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1、,MA100000 GSMR原理（BSC）,1.0,2,课程内容,第一章 GSMR集群通讯系统概述 第二章 GSMR系统结构与接口 第三章 GSMR移动区域与编号计划 第四章 无线逻辑信道 第五章 GSMR系统技术介绍,3,1.1 GSMR发展简史,1.2 多址技术,1.3 频率复用技术,1.GSMR移动通信概述,4,1982年，GSM小组成立，主要目标定位于实现欧洲各国移动通信系统的互联互通 1986年，在巴黎，对提出的八个建议系统进行现场试验 1987年，确定采用频分双工窄带时分多址（FDDTDMA）、规则脉冲激励长期预测话音编码（RPE-LTP）和高斯滤波最小频移键控（GMSK）调制 1
2、988年，十八个欧洲国家达成GSM谅解备忘录(MoU) 1989年，GSM标准生效 PHASE I，主要定义了900M频段的技术标准 PHASE II 标准，除了对PHASE I 标准进行必要的修正和业务补充外，主要增加了1800M频段的技术标准 PHASE II 标准，主要增加了GPRS部分的内容 1991年，GSM系统在欧洲正式开通运行，移动通信跨入第二代 1994年，GSM进入我国,GSM发展简史,5,GSMR发展简史,进入九十年代以来，形成了欧洲的TETRA、北美的iDEN等数字集群标准体制，同时在一些公用移动通信标准体制（如GSM）中也增加了专用移动通信的一些特性。 1993年，欧洲
3、UIC(欧洲铁路联盟)决定将GSM作为欧洲未来铁路移动通信业务的基本平台，ETSI SMG在GSM phase 2+标准中引入了先进话音呼叫ASCI，具体包括优先级业务(eMLPP)、话音广播呼叫业务(VBS)、话音组呼业务(VGCS)和FOLLOW ME 等专用移动通信的基本功能。并应用于铁路的特有业务，称之为GSM-R。,6,1.1 GSMR发展简史,1.2 多址技术,1.3 频率复用技术,1.GSMR移动通信概述,7,多址技术使众多的用户共用公共的通信线路而相互不干扰 常用的方法基本上有三种：频分多址FDMA、时分多址TDMA、码分多址CDMA,多址技术,8,各用户使用不同的频率,时间,
4、频率,FDMA,频分多址FDMA,9,时间,频率,TDMA,各用户使用不同的时隙,时分多址TDMA,10,时间,频率,CDMA,码,各用户使用不同的正交代码序列,码分多址CDMA,11,信道间隔： 200kHz,890,915,935,960,双工距离 : 45 MHz,GSMR ：,GSMR系统采用了FDMA、TDMA混合方式：FDDTDMA,GSMR系统频率资源,880,876,925,921,欧洲,中国,欧洲,中国,12,GSMR系统频率资源,系统频点配置,13,1.1 GSMR发展简史,1.2 多址技术,1.3 频率复用技术,1.GSMR移动通信概述,14,频率复用：处在不同位置(不同
5、小区)上的用户可以同时使用相同频率的信道 可以极大地提高频谱利用率 如果系统设计得不好，将产生严重的干扰,C,1,C,1,f,1,P,0,f,1,P,0,R,R,D,(D/R)2=3k D频率复用距离 R小区半径 K频率复用模式,频率复用,15,1,2,3,4,1,2,3,4,1,2,3,4,1,K=4,1,1,1,1,2,1,3,4,5,6,7,1,1,K=7,A3,A1,A2,B3,B1,B2,C3,C1,C2,A3,A1,A2,A3,A1,A2,B3,B1,B2,C3,C1,C2,C3,C1,C2,A3,A1,A2,B3,B1,B2,C3,C1,C2,A3,A1,A2,A3,A1,A2,
6、B3,B1,B2,C3,C1,C2,C3,C1,C2,A3,A1,A2,B3,B1,B2,C3,C1,C2,A3,A1,A2,A3,A1,A2,B3,B1,B2,C3,C1,C2,C3,C1,C2,K=3,3x3,小区复用模式,16,GSMR最基本的频率复用模式为43频率复用 “4”表示4个站点，“3”表示每个站点有3个小区 由这12个小区组成一个区群 同一区群中的各小区，使用的频率不同,1,8,9,2,10,4,6,5,3,7,11,12,R,小区复用模式,17,课程内容,第一章 GSMR集群通讯系统概述 第二章 GSMR系统结构与接口 第三章 GSMR移动区域与编号计划 第四章 无线逻辑信
7、道 第五章 GSMR系统技术介绍,18,2.1 GSMR系统结构与功能,2.2 GSMR主要接口,2. GSMR系统结构与接口,19,2.1 GSMR系统结构,20,移动台由SIM卡与机身设备组成。,SIM卡上包含所有与用户有关的无线接口一侧的信息，也含有鉴权和加密实现的信息。 固化数据：IMSI、Ki、安全算法(A3、A8) 临时网络数据：TMSI、LAI、KC 业务相关数据：PIN(个人识别号)、PUK 机身设备可以是手持机，车载台等。,移动台(MS)的功能,21,接口管理,BTS的管理,操作与维护,支持呼叫控制,切换,话务量统计,无线链路的测量,无线参数及无线资源管理,BSC的功能,22
8、,BTS受控于BSC,实现BTS与移动台(MS)空中接口的功能,BTS的功能,23,支持位置登记、越区切换和自动漫游等其它网络功能,MSC的功能,24,服务于其控制区域内移动用户,存储进入其控制区域内已登记的移动用户相关信息,VLR的功能,25,组呼寄存器(GCR)的功能,GCR是为了在GSMR&GSM-R网络中提供ASCI(先进语音呼叫)服务而引入的新的功能实体，它用来存储语音组呼的相关数据，为在控制区域内进行VGCS(语音组呼业务)、VBS(语音广播业务)提供必要信息。 VLR和GCR通常与MSC在物理上合为一体。 功能上类似于HLR的功能模块，定义了组呼的各种属性。,26,GSMR系统的
