GSM数字移动通信系统GSM数字移动通信系统

GSM数字移动通信系统目录第一部分移动通信系统的概述第二部分GSM系统结构与接口第三部分短消息业务介绍第四部分无线应用协议WAP第五部分通用分组无线业务GPRS第一部分移动通信系统的概述一、移动通信的发展与现状二、GSM移动通信系统主要性能简介一、移动通信的发展与现状第一阶段：从上世纪20年代至40年代早期，短波无线通信。第二阶段：从40年代中期至60年代初期，移动无线通信开始问世。第三阶段：从60年代中期至70年代中期，大区制移动电话。第四阶段：从70年代中期至80年代中期，是移动通信蓬勃发展时期。1978年底，美国贝尔实验室研制成功先进的移动电话系统（AMPS），建成了蜂窝状移动通信网。第五阶段：从80年代中期开始，欧洲推出GSM体系，美国和日本也制定了各自的数字移动通信体制。移动通信迅速发展的原因•市场驱动--中国大陆：移动电话用户1999年超过4000万用户，移动电话业务量占整个电信业务量的50%。据信息产业部副部长娄勤俭说，到六月底，中国内地移动电话用户将达到1.16亿户，比去年年底净增3000多万户。--全球移动电话用户到2000年已达到5亿。全球约每10人拥有一部手机，而现在，每五人就拥有一部手机。

移动通信迅速发展的原因(续)•技术发展--微电子技术长足发展，如DSP、天线技术--形成移动通信新体制，蜂窝网。--微处理技术及计算机技术•政府调节--颁布有利于移动通信发展的政策--分配或拍卖频段移动通信系统的演进AMPSTACSNMTC450NAMTS模拟技术DAMPSIS-95GSMPDC数字技术CDMA2000WCDMATD-SCDMA语音业务多媒体业务技术驱动业务驱动第一代模拟蜂窝移动通信系统80年代第二代数字蜂窝移动通信系统90年代第三代数字蜂窝移动通信系统21世纪FDMA话音TDMA话言和低速数据CDMA宽带多媒体技术驱动蜂窝移动通信网从开始使用到现在不过20年的时间，其发展速度之快十分惊人。可是，在一些经济发达的国家，却因为移动通信业务的激增使人们很早就预感到模拟蜂窝系统存在着许多不足：

(1)已有的模拟蜂窝系统制式混杂，不能实现国际漫游。(2)模拟蜂窝网不能提供综合业务数字网(ISDN)业务。通信网的发展趋势将实现向ISDN过渡，随着非话业务的发展，综合业务数字网逐步投入使用，对移动通信领域的数字化要求愈来愈迫切。(3)模拟系统设备价格高，手机体积大，功耗大。移动通信系统的演进移动通信系统的演进(4)模拟系统网用户容量受到限制，在人口密度很大的城市系统扩容困难。(5)模拟系统保密性不好。为了克服第一代蜂窝系统的局限性，以满足移动通信网发展的需要，北美、欧洲和日本自20世纪80年代中期起相继开始第二代即数字蜂窝系统的研究。同模拟系统相比，数字系统具有系统容量大，频率利用率高，通信质量好，业务种类多，便于与ISDN等网络互联，易于保密，便于集成，设备体积小、重量轻、耗电省、成本低等优点，是移动通信的发展趋势。移动通信系统的演进目前，世界上已投入市场的数字蜂窝通信系统有以下几种：1)欧洲的GSM系统 由于欧洲各国模拟蜂窝通信系统体制的不统一，无法实现国与国之间的漫游通信，因此欧洲各国最早开始数字移动通信系统的研究，并于1991年率先投入商用。GSM系统不但能获得比模拟系统更高的通信容量，而且可以实现相邻国家之间的漫游通信。移动通信系系统的演进进2)北美的ADC(也称DAMPS)系统这种系统的的特点是数数字和模拟拟兼容(也叫双模式式)。用户利用用一种双模模式设备，，既能在数数字蜂窝网网中通信，，也能在模模拟蜂窝网网中通信。。这样不仅仅能提高通通信容量，，而且有利利于解决建建立新设备备和利用旧旧设备的矛矛盾。美国国电子工业业协会于1990年批准了双双模式数字字蜂窝系统统的标准，，简称IS-54标准。3)日本的JDC系统继欧洲的GSM系统和北美美的ADC系统之后，，日本于1989年提出了JDC系统。JDC系统的有些些技术特征征和ADC相似，但它它有自己的的特点，也也不是双模模式。移动通信系系统的演进进4)CDMA系统这也是一种种数字和模模拟兼容的的系统，由由美国Qualcomm公司提出，，并于1993年被美国电电子工业协协会批准，，定为IS-95标准。