《[信息与通信]GSM 数字移动通信系统》由会员分享，可在线阅读，更多相关《[信息与通信]GSM 数字移动通信系统（152页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统4.4.3 3. .2.2.1 1GSMGSM系统概述系统概述GSMGSM系统的无线接口系统的无线接口GSMGSM系统的控制与管理系统的控制与管理通用分组无线业务（通用分组无线业务（GPRSGPRS）技术技术广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通
2、信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 6 61 11 1GSMGSM系统发展过程系统发展过程第一阶段：主要定义了第一阶段：主要定义了GSMGSM应具备的基本功能。应具备的基本功能。第第一一阶阶段段和和第第二二阶阶段段之之间间有有一一个个中中间间阶阶段段，主主要要考虑了空间接口上的加密功能。考虑了空间接口上的加密功能。第二阶段是在第一基础上的进一步发展第二阶段是在第一基础上的进一步发展 6 61 1GSMGSM系统概述系统概述广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移
3、动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回6 61 12 2GSMGSM系统的技术特点系统的技术特点GSMGSM的主要特点可归结为；的主要特点可归结为；(1)(1)频谱效率频谱效率(2)(2)容量容量(3)(3)话音质量话音质量(4)(4)开放的接口开放的接口(5)(5)安全性安全性(6)(6)与与ISDNISDN、PSTNPSTN等的互连等的互连(7)(7)在在SIMSIM卡基础上实现漫游卡基础上实现漫游 广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动
4、通信系统返回返回6 61 13 3GSMGSM系统的主要技术参数系统的主要技术参数1 1、 频段：上行：（频段：上行：（890890915915） ，移动台发，移动台发 下行：（下行：（935935960960） ，基站发，基站发2 2、 频带宽度：频带宽度：25253 3、 上、下行频率间隔：上、下行频率间隔：45454 4、 载频间隔：载频间隔：200200kHzkHz5 5、 通信方式：全双工通信方式：全双工广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通
5、信系统返回返回6 6、 信道分配：每载频信道分配：每载频8 8时隙，包含时隙，包含8 8个全速信道，个全速信道，1616个半速信道。个半速信道。7 7、 每时隙信道速率：每时隙信道速率：22.822.8Kbit/sKbit/s8 8、 信道总速率：信道总速率：270 270 Kbit/sKbit/s9 9、 调制方式：调制方式：GMSKGMSK（高斯最小移相键控）高斯最小移相键控）广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回1010、接入方式：
6、、接入方式：TDMATDMA1111、话音编码：、话音编码：RPERPELPCLPC，13 Kbit/s13 Kbit/s的规则脉冲激的规则脉冲激励线性预测编码。励线性预测编码。1212、分分集集接接收收：跳跳频频每每秒秒217217跳跳，交交错错信信道道编编码码，自自适应均衡。适应均衡。广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 6 61 14 4GSMGSM的系统结构的系统结构 GSM GSM系统可分为：系统可分为： 1 1、交换子系统（
7、、交换子系统（SSSSSS）或网络子系统（或网络子系统（NSSNSS）； 2 2、基站子系统（、基站子系统（BSSBSS）； 3 3、移动台（、移动台（MSMS）； 4 4、操作维护子系统（、操作维护子系统（OSSOSS）；广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 1 1移动台移动台图图6.16.1移动台的构成移动台的构成广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GS
8、M 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回图图6.26.2BSSBSS结构结构 2 2、基站子系统、基站子系统BSSBSS要完成无线信道的发送、接收和管理。要完成无线信道的发送、接收和管理。 广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 3 3、交换子系统、交换子系统 在在GSMGSM数数字字移移动动通通信信系系统统中中的的交交换换分分系系统统( (MSS)MSS)包包括括移移动动交交换换中中心心( (MSC)
9、MSC)和和存存储储用用户户数数据据和和移移动动管管理理信信息息的的数数据据库库。MSSMSS负负责责管管理理GSMGSM系系统统内内部部的的用用户之间以及与其它电信网用户之间的通信。户之间以及与其它电信网用户之间的通信。 广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回图图6.3交换分系统的内部结构交换分系统的内部结构广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移
10、动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 4 4、操作维护子系统、操作维护子系统 GSMGSM技术规范指明用于操作维护的设备与基站分技术规范指明用于操作维护的设备与基站分系统和交换分系统的设备是直接相连的，这种专系统和交换分系统的设备是直接相连的，这种专门用于操作维护的设备称为操作维护中心门用于操作维护的设备称为操作维护中心OMCOMC。广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 对对用用户户的的管管理理是是独独立立
11、于于一一般般操操作作维维护护功功能能以以外外的，包括两个方面：用户数据管理和计费管理。的，包括两个方面：用户数据管理和计费管理。 用用户户数数据据的的管管理理涉涉及及HLR(HLR(包包括括AUCAUC负负责责与与安安全全性性有有关关的的数数据据) )以以及及专专门门的的管管理理设设备备, ,还还涉涉及及到到用用户户持有的用户识别卡持有的用户识别卡SIMSIM。 广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回图图6.46.4操作维护分系统的结构操
12、作维护分系统的结构广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 6 61 15 5GSMGSM网络的主要接口协议网络的主要接口协议 1 1GSMGSM的主要接口的主要接口 图图6.56.5GSMGSM系统的主要接口系统的主要接口广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 （1 1） A A接口
13、接口 A A接口就是移动业务交换中心接口就是移动业务交换中心( (MSC)MSC)与基站控制器与基站控制器( (BSC)BSC)之间的接口。之间的接口。 物理链路采用标准的物理链路采用标准的2.0482.048Mb/sMb/s的数字传输链路的数字传输链路实现，此接口传递的信息包括移动台管理、基站实现，此接口传递的信息包括移动台管理、基站管理、移动性管理、接续管理等。管理、移动性管理、接续管理等。广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 （2
14、 2）AbisAbis接口接口 AbisAbis接口定义了基站子系统接口定义了基站子系统( (BSS)BSS)中基站控制器中基站控制器( (BSC)BSC)和基站收发信台和基站收发信台( (BTS)BTS)之间的通信标准。之间的通信标准。 它们之间采用标准的它们之间采用标准的2.0482.048Mb/s PCMMb/s PCM数字链路来数字链路来实现此接口支持所有面向用户提供的服务并支持实现此接口支持所有面向用户提供的服务并支持对对BTSBTS无线设备的控制和无线频率的分配无线设备的控制和无线频率的分配. .广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六
15、章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 （3 3） UmUm接口接口 Um Um接口定义为移动台与基站收发信台接口定义为移动台与基站收发信台( (BTS)BTS)之间之间的通信接口的通信接口, ,用于移动台与用于移动台与GSMGSM系统固定部分之间系统固定部分之间的互通。的互通。 物理链路是无线链路物理链路是无线链路, , 此接口传递的信息主要此接口传递的信息主要包括无线资源管理、移动性管理和接续管理等。包括无线资源管理、移动性管理和接续管理等。广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学
