【正文】 小區(qū)廣播短消息業(yè)務(wù)。 ? SDCCH/SACCH—— 在 SDCCH上進(jìn)行鑒權(quán)和加密 ， 在 SACCH上進(jìn)行功率控制并傳送 TA值 。 原理 按行輸入，按列輸出 。對(duì)于 n個(gè)指定的頻率集合， 可以建立 64 n個(gè)不同的跳頻序列。 呼叫建立的信道配置； 加密和非連續(xù)傳輸模式管理； 信道切換操作； 功率控制和定時(shí)提前等。 網(wǎng)絡(luò)接到尋呼響應(yīng)后，為用戶分配一業(yè)務(wù)信道，建立始呼和被呼的 連接 ，完成一次呼叫建立 呼叫建立過(guò)程圖示 圖 944 呼叫建立的簡(jiǎn)單步驟 A Subscriber PSTN GMSC HLR MSC/VLR 呼叫建立 (MSISDN) 分析號(hào)碼 呼叫建立 (MSISDN) MSISDN IMSI MSRN MSRN 呼叫建立 (MSRN) 尋呼 移動(dòng)臺(tái)的始呼過(guò)程 移動(dòng)用戶通過(guò)隨機(jī)接入信道（ RACH）向系統(tǒng)發(fā)送接入請(qǐng)求消息 MSC/VLR分配給用戶一專用信道，查看主呼用戶的類別并標(biāo)記此主叫用戶示忙 若系統(tǒng)允許該主呼用戶接入網(wǎng)絡(luò)，則 MSC/VLR發(fā)證實(shí)接入請(qǐng)求消息 主叫用戶發(fā)起呼叫 如果被呼叫用戶是固定用戶，則系統(tǒng)直接將被呼用戶號(hào)碼經(jīng)固定網(wǎng)（ PSTN）路由至目的地 如果被呼號(hào)是同網(wǎng)中的其他移動(dòng)臺(tái)，則 MSC以類似從固定網(wǎng)發(fā)起呼叫處理方式，進(jìn)行 HLR的請(qǐng)求過(guò)程，轉(zhuǎn)接被呼用戶的移動(dòng)交換機(jī) 一旦接通被呼用戶的鏈路準(zhǔn)備好，網(wǎng)絡(luò)便向主呼用戶發(fā)出呼叫建立證實(shí)，并給它分配專用業(yè)務(wù)信道 TCH 主呼用戶等候被呼用戶響應(yīng)證實(shí)信號(hào)，這時(shí)完成移動(dòng)用戶主呼的過(guò)程 EXC GMSC HLR MSC VLR BSS MS 始呼建立過(guò)程圖示 圖 945 移動(dòng)臺(tái)發(fā)起呼叫過(guò)程 越區(qū)切換與漫游 越區(qū)切換的 定義 越區(qū)切換的 策略 越區(qū)切換的 種類 越區(qū)切換的定義 切換（ Handover） ：將正處于通話狀態(tài)的 MS轉(zhuǎn)移到新的業(yè)務(wù)信道上（新的小區(qū)）的過(guò)程 目的 保證通信的連續(xù)性 操作 識(shí)別新的小區(qū) 分配給移動(dòng)臺(tái)在新小區(qū)的話音信道和控制信道 原因 信號(hào)強(qiáng)度或質(zhì)量下降到門限以下，此時(shí)移動(dòng)臺(tái)被切換到信號(hào)強(qiáng)度較強(qiáng)的相鄰小區(qū) 由移動(dòng)臺(tái)發(fā)起 由于某小區(qū)業(yè)務(wù)信道容量全被占用或幾乎全被占用，這時(shí)移動(dòng)臺(tái)被切換到業(yè)務(wù)信道容量較空閑的相鄰小區(qū) 由上級(jí)實(shí)體發(fā)起 越區(qū)切換的策略 分散控制 移動(dòng)臺(tái)與基站均參與測(cè)量接受信號(hào)的強(qiáng)度（ RSSI）和質(zhì)量（ BER） 移動(dòng)臺(tái)對(duì)不同基站 RSSI進(jìn)行測(cè)量，將測(cè)量結(jié)果報(bào)告給基站（兩次 /秒） 基站對(duì)移動(dòng)臺(tái)所占用的業(yè)務(wù)信道 TCH進(jìn)行測(cè)量，并報(bào)告給基站控制器BSC，最后由基站控制器決定是否需要切換。 