GSM 数字移动通信系统

第六章GSM数字移动通信系统4.3.2.1GSM系统概述GSM系统的无线接口GSM系统的控制与管理通用分组无线业务（GPRS）技术

6．1．1GSM系统发展过程第一阶段：主要定义了GSM应具备的基本功能。第一阶段和第二阶段之间有一个中间阶段，主要考虑了空间接口上的加密功能。第二阶段是在第一基础上的进一步发展

6．1GSM系统概述6．1．2GSM系统的技术特点GSM的主要特点可归结为；(1)频谱效率(2)容量(3)话音质量(4)开放的接口(5)安全性(6)与ISDN、PSTN等的互连(7)在SIM卡基础上实现漫游6．1．3GSM系统的主要技术参数1、

频段：上行：（890～915），移动台发下行：（935～960），基站发2、

频带宽度：253、

上、下行频率间隔：454、

载频间隔：200kHz5、

通信方式：全双工6、信道分配：每载频8时隙，包含8个全速信道，16个半速信道。7、每时隙信道速率：22.8Kbit/s8、

信道总速率：270Kbit/s9、

调制方式：GMSK（高斯最小移相键控）10、接入方式：TDMA11、话音编码：RPE－LPC，13Kbit/s的规则脉冲激励线性预测编码。12、分集接收：跳频每秒217跳，交错信道编码，自适应均衡。

6．1．4GSM的系统结构GSM系统可分为：

1、交换子系统（SSS）或网络子系统（NSS）；

2、基站子系统（BSS）；

3、移动台（MS）；

4、操作维护子系统（OSS）；1．移动台图6.1移动台的构成图6.2BSS结构

2、基站子系统BSS要完成无线信道的发送、接收和管理。

3、交换子系统在GSM数字移动通信系统中的交换分系统(MSS)包括移动交换中心(MSC)和存储用户数据和移动管理信息的数据库。MSS负责管理GSM系统内部的用户之间以及与其它电信网用户之间的通信。

