【正文】 GSM系統(tǒng)能提供 8大類補充業(yè)務(wù)，其業(yè)務(wù)名稱和業(yè)務(wù)種類操作規(guī)則如表 。它主要包括允許用戶能按照自己的需要改變網(wǎng)絡(luò)對其呼入 /呼出的處理，或者通過網(wǎng)絡(luò)向用戶提供某種信息讓用戶能夠智能化地利用一些常規(guī)的業(yè)務(wù)。表 。 GSM系統(tǒng)設(shè)計的承載業(yè)務(wù)不僅使移動客戶之間能完成數(shù)據(jù)通信，更重要的是能為移動客戶與 PSTN或 ISDN客戶之間提供數(shù)據(jù)通信服務(wù)，還能使 GSM移動通信網(wǎng)與其他公用數(shù)據(jù)網(wǎng)互通，例如公用分組數(shù)據(jù)網(wǎng)和公用電路數(shù)據(jù)網(wǎng)。自動三類傳真是指能使客戶經(jīng) GSM網(wǎng)以傳真編碼信息文件的形式自動交換各種函件的業(yè)務(wù)。此類終端具有文本信息的編輯、存儲處理等功能。 第 3章 GSM系統(tǒng) 4) 可視圖文接入 可視圖文接入是一種通過網(wǎng)絡(luò)完成文本、圖形信息檢索和電子郵件功能的業(yè)務(wù)。移動臺連續(xù)不斷地監(jiān)視廣播消息，并在移動臺上向客戶顯示廣播短消息。當其在控制信道內(nèi)傳送時，信息量限制為 140個八位組 (7比特編碼， 160個字符 )。短消息業(yè)務(wù)中心是在功能上與 GSM網(wǎng)完全分離的實體，它不僅可服務(wù)于 GSM客戶，亦可服務(wù)于具備接收短消息業(yè)務(wù)功能的固定網(wǎng)客戶，尤其是把短消息業(yè)務(wù)與語音信箱業(yè)務(wù)相結(jié)合，更能經(jīng)濟地、綜合地發(fā)揮短消息業(yè)務(wù)的優(yōu)勢。短消息業(yè)務(wù)包括移動臺間點對點的短消息業(yè)務(wù)以及小區(qū)廣播式短消息業(yè)務(wù)。緊急業(yè)務(wù)優(yōu)先于其他業(yè)務(wù)，在移動用戶沒有插入 SIM卡時也可使用。如撥 11 110或 120等時，依據(jù)客戶所處基站位置，就近接入火警中心 (119)、匪警中心 (110)、急救中心 (120)等。 GSM網(wǎng)和 PSTN網(wǎng)連接 ,能為數(shù)字移動客戶之間、數(shù)字移動客戶與固定網(wǎng)客戶之間提供實時雙向通信 ,其中包括各種特服呼叫、各類查詢業(yè)務(wù)和申告業(yè)務(wù) ,以及提供人工、自動無線電尋呼業(yè)務(wù)。 第 3章 GSM系統(tǒng) 表 3 . 2 G S M 電信業(yè)務(wù)分類 分類號 電信業(yè)務(wù)類型 編號 電信業(yè)務(wù)名稱 實現(xiàn)階段 1 語音 傳輸 1 1 12 電話 緊急呼叫 E1 E1 2 短消息業(yè)務(wù) 21 22 23 點對點 MS 終止的短消息業(yè)務(wù) 點對點 MS 起始的短消息業(yè)務(wù) 小區(qū)廣播短消息業(yè)務(wù) E3 A FS 第 3章 GSM系統(tǒng) 續(xù)表 分類號 電信業(yè)務(wù)類型 編號 電信業(yè)務(wù)名稱 實現(xiàn)階段 3 M H S 接入 31 先進消息處理系統(tǒng)接入 A 4 可視圖 文 接入 41 42 43 可視圖文接入子集 1 可視圖文接入子集 2 可視圖文接入子集 3 A A A 5 智能用戶電報傳遞 51 智能用戶電報 A 61 交替的語音和 3 類傳真 透 明 非透明 E2 A 6 傳真 62 自動 3 類傳真 透 明 非透明 FS FS 注： E1 — 必需項，第一階段以前提供； E2 — 必需項，第二階段以前提供； E3 — 必需項， 第三階段以前提供； A — 附加項； FS — 待研究。