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1、西安邮电学院通信工程系GSMGSM系统概述系统概述nGSMGSM以前是以前是Group Special Mobile (1982Group Special Mobile (1982年设立年设立) ) 的缩的缩写，现在是写，现在是(Global System for Mobile (Global System for Mobile communications) communications) 的缩写。的缩写。n由欧洲由欧洲ETSI (European Telecommunications ETSI (European Telecommunications Standardization Ins
2、titute) Standardization Institute) 提出的提出的第二代数字第二代数字蜂窝移动蜂窝移动通信系统标准。通信系统标准。n采用采用TDMA/FDMATDMA/FDMA 复用方式。复用方式。n采用采用数字化数字化语音编码和语音编码和数字调制数字调制技术。技术。n以以语音业务语音业务为主，也支持无线的数据业务。为主，也支持无线的数据业务。n是世界上使用最广、用户数最多的移动通信系统。是世界上使用最广、用户数最多的移动通信系统。1西安邮电学院通信工程系GSM GSM 历史历史n19821982年北欧四国向欧洲邮电行政大会年北欧四国向欧洲邮电行政大会CEPTCEPT提交建议提
3、交建议书，要求制定书，要求制定900MHz900MHz频段的欧洲公共电信业务规范。频段的欧洲公共电信业务规范。在在ETSIETSI技术委员会下成立技术委员会下成立“移动特别小组移动特别小组(Group (Group Special Mobile)”Special Mobile)”，简称，简称“GSM”“GSM”，来制定有关的标，来制定有关的标准和建议书。准和建议书。n19861986年在巴黎对提出的年在巴黎对提出的8 8个建议系统进行现场实验。个建议系统进行现场实验。n1987.51987.5，GSMGSM选定窄带选定窄带TDMATDMA、RPE-LTPRPE-LTP话音编码和话音编码和GMS
4、KGMSK调制方式。调制方式。n19881988年提出主要建议，颁布年提出主要建议，颁布GSM(GSM(泛欧数字蜂窝通信泛欧数字蜂窝通信网网) )标准。标准。n19901990年完成了年完成了GSM900GSM900的规范，不同建议书分组成为的规范，不同建议书分组成为一套一套1212个系列。个系列。2西安邮电学院通信工程系GSM GSM 历史（续）历史（续）n19911991年在欧洲开通了第一个系统，将年在欧洲开通了第一个系统，将GSMGSM更名为更名为“全全球移动通信系统球移动通信系统”(Global system for Mobile ”(Global system for Mobile
5、communications)communications)。同年移动特别小组还完成了。同年移动特别小组还完成了1800MHz1800MHz频段的移动电信业务规范，名为频段的移动电信业务规范，名为DCS 1800DCS 1800系系统。统。n19921992年，大多数欧洲年，大多数欧洲GSMGSM运营者运营者开始商用开始商用业务。业务。n19931993年，欧洲第一个年，欧洲第一个DCS 1800DCS 1800系统投入运营。系统投入运营。n19951995年，完成了年，完成了1900MHz1900MHz频段的频段的PCS 1900PCS 1900移动电信业移动电信业务规范。务规范。3西安邮电
6、学院通信工程系GSM GSM 的发展现状的发展现状n第二阶段标准到第二阶段标准到19931993年底也基本完成了主要年底也基本完成了主要部分，并于部分，并于19941994年底冻结。年底冻结。n19941994年年6 6月又开始考虑第月又开始考虑第2 2阶段的有关标准阶段的有关标准的定义，后并入第二阶段标准。的定义，后并入第二阶段标准。n全世界已有欧洲、亚洲、非洲、美洲、大洋全世界已有欧洲、亚洲、非洲、美洲、大洋州的州的130130多个国家和地区建立了多个国家和地区建立了GSMGSM网络，网络，实现全球漫游；移动通信用户的实现全球漫游；移动通信用户的7070采用采用GSMGSM，仅中国的用户数
7、就超过了，仅中国的用户数就超过了4 4亿。亿。4西安邮电学院通信工程系GSM GSM 的性能特征的性能特征n通信通信： 无线移动通信，支持话音和数据业务。无线移动通信，支持话音和数据业务。n移动性移动性： 国际接入，采用国际接入，采用chip-card chip-card 可接入不同运营商的可接入不同运营商的GSMGSM网络。网络。n连通世界各地连通世界各地： 一个号码，网络处理本地化。一个号码，网络处理本地化。5西安邮电学院通信工程系GSM GSM 的性能特征（续）的性能特征（续）n容量大容量大： 频谱效率较高、小区覆盖较小、每小区用户数较多频谱效率较高、小区覆盖较小、每小区用户数较多n传输
