【正文】 （ 4） . BSC 向 MS 發(fā)一個應答消息， MS 將自己 SIM 卡中存儲的位置區(qū)號碼改成當前的位置區(qū)號碼。若 GSM 系統(tǒng)沒有接收到 MS 的周期性登記信息，它所處的 VLR就以“隱分離”狀態(tài)在該 MS 上做記錄，只有當再次接收到正確的周期性登記信息后，將它改寫成“附著”狀態(tài)。 MS 切斷電源后， MS向 MSC發(fā)送分離處理請求， MSC接收后，通知 VLR 對該 MS對應的 IMSI 上作“分離”標記，此時 HLR 并沒有得到該用戶已脫離網(wǎng)絡的 通知。 培訓教材――移動通信基本知識 33 第六章 業(yè)務流程 移動用戶一般處于 MS 開機（空閑狀態(tài)）、 MS 關機和 MS 忙三種狀態(tài)之一，因此網(wǎng)絡需要對這三種狀態(tài)作相應的處理。 若干個小區(qū)組成一個位置區(qū)（ LAI），位置 區(qū)的劃分是由網(wǎng)路運營者設置的。我國郵電部移動通信網(wǎng)技術體制規(guī)定的 GSM 移動通信的撥號方式是： 移動客戶 → 固定客戶（含模擬移動客戶） 0 XYZ PQR ABCD 固定客戶 →本地 移動客戶 139 H1H2H3 ABCD 固定客戶 →外地移動客戶 0139 H1H2H3 ABCD 移動客戶→移動客戶 139 H1H2H3 ABCD 移動客戶→特服業(yè)務 0 XYZ 1XX 其中火警只需撥 119，匪警只需撥 110，急救中心只需撥 120，交警中心只需撥 122。 它的結(jié)構為 1390M1M2M3ABC。我國為 460。 1. 移動用戶的 ISDN 號碼（ MSISDN） MSISDN 號碼是呼叫數(shù)字公用陸地蜂窩 移動通信網(wǎng)中某一用戶時主叫用戶所撥的號碼。 2. C 接口： MSC 與 HLR 接口， MSC通過該接口向 HLR 查詢被叫移動臺的路由信息， HLR提供路由。它包括了 CM、 MM、 RR 三個子層，分別可完成呼叫控制（ CC）、補充業(yè)務管理（ SS）和短消息業(yè)務管理（ SMS）等功能。 4. BTS 與 MS 之間的接口 Um。 在 Abis 接口上 BSC 提供 BTS 配置、 BTS 監(jiān)測、 BTS 測試及業(yè)務控制等信令控制信息。 2. BSC 與 BTS 之間的接口（ Abis 接口）。 培訓教材――移動通信基本知識 25 Layer1—— 物理和電器參數(shù)及信道結(jié)構，定義 MSC— BSC 物理層結(jié)構。 其次， GSM 與其他電信網(wǎng)接口， 規(guī)定 GSM 作為一種接入網(wǎng)，建立起 GSM 用戶與其他電信網(wǎng)用戶之間的呼叫；當然也我們可以這樣認識， GSM 是一種電信交換機，既執(zhí)行 GSM功能，又能管理 PSTN/ISDN 用戶，而一般規(guī)范的 GSM 體系結(jié)構不考慮這種可能性，只是明確定義了 GSM 與其它電信網(wǎng)的接口。 OMC 與 GSM 系統(tǒng)各網(wǎng)絡單元的關系如下圖所示： BSCBTSBTSBSBSM S CV L RM S CV L RH L RA U CE I ROMCH L RA U CE I ROMCPSTNI S D N交 換 網(wǎng) 網(wǎng) 絡 子 系 統(tǒng) 基 站 子 系 統(tǒng) M SOMCOMCOMCA 口 OMCOMCOMC OMC 即操作維護中心，用于對 GSM 系統(tǒng)的交換實體進行管理。 點對點短消息業(yè)務包括移動臺 MS 發(fā)起的短消息業(yè)務 MO/PP 及移動臺終止的短消息業(yè)務 MT/PP。 5. 設備識別寄存器（ EIR） EIR 存儲有關移動臺設備參數(shù)。反之， MSC 根據(jù)其最新數(shù)據(jù)更新數(shù)據(jù)庫。 