它采采用码分多多址(CDMA)技术，具有有用户容量量更大，抗抗干扰、保保密性能好好，通信质质量好等优优点，业已已在许多国国家投入使使用。二、GSM系统主要性性能简介1、发射频率：：上行890-915MHz下行935-960MHz2、多址方式：：TDMA3、双工方式：：FDD4、双工间隔：：45MHz5、载波频道间间隔：200KHz，共124载载频。6、语音编码：：规则脉冲激激励长期预预测编码（（RPE-LPC），，语音编码速速率13kbps。GSM系统主要性性能简介（（续）7、信道编码：：采用循环冗冗余码、1/2卷积积码及交织织编码。8、跳频速率：：217跳/秒9、调制方式：：高斯滤波最最小移频键键控（GMSK）），调制速率270.833kbps。。10、时隙和TDMA帧：物理信道/时隙，时时隙周期577us，8时隙/帧。。9、小区结构：：在农村地区区可采用宏宏小区，小小区半径可可达35km；；城市地地区小小区半半径一一般为为10-20km；；市中心心等业业务密密集地地区可可采用用微小小区，，半径径0.5km。。GSM系统统主要要特点点根据GSM标准及及性能能，可可以看看出GSM系统具具有以以下特特点：：(1)具有开开放的的通用用接口口标准准。(2)具有跨系统、跨地区、跨国度的自动漫游能力。GSM系统统主要要特点点(3)提供可可靠的的安全全保护护功能能。在GSM系统中中，采采用了了多种种安全全手段段来进进行用用户识识别、、鉴权权与传传输信信息的的加密密，保保护用用户的的权利利和隐隐私。。GSM系统中中的每每个用用户都都有一一张惟惟一的的SIM(客户识识别模模块)卡，它它是一一张带带微处处理器器的智智能卡卡(IC卡)，存储储着用用于认认证的的用户户身份份特征征信息息和与与网络络操作作、安安全管管理以以及保保密相相关的的信息息；移移动台台只有有插入入SIM卡才能能进行行网络络操作作。GSM系统统主要特点点(4)支持各种电电信承载业业务和补充充业务，增增值业务丰丰富。电信业务是是GSM的主要业务务，它包括括电话、传传真、短消消息、可视视图文以及及紧急呼叫叫等业务。。由于GSM中所传输的的是数字信信息，因此此无需采用用Modem就能提供数数据承载业业务，这些些数据业务务包括300～9600b/s的电路交换换异步数据据、1200～9600b/s的电路交换换同步数据据和300～9600b/s的分组交换换异步数据据。升级至GPRS后更支持高高达171.2kb/s的分组交换换数据业务务。GSM系统统主要特点点(5)容量大，频频谱利用率率高，抗衰衰落、抗干干扰能力得得到加强。。与模拟移动动系统相比比，在相同同频带宽度度下其通信信容量增大大了3～5倍，另外，，由于在系系统中使用用了窄带调调制、语言言压缩编码码等技术，，频率可多多次重复使使用，从而而提高了频频率利用率率，同时便便于灵活组组网。又因为在GSM系统中采用用了分集、、交织、差差错控制、、跳频等技技术，系统统的抗衰落落、抗干扰扰能力得到到了加强。。(6)易于实现向向第三代系系统的平滑滑过渡。正是由于GSM系统具有以以上诸多优优点，真正正实现了个个人移动性性和终端移移动性，因因此在全球球得到了广广泛的应用用，占据了了全球移动动通信市场场70%以上的份额额。第二部分GSM系系统结构与与接口一、GSM系统结构二、GSM系统的各类类接口三、GSM系统的控制制与管理一、GSM系统结构GSM数字蜂窝通通信系统的的主要组成成部分为网络子系统统(NSS)、基站子系系统(BSS)和移动台(MS)；（图4.6.1）除此之外，，GSM网中还配有有短信息业务务中心(SC)，既可实现现点对点的的短信息业业务，也可可实现广播播式的公共共信息业务务以及语音音留言业务务，从而提提高网络接接通率。一、GSM系统结构GSM系统设备1、移动台台MS2、基站子子系统BSS基站控制台台BSC基站收发信信台BTS4、操作维护子子系统OMCOMC-BOMC-S3、网络交换子子系统移动交换中中心MSC归属位置寄寄存器HLR访问位置寄寄存器VLR设备标志寄寄存器EIR认证中心AUC移动台（MS）移动台语音音处理的过过程移动台是移移动终端（（MS）和用户识识别模块（（SIM）组成。