16、院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回2 2网络子系统网络子系统( (NSS)NSS)的内部接口的内部接口 图图6.66.6网络子系统内部接口网络子系统内部接口广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 （1 1）B B接口接口 B B接口定义为访问位置寄存器接口定义为访问位置寄存器( (VLR)VLR)与移动业务与移动业务交换中心交换中心( (MSC)MSC)之
17、间的内部接口。之间的内部接口。 用于移动业务交换中心用于移动业务交换中心( (MSC)MSC)向向 VLRVLR询问有关移动询问有关移动台台( (MS)MS)当前位置信息或通知访问用户寄存器当前位置信息或通知访问用户寄存器( (VLR)VLR)有关移动台有关移动台( (MS)MS)的位置更新信息等。的位置更新信息等。广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 （2 2）C C接口接口 C C接口定义为归属用户寄存器接口定义为归属用户寄存器(
18、(HLR)HLR)与移动业务交与移动业务交换中心换中心( (MSC)MSC)之间的接口。之间的接口。 用于传递路由选择和管理信息用于传递路由选择和管理信息, , 其物理链路采其物理链路采用标准用标准2.0482.048Mb/sMb/s的的PCMPCM数字传输线。数字传输线。广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 （3 3）D D接口接口 D D接口定义为归属用户位置寄存器接口定义为归属用户位置寄存器( (HLR)HLR)与访问与访问用户位
19、置寄存器用户位置寄存器( (VLR)VLR)之间的接口。之间的接口。 实用化的实用化的GSMGSM系统结构一般把系统结构一般把VLRVLR综合于移动业综合于移动业务交换中心务交换中心( (MSC)MSC)中，而把归属用户位置寄存器中，而把归属用户位置寄存器( (HLR)HLR)相连的标准相连的标准2.0482.048Mb/sMb/s的数字链路。的数字链路。广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 （4 4）E E接口接口 E E接口定义为控
20、制相邻区域的不同移动业务交换中接口定义为控制相邻区域的不同移动业务交换中心心( (MSC)MSC)之间的接口。之间的接口。 当移动台当移动台( (MS)MS)在一个呼叫进行过程中，从一个移在一个呼叫进行过程中，从一个移动业务交换中心动业务交换中心( (MSC)MSC)控制的区域移动到相邻的另控制的区域移动到相邻的另一个移动业务交换中心一个移动业务交换中心( (MSC)MSC)的控制区时，为不中的控制区时，为不中断通信需完成越区信道切换过程。断通信需完成越区信道切换过程。 广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM
21、数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 （5 5）F F接口接口 F F接口定义为移动业务交换中心接口定义为移动业务交换中心( (MSC)MSC)与移动设与移动设备备 识别寄存器识别寄存器( (EIR)EIR)之间的接口之间的接口. . 用于交换相关的国际移动设备识别码管理信息。用于交换相关的国际移动设备识别码管理信息。 F F接口的链接方式标准接口的链接方式标准2.0482.048Mb/sMb/s的的PCMPCM数字链数字链路实现的。路实现的。广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM
22、GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 （6 6）G G接口接口 G G接口定义为访问用户位置寄存器接口定义为访问用户位置寄存器( (VLR)VLR)之间的之间的接口。接口。 当采用临时移动用户识别码当采用临时移动用户识别码( (TMSI)TMSI)时时. G. G接口接口的物理链路采用标准的物理链路采用标准2.0482.048Mb/sMb/s数字链路数字链路。广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返
23、回 3 3GSMGSM与其它公用电信网的接口与其它公用电信网的接口 其它公用电信网泛指公用电信网其它公用电信网泛指公用电信网( (PSTN)PSTN)、 综合综合业务数字网业务数字网( (ISDN) ISDN) 、公用分组交换数据网公用分组交换数据网( (PSPDN)PSPDN)和电路交换公用数据网和电路交换公用数据网( (CSPDN)CSPDN)。 GSM GSM系系统通过统通过MSCMSC与这些公用电信网互连。与这些公用电信网互连。广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字
24、移动通信系统数字移动通信系统返回返回 4 4各接口协议各接口协议 GSM GSM系统各接口采用的分层协议结构，同时考虑系统各接口采用的分层协议结构，同时考虑到了与到了与ISDNISDN的互通，符合开放系统互连的互通，符合开放系统互连( (OSI)OSI)参考参考模型分层的目的，是允许隔离各组信令协议功能，模型分层的目的，是允许隔离各组信令协议功能，按连续的独立层描述协议。按连续的独立层描述协议。 每层协议在明确的服务接入点对上层协议提供它每层协议在明确的服务接入点对上层协议提供它自己特定的服务。自己特定的服务。广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第
25、六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 图图6.76.7系统主要接口的协议分层结构系统主要接口的协议分层结构广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 （1 1）各协议分层结构描述）各协议分层结构描述 信号层信号层1 1（也称为物理层）（也称为物理层）, , 提供传送比特流所提供传送比特流所需的物理链路需的物理链路. . 信号层信号层2, 2, 为专用数据链路为专用数据
26、链路L2L2协议，基于协议，基于ISDNISDN的的D D信道接入协议信道接入协议( (LAP-D)LAP-D)， 在在UmUm接口中的接口中的L2L2协议称协议称为为APDmAPDm。广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 信号层信号层3,3,主要传送控制和管理信息。主要传送控制和管理信息。 L3 L3包括三个基本子层，无线资源管理包括三个基本子层，无线资源管理( (RR) RR) 、移移动动 性管理性管理( (MM)MM)和接续管理和
27、接续管理( (CM)CM)。 接续管理接续管理( (CM)CM)层中含有多个呼叫控制层中含有多个呼叫控制( (CC)CC)单元，单元，提供并行呼叫处理，还有补充业务提供并行呼叫处理，还有补充业务( (SS)SS)单元和短单元和短消息业务管理消息业务管理( (SMS)SMS)单元单元. .广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 (2) (2)信号的互通信号的互通 在在A A接口，信令协议的参考模型如图接口，信令协议的参考模型如图6.86.8
28、所示。所示。 BSSAP BSS BSSAP BSS应用部分应用部分 SCCP SCCP 信令连接控制部信令连接控制部分分 DTAP DTAP 直接转移应用部分直接转移应用部分 MTP MTP 消息传递部分消息传递部分 BSSMAP BSSBSSMAP BSS移动应用部移动应用部分分 图图6-8 6-8 A A接口信令协议参考模型接口信令协议参考模型广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回（3 3）NSSNSS内部及内部及GSMGSM系统与
29、系统与PSTNPSTN之间的协议之间的协议 TUPTUP：电话用户部分电话用户部分BSSAPBSSAP：BSSBSS应用部分应用部分ISUPISUP：ISDNISDN用户部分用户部分SCCPSCCP：信令连接控制部分信令连接控制部分MAPMAP：移动应用部分移动应用部分MTPMTP：消息传递部分消息传递部分TCAPTCAP：事务处理应用部分事务处理应用部分 图图6.96.9应用于应用于GSMGSM系统的系统的7 7号信令协议层号信令协议层广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数
30、字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 6.1.56.1.5GSMGSM系统的网络结构系统的网络结构 1 1 GMSCGMSC（关口关口MSCMSC） 在在GSM/PLMNGSM/PLMN网络中，能够提供网络中，能够提供GSM/PLMNGSM/PLMN网络与网络与其它通信网络间的链路，具有为呼叫查询、选接其它通信网络间的链路，具有为呼叫查询、选接呼叫路由的功能的呼叫路由的功能的MSCMSC称为入口称为入口MSCMSC，简称简称GMSCGMSC。广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信
31、系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回图图6.106.10关口关口MSCMSC广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 2 2 MSC/VLRMSC/VLR业务区业务区 表示网络中由一个表示网络中由一个MSCMSC所覆盖的服务区域，凡在该所覆盖的服务区域，凡在该区的移动台均在该区的访问位置寄存器（区的移动台均在该区的访问位置寄存器（VLRVLR）登记。登记。所以，所以，MSCMSC总与总与VLRVLR构成同一个节点，写作构成同一个节点
