【正文】 RIL3CC：無線接口第3層－CC層RIL3MM：無線接口第3層－MM層RIL3RR：無線接口第3層－無線資源管理層RSM：信道釋放確認(rèn)SCCP：信令連接控制部分MTP：信息傳遞部分BSSMAP：基站子系統(tǒng)移動應(yīng)用部分LAPDm：ISDN的Dm數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議TCAP：轉(zhuǎn)移能力應(yīng)用部分MAP：移動應(yīng)用部分LAPD：D信道鏈路接入?yún)f(xié)議參考以上信令協(xié)議模型：1. BSC與MSC之間的接口（A接口）。RR：無線資源管理，在呼叫期間建立和釋放移動臺和MSC之間的穩(wěn)定連接，主要由MS和BSC完成；MM：移動性和安全性管理，當(dāng)環(huán)境發(fā)生變化時，移動臺可以作出不同網(wǎng)絡(luò)的蜂房選擇，使呼叫用戶過程有效建立，還需基礎(chǔ)設(shè)施來管理用戶的位置數(shù)據(jù)（位置更新）；CM：通信管理，應(yīng)用戶要求，在用戶之間建立連接，維持和釋放呼叫。 再次，GSM與運(yùn)營者的接口，提供對NSS、BSS設(shè)備管理和運(yùn)行管理，實(shí)現(xiàn)運(yùn)營商對網(wǎng)絡(luò)的管理。在GSM規(guī)范中定義了一個SIMME接口，這里SIM是一張智能卡，包含存貯在無線端口的用戶一側(cè)上所有與用戶有關(guān)的信息，ME代表移動設(shè)備。隨著數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)開放系統(tǒng)互連模型（OSI）的出現(xiàn)，我們可以把GSM這樣一個具體系統(tǒng)接口的功能、接口和協(xié)議，在OSI模型基礎(chǔ)上來進(jìn)行分析。OMC功能與一般的維護(hù)臺功能類似，但需遵守相關(guān)規(guī)范要求。它主要具有以下功能：維護(hù)測試功能、障礙檢測及處理功能、系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)視功能、系統(tǒng)實(shí)時控制功能、局?jǐn)?shù)據(jù)的修改、性能管理、用戶跟蹤、告警、話務(wù)統(tǒng)計(jì)功能等。 操作維護(hù)中心（OMC）OMC系統(tǒng)按照功能劃分成幾大模塊，各大模塊又分為前臺和后臺兩個子模塊，強(qiáng)調(diào)各模塊的獨(dú)立性以及模塊間接口的通用性，以適應(yīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變化及功能的增加。如果傳送失敗，短消息中心保存失敗消息直至發(fā)送成功為止。短消息中心的主要功能是接收、存儲和轉(zhuǎn)發(fā)用戶的短消息。點(diǎn)對點(diǎn)短消息的傳遞與發(fā)送由短消息中心SC進(jìn)行中繼。短消息業(yè)務(wù)功能是一種類似于傳呼機(jī)的業(yè)務(wù)功能，但是它具有尋呼網(wǎng)絡(luò)無法具備的優(yōu)點(diǎn)：即保證到達(dá)和雙向?qū)ず艄δ堋?. 短消息中心（SC）短消息中心提供短消息業(yè)務(wù)功能。（2） 黑名單――存貯所有應(yīng)被禁用的設(shè)備識別標(biāo)識IMEI。完成對移動設(shè)備的識別、監(jiān)視、閉鎖等功能，以防止非法移動臺的使用。鑒權(quán)中心產(chǎn)生鑒權(quán)三參數(shù)組（隨機(jī)數(shù)RAND、符號響應(yīng)SRES、加密鍵Kc），用來鑒權(quán)用戶身份的合法性以及對無線接口上的話音、數(shù)據(jù)、信令信號進(jìn)行加密，防止無權(quán)用戶接入和保證移動用戶通信的安全。