8、质量高传输质量高： 就无线通信而言，话音质量高，可靠性高，高速运就无线通信而言，话音质量高，可靠性高，高速运动场合（如汽车和火车上）也极少会发生电话呼叫动场合（如汽车和火车上）也极少会发生电话呼叫中断。中断。n安全功能安全功能： 接入控制、通过接入控制、通过chip-card chip-card 和和PIN PIN 鉴权。鉴权。6西安邮电学院通信工程系GSM GSM 的缺点的缺点n没有完美的系统没有完美的系统! !n没有端到端的用户加密。没有端到端的用户加密。n没有给用户提供完全的没有给用户提供完全的64 kb/s 64 kb/s 的的ISDN ISDN 带宽。带宽。n产生电磁辐射较强。产生电
9、磁辐射较强。n可能会出现滥用私人数据的现象。可能会出现滥用私人数据的现象。n漫漫游的游的profiles profiles 易受影响。易受影响。n系统高度复杂。系统高度复杂。n在在GSMGSM标准内有几处不相容。标准内有几处不相容。7西安邮电学院通信工程系GSM GSM 的标准内容的标准内容8西安邮电学院通信工程系GSM GSM 系统构成系统构成nGSM GSM 是一种公共陆地移动网是一种公共陆地移动网(PLMN)(PLMN)。 一个国家内可以由数个运营商根据一个国家内可以由数个运营商根据GSMGSM标准建设蜂窝移动标准建设蜂窝移动通信网络。通信网络。 组成：组成： MS ( MS (移动站移
10、动站) ) BS ( BS (基站基站) ) MSC ( MSC (移动交换中心移动交换中心) ) LR ( LR (位置寄存器位置寄存器) ) 子系统：子系统： RSS ( RSS (无线子系统无线子系统) )：涵盖所有无线方面。：涵盖所有无线方面。 NSS ( NSS (网络和交换子系统网络和交换子系统) )：呼叫下传、越区切换、交换。：呼叫下传、越区切换、交换。 OSS ( OSS (操作子系统操作子系统) )：网络管理。：网络管理。9西安邮电学院通信工程系GSM GSM 蜂窝网络蜂窝网络n把服务区分割成小区：把服务区分割成小区：10西安邮电学院通信工程系n使用数个载波频点。使用数个载波
11、频点。n相邻小区使用的频率不同。相邻小区使用的频率不同。n小区覆盖半径从数百米到小区覆盖半径从数百米到35km35km，取决于用户密度、，取决于用户密度、地理条件和发射机功率等。地理条件和发射机功率等。n六角形小区覆盖是理想化的六角形小区覆盖是理想化的( (小区重叠和形状取决小区重叠和形状取决于地理条件于地理条件) )。n若用户从一个小区运动到另一个小区将发生呼叫若用户从一个小区运动到另一个小区将发生呼叫连接的越区切换。连接的越区切换。11西安邮电学院通信工程系GSM GSM 系统构成图示系统构成图示1 112西安邮电学院通信工程系GSM GSM 系统构成图示系统构成图示2 213西安邮电学院
12、通信工程系无线子系统（无线子系统（RSS)n组成：组成： MS(MS(移动站移动站) ) BSS(BSS(基站子系统基站子系统) )，组成：，组成： BTS(BTS(基站收发信机基站收发信机) )：发射：发射机和接收机。机和接收机。 BSC(BSC(基站控制器基站控制器) )：控制数：控制数个收发信机。个收发信机。n接口：接口： UmUm：无线空中接口。：无线空中接口。 AbisAbis：标准化的开放接口，：标准化的开放接口，用户信道数据速率用户信道数据速率16 kbit/s16 kbit/s A A：标准化的开放接口，用户：标准化的开放接口，用户信道数据速率信道数据速率64 kbit/s64
13、 kbit/s。14西安邮电学院通信工程系基站收发信机和基站控制器基站收发信机和基站控制器nBSS BSS 包括包括BSC BSC 和和BTSBTS。nBTS BTS 包括了无线空中接口规定的功能。包括了无线空中接口规定的功能。nBSC BSC 是无线信道的交换中心。是无线信道的交换中心。15西安邮电学院通信工程系nBSCBSC：具有对一个或多个：具有对一个或多个BTSBTS进行控制的功能，它主进行控制的功能，它主要负责无线网路资源的管理、小区配置数据管理、要负责无线网路资源的管理、小区配置数据管理、功率控制、定位和切换等，是个很强的业务控制点。功率控制、定位和切换等，是个很强的业务控制点。n
14、BTSBTS：无线接口设备，它完全由：无线接口设备，它完全由BSCBSC控制，主要负责控制，主要负责无线传输，完成无线与有线的转换、无线分集、无无线传输，完成无线与有线的转换、无线分集、无线信道加密、跳频等功能。线信道加密、跳频等功能。 n一个一个BTSBTS由无线收发信机及多块用于无线电接口的由无线收发信机及多块用于无线电接口的信号处理模块组成。信号处理模块组成。BTSBTS位置通常在小区中心。位置通常在小区中心。BTSBTS的发射功率决定小区的尺寸。一个典型的的发射功率决定小区的尺寸。一个典型的BTSBTS通通常具有常具有1 1到到2424个收发信机（个收发信机（TRXTRX），每个），每
