【文章內(nèi)容簡介】 Abis接口的一種特例，用于BTS（與BSC并置）與BSC之間的直接互連方式，此時(shí)BSC與BTS之間的距離小于10米。此接口支持所有向用戶提供的服務(wù)，并支持對BTS無線設(shè)備的控制和無線頻率的分配。(3) Um接口（空口接口）Um 接口（空中接口）定義為移動(dòng)臺與基站收發(fā)信臺（BTS）之間的通信接口，用于移動(dòng)臺與GSM系統(tǒng)的固定部分之間的互通，其物理鏈接通過無線鏈路實(shí)現(xiàn)。此接口傳遞的信息包括無線資源管理，移動(dòng)性管理和接續(xù)管理等。 網(wǎng)路子系統(tǒng)內(nèi)部接口網(wǎng)路子系統(tǒng)由移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心（MSC）、訪問用戶位置寄存器（VLR）、歸屬用戶位置寄存器（HLR）等功能實(shí)體組成，因此GSM技術(shù)規(guī)范定義了不同的接口以保證各功能實(shí)體之間的接口標(biāo)準(zhǔn)化。其示意圖如圖35所示。圖35 網(wǎng)路子系統(tǒng)內(nèi)部接口示意圖(1) D接口D接口定義為歸屬用戶位置寄存器（HLR）與訪問用戶位置寄存器（VLR）之間的接口。用于交換有關(guān)移動(dòng)臺位置和用戶管理的信息，為移動(dòng)用戶提供的主要服務(wù)是保證移動(dòng)臺在整個(gè)服務(wù)區(qū)內(nèi)能建立和接收呼叫。實(shí)用化的GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一般把VLR綜合于移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心（MSC）中，而把歸屬用戶位置寄存器（HLR）與鑒權(quán)中心（AUC）綜合在同一個(gè)物理實(shí)體內(nèi)。因此D接口的物理鏈接是通過移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心（MSC）與歸屬用戶位置寄存器（HLR）。(2) B接口B接口定義為訪問用戶位置寄存器（VLR）與移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心（MSC）之間的內(nèi)部接口。用于移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心（MSC）向訪問用戶位置寄存器（VLR）詢問有關(guān)移動(dòng)臺（MS）當(dāng)前位置信息或者通知訪問用戶位置寄存器（VLR）有關(guān)移動(dòng)臺（MS）的位置更新信息等。(3) C接口C接口定義為歸屬用戶位置寄存器（HLR）與移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心（MSC）之間的接口。用于傳遞路由選擇和管理信息。如果采用歸屬用戶位置寄存器（HLR）作為計(jì)費(fèi)中心，呼叫結(jié)束后建立或接收此呼叫的移動(dòng)臺（MS）所在的移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心（MSC）應(yīng)把計(jì)費(fèi)信息傳送給該移動(dòng)用戶當(dāng)前歸屬的歸屬用戶位置寄存器（HLR），一旦要建立一個(gè)至移動(dòng)用戶的呼叫時(shí)，入口移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心（GMSC）應(yīng)向被叫用戶所屬的歸屬用戶位置寄存器（HLR）詢問被叫移動(dòng)臺的漫游號碼。C接口的物理鏈接方式與D接口相同。(4) E接口E接口定義為控制相鄰區(qū)域的不同移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心（MSC）之間的接口。當(dāng)移動(dòng)臺（MS）在一個(gè)呼叫進(jìn)行過程中，從一個(gè)移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心（MSC）控制的區(qū)域移動(dòng)到相鄰的另一個(gè)移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心（MSC）控制的區(qū)域時(shí)，為不中斷通信需完成越區(qū)信道切換過程，此接口用于切換過程中交換有關(guān)切換信息以啟動(dòng)和完成切換。E接口的物理鏈接方式是通過移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心（MSC）。(5) F接口F接口定義為移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心（MSC）與移動(dòng)設(shè)備識別寄存器（EIR）之間的接口。