GSM系統(tǒng)概述(GSM)課件

GSM技術(shù)GSM內(nèi)容GSM系統(tǒng)概述GSM系統(tǒng)的無(wú)線接口◆無(wú)線接口◆語(yǔ)音與信道編碼◆信道類型和組成GSM系統(tǒng)的控制和管理◆位置登記◆鑒權(quán)與加密◆越區(qū)切換GPRSGSM系統(tǒng)概述GSM以前是GroupSpecialMobile(1982年設(shè)立)的縮寫(xiě)，現(xiàn)在是(GlobalSystemforMobilecommunications)的縮寫(xiě)。由歐洲ETSI(EuropeanTelecommunicationsStandardizationInstitute)提出的第二代數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。采用TDMA/FDMA

復(fù)用方式。采用數(shù)字化語(yǔ)音編碼和數(shù)字調(diào)制技術(shù)。以語(yǔ)音業(yè)務(wù)為主，也支持無(wú)線的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。是世界上使用最廣、用戶數(shù)最多的移動(dòng)通信系統(tǒng)。GSM歷史

1982年北歐四國(guó)向歐洲郵電行政大會(huì)CEPT提交建議書(shū)，要求制定900MHz頻段的歐洲公共電信業(yè)務(wù)規(guī)范。在ETSI技術(shù)委員會(huì)下成立“移動(dòng)特別小組(GroupSpecialMobile)”，簡(jiǎn)稱“GSM”，來(lái)制定有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和建議書(shū)。1986年在巴黎對(duì)提出的8個(gè)建議系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)。1987.5，GSM選定窄帶TDMA、RPE-LTP話音編碼和GMSK調(diào)制方式。1988年提出主要建議，頒布GSM(泛歐數(shù)字蜂窩通信網(wǎng))標(biāo)準(zhǔn)。1990年完成了GSM900的規(guī)范，不同建議書(shū)分組成為一套12個(gè)系列。GSM歷史（續(xù)）1991年在歐洲開(kāi)通了第一個(gè)系統(tǒng)，將GSM更名為“全球移動(dòng)通信系統(tǒng)”(GlobalsystemforMobilecommunications)。同年移動(dòng)特別小組還完成了1800MHz頻段的移動(dòng)電信業(yè)務(wù)規(guī)范，名為DCS1800系統(tǒng)。1992年，大多數(shù)歐洲GSM運(yùn)營(yíng)者開(kāi)始商用業(yè)務(wù)。1993年，歐洲第一個(gè)DCS1800系統(tǒng)投入運(yùn)營(yíng)。1995年，完成了1900MHz頻段的PCS1900移動(dòng)電信業(yè)務(wù)規(guī)范。GSM的發(fā)展現(xiàn)狀

第二階段標(biāo)準(zhǔn)到1993年底也基本完成了主要部分，并于1994年底凍結(jié)。1994年6月又開(kāi)始考慮第2＋階段的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的定義，后并入第二階段標(biāo)準(zhǔn)。全世界已有歐洲、亞洲、非洲、美洲、大洋州的130多個(gè)國(guó)家和地區(qū)建立了GSM網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)全球漫游；移動(dòng)通信用戶的40％采用GSM，僅中國(guó)的用戶數(shù)就超過(guò)了1億。GSM的性能特征容量大：頻譜效率較高、小區(qū)覆蓋較小、每小區(qū)用戶數(shù)較多傳輸質(zhì)量高：就無(wú)線通信而言，話音質(zhì)量高，可靠性高。安全功能：接入控制、通過(guò)chip-card和PIN鑒權(quán)。GSM的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容

GSM系統(tǒng)構(gòu)成

GSM是一種公共陸地移動(dòng)網(wǎng)(PLMN)?！粢粋€(gè)國(guó)家內(nèi)可以由數(shù)個(gè)運(yùn)營(yíng)商根據(jù)GSM標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。◆組成：?MS(移動(dòng)站)?BS(基站)?MSC(移動(dòng)交換中心)◆子系統(tǒng)：?RSS(無(wú)線子系統(tǒng))：涵蓋所有無(wú)線方面。?NSS(網(wǎng)絡(luò)和交換子系統(tǒng))：呼叫下傳、越區(qū)切換、交換。?OSS(操作子系統(tǒng))：網(wǎng)絡(luò)管理。GSM蜂窩網(wǎng)絡(luò)

把服務(wù)區(qū)分割成小區(qū)：使用數(shù)個(gè)載波頻點(diǎn)。相鄰小區(qū)使用的頻率不同。小區(qū)覆蓋半徑從數(shù)百米到35km，取決于用戶密度、地理?xiàng)l件和發(fā)射機(jī)功率等。六角形小區(qū)覆蓋是理想化的(小區(qū)重疊和形狀取決于地理?xiàng)l件)。若用戶從一個(gè)小區(qū)運(yùn)動(dòng)到另一個(gè)小區(qū)將發(fā)生呼叫連接的越區(qū)切換。GSM系統(tǒng)構(gòu)成圖示1

無(wú)線子系統(tǒng)（RSS)

組成：◆MS(移動(dòng)站)◆BSS(基站子系統(tǒng))，組成：?BTS(基站收發(fā)信機(jī))：發(fā)射機(jī)和接收機(jī)。?BSC(基站控制器)：控制數(shù)個(gè)收發(fā)信機(jī)。接口：◆Um：無(wú)線空中接口?！鬉bis：標(biāo)準(zhǔn)化的開(kāi)放接口，用戶信道數(shù)據(jù)速率16kbit/s◆A：標(biāo)準(zhǔn)化的開(kāi)放接口，用戶信道數(shù)據(jù)速率64kbit/s。BSC：具有對(duì)一個(gè)或多個(gè)BTS進(jìn)行控制的功能，它主要負(fù)責(zé)無(wú)線網(wǎng)路資源的管理、小區(qū)配置數(shù)據(jù)管理、功率控制、定位和切換等，是個(gè)很強(qiáng)的業(yè)務(wù)控制點(diǎn)。BTS：無(wú)線接口設(shè)備，它完全由BSC控制，主要負(fù)責(zé)無(wú)線傳輸，完成無(wú)線與有線的轉(zhuǎn)換、無(wú)線分集、無(wú)線信道加密、跳頻等功能。一個(gè)BTS由無(wú)線收發(fā)信機(jī)及多塊用于無(wú)線電接口的信號(hào)處理模塊組成。BTS位置通常在小區(qū)中心。BTS的發(fā)射功率決定小區(qū)的尺寸。一個(gè)典型的BTS通常具有1到24個(gè)收發(fā)信機(jī)（TRX），每個(gè)TRX代表一個(gè)單獨(dú)的RF信道。BTS功能：在朝BSC側(cè)，BTS區(qū)分與移動(dòng)臺(tái)有關(guān)的話音和控制信令，并通過(guò)各自信道傳給BSC。在朝MS側(cè)，BTS將信令和語(yǔ)音合在一個(gè)載波上。功率級(jí)GSM900基站的最大功率DCS1800基站的最大功率1320W20W2160W10W380W5W440W2.5W520W610W75W82.5W基站的功率等級(jí)移動(dòng)站

使用GSM業(yè)務(wù)的終端。移動(dòng)站(MS)由以下幾個(gè)功能組成：◆移動(dòng)終端(MT)

?

