【正文】 這個過程就叫“位置更新”，位置更新是移動臺主動發(fā)起的。 3. MS 忙 第 35 頁 共 41 頁 此資料來自 此時，給 MS 分配一個業(yè)務(wù)信道傳送話音或數(shù)據(jù)，并在用戶 ISDN 上標(biāo)注用戶“忙”。 MSC根據(jù)該用戶發(fā)送的 IMSI號，向 HLR 發(fā)送“位置更新請求”， HLR 記錄發(fā)請求的 MSC 號以及 相應(yīng)的 VLR 號，并向 MSC 回送“位置更新接受”消息。位置區(qū)信息存儲于系統(tǒng)的MSC/VLR中，系統(tǒng)使用位置區(qū)識別碼 LAI識別位置區(qū)。 00＝國際長途有權(quán)字冠。 4. 切換號碼（ HON） HON是在進(jìn)行局間切換時為了選擇路由，由目標(biāo) MSC/VLR臨時分配給移動用戶的一個號碼。郵電部門 GSM PLMN網(wǎng)為 00，“中國聯(lián)通公司” GSM PLMN網(wǎng)為 01。 我國國內(nèi)有效 ISDN號碼的結(jié)構(gòu)為： N1N2N 3移動業(yè)務(wù)接入號＋ H1H2H 3HL R 識別號＋ A B C D移動用戶號國內(nèi)有效 I S DN 號碼 國內(nèi)有效 ISDN號碼為一個十位數(shù)字的等長號碼。 4. E 接口： MSC 與 MSC 接口，用于越局頻道轉(zhuǎn)接。 M T P S C C P B S S A P M A P T C A PI S U PT U P 其中： TUP 為電話用戶部分 ISUP 為 ISDN用戶部分 MAP 為移動應(yīng)用部分 TCAP 為事務(wù)處理能力應(yīng)用部分 相應(yīng)的協(xié)議堆共享相同的較低層：在七號信令網(wǎng)路上用于傳輸信令的協(xié)議稱為 MTP（信息傳輸單元）。 首先，它實現(xiàn)了各種制造商的移動臺與不同運營者的網(wǎng)絡(luò)間的兼容性，從而實現(xiàn)了移動 臺的漫游。其業(yè)務(wù)接口為 8 條 16Kbps（ FR）的電路。 Abis 接口遵循 GSM 規(guī)范 系列要求。 2Mbit/sPCM 鏈路中的 TS0 通常用于傳輸 MSC與 BSC 之間的同步信號，其他時隙（ TS1~TS15， TS17~TS31）傳輸業(yè)務(wù)信號。 根據(jù) OSI 基本原理，可對 GSM 系統(tǒng)系統(tǒng)功能做分層結(jié)構(gòu)，描述如下圖所示： OAM運營者CMMMRR用戶傳輸 25 傳輸 ：數(shù) 據(jù)傳輸功能，在沿著通信路徑的各段上提供攜帶用戶數(shù)據(jù)，并提供實體間傳送信令的方法。 OMC 的功能大部分分布在 MSC/VLR、 HLR/AUC、 BSS 等實體中與操作維護(hù)相關(guān)的有關(guān)模塊中完成， OMC 操作臺主要實現(xiàn) OMC 的人機(jī)接口。短消息中心的作用像郵局一樣，接收來自各方面的郵件，然后把它們進(jìn)行分揀，再發(fā)給各個用戶。 EIR中存有三種名單： （ 1） 白名單――存貯已分配給可參與運營的 GSM 各國的所有設(shè)備識別 22 標(biāo)識 IMEI。 VLR是一個動態(tài)用戶數(shù)據(jù)庫。 如上圖 3－ 1所示，移動交換子系統(tǒng) MSS包括七個功能單元。 BSC 一端可與多個 BTS 相連，另一端與 MSC 和操作維護(hù)中心 OMC 相連， BSC 面向無線網(wǎng)絡(luò)，主要負(fù)責(zé)完成無線網(wǎng)絡(luò)管理、無線資源管理及無線基 站的監(jiān)視管理，控制移動臺和BTS 無線連接的建立、接續(xù)和拆除等管理，控制完成移動臺的定位、切換和尋呼，提供語音編碼、碼型變換和速率適配等功能，并能完成對基站子系統(tǒng)的操作維護(hù)功能。 