图6.3交交换换分分系系统统的的内内部部结结构构4、操操作维维护子子系统统GSM技术规规范指指明用用于操操作维维护的的设备备与基基站分分系统统和交交换分分系统统的设设备是是直接接相连连的，，这种种专门门用于于操作作维护护的设设备称称为操操作维维护中中心OMC。对用户户的管管理是是独立立于一一般操操作维维护功功能以以外的的，包包括两两个方方面：：用户户数据据管理理和计计费管管理。。用户数数据的的管理理涉及及HLR(包括AUC负责与与安全全性有有关的的数据据)以以及专专门的的管理理设备备,还涉及及到用用户持持有的的用户户识别别卡SIM。图6.4操操作作维护护分系系统的的结构构6．1．5GSM网络的的主要要接口口协议议1．GSM的主要要接口口图6.5GSM系统的的主要要接口口（1）A接口A接口就就是移移动业业务交交换中中心(MSC)与基站站控制制器(BSC)之间的的接口口。物理链链路采采用标标准的的2.048Mb/s的数字字传输输链路路实现现，此此接口口传递递的信信息包包括移移动台台管理理、基基站管管理、、移动动性管管理、、接续续管理理等。。（2））Abis接口Abis接口定定义了了基站站子系系统(BSS)中基站站控制制器(BSC)和基站站收发发信台台(BTS)之间的的通信信标准准。它们之之间采采用标标准的的2.048Mb/sPCM数字链链路来来实现现此接接口支支持所所有面面向用用户提提供的的服务务并支支持对对BTS无线设设备的的控制制和无无线频频率的的分配配.（3））Um接口Um接口定定义为为移动动台与与基站站收发发信台台(BTS)之间的的通信信接口口,用用于移移动台台与GSM系统固固定部部分之之间的的互通通。物理链链路是是无线线链路路,此接口口传递递的信信息主主要包包括无无线资资源管管理、、移动动性管管理和和接续续管理理等。。2．网网络子子系统统(NSS)的内部部接口口图6.6网网络子子系统统内部部接口口（1）B接口B接口定义为为访问位置置寄存器(VLR)与移动业务务交换中心心(MSC)之间的内部部接口。用于移动业业务交换中中心(MSC)向VLR询问有关移移动台(MS)当前位置信信息或通知知访问用户户寄存器(VLR)有关移动台台(MS)的位置更新新信息等。。（2）C接口C接口定义为为归属用户户寄存器(HLR)与移动业务务交换中心心(MSC)之间的接口口。用于传递路路由选择和和管理信息息,其物理链路路采用标准准2.048Mb/s的PCM数字传输线线。（3）D接口D接口定义为为归属用户户位置寄存存器(HLR)与访问用户户位置寄存存器(VLR)之间的接口口。实用化的GSM系统结构一一般把VLR综合于移动动业务交换换中心(MSC)中，而把归归属用户位位置寄存器器(HLR)相连的标准准2.048Mb/s的数字链路路。（4）E接口E接口定义为为控制相邻邻区域的不不同移动业业务交换中中心(MSC)之间的接口口。当移动台(MS)在一个呼叫叫进行过程程中，从一一个移动业业务交换中中心(MSC)控制的区域域移动到相相邻的另一一个移动业业务交换中中心(MSC)的控制区时时，为不中中断通信需需完成越区区信道切换换过程。（5）F接口F接口定义为为移动业务务交换中心心(MSC)与移动设备备识识别寄存存器(EIR)之间的接口口.用于交换相相关的国际际移动设备备识别码管管理信息。。F接口的链接接方式标准准2.048Mb/s的PCM数字链路实实现的。（6）G接口G接口定义为为访问用户户位置寄存存器(VLR)之间的接口口。当采用临时时移动用户户识别码(TMSI)时.G接口的物理理链路采用用标准2.048Mb/s数字链路。3．GSM与其它公用用电信网的的接口其它公用电电信网泛指指公用电信信网(PSTN)、综合业务数数字网(ISDN)、公用分组交交换数据网网(PSPDN)和电路交换换公用数据据网(CSPDN)。GSM系统通过MSC与这些公用用电信网互互连。4．各接口口协议GSM系统各接口口采用的分分层协议结结构，同时时考虑到了了与ISDN的互通，符符合开放系系统互连(OSI)参考模型分分层的目的的，是允许许隔离各组组信令协议议功能，按按连续的独独立层描述述协议。每层协议在在明确的服服务接入点点对上层协协议提供它它自己特定定的服务。。图6.7系系统主要要接口的协协议分层结结构（1）各协协议分层结结构描述信号层1（（也称为物物理层）,提供传传送比特流流所需的物物理链路.