《移動通信原理》課程-第15章-c概述

?移動網(wǎng)絡(luò)的概念與特點?GSM/GPRS/WCDMA網(wǎng)絡(luò)組成?其它移動網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成主要內(nèi)容215.1移動網(wǎng)絡(luò)的概念與特點???路由與交換蜂窩式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)移動通信的服務(wù)質(zhì)量(QOS)3路由與交換1.無線網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)路由選擇在無線網(wǎng)絡(luò)中所傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)類型決定了其網(wǎng)絡(luò)路由選擇的策略，所采用的協(xié)議以及呼叫處理技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)常用的路由選擇機制有兩種：1)面向連接的選擇機制，又稱為虛電路路由選擇機制，它在整個傳輸過程中通信路由是不改變的。2)虛連接選擇機制，又稱為數(shù)據(jù)包選擇機制。其路由選擇不用建立一個固定的連接，而采用分組(包)

交換方式，即由若干個數(shù)據(jù)包組成一個消息，而每個數(shù)據(jù)包則獨立選擇路由，因此一個消息中的若干個數(shù)據(jù)包可能是經(jīng)不同的路由傳輸，且所用的時間也不相等。?272.電路交換?電路交換就是把兩個用戶終端通過局站的交換機接通一條專用的通道，使它們之間能相應(yīng)通信直至通信結(jié)束，而且只有在通信結(jié)束后該信道才能供其它用戶終端使用。他提供的是面向連接的業(yè)務(wù)。最典型的是電話業(yè)務(wù)。?在移動通信中，基站和PSTN間的話音信道由移動交換中心

MSC分配給特定的用戶，無線信道被移動用戶與MSC間雙向通信所獨占直至通信結(jié)束，因而它是通過電路交換實現(xiàn)面向連接的話音業(yè)務(wù)。?電路交換只適合于話音傳輸或者持續(xù)時間長的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，而對于突發(fā)而暫短的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)電路交換不大適用。283.分組交換?分組交換將一個消息分解為若干個數(shù)據(jù)分組

(包)，每個分組(包)中由目的(宿)地址、編號和各種控制比特等組成一個包頭，它有點像郵政信封按地址在各交換點轉(zhuǎn)接與交換。每份消息的各個分組(包)可以在同一路由上傳送，稱它為虛電路方式，也可以經(jīng)過不同路由傳送，稱它為虛連接或數(shù)據(jù)報，它可以在接收端收到后按發(fā)送編號重新組成這個消息。每個消息包可進行差錯控制；收端可以根據(jù)數(shù)據(jù)分組(包)的編號檢測信息包的丟失。29?一個典型的分組數(shù)據(jù)格式如下圖所示：1)幀標(biāo)志是一個特殊的順序號，代表一幀的開始和結(jié)束；2)地址段包含用于傳輸消息與接收應(yīng)答的信源和信宿地址；控制段含有傳輸?shù)拇_認(rèn)信息、自動請求重發(fā)ARQ以及分組排序的功能；3)用戶信息段包含用戶信息且其長度是不確定的；4)幀序號段包含幀段校驗字段或CRC(循環(huán)冗余校驗)，用于校驗錯誤。

30?分組交換是無連接(或虛連接)業(yè)務(wù)中最常用的技術(shù)，它允許許多數(shù)據(jù)用戶與同一物理信道保護虛電路連接，用戶可隨時接入網(wǎng)中無需通過呼叫建立專用的獨占線路。?與電路交換相比較，分組交換只有在發(fā)送和接收信息包分組(包)時信道才被占用，雖然每個分組(包)要占用一定比例的信息頭，但是它對突發(fā)性強的較短的數(shù)據(jù)信息的傳輸仍具有更高的信道利用率。?數(shù)據(jù)傳輸中，采用分組交換的比較多，最主要的有，

X.25、幀中繼、ATM和IP；在移動通信中有蜂窩數(shù)字分組數(shù)據(jù)CDPD、通用無線分組業(yè)務(wù)GPRS，以及

CDMA20001x數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)與CDMA20001xEV-DO等。3115.1.4蜂窩式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)?上世紀(jì)七十年代美國貝爾實驗室提出了蜂窩網(wǎng)概念，使移動通信正式走向商用化。?移動通信網(wǎng)利用蜂窩小區(qū)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了頻率的空間復(fù)用，從而大大提高了系統(tǒng)的容量。蜂窩的概念也真正解決了公用移動通信系統(tǒng)要求容量大與有限的無線頻率資源之間的矛盾。?蜂窩網(wǎng)不僅成功的用于第一代模擬移動通信系統(tǒng)，第二代、第三代也繼續(xù)延用了蜂窩網(wǎng)的概念，并在原有基本蜂窩網(wǎng)基礎(chǔ)上進一步改進和優(yōu)化，比如多層次的蜂窩網(wǎng)結(jié)構(gòu)等等。39?為了實現(xiàn)無縫隙覆蓋，一個個天線輻射源產(chǎn)生的覆蓋圓形必然會產(chǎn)生重疊。在通信中重疊區(qū)就是干擾區(qū)。那么在理論上采用什么樣的多邊形無縫隙結(jié)構(gòu)才能使實際的天線覆蓋圓圈重疊最小呢？?無縫隙的正多邊形來逼近圓形覆蓋小區(qū)的一些例子與參數(shù)如下：?由此可見，在服務(wù)區(qū)面積一定的情況下，蜂窩式的正六邊形重疊面積最小，是最佳形式的小區(qū)形狀。40小區(qū)形狀正三角形正方形正六邊形(蜂窩)鄰區(qū)距離r小區(qū)面積1.3r22r22.6r2重疊區(qū)面積1.2πr20.73πr20.35πr2移動通信網(wǎng)中蜂窩區(qū)群結(jié)構(gòu)與組成：在蜂窩移動通信系統(tǒng)中為了避免干擾，顯然相鄰近小區(qū)不能采用相同的信道，若想要實現(xiàn)同一信道在服務(wù)區(qū)內(nèi)重復(fù)使用，同信道小區(qū)之間應(yīng)有足夠的空間隔離距離。區(qū)群組成的基本條件：區(qū)群之間可以互相鄰接，且無縫隙、無重疊的進行覆蓋；相互鄰接的區(qū)群應(yīng)保證各個相鄰?fù)诺佬^(qū)之間的距離相等注：滿足空間隔離距離的區(qū)域稱為空間復(fù)用區(qū)。在同一個空間復(fù)用區(qū)內(nèi)的小區(qū)組成了一個蜂窩區(qū)群，且只有在不同的區(qū)群間的小區(qū)才能實現(xiàn)信道再用。4142可以證明，區(qū)群內(nèi)的小區(qū)數(shù)應(yīng)滿足下式：式中，i，j為正整數(shù)。[->確定同頻(信道)小區(qū)的位置]N的可能取值：見表14-4，0123411371321247121928391319273741621283748表15.4區(qū)群內(nèi)小區(qū)數(shù)N的取值NijN的可能取值相應(yīng)的區(qū)群形狀i,j的意義（確定同頻(信道)小區(qū)的位置[區(qū)群內(nèi)小區(qū)數(shù)不同的情況下]：如圖5-13所示．自某一小區(qū)A(如圖中1區(qū))出發(fā)，先沿邊的垂線方向跨j個小區(qū)，再向左(或向右)轉(zhuǎn)60°[統(tǒng)一規(guī)則，都為左或右]，再跨i個小區(qū)，這樣就到達(dá)同信道小區(qū)A。示意圖同信道小區(qū)的確定（N=12,j=2,i=2）示意圖同信道小區(qū)的確定（N=7,j=2,i=1）示意圖同信道小區(qū)的確定（N=19,j=3,i=2）示意圖兩種激勵方式(a)中心激勵；(b)頂點激勵區(qū)群與基站：實際系統(tǒng)結(jié)構(gòu)： 第一代模擬移動通信網(wǎng)中：經(jīng)常采用7／21區(qū)群結(jié)構(gòu)，即每個區(qū)群中包含7個基站，而每個基站覆蓋3個小區(qū)，每個頻率只用一次。在第二代數(shù)字式GSM系統(tǒng)中，經(jīng)常采用4／12模式，其結(jié)構(gòu)如圖15.15所示。圖15.154基站／12小區(qū)模式?蜂窩網(wǎng)的概念實質(zhì)上是一種系統(tǒng)級的概念，它采用許多小功率的發(fā)射機形成的小覆蓋區(qū)來代替采用大功率發(fā)射機形成的大覆蓋區(qū)，并將大覆蓋區(qū)內(nèi)較多的用戶分配給不同蜂窩小區(qū)的小覆蓋區(qū)以減少用戶間和基站間的干擾，同時再通過區(qū)群間空間復(fù)用的概念滿足用戶數(shù)量不斷增長的需求。4415.1.5移動通信的服務(wù)質(zhì)量(QOS)ITU-T建議E-800對通信服務(wù)質(zhì)量(QOS)作了如下定義：“通信性能的綜合效果，決定了用戶對其服務(wù)的滿意程度”。在移動通信中，QOS的需求對網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計以及網(wǎng)絡(luò)成本均具有很大影響。QOS主要取決于下列四個因素：1)業(yè)務(wù)支撐。主要通過輔助性服務(wù)(信息、供應(yīng)和收費等)反映出來；2)使用便利性；3)傳輸?shù)耐暾裕?)適用性。它是指網(wǎng)絡(luò)在需要時建立呼叫和維持通信的能力。?以上四個要素中適用性最為重要。45在移動話音通信網(wǎng)絡(luò)中，QOS參數(shù)主要與話音呼叫過程和通話質(zhì)量密切相關(guān)，它通常與下列四個階段有關(guān)：(1)在開始呼叫階段與網(wǎng)絡(luò)能否提供服務(wù)有關(guān)，或者稱為拒呼率，即移動臺始終處于“網(wǎng)絡(luò)尋找”模式，尋找不到登記注冊的網(wǎng)絡(luò)。它與網(wǎng)絡(luò)覆蓋質(zhì)量和業(yè)務(wù)容量有關(guān)。(2)在網(wǎng)絡(luò)可用時呼叫失敗，或稱為呼損率。當(dāng)移動臺開始呼叫并撥號以后，該移動臺返回至空閑狀態(tài)或網(wǎng)絡(luò)搜索模式，而被叫移動臺接收到一個忙音信號。這個參數(shù)也與網(wǎng)絡(luò)覆蓋有關(guān)。(3)呼叫成功建立后發(fā)生中斷，語音通信中斷并收到忙音或沒有聲音。這個參數(shù)一般與切換和每個小區(qū)的容量有關(guān)。(4)一次通話完成，但通話質(zhì)量低劣。46對數(shù)字與數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中一般采用平均誤碼率Pe(BER