電信業(yè)務(wù)是 GSM系統(tǒng)提供的最主要的業(yè)務(wù)。 GSM技術(shù)規(guī)范本身采用了與 ISDN業(yè)務(wù)相同的辦法對GSM系統(tǒng)的業(yè)務(wù)做了分類，共分為電信業(yè)務(wù)、承載業(yè)務(wù)和補充業(yè)務(wù)三大類。 第 3章 GSM系統(tǒng) GSM系統(tǒng)的業(yè)務(wù) GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)是一種多業(yè)務(wù)系統(tǒng)，它能提供許多種不同類型的業(yè)務(wù)。 11．切換號碼 (HON) HON是當進行移動交換局間越局切換時，為選擇路由，由目標 MSC(即切換要轉(zhuǎn)移到的 MSC)臨時分配給移動客戶的一個號碼。 10． HLR號碼 HLR號碼在 ，代表 HLR的號碼。 第 3章 GSM系統(tǒng) 9． MSC/VLR號碼 MSC/VLR號碼在 ，代表 MSC的號碼。 SNR：序號碼，由廠家分配，用于識別每個 TAC和FAC中的某個設(shè)備。 第 3章 GSM系統(tǒng) 8．國際移動設(shè)備識別碼 (IMEI) IMEI唯一地識別一個移動臺設(shè)備的編碼，為一個 15位的十進制數(shù)，其結(jié)構(gòu)如下： T A C F A C S N R S P TAC：型號批準碼，由歐洲型號認證中心分配。 第 3章 GSM系統(tǒng) 7．基站識別碼 (BSIC) BSIC用于識別相鄰國家的相鄰基站，為 6 bit編碼，其結(jié)構(gòu)如下： N C C ( 3 b i t ) B C C ( 3 b i t ) NCC：國家色碼，主要用來區(qū)分國界各側(cè)的運營者 (國內(nèi)區(qū)別不同的省 )，為 XY1Y2，其中 X表示運營商 (移動 X=1，聯(lián)通 X=0)， Y Y2的分配見表 。在一個 GSM PLMN網(wǎng)中可定義 65 536個不同的位置區(qū)。 MNC：移動網(wǎng)號，同 IMSI中的 MNC。 TMSI由 VLR管理，有效范圍是位置區(qū)，當某用戶進入一個新的位置區(qū)進行位置更新時，由新位置區(qū)的 VLR給來訪的用戶分配一個唯一的TMSI。 第 3章 GSM系統(tǒng) 4．臨時移動用戶識別碼 (TMSI) 臨時移動用戶識別碼 (TMSI)可在空中接口代替 IMSI使用，作用是在空中接口保護用戶身份的私密性。此號碼只在很短的時間范圍內(nèi) (如 30 s)有效，其結(jié)構(gòu)類似被訪地的 MSISDN。 MSIN：移動用戶識別碼，由 10位數(shù)字構(gòu)成，用于唯一地識別某一 PLMN內(nèi)的 MS。 MCC在世界范圍內(nèi)統(tǒng)一分配。 第 3章 GSM系統(tǒng) 2．國際移動用戶識別碼 (IMSI) IMSI是 GSM系統(tǒng)分配給移動用戶 (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。 SN號碼結(jié)構(gòu)為 H0H1H2H3ABCD。 NDC：國內(nèi)目的碼，即網(wǎng)絡(luò)接入號，如中國移動的NDC目前有 13 13 13 13 135等，中國聯(lián)通的NDC為 1 13 132等。它存儲在HLR和 VLR中，由 3部分組成。本節(jié)將介紹 GSM系統(tǒng)中各類編號的結(jié)構(gòu)與作用。為了將一個呼叫接至某個移動用戶，需要調(diào)用相應(yīng)的實體。 