15、个TRXTRX代表一代表一个单独的个单独的RFRF信道。信道。 nBTSBTS功能功能：在朝：在朝BSCBSC侧，侧，BTSBTS区分与移动台有关的话区分与移动台有关的话音和控制信令，并通过各自信道传给音和控制信令，并通过各自信道传给BSCBSC。在朝。在朝MSMS侧，侧，BTSBTS将信令和语音合在一个载波上将信令和语音合在一个载波上。 16西安邮电学院通信工程系基站的功率等级基站的功率等级 17西安邮电学院通信工程系移动站移动站n使用使用GSM GSM 业务的终端。业务的终端。n移动站移动站(MS) (MS) 由以下几个功能组成：由以下几个功能组成： 移动终端移动终端(MT)(MT) 提供
16、提供MS MS 所有业务时要应用的功能。所有业务时要应用的功能。 相当于相当于ISDN ISDN 接入网的网络终端。接入网的网络终端。 无线空中接口无线空中接口(Um) (Um) 的末端。的末端。 终端适配器终端适配器(TA)(TA) 终端自适应、隐藏无线空中接口规定的特性。终端自适应、隐藏无线空中接口规定的特性。 终端设备终端设备(TE)(TE) MS MS 的外围设备，向用户提供业务。的外围设备，向用户提供业务。 不包括不包括GSM GSM 规定的功能。规定的功能。 用户身份模块用户身份模块(SIM)(SIM) 移动终端的个人化（移动终端的个人化（personalizationperson
17、alization），存储用户参数。），存储用户参数。18西安邮电学院通信工程系nSIMSIM卡支持个人移动性；卡支持个人移动性；nSIMSIM包括有关移动用户指定的包括有关移动用户指定的GSMGSM业务和网络信业务和网络信息。它存储有用户识别号、位置信息和有关保密息。它存储有用户识别号、位置信息和有关保密数据（如密钥）、禁止数据（如密钥）、禁止GSMGSM网络和参考语言。网络和参考语言。nQIMQIM卡支持个人身份码（卡支持个人身份码（PINPIN）来鉴别卡的用户，）来鉴别卡的用户，以防非法卡的使用。以防非法卡的使用。PINPIN由由4 4到到8 8位数字组成，在位数字组成，在SIMSIM出
18、售时写入。移动台如无出售时写入。移动台如无SIMSIM卡只能进行紧急卡只能进行紧急呼叫。呼叫。 19西安邮电学院通信工程系移动站示意图移动站示意图20西安邮电学院通信工程系功率级功率级移动台最大功移动台最大功率率1 120W20W2 28W8W3 35W5W4 42W2W5 50.8W0.8W功率功率级级移动台最移动台最大功率大功率1 11W1W2 20.25W0.25W表表5-5 GSM 9005-5 GSM 900系统系统的移动台功率等级的移动台功率等级 表表5-6 DCS 18005-6 DCS 1800系统的系统的移动台功率等级移动台功率等级 21西安邮电学院通信工程系网络和交换子系统
19、网络和交换子系统(NSS)n组成：组成： MSC( MSC(移动交换中心移动交换中心) ) IWF( IWF(互通功能互通功能) ) ISDN( ISDN(综合业务数字网综合业务数字网) ) PSTN( PSTN(公共交换电话网公共交换电话网) ) PSPDN( PSPDN(分组交换公共数分组交换公共数据网据网) ) CSPDN( CSPDN(电路交换公共数电路交换公共数据网据网) ) AUC AUC（鉴权中心）（鉴权中心）n数据库：数据库： HLR( HLR(归属位置寄存器归属位置寄存器) ) VLR( VLR(访问位置寄存器访问位置寄存器) ) EIR( EIR(设备识别寄存器）设备识别寄
20、存器）22西安邮电学院通信工程系移动业务交换中心（移动业务交换中心（MSC）n移动交换中心移动交换中心(MSC) (MSC) 在在GSM GSM 中是核心：中是核心： 交换功能；交换功能； 支持移动性的附加功能；支持移动性的附加功能； 网络资源管理；网络资源管理； 通过网关通过网关MSC (GMSC) MSC (GMSC) 实现互通功能；实现互通功能； 数个数据库的综合。数个数据库的综合。nMSC MSC 的的功能功能： 下传寻呼和呼叫所特定的功能；下传寻呼和呼叫所特定的功能； 7 7 号信令系统号信令系统(SS7) (SS7) 的中止处；的中止处； 支持移动性的特定信令；支持移动性的特定信令
21、； 位置登记和位置信息下传；位置登记和位置信息下传； 新业务的提供新业务的提供( (传真、数据呼叫传真、数据呼叫) )； 支持短消息业务支持短消息业务(SMS)(SMS)； 生成并下传计费和帐单信息。生成并下传计费和帐单信息。23西安邮电学院通信工程系数据库（数据库（1）nHLRHLR：是一个存储管理部门用于移动客户管理的：是一个存储管理部门用于移动客户管理的数据的数据库。每个移动客户都应在其归属位置数据的数据库。每个移动客户都应在其归属位置寄存器（寄存器（HLRHLR）注册登记。）注册登记。nHLRHLR所存储的用户信息分为两类：一类是有关用所存储的用户信息分为两类：一类是有关用户参数的信息
