工程学院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2.2 BSS侧主要接口通信与信息工程学院通信与信息工程学院网络子系统网络子系统(NSS)与基站子系统与基站子系统(BSS)之间之间的通信接口的通信接口物理链路采用标准的物理链路采用标准的2.048Mb/s PCM数字数字传输链路传输链路传输话音和七号

26、信令传输话音和七号信令传递的信令包括移动台管理、基站管理、传递的信令包括移动台管理、基站管理、移动性管理、接续管理等移动性管理、接续管理等A接口通信与信息工程学院通信与信息工程学院基站控制器基站控制器(BSC)和基站收发信台和基站收发信台(BTS)之间的通信接口之间的通信接口物理链路采用标准的物理链路采用标准的2.048Mb/s数字传数字传输链路输链路采用采用LAPD协议协议Abis接口通信与信息工程学院通信与信息工程学院移动台与基站收发信台移动台与基站收发信台(BTS)之间的无线通信之间的无线通信接口接口物理链路为无线链路，传输速率为物理链路为无线链路，传输速率为270. 8kb/s采用采用

27、LAPDm协议协议传递的信令包括无线资源管理，移动性管理传递的信令包括无线资源管理，移动性管理和接续管理等和接续管理等Um接口接口通信与信息工程学院通信与信息工程学院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MAP接口接口NSS内部接口通信与信息工程学院通信与信息工程学院网络子系统内部接口l B：MSC与与VLR间接口间接口l C：MSC与与HLR间接口间接口l D：HLR与与VLR间接口间接口l E：MSC与与MSC间接口间接口l F：MSC与与EIR间接口间接口l G: VLR与与VLR间接口间接口通信与信息工程学院通

28、信与信息工程学院通信与信息工程学院通信与信息工程学院公众电信网主要是指公众电话网(PSTN)，综合业务数字网(ISDN)，分组交换公众数据网(PSPDN)和电路交换公众数据网(CSPDN)。GSM系统通过MSC与这些公众电信网互连GSM系统与PSTN和ISDN网的互连方式采用7号信令系统接口。其物理链接方式是通过MSC与PSTN或ISDN交换机之间标准2.048Mbit/s 的PCM 数字传输实现的通信与信息工程学院通信与信息工程学院2.1 GSM系统结构与功能系统结构与功能2.2 GSM主要接口主要接口2. GSM系统结构与接口2.3 GSM各接口协议各接口协议通信与信息工程学院通信与信息工

29、程学院OSI 协议模型协议模型F应用层：包括文件传输、虚拟终端及应用层：包括文件传输、虚拟终端及 WebWeb浏览等。浏览等。F表示层：为了对数据的表示取得一致表示层：为了对数据的表示取得一致, , 如浮点的表示、如浮点的表示、ASN.1 ASN.1 等。等。F会话层：比如对话控制（实现系统间会话层：比如对话控制（实现系统间 的特殊通信模式）和链接实的特殊通信模式）和链接实 现系统间的特殊通信模式。现系统间的特殊通信模式。F运输层：运输层在两个系统之间建立运输层：运输层在两个系统之间建立 一条可靠的通信链路，处理一条可靠的通信链路，处理 包丢失和重复包等。包丢失和重复包等。F网络层：使得网络中

30、的任何一对系统网络层：使得网络中的任何一对系统 间都可以相互通信。间都可以相互通信。F链路层：通过物理链路来传输成块的链路层：通过物理链路来传输成块的 信息。信息。F物理层：通过链路来传送比特信息。物理层：通过链路来传送比特信息。应 用 层表 示 层会 话 层传 输 层网 络 层数 据 链 路 层物 理 层通信与信息工程学院通信与信息工程学院比特比特bit帧帧frame分组分组/包包packet报文段报文段segment报文报文message通信与信息工程学院通信与信息工程学院移动通信协议分层简单模型移动通信协议分层简单模型应用层应用层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层传