32、，写作MSC/VLRMSC/VLR。广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 3 3 位置区（位置区（LALA） 每个每个MSC/VLRMSC/VLR服务区被分成若干个位置区，位置服务区被分成若干个位置区，位置区是区是MSC/VLRMSC/VLR服务区的一个部分，在一个位置区内服务区的一个部分，在一个位置区内移动台可以自由移动，不需做位置更新。移动台可以自由移动，不需做位置更新。 位置区是广播寻呼消息以便找到某移动用户的位置区是广播寻呼消息
33、以便找到某移动用户的寻呼区域，只能属于某一个寻呼区域，只能属于某一个MSC/VLRMSC/VLR。 广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 4.4.小区（小区（CellCell） 它表示网络中一个它表示网络中一个BTSBTS的无线覆盖区域，一个位的无线覆盖区域，一个位置区可划分为若干个小区，一个小区是具有一个置区可划分为若干个小区，一个小区是具有一个全球识别码（全球识别码（CGICGI）的。的。 同时，利用基站识别码（同时，利用基站识别码
34、（BSICBSIC），），移动台本身能移动台本身能区分使用同样的载频的各个小区。区分使用同样的载频的各个小区。广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回图图6.11GSM系统的网络结构系统的网络结构广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回图图6.126.12数字数字PLMNPLMN的网络结
35、构与的网络结构与PSTNPSTN网网 5 5 GSM/PLMNGSM/PLMN的网络结构的网络结构广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 6.1.76.1.7GSMGSM的编号计划的编号计划 1 1 移动用户和移动台的识别码移动用户和移动台的识别码 （1 1） 国际移动用户识别码国际移动用户识别码( (IMSI)IMSI) IMSI IMSI是给每个用户分配一个唯一的国际移动用是给每个用户分配一个唯一的国际移动用户识别码，这个识别码在户识
36、别码，这个识别码在GSMGSM系统所有服务区中都系统所有服务区中都是有效的。是有效的。广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回图图6.136.13IMSIIMSI的构成的构成IMSIIMSI的总长不超过的总长不超过1515位数字，采用十进制编码位数字，采用十进制编码. .移动国家码移动国家码移动网号移动网号移动用户识别码，唯一地识别某移动用户识别码，唯一地识别某一移动通信网中的移动用户一移动通信网中的移动用户国家移动用户识别码国家移动用户识
37、别码, ,由由MNCMNC和和MSINMSIN组成组成广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 (2) (2) 临时移动用户识别码临时移动用户识别码( (TMSI)TMSI) 考虑到安全性，空中接口传递的考虑到安全性，空中接口传递的IMSIIMSI用用TMSITMSI代替。代替。 VLR VLR可给来访的每一用户分配一个唯一的可给来访的每一用户分配一个唯一的TMSITMSI，在每次鉴权后分配，只在某一在每次鉴权后分配，只在某一VLRVLR管
38、辖区内有效。管辖区内有效。当用户离开此当用户离开此VLRVLR服务区后，即释放此号码，在呼服务区后，即释放此号码，在呼叫建立和位置更新时可使用叫建立和位置更新时可使用TMSITMSI。广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 (3) (3) 本地移动用户识别码本地移动用户识别码( (LMSI)LMSI) 为了加速为了加速VLRVLR对用户数据的查询，还可使用辅助对用户数据的查询，还可使用辅助性的本地移动用户识别码性的本地移动用户识别码LMS
39、ILMSI。 它是在位置更新时，它是在位置更新时，VLRVLR暂分配给来访用户的一暂分配给来访用户的一个唯一识别码。个唯一识别码。广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 (4) (4) 国际移动设备识别码国际移动设备识别码( (IMEI)IMEI) 唯一地识别一个移动台设备组成，如图唯一地识别一个移动台设备组成，如图6-146-14图图6.14 6.14 IMEIIMEI的组成的组成型号批准码型号批准码最后装配码，表示生产厂或最后最后装配
40、码，表示生产厂或最后装配所在地由厂家自行编码装配所在地由厂家自行编码. .序号码序号码备用备用广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 2.2.移动台的号码移动台的号码（1 1） 移动台国际移动台国际ISDNISDN号码号码( (MSISDN)MSISDN) 此号码是指主叫用户为呼叫移动用户而拨叫的此号码是指主叫用户为呼叫移动用户而拨叫的号码，组成如图号码，组成如图6-156-15图图6.156.15MSISDNMSISDN的组成的组成CC
41、 CC 为国家码为国家码NDCNDC为国内地区码为国内地区码SNSN为移动用户号码为移动用户号码. .广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 （2 2） 移动台漫游号码移动台漫游号码( (MSRN)MSRN) MSRN MSRN是指当移动台漫游后，为使是指当移动台漫游后，为使GSMGSM移动通信网移动通信网能再进行路由选择，把来话呼叫转移到移动台当能再进行路由选择，把来话呼叫转移到移动台当前所登记的前所登记的MSCMSC，而由而由VLRV
42、LR临时分配给移动台的一临时分配给移动台的一个号码。个号码。 广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 （3 3） 信道切换号码信道切换号码 此号码用于两个移动交换区此号码用于两个移动交换区( (MSCMSC区区) )间进行切换间进行切换时，为建立时，为建立SMCSMC间通话链路而临时使用的号码，它间通话链路而临时使用的号码，它类似于类似于MSRNMSRN的组成。的组成。广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职
43、业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 3 3 位置区和基站的识别位置区和基站的识别 （1 1） 位置区识别位置区识别( (LAI)LAI) 在检测位置更新和切换的需求时，要使用位置区在检测位置更新和切换的需求时，要使用位置区识别识别LAILAI。图图6.166.16LAILAI的组成的组成MCCMCC为移动国家码为移动国家码MNCMNC为移动网号为移动网号LACLAC为位置区码为位置区码广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GS
44、M 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 （2 2） 全球小区识别全球小区识别( (CGI)CGI) CGI CGI是在所有是在所有GSM/PLMNGSM/PLMN中作为小区的唯一标识。中作为小区的唯一标识。是在是在LAILAI的基础上再加上小区识别的基础上再加上小区识别( (CI)CI)。组成组成CICI为为两字节长度的两字节长度的1616进制编码。由各运营部门自定。进制编码。由各运营部门自定。广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动
45、通信系统数字移动通信系统返回返回 （3 3） 基站识别色码基站识别色码( (BSIC) BSIC) 用于采用相同载频的相邻不同基站发信台用于采用相同载频的相邻不同基站发信台( (BTS)BTS)的识别。特别用于识别在不同国家的边界地区，的识别。特别用于识别在不同国家的边界地区，采用相同载频的不同相邻采用相同载频的不同相邻BTSBTS。 图图6.176.17BSICBSIC的构成的构成NCCNCC为为PLMNPLMN色码，用来唯一色码，用来唯一识别相邻国家不同的识别相邻国家不同的PLMNPLMN；BCCBCC为为BTSBTS色码，用来唯一色码，用来唯一识别采用相同载频的相邻识别采用相同载频的相邻
46、BTSBTS；广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 6.1.86.1.8GSMGSM系统的业务功能系统的业务功能 1 1、主要电信业务、主要电信业务 (1) (1) 电信业务电信业务 (2) (2) 紧急呼叫业务紧急呼叫业务 (3) (3) 短消息业务短消息业务 (4) (4) 可视图文接入可视图文接入 (5) (5) 智能用户电报传送智能用户电报传送 (6) (6) 传真传真广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院