一個 BSS 系統(tǒng)由一個 BSC 與一個或多個 BTS 組成， BSS 子系統(tǒng)可由多個 BSC 和 BTS組成。 SIM卡還存儲與網(wǎng)路和客戶有關(guān)的管理數(shù)據(jù)，只有插入 SIM卡后移動終端才能接入進(jìn)網(wǎng)。 GSM通信系統(tǒng)主要由移動交換子系統(tǒng)（ MSS）、基站子系統(tǒng)（ BSS）和移動臺（ MS）三大部分組成，如圖 1－ 1所示。 Kc 的計算如下圖所示。 15 A5幀號（ 22 比特）Kc （ 64 比特）A5幀號（ 22 比特）Kc （ 64 比特）S1（ 114 比特）S2 （ 114 比特）S1（ 114 比特）S2 （ 114 比特）MS BTS 1. 幀號：幀號編碼成一連串的三個值，總共加起來 22比特。 A3 算法為鑒權(quán)算法，由運營者決定，該算法是保密的。為防止盜打，帳單上產(chǎn)生訛誤計費，在 SIM卡 上設(shè)置了 PIN碼操作（類似計算機(jī)上的 Password功能）。 防止未授權(quán)的接入是通過鑒權(quán)（即插入的 SIM卡與移動臺提供的用戶標(biāo)識碼是否一致的安全性檢查）實現(xiàn)的。慢速隨路控制信道（ S ACCH ）： 它與一個 T CH 或一個 S DCCH 相關(guān)，是一個傳送連續(xù)信息的連續(xù)數(shù)據(jù)信息，如傳送移動臺接收到的關(guān)于服務(wù)及鄰近小區(qū)的信號強大的測試報告。廣播控制信道（ BCCH ）： 廣播每個 BT S 的通用信息（小區(qū)特定信息），下行信道，點對多點（ BT S 對多個 MS ） 方式傳播。 接入過程使移動臺從空閑模式轉(zhuǎn)到專用模式。這與標(biāo)準(zhǔn)電話網(wǎng)有很大的區(qū)別，在電話網(wǎng)中 無論有無呼叫，每個終端都與一個交換機(jī)相連。復(fù)幀分為兩種類型。對應(yīng)于相同間隙的時間間隔稱為 10 一個時隙，它的持續(xù)時間將作為一種時間單位，稱為 BP（突發(fā)脈沖周期）。 每個頻道采用時分多址接入（ TDMA）方式，分為 8個時隙，即 8個信道（全速率）。漫游是移動通信的重要特征，它標(biāo)志著用戶可以從一個網(wǎng)絡(luò)自動進(jìn)入另一個網(wǎng)絡(luò)。 5. 安全性。 GSM 系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)范及其主要性能 GSM標(biāo)準(zhǔn)共有 12章規(guī)范系列，即： 01系列：概述 02系列：業(yè)務(wù)方面 03系列：網(wǎng)絡(luò)方面 04系列： MS－ BS 接口和規(guī)約（空 中接口第 3層） 05系列：無線路徑上的物理層（空中接口第 1層） 06系列：話音編碼規(guī)范 07系列：對移動臺的終端適配 08系列： BS 到 MSC接口（ A和 Abis接口） 09系列：網(wǎng)絡(luò)互連 10系列：暫缺 8 11 系列：設(shè)備和型號批準(zhǔn)規(guī)范 12系列：操作和維護(hù) GSM的主要特點可以歸結(jié)為： 1. 頻譜效率。 3． 漫游功能： 移動通信網(wǎng)之間的自動漫游，移動通信網(wǎng)與其他網(wǎng)絡(luò)的互通（公用電話網(wǎng)、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)、專網(wǎng)、現(xiàn)有移動通信網(wǎng)等），各種業(yè)務(wù)功能的實現(xiàn)等（電話業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、短消息業(yè) 6 務(wù)、智能業(yè)務(wù)等）。