信号层2,为专用用数据链路路L2协议，基于于ISDN的D信道接入协协议(LAP-D)，在Um接口中的L2协议称为APDm。。信号层3,主要传送送控制和管管理信息。。L3包括三个基基本子层，，无线资源源管理(RR)、、移动性管理(MM)和接续管理理(CM)。接续管理(CM)层中含有多多个呼叫控控制(CC)单元，提供供并行呼叫叫处理，还还有补充业业务(SS)单元和短消消息业务管管理(SMS)单元.(2)信号号的互通在A接口，信令令协议的参参考模型如如图6.8所示。BSSAPBSS应用部分SCCP信令连接控控制部分DTAP直接转移应应用部分MTP消息传递部部分BSSMAPBSS移动应用部部分图6-8A接口信令协协议参考模模型（3）NSS内部及GSM系统与PSTN之间的协议议TUP：电话用户部部分BSSAP：BSS应用部分ISUP：：ISDN用户部分SCCP：：信令连接控控制部分MAP：移动应用部部分MTP：消息传递部部分TCAP：：事务处理应应用部分图6.9应应用用于于GSM系统统的的7号号信信令令协协议议层层6.1.5GSM系统统的的网网络络结结构构1．．GMSC（（关口口MSC））在GSM/PLMN网络络中中，，能能够够提提供供GSM/PLMN网络络与与其其它它通通信信网网络络间间的的链链路路，，具具有有为为呼呼叫叫查查询询、、选选接接呼呼叫叫路路由由的的功功能能的的MSC称为为入入口口MSC，，简称称GMSC。。图6.10关关口口MSC2．．MSC/VLR业务务区区表示示网网络络中中由由一一个个MSC所覆覆盖盖的的服服务务区区域域，，凡凡在在该该区区的的移移动动台台均均在在该该区区的的访访问问位位置置寄寄存存器器（（VLR））登记记。。所所以以，，MSC总与与VLR构成成同同一一个个节节点点，，写写作作MSC/VLR。。3．．位位置置区区（（LA））每个个MSC/VLR服务务区区被被分分成成若若干干个个位位置置区区，，位位置置区区是是MSC/VLR服务务区区的的一一个个部部分分，，在在一一个个位位置置区区内内移移动动台台可可以以自自由由移移动动，，不不需需做做位位置置更更新新。。位置置区区是是广广播播寻寻呼呼消消息息以以便便找找到到某某移移动动用用户户的的寻寻呼呼区区域域，，只只能能属属于于某某一一个个MSC/VLR。。4.小小区区（（Cell））它表表示示网网络络中中一一个个BTS的无无线线覆覆盖盖区区域域，，一一个个位位置置区区可可划划分分为为若若干干个个小小区区，，一一个个小小区区是是具具有有一一个个全全球球识识别别码码（（CGI））的。。同时时，，利利用用基基站站识识别别码码（（BSIC）），，移动动台台本本身身能能区区分分使使用用同同样样的的载载频频的的各各个个小小区区。。图6.11GSM系统统的的网网络络结结构构图6.12数数字字PLMN的网网络络结结构构与与PSTN网5．．GSM/PLMN的网网络络结结构构6.1.7GSM的编号计划1移动用户户和移动台的的识别码（1）国际际移动用户识识别码(IMSI)IMSI是给每个用户户分配一个唯唯一的国际移移动用户识别别码，这个识识别码在GSM系统所有服务务区中都是有有效的。图6.13IMSI的构成IMSI的总长不超过过15位数字字，采用十进进制编码.移动国家码移动网号移动用户识别别码，唯一地地识别某一移移动通信网中中的移动用户户国家移动用户户识别码,由由MNC和MSIN组成(2)临时时移动用户识识别码(TMSI)考虑到安全性性，空中接口口传递的IMSI用TMSI代替。VLR可给来访的每每一用户分配配一个唯一的的TMSI，在每次鉴权后后分配，只在在某一VLR管辖区内有效效。当用户离离开此VLR服务区后，即即释放此号码码，在呼叫建建立和位置更更新时可使用用TMSI。(3)本地地移动用户识识别码(LMSI)为了加速VLR对用户数据的的查询，还可可使用辅助性性的本地移动动用户识别码码LMSI。它是在位置更更新时，VLR暂分配给来访访用户的一个个唯一识别码码。(4)国际际移动设备识识别码(IMEI)唯一地识别一一个移动台设设备组成，如如图6-14图6.14IMEI的组成型号批准码最后装配码，，表示生产厂厂或最后装配配所在地由厂厂家自行编码码.序号码备用2.