47、广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 2 2、承载业务分类、承载业务分类 GSM GSM系统的数字业务分为电信业务和承载业务。系统的数字业务分为电信业务和承载业务。 承载业务是在两个承载业务是在两个MODEMMODEM接口之间传递用户的数接口之间传递用户的数据，而电信业务是一种完整的端到端通信业务，据，而电信业务是一种完整的端到端通信业务，包括了终端的能力。包括了终端的能力。广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM
48、 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 3 3、补充业务、补充业务 (1) (1) 号码识别类补充业务定义号码识别类补充业务定义 主叫号码识别显示主叫号码识别显示( (CNIP )CNIP ) 主叫号码识别限制主叫号码识别限制( (CNIR ) CNIR ) 被叫号码识别显示被叫号码识别显示( (CONP )CONP ) 被叫号码识别限制被叫号码识别限制( (CONR )CONR ) 恶意呼叫识别恶意呼叫识别( (MCI )MCI )广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数
49、字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 (2) (2) 呼叫提供类补充业务定义呼叫提供类补充业务定义 1 1、无条件呼叫前转、无条件呼叫前转( (CFU)CFU)； 2 2、遇移动用户忙呼叫前转、遇移动用户忙呼叫前转( (CFB)CFB)； 3 3、遇无应答呼叫前转、遇无应答呼叫前转( (CFNRyCFNRy) )； 4 4、遇移动用户不可及呼叫前转、遇移动用户不可及呼叫前转( (CFNRcCFNRc) )； 5 5、呼叫转移、呼叫转移( (CT)CT)； 6 6、移动接入搜索、移动接入搜索( (MAN)MAN)；广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电
50、职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 (3) (3) 呼叫完成类补充业务呼叫完成类补充业务 1 1、呼叫等待、呼叫等待( (CW)CW)； 2 2、呼叫保持、呼叫保持( (HOLD)HOLD)；广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 (4) (4) 多方通信类补充业务多方通信类补充业务 三方业务三方业务(3(3PTY)PTY)，
51、可使正在进行的呼叫另外增可使正在进行的呼叫另外增加一个对第三方的呼叫。三方之间能够互相听到加一个对第三方的呼叫。三方之间能够互相听到各方的声音，也可根据需要暂与某一方的通话置各方的声音，也可根据需要暂与某一方的通话置于保持状态，而只与单独一方通话任何一方可以于保持状态，而只与单独一方通话任何一方可以独立退出三方通话。独立退出三方通话。广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 (5) (5) 集团类补充业务集团类补充业务 闭合用户群闭合用户群
52、( (CUG)CUG)，能使一些用户构成闭合用能使一些用户构成闭合用户群呼入和呼出。户群呼入和呼出。CUGCUG的某些特定成员可以有附加的某些特定成员可以有附加能力使它们能向用户群外发出呼叫和能力使它们能向用户群外发出呼叫和/ /或接受来自或接受来自用户群外的呼叫。用户群外的呼叫。广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回(6) (6) 计费类补充业务计费类补充业务 1 1、计费通知、计费通知( (AOC)AOC)； 2 2、呼叫终了的计费信
53、息；、呼叫终了的计费信息； 3 3、呼叫期间的计费信息；、呼叫期间的计费信息； 4 4、呼叫建立期间的计费信息；、呼叫建立期间的计费信息； 5 5、免费业务、免费业务( (FPH) FPH) ； 6 6、对方付费、对方付费( (REVC) REVC) ；广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 (7) (7) 附加信息传送类补充业务附加信息传送类补充业务 用户至用户信令用户至用户信令( (UUS)UUS)，此业务允许许多移动用户此业务允许许
54、多移动用户发送通过信令信道透明传输的有限量的用户信息发送通过信令信道透明传输的有限量的用户信息至另一个至另一个PLMNPLMN或或ISDNISDN用户，或从这些用户接收信用户，或从这些用户接收信息用户。息用户。广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 (8) (8) 呼叫限制类补充业务呼叫限制类补充业务 闭锁所有出局呼叫闭锁所有出局呼叫( (BAOC) BAOC) 闭锁所有国际出局呼叫闭锁所有国际出局呼叫( (BOIC) BOIC) 闭锁除
55、归属国家外所有国际出局呼叫闭锁除归属国家外所有国际出局呼叫( (BOIC-EXHC) BOIC-EXHC) 闭锁所有入局呼叫闭锁所有入局呼叫( (BAIC) BAIC) 当漫游出归属当漫游出归属PLMNPLMN国家后闭锁入局呼叫国家后闭锁入局呼叫( (BAIC-BAIC-Roam)Roam) 广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回6.2 6.2 GSMGSM系统的无线接口系统的无线接口 6.2.16.2.1无线数字传输的特征无线数字传输的
56、特征 移移动动通通信信的的特特点点之之一一就就是是用用户户接接入入系系统统是是无无线线方方式，具有无线通信的特点。式，具有无线通信的特点。广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 1 1TDMA/FDMATDMA/FDMA接入方式接入方式 在在GSMGSM中，无线路径上是采用时分多址（中，无线路径上是采用时分多址（TDMATDMA）方式。每一频点（频道或叫载频方式。每一频点（频道或叫载频TRXTRX）上可分成上可分成8 8个时隙，每一时隙为
57、一个信道，因此，一个个时隙，每一时隙为一个信道，因此，一个TRXTRX最最多可有多可有8 8个移动客户同时使用，见图个移动客户同时使用，见图6.186.18所示。所示。 广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回图图6.196.19TDMATDMA多址接入技术多址接入技术 广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统
58、数字移动通信系统返回返回 2 2工作频段工作频段 （1 1）工作频段）工作频段 见见图图6-19(6-19(见见教教材材P147)P147)我我国国陆陆地地公公用用蜂蜂窝窝数数字字移移动通信网动通信网GSMGSM通信系统采用通信系统采用900900MHzMHz频段：频段： 905 905915915（移动台发、基站收）（移动台发、基站收） 950 950960960（基站发、移动台收）（基站发、移动台收） 广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返
59、回返回 （2 2）频道间隔）频道间隔 相相邻邻两两频频道道间间隔隔为为200200kHzkHz，每每个个频频道道采采用用时时分分多多址址接接入入（TDMATDMA）方方式式，分分为为8 8个个时时隙隙，即即8 8个个信信道（全速率）。每信道占用带宽道（全速率）。每信道占用带宽200200kHzkHz8=25kHz8=25kHz。 广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 （3 3）频道配置）频道配置 上上行行频频率率: :fl(n)= fl
60、(n)= 890.200MHz 890.200MHz （n-1n-1） 0.200MHz(0.200MHz(移动台发，基站收移动台发，基站收) ) 下下行行频频率率: :fh(nfh(n)= )= fl(n) fl(n) 45MHz(45MHz(基基站站发发，移移动台收动台收) ) n= 76n= 76124124频道频道 广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学
61、院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回（4 4）双工及调制特性）双工及调制特性 双工收发间隔：双工收发间隔：4545kHzkHz。与模拟与模拟TACSTACS系统相同。系统相同。 主载波调制方式：主载波调制方式：GSMKGSMK 调调制制主主载载波波的的信信号号性性质质: :包包含含数数字字信信息息的的双双信信道道或多信道或多信道 被被发发送送信信息息的的类类型型：电电报报传传真真数数据据、遥遥测测、遥遥控控、电话视频的组合电话视频的组合 广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术
62、学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 （5 5）干扰保护比）干扰保护比 载载波波干干扰扰保保护护比比（C CI I）就就是是指指接接收收到到的的希希望望信号电平与非希望信号电平的比值。信号电平与非希望信号电平的比值。 GSM GSM规范中规定：规范中规定： 同频道干扰保护比：同频道干扰保护比： C/I C/I 9dB 9dB 邻频道干扰保护比：邻频道干扰保护比： C/I C/I - 9dB - 9dB 载载波波偏偏离离400400kHzkHz时时的的干干扰扰保保护护比比： C/I C/I - - 41dB41d