)來描述QOS性能，它又可分為：平均誤碼率BER，平均誤幀率FER或者平均誤包(分組)率PER。對數(shù)字話音，按前面呼叫通話的四個階段又可細(xì)分為：多信道沖突概率(一般小于20%)，虛、假呼叫(告警)概率，呼叫失敗(呼損)概率，錯誤呼叫(同步丟失)概率，平均誤幀率，信號處理時延(一般小于1～10ms)。其它：與人的主觀接受系統(tǒng)的性能有關(guān)。話音的最終評判準(zhǔn)則一般采用與主觀用戶評估的MOS得分來度量。對于移動通信，當(dāng)信干比C／I>25dB，MoS=4。在移動通信中，QoS的需求對網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計以網(wǎng)絡(luò)成本均具有很大影響。4715.2從GSM網(wǎng)絡(luò)到GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)?GSM網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)?GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)5415.2.1GSM網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)GSM、GPRS的標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)：均是以歐洲標(biāo)準(zhǔn)為核心研制、開發(fā)的國際制式標(biāo)準(zhǔn)。它們在總體制式與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方面是一脈相承的，具有很大的相似性和兼容性，特別是在網(wǎng)絡(luò)方面更是如此。2G：以語音為主體的電路交換GSM網(wǎng)絡(luò)。2.5G:既有電路交換又有分組交換的GSM／GPRS網(wǎng)絡(luò)。5515.2.1GSM網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)GSM：是歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)委員會（ETSI）為第二代移動通信制定的，可以國際漫游的泛歐數(shù)字式蜂窩移動通信系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)。GSM900主要性能：GSM900第一、第二兩階段及DCSl800第一、第二兩階段無線接口(空中接口)的主要性能如下表示。55GSM900(一階段)GSM900(二階段)DCS1800(一階段)DCS1800(二階段)上行890～915MHz880～915MHz1710～1785MH01710～1785MHz下行935～960MHz925～960MHz1805～1880MHz1805～1880MHz信道號范圍1至1241至124和975至1023512至885512至885收、發(fā)間隔(頻率)45MHz45MHz95MHz95MHz收、發(fā)間隔(時間)3個時隙3個時隙3個時隙3個時隙調(diào)制數(shù)據(jù)率270.833Kbps270.833Kbps270.833Kbps270.833Kbps幀周期4.615ms4.615ms4.615ms4.615ms時隙周期576.9μs576.9μs576.9μs576.9μs比特周期3.692μs3.692μs3.692μs3.692μs調(diào)制方式0.3GMSK0.3GMSKO.3GMSK0.3GMSK信道間隔200kHz200kHz200kHz200kHz時隙數(shù)8888移動臺最大功率20W20W1W1W移動臺最小功率13dBm=?W5dBm4dBm0dBm功控調(diào)節(jié)次數(shù)0～150～190～130～15語音比特率13Kbps13Kbps13Kbps13Kbps表15.5GSM主要性能[0.3GMSK=GMSK,歸一化帶寬BT=0.3]DCS1800=GSM系統(tǒng)中的1800MHz系統(tǒng)GSM信道分類：物理信道：是指實際物理承載的傳輸信道，邏輯信道：按信道的功能來劃分的。邏輯信道是通過物理信道傳送的。1.物理信道與幀結(jié)構(gòu)?GSM是一類數(shù)字式移動通信體制，它主要是通過時分多址TDMA方式來實現(xiàn)的，亦即用戶間是以時間分割的不同時隙方式來傳送不同用戶信息的。?GSM僅有8個時隙，它不足以滿足每個小區(qū)內(nèi)的實際用戶數(shù)的需求，因此GSM系統(tǒng)是采用以時分為主體時分、頻分相結(jié)合的方式(TDMA/FDMA方式)。57GSM的幀結(jié)構(gòu)：GSM最大特色是時分多址，而時分是利用幀結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)的，其結(jié)構(gòu)如右圖所示：2.GSM邏輯信道?GSM邏輯信道結(jié)構(gòu)如下所示：2.GSM邏輯信道?GSM邏輯信道結(jié)構(gòu)如下所示：邏輯信道[按照功能劃分]：主業(yè)務(wù)信道和為了配合業(yè)務(wù)正常進行的輔助性控制信道兩大類型。(1)業(yè)務(wù)信道TCH[TrafficChannel]又可分為語音與數(shù)據(jù)兩類。語音信道分為全速率語音信道(TCH／FS)和半速率語音信道(TCH／HS)，分別為13Kbps和6.5Kbps。