用于交換相關(guān)的國際移動(dòng)設(shè)備識別碼管理信息。F接口的物理鏈接方式是通過移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心（MSC）與移動(dòng)設(shè)備識別寄存器（EIR）。(6) G接口G接口定義為訪問用戶位置寄存器（VLR）之間的接口。當(dāng)采用臨時(shí)移動(dòng)用戶識別碼（TMSI）時(shí)，此接口用于向分配臨時(shí)移動(dòng)用戶識別碼（TMSI）的訪問用戶位置寄存器（VLR）詢問此移動(dòng)用戶的國際移動(dòng)用戶識別碼（IMSI）的信息。G接口的物理鏈接方式與E接口相同。 GSM系統(tǒng)與其它公用電信網(wǎng)的接口其它公用電信網(wǎng)主要是指公用電話網(wǎng)（PSTN），綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN），分組交換公用數(shù)據(jù)網(wǎng)（PSPDN）和電路交換公用數(shù)據(jù)網(wǎng)（CSPDN）。GSM系統(tǒng)通過MSC與這些公用電信網(wǎng)互連，其接口必須滿足CCITT的有關(guān)接口和信令標(biāo)準(zhǔn)及各個(gè)國家郵電運(yùn)營部門制定的與這些電信網(wǎng)有關(guān)的接口和信令標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)我國現(xiàn)有公用電話網(wǎng)（PSTN）的發(fā)展現(xiàn)狀和綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）的發(fā)展前景，GSM系統(tǒng)與PSTN和ISDN網(wǎng)的互連方式采用7號信令系統(tǒng)接口。如果具備ISDN交換機(jī)，HLR與ISDN 網(wǎng)之間可建立直接的信令接口，使ISDN 交換機(jī)可以通過移動(dòng)用戶的ISDN號碼直接向HLR 詢問移動(dòng)臺的位置信息，以建立至移動(dòng)臺當(dāng)前所登記的MSC之間的呼叫路由。 各接口協(xié)議GSM系統(tǒng)各功能實(shí)體之間的接口定義明確，同樣GSM規(guī)范對各接口所使用的分層協(xié)議也作了詳細(xì)的定義。協(xié)議是各功能實(shí)體之間共同的“語言”，通過各個(gè)接口互相傳遞有關(guān)的消息，為完成GSM系統(tǒng)的全部通信和管理功能建立起有效的信息傳送通道。不同的接口可能采用不同形式的物理鏈路，完成各自特定的功能，傳遞各自特定的消息，這些都由相應(yīng)的信令協(xié)議來實(shí)現(xiàn)。GSM系統(tǒng)各接口采用的分層協(xié)議結(jié)構(gòu)是符合開放系統(tǒng)互連（OSI）參考模型的。分層的目的是允許隔離各組信令協(xié)議功能，按連續(xù)的獨(dú)立層描述協(xié)議，每層協(xié)議在明確的服務(wù)接入點(diǎn)對上層協(xié)議提供它自己特定的通信服務(wù)。圖36給出了GSM系統(tǒng)主要接口所采用的協(xié)議分層示意圖。圖36 系統(tǒng)主要接口的協(xié)議分層示意圖(1) 協(xié)議分層結(jié)構(gòu)l 信號層1（也稱物理層）這是無線接口的最低層、提供傳送比特流所需的物理鏈路（例如無線鏈路）、為高層提供各種不同功能的邏輯信道，包括業(yè)務(wù)信道和邏輯信道，每個(gè)邏輯信道有它自己的服務(wù)接入點(diǎn)。l 信號層2主要目的是在移動(dòng)臺和基站之間建立可靠的專用數(shù)據(jù)鏈路，L2協(xié)議基于ISDN的D信道鏈路接入?yún)f(xié)議（LAPD），但作了更動(dòng)，因而在Um接口的L2協(xié)議稱之為LAPDm。l 信號層3這是實(shí)際負(fù)責(zé)控制和管理的協(xié)議層，把用戶和系統(tǒng)控制過程中的特定信息按一定的協(xié)議分組安排在指定的邏輯信道上。L3包括三個(gè)基本子層：無線資源管理（RR）、移動(dòng)性管理（MM）和接續(xù)管理（CM）。其中一個(gè)接續(xù)管理子層中含有多個(gè)呼叫控制（CC）單元，提供并行呼叫處理。為支持補(bǔ)充業(yè)務(wù)和短消息業(yè)務(wù)，在CM子層中還包括補(bǔ)充業(yè)務(wù)管理（SS）單元和短消息業(yè)務(wù)管理（SMS）單元。(2) 信號層3的互通在A接口，信令協(xié)議的參考模型如圖37所示。由于基站需完成蜂窩控制這一無線特殊功能，這是在基站自行控制或在MSC的控制下完成的，所以子層（RR）在基站子系統(tǒng)（BSS）中終止，無線資源管理（RR）消息在BSS中進(jìn)行處理和轉(zhuǎn)譯，映射成BSS移動(dòng)應(yīng)用部分（BSSMAP）的消息在A接口中傳遞。