63、B 广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回（6 6）频率复用方式）频率复用方式 频频率率复复用用是是指指在在不不同同的的地地理理区区域域上上用用相相同同的的载载波波频率进行覆盖。频率进行覆盖。 频频率率复复用用方方式式就就是是指指将将可可用用频频道道分分成成若若干干组组，若若所所有有可可用用的的频频道道N N（如如4949）分分成成F F组组（如如9 9组组），则则每每组组的的频频道道数数为为N NF F（49/9 49/9 5.45.4
64、即即有有些些组组的的频频道数为道数为5 5个，有些为个，有些为6 6个。个。广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回图图6.20 9006.20 900MHz 3MHz 39 9方式频道分配图方式频道分配图 广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回图图6.21 6.21 频率复用方式频率
65、复用方式 广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回图图6.22 76.22 7小区分组小区分组 广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 (7) (7) 保护带宽：保护带宽：400400kHzkHz 当当一一个个地地区区数数字字移移动动通通信信系系统统与与模模拟拟移移动动通通信信系系统统
66、共共存存时时，两两系系统统之之间间( (频频道道中中心心频频率率之之间间) )应应有有约约400400kHzkHz的保护带宽，通常是由模拟的保护带宽，通常是由模拟B B网预留网预留。广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 3 3时间调整时间调整 在呼叫进行期间，要监视呼叫到达基站的时间，在呼叫进行期间，要监视呼叫到达基站的时间，并向移动台发出指令，随着它离开基站距离的增并向移动台发出指令，随着它离开基站距离的增加，逐渐提前发送的时间，这称
67、为时间提前。加，逐渐提前发送的时间，这称为时间提前。广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 4 4时间色散时间色散 在在接接收收端端，由由于于射射频频信信号号的的反反射射作作用用，接接收收机机接接收收到到的的信信号号是是多多种种多多样样的的，其其中中有有的的反反射射信信号号来来自自远远离离接接收收天天线线的的物物体体，比比直直射射的的信信号号经经过过的的路路程程长长很很多多，因因而而形形成成相相邻邻符符号号间间的的相相互互干干扰扰。这这种
68、现象称为时间色散。种现象称为时间色散。广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回图图6.236.23时间色散时间色散广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 6.2.26.2.2信号的处理信号的处理 1 1话音编码话音编码 PCM PCM编码采用编码采用A A律波形编码，分为律波形编码，分
69、为3 3步：步： - - 采样采样 - - 量化量化 - - 编码编码 广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回图图6.24 6.24 GSMGSM话音编码器框图话音编码器框图 广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 声声码码器器要要做做的的事事是是将将话话音音信信号号分分成成2020
70、msms的的段段，然然后后分分析析这这一一时时间间段段内内所所相相应应的的滤滤波波器器的的参参数数，并并提取此时的脉冲串频率，输出其激励脉冲序列。提取此时的脉冲串频率，输出其激励脉冲序列。 LPCLPC十十 LTPLTP参参 数数 ： 3.6 3.6 kbit/skbit/s。 RPERPE参参 数数 ：9.49.4kbit/skbit/s。 因因此此，话话音音编编码码器器的的输输出出比比特特速速率率是是1313kbitkbit。广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通
71、信系统数字移动通信系统返回返回 2 2 信道编码信道编码 信信道道编编码码能能够够检检出出和和校校正正接接收收比比特特流流中中的的差差错错。这这是是因因为为加加入入一一些些冗冗余余比比特特，把把几几个个比比特特上上携携带带的信息扩散到更多的比特上。的信息扩散到更多的比特上。广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 假假定定要要传传输输的的信信息息是是一一个个“0”“0”或或是是一一个个“l”l”，为了提高保护能力，各添加为了提高保护能力，各
72、添加3 3个比特：个比特： 信息信息 添加比特添加比特 发送比特发送比特 O 000 0000 O 000 0000 1 111 1 1111 1 111 1 1111 广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回图图6.25 6.25 数字信息传输方框图数字信息传输方框图广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数
73、字移动通信系统返回返回 分分组组码码用用( (n n，k)k)表表示示，n n表表示示码码长长，k k表表示示信信息息位位数目，数目，R Rk kn n称为分组编码的效率。称为分组编码的效率。 图图6.26 6.26 分组编码分组编码广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系
74、统数字移动通信系统返回返回 在在GSMGSM系统中，上述两种编码方法均在使用。系统中，上述两种编码方法均在使用。 采采用用“两两次次”编编码码的的好好处处是是：在在有有差差错错时时，能能校校正正的的校校正正( (利利用用卷卷积积编编码码特特性性) )，能能检检测测的的检检测测( (利利用分组编码特性用分组编码特性) )。 广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 GSMGSM系系统统首首先先是是把把话话音音分分成成2020msms的的音音段
75、段, ,这这2020msms的的音音段段通通过过话话音音编编码码器器被被数数字字化化和和话话音音编编码码，产产生生260260个比特流，并被分成：个比特流，并被分成： 50 50个最重要比特个最重要比特 132 132个重要比特个重要比特 8 8个不重要比特个不重要比特 广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回图图6.28 6.28 GSMGSM数字话音的信道编码数字话音的信道编码广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院
76、广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 3 3交织技术交织技术 1 1) )交织技术的一般原理交织技术的一般原理 假假定定由由一一些些4 4比比特特组组成成的的消消息息分分组组，把把4 4个个相相继继分分组组中中的的第第1 1个个比比特特取取出出来来，并并让让这这4 4个个第第1 1比比特特组组成成一一个个新新的的4 4比比特特分分组组，称称作作第第一一帧帧，4 4个个消消息息分分组组中的比特中的比特2 24 4，也作同样处理，如图，也作同样处理，如图6.296.29所示。所示。 广东邮电职业技术
77、学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回图图6.29 6.29 交织原理交织原理广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 2 2) )GSMGSM系统中交织方式系统中交织方式 在在GSMGSM系系统统中中，信信道道编编码码后后进进行行交交织织，交交织织分分为为两两次次，第第一一次次交交织织为为内内部部交
78、交织织，第第二二次次交交织织为为块块间间交交织。织。 广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回图图6.30 6.30 GSM 20msGSM 20ms话音编码交织话音编码交织广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回图图6.31 6.31 普通突发脉冲串普通突发脉冲串广东邮电职业技术学院广
79、东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回图图6.32 6.32 话音信道编码话音信道编码广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回图图6.33 6.33 二次交织二次交织广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数