基站子系统统BSS•基站子系统统包括基站收发信信机组(BTS)和基站控制制器(BSC)。该子系统统由MSC控制，通通过无线线信道完完成与MS的通信，，主要实实现无线线信号的的收发以以及无线线资源管管理等功功能。•基站系系统是在在小区内内建立无无线电覆覆盖的设设备，负负责管理理无线资资源，建建立移动动台与网网络之间间的无线线信道，，传送网网络的各各种信令令及用户户信息等等。基站子系系统1)基站收发发信机组组(BTS)基站收发发信机组组包括无无线传输输所需要要的各种种硬件和和软件，，如多部部收发信信机、支支持各种种小区结结构(如全向、、扇形)所需要的的天线、、连接基基站控制制器的接接口电路路以及收收发信机机本身所所需要的的检测和和控制装装置等。。它实现对对服务区区的无线线覆盖，，并在BSC的控制下下提供足足够的与与MS连接的无无线信道道。基站子系系统2)基站控制制器(BSC)基站控制制器(BSC)是基站收收发信机机组(BTS)和移动交交换中心心之间的的连接点点，也为为BTS和操作维维护中心心(OMC)之间交换换信息提提供接口口。一个基站站控制器器通常控控制多个个BTS，完成无线网网络资源管理理、小区配置置数据管理、、功率控制、、呼叫和通信信链路的建立立和拆除、本本控制区内移移动台的越区区切换控制等等功能。网络子系统NSS网络子系统由由一系列功能能实体构成，，主要起交换换、移动性管管理和安全性性管理等功能能。1)移动交换中心心(MSC)移动交换中心心(MSC)是蜂窝通信网网络的核心，，它是用于对对覆盖区域中中的移动台进进行控制和话话音交换的功功能实体，同同时也为本系系统连接别的的MSC和其它公用通通信网络(如公用交换电电信网PSTN、综合业务数数字网ISDN和公用数据网网PDN)提供链路接口口。MSC主要完成交换换功能、计费费功能、网络络接口功能、、无线资源管管理与移动性性能管理功能能等，具体包包括信道的管管理和分配、、呼叫的处理理和控制、越越区切换和漫漫游的控制、、用户位置信信息的登记与与管理、用户户号码和移动动设备号码的的登记和管理理、服务类型型的控制、对对用户实施鉴鉴权、保证用用户在转移或或漫游的过程程中实现无间间隙的服务等等。网络子系统NSS2)归属位置寄存存器(HLR)这是GSM系统的中央数数据库，存储储着该HLR控制区内所有有移动用户的的管理信息，，其中包括用用户的漫游能能力、签约服服务和补充业业务；此外，还为移移动交换中心心提供移动台台实际漫游所所在地的信息息，这样就使使任何来话呼呼叫立即按选选择的路径送送到被叫用户户。3)访问位置寄存存器(VLR)这是一个动态态数据库，记记录着当前进进入其服务区区内已登记的的移动用户的的相关信息，，如用户号码码、所处位置置区域信息等等，使移动业业务交换中心心能够建立呼呼入和呼出的的呼叫；一旦移动用户户离开该VLR服务区而在另另一个VLR中重新登记时时，该移动用用户的相关信信息即被删除除。网络子系统NSS4)鉴权中心(AUC)AUC存储着鉴权算算法和加密密密钥，在确定定移动用户身身份和对呼叫叫进行鉴权、、加密处理时时，提供所需需的三个参数数(随机号码RAND、符合响应SRES、密钥Kb)，用来防止无无权用户接入入系统和保证证通过无线接接口的移动用用户的通信安安全。5)移动设备识别别寄存器(EIR)EIR也是一个数据据库，用于存存储移动台的的有关设备参参数，主要完完成对移动设设备的识别、、监视、闭锁锁等功能，以以防止非法移移动台的使用用。目前，我我国各移动运运营商尚未启启用EIR设备。网络子系统NSS6)操作维护中心心(OMC)OMC用于对GSM系统进行集中中操作、维护护与管理，具具体又包括无无线操作维护护中心(OMC-R)和交换网络操操作维护中心心(OMC-S)。OMC-R对基站站分系系统的的操作作维护护包括：：人机机接口口管理理、保保密管管理、、配置置管理理、运运行管管理、、出错错管理理。OMC-S对交换换分系系统的的操作作维护护操作功功能：：系统统控制制、移移动用用户管管理、、服务务管理理、业业务管管理、、计费费、路路由和和网络络管理理。维护功功能：：移动动用户户线维维护、、局间间中继继线维维护、、系统统软硬硬件维维护。。