數(shù)據(jù)信道則可分為以下5種類型：9.6Kbps全速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(TCH／F9.6)；4.8Kbps全速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(TCH／F4.8)；≤2.4Kbps全速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(TCH／F2.4)；4.8Kbps半速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(TCH／H4.8)；2.4Kbps半速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(TCH／H2.4)。(2)控制信道CCH(ControlChannel)：傳送信令和同步信號。它可分為3種類型：2.GSM邏輯信道廣播信道(下行,BCH)，它包含,校正信道FCCH(FrequencyCorrectionCH):是一個特定數(shù)據(jù)突發(fā)序列，它允許用戶將內(nèi)部頻率標(biāo)準(zhǔn)（本振）和基站的精確頻率進行同步。同步信道SCH(SynchronizationCH):調(diào)整指定移動用戶的定時，使得基站接收到的信號與基站時鐘同步。廣播控制信道BCCH(BroadcastCCH):用于廣播一些消息（小區(qū)和網(wǎng)絡(luò)識別、小區(qū)運行特征[當(dāng)前控制信道結(jié)構(gòu)、信道利用率和阻塞]等）公共控制信道CCCH(CommonCCH)，它包含，[聯(lián)系呼叫過程tell]

下行的尋呼信道PCH：從基站向小區(qū)內(nèi)所有移動用戶提供尋呼信號，通知指定的移動臺接收發(fā)自PSTN的呼叫；也可用來向所有用戶提供小區(qū)廣播的ASCII文本消息。上行的隨機接入信道RACH：用來使移動臺發(fā)出一個呼叫[MS主呼時使用信道firststep]。2.GSM邏輯信道上行的隨機接入信道RACH：用來使移動臺發(fā)出一個呼叫[MS主呼時使用信道firststep]。準(zhǔn)予接入信道AGCH：被基站用來向移動臺提供前向鏈路通信，即分配一個獨立專用控制信道[分配，并向MS發(fā)送“立即分配”指令，要求MS切換至專用控制信道DCCH]。專用控制信道(上、下行,DCCH=DedicatedCCH)，它包含獨立專用控制信道和兩類(快、慢)隨路控制信道，[MS與BS間建立信令鏈路，有鑒權(quán)、業(yè)務(wù)信道分配、回鈴音]獨立專用控制信道SDCCH(Stand-aloneDedicatedCCH)：用于在分配業(yè)務(wù)信道前傳送有關(guān)信令[登記、鑒權(quán)等信令，確認(rèn)后，再分配業(yè)務(wù)信道TCH]，(慢)隨路控制信道SACCH(SlowAssociatedCCH)：載有MS和BTS中間的一般信息（慢速的每個用戶傳輸功率級指令、接收信號長度、TCH的質(zhì)量等，如不斷報告正在服務(wù)的基站和鄰近基站的信號強度。）。(快)隨路控制信道FACCH(FastAssociatedCCH)：載有緊急信息，內(nèi)容SDCCH相同[在沒有分配SDCCH時，使用該通道]。[圖中SDCCH置上，ACCH細(xì)分為兩類]3.GSM網(wǎng)絡(luò)組成GSM移動通信網(wǎng)絡(luò):屬于小區(qū)制大容量移動通信網(wǎng)（小區(qū)半徑0.5-20KM），在它的服務(wù)區(qū)內(nèi)設(shè)置有很多基站，移動通信網(wǎng)在此服務(wù)區(qū)內(nèi)，具有控制、交換功能，以實現(xiàn)位置更新、呼叫接續(xù)、越區(qū)切換及漫游服務(wù)等功能。