提供MS所有業(yè)務(wù)時(shí)要應(yīng)用的功能。

?

相當(dāng)于ISDN接入網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)終端。?無(wú)線空中接口(Um)的末端?！艚K端適配器(TA)?終端自適應(yīng)、隱藏?zé)o線空中接口規(guī)定的特性?！艚K端設(shè)備(TE)?MS的外圍設(shè)備，向用戶提供業(yè)務(wù)。?不包括GSM規(guī)定的功能?！粲脩羯矸菽K(SIM)?移動(dòng)終端的個(gè)人化（personalization），存儲(chǔ)用戶參數(shù)。SIM卡支持個(gè)人移動(dòng)性；SIM包括有關(guān)移動(dòng)用戶指定的GSM業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)信息。它存儲(chǔ)有用戶識(shí)別號(hào)、位置信息和有關(guān)保密數(shù)據(jù)（如密鑰）、禁止GSM網(wǎng)絡(luò)和參考語(yǔ)言。QIM卡支持個(gè)人身份碼（PIN）來(lái)鑒別卡的用戶，以防非法卡的使用。PIN由4到8位數(shù)字組成，在SIM出售時(shí)寫(xiě)入。移動(dòng)臺(tái)如無(wú)SIM卡只能進(jìn)行緊急呼叫。移動(dòng)站示意圖功率級(jí)移動(dòng)臺(tái)最大功率120W28W35W42W50.8W功率級(jí)移動(dòng)臺(tái)最大功率11W20.25W表5-5GSM900系統(tǒng)的移動(dòng)臺(tái)功率等級(jí)表5-6DCS1800系統(tǒng)的移動(dòng)臺(tái)功率等級(jí)移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心（MSC）

移動(dòng)交換中心(MSC)在GSM中是核心：

?交換功能；?支持移動(dòng)性的附加功能；?網(wǎng)絡(luò)資源管理；?通過(guò)網(wǎng)關(guān)MSC(GMSC)實(shí)現(xiàn)互通功能；?數(shù)個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的綜合。MSC的功能：?下傳尋呼和呼叫所特定的功能；?7號(hào)信令系統(tǒng)(SS7)的中止處；?支持移動(dòng)性的特定信令；?位置登記和位置信息下傳；?新業(yè)務(wù)的提供(傳真、數(shù)據(jù)呼叫)；?支持短消息業(yè)務(wù)(SMS)；?生成并下傳計(jì)費(fèi)和帳單信息。數(shù)據(jù)庫(kù)（1）

HLR：是一個(gè)存儲(chǔ)管理部門(mén)用于移動(dòng)客戶管理的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)。每個(gè)移動(dòng)客戶都應(yīng)在其歸屬位置寄存器（HLR）注冊(cè)登記。HLR所存儲(chǔ)的用戶信息分為兩類：一類是有關(guān)用戶參數(shù)的信息，例如用戶類別，業(yè)務(wù)限制，所提供的業(yè)務(wù)，用戶的各種號(hào)碼、識(shí)別碼，以及用戶的保密參數(shù)等。另一類是有關(guān)用戶當(dāng)前位置的信息，例如移動(dòng)臺(tái)漫游號(hào)碼、VLR地址等，用于建立至移動(dòng)臺(tái)的呼叫路由。數(shù)據(jù)庫(kù)（2）

VLR：包含所有當(dāng)前在服務(wù)MSC中的移動(dòng)用戶的有關(guān)數(shù)據(jù)，是一個(gè)動(dòng)態(tài)用戶的數(shù)據(jù)庫(kù)。VLR中永久性數(shù)據(jù)與HLR中的相同，臨時(shí)性數(shù)據(jù)略有所不同。這些數(shù)據(jù)包括當(dāng)前已激活的特性，臨時(shí)用戶識(shí)別號(hào)(TMSI)和移動(dòng)臺(tái)在網(wǎng)絡(luò)中準(zhǔn)確位置(位置區(qū)域識(shí)別號(hào))。一個(gè)VLR可以負(fù)責(zé)一個(gè)或若干個(gè)MSC區(qū)域。

數(shù)據(jù)庫(kù)（3）EIR——設(shè)備識(shí)別寄存器?存儲(chǔ)GSM移動(dòng)站和用戶的權(quán)利；?偷竊或偽造的移動(dòng)站可被鎖死，而且有時(shí)甚至能被定位。鑒權(quán)中心(AUC)

?基于VLR的申請(qǐng)生成用戶的特定鑒權(quán)參數(shù)；?鑒權(quán)參數(shù)用于GSM系統(tǒng)內(nèi)移動(dòng)終端的鑒權(quán)和空中接口用戶數(shù)據(jù)加密。操作子系統(tǒng)(OSS)操作子系統(tǒng)(OSS)使所有GSM子系統(tǒng)的操作、管理和維護(hù)能集中進(jìn)行。組成：操作與維護(hù)中心(OMC)?對(duì)無(wú)線子系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)的不同的控制能力。GSM網(wǎng)絡(luò)接口

主要接口包括A接口、Abis接口和Um接口網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)內(nèi)部接口：

B、C、D、E、F、G接口GSM與其它公用電信網(wǎng)接口一般為7號(hào)信令GSM:移動(dòng)業(yè)務(wù)

GSM提供：?幾種連接類型：話音連接、數(shù)據(jù)連接、短消息業(yè)務(wù)。?多種業(yè)務(wù)選項(xiàng)(基本業(yè)務(wù)的聯(lián)合應(yīng)用)。?三個(gè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域：

1.承載業(yè)務(wù)：所有業(yè)務(wù)都能在空中接口與網(wǎng)絡(luò)透明地傳輸數(shù)據(jù)。

2.電信業(yè)務(wù)：由應(yīng)用規(guī)定的端到端業(yè)務(wù)。

3.補(bǔ)充業(yè)務(wù)。用戶終端GSM網(wǎng)可能的傳輸網(wǎng)端網(wǎng)用戶終端電信業(yè)務(wù)承載業(yè)務(wù)GSM中的業(yè)務(wù)可分成兩組：基本業(yè)務(wù)(basicservices)和補(bǔ)充業(yè)務(wù)(supplementaryservices)?；緲I(yè)務(wù)進(jìn)一步又分為以下兩個(gè)項(xiàng)目：電信業(yè)務(wù)(teleservices)和承載業(yè)務(wù)(bearerservices)。承載業(yè)務(wù)