80、字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 二次交织经得住丧失一整个突发脉冲串的打二次交织经得住丧失一整个突发脉冲串的打 击，击，但增加了系统时延。但增加了系统时延。 因此，在因此，在GSMGSM系统中，移动台和中继电路上增加了系统中，移动台和中继电路上增加了回波抵消器，以改善由于时延而引起的通话回音。回波抵消器，以改善由于时延而引起的通话回音。广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 4 4) )调制调制 简简单单地地说说，G
81、SMGSM使使用用的的调调制制是是BTBT0.30.3的的GMSKGMSK，其其调调制制速速率率为为270270833833千千波波特特，使使用用ViterbiViterbi算算法法进进行行解解凋凋。调调制制的的功功能能就就是是按按照照一一定定的的规规则则把把某某种种特特性性强强加加到到电电磁磁波波上上，这这个个特特性性就就是是我我们们要要发发射射的数据。的数据。广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 图图6.346.34GMSKGMSK
82、调制频谱调制频谱GMSKGMSK调制是在较高频谱效率调制是在较高频谱效率(1(1bitbitHzHz) )与可承受的解与可承受的解调复杂性之间的折衷。如果假设输入信号为无限随机调复杂性之间的折衷。如果假设输入信号为无限随机序列，则其理论调制频谱如图所示。序列，则其理论调制频谱如图所示。广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 6 62 23 3信道类型信道类型 1 1物理信道物理信道 GSMGSM在在无无线线路路径径上上传传输输的的一一个个
83、基基本本概概念念是是：传传输输的的单单位位是是约约一一百百个个调调制制比比特特的的序序列列，它它称称为为一一个个突突发发脉脉冲冲。要要把把这这个个脉脉冲冲在在一一个个载载频频上上传传播播，它它占有一段频率，也占有一段时间。占有一段频率，也占有一段时间。 GSMGSM的的空空中中物物理理信信道道是是一一个个频频宽宽200200KHzKHz、 时时长长为为0.5770.577msms的物理实体。的物理实体。广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返
84、回图图6.356.35物理信道的区域物理信道的区域广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 2 2 逻辑信道逻辑信道 在在BTSBTS和和MSMS间必须传送许多信息，包括语音和控间必须传送许多信息，包括语音和控制信息等。先把这些信息分类，再按不同方法对制信息等。先把这些信息分类，再按不同方法对应至物理信道上传播。这些划分就称为逻辑信道。应至物理信道上传播。这些划分就称为逻辑信道。而逻辑信道按其中承载信息不同可分为控制信道而逻辑信道按其中承载
85、信息不同可分为控制信道和业务信道。和业务信道。广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回（1)1)广播信道广播信道( (BCH)BCH)： 均为下行信道，用于向均为下行信道，用于向MSMS发送广播消息。发送广播消息。 a) a) 频率校正信道频率校正信道( (FCCH)FCCH) b) b) 同步信道同步信道( (SCH)SCH) c) c) 广播控制信道广播控制信道广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术
86、学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回（2) 2) 公共控制信道公共控制信道 a) a) 寻呼信道寻呼信道( (PCH)PCH) b) b) 随机接入信道随机接入信道( (RACH)RACH) c) c) 接入许可信道接入许可信道( (AGCH)AGCH)广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回（3) 3) 随路控制信道随路控制信道( (DCCH)DCCH)
87、a) a) 独立专用控制信道独立专用控制信道( (SDCCH)SDCCH) b) b) 慢速随路控制信道慢速随路控制信道( (SACCH)SACCH) c) c) 快速随路控制快速随路控制( (FACCH)FACCH)广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回（4) 4) 业务信道业务信道( (TCH)TCH) TCH TCH用于话音业务的承载，有两种类型用于话音业务的承载，有两种类型全速全速TCH(TCH/F)TCH(TCH/F)和半速和半
88、速TCH(TCH/#)TCH(TCH/#)。 全速全速TCHTCH允许使用允许使用1313Kbit/sKbit/s传送语音和传送语音和12.612.6或或3 3Kbit/sKbit/s数据传输。半速数据传输。半速TCHTCH允许以允许以7 7Kbit/sKbit/s传送语传送语音及音及6 6或或3.63.6Kbit/sKbit/s传送数据，是双向信道。传送数据，是双向信道。广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 3 3突发脉冲突发脉冲（1
89、 1）常规突发脉冲）常规突发脉冲 这种脉冲用于在这种脉冲用于在TCHTCH承载信息及除承载信息及除RACHRACH、SCHSCH和和FCCHFCCH以外的控制信道信息。以外的控制信道信息。图图6.366.36常规突发脉冲常规突发脉冲广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 （2 2）接入脉冲）接入脉冲 它有它有8 8位尾比特，并有很大一段保护期。位尾比特，并有很大一段保护期。 图图6.376.37接入脉冲接入脉冲广东邮电职业技术学院广东邮电
90、职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回（3 3）伪突发）伪突发脉冲脉冲 在没有信息承载时发送伪突发脉冲。在没有信息承载时发送伪突发脉冲。广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 4 4逻辑信道与物理信道的映射逻辑信道与物理信道的映射 （1 1） BCHBCH和和CCCHCCCH的对应方式的对应方式 BCH BCH
91、和和CCCHCCCH要求在要求在BCHBCH的第的第0 0载频第载频第0 0时隙上传送，时隙上传送，周期为周期为5151个个TDMATDMA帧，下行信道。帧，下行信道。图图6.386.38BCHBCH和和CCCHCCCH的周期结构的周期结构广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回（2 2）RACHRACH的对应方式的对应方式 RACH RACH周期为周期为5151个个TDMATDMA帧，占用第帧，占用第0 0载频的第载频的第0 0时时隙，上
92、行信道。隙，上行信道。 图图6.396.39RACHRACH的周期结构的周期结构广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回（3 3）SDCCHSDCCH和和SACCHSACCH的对应方式的对应方式DxSDCCH号X AxSACCH号X IIDLE图图6.406.40SDCCHSDCCH和和SACCHSACCH的周期结构的周期结构广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM
93、GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回（4 4）TCHTCH的对应方式的对应方式T TCH A SACCH I IDLE图图6.416.41TCHTCH的周期结构的周期结构TCHTCH共占用共占用2626个个TDMATDMA帧，在其载频各时隙及帧，在其载频各时隙及O O频频2 2、7 7时隙传送，双向信道。时隙传送，双向信道。广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 5 5结构结构 系统采用帧的总循
94、环长度为系统采用帧的总循环长度为715648715648，称为超高，称为超高帧。其时长为帧。其时长为3 3小时小时2828分分5353秒秒760760毫秒。超高帧又毫秒。超高帧又被分成超帧，共有被分成超帧，共有20482048个超帧，每帧时长为个超帧，每帧时长为6.126.12s s 。 一个超帧再分成复帧。在一个超帧再分成复帧。在GSMGSM中有两种复帧。中有两种复帧。 （1 1）2626帧的复帧帧的复帧 （2 2）5151帧的复帧帧的复帧 广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信
95、系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回6.3 6.3 GSMGSM系统的控制与管理系统的控制与管理 6.3.1 6.3.1GSMGSM系统的安全性管理系统的安全性管理 GSM GSM系统主要有如下安全性措施系统主要有如下安全性措施 （1 1）对接入网络的呼叫请求进行鉴权。）对接入网络的呼叫请求进行鉴权。 （2 2）对无线信道上的消息进行加密。）对无线信道上的消息进行加密。 （3 3）对移动台设备本身的合法性进行识别。）对移动台设备本身的合法性进行识别。 （4 4）对移动台的）对移动台的IMSIIMSI号进行保护号进行保护广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电