移动台的的号码（1）移动动台国际ISDN号码(MSISDN)此号码是指主主叫用户为呼呼叫移动用户户而拨叫的号号码，组成如如图6-15图6.15MSISDN的组成CC为国家码NDC为国内地区码码SN为移动用户号号码.（2）移动动台漫游号码码(MSRN)MSRN是指当移动台台漫游后，为为使GSM移动通信网能能再进行路由由选择，把来来话呼叫转移移到移动台当当前所登记的的MSC，而由VLR临时分配给移移动台的一个个号码。（3）信道道切换号码此号码用于两两个移动交换换区(MSC区)间进行切切换时，为建建立SMC间通话链路而而临时使用的的号码，它类类似于MSRN的组成。3位置区和和基站的识别别（1）位置置区识别(LAI)在检测位置更更新和切换的的需求时，要要使用位置区区识别LAI。图6.16LAI的组成MCC为移动国家码码MNC为移动动网号号LAC为位置置区码码（2））全全球小小区识识别(CGI)CGI是在所所有GSM/PLMN中作为为小区区的唯唯一标标识。。是在在LAI的基础础上再再加上上小区区识别别(CI)。组成CI为两字字节长长度的的16进制制编码码。由由各运运营部部门自自定。。（3））基基站识识别色色码(BSIC)用于采采用相相同载载频的的相邻邻不同同基站站发信信台(BTS)的识别别。特特别用用于识识别在在不同同国家家的边边界地地区，，采用用相同同载频频的不不同相相邻BTS。图6.17BSIC的构成成NCC为PLMN色码，，用来来唯一一识别相相邻国国家不不同的的PLMN；BCC为BTS色码，，用来来唯一一识别采采用相相同载载频的的相邻邻BTS；6.1.8GSM系统的的业务务功能能1、主主要电电信业业务(1)电电信业业务(2)紧紧急呼呼叫业业务(3)短短消息息业务务(4)可可视图图文接接入(5)智智能用用户电电报传传送(6)传传真2、承承载业业务分分类GSM系统的的数字字业务务分为为电信信业务务和承承载业业务。。承载业业务是是在两两个MODEM接口之之间传传递用用户的的数据据，而而电信信业务务是一一种完完整的的端到到端通通信业业务，，包括括了终终端的的能力力。3、补补充业业务(1)号号码识识别类类补充充业务务定义义主叫号号码识识别显显示(CNIP)主叫号码码识别限限制(CNIR)被叫号码码识别显显示(CONP)被叫号码码识别限限制(CONR)恶意呼叫叫识别(MCI)(2)呼呼叫提提供类补补充业务务定义1、无条件件呼叫前前转(CFU)；2、遇移动动用户忙忙呼叫前前转(CFB)；3、遇无应应答呼叫叫前转(CFNRy)；4、遇移动动用户不不可及呼呼叫前转转(CFNRc)；5、呼叫转转移(CT)；6、移动接接入搜索索(MAN)；(3)呼呼叫完完成类补补充业务务1、呼叫等等待(CW)；2、呼叫保保持(HOLD)；(4)多多方通通信类补补充业务务三方业务务(3PTY)，可使正在在进行的的呼叫另另外增加加一个对对第三方方的呼叫叫。三方方之间能能够互相相听到各各方的声声音，也也可根据据需要暂暂与某一一方的通通话置于于保持状状态，而而只与单单独一方方通话任任何一方方可以独独立退出出三方通通话。(5)集集团类类补充业业务闭合用户户群(CUG)，能使一些些用户构构成闭合合用户群群呼入和和呼出。。CUG的某些特特定成员员可以有有附加能能力使它它们能向向用户群群外发出出呼叫和和/或接接受来自自用户群群外的呼呼叫。(6)计计费类类补充业业务1、计费通通知(AOC)；2、呼叫终终了的计计费信息息；3、呼叫期期间的计计费信息息；4、呼叫建建立期间间的计费费信息；；5、免费业业务(FPH)；6、对方付付费(REVC)；(7)附附加信信息传送送类补充充业务用户至用用户信令令(UUS)，此业务允允许许多多移动用用户发送送通过信信令信道道透明传传输的有有限量的的用户信信息至另另一个PLMN或ISDN用户，或或从这些些用户接接收信息息用户。。(8)呼呼叫限限制类补补充业务务闭锁所有有出局呼呼叫(BAOC)闭锁所有有国际出出局呼叫叫(BOIC)闭锁除归归属国家家外所有有国际出出局呼叫叫(BOIC-EXHC)闭锁所有有入局呼呼叫(BAIC)当漫游出出归属PLMN国家后闭闭锁入局局呼叫(BAIC-Roam)6.2GSM系统的无无线接口口6.2.1无线线数字传传输的特特征移动通信信的特点点之一就就是用户户接入系系统是无无线方式式，具有有无线通通信的特特点。1．TDMA/FDMA接入方式式在GSM中，无线线路径上上是采用用时分多多址（TDMA）方式。