22、，例如用户类别，业务限制户参数的信息，例如用户类别，业务限制, ,所提供所提供的业务，用户的各种号码、识别码，以及用户的的业务，用户的各种号码、识别码，以及用户的保密参数等。另一类是有关用户当前位置的信息，保密参数等。另一类是有关用户当前位置的信息，例如移动台漫游号码、例如移动台漫游号码、VLRVLR地址等，用于建立至地址等，用于建立至移动台的呼叫路由。移动台的呼叫路由。 24西安邮电学院通信工程系数据库（数据库（2）nVLRVLR：包含所有当前在服务：包含所有当前在服务MSCMSC中的移动用户的中的移动用户的有关数据，有关数据，是一个动态用户的数据库。是一个动态用户的数据库。nVLRVLR中
23、永久性数据与中永久性数据与HLRHLR中的相同中的相同, ,临时性数据略临时性数据略有所不同。这些数据包括当前已激活的特性有所不同。这些数据包括当前已激活的特性, ,临时临时用户识别号用户识别号(TMSI)(TMSI)和移动台在网络中准确位置和移动台在网络中准确位置( (位位置区域识别号置区域识别号) )。n一个一个VLRVLR可以负责一个或若干个可以负责一个或若干个MSCMSC区域。区域。 25西安邮电学院通信工程系数据库（数据库（3）EIREIR设备识别寄存器设备识别寄存器 存储存储GSM GSM 移动站和用户的权利；移动站和用户的权利； 偷窃或伪造的移动站可被锁死，而且有时偷窃或伪造的移
24、动站可被锁死，而且有时甚至能被定位。甚至能被定位。26西安邮电学院通信工程系鉴权中心鉴权中心(AUC)(AUC) 基于基于VLR VLR 的申请生成用户的特定鉴权参的申请生成用户的特定鉴权参数；数； 鉴权参数用于鉴权参数用于GSM GSM 系统内移动终端的鉴系统内移动终端的鉴权和空中接口用户数据加密。权和空中接口用户数据加密。27西安邮电学院通信工程系操作子系统操作子系统(OSS)n操作子系统操作子系统(OSS) (OSS) 使所有使所有GSMGSM子系统的操作、子系统的操作、管理和维护能集中进行。管理和维护能集中进行。n组成组成：操作与维护中心操作与维护中心(OMC)(OMC) 对无线子系统
25、和网络子系统的不同的控对无线子系统和网络子系统的不同的控制能力。制能力。28西安邮电学院通信工程系GSM GSM 网络接口网络接口n主要接口包主要接口包括括A A接口、接口、AbisAbis接口和接口和UmUm接口接口n网络子系统网络子系统内部接口：内部接口： B B、C C、D D、E E、F F、G G接接口口nGSMGSM与其与其它公用电信它公用电信网接口一般网接口一般为为7 7号信令号信令29西安邮电学院通信工程系各接口协议分层模型各接口协议分层模型30西安邮电学院通信工程系GSM GSM 的号码的号码(1)(1)1. IMSI-1. IMSI-国际移动用户识别码国际移动用户识别码nG
26、SMGSM系统中每个用户均分配一个唯一的系统中每个用户均分配一个唯一的IMSIIMSI。这个。这个码驻留在码驻留在SIMSIM卡中。它用于识别用户和用户与网络卡中。它用于识别用户和用户与网络的予约关系。在呼叫建立和位置更新时都要使用的予约关系。在呼叫建立和位置更新时都要使用IMSIIMSI，其组成如下图所示：，其组成如下图所示：MCCMCC：移动国家号码：移动国家号码 MNC MNC：移动网号：移动网号 MSIN MSIN：移动用户识别码：移动用户识别码31西安邮电学院通信工程系IMSI（续）（续）nMCCMCC由由ITU-TITU-T管理，由管理，由3 3位数字组成，表示位数字组成，表示所属
27、国家，如我国所属国家，如我国MCCMCC位位460460。nMNCMNC位该国中的网络，如中国移动位该国中的网络，如中国移动GSMGSM网网为为0000，中国联通，中国联通GSMGSM网为网为0101。nMSINMSIN表示某一特殊网下的用户。表示某一特殊网下的用户。32西安邮电学院通信工程系GSM GSM 的号码的号码(2)(2)2. TMSI-2. TMSI-临时移动用户识别码临时移动用户识别码n考虑到移动用户识别码的安全性，考虑到移动用户识别码的安全性， GSM GSM系统能提供系统能提供安全保密措施，即空中接口无线传输的识别码采用安全保密措施，即空中接口无线传输的识别码采用临时移动用户
28、识别码临时移动用户识别码(TMSI)(TMSI)代替代替IMSIIMSI。 两者之间可两者之间可按一定的算法互相转换。按一定的算法互相转换。VLRVLR可给来访的移动用户可给来访的移动用户分配一个分配一个TMSI(TMSI(只限于在该访问服务区使用只限于在该访问服务区使用) )。 nIMSIIMSI只在起始入网登记时使用，只在起始入网登记时使用， 在后续的呼叫中，在后续的呼叫中， 使用使用TMSITMSI， 以避免通过无线信道发送其以避免通过无线信道发送其IMSIIMSI， 从从而防止窃听者检测用户的通信内容，而防止窃听者检测用户的通信内容， 或者非法盗用或者非法盗用合法用户的合法用户的IMS