接入點(diǎn)之間的電信業(yè)務(wù)傳送。業(yè)務(wù)到終端接口的規(guī)格(OSI1-3層)：與PSTN、ISDN和X.25互通。

?透明業(yè)務(wù)：層1 ?正向糾錯(cuò)（FEC）?非透明業(yè)務(wù)：層2和層3 ?無(wú)線鏈路協(xié)議(RLP)和高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制（HDLC） ?對(duì)重傳的選擇性拒絕機(jī)制話音和數(shù)據(jù)的(初始標(biāo)準(zhǔn))?電路交換的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)?分組交換的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)內(nèi)容異步數(shù)據(jù)300~9600bps同步數(shù)據(jù)1200~9600bpsPAD接入300-9600bps,分組打包和拆包，為GSM用戶接入分組網(wǎng)提供一個(gè)異步連接。該業(yè)務(wù)只能由移動(dòng)臺(tái)主叫發(fā)起。分組接入2400-9600bps，，為GSM用戶接入分組網(wǎng)提供一個(gè)同步連接。該業(yè)務(wù)只能由移動(dòng)臺(tái)主叫發(fā)起。話音/數(shù)據(jù)交替在呼叫過(guò)程中,提供話音和數(shù)據(jù)的交替。話音后數(shù)據(jù)先話音連接,而后進(jìn)入數(shù)據(jù)連接。電信業(yè)務(wù)(1)

用移動(dòng)電話進(jìn)行話音通信的電信業(yè)務(wù)。所有這些基本業(yè)務(wù)必須服從蜂窩系統(tǒng)功能和安全性度量等。提供的業(yè)務(wù)：

1.移動(dòng)電話：GSM的主要目標(biāo)是使移動(dòng)帶你還能提供傳統(tǒng)帶寬3.1kHz的話音業(yè)務(wù)，這需要采用特別的編解碼器。

2.緊急號(hào)碼：強(qiáng)迫所有GSM網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商提供免費(fèi)撥打如我國(guó)的110（匪警）和119（火警）等應(yīng)急號(hào)碼，以最高優(yōu)先權(quán)連接(可能讓其它連接預(yù)先空置)。

3.多（號(hào)碼）撥號(hào)：每個(gè)用戶可擁有多個(gè)ISDN電話號(hào)碼。電信業(yè)務(wù)(2)

附加業(yè)務(wù)：?非話信息通訊業(yè)務(wù)：?3類傳真：傳真數(shù)據(jù)和傳真信令用透明的承載業(yè)務(wù)發(fā)送。?話音信箱(在固定網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)支持移動(dòng)終端)。?電子郵件(消息處理系統(tǒng)——MHS，在固定網(wǎng)中實(shí)現(xiàn))。?短消息(SMS)：移動(dòng)終端使用信令信道進(jìn)行的文字?jǐn)?shù)字的數(shù)據(jù)收發(fā)傳輸，因此允許同時(shí)使用基本業(yè)務(wù)和SMS。

注：至多160個(gè)字符；不使用標(biāo)準(zhǔn)的GSM數(shù)據(jù)信道，而是利用空余的信令信道容量。服務(wù)細(xì)節(jié)話音服務(wù)全速（13kbps），半速（6.5kbps）。這項(xiàng)服務(wù)提供語(yǔ)音信息和語(yǔ)音信號(hào)到網(wǎng)絡(luò)的傳輸緊急呼叫典型的是，緊急電話在一些受限的情況下，更具有優(yōu)先權(quán)。一般只提供移動(dòng)用戶主叫發(fā)起。短消息服務(wù)（到移動(dòng)電話終端，MT/PP）短字符消息，小于160個(gè)字符。這項(xiàng)服務(wù)用于消息處理系統(tǒng)（服務(wù)中心）提供短消息給移動(dòng)用戶。短消息服務(wù)（移動(dòng)電話發(fā)起，MO/PP）短字符消息，小于160個(gè)字符。這項(xiàng)服務(wù)用于移動(dòng)用戶給消息處理系統(tǒng)（服務(wù)中心）提供短消息。以下由移動(dòng)用戶發(fā)起的呼叫可以進(jìn)行傳輸：一個(gè)在存儲(chǔ)器中預(yù)先存儲(chǔ)的消息；從撥號(hào)盤(pán)上發(fā)起的一串?dāng)?shù)字；從另外的鍵盤(pán)或設(shè)備終端與移動(dòng)臺(tái)相連的信息。短消息傳輸（小區(qū)廣播）短字符消息，小于93個(gè)字符。這項(xiàng)服務(wù)用于傳輸對(duì)小區(qū)范圍內(nèi)的所有的移動(dòng)用戶。這是一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的服務(wù)。自動(dòng)傳真第3類傳真。這項(xiàng)服務(wù)自動(dòng)提供第3類呼叫和被呼模式傳真。補(bǔ)充業(yè)務(wù)

基本業(yè)務(wù)的增值業(yè)務(wù)，不能單獨(dú)提供。除了因無(wú)線鏈路使帶寬更窄之外，類似ISDN業(yè)務(wù)。不同的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商、不同的國(guó)家和不同的協(xié)議版本都可能使提供的補(bǔ)充業(yè)務(wù)不同。重要業(yè)務(wù)：

?識(shí)別：下傳呼叫者電話號(hào)碼。?縮位撥號(hào)。?自動(dòng)回呼。?至多7人參加的電話會(huì)議。?移動(dòng)終端鎖定（Locking）(呼進(jìn)或呼出)。?...業(yè)務(wù)內(nèi)容號(hào)碼識(shí)別主叫號(hào)碼顯示(CLIP)主叫線號(hào)碼限制(CLIR)連接線顯示(CoLP)連接線限制(CoLR)呼叫服務(wù)前向呼叫無(wú)條件轉(zhuǎn)移（CFU）移動(dòng)臺(tái)忙時(shí)前向呼叫（CFB）無(wú)應(yīng)答前向呼叫（CFNRy）移動(dòng)用戶未能達(dá)到前向呼叫（CFNRc）呼叫完成呼叫保持（HOLD）呼叫等待（CW）多方多方業(yè)務(wù)(MPTY)興趣群體密切用戶群(CUG)計(jì)費(fèi)計(jì)費(fèi)信息提示(AoCI)計(jì)費(fèi)費(fèi)用提示(AoCC)呼叫限制所有呼叫禁止(BAOC)國(guó)際呼出禁止(BOIC)除撥向歸屬國(guó)家的國(guó)際呼出禁止(BOIC-exHC)所有呼入禁止(BAIC)漫游出歸屬國(guó)家呼入禁止(BIC-Roam)無(wú)結(jié)構(gòu)化無(wú)結(jié)構(gòu)化補(bǔ)充業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)運(yùn)營(yíng)者確定限制由運(yùn)營(yíng)者確定的不同呼叫/業(yè)務(wù)限制內(nèi)容

GSM系統(tǒng)概述GSM系統(tǒng)的無(wú)線接口

?無(wú)線接口?語(yǔ)音與信道編碼?信道類型和組成GSM系統(tǒng)的控制和管理?位置登記?鑒權(quán)與加密?越區(qū)切換GPRSGSM系統(tǒng)的無(wú)線接口

GSM的工作頻段

GSM頻率劃分

我國(guó)GSM900使用的頻段：上行890~915MHz，下行935~960MHz。

頻道號(hào)為1～124，共25MHz。我國(guó)DCS1800頻段的使用：僅中國(guó)移動(dòng)有DCS1800網(wǎng)絡(luò)，10MHz帶寬，頻道號(hào)為512～562。問(wèn)題