31、输媒介传输媒介数据链路层数据链路层物理层物理层应用层应用层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层数据链路层数据链路层物理层物理层网络层网络层网络层网络层无线电无线电通信与信息工程学院通信与信息工程学院 CM：通信管理 BTSM：BTS的管理部分 MTP：信息传递部分 MM：移动性管理 Um：MS与BTS间接口 MSC：移动业务交换中心RR：无线资源管理 Abis：BTS与BSC间接口 BSC：基站控制器 MS：移动台 SCCP：信令连结控制部分 BTS：基站收发信台L1-L3：信号层1-3 A：BSC与MSC间接口 BSSMAP：基站子系统LAPDm：ISDN的Dm数据链路协

32、议移动应用部分CMMMRRLAPD mSigL 1L3L2L1MSRRBTS MLAPD mSigL 1LAP DSigL 1LAP DSigL 1BT SMRRSCC PMT PBSS MA PCMMMBSSM APSC CPMTPMS CBSCBT SU m 接 口A bis接 口A 接 口通信与信息工程学院通信与信息工程学院信号层信号层1(1(物理层物理层) ) 这是无线接口的最低层、提供传送比特流所需的物理链路这是无线接口的最低层、提供传送比特流所需的物理链路( (例如无线链路例如无线链路) )、为高层提供各种不同功能、为高层提供各种不同功能的逻辑信道的逻辑信道信号层信号层2(L2)2

33、(L2) 主要目的是在移动台和基站之间建立可靠的专用数据链路，主要目的是在移动台和基站之间建立可靠的专用数据链路， L2L2协议基于协议基于ISDNISDN的的D D信道链路接入协议信道链路接入协议(LAP-D)(LAP-D)，但作了更，但作了更 动，因而在动，因而在UmUm接口的接口的L2L2协议协议称之为称之为LAP-DmLAP-Dm信号层信号层3(L3)3(L3) 这是实际负责控制和管理的协议层这是实际负责控制和管理的协议层.L3.L3包括三个基本子层：包括三个基本子层： 无线资源管理无线资源管理(RR)(RR)、移动性管理、移动性管理(MM)(MM)和接续管理和接续管理(CM) (CM

34、) 其中一个其中一个CMCM子层中含有多个呼叫控制子层中含有多个呼叫控制(CC)(CC)单元，提供并行呼单元，提供并行呼 叫处理叫处理. .为支持补充业务和短消息业务，为支持补充业务和短消息业务，CMCM子层中还包括补子层中还包括补充业务管理充业务管理(SS)(SS)单元和短消息业务管理单元和短消息业务管理(SMS)(SMS)单元单元通信与信息工程学院通信与信息工程学院RRRR在基站子系统中终在基站子系统中终止，止，RRRR消息在消息在BSSBSS中进中进行处理和转译，映射行处理和转译，映射成成BSSBSS移动应用部分移动应用部分(BSSMAP)(BSSMAP)的消息在的消息在A A接接口中传

35、递口中传递移动性管理移动性管理(MM)(MM)和接和接续管理续管理(CM)(CM)都至都至MSCMSC终终止，止，MMMM和和CMCM消息在消息在A A接接口中是采用直接转移口中是采用直接转移应用部分应用部分(DTAP)(DTAP)传递传递，基站子系统，基站子系统(BSS)(BSS)则则透明传递透明传递MMMM和和CMCM消息消息BSSAP：BSS应用部分 SCCP：信令连接控制部分DTAP：直接转移应用部分MTP：消息传递部分BSSMAP：BSS移动应用部分DTAPBSSAPSCCPMTPDTAPBSSAPSCCPMTPBSSMAP分配功能BSSMAP分配功能A接口通信与信息工程学院通信与信