29、IIMSI。nTMSITMSI总长不超过总长不超过 4 4 个字节，个字节， 其格式可由各运营部门其格式可由各运营部门决定。决定。33西安邮电学院通信工程系GSM GSM 的号码的号码(3)(3)3. IMEI-3. IMEI-国际移动识别标识码国际移动识别标识码nIMEIIMEI是唯一的用于识别移动设备的号码，用于监是唯一的用于识别移动设备的号码，用于监控被窃或无效的这一类移动设备，控被窃或无效的这一类移动设备，IMEI=TAC+FAC+SNR+SPIMEI=TAC+FAC+SNR+SP（1515位数）。位数）。 TAC- TAC-型号批准码，型号批准码，6 6位，由欧洲型号批准中心位，由欧
30、洲型号批准中心分配，前分配，前2 2位为国家码。位为国家码。 FAC- FAC-工厂装配码，工厂装配码，2 2位，表示生产厂或最后装位，表示生产厂或最后装配地，由厂家编码。配地，由厂家编码。 SNR- SNR-序列号码，序列号码，6 6位，独立地、唯一地识别每位，独立地、唯一地识别每个个TACTAC和和FACFAC移动设备，所以同一个牌子的、同移动设备，所以同一个牌子的、同一型号的一型号的SNRSNR是不可能一样的。是不可能一样的。 SP- SP-备用码，备用码，1 1位，通常是位，通常是0 0。34西安邮电学院通信工程系GSM GSM 的号码的号码(4)(4)4. MSISDN-4. MSI
31、SDN-移动用户移动用户ISDNISDN号码号码nMSISDNMSISDN是用户为找到是用户为找到GSMGSM用户所拨的号码。用于用户所拨的号码。用于PSTNPSTN或或ISDNISDN或其他移动用户拨向或其他移动用户拨向GSM GSM 系统的号码系统的号码nMSISDN=CC+NDC+SNMSISDN=CC+NDC+SN，总长不超过，总长不超过1515位数字位数字nCC=CC=国家码国家码( (如中国如中国86)86)，NDC=NDC=国内地区码，国内地区码，SN=SN=用用户号码户号码35西安邮电学院通信工程系MSISDN（续）（续）n国家代码由国家代码由ITU-TITU-T管理。如中国为
32、管理。如中国为8686，美国，美国为为1 1。nNDCNDC和和SNSN由国家指定的管理部门管理。其由国家指定的管理部门管理。其中，中，NDCNDC可以有两种使用方法，可以识别可以有两种使用方法，可以识别目的网或识别用户所属的地理区域。目的网或识别用户所属的地理区域。n在我国，在我国，NDCNDC用目的网进行识别。用目的网进行识别。36西安邮电学院通信工程系MSISDN（续）（续）N1 N2 N3H0 H1 H2 H3A B C DNDCHLR识别号SN1 1NDC=13SNDC=13S。S=5S=5，6 6，7 7，8 8，9 9为中国移动的接入网号。为中国移动的接入网号。另另1340134
33、813401348亦为移动的号码，亦为移动的号码，13491349为中国卫星集团为中国卫星集团公司所有。公司所有。S S0 0，1 1，2 2为中国联通的接入网号为中国联通的接入网号2 2当当H0=0H0=0时，时，H1H2H1H2由全国统一分配；由全国统一分配；H3H3由各省自行由各省自行分配。一个分配。一个HLRHLR可包含一个或若干个可包含一个或若干个H3H3数值。数值。 当当H0H000时，时，SH0H1H2SH0H1H2由全国统一分配，一个由全国统一分配，一个HLRHLR可包含一个或若干个可包含一个或若干个SH0H1H2SH0H1H2的值。的值。3 SN3 SN由各由各HLRHLR自
34、行分配。自行分配。37西安邮电学院通信工程系手机号码的分配使用问题手机号码的分配使用问题n联通：联通：130133130133号段，号段，130132130132为为GSMGSM网，网，133133为为CDMACDMA网。网。132132是是20042004年底放号的。目前联通网年底放号的。目前联通网络共有络共有1 1亿多用户。主要业务范围为移动、固话亿多用户。主要业务范围为移动、固话及长途。及长途。n移动：移动：1340134813401348，135139135139号段，号段，13491349用于中用于中国卫星集团公司。国卫星集团公司。134134是是20042004年年1010月月1
35、1日在北京，日在北京，天津放号的。目前移动网络共有天津放号的。目前移动网络共有2 2亿多用户。主亿多用户。主要业务范围为移动、固话及长途。要业务范围为移动、固话及长途。38西安邮电学院通信工程系GSM GSM 的号码的号码(5)(5)5. MSRN-5. MSRN-移动用户漫游号码移动用户漫游号码n当移动台漫游到一个新的服务区时，由当移动台漫游到一个新的服务区时，由VLRVLR给它给它分配一个临时性的漫游号码，并通知该移动台的分配一个临时性的漫游号码，并通知该移动台的HLRHLR，用于建立通信路由。一旦该移动台离开该，用于建立通信路由。一旦该移动台离开该服务区，此漫游号码即被收回，并可分配给其