GSM總體體系結(jié)構(gòu)圖如下所示。GSM網(wǎng)絡(luò)由三個面向和四個組成部分構(gòu)成：面向用戶的移動臺MS

與基站系統(tǒng)的兩個組成部分；面向外部網(wǎng)絡(luò)(一般為本地核心網(wǎng)PSTN)的網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)NSS部分；面向運營者的操作支撐系統(tǒng)OSS部分。?GSM的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖所示：GSM的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)由下列四個主要部分組成：MS、BSS、NSS和OSS。移動臺MS(MobileStation)：兩種類型，它們是手機車載臺(便攜式)結(jié)構(gòu)：包含移動設(shè)備ME和用戶識別模塊SIM[SubscriberIdentityModule]兩個部分，而SIM卡中存有每個用戶及其服務(wù)的所有信息，它是個人身份的特征?；咀酉到y(tǒng)BSS(BaseStationSubsystem)：有兩個部分。是組成蜂窩小區(qū)的基本組成部分基站收／發(fā)信臺BTS(BaseTransceiverStation)：基站控制器BSC(BSController)：一個BSC可以控制數(shù)十個BTS。BSC是在第二代移動通信網(wǎng)絡(luò)中才引入的一個新設(shè)備，它的引入使BSC與MSC間數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)化[解釋引入前后的變化]，這樣運營商可以使用不同制造商的BSC與MSC設(shè)備。62連接方式：BTS可以直接與BSC連接;當(dāng)距離較遠(yuǎn)時，也可通過基站接口設(shè)備BIE采用遠(yuǎn)端控制的連接方式。在BSC與移動業(yè)務(wù)交換中心的MSC之間的BSC一側(cè)，還應(yīng)包括碼變換器TC和相應(yīng)子復(fù)用設(shè)備SM。網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)NSS(NetworkSubsystem)：它主要滿足GSM的語音與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的交換功能及相應(yīng)的輔助控制功能。它主要包含有：移動交換中心MSC[與常規(guī)交換機的不同之處]：MSC為網(wǎng)絡(luò)的核心。對位于它所覆蓋區(qū)域中的移動臺進行控制和完成話路交換的功能實體；是移動通信系統(tǒng)與其它公用通信網(wǎng)之間的接口；負(fù)責(zé)移動性管理(包括越區(qū)切換、漫游、用戶位置登記管理等)和無線資源管理(負(fù)載、功率、資源預(yù)留、業(yè)務(wù)QoS保證及分配調(diào)度)。62訪問位置動態(tài)寄存器VLR(VisitorLocationRegister)：VLR是一個數(shù)據(jù)庫，它存儲進入其控制區(qū)域內(nèi)來訪移動用戶的有關(guān)數(shù)據(jù)（從該移動用戶的歸屬位置寄存器獲取并進行暫存），用戶離開該VLR控制區(qū)域，則臨時存儲的該用戶數(shù)據(jù)將被刪除。動態(tài)用戶數(shù)據(jù)庫：如果用戶進入和退出該管轄區(qū)，它具有寫入／刪除功能，亦即僅負(fù)責(zé)管轄區(qū)內(nèi)用戶臨時存儲注冊數(shù)據(jù)；管轄區(qū)中MS呼叫所需檢索信息的數(shù)據(jù)庫；提供用戶號碼、所處理的識別號碼，并向用戶提供本地用戶服務(wù)等參數(shù)。VLR功能總是在每個MSC中綜合實現(xiàn)。當(dāng)漫游用戶進入某MSC區(qū)域中時，必須要向MSC相關(guān)的VLR進行登記，并被分配一個移動通信漫游號碼(MSRN)，在VLR中建立相關(guān)信息[這些信息是從相應(yīng)HLR中傳遞過來的]。一個VLR負(fù)責(zé)一個或若干個MSC區(qū)域。62歸屬位置靜態(tài)寄存器HLR(HomeLocationRegister)：是一個數(shù)據(jù)庫，存儲該HLR管轄區(qū)的所有移動用戶的有關(guān)數(shù)據(jù)（號碼、訪問能力、用戶類別等）；HLR還暫存移動用戶漫游時的有關(guān)動態(tài)信息數(shù)據(jù)。管理部門用于移動用戶管理的靜態(tài)數(shù)據(jù)庫GSM系統(tǒng)中央數(shù)據(jù)庫：主要存儲兩類信息：目前移動用戶所處位置的信息，以便于建立至移動臺的呼叫路由；用戶一切有用的相關(guān)信息與參數(shù)，如移動用戶識別號、用戶類別、訪問能力和補充業(yè)務(wù)等。鑒權(quán)中心AUC(AuthenticationCenter)：它一般與HLR合設(shè)置于一個物理實體中，完成對移動用戶的身份認(rèn)證和產(chǎn)生相應(yīng)的鑒權(quán)參數(shù)[隨機數(shù)、符號響應(yīng)RES和密鑰Ki]的功能實體62短消息業(yè)務(wù)中心SMSC(ShortMessagengServiceCenter)：它負(fù)責(zé)短消息[一種電信業(yè)務(wù)，主要是指長度不超過160字符的簡短文本消息]處理，它主要是通過控制的信令信道[whichchannel=SDCCH（184bps,240ms），SACCH(小于每480ms傳送168bit)傳送，利用手機SIM卡作為用戶短消息數(shù)據(jù)庫存儲短消息，并可利用手機顯示屏直接顯示短消息內(nèi)容。[獨立專用控制信道和慢隨路控制信道,seediagramkkk1]62(移動)設(shè)備識別寄存器EIR(EquipmentIdentityRegister)：是一個數(shù)據(jù)庫，存儲有關(guān)移動臺設(shè)備參數(shù)[移動設(shè)備ME的國際移動設(shè)備識別碼IMEI]。通過IMEI鑒別被接入網(wǎng)絡(luò)的ME的可用和合法性。主要完成對移動設(shè)備的識別、監(jiān)視、閉鎖等功能，以防止非法移動臺的使用。黑名單：失竊，禁用的移動設(shè)備識別號；白名單：準(zhǔn)予使用，合法的移動設(shè)備識別號;灰名單：運營商決定是否允許使用，針對有故障或未經(jīng)型號認(rèn)證的移動設(shè)備識別號。網(wǎng)關(guān)(入口)移動業(yè)務(wù)交換中心GMSC(GatewayMSC)：是移動通信系統(tǒng)與其它公用固定通信網(wǎng)之間的接口。對本MSC覆蓋區(qū)內(nèi)的移動臺業(yè)務(wù)完成交換與控制功能；完成本MSC覆蓋區(qū)內(nèi)無線資源管理和移動性管理；支持智能網(wǎng)業(yè)務(wù)；62OMC(OperationMaintenanceCenter)：為了向運營部門提供方便且高效的操作維護功能而設(shè)立的對GSM系統(tǒng)的集中式操作、維護功能實體，并且它支持電信管理網(wǎng)TMN的綜合性操作與管理。其主要功能有：網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視，路由改變；全部網(wǎng)絡(luò)單元間的平衡及服務(wù)質(zhì)量的保證；支持運營部門網(wǎng)絡(luò)改造和發(fā)展；支持有效的維護等。操作支持子系統(tǒng)OSS(OperationSupportSystem)：它主要面向運營商，而相對獨立于GSM的核心BSS與NSS，設(shè)立的一個管理服務(wù)中心。它主要包含：網(wǎng)絡(luò)管理中心NMC安全管理中心SEMC用戶識別卡管理中心PCS用于集中計費管理的數(shù)據(jù)后處理系統(tǒng)DPPS。**5.9**stop**62GSM的區(qū)域定義[分層結(jié)構(gòu)]:(1)GSM服務(wù)區(qū)：服務(wù)區(qū)是指移動臺可獲得服務(wù)的區(qū)域，即不同通信網(wǎng)(如PSTN或ISDN)用戶無需知道移動臺的實際位置而可與之通信的區(qū)域。

一個服務(wù)區(qū)可由一個或若干個公用陸地移動通信網(wǎng)(PLMN)組成。從地域而言，可以是一個國家或是一個國家的一部分，也可以是若干個國家。(2)公用陸地移動通信網(wǎng)(PLMN)：由一個或若干個移動交換中心組成。在該區(qū)內(nèi)具有共同的編號制度和共同的路由計劃。PLMN與各種固定通信網(wǎng)之間的接口是MSC，由MSC完成呼叫接續(xù)。(3)MSC區(qū)：指一個移動交換中心所控制的區(qū)域。通常它連接一個或若干個基站控制器，每個基站控制器控制多個基站收發(fā)信機。從地理位置來看，MSC包含多個位置區(qū)。(4)位置區(qū)：由若干個小區(qū)(或基站區(qū))組成，移動臺在位置區(qū)內(nèi)移動無需進行位置更新。通常呼叫移動臺時，向一個位置區(qū)內(nèi)的所有基站同時發(fā)尋呼信號。(5)基站區(qū)：指基站收發(fā)信機有效的無線覆蓋區(qū)，簡稱小區(qū)。(6)扇區(qū)：當(dāng)基站收發(fā)信天線采用定向天線時，基站區(qū)分為若干個扇區(qū)。若采用120°定向天線，一個小區(qū)分為3個扇區(qū)；若采用60°定向天線，則一個小區(qū)分為6個扇區(qū)。區(qū)域的相互關(guān)系：GSM服務(wù)區(qū)=若干個公用陸地移動通信網(wǎng)(PLMN)；PLMN=若干個移動交換中心（MSC）；MSC=多個位置區(qū)LA（LoctionArea,又稱為登記區(qū)[RegisterArea]）；(與區(qū)群的關(guān)系？？？)LA=若干個小區(qū)(或基站區(qū))；基站區(qū)（小區(qū)）=若干個扇區(qū)（采用定向天線）。示意圖

GSM的區(qū)域定義GSM的號碼、地址與識別:GSM網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)點評：比較復(fù)雜，它包含無線、有線信道，并與其它網(wǎng)絡(luò)如PSTN、ISDN、公用數(shù)據(jù)網(wǎng)或其它PLMN網(wǎng)互相連接。為了將一次呼叫接續(xù)傳至某個移動用戶，需要調(diào)用相應(yīng)的實體。號碼的意義：正確尋址非常重要，各種號碼被用于識別不同的移動用戶、不同的移動設(shè)備以及不同的網(wǎng)絡(luò)。分為：用戶號（固定、臨時可變、區(qū)別設(shè)備以監(jiān)視、呼叫撥號、漫游號）位置區(qū)號基站號SIM卡號。各種號碼的定義及用途如下：(1)移動用戶識別碼IMSI[InternationalMobileSubscriblerIdentity]：國際上可以惟一地標(biāo)識一個移動用戶。MSI的總長不超過15位數(shù)字，每位數(shù)字使用0～9的數(shù)字。在GSM系統(tǒng)中，每個用戶均分配一個惟一的國際移動用戶識別碼IMSI。此碼在所有位置(包括在漫游區(qū))都是有效的。