1.雙頻系統(tǒng)的使用問(wèn)題：雙頻系統(tǒng)即GSM900/1800雙頻段操作的系統(tǒng)，能有效解決GSM900系統(tǒng)頻率較窄，容量有限和話務(wù)負(fù)荷不足等問(wèn)題。使用：?jiǎn)晤lGSM900手機(jī)仍然在GSM900網(wǎng)中應(yīng)用，而雙頻手機(jī)可以在雙頻系統(tǒng)中自動(dòng)漫游、自動(dòng)切換，且始終保持在相對(duì)最佳信號(hào)狀態(tài)下。雙頻系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

除射頻外，GSM1800系統(tǒng)與GSM900系統(tǒng)有基本相同的軟硬件結(jié)構(gòu)；兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相同，可共用MSC、HLR、BSC及OMC；兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)可共站址，可充分利用機(jī)房、傳輸、電源及其他配套設(shè)施，大大節(jié)省建設(shè)投資與日常維護(hù)費(fèi)用；GSM1800和GSM900的無(wú)線頻率規(guī)劃方法及工具基本相同；GSM1800無(wú)線覆蓋范圍小，小區(qū)半徑小，覆蓋相同的區(qū)域需要較多基站，因此提高了單位面積的網(wǎng)絡(luò)容量。三頻手機(jī)

支持亞洲、歐洲與北美GSM網(wǎng)絡(luò)(GSM900/1800/1900MHz）目前中國(guó)移動(dòng)已經(jīng)與世界五大洲的160多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的230個(gè)運(yùn)營(yíng)商開(kāi)通了國(guó)際漫游業(yè)務(wù)，開(kāi)通范圍還在不斷擴(kuò)大。除了日本、韓國(guó)和部分美洲國(guó)家外，只要是開(kāi)通了漫游的國(guó)家和地區(qū)，客戶都可以使用自己的手機(jī)。日本和韓國(guó)的網(wǎng)絡(luò)制式與中國(guó)移動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)不同，到日本和韓國(guó)漫游需要更換手機(jī)。美洲部分國(guó)家運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)是GSM1900M的，在這些網(wǎng)絡(luò)漫游需要使用三頻手機(jī)，目前市場(chǎng)上大部分手機(jī)都支持三頻。在美國(guó)，除了使用三頻手機(jī)外，還可以使用NEXTEL公司的IDEN手機(jī)。這種手機(jī)在中國(guó)和美國(guó)都可以使用，只需將已開(kāi)通國(guó)際漫游功能的SIM卡插入該手機(jī)中即可使用。GSM多址方式與頻率復(fù)用

多址方式和雙工方式：TDMA/FDMA/FDD收發(fā)頻率間隔：GSM900:45MHz;DCS1800:95MHz占有25MHz帶寬，包含124對(duì)頻道，頻道間隔200kHz。每個(gè)載頻含8個(gè)時(shí)隙，時(shí)隙從0-7編碼。這相同頻率的8個(gè)時(shí)隙被稱為一個(gè)TDMA幀。用戶在某一時(shí)隙發(fā)送被稱為突發(fā)時(shí)隙(burst)。一個(gè)突發(fā)時(shí)隙長(zhǎng)度為577S，一幀為4.615ms。GSM-TDMA/FDMA

GSM的幀結(jié)構(gòu)

GSM的信道類型和組成

GSM的控制信道

控制信道（CCH）傳輸各種信令信息廣播信道（BCH）下行：一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)

?頻率校正信道（FCCH）

?同步信道（SCH）

?廣播控制信道（BCCH）公共控制信道（CCCH）

雙向?呼叫信道（PCH）

?隨機(jī)接入信道（RACH）

?接入許可信道（AGCH）專用控制信道（DCCH）雙向：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)

?獨(dú)立專用控制信道（SDCCH）

?慢相關(guān)控制信道（SACCH）

?快相關(guān)控制信道（FACCH）基站通過(guò)廣播信道向本小區(qū)所有MS發(fā)送公用信息。傳輸MS入網(wǎng)和呼叫建立所需的有關(guān)信息。頻率校正信道（FCCH）同步信道（SCH）廣播控制信道（BCCH）廣播信道（BCCH）

頻率校正信道（FCCH）

傳輸供MS校正其工作頻率的信息。思考：1.為什么要校正工作頻率？為了保證移動(dòng)臺(tái)和基站能夠正確的接收對(duì)方的信息，必須保證移動(dòng)臺(tái)和基站的頻率一致，即移動(dòng)臺(tái)的接收頻率與基站的發(fā)射頻率一致，移動(dòng)臺(tái)的發(fā)射頻率和基站的接收頻率一致。實(shí)際中，移動(dòng)終端的解調(diào)頻率與基站的載波頻率一般會(huì)存在一定的頻率誤差。思考：2.怎么使移動(dòng)臺(tái)與基站頻率保持同步？在GSM系統(tǒng)中，由于一個(gè)基站要同時(shí)和若干移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行通信，因此采用主從同步方式，以基站的頻率為基準(zhǔn)，基站在頻率校正信道上發(fā)送頻率信息，移動(dòng)臺(tái)根據(jù)該信息調(diào)整自己的頻率，保持自己的頻率與基站同步。頻率校正信道（FCCH）

同步信道（SCH）

傳輸供MS同步的信息以及該小區(qū)的標(biāo)示信息。思考：1.為什么需要MS同步？GSM系統(tǒng)中，為了實(shí)現(xiàn)TDMA，需要完成時(shí)隙同步。思考：2.怎么使移動(dòng)臺(tái)與基站頻率保持同步？同步信道（SCH）

基站在同步信道上發(fā)送定時(shí)信息，移動(dòng)臺(tái)根據(jù)該信息調(diào)整自己的時(shí)間基準(zhǔn)，保持自己的時(shí)間基準(zhǔn)與基站同步。

廣播控制信道（BCCH）

傳輸系統(tǒng)公用控制信息。如本小區(qū)所有頻點(diǎn)、鄰小區(qū)BCCH頻點(diǎn)、LAI等等。共有8類系統(tǒng)信息（SI）。MS入網(wǎng)和空閑時(shí)監(jiān)聽(tīng)此信道。在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，MS開(kāi)機(jī)后必須盡快搜索到一個(gè)合適的小區(qū)（如測(cè)得功率最大的小區(qū)）進(jìn)行駐留。思考：在MS開(kāi)機(jī)到選擇小區(qū)駐留的過(guò)程，需要哪些邏輯信道協(xié)助完成？舉例說(shuō)明BCH信道的應(yīng)用首先需要與小區(qū)達(dá)到時(shí)隙和頻率上的同步（SCH、FCCH）在時(shí)隙和頻率均與小區(qū)同步后，MS才能正確解讀獲取本小區(qū)的詳細(xì)信息（BCCH廣播小區(qū)的一般信息）完成駐留小區(qū)的選擇。舉例說(shuō)明BCH信道的應(yīng)用公共控制信道（CCCH）

用于呼叫接續(xù)階段，傳輸鏈路連接所需要的控制信令。對(duì)應(yīng)于呼叫接續(xù)的初期。①隨機(jī)接入信道（RACH）：上行信道，用于MS隨機(jī)提出的入網(wǎng)申請(qǐng)，即請(qǐng)求分配一個(gè)獨(dú)立專用控制信道(SDCCH)。②尋呼信道(PCH)：下行信道，傳輸基站尋呼MS的信息。③