36、它服务区，此漫游号码即被收回，并可分配给其它来访的移动台使用。来访的移动台使用。n漫游号码的组成格式与移动国际漫游号码的组成格式与移动国际( (或国内或国内)ISDN)ISDN号号码类似，最大为码类似，最大为15bit15bit。39西安邮电学院通信工程系MSISDNMSISDN与与MSRNMSRN的区别的区别nMSISDNMSISDN只在网络中关联，只在被呼时有效，它只只在网络中关联，只在被呼时有效，它只与用户发生作用与用户发生作用, ,它提供用户可以接受呼叫的号码。它提供用户可以接受呼叫的号码。本质上它是一个本质上它是一个目录号码目录号码, ,它不用于空中接口。它不用于空中接口。 nMSR
37、NMSRN的使用是非常严格的，它只用在网络实体的使用是非常严格的，它只用在网络实体之间，没有用户可以访问它，更进一步说，与之间，没有用户可以访问它，更进一步说，与MSISDNMSISDN不同，它不是在性能上与一个用户有关不同，它不是在性能上与一个用户有关, ,而只与特殊呼叫有明显相关。而只与特殊呼叫有明显相关。 40西安邮电学院通信工程系缩写缩写全名全名解释解释IMSIIMSI国际移动用户国际移动用户识别码识别码它是作为惟一的用户识别码，它是作为惟一的用户识别码，但不是可拨的号码。但不是可拨的号码。TMSITMSI临时移动用户临时移动用户识别号识别号被被VLRVLR分配使用在空中接口，分配使用
38、在空中接口，是出于安全意图。它确保用户是出于安全意图。它确保用户的机密性。的机密性。IMEIIMEI国际移动设备国际移动设备识别号识别号用于空中接口来提供设备识别用于空中接口来提供设备识别号。手机的惟一识别号。号。手机的惟一识别号。存储在移动台和存储在移动台和SIMSIM卡中的信息卡中的信息缩写缩写全名全名解释解释MSISDNMSISDN 移动用户移动用户ISDNISDN号号 可拨的移动用户电话号。可拨的移动用户电话号。MSRNMSRN 移动台漫游号移动台漫游号 被被GSMGSM网络内部使用，提网络内部使用，提供被访的供被访的MSCMSC路由。路由。网络使用的路由信息网络使用的路由信息41西安
39、邮电学院通信工程系GSM GSM 的号码的号码(6)(6)nLAI-LAI-位置区识别码位置区识别码nLAILAI用于移动用户的位置更新。将一些小区作为一用于移动用户的位置更新。将一些小区作为一个集，成为一个位置区域，每个小区发送位置区个集，成为一个位置区域，每个小区发送位置区识别号给所属移动台。一旦移动台发现由于小区识别号给所属移动台。一旦移动台发现由于小区变化造成位置区变化，它就发一个位置更新给网变化造成位置区变化，它就发一个位置更新给网络，这就是在络，这就是在GSMGSM使用的方案。使用的方案。n位置更新区的规划受二个矛盾的结果影响，既要位置更新区的规划受二个矛盾的结果影响，既要减少寻呼
40、业务量又要减少位置更新业务量。如位减少寻呼业务量又要减少位置更新业务量。如位置区很大，那么寻呼业务量很重，如果位置区很置区很大，那么寻呼业务量很重，如果位置区很小，位置更新业务量将很高。小，位置更新业务量将很高。42西安邮电学院通信工程系MCC=3bits MNC=2bits LAC=16bitsLAI=MCC+MNC+LAC43西安邮电学院通信工程系GSM GSM 的号码的号码(7)(7)nCGI-CGI-小区全球识别码小区全球识别码 CGI CGI用来识别一个位置区内的小区，用来识别一个位置区内的小区， CGC=MCC+MNC+LAC+CI CGC=MCC+MNC+LAC+CILAI+CI
41、LAI+CI CI CI为小区识别号码。为小区识别号码。44西安邮电学院通信工程系GSM GSM 的号码的号码(7)(7)nBSIC-BSIC-基站识别码基站识别码 BSIC BSIC用于移动台识别不同的相邻基站，采用用于移动台识别不同的相邻基站，采用6 6比特比特编码。编码。NCCBCC3bits3bits基站识别色码（BSIC)NCCNCC为网络色码，用来识别相邻的移动通信网。为网络色码，用来识别相邻的移动通信网。BCCBCC为为BTSBTS色码，用来识别相同载波的不同基站。色码，用来识别相同载波的不同基站。 45西安邮电学院通信工程系各种各种“号码号码”使用图示使用图示46西安邮电学院通
42、信工程系说明说明1 1. . 已拨号码已拨号码(MSISDN) (MSISDN) 被中继给被中继给GMSCGMSC，此号码用于接入数据库，此号码用于接入数据库，是和接入用户是和接入用户HLR HLR 相关的号码。相关的号码。2. GSMC 2. GSMC 向向HLR HLR 发送一个包括被呼发送一个包括被呼MSISDN MSISDN 的申请。的申请。3. HLR 3. HLR 检验其记录，找出被呼用户的当前位置，然后向被呼用户检验其记录，找出被呼用户的当前位置，然后向被呼用户所在的所在的MSC/VLR MSC/VLR 发出一个申请，而此申请中采用发出一个申请，而此申请中采用IMSIIMSI。4