每個移動用戶都應(yīng)在其歸屬位置寄存器（HLR）注冊登記，它主要存儲兩類信息：一是有關(guān)移動用戶的參數(shù)，包括移動用戶識別號碼、訪問能力、用戶類別和補(bǔ)充業(yè)務(wù)等數(shù)據(jù)；一是有關(guān)移動用戶目前所處位置的信息，以便建立至移動臺的呼叫路由，例如MSC、VLR地址等。VLR從移動用戶的歸屬位置寄存器（HLR）處獲取并存貯必要的數(shù)據(jù)，一旦移動用戶離開該VLR的控制區(qū)域，則重新在另一個VLR登記，原VLR將取消該移動用戶的數(shù)據(jù)記錄。2. 拜訪位置寄存器（VLR）VLR通常與MSC合設(shè)，其中存儲MSC所管轄區(qū)域中的移動臺（稱拜訪客戶）的相關(guān)用戶數(shù)據(jù)，包括：用戶號碼、移動臺的位置區(qū)信息、用戶狀態(tài)和用戶可獲得的服務(wù)等參數(shù)。 MSC從三種數(shù)據(jù)庫，拜訪位置寄存器（VLR）、歸屬位置寄存器（HLR）和鑒權(quán)中心（AUC）中取得處理用戶呼叫請求所需的全部數(shù)據(jù)。它完成通話接續(xù)，計(jì)費(fèi)，BSS和MSC之間的切換和輔助性的無線資源管理、移動性管理等功能。u 移動交換中心（MSC）u 拜訪位置寄存器（VLR）u 歸屬位置寄存器（HLR）u 鑒權(quán)中心（AUC）u 設(shè)備識別寄存器（EIR）u 短消息中心（SC）1. 移動交換中心（MSC）MSC是PLMN的核心。MSS子系統(tǒng)的主要作用是管理GSM移動用戶之間的通信和GSM移動用戶與其它通信網(wǎng)用戶之間的通信。 BSC與TC之間的接口稱為Ater接口；在TC與MSC之間的接口稱為A接口。在典型的實(shí)施方案中，ZXG10TC位于MSC與BSC之間。 BSS中的BSC所控制的BTS的數(shù)量隨業(yè)務(wù)量的大小而改變。（2）基站控制器（BSC）： BSC是基站系統(tǒng)（BSS）的控制部分，在BSS中起交換作用。圖3－2 BSS子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖其中：TCTransCoder碼型變換器SMSubMultiplexing子復(fù)用BIEBase station Interface Equipment基站接口設(shè)備如上圖，BSS的組成：（1）基站收發(fā)信臺（BTS）： 基站收發(fā)信臺（BTS）包括基帶單元、載頻單元和控制單元三部分，屬于基站系統(tǒng)的無線部分，是由基站控制器控制，服務(wù)于某個小區(qū)的無線收發(fā)信設(shè)備，完成BSC與無線信道之間的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)BTS與MS之間通過空中接口的無線傳輸及相關(guān)的控制功能?；咀酉到y(tǒng)還應(yīng)包括碼變換器（TC）和子復(fù)用設(shè)備（SM）。一個基站控制器BSC根據(jù)話務(wù)量需要可以控制數(shù)十個BTS。通過無線接口與移動臺相連的基站收發(fā)信臺（BTS）以及與移動交換中心相連的基站控制器（BSC），BTS負(fù)責(zé)無線傳輸、BSC負(fù)責(zé)控制與管理。圖3－1 PLMN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)其中：BSCBase Station Controller基站控制器BTSBase Transceiver Station基站收發(fā)信機(jī)MSCMobile services Switching Center移動交換中心OMCOperation and Maintenance Center操作維護(hù)中心AUCAuthentication Centre鑒權(quán)中心EIREquipment Identification Register設(shè)備識別登記器HLRHome Location