36、息工程学院与非呼叫相关的信令采用移与非呼叫相关的信令采用移动应用部分动应用部分(MAP)(MAP)，用于，用于NSSNSS内部接口内部接口(B(B、C C、D D、E E、F F、G)G)之间的通信之间的通信. .与呼叫相关的信令则采用电与呼叫相关的信令则采用电话用户部分话用户部分(TUP)(TUP)和和ISDNISDN用用户部分户部分(ISUP)(ISUP)，分别用于，分别用于MSCMSC之间和之间和MSCMSC与与PSTNPSTN、ISDNISDN之间的通信之间的通信. .通信与信息工程学院通信与信息工程学院分类号分类号电信业务类型电信业务类型编号编号电信业务名称电信业务名称实现阶段实现阶

37、段1话音传输1112电话紧急呼叫E1E12短消息212223点对点MS终止的短消息电对点MS起始的短消息小区广播短消息AAA3MHS接入31智能用户电报A4可视图接入414243可视图文接入子集1可视图文接入子集1可视图文接入子集1AAA5智能用户电报传递51智能用户电报A6传真61交替的话音和三类传真机 透明 非透明E2A62自动三类传真机 透明 非透明FSFS通信与信息工程学院通信与信息工程学院n 话音业务l GSM系统最主要业务。可提供移动用户与固定网电话用户之间实时系统最主要业务。可提供移动用户与固定网电话用户之间实时双向会话（信号需要转码），也可提供任两个移动用户之间的实时双向会话（

38、信号需要转码），也可提供任两个移动用户之间的实时双向会话双向会话n 紧急呼叫业务l 在紧急情况下，移动用户通过一种简单的拨号方式即时可拨通紧急在紧急情况下，移动用户通过一种简单的拨号方式即时可拨通紧急服务中心。这种简单的拨号可以是拨打紧急服务中心号码（在欧洲服务中心。这种简单的拨号可以是拨打紧急服务中心号码（在欧洲统一使用统一使用112，美国，美国911，在我国统一使用火警特殊号，在我国统一使用火警特殊号119）。有些）。有些GSM移动台具有移动台具有“SOS”键，一按此键就可接通紧急服务中心。紧键，一按此键就可接通紧急服务中心。紧急呼叫业务优先于其它业务，在急呼叫业务优先于其它业务，在移动台

39、没有插入用户识别卡移动台没有插入用户识别卡情况下，情况下，也可按键后接通紧急服务中心也可按键后接通紧急服务中心。 无需无需SIM卡！卡！通信与信息工程学院通信与信息工程学院n 短消息业务 l短消息业务包括移动台之间点对点短消息业务，以及小短消息业务包括移动台之间点对点短消息业务，以及小区广播式短消息业务。区广播式短消息业务。点对点短消息业务点对点短消息业务是由短消息业务中心完成存储和转发功是由短消息业务中心完成存储和转发功能的。短消息业务中心是与能的。短消息业务中心是与GSM系统相分离的独立实体，不仅系统相分离的独立实体，不仅可服务于可服务于GSM用户，也可服务于具备接收短消息业务功能的固用户

40、，也可服务于具备接收短消息业务功能的固定网用户。点对点消息的发送或接收应在呼叫状态或空闲状态定网用户。点对点消息的发送或接收应在呼叫状态或空闲状态下进行，由控制信道传送短消息业务，其消息量限制为下进行，由控制信道传送短消息业务，其消息量限制为160个个字符字符小区广播式短消息业务小区广播式短消息业务是是GSM移动通信网以有规则的间隔移动通信网以有规则的间隔向移动台广播具有通用意义的短消息，例如道路交通信息等。向移动台广播具有通用意义的短消息，例如道路交通信息等。移动台连续不断地监视广播消息，并能在显示器上显示广播消移动台连续不断地监视广播消息，并能在显示器上显示广播消息。此短消息也是在控制信道