43、. MSC/VLR 4. MSC/VLR 收到此申请后发回包含在收到此申请后发回包含在MSRN MSRN 内的选路指令。内的选路指令。5. HLR 5. HLR 下传此下传此MSRN MSRN 给给GMSCGMSC。6. GMSC 6. GMSC 采用此选路信息，把此呼叫沿指定的路由传给正为被呼采用此选路信息，把此呼叫沿指定的路由传给正为被呼用户服务的用户服务的MSCMSC。7. 7. 该该MSC MSC 把此呼叫路由给适当的把此呼叫路由给适当的BSCBSC。8. 8. 此呼叫被发送给被呼的用户。由于被呼用户已经在网络中登记此呼叫被发送给被呼的用户。由于被呼用户已经在网络中登记过，因此在空中接
44、口传送时用的是过，因此在空中接口传送时用的是TMSITMSI。47西安邮电学院通信工程系GSM: GSM: 移动业务移动业务nGSM GSM 提供：提供： 几种连接类型：话音连接、数据连接、短消息几种连接类型：话音连接、数据连接、短消息业务。业务。 多种业务选项多种业务选项( (基本业务的联合应用基本业务的联合应用) )。 三个业务领域：三个业务领域： 1. 1. 承载业务承载业务：所有业务都能在空中接口与网络透：所有业务都能在空中接口与网络透明地传输数据。明地传输数据。 2. 2. 电信业务电信业务：由应用规定的端到端业务。：由应用规定的端到端业务。 3. 3. 补充业务补充业务。48西安邮
45、电学院通信工程系用 户终端GSM网可能的传输网端网用户终端电信业务承载业务GSMGSM中的业务可分成两组：中的业务可分成两组：基本业务基本业务(basic (basic services)services)和和补充业务补充业务(supplementary services)(supplementary services)。基本业。基本业务进一步又分为以下两个项目：务进一步又分为以下两个项目：电信业务电信业务( (teleservicesteleservices) )和和承载业务承载业务(bearer services) (bearer services) 。49西安邮电学院通信工程系承载业务承
46、载业务n接入点之间的电信业务传送。接入点之间的电信业务传送。n业务到终端接口的规格业务到终端接口的规格(OSI 1-3 (OSI 1-3 层层) ) ：与：与PSTNPSTN、ISDN ISDN 和和X.25X.25互通。互通。 透明业务：层透明业务：层1 1 正向纠错（正向纠错（FECFEC） 非透明业务：层非透明业务：层2 2 和层和层3 3 无线链路协议无线链路协议(RLP) (RLP) 和高级数据链路控制和高级数据链路控制（HDLCHDLC） 对重传的选择性拒绝机制对重传的选择性拒绝机制n话音和数据的话音和数据的( (初始标准初始标准) ) 电路交换的数据业务电路交换的数据业务 分组交
47、换的数据业务分组交换的数据业务50西安邮电学院通信工程系业务业务内容内容异步数据异步数据3009600bps3009600bps同步数据同步数据12009600bps12009600bpsPADPAD接入接入300-9600bps,300-9600bps,分组打包和拆包，为分组打包和拆包，为GSMGSM用用户接入分组网提供一个异步连接。该业务户接入分组网提供一个异步连接。该业务只能由移动台主叫发起。只能由移动台主叫发起。分组接入分组接入2400-9600bps2400-9600bps，为，为GSMGSM用户接入分组网用户接入分组网提供一个同步连接。该业务只能由移动台提供一个同步连接。该业务只能
48、由移动台主叫发起。主叫发起。 话音话音/ /数据交替数据交替 在呼叫过程中在呼叫过程中, ,提供话音和数据的交替。提供话音和数据的交替。话音后数据话音后数据先话音连接先话音连接, ,而后进入数据连接。而后进入数据连接。51西安邮电学院通信工程系电信业务电信业务(1)n用移动电话进行话音通信的电信业务。用移动电话进行话音通信的电信业务。n所有这些基本业务必须服从蜂窝系统功能和安全性所有这些基本业务必须服从蜂窝系统功能和安全性度量等。度量等。n提供的业务：提供的业务： 1. 1. 移动电话移动电话：GSMGSM的主要目标是使移动带你还能提的主要目标是使移动带你还能提供传统带宽供传统带宽3.1 kH
49、z 3.1 kHz 的话音业务，这需要采用特别的的话音业务，这需要采用特别的编解码器。编解码器。 2. 2. 紧急号码紧急号码：强迫所有：强迫所有GSMGSM网络运营商提供免费拨网络运营商提供免费拨打如我国的打如我国的110110（匪警）和（匪警）和119119（火警）等应急号码，（火警）等应急号码，以最高优先权连接以最高优先权连接( (可能让其它连接预先空置可能让其它连接预先空置) )。 3. 3. 多（号码）拨号多（号码）拨号：每个用户可拥有多个：每个用户可拥有多个ISDN ISDN 电电话号码。话号码。52西安邮电学院通信工程系电信业务电信业务(2)n附加业务：附加业务： 非话信息通讯业
