【正文】 （ MSRN）時， VLR 通知 HLR 該用戶已關機。 1. MS 開機，網絡對它作“附著”標記 即常講的 IMSI 附著，又分以下三種情況： （ 1） . 若 MS 是第一次開機：在 SIM卡中沒有位置區(qū)識別碼（ LAI）， MS 向 MSC 發(fā)送“位置更新請求”消息，通知 GSM 系統(tǒng)這是一個此位置區(qū)的新用戶。一個位置區(qū)可能和一個或多個 BSC 有關，但只屬于一個 MSC。 國際客戶→移動客戶 國際長途有權字冠＋ 139 H1H2H3 ABCD 移動客戶→國際客戶 00＋國家代碼＋該國內有效電話號碼 其中， 0＝國內長途有權字冠。 M1M2M3 為 MSC 的號碼， M1M2 與 MSISDN 號碼中的 H1H2 相同。 MNC＝移動網號，由兩位數(shù)字組成，用于識別移動用戶所歸屬的移動網。 號碼組成為： 國家號碼 國內有效 I S D N 號碼＋國際移動用戶 I S D N 號碼 我國的國家號碼為 86。 3. D 接口： VLR 與 HLR 接口，此接口用于兩個位置寄存器之間傳送用戶數(shù)據(jù)信息（位置信息、路由信息、業(yè)務信息等）。 在移動交換子系統(tǒng) MSS 內部，每個設備與七號信令網都有一個單獨接口，其七號信令接口的協(xié)議堆如下圖所示。 Um 接口被定義為 MS 與 BTS 之間的通信接口，我們也可稱它為空中接口，在所有 GSM系統(tǒng)接口中， Um 接口是最重要的。同一基站的多個 TRX 可以共用一條 LAPD 信令鏈路，鏈路應該具備流量指示功能。 BSC 支持 900MHZ 和 1800MHZ 兩種基站 SITE 配置。 采用公共信道信令 （ CSS7）的消息轉移部分（ MTP）的第一級 來實現(xiàn)，采用 2Mbit/s的 PCM 數(shù)字鏈路作為傳輸鏈路，性能符合 GB7611— 87 標準； 信令信道使用 2Mbit/s 鏈路中的 TS16。 再次， GSM 與運營者的接口，提供對 NSS、 BSS 設備管理和運行管理，實現(xiàn)運營商對網絡的管理。它主要具 有以下功能：維護測試功能、障礙檢測及處理功能、系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)視功能、系統(tǒng)實時控制功能、局數(shù)據(jù)的修改、性能管理、用戶跟蹤、告警、話務統(tǒng)計功能等。點對點短消息的傳遞與發(fā)送由短消息中心 SC 進行中繼。完成對移動設備的識別、監(jiān)視、閉鎖等功能，以防止非法移動臺的使用。 2. 拜訪位置寄存器（ VLR） VLR 通常與 MSC 合設，其中存儲 MSC 所管轄區(qū)域中的移動臺（稱拜訪客戶）的相關用戶數(shù)據(jù)，包括：用戶號碼、移動臺的位置區(qū)信息、用戶狀態(tài)和用戶可獲得的服務等參數(shù)。 MSS 子系統(tǒng)的主要作用是管理 GSM 移動用戶之間的通信和 GSM 移動用戶與其它通信網用戶之間的通信。 （ 2）基站控制器（ BSC）： 培訓教材――移動通信基本知識 19 BSC 是基站系統(tǒng)（ BSS）的控制部分，在 BSS 中起交換作用。通過無線接口與移動臺相連的基站收發(fā)信臺（ BTS）以及與移動交換中心相連的基站控制器（ BSC）， BTS 負責無線傳輸、 BSC 負責控制與管理。 SIM 卡就是“人”，它類似于我們現(xiàn)在所用的 IC 卡，因此也稱作智能卡，存有認證客戶身份所需的所有信息，并能執(zhí)行一些與安全保密有關的重要信息，以防止非法客戶進入網路。 通信系統(tǒng)的組成 GSM 系統(tǒng)（ Global System for Mobile Communication）又稱全球移動通信系統(tǒng)（全球通）。與 A3 算法（由 RAND和 Ki 計算 SRES 的鑒權算法）類似，可由運營者選擇決定。上行鏈路和下行鏈路上使用兩個不同的序列：對每一個突發(fā)，一個序列用于移動臺內的加密，并作為 BTS中的解密序列；而另一個序列用于 BTS 的加密，并作為 移動臺的解密序列。 Ki 以相當保密的方式存儲于 SIM 卡和 AUC 中，用戶也不了解自己的 Ki， Ki 可以是任意格式和長度的。 SIM 卡插到某個 GSM 終端設 培訓教材――移動通信基本知識 13 備中，便視作自己的電話機，通話的計費帳單便記錄在此 SIM 卡名下。 GSM 系統(tǒng)在安全性方面有了顯著的改進， GSM 與保密相關的功能有兩個目標：第一，包含網絡以防止未授權的接入，（同時保護用戶不受欺騙性的假冒）；第二，保護用戶的隱私權。