每每一频点点（频道道或叫载载频TRX））上可分成成8个时时隙，每每一时隙隙为一个个信道，，因此，，一个TRX最多可有有8个移移动客户户同时使使用，见见图6.18所所示。图6.19TDMA多址接入入技术2．工作作频段（1）工工作频段段见图6-19(见教材材P147)我国陆地地公用蜂蜂窝数字字移动通通信网GSM通信系统统采用900MHz频段：905～～915（移动动台发、、基站收收）950～～960（基站站发、移移动台收收）（2）频频道间隔隔相邻两频频道间隔隔为200kHz，，每个频道道采用时时分多址址接入（（TDMA）方式，分分为8个个时隙，，即8个个信道（（全速率率）。每每信道占占用带宽宽200kHz／／8=25kHz。（3）频频道配置置上行频率率:fl(n)=890.200MHz＋＋（n-1）0.200MHz(移动台发发，基站站收)下行频率率:fh(n)=fl(n)＋＋45MHz(基站发，，移动台台收)n=76～124频道（4）双双工及调调制特性性双工收发发间隔：：45kHz。。与模拟TACS系统相同同。主载波调调制方式式：GSMK调制主载载波的信信号性质质:包含含数字信信息的双双信道或或多信道道被发送信信息的类类型：电电报传真真数据、、遥测、、遥控、、电话视视频的组组合（5）干干扰保护护比载波干扰扰保护比比（C／I））就是指接接收到的的希望信信号电平平与非希希望信号号电平的的比值。。GSM规范中规规定：同频道干干扰保护护比：C/I9dB邻频道干干扰保护护比：C/I-9dB载波偏离离400kHz时的干扰扰保护比比：C/I-41dB（6）频频率复用用方式频率复用用是指在在不同的的地理区区域上用用相同的的载波频频率进行行覆盖。。频率复用用方式就就是指将将可用频频道分成成若干组组，若所所有可用用的频道道N（如49））分成F组（如9组），，则每组组的频道道数为N／F（（49/95.4即有些组组的频道道数为5个，有有些为6个。图6.20900MHz3／9方式频道道分配图图图6.21频频率复用用方式图6.227小区分分组(7)保保护护带宽：：400kHz当一个地地区数字字移动通通信系统统与模拟拟移动通通信系统统共存时时，两系系统之间间(频道道中心频频率之间间)应有有约400kHz的保护带带宽，通通常是由由模拟B网预留。3．时间间调整在呼叫进进行期间间，要监监视呼叫叫到达基基站的时时间，并并向移动动台发出出指令，，随着它它离开基基站距离离的增加加，逐渐渐提前发发送的时时间，这这称为时时间提前前。4．时间间色散在接收端端，由于于射频信信号的反反射作用用，接收收机接收收到的信信号是多多种多样样的，其其中有的的反射信信号来自自远离接接收天线线的物体体，比直直射的信信号经过过的路程程长很多多，因而而形成相相邻符号号间的相相互干扰扰。这种种现象称称为时间间色散。。图6.23时时间色散散6.2.2信号号的处处理1．话话音编编码PCM编码采采用A律波形形编码码，分分为3步：：---采采样---量量化---编编码图6.24GSM话音编编码器器框图图声码器器要做做的事事是将将话音音信号号分成成20ms的段，，然后后分析析这一一时间间段内内所相相应的的滤波波器的的参数数，并并提取取此时时的脉脉冲串串频率率，输输出其其激励励脉冲冲序列列。LPC十LTP参数：：3.6kbit/s。。RPE参数：：9.4kbit/s。。因此，，话音音编码码器的的输出出比特特速率率是13kbit。。2．信信道编编码信道编编码能能够检检出和和校正正接收收比特特流中中的差差错。。这是是因为为加入入一些些冗余余比特特，把把几个个比特特上携携带的的信息息扩散散到更更多的的比特特上。。假定要要传输输的信信息是是一个个“0”或或是一一个““l”，，为了提提高保保护能能力，，各添添加3个比比特：：信息添添加比比特发发送比比特O0000000111111111图6.25数数字字信息息传输输方框框图分组码码用(n，k)表示，，n表示码码长，，k表示信信息位位数目目，R＝k／n称为分分组编编码的的效率率。图6.26分分组组编码码在GSM系统中中，上上述两两种编编码方方法均均在使使用。。采用““两次次”编编码的的好处处是：：在有有差错错时，，能校校正的的校正正(利利用卷卷积编编码特特性)，能能检测测的检检测(利用用分组组编码码特性性)。。