每次呼叫結(jié)束或移動(dòng)設(shè)備正常關(guān)機(jī)時(shí)，所有的臨時(shí)數(shù)據(jù)都會(huì)從移動(dòng)設(shè)備傳送到 SIM卡中，再打開移動(dòng)設(shè)備時(shí)要重新進(jìn)行 PIN碼校驗(yàn)。 ? 接收移動(dòng)臺(tái)發(fā)送的數(shù)據(jù)，選擇到相應(yīng)的外部網(wǎng)絡(luò) ? 或接收外部網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)，根據(jù)其地址選擇 GPRS網(wǎng)內(nèi)的傳輸通道，傳輸給相應(yīng)的 SGSN。 BTS側(cè)，把從無(wú)線信道上收到的加密信息流、 TDMA幀號(hào)和 Kc，再經(jīng)過(guò) A5算法解密后，傳送給 BSC和 MSC。 HLR識(shí)別號(hào)： H0 H1 H2 H3 我國(guó)的 H0 H1 H2 H3分配分為 H0=0和 H0≠0兩種情況 ? H0=0時(shí)， H H2由全國(guó)統(tǒng)一分配， H3 由各省自行分配。 。因此在 GSM系統(tǒng)中多采用 Viterbi均衡算法 天線分集 實(shí)現(xiàn)方法之一： 使用兩個(gè)接收信道，它們受 到的衰落影響是不相關(guān)的 （即兩者在某一時(shí)刻同時(shí)經(jīng) 受某一深衰落點(diǎn)影響的可能 性很小）。 復(fù)幀 有兩種類型 ? 由 26個(gè) TDMA幀組成的復(fù)幀。頻道配置 900MHz頻段 1800MHz頻段 頻道間隔 相鄰頻道間隔為 200KHz 每個(gè)頻道采用時(shí)分多址接入 (TDMA)方式分為 8個(gè)時(shí)隙，即 8個(gè)信道 雙工收發(fā) 間隔 45MHz 95MHz 等間隔頻道配置 頻道序號(hào) 1 ～ 124 512 ～ 885 頻道數(shù) 124 374 頻道序號(hào)和頻道標(biāo)稱中心頻率的關(guān)系 上行 下行 其中， 上行 下行 其中， ? ? ? ?1 8 9 0 . 2 0 0 1 0 . 2 0 0f n M H z n M H z? ? ? ?? ? ? ?1 1 7 1 0 . 2 0 5 1 2 0 . 2 0 0f n M H z n M H z? ? ? ?1 ~ 124n ?? ? ? ?1 45hf n f n M H z?? ? ? ? ?1 95hf n f n M H z??5 1 2 , 5 1 3 , ..., 8 8 5n ?頻率復(fù)用方式 在建網(wǎng)初期及鄰省之間協(xié)調(diào)時(shí)應(yīng)使用 4 3的復(fù)用方式 即 N=4，采用定向天線，每基站用 3個(gè) 120 176。 ? BCCH—— 接收系統(tǒng)消息 。解碼器宜采用最大似然估計(jì)方法 糾錯(cuò)循環(huán)碼：主要用于檢測(cè)和糾正成組出現(xiàn)的誤碼。 ? 然而有了跳頻，就可以在所有情況下保證質(zhì)量。 信道編碼 50bit 塊編 碼器 ＋ 3 卷積 編碼 器 ＋ 4 2 132bit 456bit 78bit 交 織 191744921045031145141245251345361445471545581645657bit語(yǔ) 音 幀 A20ms8 57 ＝45 6b itB20ms456bitC20ms456bit3 57 1 26 1 57 3突發(fā)脈沖的結(jié)構(gòu) 三個(gè)語(yǔ)音幀 GSM的信令協(xié)議 構(gòu)成 七號(hào)信令的主體 GSM的專用協(xié)議 主要信令 MAP BSSAP（ BSS應(yīng)用部分） 數(shù)據(jù)通道鏈路接入?yún)f(xié)議 LAPD LAPDm協(xié)議（專用于空中接口） GSM的無(wú)線信令接口協(xié)議 GSM的地面信令接口協(xié)議 圖 934 GSM網(wǎng)絡(luò)中各部分的信令 GSM無(wú)線信令的接口協(xié)議結(jié)構(gòu) OSI模型建議的 