二、、GSM系统统中中的的各各类类接接口口1、、主主要要接接口口GSM主要要接接口口是是Um接口口、、A接口口和和Abis接口口，这这三三种种接接口口保保证证了了不不同同厂厂商商生生产产的的移移动动台台、、基基站站子子系系统统和和网网络络子子系系统统设设备备能能互互联联互互通通。。1）空空中中接接口口（（Um）Um接口口是是MS与BTS之间间的的无无线线电电接接口口，，主主要要传传送送无无限限资资源源管管理理、、移移动动性性管管理理和和接接续续管管理理等等信信息息。。2）A接口口基站站BSC与MSC之间间的的接接口口，，传传送送的的信信息息包包括括移移动动台台和和基基站站的的管管理理、、移移动动性性和和呼呼叫叫接接续续管管理理等等3）Abis接口是NSS内BTS与BSC之间的接接口，用用于BTS与BSC之间的远远端互连连方式。。2、网络络子系统统内部接接口包括B、C、D、E、F、G接口：1）B接口MSC与VLR之间的接接口，用用于MSC向VLR询问有关关MS当前位置置信息或或通知VLR有关MS的位置更更新信息息。2）C接口MSC与HLR之间的接接口，用用于传递递路由选选择和管管理信息息。3）D接口HLR与VLR之间的接接口，用用于交换换MS位置和用用户管理理的信息息，保证证MS在整个服服务区内内能建立立和接受受呼叫。。2、网络络子系统统内部接接口4）E接口相邻区域域的移动动交换中中心之间间的接口口，用于于MS从一个MSC控制区到到另一个个MSC控制区时时交换有有关信息息，以完完成越区区切换。。5）F接口MSC与EIR之间的接接口，用用于交换换相关的的管理信信息。6）G接口VLR之间的接接口，在在采用临临时移动动用户识识别码（（TMSI）时，此此接口用用于向分分配TMSI的VLR询问此移移动用户户的国际际移动用用户识别别码的信信息。GSM的的区域、、号码、、地址与与识别从地理位位置来看看，GSM系统分为为GSM服务区、公用陆地地移动网网（PLMN）业务区区、移动交换换控制区区（MSC区）、位位置区（（LA）、基站站区和扇扇区。GSM服务区PLMN服务区MSC\VLR服务区位置区基站区1、区域域划分1）、GSM服务区：：由联网的的GSM全部成员员国组成成。2）、PLMN业务区由GSM系统构成成的公用用陆地移移动网，，处于国国际或国国内汇接接交换机机的级别别上。3）、MSC业务区由一个移移动交换换中心控控制的区区域称为为MSC业务区，，凡在该该区的移移动台均均在该区区的访问问位置寄寄存器（（VLR））登记。MSC业务区1、区域域划分4）、位置置区（LA）每个MSC业务区分分成若干干位置区区，位置置区有若若干基站站区组成成，当寻寻呼移动动用户时时，位置置区内全全部基站站可以同同时发寻寻呼信号号，利用用位置区区识别码码（LAI）），系统能够够区别不不同的位位置区。。5）、基站站区一个基站站控制器器所控制制的若干干个小区区的区域域。6）小区（（cell）也叫蜂窝窝区，一一个小区区包含一一个基站站，每个个基站有有若干套套收、发发信机。。根据基站位位置不同分分为：中心心激励，定定点激励。。2、GSM识别码1）国际移动动用户识别别码（IMSI）IMSI用于识别GSM/PLMN网中用户，，每个用户户均分配一一个唯一的的IMSI。IMSI：：MCC+MNC+MSINMCC：移动国家号号，中国460；MNC：移动网号，，中移动00，联通通01MSIN：：移动用户识识别号2）临时用户户识别码（（TMSI）用于保护IMSI码，该号只只在本MSC区域有效，，其结构可可由各电信信部门选择择，长度不不超过4个个字节。3）国际移动动设备识别别码（IMEI）用于识别移移动设备的的号码，监监控被窃或或无效的这这一类移动动设备。IMEI：：TAC+FAC+SNR+SPTAC：型号批准编编码FAC：装配厂家编编号SNR：序号编码SP：备用2、GSM识别码4）移动用户户号码MSISDN：CC+NDC+SNCC：国家码，中中国86NDC：国内目标码码SN：用户码国内移动用用户ISDN号码为一个个11位数字的等等长号码：：N1N2N3H0H1H2H3×××××其中，N1N2N3为数字蜂窝窝移动业务务接入号(网号)，中国移动动为139、138、137、136、135，中国联通通为130、131；H0H1H2H3为HLR(归属位置寄寄存器)识别号，表表示用户归归属的HLR，用来区别别不同的移移动业务区区；××××为四位用户户号码。