BSSAP：BSS應(yīng)用部分 SCCP：信令連接控制部分DTAP：直接轉(zhuǎn)移應(yīng)用部分 MTP：消息傳遞部分BSSMAP：BSS移動(dòng)應(yīng)用部分圖37 A接口信令協(xié)議參考模型子層移動(dòng)性管理（MM）和接續(xù)管理（CM）都至MSC終止，MM和CM消息在A接口中是采用直接轉(zhuǎn)移應(yīng)用部分（DTAP）傳遞，基站子系統(tǒng)（BSS）則透明傳遞MM和CM消息，這樣就保證L3子層協(xié)議在各接口之間的互通。(3) NSS內(nèi)部及GSM系統(tǒng)與PSTN之間的協(xié)議在網(wǎng)路子系統(tǒng)（NSS）內(nèi)部各功能實(shí)體之間已定義了B、C、D、E、F和G接口，這些接口的通信（包括MSC與BSS之間的通信）全部由7號信令系統(tǒng)支持，GSM系統(tǒng)與PSTN之間的通信優(yōu)先采用7號信令系統(tǒng)。支持GSM系統(tǒng)的7號信令系統(tǒng)協(xié)議層簡單地用圖38表示。與非呼叫相關(guān)的信令是采用移動(dòng)應(yīng)用部分（MAP），用于NSS內(nèi)部接口之間的通信；與呼叫相關(guān)的信令則采用電話用戶部分（TUP）和ISDN用戶部分（ISUP），分別用于MSC之間和MSC與PSTN、ISDN之間的通信。應(yīng)指出的是，TUP和ISUP信令必須符合各國家制定的相應(yīng)技術(shù)規(guī)范，MAP信令則必須符合GSM技術(shù)規(guī)范。圖38 應(yīng)用于GSM系統(tǒng)的7號信令協(xié)議層 GSM系統(tǒng)主要參數(shù)表31 頻帶的劃分及使用特性GSM900DCS1800發(fā)射類別業(yè)務(wù)信道控制信道271KF7W271KF7W271KF7W271KF7W發(fā)射頻帶(MHZ)基 站移動(dòng)臺935～960890～9151805～18801710～1785雙工間隔45MHZ95MHZ射頻帶寬200KHZ200KHZ射頻雙工信道總數(shù)124374基站最大有效發(fā)射功率射頻載波峰值（W）30020業(yè)務(wù)信道平均值（W）小區(qū)半徑（KM）最小最大3535接續(xù)方式TDMATDMA調(diào)制GMSKGMSK傳輸 速率（kbps）全速率話音編譯碼比特率（kbps）誤差保護(hù)1313編碼算法RPELTPRPELTP信道編碼具有交織脈沖檢錯(cuò)和1/2編碼率卷積碼具有交織脈沖檢錯(cuò)和1/2編碼率卷積碼控制信道結(jié)構(gòu) 公共控制信道 隨路控制信道 廣播控制信道有快速和慢速有有快速和慢速有時(shí)延均衡能力（us）2020國際漫游能力有有每載頻信道數(shù)全速率半速率816816第4章 移動(dòng)區(qū)域定義與識別號 區(qū)域定義在小區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)中，基站設(shè)置很多，移動(dòng)臺又沒有固定的位置，移動(dòng)用戶只要在服務(wù)區(qū)域內(nèi)，無論移動(dòng)到何處，移動(dòng)通信網(wǎng)必須具有交換控制功能，以實(shí)現(xiàn)位置更新、越區(qū)切換和自動(dòng)漫游等性能。在由GSM系統(tǒng)組成的移動(dòng)通信網(wǎng)路結(jié)構(gòu)中，區(qū)域的定義如圖41所示。圖41 GSM區(qū)域定義 服務(wù)區(qū)服務(wù)區(qū)是指移動(dòng)臺可獲得服務(wù)的區(qū)域，即不同通信網(wǎng)（如PLMN、PSTN或ISDN）用戶無需知道移動(dòng)臺的實(shí)際位置而可與之通信的區(qū)域。一個(gè)服務(wù)區(qū)可由一個(gè)或若干個(gè)公用陸地移動(dòng)通信網(wǎng)（PLMN）組成，可以是一個(gè)國家或是一個(gè)國家的一部分，也可以是若干個(gè)國家。 公用陸地移動(dòng)通信網(wǎng)（PLMN）PLMN是由一個(gè)公用陸地移動(dòng)通信網(wǎng)（PLMN）提供通信業(yè)務(wù)的地理區(qū)域。PLMN可以認(rèn)為是網(wǎng)路（如ISDN網(wǎng)或PSTN網(wǎng)）的擴(kuò)展，一個(gè)PLMN區(qū)可由一個(gè)或若干個(gè)移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心（MSC）組成。在該區(qū)內(nèi)具有共同的編號制度（比如相同的國內(nèi)地區(qū)號）和共同的路由計(jì)劃。MSC構(gòu)成固定網(wǎng)與PLMN之間的功能接口，用于呼叫接續(xù)等。 