分層協(xié)議結(jié)構(gòu) 三個(gè)層次 內(nèi) 容 功 能 物 理 層 各類信道 為高層信息傳送提供基本的無(wú)線信道 數(shù)據(jù)鏈路層 各種數(shù)據(jù)傳輸結(jié)構(gòu) 對(duì)數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行控制 第三層 無(wú)線資源管理（ RM） 各類消息和程序 對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行控制 移動(dòng)性管理（ MM） 呼叫管理 低 高 GSM無(wú)線信令接口的物理層 為上層 提供不同的邏輯信道 每個(gè)邏輯信道都有自己的業(yè)務(wù)接入點(diǎn) SAP 各種邏輯信道是復(fù)用在 TDMA物理信道的 TS0或 TS1時(shí)隙上的 移動(dòng)臺(tái)采用時(shí)分多址方式，可以在空閑時(shí) 監(jiān)測(cè)周圍環(huán)境，把監(jiān)測(cè)結(jié)果通過(guò) SACCH定時(shí)地傳送給基站，以確定是否進(jìn)行切換 GSM無(wú)線信令接口的數(shù)據(jù)鏈路層 協(xié)議 移動(dòng) D信道鏈路接入?yún)f(xié)議 LAPDm 作 用 為移動(dòng)臺(tái)和基站之間提供可靠的無(wú)線鏈路 主 要 信令協(xié)議 信令層兩連接的建立和釋放； 根據(jù)不同的業(yè)務(wù)接入點(diǎn) (SAP)說(shuō)明連接的復(fù)用和去復(fù)用； 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元到協(xié)議數(shù)據(jù)單元的映射。 連接被叫用戶 GMSC和 MSC/VLR的連接 GMSC接收包含 MSRN的路由信息，并分析 MSRN，得到被叫的路由信息 向服務(wù)于被呼用戶的 MSC/VLR發(fā)送攜有 MSRN的呼叫建立請(qǐng)求消息 服務(wù)于被呼用戶的 MSC/VLR接到此消息，通過(guò)檢查 VLR識(shí)別出被叫號(hào)碼，找到被叫用戶 MSC/VLR定位被叫用戶 尋呼過(guò)程 MSC/VLR定位被叫用戶 劃分 位置區(qū) LA (Location Area) 將 MSC/VLR的業(yè)務(wù)區(qū)域劃分成若干較小的區(qū)域，并由 MSC/VLR管理，以減小搜索被叫用戶的工作量 VLR的內(nèi)容 IMSI LAC（位置區(qū)代碼） MSRN 用戶數(shù)據(jù) 圖 943 LA劃分示意圖 LA1 LA2 LA3 MSC/ VLR HLR MSC/ VLR 位置區(qū)識(shí)別 (LAI) 小區(qū)全球識(shí)別 CGI) 基站識(shí) 別 (BSIC) 區(qū)域識(shí)別碼 位置區(qū)識(shí) 別碼 Location Area Idetity) MCC MNC LAC 網(wǎng)絡(luò)色碼 (NCC) : 3 bits 基站色碼 (BCC) : 3 bits MCC MNC LAC CI NCC BCC 基站識(shí) 別碼 Base Station Identity Code) 小區(qū)全球識(shí) 別碼 Cell Global Identity) 移動(dòng)國(guó)家號(hào)碼 (MCC): 中國(guó)為 460。 允許入網(wǎng)后， MSC/VLR產(chǎn)生一個(gè)新 TMSI，通過(guò)給 IMSI分配 TMSI的信令將其傳送給 MS，寫入用戶的 SIM卡。 PLMN內(nèi)部骨干網(wǎng) 專用 IP網(wǎng)（只用于 GPRS數(shù)據(jù)和 GPRS信令）。 ? 黑名單：包括所有被禁止使用的設(shè)備識(shí)別。