96、职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 SIMSIM卡中有如下内容：固化数据、卡中有如下内容：固化数据、IMSIIMSI、鉴权键鉴权键K K，安全算法，临时的网络数据安全算法，临时的网络数据TMSITMSI， LAI LAI，被被禁止的禁止的PLMNPLMN，业务相关数据。业务相关数据。 AUC AUC有如下内容：用于生成随机数有如下内容：用于生成随机数( (RAND)RAND)的随机的随机数发生器，鉴权键数发生器，鉴权键K K，各种安全算法。各种安全算法。广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电
97、职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回图图6.426.42系统的鉴权过程系统的鉴权过程1 1、鉴权、鉴权广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回在在GSMGSM系统中，下列情况需先经过鉴权。系统中，下列情况需先经过鉴权。1 1 移动台呼出移动台呼出2 2 移动台被呼入移动台被呼入3 3 移动台位置登记、位置更新移动台位置登记、位置更
98、新4 4移动台补充业务的登记、使用、删除移动台补充业务的登记、使用、删除广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回图图6.436.43系统的加密过程系统的加密过程2 2、加密、加密广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回3 3、移动设备的识别、移动设备的识别1 1、MSC/VLRMSC/V
99、LR向移动台要求向移动台要求IMEIIMEI号号2 2、MSC/VLRMSC/VLR将将IMEIIMEI送送EIREIR检查。检查。3 3、EIREIR中定义有三个关于移动用户设备的消息。中定义有三个关于移动用户设备的消息。4 4、EIREIR收收到到IMEIIMEI后后，在在三三个个名名单单中中查查找找，并并将将结结果果送回送回MSCMSC，决定是否允许该移动设备使用网络。决定是否允许该移动设备使用网络。广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返
100、回返回 6.3.26.3.2GSMGSM的移动性管理的移动性管理 1 1漫游管理漫游管理 移动用户在移动性的情况下要求改变与小区和移动用户在移动性的情况下要求改变与小区和网络联系的特点称为漫游。网络联系的特点称为漫游。广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回位置更新主要由以下几种组成位置更新主要由以下几种组成（1 1）常规位置更新）常规位置更新（2 2）IMSIIMSI分离分离（3 3）IMSIIMSI附着附着（4 4）强迫登记）强迫登记（
101、5 5）隐式分离）隐式分离广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 2 2切换管理切换管理（1 1）由相同）由相同BSCBSC控制的小区间的切换控制的小区间的切换图图6.446.44相同相同BSCBSC控制小区间的切换控制小区间的切换广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回（2 2）由同
102、一）由同一MSC MSC 不同不同BSCBSC控制小区间的切换控制小区间的切换图图6.456.45相同相同MSCMSC、不同不同BSCBSC控制小区间的切换控制小区间的切换广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回（3 3）由不同）由不同MSCMSC控制的小区间的切换控制的小区间的切换图图6.466.46不同不同MSCMSC控制小区间的切换控制小区间的切换广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章
103、第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回6 64 4通用分组无线业务技术通用分组无线业务技术 6.4.16.4.1概述概述 (1) (1) 在在GSMGSM系统中引入系统中引入3 3个主要组件个主要组件 GPRS GPRS服务支持结点服务支持结点( (SGSN)SGSN) GPRS GPRS网关支持结点网关支持结点( (GGSN)GGSN) 分组控制单元分组控制单元( (PCU)PCU)广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数
104、字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回(2) (2) 对对GSMGSM的相关部件进行软件升级的相关部件进行软件升级图图6.496.49GPRSGPRS系统原理图系统原理图广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回表表6-36-3GSMGSM和和GPRSGPRS的工作频段的工作频段广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通
105、信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 现有的现有的GSMGSM移动台移动台( (MS)MS)，不能直接在不能直接在GPRSGPRS中使用，中使用，需要按需要按GPRSGPRS标准进行改造标准进行改造( (包括硬件和软件包括硬件和软件) )才可才可以用于以用于GPRSGPRS系统。系统。GPRSGPRS定义了定义了3 3类类MSMS： A A类可同时工作于类可同时工作于GPRSGPRS和和GSMGSM； B B类可在类可在GPRSGPRS和和GSMGSM之间自动切换工作；之间自动切换工作； C C类可在类可在GPRSGPRS和和GSMGSM之间人工切换工作。之间人工切换工作。广东邮电职
106、业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回6.4.2 6.4.2 GPRSGPRS的主要特点的主要特点1.1.GPRSGPRS采用分组交换技术采用分组交换技术 2.2.定义了新的定义了新的GPRSGPRS无线信道无线信道 3.3.支持中、高速率数据传输支持中、高速率数据传输4.4.GPRSGPRS网络接入速度快网络接入速度快5.5.GPRSGPRS支持基于标准数据通信协议的应用。支持基于标准数据通信协议的应用。广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广
107、东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回6 6.4.3 GPRS.4.3 GPRS的业务的业务1.1.承载业务承载业务 （1 1）点对点业务）点对点业务( (PTP)PTP)（2 2）点对多点业务点对多点业务( (PTM)PTM)点对多点广播点对多点广播( (PTM-M)PTM-M)业务业务点对多点群呼点对多点群呼( (PTM-G)PTM-G)业务业务 IPIP多点传播多点传播( (IP-M)IP-M)业务业务广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业
108、技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 2. 2. 用户终端业务用户终端业务 GPRS GPRS支持电信业务，提供完全的通信业务能力，支持电信业务，提供完全的通信业务能力，包括终端设备能力。用户终端业务可以分为基于包括终端设备能力。用户终端业务可以分为基于PTPPTP的用户终端业务和基于的用户终端业务和基于PTMPTM的用户终端业务。的用户终端业务。如表如表6-46-4所示。所示。 广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字
109、移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回表表6-4 6-4 GPRSGPRS用户终端业务分类用户终端业务分类广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 3. 3. 附加业务附加业务 GSM GSM第第2 2阶段附加业务支持所有的阶段附加业务支持所有的GPRSGPRS基本业务基本业务PTP-CONSPTP-CONS、PTP-CLNSPTP-CLNS、IP-MIP-M和和PTM-GPTM-G的的CFU(CFU(无条件无
110、条件呼叫转送呼叫转送) )。GSMGSM第第2 2阶段附加业务不适用于阶段附加业务不适用于PTM-MPTM-M。如表如表6-56-5所示。所示。广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回表表6-5 6-5 GPRSGPRS附加业务的应用附加业务的应用广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回