2、GSM识别码5）移动台漫漫游号码MSRN＝＝CC＋NSC＋SN当移动台漫漫游到另一一个移动交交换中心业业务区（MSC）时，该MSC将给移动台台分配一个个临时漫游游号码，用用于路由选选择。CC＝国家号NDC＝国内目的地地号码(用用于识别MSC/VLR）SN＝用户号，对对应于用户户的IMSI号码当移动台离离开该区后后，访问位位置寄存器器和归属位位置寄存器器都要删除除该漫游号号码，以便便再分配给给其他移动动台使用。。2、GSM识别码6）位置区识别别码LA=MCC＋MNC＋LACMCC＝移动国家号号，识别一一个国家MNC＝移动网号，，识别国内内的GSM网LAC＝位置区号码码，识别一一个GSM网中的位置置区7）小区全球识识别码CGI＝MCC＋＋MNC＋＋LAC＋＋CI用于识别一一个位置区区内的小区区。8）基站识别码码（BSIC＝＝NCC＋BCC）(6bit））NCC＝国家色码，，用于识别别GSM移动网(3bit)BCC＝基站色码，，用于识别别基站(3bit)Um无线接口规定信道结结构和接入入能力定义MS-BS通信协议完成呼叫控控制处理实现移动性性、安全管管理完成功率控控制等业务务功能信道的帧结结构GSM逻辑信道类类型业务信道TCH：全速率TCH全速率语音音信道全速率9600bps数据信道全速率4800bps数据信道全速率2400bps数据信道半速率TCH半速率语音音信道半速率4800bps数据信道半速率2400bps数据信道GSM逻辑信道类类型（续））控制信道：：广播信道道、公共控控制信道、、专用控制制信道广播控制信信道（BCH）频率校正信信道（FCCH））：移动台频率率校正同步信道（（SCH）：：移动台的帧帧同步和基基站识别广播控制信信道（BCCH））：发送一般消消息公共控制信信道（CCCH））寻呼信道（（PCH）：：基站寻呼移移动台随机接入信信道（RACH））：移动台随机机接入网络络准予接入信信道（AGCH））：给成功的接接续分配专专用控制信信道专用控制信信道（DCCH））独立专用控控制信道（（SDCCH）：传送移动台台与基站连连接及分配配信道的信信令快速辅助控控制信道（（FACCH）：传送功率控控制、测量量数据等特特定信息慢速辅助控控制信道（（SACCH）：所携带信令令与FACCH相同，但速速率较慢。。时隙和突发发时隙：为576.9us的时间片，，含156.25bit。突发序列：：在一个时时隙中，被被发送的无无线载波所所携带的信信息比特串串。根据功能不不同，共有有4种突发发形式：普通突发序序列：携带带业务信道道和除FCCH、、SCH、、RACH外的控制信信道信息。。频率校正突突发序列：：用于移动动台频率同同步。同步突发序序列：用于于移动台定定时同步。。接入突发序序列：用于于移动台随随机接入。。突发脉冲序序列无线资源分分配小区配置：将无线频频率信道的的一个子集集分配给某某特定的小小区使用。。移动配置：将小区配配置的无线线频率信道道中的若干干个动态分分配给某个个移动用户户。时隙的分配配：在上下行行链路上成成对进行。。在BTS一侧，上行行TDMA帧比相应下下行TDMA帧固定延迟迟3个时隙隙。在移动动台一侧也也存在相应应的延迟。。慢跳频：每个移动动台在每个个TDMA帧的发送时时隙改变一一次频率。。2、A接口功能*地面信道道功能-地面信道道分配、地地面信道阻阻塞、测试试呼叫*无线信道道管理-信道配置置管理-无线业务务信道管理理：无线信信道指配、、无线业务务信道监视视、跳频管管理、空闲闲无线业务务监视、业业务信道功功率控制、、业务信道道释放、-广播、公公共控制信信道管理：：随机接入入、寻呼消消息-专用信道道管理：链链路监视、、信道释放放、功率控控制、无线线信道指配配A接口口功功能能（（续续））*资资源源指指示示：：BSS向MSC汇报报空空闲闲无无线线信信道道状状态态*信信道道编编码码解解码码*码码型型转转换换/速速率率适适配配*互互通通功功能能：：对对其其他他网网络络数数据据呼呼叫叫的的互互通通功功能能由由MSC完成成*测测量量信信息息：：空空中中链链路路、、业业务务流流量量测测试试，，MS报告告，，BSS接收收和和预预处处理理，，传传送送给给MSC处理理。。