第 3章 GSM系統(tǒng) 編號與 GSM系統(tǒng)的業(yè)務(wù) 編號 GSM網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，它包括基站子系統(tǒng)、交換網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)、移動臺子系統(tǒng)和操作維護子系統(tǒng)。這樣做的目的是當發(fā)信機打開時，背景噪聲連同語音一同轉(zhuǎn)發(fā)給接收端；在語音脈沖結(jié)束時，由于關(guān)掉了發(fā)射機而使噪聲降低到很低的電平，從而使聽者感到極不舒服。目的有兩個：一是節(jié)省移動臺電源，延長電池使用時間；二是減少空中平均干擾電平，提高頻譜利用率。 跳頻技術(shù)改善了無線信號的傳輸質(zhì)量，可以明顯地降低同頻干擾和頻率選擇性衰落，提高整個系統(tǒng)的抗干擾能力。抗干擾性能用處理增益 Gp表示， Gp的表達式為 cwp lg 10 BBG ?式中： 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的 Bc=200 kHz)。GSM規(guī)定每幀改變一次頻率，即每隔 ms改變一個載波頻率，跳頻速率為 1/ ms?=?217跳 /秒。 GSM系統(tǒng)實現(xiàn)跳頻的方法是將語音信號進行語音和信道編碼形成幀后，在跳頻序列控制下，由發(fā)射機采用不同頻率發(fā)射。 第 3章 GSM系統(tǒng) 跳頻與語音間斷傳輸技術(shù) 1．跳頻 跳頻是指載波頻率在很寬頻率范圍內(nèi)按某種圖案 (序列 )進行跳變。 目前， GSM采用的語音編碼方案是規(guī)則脈沖激勵長期線性預(yù)測編碼器 (RPELTP)，其目的是在不增加誤碼的情況下，以較小的速率優(yōu)化頻譜占用，同時達到與固定電話盡量相接近的語音質(zhì)量。如圖 315所示。 第 3章 GSM系統(tǒng) 圖 314 BCCH+CCCH+SDCCH+SACCH下行鏈路在 TS0上的映射 第 3章 GSM系統(tǒng) 102個 TDMA幀重復(fù)一次，即下行鏈路包括 BCCH(F， S，B)、 CCCH(C)、 SDCCH(D0～ D3)、 SACCH(A0～ A3)和空閑幀 I。 第 3章 GSM系統(tǒng) 3)? BCCH和 CCCH以及 DCCH在 TS0上的映射 以上講的是基站載頻多于一個時，公共控制信道(CCCH)與專用控制信道 (DCCH)映射到兩個信道。移動臺的此類信息就是在該信道上傳送的。 第 3章 GSM系統(tǒng) 圖 313 下行 SDCCH+SACCH在 TS1上的映射 第 3章 GSM系統(tǒng) SDCCH的 Dx(D0， D1， … ， D7)只在移動臺建立呼叫或登記的開始時使用；當移動臺轉(zhuǎn)移到業(yè)務(wù)信道 TCH上，用戶開始通話或登記完釋放后， Dx就用于其他的移動臺。由于呼叫建立和登記時的比特率較低，因此可在一個時隙上放 8個專用控制信道，以提高時隙的利用率。 圖 312 上行 RACH在 TS0上的映射 第 3章 GSM系統(tǒng) 2)? SDCCH和 SACCH在 C0的 TS1上的映射 下行鏈路 C0上的 TS1用于映射專用控制信道 (DCCH)。 第 3章 GSM系統(tǒng) 以上敘述了下行鏈路 C0上的 TS0的映射。 即便沒有尋呼或接入進行， BTS也總在 C0的 TS0上發(fā)射上述信息，使移動臺能夠測試基站的信號強度，以確定使用哪個小區(qū)更合適。此序列在第 51個 TDMA幀上映射一個空閑幀之后開始重復(fù)下一個 51幀的復(fù)幀。 