通常在呼叫建立和位置更新[進入某個訪問區(qū)需要進行位置登記時，它向該區(qū)的MSC發(fā)出“位置登記請求LR”含IMSI]時，需要使用IMSI。存儲于SIM卡、HLR、VLR中。Kkk2IMSI的組成如下圖所示。IMSI組成說明(作用)：MCC(MobileCountryCode)：由國際電聯(lián)管理的，用來標(biāo)識國家或特定地區(qū)的代碼，占3位數(shù)字，中國的MCC規(guī)定為460。MNC：移動網(wǎng)號碼，最多由兩位數(shù)字組成，用于識別不同運營者的網(wǎng)絡(luò)。例如中國移動的GSM網(wǎng)為00，中國聯(lián)通的GSM網(wǎng)為01；MSIN；移動用戶識別碼，用以識別某一移動通信網(wǎng)(PLMN)中的移動用戶。由MNC和MSIN兩部分組成國內(nèi)移動用戶識別碼(NMSI)。例如:460003234577860[CHECKCAPACITY](2)臨時移動用戶識別碼TMSI：即空中接口無線傳輸?shù)囊苿佑脩糇R別碼。TMSI總長不超過4個字節(jié)，其格式可由各運營部門決定?？紤]到移動用戶識別碼的安全性，GSM系統(tǒng)能提供安全保密措施，即空中接口無線傳輸?shù)淖R別碼采用臨時移動用戶識別(TMSI)代替IMSI。

移動用戶識別碼IMSI與臨時移動用戶識別碼TMSI的聯(lián)系：兩者之間可按一定的算法互相轉(zhuǎn)換。訪問位置寄存器(VLR)可給來訪的移動用戶分配一個TMSI(只限于在該訪問服務(wù)區(qū)使用)；IMSI在起始入網(wǎng)登記時使用；在后續(xù)的呼叫中使用TMSI，以避免通過無線信道發(fā)送其IMSI，從而防止竊聽者檢測用戶的通信內(nèi)容，或者非法盜用合法用戶的IMSI。(3)國際移動設(shè)備識別碼：國際移動設(shè)備識別碼(IMEI)是區(qū)別移動臺設(shè)備的標(biāo)志，用于監(jiān)控被竊或無效的移動設(shè)備。[MSC/VLR要求MS發(fā)送其IMEI，與EIR中的名單核對，以決定是否終止呼叫建立]IMEI的組成如下圖所示。TAC：型號批準(zhǔn)碼，由歐洲型號標(biāo)準(zhǔn)中心分配。FAC：裝配廠家號碼。SNR：產(chǎn)品序號，用于區(qū)別同一個TAC和FAC中的每臺移動設(shè)備。SP：備用。(4)移動臺的號碼：在呼叫接續(xù)時所需撥的號碼，其編號規(guī)則應(yīng)與各國的編號規(guī)則相一致。移動臺的號碼類似于PSTN中的電話號碼，

移動臺的號碼有下列兩種：移動臺國際ISDN號碼(MSISDN)。MSISDN為呼叫GSM系統(tǒng)中的某個移動用戶所需撥的號碼。移動臺漫游號碼MSRN(MobileStationRoamingNumber)：當(dāng)移動臺漫游到一個新的服務(wù)區(qū)時，由VLR給它分配一個臨時性的漫游號碼，并通知該移動臺的HLR，用于建立通信路由。一旦該移動臺離開該服務(wù)區(qū)，此漫游號碼即被收回，并可分配給其它來訪的移動臺使用。移動臺國際ISDN號碼組成格式如下圖所示。移動臺國際ISDN號碼組成格式：CC：由國際電聯(lián)管理的用來標(biāo)識國家或特定地區(qū)的代碼，即移動臺注冊登記的國家代號，中國為86。NDC：又稱網(wǎng)號。國內(nèi)目的地碼，標(biāo)記一個網(wǎng)絡(luò)的號碼，即網(wǎng)絡(luò)接入號，每個PLMN有一個NDC。例如：中國移動GSM網(wǎng)為139，中國聯(lián)通GSM網(wǎng)絡(luò)為130?？蓴U充，如138，131；SN：移動用戶號碼。H0H1H2H3:為移動本地網(wǎng)的HLR標(biāo)識碼。ABCD:客戶號碼。由NDC和SN兩部分組成國內(nèi)ISDN號碼，其長度不超過13位數(shù)。國際ISDN號碼長度不超過15位數(shù)字。目前長度為13位。例如：

8613901234567Dothisinclass移動臺漫游號碼MSRN(MobileStationRoamingNumber)：當(dāng)移動臺漫游到一個新的服務(wù)區(qū)時，由VLR給它分配一個臨時性的漫游號碼，并通知該移動臺的HLR，用于建立通信路由。一旦該移動臺離開該服務(wù)區(qū)，此漫游號碼即被收回，并可分配給其它來訪的移動臺使用。

漫游號碼的組成格式：與移動臺國際(或國內(nèi))ISDN號碼相同。我國GSM移動通信網(wǎng)技術(shù)體制規(guī)定：139后第一個為0的MSISDN號碼為移動客戶漫游號碼。例如：1390M1M2M3ABCD，M1M2M3為MSC的號碼。(5)位置區(qū)和基站的識別碼。short位置區(qū)識別碼(LAI)：在檢測位置更新和信道切換時，要使用位置區(qū)識別碼(LAI)。位置區(qū)識別碼(LAI)組成結(jié)構(gòu)：MCC[國家代號]和MNC[網(wǎng)號]均與IMSI的MCC和MNC相同；位置區(qū)碼(LAC)用于識別GSM移動通信網(wǎng)中的一個位置區(qū)，最多不超過兩個字節(jié)，采用十六進制編碼，由各運營部門自定。在LAI后面加上小區(qū)的標(biāo)志號(CI=2字節(jié)BCD編碼)，還可以組成小區(qū)識別碼（CGI）?；咀R別色碼(BSIC)：用于移動臺識別相同載頻的不同基站，特別用于區(qū)別在不同國家的邊界地區(qū)采用相同載頻且相鄰的基站。BSIC為一個6比特編碼。

基站識別色碼(BSIC)組成格式：

NCC：PLMN色碼，用來識別相鄰的PLMN網(wǎng)。BCC：BTS色碼，用來識別相同載頻的不同的基站。(6)SIM卡組成格式：長度：20位數(shù)字前6位（898600）：中國的代號；第7位：業(yè)務(wù)接入號，對應(yīng)于135、136、137、138、139中的5、6、7、8、9；第8位：SIM卡的功能位；第9、10位：各省的編碼；第11、12位：年號；第13位：供應(yīng)商代碼；第14-19位：用戶識別碼；

第20位：校驗位。

例如：中國的代號

業(yè)務(wù)接入號

功能位

省編碼

年號89860055220306489007

SIM卡內(nèi)保存的數(shù)據(jù)可以歸納為以下四種類型：

<1>生產(chǎn)廠：由SIM卡生產(chǎn)廠商存入的系統(tǒng)原始數(shù)據(jù)。

<2>運營商：由GSM網(wǎng)絡(luò)運營部門或者其他經(jīng)營部門在將卡發(fā)放給用戶時，注入的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)和用戶數(shù)據(jù)。包括：用戶鑒權(quán)鍵Ki：個人用戶密碼或密鑰[又稱用戶鑒權(quán)密鑰]。（A8算法輸入?yún)?shù)之一密鑰號，A3算法輸入?yún)?shù)之一）；國際移動用戶識別碼（IMSI）；A2：加解密算法。對傳至網(wǎng)絡(luò)側(cè)的IMSI和Ki（第一次接入）進行傳輸?shù)募咏饷?，以防空中接口失密。[為DES算法]