上行和下行信道，點對點方式傳播。同步信道（ S CH ）： 攜帶 MS 的幀同步（ T DMA 幀號）和 BT S 的識別碼（ BS I C ） 的信息，下行信道，點對多點（ BT S 對多個 MS ） 方式傳播。 ? 專用模式：一條雙向信道分配給需要通信的移動臺，使它可以利用基礎設施進行雙向點對點通信。 在 GSM 通信系統(tǒng)中，可用無線信道數(shù)遠小于潛在用戶數(shù)，雙向通信的信道只能在需要時才分配。每 2048?51?26 個 TDMA 幀為一個超高幀，每一個超高幀又可分為 2048 個超幀，一個超幀是 51?26 個 TDMA 幀的序列（ 秒），每個超幀又是由復幀組成。精確地講，間隙的中心頻率在系統(tǒng)頻帶內間隔 200 kHz安排（ FDMA 情況），它們每隔 （更精確地是 15/26ms）出現(xiàn)一次（ TDMA 情況）。 相鄰兩頻道間隔為 200kHz。 7. 在 SIM 卡基礎上實現(xiàn)漫游。 GSM 標準所提供的開放性接口，不僅限于空中接口，而且報刊網絡直接以及網絡中個設備實體之間，例如 A 接口和 Abis 接口。隨著設備的開發(fā)和數(shù)字蜂窩移動通信網的建立， GSM 逐漸演變?yōu)椤叭蛞苿油ㄐ畔到y(tǒng)”（ Global System for Mobile Communication）的簡稱。 2. 無線接入方式： 移動用戶與基站系統(tǒng)之間采用無線接入方式，頻率資源的有限性、用戶與基站系統(tǒng)之間信號的干擾（頻率利用、建筑物的影響、信號的衰減等）、信息（信令、數(shù)據(jù)、話路等）的安全保護（鑒權、加密）等。其特點是信道間隔擴展為 ，但它的幀結構和時隙結構與 GSM 相同，擴 展因子為 16，可支持每時隙 8 個用戶。采用多級的目的在于將 5MHz 分為 3 個 帶寬的信道，以便于 IS95 后向兼容，可以共享或重疊。 NCDMA 系統(tǒng) NCDMA（碼分多址）系列主要是以高通公司為首研制的基于 IS95 的 NCDMA（窄帶 CDMA）。 ――數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng) 由于 TACS 等模擬制式存在的各種缺點， 90 年代開發(fā)出了以數(shù)字傳輸、時分多址和窄帶碼分多址為主體的移動電話系統(tǒng)，稱之為第二代移動電話系統(tǒng)。因此 移動通信系統(tǒng)不僅希望有一個與公眾網之間開放的標準接口，還需要一個開放的開發(fā)接口。 移動通信的主要目的是實現(xiàn)任何時間、任何地 點和任何通信對象之間的通信。從陸地移動通信的具體實現(xiàn)形式來分主要有模擬移動通信和數(shù)字移動通信這兩部種。 培訓教材――移動通信基本知識 3 B) 無法與固定網迅速向數(shù)字化推進相適應，數(shù)字承載業(yè)務很難開展。它是在 AMPS 的基礎商改造成的，數(shù)模兼容，基站和移動臺比較復雜。 培訓教材――移動通信基本知識 4 第三代―― IMT20xx 隨著用戶的不斷增長和數(shù)字通信的發(fā)展，第二代移動電話系統(tǒng)逐漸顯示出它的不足之處。由于日本的第二代移動電話系統(tǒng)并沒有成為全球化標準，而在第三代IMT20xx 網絡技術方案上，日本決心走全球 化合作的道路。 此方案便于由 GSM 平滑過渡到第三代，故受到很多 GSM 供應商支持。早在 80 年代初，歐洲已有幾大模擬蜂窩移動系統(tǒng)在運營，例如北歐的 NMT（北歐移動電話）和英國的 TACS（全接入通信系統(tǒng)），西歐其他各國也提供移動業(yè)務。 2. 容量。鑒權用來驗證用戶的入網權 利。 在 GSM 系統(tǒng)中，漫游是在 SIM 卡識別號以及被稱為 IMSI的國際移動用戶識別號的基礎上實現(xiàn)的。 將來 GSM 采用半速率話音編碼后，每個頻道可容納 16 個半速率信道。統(tǒng)一地，我們將 GSM 中規(guī)定的 200KHz 帶寬稱為一個頻隙。 51 個這樣的復幀組成一個超幀。不論是移動臺發(fā)出的呼叫，還是發(fā)往移動臺的呼叫，其建立過程都要求用專門方法使移動臺接入系統(tǒng)，從而獲得一條信道。從 BTS 到 MS 的方向稱為下行鏈路，相反的方向稱為上行鏈路。隨機接入信道（ RACH ）： MS 通過此信道申請分配一個獨立專用控制信道（ S DCCH ）， 可作為對尋呼的響應或 MS 主叫 / 登記時的接入。