*切切换换：：小小区区内内、、小小区区间间、、外外部部切切换换*移移动动管管理理：：由由MSC/HLR/VLR和MS共同同完完成成*呼呼叫叫控控制制：：由由MSC/VLR/HLR完成成*安安全全特特性性：：用用户户数数据据密密钥钥管管理理、、用用户户识识别别、、信信令令信信息息保保密密、、用用户户鉴鉴权权三、、GSM系统统的的控控制制与与管管理理1、位位置置登登记记/删删除除2、用用户户管管理理3、鉴鉴权权与与加加密密4、呼呼叫叫处处理理过过程程5、越越区区切切换换/漫漫游游1、位位置置登登记记/删删除除移动动台台的的几几种种状状态态：：1、、移移动动台台关关机机系统统启启动动IMSI分离离进进程程，，再再有有关关的的VLR和HLR中设设置置标标志志。。MS不能能应应答答寻寻呼呼消消息息，，网网络络不不能能达达到到MS。。同时时它它也也不不能能通通知知网网络络其其所所处处的的位位置置区区的的变变化化。。IMSI““分离离””状状态态。。2、、移移动动台台开开机机，，空空闲闲状状态态系统统可可以以成成功功地地寻寻呼呼MS，，IMSI“附附着着””状状态态。。3、、移移动动台台忙忙网络络分分配配给给MS一个个业业务务信信道道传传送送话话音音或或数数据据，，当当MS移动动时时它它必必须须有有能能力力进进行行定定位位和和切切换换。。*首首次次入入网网位位置置登登记记由于于MS第一一次次被被使使用用，，所所以以MSC/VLR没有有此此MS的任任何何信信息息，，若若MS发现现当当前前的的LA码与与原原来来的的不不同同，，MS接入入系系统统要要求求登登记记，，MSC/VLR登记记该该MS的位位置置信信息息并并将将该该请请求求往往HLR记录录，，MSC/VLR对该该MS作““附附着着””标标记记，，这这时时这这个个MS被激激活活。。*正正常常位位置置更更新新BSCMSCVLRHLRBTS.3.4.4.正常常位位置置更更新新过过程程1、、MS在新新的的小小区区内内读读到到其其BCCH上的的信信息息，，找找到到该该小小区区的的LAC，，该LAC与MS内所所存存的的LAC进行行比比较较，，当当两两者者不不一一致致时时，，需需进进行行位位置置更更新新。。2、、MS通过过RACH向系系统统发发出出接接入入申申请请，，通通过过申申请请到到的的SDCCH建立立与与网网络络的的联联系系。。3、、MS经SDCCH向系系统统发发出出位位置置更更新新请请示示。。4、新的LAC与旧的LAC属于同一MSC/VLR时，位置更更新在该MSC内完成,MSC需在VLR中对该MS的位置信息息进行修改改。5、位置更更新被系统统认可，MS、RBS被通知释放放所占用的的信令信道道。*周期性位位置登记当MS向网络发送送“IMSI分离”消息息时，无线线链路质量量差，系统统有可能不不能正确译译出信息，，由于没有有证实消息发送给给MS，之后MS也没有再发发分离信号号，因此系系统仍认为为MS处于附着状状态，为解解决这一问问题，系统统采取了强强制登记措措施，要求求MS每过一定周周期要登记记一次。若系统没有有接收到某某MS的周期性登登记信息。。它所处的的VLR就以“分离离”在此MS上做标记，，定程序称称“隐分离离”。不同MSC/VLR区间漫游时时的位置更更新过程:BSCMSCVLRHLRBSCMSCVLR123456位置更新请请求位置更新请请求请求位置更更新接受位置更新证证实位置删除位置删除接接受小区2小区1位置删除当移动台进进入一个新新的VLR区域并进行行位置登记记后，HLR应向前一个个VLR发送取消位位置消息来来删除该VLR中有关数据据。2、用户管理理*用户注册册发放用户识识别卡SIM和在网络端端的数据库库中为该用用户建立相相应的档案案，即在HLR和AUC中为用户开开户头，分分配IMSI。。*SIM卡--SIM卡生产厂商商存入的系系统原始数数据--网络运运营商注入入的参数：：IMSI、、鉴权密钥Ki、A3算法、A8算法3、鉴权与加加密下列情况需需先经过鉴鉴权--移动台台呼出及呼呼入。--移动台台位置登记记、位置更更新。--移动台台补充业务务的登记、、使用、删删除。