由于每時隙僅 8 個用戶（碼分），故可采用聯(lián)合檢測（ Joint Detection）從而不需快速功率控制和減少碼間干擾，另外還可采用時分雙工（ TDD）。 美國考慮在 IMT20xx 網(wǎng)絡(luò)發(fā)展目標(biāo)上，支持寬帶分組交換網(wǎng)為核心，將當(dāng)前的從功能上分層的網(wǎng)絡(luò)模式演變成端到端的客戶 服務(wù)器模式。北美數(shù)字蜂窩系統(tǒng)的規(guī)范是由美國電信工業(yè)協(xié)會制定的， 1987 年開始系統(tǒng)研究， 1990年被美國電子工業(yè)協(xié)會接受，由于北美地區(qū)已經(jīng)有統(tǒng)一的 AMPS 模擬系統(tǒng)，該系統(tǒng)按雙模式設(shè)計。代表產(chǎn)品分為兩類： TDMA 系統(tǒng) TDMA 系列中比較成熟和最有代表性的制式有：泛歐 GSM、美國 DAMPS 和日本 PDC。由于移動通信是基于固定電話網(wǎng)的，因此由于各個模擬通信移動網(wǎng)的構(gòu)成方式有很大差異，所以總的容量受著很大的限制。 從通信網(wǎng)的角度看，移動網(wǎng)可以看成是有線通信網(wǎng)的延伸，它由無線和有線兩部分組成。無線部分提供用戶終端的接入，利用有限的頻率資源在空中可靠地傳送話音和數(shù)據(jù)；有線部分完成網(wǎng)絡(luò)功能，包括交換、用戶管理、漫游、鑒權(quán)等，構(gòu)成公眾陸地移動通信網(wǎng) PLMN。 鑒于模擬移動通信的局限性，因此盡管模擬蜂窩移動通信系統(tǒng)還會以一定的增長率在近幾年內(nèi)繼續(xù)發(fā)展，但是它有著下列致命的弱點： A) 各系統(tǒng)間沒有公共接口。 （ 1） DAMPS 是在 1989 年由美國電子工業(yè)協(xié)會 EIA 完成技 術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定工作， 1993 年正式投入商用。隨后頻帶擴(kuò)展到 1900MHz，即基于 NCDMA 的 PCS1900。 （ 2）專門開發(fā)與 GSM 系統(tǒng)反向兼容的 UMTS 標(biāo)準(zhǔn)，包括兩個子方案： ? 日本的 WCDMA 日本最大的移動電話運營商 NTT DoCoMo 提出的建議為相干多碼率寬帶 CDMA（ WCDMA）。移動臺將采用雙模手機(jī)，以便在網(wǎng)絡(luò)、信令層與 GSM 兼容。 7 GSM通信系統(tǒng) GSM 的發(fā)展 GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)源于歐洲。由于采用了高效調(diào)制器、信道編碼、交織、均衡和語音編碼技術(shù)，使系統(tǒng)具有高頻譜效率。通過鑒權(quán)、加密和 TMSI 號碼的使用，達(dá)到安全的目的。 GSM系統(tǒng)可以提供全球漫游，當(dāng)然也需要網(wǎng)絡(luò)運營者之間的某些協(xié)議，例如計費。每信道占用帶寬 200 kHz/8＝ 25 kHz。 這樣一個間隙可以在時間 /頻率圖中用一個長 15/26ms，寬 200KHz的小矩形表示（見圖）。 26幀的復(fù)幀：它包括 26個 TDMA幀（ 26?8BP），持續(xù)時長 120ms。 在移動網(wǎng)中，需要根據(jù)用戶的呼叫動態(tài)地分配和釋放無線信道。 