它還用于 MS 的功率管理和時間調整。 保護用戶的隱私是通過不同手段實現(xiàn)時，對傳輸加密可以防止在無線信道上竊聽通信。如客戶輸入了一個錯誤的 PIN 碼，它會給客戶一個提示，重新輸入，若連續(xù) 3 次輸入錯誤， SIM 卡就被閉鎖，即使將 SIM 卡拔出或關掉手機電源也無濟于事，必須向運營商申請，由運營商為用戶解鎖。 移動終端 網 絡算法 A3隨機數(shù)發(fā)生器 算法 A3Ki RANDSRES39。 2. A5 算法 A5 算法必須在國際范圍內規(guī)定，該算法可以描述成由 22 比特長的參數(shù)（幀號碼）和64 比特長參數(shù)（ Kc）生成兩個 114 比特長的序列的黑盒子。首先，加密不能應用于公共信道；其次，當移動臺轉到專用信道，網絡還不知道用戶身份時，也不能加密。 GSM 規(guī)范對系統(tǒng)的 A 接口和 Um 接口都有明確的規(guī)定，也就是說， A接口和 Um 接口是開放的接口。通過它實現(xiàn)對 GSM 網內各種部件功能的監(jiān)視、狀態(tài)報告、故障診斷等功能。 BTS 可以直接與 BSC 相連，也可以通過基站接口設備 BIE 與遠端的 BSC 相連。 （ 3）碼型變換器（ TC）： 碼型變換器 TC主要完成 16kbit/sRPELTP(規(guī)則脈沖激勵長期預測 )編碼和 64kbit/s A律PCM 之間的語音變換。 MSC 對位于它所覆蓋區(qū)域中的移動臺進行控制和完成話路接續(xù)的功能，也是 PLMN 和其他網絡之間的接口。 3. 歸屬位置寄存器（ HLR） HLR 存儲管理部門用于移動用戶管理的數(shù)據(jù)。 （ 3） 灰名單――存貯有故障的以及未經型號認證的設備識別標識 IMEI，由網路運營者決定。 通過短消息中心能夠更可靠地將信息傳送到目的地。 系統(tǒng)各個接口和協(xié)議 作為現(xiàn)代電信系統(tǒng)， GSM 是一個復雜的網絡系統(tǒng)，在多業(yè)務方面它與 ISDN 有很多共同點，同時它還增加了來自蜂窩網獨有的功能。（可分為 CC—— 呼叫控制、 SSM—— 附加業(yè)務管理、 SMS—— 短消息業(yè)務）； OAM： 運行、管理和維護平面，為運營者操作提 供手段；它直接由傳輸層提供服務。 Layer2—— 網絡操作程序，定義數(shù)據(jù)鏈路層和網絡層，即 MTP2（ — ）和 MTP3（ — ）、 SCCP（ — ）。 Layer2—— 數(shù)據(jù)鏈路層采用 LAPD 協(xié)議，它為一點對多點的通訊協(xié)議，是 規(guī)范的一個子集。 3. BSC 與 TC 之間的接口（ Ater 接口）。很明顯， Um 接口實現(xiàn)了 MS 到 GSM 系統(tǒng)固定部分的物理連接，即無線鏈路，同時它負責傳遞了無線資源管理、移動性管理和接續(xù)管理等信息。在 MSC和完畢網路之間與呼叫有關的信令利用 TUP（電話用戶單元）、 ISUP（集成業(yè)務用戶單元）。 5. F 接口： MSC 與 EIR 接口， MSC 向 EIR 查詢移動臺設備的合法性。 (2) HLR 識別號（ H1H2H3） HLR 識別號中 H1H2 全國統(tǒng)一分配； H3 由各省自行分配。其中 H1H2H3 與 MSISDN 號碼中的 H1H2H3 相同； 9 代表 GSM900MHZ； XXXXXX 為用戶號碼。 培訓教材――移動通信基本知識 31 5. 臨時移動用戶識別碼（ TMSI） TMSI 是為了對 IMSI保密，由 VLR 臨時分配給來訪移動用戶的識別碼，為一個 4字節(jié)的 BCD 碼，僅在本地使用，由各 MSC/VLR 自行分配。 PQR＝局號。 PLMN（公用陸地移動通信網）業(yè)務區(qū)是由一個或多個 MSC 業(yè)務區(qū)組成。 （ 2） . 若 MS 不是第一次開機，而是關機后再開機的， MS 接受到的 LAI 與它 SIM 卡中原來存儲的 LAI 不一致，則 MS 立即向 MSC 發(fā)送“位置更新請求”， VLR 要判斷原有的 LAI 是否是自己服務區(qū)的位置： ? 如判斷為肯定， MSC只需要對該用戶的 SIM卡原來的 LAI 碼改成新的 LAI 碼即可?；蛘?MS開著機，卻移動到覆蓋區(qū)以外的地方，即盲區(qū)， GSM 系統(tǒng)也不知道，仍認為 MS 處于附著狀態(tài)。 1. 同一 MSC 局內的位置更新： 如果在同一 MSC 局內進行位置更新， HLR 并不參與位置更新