【文章內(nèi)容簡介】 息，用戶將被鎖定到系統(tǒng)及適當(dāng)?shù)?BCH上。 ?為了發(fā)出呼叫，用戶首先要撥號，并按 GSM手機上的發(fā)射按鈕。移動臺用它鎖定的基站的射頻載波(ARFCN)來發(fā)射隨機接入信道 (RACH)數(shù)據(jù)突發(fā)序列。 ?然后，基站以公共控制信道 (CCCH)上的允許接入信道 (AGCH)信息來響應(yīng)， CCCH為移動臺指定一個新的信道進(jìn)行獨立專用控制信道 (SDCCH)連接。 （二）、 GSM系統(tǒng)信道 ?正在監(jiān)測廣播信道 (BCH) 中時隙 0(TS0)的用戶，將從允許接入信道 (AGCH)接收到分配給它的載頻(ARFCN)和時隙 (TS)，并立即轉(zhuǎn)到新的載頻 (ARFCN)和 TS上，這一新的載頻和 TS分配就是獨立專用控制信道 (SDCCH) (不是業(yè)務(wù)信道 TCH)。 ? 一旦轉(zhuǎn)接到 SDCCH，用戶首先等待傳給它的慢速輔助控制信道 (SACCH)幀 (等待最大持續(xù) 26幀或 120 ms)，該幀告知移動臺要求的定時提前量和發(fā)射功率。 ?基站根據(jù)移動臺以前的隨機接入信道 (RACH)傳輸數(shù)據(jù)能夠決定出合適的定時提前量和功率等級，并且通過 SACCH發(fā)送適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)供移動臺處理。 ?在接收和處理完 SACCH中的定時提前量信息后，用戶能夠發(fā)送正常的、話音業(yè)務(wù)所要求的突發(fā)序列消息。 信道的幀結(jié)構(gòu) 2047 0 1 2 0 1 2 48 49 50 0 1 2 3 24 25 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 48 49 50 24 25 0 11超高幀= 20 48 超幀=2 71 56 48 TD MA 幀1超幀= 13 26 TD MA 幀=5 1復(fù)幀( 26 幀) 或 2 6復(fù)幀( 51 幀)1( 26 幀)復(fù)幀= 26 TD MA 幀 1( 51 幀)復(fù)幀= 51 TD MA 幀1T DM A幀= 8時隙時隙和突發(fā) 時隙：為 ，含 。 突發(fā)序列：在一個時隙中，被發(fā)送的無線載波所攜帶的信息比特串。 根據(jù)功能不同，共有 4種突發(fā)形式： 普通突發(fā)序列：攜帶業(yè)務(wù)信道和除 FCCH、 SCH、RACH外的控制信道信息。 頻率校正突發(fā)序列：用于移動臺頻率同步。 同步突發(fā)序列：用于移動臺定時同步。 接入突發(fā)序列：用于移動臺隨機接入。 （三）、 話音編碼與信道編碼 ?GSM話音編碼器采用規(guī)則脈沖激勵 —長期預(yù)測編碼 (RPELTP)。 ?其處理過程是先對模擬話音進(jìn)行 8 kHz抽樣 ， 調(diào)整每 20 ms為一幀 ， 然后進(jìn)行編碼 ， 編碼后的話音幀幀長 20 ms， 含 260 bit， 因而話音的純比特率為 13 kb/s。 ?在話音幀的 260 bit中根據(jù)這些比特對傳輸差錯的敏感性可將其分成兩類： I類 (182 bit)和 II類(78 bit)。 ?GSM信道編碼器對這兩類數(shù)據(jù)根據(jù)其傳輸差錯敏感性進(jìn)行不同的冗余處理。 （四）、跳頻 ?跳頻技術(shù)可以確保通信的保密性和抗干擾性能 。 ?在 GSM系統(tǒng)中 ， 跳頻分為 基帶跳頻 和 射頻跳頻 兩種 。 ?基帶跳頻 ：無線信道在某一時隙期間 ( ms)用某一頻率發(fā)射 ， 到下一個時隙則跳到另一個不同的頻率上發(fā)射 。 ?射頻跳頻 ：用固定發(fā)射機 ， 由跳頻序列控制不同頻率的發(fā)射 。 ?大多數(shù)廠家的基站 （ BTS） 采用基帶跳頻技術(shù) 。 三、 GSM系統(tǒng)的控制與管理 客戶狀態(tài) 位置登記和刪除 呼叫流程 切換的基本流程 鑒權(quán)與加密 計費 1 客戶狀態(tài) ?MS(客戶 )開機 (空閑狀態(tài) ) ?MS關(guān)機 ?MS忙 ?MS開機 ， 網(wǎng)路對它作 “ 附著 ” 標(biāo)記 。 當(dāng)移動臺開機 (打開電源 )后，它首先要在空中接口上搜索以找到正確的頻率，并依靠搜索到的正確頻率校正和同步頻率，并將此頻率鎖定。該頻率載有廣播信息和可能的尋呼信息。 ?MS關(guān)機，從網(wǎng)路中 “ 分離 ” 。 前面已經(jīng)提到，一個激活狀態(tài)的 MS在 VLR中標(biāo)有 “ 附著 ” 標(biāo)記。當(dāng) MS切斷電源關(guān)機時，MS即向網(wǎng)路發(fā)送最后一條消息，其中包括分離處理請求， MSC接收到后，即通知 VLR對該 MS對應(yīng)的 IMSI上作 “ 分離 ” 標(biāo)記，而歸屬位置寄存器 (HLR)并沒有得到該客戶已脫離網(wǎng)路的通知。