移動通信系統(tǒng)基礎(chǔ)知識介紹

1、127.1 概述 37.1 概述 47.1 概述 57.1 概述 67.1 概述 77.1 概述 87.1 概述 97.1 概述 107.1 概述 117.1 概述 127.1 概述 137.1 概述 147.1 概述 15服務區(qū)PLMNPLMNMSCMSC位置區(qū)位置區(qū)基站基站扇區(qū)扇區(qū)PLMN：Public Land Mobile Network 公用陸地移動通信網(wǎng)7.1 概述 167.1 概述 17MCC(3位) MNC(1或2位) MSIN |-國際移動客戶識別 -| |-國內(nèi)移動客戶識別 -| 7.1 概述 MCC: 移動國家號碼，由3位數(shù)字組成，我國為460。MNC: 移動網(wǎng)號，由2位

2、數(shù)字組成，移動GSM PLMN網(wǎng) 為00，聯(lián)通GSM PLMN網(wǎng)為0l。MSIN: 移動用戶識別碼，由等長11位數(shù)字構(gòu)成，用于識 別某一PLMN中的移動用戶。 GSM移動通信網(wǎng)給移動客戶分配一個特定的識別碼。存儲在客戶識別模塊(SIM)、HLR、VLR中。187.1 概述 197.1 概述 CC NDC SN |-國際移動客戶國際移動客戶ISDN號碼號碼 -| |- 國內(nèi)有效移動客戶國內(nèi)有效移動客戶ISDN號碼號碼 -|CC： 國家碼。我國為86。 NDC：國內(nèi)目的地碼，即網(wǎng)絡接入號，如最初移動GSM 網(wǎng)為139，聯(lián)通GSM網(wǎng)為130。 SN： 客戶號碼，采用等長8位編號計劃。 主叫客戶為呼叫

3、數(shù)字公用陸地蜂窩移動通信網(wǎng)中客戶所需撥的號碼。號碼的結(jié)構(gòu)為：207.1 概述 移動客戶漫游號碼(MSRN)結(jié)構(gòu)是： CC NDC SN |-國際移動客戶ISDN號 -| |-國內(nèi)有效移動客戶ISDN號碼-|移動客戶漫游號碼移動客戶漫游號碼(MSRN) (與與MSISDN結(jié)構(gòu)相同）結(jié)構(gòu)相同） 當移動臺漫游到一個新的服務區(qū)時，由VLR給其分配一個臨時性的漫游號碼，并通知該移動臺的HLR，用于建立通信路由。217.1 概述 位置區(qū)識別碼用于移動客戶的位置更新，其號碼結(jié)構(gòu)是： 3位數(shù)字 2位數(shù)字 最大16bit MCC MNC LAC |-LAI-| MCC：移動客戶國家碼，同IMSI中的前三位數(shù)字。

4、 MNC：移動網(wǎng)號，同IMSI中的MNC。 LAC： 位置區(qū)號碼，為一個2字節(jié)BCD編碼，在一個 GSM PLMN網(wǎng)中可定義65536個不同的位置區(qū)。227.1 概述 CGI是用來識別一個位置區(qū)內(nèi)的小區(qū)，它是在位置區(qū)識別碼 (LAI)后加上一個小區(qū)識別碼(CI)，其結(jié)構(gòu)是： 3位數(shù)字 2位數(shù)字 最大16bit 最大16bit MCC MNC LAC CI |-LAI-| |-CGI-|CI是一個2字節(jié)BCD編碼，由各MSC自定237.1 概述 BSIC主要用于識別相鄰國家的具有相同載頻的相鄰基站，為6bit編碼，其結(jié)構(gòu)是： NCC（ 3bit ）BCC （ 3bit ） |-BSIC-|NCC

5、: PLMN色碼(國家色碼)，為XY1Y2，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)。 X：運營者(移動X1，聯(lián)通0)。BCC：BTS色碼，用來識別相同載頻的不同的基站24圖圖 GSM系統(tǒng)業(yè)務分類系統(tǒng)業(yè)務分類7.1 概述 25電信業(yè)務電信業(yè)務終端設(shè)備終端設(shè)備數(shù)字蜂窩數(shù)字蜂窩PLMN傳輸網(wǎng)傳輸網(wǎng)終端網(wǎng)終端網(wǎng)終端設(shè)備終端設(shè)備承載業(yè)務承載業(yè)務7.1 概述 267.1 概述 277.1 概述 287.1 概述 297.1 概述 307.2 GSM的無線接口 317.2 GSM的無線接口 327.2 GSM的無線接口 337.2 GSM的無線接口 347.2 GSM的無線接口 357.2 GSM