接入許可信道(AGCH)：下行信道，用于基站對(duì)MS的入網(wǎng)申請(qǐng)作出應(yīng)答，即分配一個(gè)獨(dú)立專用控制信道。

專用控制信道（DCCH）在呼叫接續(xù)階段以及在通信進(jìn)行當(dāng)中，在移動(dòng)臺(tái)和基站之間傳輸必需的控制信息。①獨(dú)立專用控制信道(SDCCH)：用于在分配業(yè)務(wù)信道之前傳送有關(guān)信令。如位置更新、鑒權(quán)、加密。②慢相關(guān)控制信道（SACCH）：SACCH結(jié)合TCH或SDCCH進(jìn)行分配。它攜帶控制和測(cè)量參數(shù)及用于保持MS和BTS之間無(wú)線鏈路必要的路由數(shù)據(jù)。現(xiàn)主要用于短信，手機(jī)測(cè)量下行信道的測(cè)量參數(shù)，功率控制等等。③快相關(guān)控制信道（FACCH）：FACCH是一個(gè)需要時(shí)才出現(xiàn)的信道，與業(yè)務(wù)信道TCH相關(guān)。在該信道所能攜帶的信息與SDCCH一樣。與SDCCH不同的是被分配和固定了時(shí)間間隙直到網(wǎng)絡(luò)或用戶釋放它。在另一方面，一個(gè)FACCH通過(guò)從借用20ms的TCH突發(fā)脈沖序列來(lái)傳送信令。當(dāng)MS和網(wǎng)絡(luò)需要交換關(guān)鍵定時(shí)信息時(shí)才采用。主要用于切換、短信及通知手機(jī)測(cè)試哪些鄰區(qū)等場(chǎng)合。業(yè)務(wù)信道

業(yè)務(wù)信道TCH傳輸話音和數(shù)據(jù)話音業(yè)務(wù)信道按速率的不同，可分為全速率話音業(yè)務(wù)信道TCH/FS和半速率話音業(yè)務(wù)信道TCH/HS。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道按速率的不同，也分為全速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道(TCH/F9.6，TCH/F4.8，TCH/F2.4)和半速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道(如TCH/H4.8,TCH/H2.4)，這里的數(shù)字9.6、4.8和2.4表示數(shù)據(jù)速率，單位為kb/s。表5－1邏輯信道的主要功能GSM邏輯信道到物理信道的映射

BCH和CCCH控制信道的映射:

?某小區(qū)超過(guò)1個(gè)載頻時(shí)，該小區(qū)C0的TS0就映射廣播和公共控制信道。?

FCCH---MS依此同步頻率，它的突發(fā)脈沖序列為FB。?SCH---MS依此讀TDMA幀號(hào)和BSIC碼，突發(fā)脈沖序列為SB。?BCCH---MS依此讀有此小區(qū)的通用信息，突發(fā)脈沖序列為NB。

?

CCCH---移動(dòng)臺(tái)依此接受尋呼和接入，突發(fā)脈沖序列NB。?IDEL---空閑幀不包括任何信息，突發(fā)脈沖序列為DB?？刂菩诺赖挠成?

GSM邏輯信道到物理信道的映射

DCCH控制信道的映射:

?該小區(qū)C0的TS1映射專用控制信道。?SDCCH和SACCH合在一起，8個(gè)用戶共同使用。每段信息占4時(shí)隙。SDCCH重復(fù)一次是51TDMA幀，SACCH重復(fù)一次是102TDMA幀。GSM邏輯信道到物理信道的映射

TCH控制信道的映射:

?該小區(qū)C0的TS2～TS7用作業(yè)務(wù)信道；C1～Cn頻點(diǎn)的TS0～TS7全部用作業(yè)務(wù)信道SACCHIDEL：測(cè)量功率GSM上下行鏈路的時(shí)隙同步

注：上行下行的時(shí)隙并不是出現(xiàn)在同一時(shí)刻。時(shí)隙0的上行發(fā)射出現(xiàn)在接收下行時(shí)隙的三個(gè)時(shí)隙之后。這樣的好處是移動(dòng)臺(tái)不需要雙工器。時(shí)隙的格式其中：T代表起始或尾比特，S指示是信令數(shù)據(jù)還是用戶數(shù)據(jù)；GP代表保護(hù)間隔。TDMA系統(tǒng)的特性：

每載頻多路。TDMA系統(tǒng)在每一頻率上產(chǎn)生多個(gè)時(shí)隙，在基站控制分配下，可為任意一移動(dòng)客戶提供電話或非話業(yè)務(wù)。

突發(fā)脈沖序列傳輸。移動(dòng)臺(tái)信號(hào)功率的發(fā)射是不連續(xù)的，只是在規(guī)定的時(shí)隙內(nèi)發(fā)射脈沖序列。

無(wú)線接口小結(jié)：GSM系統(tǒng)的空中接口是

。GSM采用

多址方式。GSM系統(tǒng)中的信道分為

信道和

信道。一個(gè)物理信道就是一個(gè)

。邏輯信道可以分為

和

。業(yè)務(wù)信道傳輸

和

?？刂菩诺婪秩悾?/p>

、

和

。廣播信道包括

、

和

。公共控制信道包括

、

和

。突發(fā)脈沖序列指

。描述GSM幀結(jié)構(gòu)的層次內(nèi)容GSM系統(tǒng)概述GSM系統(tǒng)的無(wú)線接口◆無(wú)線接口◆信道類型和組成◆語(yǔ)音與信道編碼GSM系統(tǒng)的控制和管理 ◆呼叫過(guò)程◆位置登記和位置更新◆鑒權(quán)與加密◆越區(qū)切換GPRSGSM的區(qū)域定義

GSM服務(wù)區(qū)公用陸地移動(dòng)通信網(wǎng)(PLMN)MSC區(qū)位置區(qū)基站區(qū)扇區(qū)GSM的號(hào)碼(1)

1.IMSI---國(guó)際移動(dòng)用戶識(shí)別碼GSM系統(tǒng)中每個(gè)用戶均分配一個(gè)唯一的IMSI。這個(gè)碼駐留在SIM卡中。它用于識(shí)別用戶和用戶與網(wǎng)絡(luò)的予約關(guān)系。在呼叫建立和位置更新時(shí)都要使用IMSI，其組成如下圖所示：MCC：移動(dòng)國(guó)家號(hào)碼MNC：移動(dòng)網(wǎng)號(hào)MSIN：移動(dòng)用戶識(shí)別碼IMSI（續(xù)）MCC由ITU-T管理，由3位數(shù)字組成，表示所屬國(guó)家，如我國(guó)MCC位460。MNC位該國(guó)中的網(wǎng)絡(luò)，如中國(guó)移動(dòng)GSM網(wǎng)為00，中國(guó)聯(lián)通GSM網(wǎng)為01。MSIN表示某一特殊網(wǎng)下的用戶。GSM的號(hào)碼(2)2.TMSI---臨時(shí)移動(dòng)用戶識(shí)別碼考慮到移動(dòng)用戶識(shí)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(wú)線傳輸?shù)淖R(shí)別碼采用臨時(shí)移動(dòng)用戶識(shí)別碼(TMSI)代替IMSI。兩者之間可按一定的算法互相轉(zhuǎn)換。VLR可給來(lái)訪的移動(dòng)用戶分配一個(gè)TMSI(只限于在該訪問(wèn)服務(wù)區(qū)使用)。IMSI只在起始入網(wǎng)登記時(shí)使用，在后續(xù)的呼叫中，使用TMSI，以避免通過(guò)無(wú)線信道發(fā)送其IMSI，從而防止竊聽(tīng)者檢測(cè)用戶的通信內(nèi)容，或者非法盜用合法用戶的IMSI。TMSI總長(zhǎng)不超過(guò)4個(gè)字節(jié)，其格式可由各運(yùn)營(yíng)部門(mén)決定。GSM的號(hào)碼(3)