AUCIMSI1IMSI2KiKiRANDKcSRESRANDKcSRESRAND加密密算算法法Ａ8鉴权权算算法法Ａ3结果果结果果数据据库库IMSI和鉴鉴权权产生生随随机机数数HLR鉴权权过过程程4、呼呼叫叫处处理理过过程程MSBTSBSCMSC1、寻呼2、寻呼命令3、寻呼请求4、信道请求5、信道要求6、信道激活7、信道激活证实9、寻呼响应8、直接分配9、寻呼响应（GCI、IMSI）9、寻呼响应10、AUC请求10、AUC请求10、AUC请求11、鉴权响应12、加密模式命令13、加密模式完成14、建立11、鉴权响应11、鉴权响应12、加密模式命令12、加密模式命令13、加密模式完成13、加密模式完成14、建立14、建立MSBTSBSCMSC15、呼叫证实16、分配请求18、信道激活证实17、信道激活19、分配命令20、分配完成21、SDCCH释放命令21、SDCCH释放证实22、回铃23、连接证实摘机20、分配完成20、分配完成19、分配命令15、呼叫证实15、呼叫证实5、越越区区切切换换越区区切切换换：：当当移移动动台台在在通通话话期期间间从从一一个个小小区区移移动动到到另另一一个个小小区区时时，，要要进进行行无无线线信信道道的的转转换换而而不不中中断断正正在在进进行行的的通通话话。。在在呼呼叫叫过过程程中中，，移移动动台台不不断断测测量量它它所所在在小小区区的的基基站站及及相相邻邻小小区区基基站站发发射射无无线线信信号号的的射射频频和和信信号号质质量量，，并并周周期期的的将将测测量量结结果果报报告告给给BSS并送送给给MSC。。切换换类类型型包包括括：：同一一BSC内小小区区间间的的切切换换同一一MSC内不不同同BSC小区区间间切切换换不同同MSC/VLR间小小区区切切换换同一一BSC内区区间间的的切切换换1、、命命令令新新BTS激活活新新的的TCH2、、向MS发新新的的信信道道信信息息3、、MS调谐谐后后发发RACH4、、基站站收收到到后后在在FACCH上发发动动态态信信息息5、、MS收到到后后发发切切换换完完成成6、、释释放放原原TCHBSCBTS1BTS212234556同一一MSC内不不同同BSC小区区间间切切换换4、、发发送送新新频频道道、、信信道道信信息息5、、用用RACH发切切换换接接入入6、、发发功功率率控控制制等等级级等等信信息息7、、收收到到信信息息后后发发切切换换完完成成信信息息8-9、、释释放放原原信信道道TCH147824394465老BSC新BSCMSC7778老FACCHRACH新FACCH激活活新新的的TCH1、、发发新新小小区区基基站站号号2、、查查出出新新的的BSC并发发请请求求3、、激激活活新新的的TCH105661472395老BSC新BSCMSCA7108MSCB1010GSMPLMNPSTN不同MSC/VLR间小区切换1、、发发送送切切换换请请求求信信息息2、、发发送送切切换换协协助助请请求求信信息息3、、分分配配切切换换号号，，发发送送切切换换请请求求信信息息4、、要求求激激活活新新TCH，，送给给BSC5、、将将切切换换号号、、TCH信息息送送回回6、、MSCA与MSCB建立立局局间间中中继继路路由由7、、经经FACCH发送送有有关关切切换换的的信信息息8、、经经RACH发切切换换接接入入9、发送功率率控制等信息息10、发送切切换完成信息息,MSCA将掌握总的呼叫控制制直至呼叫结结束6、计费对话音计费：：各节点MSC将用户的详细细通话记录通通过送到计费费网关，由计计费网关进行行详细通话记记录统计并送送到计费中心心根据费率进进行结算。第三部分、短短消息业务介介绍1、短消息业务原原理及流程2、移动梦网网介绍1、短消息业业务原理短消息业务分分类:--移动台接接收/发送点点对点短消息息短消息的传递递总是在移动动台和某个短短消息中心之之间进行。接收短消息的的短消息关口口站称为SMS-GMSC，发短消息的短短消息关口站站称为SMS-IWMSC。--小区广播播型短消息:如交通流量状状况、气象状状况短消息业务流流程2、移动梦网－掌中的超市移动梦网：中国移动与众众多SP合作，向移动动客户提供数数据应用服务务，包括：WAP、短消息、移动动游戏、信息息点播、掌上上理财、旅行行服务、移动动办公、移动动银行、移动动电子商务等等等各种各样样的业务。