6、的無線接口 367.2 GSM的無線接口 377.2 GSM的無線接口 387.2 GSM的無線接口 397.2 GSM的無線接口 407.2 GSM的無線接口 417.2 GSM的無線接口 427.2 GSM的無線接口 437.2 GSM的無線接口 447.2 GSM的無線接口 450.577ms156.25bit7.2 GSM的無線接口 常規(guī)突發(fā)脈沖常規(guī)突發(fā)脈沖（NB：Normal Burst）460.577ms7.2 GSM的無線接口 頻率校正突發(fā)脈沖頻率校正突發(fā)脈沖（FB：Frequency Correction Burst）同步突發(fā)脈沖同步突發(fā)脈沖（SB：Synchronizatio

7、n Burst）39個加密比特：個加密比特： TDMA幀號（幀號（TN）以及基站識別碼（）以及基站識別碼（BSIC）信息）信息長同步序列：易被檢測長同步序列：易被檢測477.2 GSM的無線接口 接入突發(fā)脈沖接入突發(fā)脈沖（AB：Access Burst） 長保護時間長保護時間GP：適應移動臺首次接入或切換到新基站時：適應移動臺首次接入或切換到新基站時不知時間的提前量不知時間的提前量空閑突發(fā)脈沖空閑突發(fā)脈沖（DB：Dummy Burst） 將普通突發(fā)脈沖中的加密信息比特換成固定比特將普通突發(fā)脈沖中的加密信息比特換成固定比特 當無用戶信息傳輸時，用空閑突發(fā)脈沖替代普通突發(fā)脈沖當無用戶信息傳輸時，用

8、空閑突發(fā)脈沖替代普通突發(fā)脈沖在在TDMA時隙中傳送時隙中傳送487.2 GSM的無線接口 497.2 GSM的無線接口 507.2 GSM的無線接口 上下行鏈路的上下行鏈路的TCH結(jié)構(gòu)完全一樣，只是有結(jié)構(gòu)完全一樣，只是有3個個TS的偏移的偏移，表，表明移動臺的收發(fā)不必同時進行明移動臺的收發(fā)不必同時進行 圖圖 TCH上下行偏移上下行偏移517.2 GSM的無線接口 52廣播信道（廣播信道（BCH）和公共控制信道（）和公共控制信道（CCCH）共占用）共占用51個個TS0時隙，但從時間上講長度為時隙，但從時間上講長度為51個個TDMA幀幀 以每出現(xiàn)一個空閑幀作為復幀結(jié)束，在空閑幀之后，再從以每出現(xiàn)一

9、個空閑幀作為復幀結(jié)束，在空閑幀之后，再從F、S開始進行新的復幀，即開始進行新的復幀，即時分復用時分復用構(gòu)成構(gòu)成TDMA的復幀結(jié)構(gòu)的復幀結(jié)構(gòu)在沒有尋呼或呼叫接入時，在沒有尋呼或呼叫接入時，基站也總在基站也總在C0上發(fā)射上發(fā)射。這使移動。這使移動臺能夠測試基站的信號強度以決定使用哪個小區(qū)更為合適臺能夠測試基站的信號強度以決定使用哪個小區(qū)更為合適 7.2 GSM的無線接口 537.2 GSM的無線接口 TS0上上RACH的復用的復用547.2 GSM的無線接口 55圖圖 SDCCH與與SACCH在在TS1上的復用（上的復用（下行下行）7.2 GSM的無線接口 56圖圖 SDCCH與與SACCH在在T

10、S1上的復用（上的復用（上行上行）7.2 GSM的無線接口 57公用控制信道和專用控制信道的綜合復用公用控制信道和專用控制信道的綜合復用7.2 GSM的無線接口 建站初期，小區(qū)只有一套收發(fā)單元（一對雙建站初期，小區(qū)只有一套收發(fā)單元（一對雙工載頻工載頻C0），只有），只有8個個TS， TS1TS7均用于業(yè)務信均用于業(yè)務信道；道；TS0既用于公用、也用于專用控制信道。既用于公用、也用于專用控制信道。587.2 GSM的無線接口 597.2 GSM的無線接口 607.2 GSM的無線接口 617.2 GSM的無線接口 627.2 GSM的無線接口 637.2 GSM的無線接口 647.2 GSM的無

11、線接口 65輸入碼流是20ms的幀，每幀含456bit。每兩幀（40ms）共 912bit，按每行8位寫入，共寫入114行；輸出按列輸出，每次讀出114bit，恰好對應GSM的一個時隙7.2 GSM的無線接口 66：在40ms共912bit間進行將輸入碼流長為20ms幀中的456bit分成8段，每段含57bit當前幀的456bit分別與第n-1幀后半幀的228bit和第n+1幀前半幀的228bit交織7.2 GSM的無線接口 67cwpBBGlg107.2 GSM的無線接口 687.2 GSM的無線接口 697.2 GSM的無線接口 707.2 GSM的無線接口 717.2 GSM的無線接口