A3：鑒權(quán)算法。[IMSI認(rèn)證算法][Ki與RAND通過A3得出用戶側(cè)的識別符號響應(yīng)SRES，未公開]；

A5：加密算法。[Kc和語音通過A5實現(xiàn)對用戶側(cè)的語音/數(shù)據(jù)加解密]；A8：用戶密鑰Kc生成算法。[Ki與RAND通過A8得出用戶側(cè)的密鑰Kc]；(這三種算法均為128位)

<3>用戶：用戶自己存入的數(shù)據(jù)。如短消息、固定撥號、縮位撥號、性能參數(shù)、話費記數(shù)等。

<4>用戶在用卡過程中自動存入和更新的網(wǎng)絡(luò)接續(xù)和用戶信息類數(shù)據(jù)。包括最近一次位置登記時的手機所在位置區(qū)識別號（LAI），設(shè)置的周期性位置更新間隔時間，臨時移動用戶號（TMSI）等。。GSM系統(tǒng)主要接口關(guān)系如圖15.20所示64注：GCR；群呼寄存器。GSM系統(tǒng)特色：設(shè)計成一個開放的系統(tǒng)[GSM取得成功的最主要因素之一]，統(tǒng)一規(guī)定了國際上建議的接口標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議要求，并對所有國家、地區(qū)、廠家開放，以此可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中不同功能實體的不同廠家設(shè)備的互連互通。GSM系統(tǒng)中主要接口有3個MS與BSS間的空中接口Um：又稱為空中或無線接口，其定義最為復(fù)雜，功能也最全。[其中除了MS與BTS兩個協(xié)議棧間L1，L2，L3(僅RR子層)連接以外，還包括MS與MSC兩個協(xié)議棧之間的連接，它主要包含L3層的MM與CM兩個子層間的連接。]BTS與BSC間的Abis接口：BTS與BSC間的消息傳輸接口。對于語音業(yè)務(wù)，Abis接口支持的速率為64Kbps；對于數(shù)據(jù)／信令業(yè)務(wù)，Abis接口支持的速率為16Kbps。BSS與MSC間的A接口：是二個開放式接口，其物理層采用2Mbps的CCITT連接，采用的通信協(xié)議為SS7協(xié)議。其它的接口：主要是NSS內(nèi)部各功能實體之間的接口。其中，B，C，D，E，F(xiàn)，G已標(biāo)準(zhǔn)化，但需要移動應(yīng)用部分MAP來交換必要的數(shù)據(jù)，提供移動業(yè)務(wù)，而H與I接口目前尚未標(biāo)準(zhǔn)化，其中I接口是MSC與群呼叫寄存器GCR(它為一個管理數(shù)據(jù)庫)間的接口，而GCR供語音群或廣播呼叫用。

15.2.2GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)GPRS(GeneralPacketRadioService):通用分組無線業(yè)務(wù)，標(biāo)準(zhǔn):歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會ETSI從1993開始制訂并于1998年完成的?；A(chǔ):GPRS是從GSM系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的分組無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。頻率資源：GPRS與GSM共用頻段、共用基站并共享GSM系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)中的一些設(shè)備和設(shè)施.業(yè)務(wù):

GPRS大為拓廣了GSM業(yè)務(wù)的服務(wù)范圍，在GSM原有電路交換的話音與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上提供了一個平行的分組交換的數(shù)據(jù)與話音業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)平臺GPRS的主要功能:在移動蜂窩網(wǎng)中支持分組交換業(yè)務(wù)，按時隙，而不是占用整個通路，將無線資源分配給所需的移動用戶，收費亦按占用時隙計算，故能為用戶提供更為經(jīng)濟的低價格服務(wù)；利用分組傳送實現(xiàn)快速接入、快速建立通信線路大大縮短用戶呼叫建立時間，實現(xiàn)了幾乎“永遠(yuǎn)在線”服務(wù)，并利用分組交換提高網(wǎng)絡(luò)效率。GPRS不僅可應(yīng)用于GSM系統(tǒng)，還可以用于其它基于X.25與IP的各類分組網(wǎng)絡(luò)中，為無線因特網(wǎng)業(yè)務(wù)提供一個簡單的網(wǎng)絡(luò)平臺，為第三代3GPPWCDMA提供了過渡性網(wǎng)絡(luò)演進平臺。1.GPRS的物理信道結(jié)構(gòu)GPRS信道：與GSM一樣，物理信道邏輯信道。GPRS允許移動用戶占用多個時隙，但在GSM中，移動用戶一般僅能占用一個時隙，亦即GPRS的MS可根據(jù)需要申請一個TDMA幀8個時隙中任意幾個時隙。[checkrate]68短消息定義：類似于因特網(wǎng)中對等實體間的立即消息業(yè)務(wù)。SMS用戶可交換160個字符(映射域140Byte)的包括字母和數(shù)字的消息，并且消息的提交在幾秒內(nèi)即可完成。通信特點：只要有GSM，就可提供SMS服務(wù)。SMS業(yè)務(wù)在目標(biāo)MS處于激活狀態(tài)時，幾乎立即傳送業(yè)務(wù)；而在MS關(guān)機時，則存儲并轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)。SMS業(yè)務(wù)：主要有兩類業(yè)務(wù)，小區(qū)廣播服務(wù)：如天氣預(yù)報、股票價格等，它屬于無確認(rèn)單向服務(wù)；點對點PTP服務(wù)；它利用MS手機數(shù)字鍵盤、PDA或連接筆記本電腦，或呼叫呼中心將消息發(fā)送給另一個MS。近來SMS還可通過撥號服務(wù)中心和因特網(wǎng)發(fā)送，發(fā)送方可請求接收方確認(rèn)，而接收方亦可發(fā)送確認(rèn)消息。73SMS傳輸通道：占用GSM的邏輯信道，不管是否有呼叫消息都會被傳送并可能得到確認(rèn)。在空中接口，SMS占用控制信道的時隙來傳送，它可分幾種情況。若MS處于空閑狀態(tài)，則在獨立專用控制信道SDCCH上傳送短消息，其速率為184bps，時間大約為240ms。若MS處于激活狀態(tài)，這時SDCCH用于呼叫建立和維持，則采用慢速隨路控制信道SACCH來傳送短消息，每480ms大概傳送168bit或更低速率。若SMS在傳送過程中，MS狀態(tài)產(chǎn)生了變化，則報告?zhèn)魉褪?，短消息需重傳。在小區(qū)廣播情況下，如發(fā)送天氣預(yù)報或廣播其它短消息給多個BSC的MS，它采用小區(qū)廣播信道CBCH來傳[CHECK傳輸邏輯信道]73SMS的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖15.28所示。SMS的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧如圖15.29所示。SMS傳輸：采用GSM／GPRS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)協(xié)議和物理層來傳送和管理消息，它具有存儲轉(zhuǎn)發(fā)特征。SMSC存儲和傳送每條消息，并對消息恰當(dāng)?shù)胤诸惡吐酚?，消息采用SS7在網(wǎng)中傳送。兩種方式，來自移動臺MS：來自移動臺的短消息SMS，首先進入MSC處理，MSC中有一個專門功能的SMS-互通(SMS-IWMSC)將SM轉(zhuǎn)發(fā)至SMSC。發(fā)往移動臺MS：移動臺接收到的SM是由SMSC轉(zhuǎn)發(fā)給MSC中的SMS-網(wǎng)關(guān)(SMS-GMSC)，再由MSC送至MS。73圖15.28SMS的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)傳送：