第 3章 GSM系統(tǒng) 上行鏈路與下行鏈路的業(yè)務(wù)信道具有相同的組合方式，唯一的差別是有一個時間偏移，即相對于下行幀，上行幀在時間上推后 3個時隙，這意味著移動臺的收 /發(fā)不必同時進行。若某 MS被分配到 TS2，每個 TDMA幀的每個 TS2包含了此移動臺的信息，直到該MS通信結(jié)束。 第 3章 GSM系統(tǒng) 1．業(yè)務(wù)信道的映射 p48 業(yè)務(wù)信道的復(fù)幀含 26個 TDMA幀，其組成的格式和物理信道的映射關(guān)系如圖 310所示。因此，每增加一個載頻就會增加 8個業(yè)務(wù)信道。 C0上的 TS0用于廣播信道和公共控制信道， C0上的 TS1用于專用控制信道， C0上的 TS2～ TS7用于業(yè)務(wù)信道。 第 3章 GSM系統(tǒng) 假設(shè)每個基站都有 n個載頻，分別用 C0， C1， … ， Cn－ 1表示，其中 C0稱為主載頻。這個過程就是邏輯信道到物理信道的映射。由于語音譯碼器會重復(fù)最后 20 ms的語音，因此這種中斷不被用戶察覺。 ② 慢速輔助控制信道 (SACCH)：它與一個 TCH或一個SDCCH相關(guān)，是一個傳送周期性信息的數(shù)據(jù)信息的信道，如傳送移動臺接收到的關(guān)于服務(wù)及鄰近小區(qū)的信號強度的測試報告，這對實現(xiàn)移動臺參與切換功能是必要的；它還用于MS的功率管理和時間調(diào)整，屬于上行或下行信道，采用點對點方式傳播。 (3) 專用控制信道 (DCCH)：是一種“點對點”的雙向控制信道，其用途是在呼叫接續(xù)階段以及在通信進行當中，在移動臺和基站之間傳輸必須的控制信息。 第 3章 GSM系統(tǒng) ② 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 (SDCCH)，可作為對尋呼的響應(yīng)或 MS主叫 /登記時的接入信道，屬于上行信道，采用點對點方式傳播。 (2) 公用控制信道 (CCCH)：是一種雙向控制信道，用于呼叫持續(xù)階段傳輸鏈路連接所需要的控制信令。 第 3章 GSM系統(tǒng) ② 同步信道 (SCH)：攜帶 MS的幀同步 (TDMA幀號 )和BTS的識別碼 (BSIC)的信息，屬于下行信道，采用點對多點方式傳播。 傳輸?shù)膬?nèi)容主要是移動臺入網(wǎng)和呼叫建立所需要的有關(guān)信息 。根據(jù)所需完成的功能，控制信道又分為廣播信道 (BCH)、公共控制信道(CCCH)和專用控制信道 (DCCH)三種。 1) 業(yè)務(wù)信道 (TCH) 業(yè)務(wù)信道用于 傳送編碼后的語音或數(shù)據(jù)，在上行或下行信道上，采用點對點 (BTS對一個 MS，或反之 )方式傳播 。 信道 ? 圖 39 GSM系統(tǒng)的信道構(gòu)成 第 3章 GSM系統(tǒng) 1．信道的定義 物理信道 就是 TDMA幀中的一個時隙， 邏輯信道 是根據(jù)所傳輸信息的種類人為定義的一種信道，在傳輸過程中邏輯信道要被映射到某個物理信道上才能實現(xiàn)信息的傳輸。 DB不攜帶任何信息，也不發(fā)送給任何移動臺，格式與 NB相同，只是其中加密比特改為具有一定的比特模型的混合比特。這是因為移動臺的首次接入或切換到一個新的基站后不知道時間提前量，移動臺可能遠離基站，這意味著初始突發(fā)脈沖序列會遲一些到達，由于第一個突發(fā)脈沖序列沒有時間提前，為了不與正常到達的下一個時隙中的突發(fā)脈沖序列重疊，此突發(fā)脈沖序列必須要短一些，保護間隔長一些 (見圖 38)。只要有 TDMA幀號，MS就能判斷控制信道的時隙。 SB的重復(fù)發(fā)送構(gòu)成了同步信道 (SCH)。 SB是 BS到 MS的突發(fā)，包括一個易于被檢測的長同步序列 (64 bit