12、727.2 GSM的無線接口 737.2 GSM的無線接口 747.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理757.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理767.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理777.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理787.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理797.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理807.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理817.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理82用戶的用戶的臨時位置信息臨時位置信息用戶基本信息用戶基本信息當前位置信息當前位置信息MSC/VLR 注：注： IMSI國際移動用戶識別碼國際移動用戶識別碼MSC/VLR 7.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理83建立或釋放建立或釋放控制信道和控制信道和業(yè)務信道業(yè)務信道設(shè)備

13、和用戶設(shè)備和用戶的識別的識別無線鏈路、無線鏈路、地面鏈路的地面鏈路的交換和連接交換和連接建立點到點的建立點到點的通信鏈路通信鏈路各種位置寄存器中移動臺各種位置寄存器中移動臺位置信息的登記、修改或刪除位置信息的登記、修改或刪除越區(qū)轉(zhuǎn)接越區(qū)轉(zhuǎn)接正在通話正在通話7.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理847.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理85867.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理867.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理87 7.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理887.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理897.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理907.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理917.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理927.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理9

14、37.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理947.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理957.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理967.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理977.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理987.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理99符號響應符號響應SRES 鑒權(quán)鍵鑒權(quán)鍵Ki+偽隨機數(shù)偽隨機數(shù)RAND7.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理1007.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理1017.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理102VLRVLRBSCBSCBTSBTS7.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理1037.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理1047.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理1057.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理1067.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理1077

15、.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理1087.4 通用無線分組業(yè)務GPRS1097.4 通用無線分組業(yè)務GPRS1107.4 通用無線分組業(yè)務GPRS1117.4 通用無線分組業(yè)務GPRS1127.4 通用無線分組業(yè)務GPRS1137.4 通用無線分組業(yè)務GPRS1147.4 通用無線分組業(yè)務GPRS1157.4 通用無線分組業(yè)務GPRS1167.4 通用無線分組業(yè)務GPRSPSTPSTHLR/AUCHLR/AUCSMS-GMSCSMS-GMSCSSSSSSSSUmUmEIREIRGPRSGPRSbackbonebackbone1177.4 通用無線分組業(yè)務GPRS1187.4 通用無線分組業(yè)務GPR

16、S1197.4 通用無線分組業(yè)務GPRS1207.4 通用無線分組業(yè)務GPRS1217.4 通用無線分組業(yè)務GPRS1227.4 通用無線分組業(yè)務GPRS1237.4 通用無線分組業(yè)務GPRS124GPRS的移動臺分類的移動臺分類 A類類GPRS手機、手機、B類類GPRS手機和手機和C類類GPRS手機手機7.4 通用無線分組業(yè)務GPRS125GSM RFGSM RFMACMACRLCRLCLLCLLCSNDCPSNDCPIPIPTCP UDPTCP UDP應用應用GSM RFGSM RF L1bisL1bisMACMACNSNSRLCRLCBSSGPBSSGPRelayRelayL1bisL1

17、bisL1L1NSNSL2L2UDPUDP/TCP/TCPBSSGPBSSGPLLCLLCSNDCPSNDCPGTPGTPRelayRelayIPIPL1L1IPIPUDP/UDP/TCPTCPGTPGTPIPIPIPIPL2L2L1L1L1L1L2L2IPIPTCPTCPUDPUmUmGbGbGnGnGiGi互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)GPRSGPRS其它其它7.4 通用無線分組業(yè)務GPRS1267.4 通用無線分組業(yè)務GPRS1277.4 通用無線分組業(yè)務GPRS1287.4 通用無線分組業(yè)務GPRS1297.4 通用無線分組業(yè)務GPRS1307.4 通用無線分組業(yè)務GPRS1317.4 通用無線分組業(yè)務

18、GPRS1327.4 通用無線分組業(yè)務GPRS1337.4 通用無線分組業(yè)務GPRS1347.4 通用無線分組業(yè)務GPRSGn &. Gb接口的協(xié)議層接口的協(xié)議層135GPRSGPRSBackbone IP HeaderUDPUDPHeaderGTPGTPHeaderUser Data Payload(T-PDU)User Data Payload(T-PDU)(user IP Datagram)UDPUDPHeaderGTPGTPHeaderUser Data Payload(T-PDU)User Data Payload(T-PDU)(user IP Datagram)User Data Payload(T-PDU)User Data Payload(T-PDU)(user IP Datagram)GTP LayerGTP LayerUDP LayerUDP LayerBackboneBackboneIP LayerIP Layer用戶用戶IPIP數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)7.4 通用無線分組業(yè)務GPRSGTPGTPHeader1367.4 通用無線分組業(yè)務GPRS1377.4 通用無線分組業(yè)務GPRS1387.