111、 6.4.4 6.4.4 GPRSGPRS业务的具体应用业务的具体应用 GPRSGPRS业务主要有以下应用。业务主要有以下应用。1.1.信息业务信息业务 2. 2.交谈交谈 3. 3.网页浏览网页浏览 4. 4.文件共享及文件共享及协同性工作协同性工作 5. 5.分派工作分派工作 6. 6.企业企业E-mail 7.E-mail 7.因特因特网网E-mail 8.E-mail 8.交通工具定位交通工具定位 9. 9.静态图像静态图像 10. 10.远程远程局域网接入局域网接入 11. 11.文件传送文件传送广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章
112、第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 6.4.5 GPRS6.4.5 GPRS的优势及存在问题的优势及存在问题 1. GPRS1. GPRS的技术优势的技术优势（1 1）资源利用率高）资源利用率高（2 2）传输速率高）传输速率高 （3 3）接入时间短）接入时间短（4 4）支持）支持IPIP协议和协议和X.25X.25协议协议 广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 2
113、. 2. 存在的问题存在的问题（1 1）GPRSGPRS会发生包丢失现象会发生包丢失现象（2 2）实际速率比理论值低）实际速率比理论值低 （3 3）终端不支持无线终止功能）终端不支持无线终止功能 （4 4）调制方式不是最优）调制方式不是最优 （5 5）存在转接时延）存在转接时延 广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 6.4.76.4.7GPRSGPRS的网络结构的网络结构 1 1 GPRSGPRS网络总体结构网络总体结构 GPRS GP
114、RS网络是在现有网络是在现有GSMGSM网络中增加网络中增加 GGSNGGSN和和SGSN SGSN 来实现的，使得用户能够在端到端分组方式下发来实现的，使得用户能够在端到端分组方式下发送和接收数据。送和接收数据。广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回图图6.506.50GPRSGPRS的系统结构的系统结构广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通
115、信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回图图6.516.51GPRSGPRS网络结构的接入与参考点网络结构的接入与参考点广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 2. 2. GPRSGPRS逻辑体系结构逻辑体系结构 从逻辑上来说，从逻辑上来说，GPRSGPRS通过在通过在GSMGSM网络结构中增添网络结构中增添SGSNSGSN和和GGSNGGSN两个新的网络节点来实现。由于增加两个新的网络节点来实现。由于增加了这两个网
116、络节点，需要命名新的接口。图了这两个网络节点，需要命名新的接口。图6.526.52说明了说明了GPRSGPRS逻辑体系结构。逻辑体系结构。广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回图图6.526.52GPRSGPRS逻辑体系一览图逻辑体系一览图广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 3.
117、3.GPRSGPRS网络主要实体网络主要实体 GPRSGPRS网络主要实体包括网络主要实体包括GPRSGPRS支持节点、支持节点、GPRSGPRS骨干骨干网、本地位置寄存器网、本地位置寄存器HLRHLR、短消息业务网关、移动短消息业务网关、移动交换中心交换中心( (SMS-GMSC)SMS-GMSC)和短消息业务互通移动交换和短消息业务互通移动交换中心中心( (SMS-IWMSC)SMS-IWMSC)、移动台、移动交换中心移动台、移动交换中心( (MSC)/MSC)/拜访位置寄存器拜访位置寄存器( (VLR)VLR)、分组数据网络分组数据网络( (PDN)PDN)等。等。广东邮电职业技术学院广
118、东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 （1 1）GPRSGPRS支持节点支持节点( (GSN)GSN) GPRS GPRS的支持节点的支持节点GSNGSN是是GPRSGPRS网络中最重要的网络网络中最重要的网络节点，包含了支持节点，包含了支持GPRSGPRS所需的功能。所需的功能。 GSN GSN有两种类型：有两种类型：SGSNSGSN和和GGSNGGSN。广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第
119、六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 （2 2）GPRSGPRS骨干网骨干网 GPRS GPRS中有内部中有内部PLMNPLMN骨干网和外部骨干网和外部PLMNPLMN骨干网。骨干网。内部内部PLMNPLMN骨干网是指位于同一个骨干网是指位于同一个PLMNPLMN上的并与多上的并与多个个GSNGSN互联的互联的IPIP网。网。 外部外部PLMNPLMN骨干网是指位于不同的骨干网是指位于不同的PLMNPLMN上的并与上的并与GSNGSN和内部和内部PLMNPLMN骨干网互联的骨干网互联的IPIP网。网。广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术
120、学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回图图6.536.53内部内部PLMNPLMN骨干网和外部骨干网和外部PLMNPLMN骨干网骨干网广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回图图6.546.54GPRSGPRS网络骨干网的组成网络骨干网的组成广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院
121、 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 （3 3）本地位置寄存器）本地位置寄存器( (HLR)HLR) 在在HLRHLR中有中有GPRSGPRS用户数据和路由信息。从用户数据和路由信息。从SGSNSGSN经经GnGn接口或接口或GGSNGGSN经经GcGc接口均都可访问接口均都可访问HLRHLR，对于漫游的对于漫游的MSMS来说，来说，HLRHLR可能位于另一个不同的可能位于另一个不同的PLMNPLMN中，而不是当中，而不是当前的前的PLMNPLMN中。中。广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院
122、广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 （4 4）短消息业务网关）短消息业务网关 移动交换中心（移动交换中心（SMS-GMSCSMS-GMSC）和短消息业务互通和短消息业务互通移动交换中心移动交换中心SMS.IWMSC SMS.IWMSC 、SMS-GMSCSMS-GMSC和和SMS-IWMSCSMS-IWMSC经经GdGd接口连接到接口连接到SGSNSGSN上，这样就能让上，这样就能让GPRS MSGPRS MS通过通过GPRSGPRS无线信道收发短消息无线信道收发短消息( (SM)SM)。广东
123、邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回（5 5）GPRSGPRS移动台移动台 GPRS MS GPRS MS能以三个运行模式中的一个进行操作，能以三个运行模式中的一个进行操作，其操作模式的选定由其操作模式的选定由MSMS所申请的服务所决定：即所申请的服务所决定：即仅有仅有GPRSGPRS服务，同时具有服务，同时具有GPRSGPRS和其他和其他GSMGSM服务，或服务，或依据依据MSMS的实际性能同时运行的实际性能同时运行GPRSGPRS和其他
124、和其他GSMGSM服务。服务。广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 （6 6） 移动交换中心和拜访位置寄存器移动交换中心和拜访位置寄存器 在需要在需要GPRSGPRS网络与其他网络与其他GSMGSM业务进行配合时选用业务进行配合时选用GsGs接口，如利用接口，如利用GPRSGPRS网络实现电路交换业务的寻呼，网络实现电路交换业务的寻呼，GPRSGPRS网络与网络与GSMGSM网络联合进行位置更新，以及网络联合进行位置更新，以及GPRSGPRS网络的网络的SGSNSGSN节点接收节点接收MSC/VLRMSC/VLR发来的寻呼请求等。发来的寻呼请求等。广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院广东邮电职业技术学院 第六章第六章第六章第六章 GSM GSM 数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统数字移动通信系统返回返回 （7 7） 分组数据网络分组数据网络( (PDN)PDN) PDNPDN提供分组数据业务的外部网络。移动终端通过提供分组数据业务的外部网络。移动终端通过GPRSGPRS接入不同的接入不同的PDNPDN时，采用不同的分组数据协议地时，采用不同的分组数据协议地址址。