子系統(tǒng) 移動交換子系統(tǒng) MSS 完成 GSM 的主要交換功能，同時管理用戶數(shù)據(jù)和移動性所需的數(shù)據(jù)庫。 當 BTS 與 BSC 為遠端配置方式時，則需采用 Abis 接口，這時， BTS 與 BSC 兩側(cè)都需配置 BIE設備；而當 BSC 與 BTS 之間的間隔不超過 10 米時，可將 BSC 與 BTS 直接相連，采用內(nèi)部 BS 接口，不需要接口設備 BIE。 培訓教材――移動通信基本知識 18 基站子系統(tǒng) BSS 可分為兩部分。移動終端就是“ 機”，它可完成話音編碼、信道編碼、信息加密、信息的調(diào)制和解調(diào)、信息發(fā)射和接收。 TMSI 由 MSC/VLR 分配，并不斷地進行更換，更換周期由網(wǎng)絡運營者設置。 由 RAND（與用于鑒權的相同）和 Ki 計算 Kc 的算法為 A8 算法。為獲得每個突發(fā)加密序列， A5 對兩個輸入進行計算：一個是幀號碼，另一個是移動臺與網(wǎng)絡之間同意的密鑰（稱為 Kc），見圖。 SRES 稱為符號響應，通過用戶唯一的密碼參數(shù)（ Ki）的計算獲取，長度為 32 比特。 在 GSM 系統(tǒng)中，客戶簽約等信息均被記錄在 SIM 卡中。由于語音譯碼器會重復最后20 ms 的話音，因此這種終端不被用戶察覺。例如登記和鑒權在此信道上進行。根據(jù)所需完成的功能又把控制信道定義成廣播、公共及專用三種控制信道，它們又可細分為： 培訓教材――移動通信基本知識 12 廣播信道（ BCH ）頻率校正信道（ F CCH ）： 攜帶用于校正 MS 頻率的消息，下行信道，點對多點（ BT S 對多個 MS ） 方式傳播。由于這種區(qū)別，可以定義移動臺的兩種宏狀態(tài)： ? 空閑模式：移動臺在偵聽 廣播信道，此時它不占用任一信道。這種復幀用于攜帶 BCH 和 CCCH。 TDMA 幀號是以 3 小時 28 分 53 秒 760 毫秒（ 2048?51?26?8BP 或者說 2048?51?26 個TDMA 幀）為周期循環(huán)編號的。它們在時間窗和頻率窗內(nèi)發(fā)送，我們稱之為間隙。 隨著業(yè)務的發(fā)展，可視需要向下擴展，或向 頻段的 GSM1800 過渡，即 1800MHz頻段： 1710～ 1785（移動臺發(fā)、基 站收） 1805～ 1880（基站發(fā)、移動臺收） 雙工間隔為 95MHz，工作帶寬為 75 MHz，載頻間隔為 200 kHz。與其他網(wǎng)絡的互連通常利用現(xiàn)有的接口，如 ISUP 或TUP 等。 4. 開放的接口。 1990 年完成了 GSM900 的規(guī)范，產(chǎn)生一套 12 章規(guī)范系列。 移動通信是有線通信的延伸，與有線通信相比具有以下特點： 1. 終端用戶的移動性： 移動通信的主要特點在于用戶的移動性，需要隨時知道用戶當前位置，以完成呼叫 、接續(xù)等功能；用戶在通話時的移動性，還涉及到頻道的切換問題等。該方案將 FDMA/TDMA/CDMA組合在一起。 建 議 采 用 多 級 DSCDMA ， 射 頻 信 道 帶 寬 ， PN 碼 片 率 為。 三種不同制式各有其優(yōu)點， PDC 系統(tǒng)頻譜利用率很高，而 DAMPS 系統(tǒng)容量最大，但GSM 技術最成熟，而且它以 OSI 為基礎，技術標準公開，發(fā)展規(guī)模最大。然而，在模擬系統(tǒng)中的組網(wǎng)技術仍將在數(shù)字系統(tǒng)中應用。 鑒于移動通信用戶的特點：一個移動通信系統(tǒng)不僅要滿足區(qū)內(nèi)，越區(qū)及越局自動轉(zhuǎn)接信道的功能，還應具有處理漫游用戶呼叫（包括主被叫）的功能。無線通信的發(fā)展?jié)摿Υ笥谟芯€通信的發(fā)展，它不僅僅提供普通的電話業(yè)務功能，并能提供或即將提供豐富的多種業(yè)務，滿足用戶的需求。 