移动梦网现状状：目前与中国移移动进行合作作的SP已近500家家，包括新浪浪、搜狐、网网易、263等一些知名名的门户网站站，也包括一一些有很强创创新性和特色色的网站，如如腾讯QQ，灵通网及168WAP等。使用移动梦网网业务的方法法：到相关的网站站定制用手机直接点点播通过手机浏览览器获取第四部分无无线应用协议议WAP1、WAP的原理2、WAP应用WAP的定义WAP--WirelessApplicationProtocolWAP是一种向移动动终端提供互互联网应用和和先进增值服服务的全球性性开放标准面向移动终端端提供数据服务务是个开放的标标准为什么需要WAP无线信道的带带宽窄、稳定定性差，TCP/IP的性能将受严严重影响移动终端的处处理能力和内内存有限，难难以处理现有有的因特网协协议族移动终端的显显示和输入方方式与计算机机不同，现有有因特网应用用服务不能被被移动终端使使用结论：在现有有条件下，需需要为移动终终端制定新的的协议WAP的设计原则基于现有因特特网--对现有的的因特网标准准进行简化--尽量利用用现有的因特特网资源独立于无线网网络--能在各种种无线承载网网络上使用独立于无线设设备--能运行在在从手机到PDA等移动终端上上保证交互操作作--遵循WAP标准，不同厂厂家的设备就就可以互操作作WAP提供的业务信息服务--新闻、天天气、体育、、交通、股票票行情消息服务--Email、语音信箱、短短消息、传真真电子商务--在线定票票、股票交易易、手机银行行无线承载信道道短消息SMS--GSM、、CDMA电路交换数据据--GSM、、IS-136、CDMA分组交换数据据--GPRS、IS-136、CDMAWAP系统的结构因特网WAP终端无线网WAP网关WAP服务器器WMLHTMLWMLWAPoverGSMSMS实例WAP代理SMS-CBSSMSC移动终端防火墙路由器因特网IPWAP应用服务器传真网关数据库服务器其它服务器Web服务器第五部部分通通用用分组组无线线业务务GPRS1、GPRS的原理理2、GPRS的实现现1、GPRS的原理理GPRS：GeneralPacketRadioServiceGPRS是一种种基于于GSM的移动动分组组数据据承载载业务务，在在移动动用户户和远远程数数据网网之间间提供供数据据连接接。基于GSM分组交交换模模式用于承承载数数据业业务发展GPRS的原因因移动通通信网网上数数据业业务量量增加加GSM缺乏高高速的的数据据承载载业务务SMS：基于信信令信信道CSD：独占信信道，，数据据率只只有9.6kbpsGPRS的特点点采用分分组交交换技技术提供较较高得得数据据速率率可实现现非对对称链链路一次连连接永永远在在线同时支支持话话音和和数据据提供了了与IP网络的的互通通功能能分组的的统计计复用用用户A用户B用户C时隙12345678多个用用户共共用一一个时时隙用户A用户B用户C时隙12345678一个用户使用多个时隙最多占用8个时隙四种编编码方方案编码方案码率(约为)速率(kb/s)8时隙速率(kb/s)CS-11:29.0572.4CS-22:313.4107.2CS-33:415.6124.8CS-41:121.4171.2编码方方式级级别越越高，，速率率越高高，前前向纠纠错能能力越越弱CS-4的码率率将近近1:1，，几乎乎没有有冗余余信息息，也也就没没有纠纠错能能力GPRS的速率率使用CS-4，，GPRS可提供供高达达171.2Kbps的传输输速率率，这这只是是理论论上和和理想想条件件下的的值由于基基站传传输、、无线线干扰扰等因因素，，近期期可用用的编编码方方案是是CS-1和CS-2目前GPRS可可提供供的最最大理理论速速率为为：13.4*8=107.2Kbps2下行：：最大大26.8Kbps4下行：：最大大53.6KbpsGPRS提供的的业务务Internet业务Web浏览、、Email、FTPVPN业务与企业业内部部网互互通信息点点播移动商商务、、移动动银行行GPRS的组成成GPRS骨干MSBSSPCUSGSNGGSN数据网UmGbGiMS：MobileStation移动终端PCU：PacketContro