Register歸屬位置登記器VLRVistor Location Register拜訪位置登記器MSMobile Station移動臺ISDNIntergrated Service Digital Network綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)PSTNPublic Switching Telephone Network公用電話交換網(wǎng)PSPDNPublic Switched Data Network公用數(shù)據(jù)交換網(wǎng)PLMNPublicL and Mobile Network公用陸地移動網(wǎng) BSS子系統(tǒng) 基站子系統(tǒng)BSS為PLMN網(wǎng)絡(luò)的固定部分和無線部分提供中繼，一方面BSS通過無線接口直接與移動臺實(shí)現(xiàn)通信連接，另一方面BSS又連接到移動交換子系統(tǒng)MSS的移動交換中心MSC。第三章 數(shù)字公用陸地移動通信網(wǎng)PLMN 數(shù)字公用陸地移動通信網(wǎng)PLMN的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)見下圖3－1，如圖所示從物理實(shí)體來看，數(shù)字PLMN網(wǎng)包括：移動終端、BSS子系統(tǒng)和MSS子系統(tǒng)等部分。4. 操作維護(hù)子系統(tǒng)GSM子系統(tǒng)還包括操作維護(hù)子系統(tǒng)（OMC），對整個GSM網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理和監(jiān)控。SIM卡就是“人”，它類似于我們現(xiàn)在所用的IC卡，因此也稱作智能卡，存有認(rèn)證客戶身份所需的所有信息，并能執(zhí)行一些與安全保密有關(guān)的重要信息，以防止非法客戶進(jìn)入網(wǎng)路。3. 移動臺MSMS是GSM系統(tǒng)的移動用戶設(shè)備，它由兩部分組成，移動終端和客戶識別卡（SIM卡）。BSSMSSMS圖1－1 GSM系統(tǒng)的組成1. 移動交換子系統(tǒng)MSS完成信息交換、用戶信息管理、呼叫接續(xù)、號碼管理等功能。其中MSS與BSS之間的接口為A接口，BSS與MS之間的接口為Um接口。 GSM通信系統(tǒng)的組成GSM系統(tǒng)（Global System for Mobile Communication）又稱全球移動通信系統(tǒng)（全球通）。在可能的情況下通過使用臨時移動用戶身份號TMSI替代用戶身份IMSI，可以得到保護(hù)。第三方就有可能在這兩種情況下幀聽到用戶身份，從而得知該用戶此時漫游到的地點(diǎn)。 用戶身份保護(hù)加密對于機(jī)密信息十分有效，但不能用來在無線路徑上保護(hù)每一次信息交換。與A3算法（由RAND和Ki計(jì)算SRES的鑒權(quán)算法）類似，可由運(yùn)營者選擇決定。在網(wǎng)絡(luò)一側(cè)，這個“潛在”的密鑰也存貯于拜訪MSC/VLR中，以備加密開始時使用。3. 密鑰Kc開始加密之前，密鑰Kc必須是移動臺和網(wǎng)絡(luò)同意的。對于各種無線信道，每個突發(fā)的幀號都不同，所有同一方向上給定通信的每個突發(fā)使用不同的加密序列。上行鏈路和下行鏈路上使用兩個不同的序列：對每一個突發(fā)，一個序列用于移動臺內(nèi)的加密，并作為BTS中的解密序列；而另一個序列用于BTS的加密，并作為移動臺的解密序列。加密和解密是對114個無線突發(fā)脈沖編碼比特與一個由特殊算法產(chǎn)生的114比特加密序列進(jìn)行異或運(yùn)算（A5算法）完成的。 加密在GSM中，傳輸鏈路中加密和解密處理的位置允許所有專用模式下的發(fā)送數(shù)據(jù)都用一種方法保護(hù)。A3算法為鑒權(quán)算法，由運(yùn)營者決定，該算法是保密的。