MSC區(qū)MSC是由一個(gè)移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心所控制的所有小區(qū)共同覆蓋的區(qū)域構(gòu)成PLMN網(wǎng)的一部分。一個(gè)MSC區(qū)可以由一個(gè)或若干個(gè)位置區(qū)組成。 位置區(qū)位置區(qū)是指移動(dòng)臺可任意移動(dòng)不需要進(jìn)行位置更新的區(qū)域。位置區(qū)可由一個(gè)或若干個(gè)小區(qū)（或基站區(qū)）組成。為了呼叫移動(dòng)臺，可在一個(gè)位置區(qū)內(nèi)所有基站同時(shí)發(fā)尋呼信號。 基站區(qū)由置于同一基站點(diǎn)的一個(gè)或數(shù)個(gè)基站收發(fā)信臺（BTS）包括的所有小區(qū)所覆蓋的區(qū)域。 小區(qū)采用基站識別碼或全球小區(qū)識別進(jìn)行標(biāo)識的無線覆蓋區(qū)域。在采用全向天線結(jié)構(gòu)時(shí)，小區(qū)即為基站區(qū)。 移動(dòng)識別號 IMSI (International Mobile Subscriber Identity)：IMSI是GSM系統(tǒng)分配給移動(dòng)用戶(MS)的唯一的識別號，此碼在所有位置，包括在漫游區(qū)都是有效的。存儲在SIM卡、HLR和VLR中，在無線接口及MAP接口上傳送。結(jié)構(gòu)說明：圖42 IMSI的組成其中：MCC：Mobile Country Code，移動(dòng)國家碼，三個(gè)數(shù)字，如中國為 460。MNC：Mobile Network Code，移動(dòng)網(wǎng)號，兩個(gè)數(shù)字，如中國移動(dòng)的MNC為00。MSIN：Mobile Subscriber Identification Number，在某一PLMN內(nèi)MS唯一的識別碼。編碼格式為：H1 H2 H3 S XXXXXXNMSI：National Mobile Subscriber Identification，在某一國家內(nèi)MS唯一的識別碼。典型的IMSI舉例：460004777770001IMSI分配原則：最多包含15個(gè)數(shù)字(09)。MCC在世界范圍內(nèi)統(tǒng)一分配，而NMSI的分配則是各國運(yùn)營者自己的事。如果在一個(gè)國家有不止一個(gè)GSM PLMN，則每一個(gè)PLMN都要分配唯一的MNC。IMSI分配時(shí)，要遵循在國外PLMN最多分析MCC+MNC就可尋址的原則。UpdateLocation、PurgeMS、SendAuthenticationInfo必需用IMSI尋址RestoreData一般用IMSI尋址，目前所有到HLR的補(bǔ)充業(yè)務(wù)的操作都是用IMSI尋址。 TMSI (Temporary Mobile Subscriber Identity)：TMSI是為了加強(qiáng)系統(tǒng)的保密性而在VLR內(nèi)分配的臨時(shí)用戶識別，它在某一VLR區(qū)域內(nèi)與IMSI唯一對應(yīng)。TMSI分配原則：包含四個(gè)字節(jié)，可以由八個(gè)十六進(jìn)制數(shù)組成，其結(jié)構(gòu)可由各運(yùn)營部門根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r而定。TMSI的32比特不能全部為1，因?yàn)樵赟IM卡中比特全為1的TMSI表示無效的TMSI。要避免在VLR重新啟動(dòng)后TMSI重復(fù)分配，可以采取TMSI的某一部分表示時(shí)間或在VLR重起后某一特定位改變的方法。 LMSI (Local Mobile Subscriber Identity)：LMSI是為了加快VLR用戶數(shù)據(jù)的查詢速度而由VLR在位置更新時(shí)分配，然后與IMSI一起發(fā)送往HLR保存，HLR不會對它做任何處理，但是會在任何包含IMSI的消息中發(fā)送往VLR。LMSI的長度是四個(gè)字節(jié)，沒有具體的分配原則要求，其結(jié)構(gòu)由各運(yùn)營部門自定。 MSISDN(Mobile Subscriber International ISDN/PSTN number)：MSISDN是指主叫用戶為呼叫GSM PLMN中的一個(gè)移動(dòng)用戶所需撥的號碼，作用同于固定網(wǎng)PSTN號碼存儲在HLR和VLR中，在MAP接口上傳送結(jié)構(gòu)說明：圖43 MSISDN的組成其中：CC： Country Code，國家碼，如中國為86。NDC：National Destination Code，國內(nèi)接入號，如中國移動(dòng)的NDC目前有13131313135。SN：Subscriber NumberMSISDN的一般格式為86139(或8