9、中央数据库,所有移动用户的重要数据都存储在HLR中。包括用户识别号码，访问能力、用户类别和补充业务等数据，以及漫游移动用户所在MSC区域的有关动态数据。,HLR的功能,27,Follow Me功能节点(FFN),FFN是为了在GSMR&GSM-R中提供功能号码寻址功能而引入的新的功能实体，它存储着功能号码与相关用户号码间的对应关系，并以此为根据完成功能号码寻址过程中功能号码到真实用户号码的翻译。,28,属于HLR的一个功能单元部分，专用于GSMR系统的安全性管理,AUC的功能,29,存储移动设备的国际移动设备识别码(IMEI)，通过核查三种表格（白名单、灰名单、黑名单）使得网络具有防止无权用户
10、接入、监视故障设备的运行和保障网络运行安全的功能,EIR的功能,30,2.1 GSMR系统结构与功能,2.2 GSMR主要接口,2. GSMR系统结构与接口,31,A接口、Abis接口和Um接口 其中，A接口、Um接口为开放式接口,MS,BTS,BSC,MSC,Um接口,Abis接口,A接口,2.2 BSS侧主要接口,32,网路子系统（NSS）与基站子系统（BSS）之间的通信接口 物理链路采用标准的2.048Mb/s PCM数字传输链路 传输话音和七号信令 传递的信令包括移动台管理、基站管理、移动性管理、接续管理等,A接口,33,基站控制器(BSC)和基站收发信台(BTS)之间的通信接口 物理
11、链路采用标准的2.048Mb/s数字传输链路 采用LAPD协议,Abis接口,34,移动台与基站收发信台(BTS)之间的无线通信接口 物理链路为无线链路 采用LAPDm协议 传递的信令包括无线资源管理，移动性管理和接续管理等,Um接口,35,MSC,F接口,EIR,HLR/AUC,C接口,B接口,VLR,D接口,G接口,VLR,B接口,MSC,E接口,MAP接口,NSS内部接口,36,课程内容,第一章 GSMR集群通讯系统概述 第二章 GSMR系统结构与接口 第三章 GSMR移动区域与编号计划 第四章 无线逻辑信道 第五章 GSMR系统技术介绍,37,哈尔滨,沈阳,天津,乌鲁木齐,兰州,西安,
12、上海,武汉,成都,广州,拉萨,北京,3.1 GSMR区域定义,3.2 编号计划,3.GSMR移动区域与编号计划,38,3.1 GSMR区域定义,39,3.1 GSMR区域定义,在网络中划分多个组呼区域GCA，每个组呼区域包括1个以上的小区CGI，在每个组呼区域中定义多个组GID。 组呼参考（GCR = GCA + GID）在全网络中是唯一的。,40,Not more than 15 digits,3 digits,2 digits,IMSI,MCC,MNC,MSIN,NMSI,MCC：移动国家码，三个数字，如中国为 460。 MNC：移动网号，两个数字，如中国移动的MNC为00。 MSIN：在
13、某一PLMN内MS唯一的识别码,编码格式为:H1 H2 H3 SXXXXXX NMSI：在某一国家内MS唯一识别码。,3.2 编号计划IMSI,41,IMSI是GSMR系统分配给移动用户(MS)的唯一的识别号。 采取E.212编码方式。 存储在SIM卡、HLR和VLR中，在无线接口及MAP接口上传送。 IMSI分配原则：最多包含15个数字(0-9)。 例:460002289000168,IMSI,42,TMSI是为了加强系统的保密性而在VLR内分配的临时用户识别，在某一VLR区域内与IMSI唯一对应。 TMSI分配原则： 包含四个字节，可以由八个十六进制数组成，其结构可由各运营部门根据当地情况
14、而定。,TMSI,43,CC： Country Code，国家码，如中国为86。 NDC：National Destination Code，国内接入号，如139、130等等。 SN： Subscriber Number MSISDN的一般格式为86-139-H0 H1 H2 H3 ABCD,CC,NDC,SN,National (significant),Mobile number,Mobile station international,ISDN number,MSISDN,44,MSISDN是指主叫用户为呼叫GSMR PLMN中的一个移动用户所需拨的号码，作用同于固定网PSTN号码 采取
15、E.164编码方式 存储在HLR和VLR中，在MAP接口上传送例：13900188210,MSISDN,45,编码格式为 CC+NDC+LSP CC、NDC含义同MSISDN的规定, LSP (locally significant part) 由运营者自己决定 E.164编码方式 目前在网上MSC与VLR都是合一的，所以MSC-Number与VLR-Number基本上都是一样的,MSC-Number/VLR-Number,46,在移动被叫或切换过程中由所在业务区的MSC/VLR临时分配，用于寻址VMSC用 采取E.164编码方式 编码格式为: 在MSC-Number的后面增加几个字节,MSRN,47,采取E.164编码方式 编码格式为：CC+NDC+H1 H2 H3 0000，即为用户号为全零的MSISDN CC，NDC含义同MSISDN的规定。,HLR-Number,48,MCC：Mobile Country Code，移动国家码，中国为 460。 MNC：Mobile Network Code，移动网号，两个数字， 如中国移动的MNC为00。 LAC：Lo