3.IMEI---國(guó)際移動(dòng)識(shí)別標(biāo)識(shí)碼IMEI是唯一的用于識(shí)別移動(dòng)設(shè)備的號(hào)碼，用于監(jiān)控被竊或無(wú)效的這一類移動(dòng)設(shè)備，IMEI=TAC+FAC+SNR+SP（15位數(shù)）。

?TAC-型號(hào)批準(zhǔn)碼，6位，由歐洲型號(hào)批準(zhǔn)中心分配，前2位為國(guó)家碼。?FAC-工廠裝配碼，2位，表示生產(chǎn)廠或最后裝配地，由廠家編碼。?SNR-序列號(hào)碼，6位，獨(dú)立地、唯一地識(shí)別每個(gè)TAC和FAC移動(dòng)設(shè)備，所以同一個(gè)牌子的、同一型號(hào)的SNR是不可能一樣的。?SP-備用碼，1位，通常是0。GSM的號(hào)碼(4)

4.MSISDN---移動(dòng)用戶ISDN號(hào)碼MSISDN是用戶為找到GSM用戶所撥的號(hào)碼。用于PSTN或ISDN或其他移動(dòng)用戶撥向GSM系統(tǒng)的號(hào)碼MSISDN=CC+NDC+SN，總長(zhǎng)不超過(guò)15位數(shù)字CC=國(guó)家碼(如中國(guó)86)，NDC=國(guó)內(nèi)地區(qū)碼，SN=用戶號(hào)碼MSISDN（續(xù)）國(guó)家代碼由ITU-T管理。如中國(guó)為86，美國(guó)為1。NDC和SN由國(guó)家指定的管理部門(mén)管理。其中，NDC可以有兩種使用方法，可以識(shí)別目的網(wǎng)或識(shí)別用戶所屬的地理區(qū)域。在我國(guó)，NDC用目的網(wǎng)進(jìn)行識(shí)別。MSISDN（續(xù)）N1N2N3H0H1H2H3ABCDNDCHLR識(shí)別號(hào)SNNDC=13S。S=5，6，7，8，9為中國(guó)移動(dòng)的接入網(wǎng)號(hào)。另1340—1348亦為移動(dòng)的號(hào)碼，1349為中國(guó)衛(wèi)星集團(tuán)公司所有。S＝0，1，2為中國(guó)聯(lián)通的接入網(wǎng)號(hào)當(dāng)H0=0時(shí)，H1H2由全國(guó)統(tǒng)一分配；H3由各省自行分配。一個(gè)HLR可包含一個(gè)或若干個(gè)H3數(shù)值。當(dāng)H0≠0時(shí)，SH0H1H2由全國(guó)統(tǒng)一分配，一個(gè)HLR可包含一個(gè)或若干個(gè)SH0H1H2的值。3SN由各HLR自行分配。手機(jī)號(hào)碼的分配使用問(wèn)題聯(lián)通：130—133號(hào)段，130—132為GSM網(wǎng)，133為CDMA網(wǎng)。132是2004年底放號(hào)的。目前聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)共有1億多用戶。主要業(yè)務(wù)范圍為移動(dòng)、固話及長(zhǎng)途。移動(dòng)：1340—1348，135—139號(hào)段，1349用于中國(guó)衛(wèi)星集團(tuán)公司。134是2004年10月1日在北京，天津放號(hào)的。目前移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)共有2億多用戶。主要業(yè)務(wù)范圍為移動(dòng)、固話及長(zhǎng)途。GSM的號(hào)碼(5)

5.MSRN---移動(dòng)用戶漫游號(hào)碼當(dāng)移動(dòng)臺(tái)漫游到一個(gè)新的服務(wù)區(qū)時(shí)，由VLR給它分配一個(gè)臨時(shí)性的漫游號(hào)碼，并通知該移動(dòng)臺(tái)的HLR，用于建立通信路由。一旦該移動(dòng)臺(tái)離開(kāi)該服務(wù)區(qū)，此漫游號(hào)碼即被收回，并可分配給其它來(lái)訪的移動(dòng)臺(tái)使用。漫游號(hào)碼的組成格式與移動(dòng)國(guó)際(或國(guó)內(nèi))ISDN號(hào)碼類似，最大為15bit。MSISDN與MSRN的區(qū)別

MSISDN只在網(wǎng)絡(luò)中關(guān)聯(lián)，只在被呼時(shí)有效，它只與用戶發(fā)生作用,它提供用戶可以接受呼叫的號(hào)碼。本質(zhì)上它是一個(gè)目錄號(hào)碼,它不用于空中接口。MSRN的使用是非常嚴(yán)格的，它只用在網(wǎng)絡(luò)實(shí)體之間，沒(méi)有用戶可以訪問(wèn)它，更進(jìn)一步說(shuō)，與MSISDN不同，它不是在性能上與一個(gè)用戶有關(guān),而只與特殊呼叫有明顯相關(guān)?？s寫(xiě)全名解釋IMSI國(guó)際移動(dòng)用戶識(shí)別碼它是作為惟一的用戶識(shí)別碼，但不是可撥的號(hào)碼。TMSI臨時(shí)移動(dòng)用戶識(shí)別號(hào)被VLR分配使用在空中接口，是出于安全意圖。它確保用戶的機(jī)密性。IMEI國(guó)際移動(dòng)設(shè)備識(shí)別號(hào)用于空中接口來(lái)提供設(shè)備識(shí)別號(hào)。手機(jī)的惟一識(shí)別號(hào)。存儲(chǔ)在移動(dòng)臺(tái)和SIM卡中的信息縮寫(xiě)全名解釋MSISDN移動(dòng)用戶ISDN號(hào)可撥的移動(dòng)用戶電話號(hào)。MSRN移動(dòng)臺(tái)漫游號(hào)被GSM網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部使用，提供被訪的MSC路由。網(wǎng)絡(luò)使用的路由信息GSM的號(hào)碼(6)

