【正文】 4個尾比特成為 18bits， 經(jīng) （ 2,1,4） 卷積編碼輸出為 36bits 3. 廣播信道 /尋呼信道 /準予接入信道 /慢速隨路控制信道：將原始信息184bits， 經(jīng)法爾編碼 （ 224,184） 為 14bits， 再加上 40bits個校驗位為 224bits， 再加上 4個尾比特為 228bits,經(jīng) （ 2,1,4） 卷積編碼輸出為 456bits 其中法爾碼和奇偶碼是循環(huán)碼的一種 ,用于檢錯 ,卷積碼用于糾錯 數(shù)字化語音傳輸 交織 ?將突發(fā)錯誤分散開來，交織深度越深，抗突發(fā)錯誤的能力越強。 ?系統(tǒng)的交織深度 =8 ?將 40ms的話音比特 (2*456bit)進行交織（圖 922， 921） 尾比特 3 信息比特 57 1 訓練序列 26 信息比特 57 1 尾比特 3 保護期 第一個 20ms輸出的比特 第二個 20ms輸出的比特 數(shù)字化語音傳輸 跳頻 ?跳頻是指載波頻率在很寬頻率范圍內按某種圖案（序列）進行跳變。 ?采用每幀改變頻率的方法，即每隔 載波頻率 ?跳頻速率為 1/=217跳 /秒 ?跳頻是靠躲避干擾來提高抗干擾能力，處理增益為： ?Bw為跳頻系統(tǒng)的跳變頻率范圍 ?Bc為跳頻系統(tǒng)的最小跳變的頻率間隔 （ GSM中的為 200kHz) 1 0 l g wpcBGB?數(shù)字化語音傳輸 間斷傳輸（ DTx)技術 ?話音激活技術： 采用自適應門限話音檢測算法，當發(fā)端判斷出通話者暫停通話，立即關閉發(fā)射機，暫停傳輸；接收端檢測出無話音時，在相應空閑幀中填上輕微的“舒適噪音”，以免收聽者造成通信中斷的錯覺。 ?提高頻譜利用率。 ?減少干擾 ,提高系統(tǒng)容量 ?減少電源消耗 (對移動臺來講 ) GSM系統(tǒng)的控制與管理 ?位置登記與更新 ?鑒權與加密 ?呼叫接續(xù) ?過區(qū)切換 位置登記 ? GSM蜂窩通信系統(tǒng)把整個網(wǎng)絡的覆蓋區(qū)域劃分為許多位置區(qū)，并以不同的位置區(qū)標志進行區(qū)別，如圖中的 LA1， LA2， LA3， … 。 GSM系統(tǒng)的控制與管理 ——位置登記 ?位置區(qū)的標志在 BCCH中播送，移動臺開機后，搜索此BCCH，從中提取所在位置區(qū)的標志。如果移動臺以進入新的位置區(qū)，則移動臺向新位置區(qū)的基站發(fā)出位置更新請求。 ?國際移動用戶識別碼 IMSI分離 /附著 GSM系統(tǒng)的控制與管理 ——位置登記 SPT1 SPT1 MSC1 VLR1 PLMN1 SPT1 SPT2 MSC2 VLR2 PLMN2 SPT1 SPT0 HLR T4 T3 T2 T1 登錄取消 （返回結果） 登錄取消 （請求） 登錄取消 （返回結果） 登錄取消 （請求） 登錄指示 （返回結果） 登錄指示 （請求） 登錄指示 （請求） 登錄指示 （返回結果） GSM系統(tǒng)的控制與管理 ——鑒權與加密 GSM采取的安全措施： ?接入網(wǎng)路：對客戶鑒權 ?無線路徑：對通信信息加密 ?移動設備：設備識別 ?對用戶識別碼：用臨時識別碼保護 ?SIM卡：用 PIN碼保護 ?3 algorithms specified in GSM ?A3 for authentication (“secret”, open interface) ?A5 for encryption (standardized) ?A8 for key generation (“secret”, open interface) GSM系統(tǒng)的控制與管理 ——鑒權與加密 ?鑒權與加密通過三參數(shù)組（ RAND,SRES,Kc)完成 ?三參數(shù)組的產(chǎn)生是在 GSM系統(tǒng)的 AUC(鑒權中心 )中完成 用戶在簽約 (注冊登記 ) 分配一個用戶電話號碼和用戶識別碼 (IMSI) IMSI是通過 SIM寫卡機寫入用戶 SIM卡中， 同時在寫卡機中又產(chǎn)生一個對應此 IMSI的唯一的客戶鑒權鍵 Ki IMSI和 Ki被分別存儲在客戶 SIM卡和 AUC中。 GSM系統(tǒng)的控制與管理 ——鑒權與加密 產(chǎn)生一個隨機數(shù) RAND 鑒權鍵 Ki 密鑰算法 A8 密鑰 Kc 產(chǎn)生一個隨機數(shù) RAND 鑒權鍵 Ki 鑒權算法 A3 符號響應 SRES 三參數(shù)組（ RAND,SRES,Kc)?HLR AUC產(chǎn)生三參數(shù)組 GSM系統(tǒng)的控制與管理 ——鑒權與加密 ? 鑒權 當移動用戶開機請求接入網(wǎng)路時， MSC／ VLR通過控制信道將三參數(shù)組的一個參數(shù)偽隨機數(shù) RAND傳送給用戶，SIM卡收到 RAND后，用此 RAND與 SIM卡存儲的用戶鑒權鍵 Ki，經(jīng)同樣的 A3算法得出一個響應數(shù) SRES，傳送給MSC／ VLR。 