由各 HLR自行分配 CC NDC SN 國(guó)際移動(dòng)用戶 ISDN號(hào)碼 國(guó)內(nèi)有效 ISDN號(hào)碼 HLR N1 N2 N3 H0 H1 H2 H3 ABCD 86 圖 941 MSISDN的號(hào)碼結(jié)構(gòu) MSISDN號(hào)碼的分析 PSTN交換機(jī)分析 MSISDN號(hào)碼 PSTN分析 NDC，將接續(xù)轉(zhuǎn)接到相應(yīng)移動(dòng)網(wǎng)的關(guān)口移動(dòng)交換中心（ GMSC ） GMSC分析 MSISDN號(hào)碼 GMSC分析 MSISDN號(hào)碼得到被呼用戶所在的歸屬寄存器 HLR的地址 HLR查詢 GMSC發(fā)送一個(gè)攜帶 MSISDN的消息給 HLR，以得到用戶呼叫的路由信息 HLR根據(jù) GMSC發(fā)來(lái)的消息，在其數(shù)據(jù)庫(kù)中 找到用戶的位置信息 ，即被呼 用戶是在哪一個(gè) VLR區(qū)登記的 HLR的 內(nèi)容 MSISDN 國(guó)際移動(dòng)用戶識(shí)別 IMSI ：移動(dòng)用戶的唯一識(shí)別號(hào)碼（ 15位數(shù)字組成） 此處不使用 MSISDN號(hào)碼的原因 ? 不同國(guó)家的 MSISDN號(hào)碼長(zhǎng)度不同，不同部分易混淆 ? 不同 MSISDN號(hào)碼可以識(shí)別不同業(yè)務(wù) VLR的地址 用戶的數(shù)據(jù) HLR分析由 GMSC發(fā)來(lái)的信息 結(jié)構(gòu) 識(shí)別對(duì)象 位數(shù) 中國(guó) MCC 移動(dòng)國(guó)家號(hào)碼 3 460 MNC 移動(dòng)網(wǎng)號(hào) 2 中國(guó)移動(dòng)為 00 中國(guó)聯(lián)通為 01 MSIN 移動(dòng)用戶識(shí)別碼 10 中國(guó)自行分配 國(guó)際用戶用戶識(shí)別 MCC MNC MSIN 國(guó)內(nèi)移動(dòng)用戶識(shí)別 圖 942 IMSI的號(hào)碼結(jié)構(gòu) 路由信息的查找及傳送 HLR查詢?yōu)檎诜?wù)于被呼用戶的 MSC/VLR 目的 在 VLR中得到被呼用戶的狀態(tài)信息以及呼叫建立的路由信息 由正在服務(wù)于被呼用戶的 MSC/VLR得到呼叫的路由信息 正在服務(wù)于被呼用戶的 MSC/VLR產(chǎn)生一個(gè)移動(dòng)臺(tái)漫游號(hào)碼 MSRN。 在實(shí)際應(yīng)用中，主要是對(duì)移動(dòng)臺(tái)（而非基站）的發(fā)射功率進(jìn)行控制：以滿足覆蓋區(qū)內(nèi)移動(dòng)用戶能正常接收為準(zhǔn) GSM系統(tǒng)中的語(yǔ)音編碼技術(shù) 語(yǔ)音方案 13kbit/s RPELTP碼（規(guī)則脈沖激勵(lì)長(zhǎng)期預(yù)測(cè)） 目的 在保證語(yǔ)音或數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量的條件下，提高系統(tǒng)的無(wú)線 資源利用率，增加系統(tǒng)的容量 過(guò)程 把語(yǔ)音分成 20ms 為單位的段，每個(gè)段編成 260bit的數(shù)據(jù)塊，然后對(duì)每個(gè)小段分別編碼 塊與塊之間依靠外同步，塊內(nèi)部不含同步信息 收端將收到的信息塊經(jīng) LPT和 LPC濾波重組 經(jīng)過(guò)一個(gè)預(yù)先設(shè)計(jì)好的去加重網(wǎng)絡(luò)加以復(fù)原，恢復(fù)語(yǔ)音信號(hào) GSM系統(tǒng)中的語(yǔ)音處理的一般過(guò)程 圖 933 GSM中語(yǔ)音處理的一般過(guò)程 語(yǔ)音編碼 ? 編碼方式：規(guī)則脈沖激勵(lì) ──長(zhǎng)期預(yù)測(cè)編碼 (RPELTP) ? 20ms為一幀，純比