在GSM中，SM在HLR中排隊或直接發(fā)送給接收方的本地MSC中的SMS-GMSC，然后SM再轉(zhuǎn)發(fā)給恰當(dāng)?shù)腗SC，再由這個MSC將消息傳送至MS。而傳送是通過查詢VLR中MS位置的詳細(xì)信息和BSC控制的BTS提供的對MS的覆蓋等完成。73圖15.29SMS的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧協(xié)議過程：SMS協(xié)議包含4層：應(yīng)用層AL、傳輸層TL、中繼層RL和鏈路層LL。SM-AL顯示包含字母、數(shù)字和單字的消息；SM-TL為SM-AL提供服務(wù)，與SM交換消息并接受接收方SM的確認(rèn)消息，它在每個方向上都可獲得傳遞報告或發(fā)送SM的狀態(tài)；SM-RL通過SM-LL中繼短消息協(xié)議數(shù)據(jù)單元SMSPDU。而SMS有6種不同的PDU，用它們來傳送從SMSC到MS的短消息和相反方向的短消息、傳送失敗的原因、傳送狀態(tài)報告和命令?？罩械男诺溃涸诳罩薪涌冢琒MS占用控制信道的時隙來傳送。若MS處于空閑狀態(tài)，則在獨立專用控制信道SDCCH上傳送短消息，其速率為184bps，時間大約為240ms。若MS處于激活狀態(tài)，這時SDCCH用于呼叫建立和維持，則采用慢速隨路控制信道SACCH來傳送短消息，每480ms大概傳送168bit或更低速率。若SMS在傳送過程中，MS狀態(tài)產(chǎn)生了變化，則報告?zhèn)魉褪?，短消息需重傳。在小區(qū)廣播情況下，如發(fā)送天氣預(yù)報或廣播其它短消息給多個BSC的MS，它采用小區(qū)廣播信道CBCH來傳送。

PDU串的結(jié)構(gòu)和編排方式示例。例1:從手機發(fā)出的PDU串可以是08

91

683108200505F01100

0D91683158812764F8000000

06

C8329BFD0E01

具體分析：規(guī)范和數(shù)據(jù)對比分段

含義

說明08SMSC地址信息的長度

共8個八位字節(jié)(包括91)91SMSC地址格式(TON/NPI)用國際格式號碼(在前面加‘+’)683108200505F0SMSC地址

8613800250500，補‘F’湊成偶數(shù)個11基本參數(shù)(TP-MTI/VFP)發(fā)送，TP-VP用相對格式00消息基準(zhǔn)值(TP-MR)00D目標(biāo)地址數(shù)字個數(shù)

共13個十進制數(shù)(不包括91和‘F’)91目標(biāo)地址格式(TON/NPI)用國際格式號碼(在前面加‘+’)683158812764F8目標(biāo)地址(TP-DA)8613851872468，補‘F’湊成偶數(shù)個00協(xié)議標(biāo)識(TP-PID)是普通GSM類型，點到點方式00用戶信息編碼方式(TP-DCS)7-bit編碼00有效期(TP-VP)5分鐘06用戶信息長度(TP-UDL)實際長度6個字節(jié)C8329BFD0E01用戶信息(TP-UD)“Hello!”發(fā)送：SMSC號碼是+8613800250500，對方號碼消息內(nèi)容是“Hello!”。7-bit編碼:

7-bit編碼用于發(fā)送普通的ASCII字符，它將一串7-bit的字符(最高位為0)編碼成8-bit的數(shù)據(jù)，每8個字符可“壓縮”成7個。示例：(順序為[發(fā)送順序，H先發(fā)+低位先發(fā)],!olleH)中興GSM設(shè)備簡介-ZXG10-BTS（V2.0）ZXG10-BTS（V2.0）是ZXG10-BSS基站子系統(tǒng)中的一部分，主要完成有關(guān)無線接續(xù)的功能，一端通過Um接口與MS連接，另一端通過Abis接口與BSC連接。ZXG10-BTS（V2.0）工作原理框圖如下圖(控制操作維護單元、基帶處理單元、射頻單元、天饋處理單元和電源分配單元)83下行方向：ZXG10-BTS（V2.0）接收來自BSC的數(shù)據(jù)，包括語音和信令數(shù)據(jù)。其中信令數(shù)據(jù)送至控制操作維護單元進行處理；語音數(shù)據(jù)送至基帶處理單元進行速率變換、加密、交織等處理之后，送至射頻單元調(diào)制成高頻信號，再通過天饋處理單元發(fā)送出去。上行方向：天饋處理單元接收來自MS的射頻信號，送至射頻單元變換成數(shù)字信號；送至基帶處理單元進行速率變換、解密、解交織等處理后，變換成適合長距離傳輸?shù)拇a型通過Abis接口傳送給BSC。硬件結(jié)構(gòu)：由控制操作維護模塊（CMM）、收發(fā)信模塊（TRM）、天饋設(shè)備模塊（AEM）、風(fēng)機模塊（FCM）和電源分配模塊（PDM）等組成。

硬件結(jié)構(gòu)框架如下圖所示。83ZXG10-BTS（V2.0）硬件實物圖ZXG10-BTS（V2.0）硬件示意圖83各模塊的主要功能：1.CMM（Controller&MaintenanceModule）CMM完成Abis接口處理、基站操作維護、時鐘同步及發(fā)生、內(nèi)外告警采集和處理等功能。2.TRM（TransceiverModule）

TRM完成GSM系統(tǒng)中無線信道的控制和處理、無線信道數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收、基帶信號在無線載波上的調(diào)制和解調(diào)、無線載波的發(fā)送與接收等功能。

TRM模塊從功能上劃分為3個單元：（1）收發(fā)信處理單元TPU（TransceiverProcessUnit）

TPU完成一個TDMA幀上所有全雙工信道基帶數(shù)據(jù)處理的所有功能，完成LapDm與LapD協(xié)議的轉(zhuǎn)換。此外還提供了GPRS數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)功能，支持CS1，CS2，CS3，CS4四種編碼方式。（2）無線載頻單元RCU（RadioCarrierUnit）

RCU完成基帶信號到載波信號的調(diào)制和上變頻，同時完成接收載波信號的下變頻功能，并且根據(jù)GSM規(guī)范的要求在下行方向上實現(xiàn)靜態(tài)功率控制和動態(tài)功率控制。

83（3）功放單元PAU（PowerAmplifierUnit）

PAU主要完成無線載波的功率放大，以滿足基站設(shè)備所需發(fā)射的功率。3．AEM（AntennaEquipmentModule）

AEM完成空中信號的合路和分路等功能，有五種類型的合路分路單元組成：（1）合路分路單元CDU（CombinerDistributionUnit）支持一個2合1的合路器和一個1分4功分器，并帶有2個擴展接收輸出的低噪聲放大器和一個內(nèi)置的雙工器。（2）接收分路單元RDU（ReceiverDistributionUnit）支持一個1分4功分器，并帶有2個擴展接收輸出的低噪聲放大器和一個接收濾波器。（3）合路擴展單元CEU（CombinerExtensionUnit）支持兩個1分2的功分器和兩個2合1的合路器。