LAI---位置區(qū)識(shí)別碼LAI用于移動(dòng)用戶的位置更新。將一些小區(qū)作為一個(gè)集，成為一個(gè)位置區(qū)域，每個(gè)小區(qū)發(fā)送位置區(qū)識(shí)別號(hào)給所屬移動(dòng)臺(tái)。一旦移動(dòng)臺(tái)發(fā)現(xiàn)由于小區(qū)變化造成位置區(qū)變化，它就發(fā)一個(gè)位置更新給網(wǎng)絡(luò)，這就是在GSM使用的方案。位置更新區(qū)的規(guī)劃受二個(gè)矛盾的結(jié)果影響，既要減少尋呼業(yè)務(wù)量又要減少位置更新業(yè)務(wù)量。如位置區(qū)很大，那么尋呼業(yè)務(wù)量很重，如果位置區(qū)很小，位置更新業(yè)務(wù)量將很高。MCC=3bitsMNC=2bitsLAC<=16bitsLAI=MCC+MNC+LACGSM的號(hào)碼(7)

CGI---小區(qū)全球識(shí)別碼

CGI用來(lái)識(shí)別一個(gè)位置區(qū)內(nèi)的小區(qū)，

CGC=MCC+MNC+LAC+CI＝LAI+CICI為小區(qū)識(shí)別號(hào)碼。GSM的號(hào)碼(7)

BSIC---基站識(shí)別碼

BSIC用于移動(dòng)臺(tái)識(shí)別不同的相鄰基站，采用6比特編碼。NCCBCC3bits3bits基站識(shí)別色碼（BSIC)NCC為網(wǎng)絡(luò)色碼，用來(lái)識(shí)別相鄰的移動(dòng)通信網(wǎng)。BCC為BTS色碼，用來(lái)識(shí)別相同載波的不同基站。各種“號(hào)碼”使用圖示

說(shuō)明

1.已撥號(hào)碼(MSISDN)被中繼給GMSC，此號(hào)碼用于接入數(shù)據(jù)庫(kù)，是和接入用戶HLR相關(guān)的號(hào)碼。2.GSMC向HLR發(fā)送一個(gè)包括被呼MSISDN的申請(qǐng)。3.HLR檢驗(yàn)其記錄，找出被呼用戶的當(dāng)前位置，然后向被呼用戶所在的MSC/VLR發(fā)出一個(gè)申請(qǐng)，而此申請(qǐng)中采用IMSI。4.MSC/VLR收到此申請(qǐng)后發(fā)回包含在MSRN內(nèi)的選路指令。5.HLR下傳此MSRN給GMSC。6.GMSC采用此選路信息，把此呼叫沿指定的路由傳給正為被呼用戶服務(wù)的MSC。7.該MSC把此呼叫路由給適當(dāng)?shù)腂SC。8.此呼叫被發(fā)送給被呼的用戶。由于被呼用戶已經(jīng)在網(wǎng)絡(luò)中登記過(guò)，因此在空中接口傳送時(shí)用的是TMSI。MS的三種狀態(tài)關(guān)機(jī)持有MS的用戶有時(shí)因某種原因會(huì)將MS關(guān)掉。在這種狀態(tài)下，MS不能應(yīng)答尋呼消息，GSM網(wǎng)絡(luò)不能將信息傳到MS，MS也不能通知網(wǎng)絡(luò)其所處的位置，此時(shí)MS被認(rèn)為是"分離"狀態(tài)。MS的三種狀態(tài)開(kāi)機(jī)但空閑移動(dòng)用戶雖然開(kāi)機(jī)但沒(méi)有通信，在這種狀態(tài)下，網(wǎng)絡(luò)可以成功地尋呼到MS，此時(shí)MS被認(rèn)為是“附著”。MS開(kāi)機(jī)后就會(huì)對(duì)周圍進(jìn)行測(cè)試，并連接到接收性能最好的廣播信道上。當(dāng)MS移動(dòng)時(shí)，還要不斷地測(cè)試周圍信號(hào)強(qiáng)度，總是鎖定在某一廣播信道上，這就叫漫游。MS還要通知網(wǎng)絡(luò)其所處位置區(qū)的變化，這個(gè)過(guò)程叫"位置更新"。MS的三種狀態(tài)通信狀態(tài)在MS處于通信狀態(tài)下，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)就分配給MS一個(gè)業(yè)務(wù)信道傳送話音或數(shù)據(jù)。當(dāng)MS移動(dòng)時(shí)，根據(jù)所接收信號(hào)強(qiáng)度，有能力轉(zhuǎn)到其它信道上，這個(gè)過(guò)程叫“切換”。為了決定MS是否需要切換以及如何切換，網(wǎng)絡(luò)要對(duì)來(lái)自MS和BTS的信號(hào)強(qiáng)度測(cè)試報(bào)告進(jìn)行分析判斷。MS的三種狀態(tài)MS開(kāi)機(jī)后的工作

當(dāng)MS開(kāi)機(jī)后，它會(huì)試圖與SIM卡允許的GSMPLMN取得聯(lián)系，因此MS將選擇一個(gè)合適的小區(qū)，并從中提取控制信道的參數(shù)和其它系統(tǒng)信息，這種選擇過(guò)程被稱為“小區(qū)選擇”。如果移動(dòng)臺(tái)無(wú)存儲(chǔ)的BCCH消息，它將首先搜索完所有的124個(gè)RF信道，并在每個(gè)RF信道上讀取接收的信號(hào)強(qiáng)度，計(jì)算出平均電平，整個(gè)測(cè)量過(guò)程將持續(xù)3~5s，在這段時(shí)間內(nèi)將至少分別從不同的RF信道上抽取5個(gè)測(cè)量樣點(diǎn)。MS將調(diào)諧到接收電平最大的載波上，判斷該載波是否為BCCH載波（通過(guò)搜尋FCCH突發(fā)脈沖，如搜索到FCCH則能確定為BCCH載波，并通過(guò)對(duì)FCCH解碼使自身與系統(tǒng)的主頻同步。）小區(qū)選擇