41、上传送的，移动台只有在空闲状息。此短消息也是在控制信道上传送的，移动台只有在空闲状态下才可接收广播消息，其消息量限制为态下才可接收广播消息，其消息量限制为93个字符个字符通信与信息工程学院通信与信息工程学院n 可视图文接入l可视图文接入是一种通过网络完成文本、图形信息检索和电子函件功能的业务n智能用户电报传送 l智能用户电报传送能够提供智能用户电报终端间的文本通信业务。此类终端具有文本信息的编辑、存储处理等能力n传真业务l话音和三类传真交替传送的业务。自动三类传真是指能使用户经PLMN以传真编码信息文件的形式自动交换各种函件的业务通信与信息工程学院通信与信息工程学院课程内容1、GSM移动通信概

42、述移动通信概述2、GSM系统结构与接口系统结构与接口3、GSM移动区域与编号计划移动区域与编号计划4、GSM 频点和频点和Um接口接口5、GSM通信流程通信流程通信与信息工程学院通信与信息工程学院哈尔滨 沈阳? 天津乌鲁木齐 兰州西安上海武汉 成都 广州拉萨北京北京3.1 GSM区域定义区域定义3.2 编号计划编号计划3.GSM移动区域与编号计划通信与信息工程学院通信与信息工程学院3.1 GSM区域定义 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基站覆盖区覆盖区基站基站覆盖区覆盖区扇区扇区扇区扇区. PLMN区区PLMN公用陆地移公用陆地移动通信网

43、动通信网通信与信息工程学院通信与信息工程学院MCC：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：移动网号，两个数字，如中国移动移动TD网络为网络为00，中，中国联通国联通GSM系统系统01，中国移动，中国移动GSM系统系统02，中国电信，中国电信CDMA系统系统03MSIN：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3.2 编号计划IMSINot more than 15 digits3 digits2

44、digitsIMSIMCCMNCMSINNMSI通信与信息工程学院通信与信息工程学院IMSI是是GSM系统分配给移动用户系统分配给移动用户(MS)的唯一的唯一的识别号。的识别号。存储在存储在SIM卡、卡、HLR和和VLR中，在无线接口中，在无线接口及及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:460002289000168IMSI通信与信息工程学院通信与信息工程学院TMSI是为了加强系统的保密性而在是为了加强系统的保密性而在VLR内分内分配的临时用户识别，在某一配的临时用户识别，在某一VLR区域内与区域内与IMSI唯一对应唯一

45、对应TMSI分配原则：分配原则：包含四个字节，可以由八个十六进制数组成包含四个字节，可以由八个十六进制数组成，其结构可由各运营部门根据当地情况，其结构可由各运营部门根据当地情况而定而定TMSI通信与信息工程学院通信与信息工程学院CC： Country Code，国家码，如中国为，国家码，如中国为86。NDC：National Destination Code，国内接入号，如，国内接入号，如139、130等等。等等。SN： Subscriber NumberMSISDN的一般格式为的一般格式为86-139-H0 H1 H2 H3 ABCDCCNDCSNNational (significant)

46、Mobile numberMobile station internationalISDN numberMSISDN通信与信息工程学院通信与信息工程学院MSISDN是指主叫用户为呼叫是指主叫用户为呼叫GSM PLMN中中的一个移动用户所需拨的号码，作用同于固定的一个移动用户所需拨的号码，作用同于固定网网PSTN号码号码存储在存储在HLR和和VLR中，在中，在MAP接口上传送例接口上传送例SISDN通信与信息工程学院通信与信息工程学院编码格式为编码格式为CC+NDC+LSPCC、NDC含义同含义同MSISDN的规定的规定, LSP (locally significant part) 由运营者自己决定由运营者自己决定目前在网上目前在网上MSC与与VLR都是合一的，所以都是合一的，所以MSC-Number与与VLR-Number基本上都是一样基本上都是一样的的MSC-Number/VLR-NumberCC： Country Code，国家码，如中国，国家码，如中国为为86NDC：National Destination Code，国内接入号，如，国内接入号，如139、130等等等等