GSM系统首首先是是把话话音分分成20ms的音段段,这这20ms的音段段通过过话音音编码码器被被数字字化和和话音音编码码，产产生260个比比特流流，并并被分分成：：50个个最重重要比比特132个重重要比比特8个不不重要要比特特图6.28GSM数字话音的的信道编码码3．交织技技术1)．交织技术术的一般原原理假定由一些些4比特组组成的消息息分组，把把4个相继继分组中的的第1个比比特取出来来，并让这这4个第1比特组成成一个新的的4比特分分组，称作作第一帧，，4个消息息分组中的的比特2～～4，也作作同样处理理，如图6.29所所示。图6.29交织原原理2)．GSM系统中交织织方式在GSM系统中，信信道编码后后进行交织织，交织分分为两次，，第一次交交织为内部部交织，第第二次交织织为块间交交织。图6.30GSM20ms话音编码交交织图6.31普通通突发脉冲冲串图6.32话音信信道编码图6.33二次交交织二次交织经经得住丧失失一整个突突发脉冲串串的打击击，但但增加了系系统时延。。因此，在GSM系统中，移移动台和中中继电路上上增加了回回波抵消器器，以改善善由于时延延而引起的的通话回音音。4)．调制简单地说，，GSM使用的调制制是BT＝0.3的GMSK，，其调制速率率为270．833千波特，，使用Viterbi算法进行解解凋。调制制的功能就就是按照一一定的规则则把某种特特性强加到到电磁波上上，这个特特性就是我我们要发射射的数据。。图6.34GMSK调制频谱GMSK调制是在较较高频谱效效率(1bit／Hz)与可承受的的解调复杂性之之间的折衷衷。如果假假设输入信信号为无限限随机序列，则其其理论调制制频谱如图图所示。6．2．3信道类型型1．物理信信道GSM在无线路径径上传输的的一个基本本概念是：：传输的单单位是约一一百个调制制比特的序序列，它称称为一个突突发脉冲。。要把这个个脉冲在一一个载频上上传播，它它占有一段段频率，也也占有一段段时间。GSM的空中物理理信道是一一个频宽200KHz、时长为0.577ms的物理实体体。图6.35物理信信道的区域域2．逻辑辑信道在BTS和MS间必须传传送许多多信息，，包括语语音和控控制信息息等。先先把这些些信息分分类，再再按不同同方法对对应至物物理信道道上传播播。这些些划分就就称为逻逻辑信道道。而逻逻辑信道道按其中中承载信信息不同同可分为为控制信信道和业业务信道道。（1)广广播信道道(BCH)：均为下行行信道，，用于向向MS发送广播播消息。。a)频率校正正信道(FCCH)b)同步信道道(SCH)c)广播控制制信道（2)公公共控控制信道道a)寻呼信道道(PCH)b)随机接入入信道(RACH)c)接入许可可信道(AGCH)（3)随路控制制信道(DCCH)a)独立专用用控制信信道(SDCCH)b)慢速随路路控制信信道(SACCH)c)快速随路路控制(FACCH)（4)业业务信信道(TCH)TCH用于话音音业务的的承载，，有两种种类型───全速速TCH(TCH/F)和半速TCH(TCH/#)。全速TCH允许使用用13Kbit/s传送语音音和12.6或或3Kbit/s数据传输输。半速速TCH允许以7Kbit/s传送语音音及6或或3.6Kbit/s传送数据据，是双双向信道道。3．突发发脉冲（1）常常规突发发脉冲这种脉冲冲用于在在TCH承载信息息及除RACH、SCH和FCCH以外的控控制信道道信息。。图6.36常常规突发发脉冲（2）接接入脉冲冲它有8位位尾比特特，并有有很大一一段保护护期。图6.37接接入脉冲冲（3）伪突发发脉冲在没有信信息承载载时发送送伪突发发脉冲。。4．逻辑辑信道与与物理信信道的映映射（1）BCH和CCCH的对应方方式BCH和CCCH要求在BCH的第0载载频第0时隙上上传送，，周期为为51个个TDMA帧，下行行信道。。图6.38BCH和CCCH的周期结结构（2）RACH的对应方方式RACH周期为51个TDMA帧，占用用第0载载频的第第0时隙隙，上行行信道。。图6.39RACH的周期结结构（3）SDCCH和SACCH的对应方方式Dx－SDCCH号XAx－SACCH号XI－－IDLE图6.40SDCCH和SACCH的周期期结构构（4））TCH的对应应方式式T－－TCHA－SACCHI－IDLE图6.41TCH的周期期结构构TCH共占用用26个TDMA帧，在在其载载频各各时隙隙及O频2、、7时时隙传传送，，双向向信道道。5．