移動(dòng)臺(tái)將嘗試解碼SCH信道來(lái)達(dá)到同步，并讀取BCCH上的系統(tǒng)廣播消息。當(dāng)數(shù)據(jù)表明該小區(qū)屬于所選的PLMN、參數(shù)C1值大于0、該小區(qū)并未被禁止接入時(shí)，移動(dòng)臺(tái)方可選擇該小區(qū)。否則，MS將調(diào)諧到次高的載波上直到找到可用的小區(qū)。如MS在上次關(guān)機(jī)時(shí)，存儲(chǔ)了BCCH載波的消息，它將首先搜索已存儲(chǔ)的BCCH載波，若未找到則執(zhí)行以上過(guò)程。小區(qū)選擇參數(shù)C1為供小區(qū)選擇的路徑損耗準(zhǔn)則，服務(wù)小區(qū)的C1必須大于0。C1=RXLEV-RXLEV_ACCESS_MIN-MAX((MS_TXPWR_MAX_CCH-P),0)。單位：dBm，其中：RXLEV為移動(dòng)臺(tái)接收的平均電平;RXLEV_ACCESS_MIN為允許移動(dòng)臺(tái)接入的最小接收電平;MS_TXPWR_MAX_CCH為移動(dòng)臺(tái)接入系統(tǒng)時(shí)可使用的最大發(fā)射功率電平;P為移動(dòng)臺(tái)的最大輸出功率。小區(qū)選擇小區(qū)選擇參數(shù)C1——小區(qū)選擇算法，用于確定最好的有效小區(qū)。算法如下：MS收到信號(hào)強(qiáng)度是MS從該區(qū)的BTS收到信號(hào)好壞的指示。由BCCH發(fā)射的參數(shù)之一是MS允許接入系統(tǒng)的最小接收信號(hào)電平。如果接收信號(hào)電平在該值之下，MS將禁止在該小區(qū)登陸。移動(dòng)臺(tái)功率等級(jí)，特別是MS的最大發(fā)射功率，即使MS可能相當(dāng)好地接收BTS信號(hào)，而B(niǎo)TS能否接收MS信號(hào)并無(wú)擔(dān)保。小區(qū)范圍不是固定的，而是隨MS按它的功率級(jí)不同而變化的。小區(qū)重選當(dāng)MS移動(dòng)時(shí)，要不斷地測(cè)試周圍鄰近小區(qū)BCCH信號(hào)強(qiáng)度。根據(jù)測(cè)試結(jié)果，MS不斷更新由6個(gè)最強(qiáng)載波組成的表。當(dāng)發(fā)現(xiàn)新的BTS發(fā)出的BCCH載波優(yōu)于原駐留小區(qū)時(shí)，MS就鎖定在新的載波上。位置登記及更新位置區(qū)是重要概念，網(wǎng)絡(luò)在整個(gè)位置區(qū)內(nèi)發(fā)送尋呼信息來(lái)尋呼移動(dòng)用戶。因此網(wǎng)絡(luò)要與移動(dòng)用戶建立呼叫連接，就必須隨時(shí)記錄（登記、刪除、更新）用戶的位置信息，以便在需要的時(shí)候能夠?qū)ず粼撚脩?。包括三方面的?nèi)容：

1.首次入網(wǎng)時(shí)登記注冊(cè)；

2.MS從一個(gè)位置區(qū)域進(jìn)入另一個(gè)位置區(qū)域，進(jìn)行通常意義下的位置更新；

3.周期性的位置更新。位置登記及更新位置登記

移動(dòng)用戶首次入網(wǎng)時(shí)，必須通過(guò)MSC，把用戶相關(guān)信息存放在HLR中進(jìn)行登記注冊(cè)，如IMSI、IMEI、位置信息、業(yè)務(wù)信息等。開(kāi)機(jī)后MS掃描它附近小區(qū)的BCCH信道，選擇最好的小區(qū)作為駐留小區(qū)。MS以它的IMSI等數(shù)據(jù)向GSM網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求位置登記，網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過(guò)驗(yàn)證后會(huì)分派一個(gè)TMSI代碼給MS。MS得到TMSI后，會(huì)將TMSI代碼存儲(chǔ)在SIM卡中，以后不論是手機(jī)關(guān)機(jī)還是重新開(kāi)啟，TMSI都存儲(chǔ)在手機(jī)的SIM卡中。進(jìn)行位置登記后，MS就進(jìn)入空閑模式等待用戶發(fā)起呼叫或接收來(lái)自網(wǎng)絡(luò)的尋呼。位置更新

MS在開(kāi)機(jī)或者移動(dòng)過(guò)程中，從鎖定的BCCH載波上獲得LAI，并將它與存貯在SIM卡原先登記的LAI進(jìn)行比較，如果位置區(qū)不一致，那么它將通知網(wǎng)絡(luò)其數(shù)據(jù)庫(kù)存放的該MS的位置信息不再正確，需要更新。對(duì)比：同一位置區(qū)不同小區(qū)——小區(qū)重選，由MS決定，無(wú)需報(bào)告給網(wǎng)絡(luò)作位置更新。位置更新：同一業(yè)務(wù)區(qū)不同位置區(qū)：同一VLR。不同業(yè)務(wù)區(qū)的位置更新：涉及兩個(gè)VLR，新VLR沒(méi)有該用戶的以前記錄，就得求助于用戶的HLR來(lái)提供用戶的信息。MSBSSMSCNewVLRHLR/AUCOldVLR在新MSC位置更新（IMSI，LAI）鑒權(quán)鑒權(quán)響應(yīng)開(kāi)始加密提供新TMSI位置更新接受發(fā)送參數(shù)（鑒權(quán)）鑒權(quán)參數(shù)更新位置（IMSI，MSRN）位置更新接受取消位置接受位置取消移動(dòng)臺(tái)發(fā)現(xiàn)LAI有變，向新MSC申請(qǐng)位置登記，（用IMSI驗(yàn)證身份）新VLR收到位置登記請(qǐng)求后，由IMSI號(hào)判斷出MS的HLR。位置更新新VLR向HLR查詢用戶參數(shù)，HLR在它的內(nèi)部數(shù)據(jù)庫(kù)記錄中查找用戶的描述。確認(rèn)該用戶是否在當(dāng)前的VLR中具有該業(yè)務(wù)。如果用戶在該VLR區(qū)具有該業(yè)務(wù)權(quán)限，HLR就返回一個(gè)成功的信息給VLR，如果無(wú)該用戶權(quán)限。那么該業(yè)務(wù)就返回一個(gè)失敗的結(jié)果。獲得成功后，新VLR對(duì)MS分配一個(gè)漫游號(hào)MSRN，并告知HLR。HLR對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中MS原參數(shù)進(jìn)行修改。新VLR對(duì)于MS的位置更新請(qǐng)求如果送一個(gè)成功的結(jié)果，就要給移動(dòng)臺(tái)安排一個(gè)新的TMSI，并反饋一個(gè)成功的位置更新指示給MS，MS在收到TMSI以后，改寫(xiě)以前的值并且將它存入SIM。該值將用于所有接著發(fā)生的位置更新。位置更新HLR向原VLR發(fā)送刪除原位置信息的指令。周期性位置更新

網(wǎng)絡(luò)在特定的時(shí)間內(nèi)，沒(méi)有收到來(lái)自MS的任何消息，系統(tǒng)就對(duì)MS采取強(qiáng)制登記措施，這種位置登記過(guò)程叫做周期位置更新。周期位置更新由MS內(nèi)的定時(shí)器來(lái)控制，定時(shí)值由網(wǎng)絡(luò)在BCCH上通知MS。周期性位置更新

定時(shí)值到時(shí)，MS便向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送位置更新請(qǐng)求消息啟動(dòng)周期位置更新過(guò)程。如果網(wǎng)絡(luò)在特定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有收到MS的周期位置更新消息，就認(rèn)為用戶不在服務(wù)區(qū)或者電池耗盡。周期位置更新過(guò)程只有證實(shí)消息，MS接收不到證實(shí)消息就一直向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送周期位置更新請(qǐng)求消息。呼叫過(guò)程

呼叫過(guò)程

呼叫過(guò)程

主叫MS撥號(hào)，VLR從MSISDN號(hào)碼中分析被叫所屬HLR。HLR中有被叫IMSI號(hào)與所屬VLR地址的映射表。HLR向被叫所屬VLR要MSRN號(hào)被叫所屬VLR中有被叫IMSI號(hào)與MSRN號(hào)的映射表，將查詢到的M