50、务：非话信息通讯业务： 3 3类传真类传真：传真数据和传真信令用透明的承载业：传真数据和传真信令用透明的承载业务发送。务发送。 话音信箱话音信箱( (在固定网中实现支持移动终端在固定网中实现支持移动终端) )。 电子邮件电子邮件( (消息处理系统消息处理系统MHSMHS，在固定网中，在固定网中实现实现) )。 短消息短消息(SMS)(SMS)：移动终端使用信令信道进行的文：移动终端使用信令信道进行的文字数字的数据收发传输，因此允许同时使用基本业字数字的数据收发传输，因此允许同时使用基本业务和务和SMSSMS。 注：至多注：至多160 160 个字符；不使用标准的个字符；不使用标准的GSMGSM
51、数据信道，数据信道，而是利用空余的信令信道容量。而是利用空余的信令信道容量。53西安邮电学院通信工程系服务服务细节细节话音服务话音服务全速（全速（13kbps13kbps），半速（），半速（6.5kbps6.5kbps）。这项服务提供语音信息和语）。这项服务提供语音信息和语音信号到网络的传输音信号到网络的传输紧急呼叫紧急呼叫典型的是，紧急电话在一些受限的情况下，更具有优先权。一典型的是，紧急电话在一些受限的情况下，更具有优先权。一般只提供移动用户主叫发起。般只提供移动用户主叫发起。短消息服务（到移短消息服务（到移动电话终端，动电话终端，MT/PPMT/PP）短字符消息，小于短字符消息，小于16
52、0160个字符。这项服务用于消息处理系统（服个字符。这项服务用于消息处理系统（服务中心）提供短消息给移动用户。务中心）提供短消息给移动用户。短消息服务（移动短消息服务（移动电话发起，电话发起，MO/PPMO/PP）短字符消息，小于短字符消息，小于160160个字符。这项服务用于移动用户给消息处个字符。这项服务用于移动用户给消息处理系统（服务中心）提供短消息。以下由移动用户发起的呼叫理系统（服务中心）提供短消息。以下由移动用户发起的呼叫可以进行传输：一个在存储器中预先存储的消息；从拨号盘上可以进行传输：一个在存储器中预先存储的消息；从拨号盘上发起的一串数字；从另外的键盘或设备终端与移动台相连的信
53、发起的一串数字；从另外的键盘或设备终端与移动台相连的信息。息。 短消息传输（小区短消息传输（小区广播）广播）短字符消息，小于短字符消息，小于9393个字符。这项服务用于传输对小区范围内的个字符。这项服务用于传输对小区范围内的所有的移动用户。这是一点对多点的服务。所有的移动用户。这是一点对多点的服务。自动传真自动传真第第3 3类传真。这项服务自动提供第类传真。这项服务自动提供第3 3类呼叫和被呼模式传真。类呼叫和被呼模式传真。54西安邮电学院通信工程系补充业务补充业务n基本业务的增值业务，不能单独提供。基本业务的增值业务，不能单独提供。n除了因无线链路使带宽更窄之外，类似除了因无线链路使带宽更窄
54、之外，类似ISDN ISDN 业务。业务。n不同的网络运营商、不同的国家和不同的协议版本不同的网络运营商、不同的国家和不同的协议版本都可能使提供的补充业务不同。都可能使提供的补充业务不同。n重要业务：重要业务： 识别：下传呼叫者电话号码。识别：下传呼叫者电话号码。 缩位拨号。缩位拨号。 自动回呼。自动回呼。 至多至多7 7人参加的电话会议。人参加的电话会议。 移动终端锁定（移动终端锁定（LockingLocking） ( (呼进或呼出呼进或呼出) )。 . .55西安邮电学院通信工程系业务业务内容内容号码识别号码识别主叫号码显示主叫号码显示(CLIP ) (CLIP ) 主叫线号码限制主叫线号
55、码限制(CLIR)(CLIR)连接线显示连接线显示(CoLP) (CoLP) 连接线限制连接线限制(CoLR)(CoLR)呼叫服务呼叫服务前向呼叫无条件转移（前向呼叫无条件转移（CFUCFU）移动台忙时前向呼叫（移动台忙时前向呼叫（CFBCFB）无应答前向呼叫（无应答前向呼叫（CFNRyCFNRy）移动用户未能达到前向呼叫（移动用户未能达到前向呼叫（CFNRcCFNRc）呼叫完成呼叫完成呼叫保持（呼叫保持（HOLDHOLD） 呼叫等待（呼叫等待（CWCW）多方多方多方业务多方业务(MPTY)(MPTY)兴趣群体兴趣群体密切用户群密切用户群(CUG)(CUG)计费计费计费信息提示计费信息提示(AoCI) (AoCI) 计费费用提示计费费用提示(AoCC)(AoCC)呼叫限制呼叫限制所有呼叫禁止所有呼叫禁止(BAOC) (BAOC) 国际呼出禁止国际呼出禁止(BOIC)(BOIC)除拨向归属国家的国际呼出禁止除拨向归属国家的国际呼出禁止(BOIC-exHC)(BOIC-exHC)所有呼入禁止所有呼入禁止(BAIC)(BAIC)漫游出归属国家呼入禁止漫游出归属国家呼入禁止(BIC-Roam)(BIC-Roam)无结构化无结构化无结构化补充业务数据无结构化补充业务数据运营者确定限制运营者确定限制由运营者确定的不同呼叫由运营者确定的不同呼叫/ /业务限制业务限制56