结结构系统采采用帧帧的总总循环环长度度为715648，，称为为超高高帧。。其时时长为为3小小时28分分53秒760毫秒秒。超超高帧帧又被被分成成超帧帧，共共有2048个个超帧帧，每每帧时时长为为6.12s。。一个超超帧再再分成成复帧帧。在在GSM中有两两种复复帧。。（1））26帧的的复帧帧（2））51帧的的复帧帧6.3GSM系统的的控制制与管管理6.3.1GSM系统的的安全全性管管理GSM系统主主要有有如下下安全全性措措施（1））对接接入网网络的的呼叫叫请求求进行行鉴权权。（2））对无无线信信道上上的消消息进进行加加密。。（3））对移移动台台设备备本身身的合合法性性进行行识别别。（4））对移移动台台的IMSI号进行行保护护SIM卡中有有如下下内容容：固固化数数据、、IMSI、、鉴权键键K，安全算算法，，临时时的网网络数数据TMSI，，LAI，，，被禁止止的PLMN，，业务相相关数数据。。AUC有如下下内容容：用用于生生成随随机数数(RAND)的随机机数发发生器器，鉴鉴权键键K，各种安安全算算法。。图6.42系系统的的鉴权权过程程1、鉴权权在GSM系统中中，下下列情情况需需先经经过鉴鉴权。。1．移移动台台呼出出2．移移动台台被呼呼入3．移移动台台位置置登记记、位位置更更新4．移移动台台补充充业务务的登登记、、使用用、删删除图6.43系系统的的加密密过程程2、加密密3、移动动设备备的识识别1、MSC/VLR向移动台台要求IMEI号2、MSC/VLR将IMEI送EIR检查。3、EIR中定义有有三个关关于移动动用户设设备的消消息。4、EIR收到IMEI后，在三三个名单单中查找找，并将将结果送送回MSC，，决定是否否允许该该移动设设备使用用网络。。6.3.2GSM的移动性性管理1．漫游游管理移动用户户在移动动性的情情况下要要求改变变与小区区和网络络联系的的特点称称为漫游游。位置更新新主要由由以下几几种组成成（1）常常规位置置更新（2）IMSI分离（3）IMSI附着（4）强强迫登记记（5）隐隐式分离离2．切换换管理（1）由由相同BSC控制的小小区间的的切换图6.44相相同BSC控制小区区间的切切换（2）由由同一MSC不同BSC控制小区区间的切切换图6.45相相同MSC、、不同BSC控制小区区间的切切换（3）由由不同MSC控制的小小区间的的切换图6.46不不同MSC控制小区区间的切切换6．4通通用分分组无线线业务技技术6.4.1概述述(1)在在GSM系统中引引入3个个主要组组件GPRS服务支持持结点(SGSN)GPRS网关支持持结点(GGSN)分组控制制单元(PCU)(2)对对GSM的相关部部件进行行软件升升级图6.49GPRS系统原理理图表6-3GSM和GPRS的工作频频段现有的GSM移动台(MS)，，不能直接接在GPRS中使用，，需要按按GPRS标准进行行改造(包括硬硬件和软软件)才才可以用用于GPRS系统。GPRS定义了3类MS：A类可同时时工作于于GPRS和GSM；；B类可在GPRS和GSM之间自动动切换工工作；C类可在GPRS和GSM之间人工工切换工工作。6.4.2GPRS的主要特特点1.GPRS采用分组组交换技技术2.定义义了新的的GPRS无线信道道3.支持持中、高高速率数数据传输输4.GPRS网络接入入速度快快5.GPRS支持基于于标准数数据通信信协议的的应用。。6.4.3GPRS的业务1.承承载业业务（1）点点对点业业务(PTP)（2）点对多点点业务(PTM)点对多点点广播(PTM-M)业务点对多点点群呼(PTM-G)业务IP多点传播播(IP-M)业务2.用用户终端端业务GPRS支持电信信业务，，提供完完全的通通信业务务能力，，包括终终端设备备能力。。用户终终端业务务可以分分为基于于PTP的用户终终端业务务和基于于PTM的用户终终端业务务。如表表6-4所示。。表6-4GPRS用户终端端业务分分类3.附附加业务务GSM第2阶段段附加业业务支持持所有的的GPRS基本业务务PTP-CONS、PTP-CLNS、IP-M和PTM-G的CFU(无条件呼呼叫转送送)。GSM第2阶段段附加业业务不适适用于PTM-M。如表6-5所示示。表6-5GPRS附加业务务的应用用6.4.4GPRS业务的具具体应用用GPRS业务主要要有以下下应用。。

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