移動通信系統(tǒng)從 40年代發(fā)展至今，根據(jù)其發(fā)展歷程和發(fā)展方向，可以劃分為三個階段： ――模擬蜂窩通信系統(tǒng) 第一代移動電話系統(tǒng)采用了蜂窩組網(wǎng)技術，蜂窩概念由貝 爾實驗室提出， 70 年代在世界許多地方得到研究。 C) 頻率利用率低，無法適應大容量的要求。 （ 2）日本的 JDC（現(xiàn)已更名為 PDC）技術標準在 1990 年制定， 93 年使用，只限于本國使用。首先是頻帶太窄，不能提供如高速數(shù)據(jù)、慢速圖像與電視圖像等的各種寬帶信息業(yè)務；其次是 GSM 雖然號稱“全球通”，實際未能實現(xiàn)真正的全球漫游，尤其是在移動電話用戶較多的國家如美國，日本均未得到大規(guī)模的應用。在支持 ITU 的 IMT20xx 家族及接口概念基礎上，有意參照無線傳輸技術的合作方式，支持歐洲的 GSM UMTS 的網(wǎng)絡概念。 IMT20xx的頻譜分配： 1992 年世界無線電管制大會的規(guī)定： IMT20xx 頻譜分配如下： 上行頻段： 1885~2025MHz；下行頻段： 2110~2200MHz； 移動衛(wèi)星業(yè)務頻段： 1980~20xxMHz； 2170~2200MHz； 從上面的分配可以看出，其上、下行頻段是不對稱的，因此有的系統(tǒng)提出利用不對稱的頻段以 TDD 方式提供業(yè)務。但是模擬系統(tǒng)有一些限制：第一，盡管在 80 年代初的過低估計下，移動業(yè)務的潛在需求也遠遠超過當時模擬蜂窩網(wǎng)的預計容量；第二，運營中的不同系統(tǒng)不能向用戶提供兼容性：一個 TACS 終端不能進入 NMT 網(wǎng)，一個 NMT 終端也不能進入 TACS 網(wǎng)。由于每個信道傳輸帶寬增加，使同頻復用栽干比要求降低至 9dB，故 GSM系統(tǒng)的同頻復用模式可以縮小到 4/12 或 3/9 甚至更?。?擬系統(tǒng)為 7/21）；加上半速率話音編碼的引入和自動話務分配以減少越區(qū)切換的次數(shù)，使 GSM 系統(tǒng)的容量效率（每兆赫每小區(qū)的信道數(shù)）比 TACS 系統(tǒng)高 3～ 5 倍。加密用于空中接口，由 SIM 卡和網(wǎng)絡 AUC 的密鑰決定。這意味著用 戶不必帶著終端設備而只需帶其 SIM 卡進入其他國家即可。 GSM 通信系統(tǒng)采用的多址技術：頻分多址（ FDMA）和時分多址（ TDMA）結(jié)合，還加上跳頻技術。 時間頻率BP1 5 / 2 6 m s2 0 0 KH z間隙 圖 在時域和頻域中的間隙 在 GSM 系統(tǒng)中，每個載頻被定義為一個 TDMA幀，相當于 FDMA 系統(tǒng)的一個頻道。這種復幀用于攜帶 TCH（和 SACCH 加 FACCH）。在 GSM 中，這個接入過程是在一條專用的移動臺－－基站信道上實現(xiàn)的。 邏輯信道又分為兩大類，業(yè)務信道和控制信道。上行信道，點對點方式傳播。上行和下行信道，點對點方式傳播。大多數(shù)的信令也可以用同樣方法保護，以防止第三方了解被叫方是誰。 鑒權的計算如下圖所示。SRESKi 在 GSM 中，傳輸鏈路中加密和解密處理的位置允許所有專用模式下的發(fā)送數(shù)據(jù)都用一種方法保護。 3. 密鑰 Kc 開始加密之前，密鑰 Kc 必須是移動臺和網(wǎng)絡同意的。第三方就有可能在這兩種情況下幀聽到用戶身份，從而得知該用戶此時漫游到的地點。 培訓教材――移動通信基本知識 16 圖 1－ 1 GSM 系統(tǒng)的組成 1. 移動交換子系統(tǒng) MSS 完成信息交換、用戶信息管理、呼叫接續(xù)、號碼管理等功能。BSS MSS MS 培訓教材――移動通信基本知識 17 第三章 數(shù)字公用陸地移動通信網(wǎng) PLMN 數(shù)字公用陸地移動通信網(wǎng) PLMN 的網(wǎng)絡結(jié)構見下圖 3－ 1，如圖所示從物理實體來看，數(shù)字 PLMN 網(wǎng)包括：移動