MSC／ VLR將收到的 SRES與三參數(shù)組中的SRES進行比較 。比較的結果相同就允許接入，否則為非法用戶，網(wǎng)路拒絕為此客戶服務。 在每次登記、呼叫建立嘗試、位置更新以及在補充業(yè)務的激活、去活、登記或刪除之前均需要鑒權。 GSM的鑒權過程 隨機數(shù)( R A N D )）簽名響應 ( S R E S )鑒權中心R A N D , S R E SR A N DS R E S 比較從鑒權中心和移動臺收到的 S R E S ,如果匹配, 則移動臺就鑒權成功V L RKiS R E S A 3（ 1：A3I M S I ( 1 ) Ki( 1 )… …I M S I ( x ) Ki( x )訪問者位置寄存器移動臺GSM系統(tǒng)的控制與管理 ——鑒權與加密 ? 加密 在鑒權程序中，當用戶側計算 SRES時，同時用另一算法(A8算法 )也計算出密鑰 Kc。根據(jù) MSC／ VLR發(fā)送出的加密命令， BTS側和 MS側均開始使用 Kc。在 MS側，由 Kc、TDAM幀號和加密命令 M一起經(jīng) A5算法，對用戶信息數(shù)據(jù)流進行加密 (也叫擾碼 )，在無線路徑上傳送。在 BTS側，把從無線信道上收到加密信息數(shù)據(jù)流、 TDMA幀號和 Kc，再經(jīng)過 A5算法解密后，傳送 BSC和 MSC。 所有的語音和數(shù)據(jù)均需加密，并且所有有關用戶參數(shù)也均需加密。 GSM系統(tǒng)的控制與管理 ——鑒權與加密 ? 設備識別 EIR中存有三種名單： 白名單 包括已分配給可參與運營的 GSM各國的所有設備識別序列號碼。 黑名單 包括所有應被禁用的設備識別碼。 灰名單 包括有故障的及未經(jīng)型號認證的移動臺設備，由網(wǎng)路運營者決定。 MSC／ VLR向 MS請求設備識別碼 IMEI，并將其發(fā)送給EIR， EIR將收到的 IMEI與白、黑、灰三種表進行比較，把結果發(fā)送給 MSC／ VLR，以便 MSC／ VLR決定是否允許該移動臺設備進入網(wǎng)路。 鑒權與加密－設備識別 GSM系統(tǒng)的控制與管理 ——鑒權與加密 ? 用戶識別碼的保密 為了防止非法監(jiān)聽而盜用 IMSI，在無線鏈路上需要傳送 IMSI時，均用臨時移動用戶識別碼 TMSI代替。僅在位置更新失敗或 MS得不到 TMSI時，才使用 IMSI。 MS每次向系統(tǒng)請求一種程序，如位置更新、呼叫嘗試等， MSC/VLR將給 MS分配一個新的 TMSI。 鑒權與加密－用戶識別碼（ IMSI）保密 GSM系統(tǒng)的控制與管理 ——呼叫接續(xù) ? 移動用戶主呼 圖 931 ?移動用戶被呼 圖 932 移動用戶被呼 PSTN calling station GMSC HLR VLR BSS BSS BSS MSC MS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 16 10 10 11 11 11 14 15 17 1: calling a GSM subscriber 2: forwarding call to GMSC 3: signal call setup to HLR 4, 5: request MSRN from VLR 6: forward responsible MSC to GMSC 7: forward call to current MSC 8, 9: get current status of MS 10, 11: paging of MS 12, 13: MS answers 14, 15: security checks 16, 17: set up connection 移動用戶主呼 PSTN GMSC VLR BSS MSC MS 1 2 6 5 3 4 9 10 7 8 ? 1, 2: connection request ? 3, 4: security check ? 58: check resources (free circuit) ? 910: set up call GSM系統(tǒng)的控制與管理 ——過區(qū)切換 ? 指在通話期間，當移動臺從一個小區(qū)進入另一個小區(qū)時，網(wǎng)絡能進行實時控制，把移動臺從原小區(qū)所用的信道切換到新小區(qū)的某一信道，并保證通話不間斷。如果小區(qū)采用扇區(qū)定向天線，當移動臺在小區(qū)內從一扇區(qū)進入另一扇區(qū)時，也要進行切換。 ?GSM系統(tǒng)采用的是移動臺輔助切換法。 ?同一 BSC控制區(qū)內不同小區(qū)之間的切換 ?同一個 MSC/VLR業(yè)務區(qū)，不同 BSC之間的切換 ?不同 MSC/VLR的區(qū)間切換 過區(qū)切換 ? 同一個 BSC控制區(qū)內不同小區(qū)之間的切換，也包括不同扇區(qū)之間的切換 過區(qū)切換 ? 同一個 MSC/VLR業(yè)務區(qū)，不同 BSC間的切換 過區(qū)切換 ? 不同 MSC/VLR的區(qū)間切換