AEM模塊通過CDU，DCDU，ECDU，RDU和CEU五種合路分路單元的組合，提供ZXG10-BTS（V2.0）的不同站型的配置。834．FCM（FanControlModule）在ZXG10-BTS（V2.0）的熱設(shè)計中，由于載頻框是主要的熱源，為了保證系統(tǒng)正常工作，在每個載頻框的上面設(shè)計了一個風(fēng)機層，裝有兩個風(fēng)機。FCM模塊對載頻框內(nèi)的溫度進行采集監(jiān)控，同時利用風(fēng)機把熱量散出機柜。5．PDM（PowerDistributeModule）PDM將直流電源（-48V）分配給各模塊，并提供過載斷路保護和基礎(chǔ)電源輸入的濾波等功能。83單機架40W滿配置機架圖83單機架80W滿配置機架圖15.3第三代(3G)移動通信與3GPP網(wǎng)絡(luò)????IMT2000簡介WCDMA簡介WCDMA的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)從第二代(2G)網(wǎng)絡(luò)向第三代(3G)網(wǎng)絡(luò)的平滑過渡與演進83IMT-2000原含義為InternationalMobileTelecommunications，工作于2000MHz頻段，大約于2000年左右商用。IMT-2000的目標(biāo)與要求：全球同一頻段、統(tǒng)一體制標(biāo)準(zhǔn)、無縫隙覆蓋，全球漫游；提供以下不同環(huán)境下的多媒體業(yè)務(wù)：車速環(huán)境：144Kbps，步行環(huán)境：384Kbps，室內(nèi)環(huán)境：2Mbps；具有接近固定網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量；與現(xiàn)有移動通信系統(tǒng)相比，具有更高的視頻利用率，可以很靈活地引入新業(yè)務(wù)；易于從第二代平滑過渡和演變；具有更高的保密性能；較低價格袖珍多媒體實用化手機。**5.14***

15.3.1IMT2000簡介國際電聯(lián)ITU-R/TG8-1組于1999年10月25日至11月5日在芬蘭赫爾辛基會議上通過建議草案“IMT-2000無線接口規(guī)范”，共列有以下：IMT-2000CDMA-DS，它含UTRA/WCDMA和美、日、韓提出的W-CDMA等；IMT-2000CDMA-MS，主要含CDMA2000-1x；IMT-2000CDMA-TDD，主要含UTRA-TDD和我國提出的TD-SCDMA;IMT-2000TDMA-SC，主要含UMC136；IMT-2000TDMA-MC，主要含DECT。851992年，在世界無線電大會上將2GHz頻段上大約230MHz頻段分配給當(dāng)時的FPLMTS和衛(wèi)星業(yè)務(wù)。其核心頻段為1885~2025MHz和2110~2200MHz。其中1980~2010MHz和2170~2200MHz僅供衛(wèi)星使用。后來為第三代增加了以下的額外頻帶：即806~960MHz，1710~1885MHz，2500~2690MHz三個新頻段，各國可根據(jù)市場需求和各國情況具體選擇，但需要進行統(tǒng)一協(xié)調(diào)。86?IMT-2000無線接口主要參數(shù)要求：環(huán)境室內(nèi)辦公室(比特率．BER)步行(比特率，BER)車輛(比特率，BER)典型語音低時延8-16-32Kbps≤10-3語音激活50%8-16-32Kbps≤10-3語音激活50％8-16-32Kbps≤10-3語音激活50％電路交換短時延數(shù)據(jù)64-144-384-512-1024-2048Kbps≤10-664-144--384Kbps≤10-664-144Kbps≤10-6環(huán)境室內(nèi)辦公室步行車輛電路交換長時延數(shù)據(jù)64-144-384-512-1024-2048Kbps≤10-664-144-384Kbps≤10-664-144Kbps≤10-6分組交換數(shù)據(jù)64-144-384-512-1024-2048Kbps≤10-6泊松到達(dá)64-144-384Kbps≤10-6泊松到達(dá)64-144Kbps≤10-6泊松到達(dá)3GPP與3GPP2是一個跨國的標(biāo)準(zhǔn)化組織的第三代伙伴計劃。3GPP由歐洲ETSI、日本ARIB、TTC，韓國TTA以及美國TI等組成，其宗旨是制定以GSM網(wǎng)絡(luò)為核心網(wǎng)，以UTRA(UniversalTerrestrialRadioAccess)為無線接口標(biāo)準(zhǔn)。它于1998年12月正式成立。3GPP2由美國ANSI(TIA)，日本ARIB、TTC、韓國TTA等組成，其宗旨是制定以北美ANSI/IS-41網(wǎng)絡(luò)為核心網(wǎng)，以MA-2000以及UMC-136為無線接口標(biāo)準(zhǔn)。它于1999年1月正式成立。8915.3.2WCDMA簡介?WCDMA:WideBandCDMA,直接序列擴頻的碼分多址(DS-CDMA)技術(shù)。核心頻段(上行1920MHz～1980MHz，下行2110MHz～2170MHz)提供服務(wù)。在我國，聯(lián)通WCDMA采用的是2100MHz頻段。1998年6月提交到ITU的第三代移動通信無線傳輸技術(shù)(RTT)共有10個提案，其中涉及DS-CDMA的有6個，它們是：歐洲ETSIUTRA-UMTS(WCDMA)；日本ARIBJ.W-CDMA；美國TIAWIMSW-CDMA；美國TIPWCDMA／NA；韓國TTACDMAII；中國TD-SCDMA(TDD方式)。以歐洲提案為主體融合其它方案形成最后的3GPPWCDMA方案。?3GPP的WCDMA方案分為WCDMA-FDD方式和WCDMA-TDD方式，TDD方式主要包含我國TD-SCDMA與UTRAWCDMA-TDD方案(以德國西門子公司為代表)。90實現(xiàn)過程：WCDMA系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)是分階段實現(xiàn)的，目前是按R99(Release99)標(biāo)準(zhǔn)來部署的。R99標(biāo)準(zhǔn)基于ATM，其CN采用GSM/GPRS增強型，UE和UTRAN則是基于全新的WCDMA無線接口協(xié)議。接口：與第二代GSM類似，第三代WCDMA網(wǎng)絡(luò)主要接口有Uu、Iub和Iu。另外在3G中還增加了一個RNC之間的Iur接口，主要用于軟切換。101信道帶寬5MHz雙工方式FDD碼元速率3.84Mcps幀長10ms下行鏈路和RF信道結(jié)構(gòu)直擴擴頻調(diào)制方式上行：雙信道QPSK；下行：平衡QPSK；復(fù)擴頻電路數(shù)據(jù)調(diào)制方式上行：BPSK；下行：QPSK信道編碼交織或Turbo碼相干檢測上行/下行：用戶專用的時間復(fù)用導(dǎo)頻下行；共用導(dǎo)頻上行信道復(fù)用控制和導(dǎo)頻信道時分復(fù)用；數(shù)據(jù)和控制信道I&Q復(fù)用下行信道復(fù)用數(shù)據(jù)和控制信道時分復(fù)用多速率可變擴頻和多碼擴頻因子4～256功率控制開環(huán)和快速閉環(huán)1.5kHz下行擴頻碼可變長度的正交序列碼(OVSF)劃分信道；218