當(dāng)該客戶被尋呼， HLR向拜訪 MSC／ VLR要漫游號碼 (MSRN)時， MSC／ VLR通知 HLR該客戶已分離網(wǎng)路，不再需要發(fā)送尋找該客戶的尋呼消息。 ?MS忙 此時，無線網(wǎng)路分配給 MS一個業(yè)務(wù)信道傳送話音或數(shù)據(jù)，并在該客戶 ISDN上標(biāo)注客戶 ”忙 ” 。 當(dāng) MS移動時，必須有能力轉(zhuǎn)到別的信道上，這就叫切換。為了決定是否需要切換及怎樣切換，系統(tǒng)要對來自 MS和 BTS的消息進(jìn)行判斷分析，這叫 “ 定位 ” 。 ?周期性登記 若 MS向網(wǎng)路發(fā)送 “ IMSI分離 ” 消息時， 無線鏈路質(zhì)量很差 ，衰落很大，那么 GSM系統(tǒng)有可能不能正確譯碼，系統(tǒng)仍認(rèn)為 MS處于附著狀態(tài)；再如 MS開著機，但移動到覆蓋區(qū)以外的地方 (即 盲區(qū) )， GSM系統(tǒng)仍認(rèn)為 MS處于附著狀態(tài)。此時該客戶被尋呼，系統(tǒng)就會不斷地發(fā)出尋呼消息，無效占用無線資源。 為了解決上述問題 ， GSM系統(tǒng)采取了 強制登記 的措施 。 若 GSM系統(tǒng)沒有接收到某 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(dāng)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) 。 2 位置登記和刪除 進(jìn)行位置登記的原因 在 GSM這樣的小區(qū)制蜂窩移動通信網(wǎng)中 , 為了便于管理 , 劃分了若干不同等級的區(qū)域 , 但無論移動臺處于何處 , 只要是在系統(tǒng)區(qū)域內(nèi) , 就應(yīng)該能夠?qū)崿F(xiàn)所有的功能 , 包括越區(qū)切換 、 自動漫游等 。 為此 , 網(wǎng)絡(luò)必須時刻跟蹤并掌握移動臺所處的位置 , 及時更新移動臺的相關(guān)信息 。 這就是要進(jìn)行位置登記和刪除的原因 。 移動臺位置登記和刪除是網(wǎng)絡(luò)移動管理功能的一個重要方面 , 其進(jìn)程涉及到 MS、 BS、 MSC和位置寄存器 HLR、VLR, 以及相應(yīng)的接口 。 位置登記概念 位置登記是指為了 保證 網(wǎng)絡(luò)能夠跟蹤移動臺的運動 , 掌握 移動臺所處的 位置 , 以便在需要時能夠迅速連接上移動臺、實現(xiàn)正常通信而必須將其 位置信息保存 起來 , 并及時地進(jìn)行信息更新。 通常 , 移動臺的位置信息存儲在歸屬位置寄存器 (HLR)和訪問位置寄存器 (VLR)這兩個功能實體中。 位置登記概念 1) 當(dāng)一個移動用戶首次入網(wǎng)時 , 由于在其 SIM卡中找不到原來的位置區(qū)識別碼 (LAI), 它會立即申請接入網(wǎng)絡(luò) , 向移動交換中心 (MSC)發(fā)送“位置更新請求”信息 , 通知 GSM系統(tǒng)這是一個該位置區(qū)內(nèi)的新用戶。 MSC根據(jù)該移動臺發(fā)送的IMSI中的 MNC（移動網(wǎng)號碼）信息 , 向某個特定的位置寄存器發(fā)送“ 位置更新請求 ”信息 , 該位置寄存器就是該移動臺的歸屬位置寄存器 (HLR)。 HLR把發(fā)送請求的 MSC的號碼 (即 M1M2M3)記錄下來 , 并向該 MSC回送“位置更新接受”信息。至此 , MSC認(rèn)為此移動臺已被激活 , 便要求訪問位置寄存器 (VLR)對該移動臺作“附著”標(biāo)記 , 并向移動臺發(fā)送“位置更新證實”信息 , 移動臺會在其 SIM卡中把信息中的位置區(qū)識別碼存儲起來 , 以備后用。 位置登記概念 移動臺首次登記示意圖 位置登記概念 2) 位置更新指的是移動臺向網(wǎng)絡(luò)登記其新的位置區(qū) , 以保證在有此移動臺的呼叫時網(wǎng)絡(luò)能夠正常接續(xù)到該移動臺處。移動臺的位置更新主要由另一種位置寄存器 ——訪問位置寄存器 (VLR)進(jìn)行管理。 移動臺每次一開機 , 就會收到來自于其所在位置區(qū)中的廣播控制信道 (BCCH)發(fā)出的位置區(qū)識別碼 (LAI), 它自動將該識別碼與自身存儲器中的位置區(qū)識別碼 (上次開機所處位置區(qū)的編碼 )相比較 , 若相同 , 則說明該移動臺的位置未發(fā)生改變 , 無需位置更新 。 否則 , 認(rèn)為移動臺已由原來位置區(qū)移動到了一個新的位置區(qū)中 , 必須進(jìn)行位置更新 。 位置登記概念 圖１ 位置更新示意圖 位置登記概念 (1) 同 MSC/VLR中不同位置區(qū)的位置更新。 圖１中 , 移動臺由 cell3移動到 cell4中的情況 , 就