GSM 信道 GSM中的信道分為物理信道和邏輯信道，一個物理信道就為一個時隙（ TS），而邏輯信道是根據(jù) BTS與 MS 之間傳遞的信息種類的不同而定義的不同邏輯信道，這些邏輯信道映射到物理信道上傳送。公共控制信道（ CCCH ）尋呼信道（ P CH ）： 用于尋呼（搜索） MS ， 下行信道，點對多點（ BT S 對多個 MS ）方式傳播。這對實現(xiàn)移動臺殘余切換功能是必要的。從運營者方面看，該功能是頭等重要的，尤其在國際漫游 情況下，被訪問網(wǎng)絡(luò)并不能控制用戶的記錄，也不能控制它的付費能力。 PIN碼是由 4～ 8位數(shù)字組成，其位數(shù)由客戶自己決定。 A3 算法的唯一限制是輸入?yún)?shù)的長度（ RAND是 128比特）和輸出參數(shù)尺寸（ SRES必須是 32比特）。 對于各種無線信道，每個突發(fā)的幀號都不同，所有同一方向上給定通信的每個突發(fā)使用不同的加密序列。 16 移動終端 網(wǎng) 絡(luò)算法 A8隨機(jī)數(shù)發(fā)生器 算法 A8Ki RANDKcKiKc 用戶身份保護(hù) 加密對于機(jī)密信息十分有效，但不能用來在無線路徑上保護(hù)每一次信息交換。其中 MSS與 BSS之間 的接口為 A接口， BSS與 MS 之間的接口為 Um接口。 4. 操作維護(hù)子系統(tǒng) GSM子系統(tǒng)還包括操作維護(hù)子系統(tǒng)（ OMC），對整個 GSM網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理和監(jiān)控。一個基站控制器 BSC 根據(jù)話務(wù)量需要可以控制數(shù)十個 BTS。 BSS 中的 BSC 所控制的 BTS 的數(shù)量隨業(yè)務(wù)量的大小而改變。 ? 移動交換中心（ MSC） ? 拜訪位置寄存器 （ VLR） ? 歸屬位置寄存器（ HLR） ? 鑒權(quán)中心（ AUC） ? 設(shè)備識別寄存器（ EIR） ? 短消息中心（ SC） 1. 移動交換中心（ MSC） MSC是 PLMN的核心。 VLR從移動用戶的歸屬位置寄存器（ HLR）處獲取并存貯必要的數(shù)據(jù)，一旦移動用戶離開該 VLR的控制區(qū)域，則重新在另一個 VLR登記，原 VLR將取消該移動用戶的數(shù)據(jù)記錄。 （ 2） 黑名單――存貯所有應(yīng)被禁用的設(shè)備識別標(biāo)識 IMEI。短消息中心的主要功能是接收、存儲和轉(zhuǎn)發(fā)用戶的短消息。 OMC功能與一般的維護(hù)臺功能類似，但需遵守相關(guān)規(guī)范要求。 RR：無線資源管理，在呼叫期間建立和釋放移動臺和 MSC 之間的穩(wěn)定連接，主要由 MS和 BSC 完成； MM： 移動性和安全性管理，當(dāng)環(huán)境發(fā)生變化時，移動臺可以作出不同網(wǎng)絡(luò)的蜂房選擇，使呼叫用戶過程有效建立，還需基礎(chǔ)設(shè)施來管理用戶的位置數(shù)據(jù)（位置更新）； CM： 通信管理，應(yīng)用戶要求，在用戶之間建立連接，維持和釋放呼叫。在該接口中，業(yè)務(wù)信號的傳輸速率為 64Kbit/s，為 A律 PCM 編碼方式。 Layer1—— 物理層通常采用 2Mbit/sPCM 鏈路，符合 和 要求。如果采用復(fù)用方案，則每個 TRX 有 3 條 64Kbps 的電路，其中一條用作 LAPD 信令鏈路，另外兩條 64Kbps 鏈路用作 8 條語音或數(shù)據(jù)鏈路（ 4 路復(fù)用）。其次，它的制定解決了蜂窩系統(tǒng)的頻譜效率，采用了一