SRES稱為符號響應(yīng)，通過用戶唯一的密碼參數(shù)（Ki）的計(jì)算獲取，長度為32比特。其中RAND是網(wǎng)絡(luò)側(cè)對用戶的提問，只有合法的用戶才能夠給出正確的回答SRES。如客戶輸入了一個錯誤的PIN碼，它會給客戶一個提示，重新輸入，若連續(xù)3次輸入錯誤，SIM卡就被閉鎖，即使將SIM卡拔出或關(guān)掉手機(jī)電源也無濟(jì)于事，必須向運(yùn)營商申請，由運(yùn)營商為用戶解鎖。為防止盜打，帳單上產(chǎn)生訛誤計(jì)費(fèi)，在SIM卡上設(shè)置了PIN碼操作（類似計(jì)算機(jī)上的Password功能）。在GSM系統(tǒng)中，客戶簽約等信息均被記錄在SIM卡中。另外，以一個臨時代號替代用戶標(biāo)識是使第三方無法在無線信道上跟蹤GSM用戶的又一機(jī)制。保護(hù)用戶的隱私是通過不同手段實(shí)現(xiàn)時，對傳輸加密可以防止在無線信道上竊聽通信。防止未授權(quán)的接入是通過鑒權(quán)（即插入的SIM卡與移動臺提供的用戶標(biāo)識碼是否一致的安全性檢查）實(shí)現(xiàn)的。2. 控制信道：用于傳送信令或同步數(shù)據(jù)。邏輯信道又分為兩大類，業(yè)務(wù)信道和控制信道。 GSM信道GSM中的信道分為物理信道和邏輯信道，一個物理信道就為一個時隙（TS），而邏輯信道是根據(jù)BTS與MS之間傳遞的信息種類的不同而定義的不同邏輯信道，這些邏輯信道映射到物理信道上傳送。u 專用模式：一條雙向信道分配給需要通信的移動臺，使它可以利用基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行雙向點(diǎn)對點(diǎn)通信。相反地，在一定時間內(nèi)分配給一單獨(dú)移動臺的信道稱作專用信道。在GSM中，這個接入過程是在一條專用的移動臺－－基站信道上實(shí)現(xiàn)的。在移動網(wǎng)中，需要根據(jù)用戶的呼叫動態(tài)地分配和釋放無線信道。 無線接口管理在GSM通信系統(tǒng)中，可用無線信道數(shù)遠(yuǎn)小于潛在用戶數(shù)，雙向通信的信道只能在需要時才分配。26個這樣的復(fù)幀組成一個超幀。51幀的復(fù)幀：它包括51個TDMA幀（51180。51個這樣的復(fù)幀組成一個超幀。26幀的復(fù)幀：它包括26個TDMA幀（26180。26個TDMA幀的序列（），每個超幀又是由復(fù)幀組成。51180。26個TDMA幀）為周期循環(huán)編號的。8BP或者說2048180。51180。每個TDMA幀有一個TDMA幀號。圖 在時域和頻域中的間隙在GSM系統(tǒng)中，每個載頻被定義為一個TDMA幀，相當(dāng)于FDMA系統(tǒng)的一個頻道。這樣一個間隙可以在時間/頻率圖中用一個長15/26ms，寬200KHz的小矩形表示（見圖）。精確地講，間隙的中心頻率在系統(tǒng)頻帶內(nèi)間隔200 kHz安排（FDMA情況），（更精確地是15/26ms）出現(xiàn)一次（TDMA情況）。脈沖持續(xù)時間優(yōu)先，在無線頻譜中也占一有限部分。 多址方案GSM通信系統(tǒng)采用的多址技術(shù)：頻分多址（FDMA）和時分多址（TDMA）結(jié)合，還加上跳頻技術(shù)。每信道占用帶寬200 kHz/8＝25 kHz。相鄰兩頻道間隔為200kHz。 GSM系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù) 工作頻段的分配我國陸地公用蜂窩數(shù)字移動通信網(wǎng)GSM通信系統(tǒng)采用900MHz頻段：890～915（移動臺發(fā)、基站收）935～960（基站發(fā)、移動臺收）雙工間隔為45MHz，工作帶寬為25 MHz，載頻間隔為200 kHz。這意味著用戶不必帶著終端設(shè)備而只需帶其SIM卡進(jìn)入其