new第七章 GSM移動(dòng)通信系統(tǒng)(一)

第七章GSM移動(dòng)通信系統(tǒng)GlobalSystemforMobileCommunication1內(nèi)容提要（Contents）

第二代移動(dòng)通信綜述

GSM系統(tǒng)概述GSM系統(tǒng)承載業(yè)務(wù)

GSM系統(tǒng)的空中接口GSM系統(tǒng)的控制與管理GSM增強(qiáng)系統(tǒng)22G系統(tǒng)的產(chǎn)生原因

1G系統(tǒng)的弊端模擬調(diào)制，頻譜效率低安全性差無(wú)法漫游終端體積大

2G的目標(biāo)

采用數(shù)字調(diào)制，提高頻譜效率解決漫游問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)“全球通”數(shù)字加密、鑒權(quán)，提高安全性

SIM卡技術(shù)，實(shí)現(xiàn)終端機(jī)卡分離3第二代蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)特點(diǎn)覆蓋與頻率復(fù)用蜂窩制、區(qū)域/全球漫游帶寬與調(diào)制方式

窄帶數(shù)字調(diào)制：GMSK、網(wǎng)絡(luò)、多址與業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)、TDMA/CDMA多址接入主要業(yè)務(wù)：語(yǔ)音、低速數(shù)據(jù)、部分3G業(yè)務(wù)

終端推出SIM卡，實(shí)現(xiàn)機(jī)卡分離小巧、省電2G系統(tǒng)又稱“數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)”,特點(diǎn)是：4典型的2G系統(tǒng)

GSM歐洲電信管理部門（CEPT）主推并最終成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的第一個(gè)數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)。

（TDMA）

IS-95由Qualcomm公司設(shè)計(jì)，由美國(guó)TIA推出的第一個(gè)窄帶CDMA標(biāo)準(zhǔn)，也成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

（CDMA）

PDC日本推出的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并在其本土成功應(yīng)用的窄帶數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)。（TDMA）D-AMPS美國(guó)TIA推出的窄帶TDMA數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)，也稱IS-54規(guī)范北美地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)。（TDMA）5蜂窩網(wǎng)參數(shù)歐洲GSM美國(guó)D-AMPS日本PDC多址方式TDMA/FDMATDMA/FDMATDMA/FDMA頻率/MHz移動(dòng)臺(tái)（發(fā)）890~915824~849940~956/1429~1453基站（發(fā)）935~960869~894810~826/1477~1501載頻間隔/kHz2003025時(shí)隙數(shù)/載頻8/163/63/6調(diào)制方式GMSK加差錯(cuò)保護(hù)后的語(yǔ)音速率/（kbps）22.81311信道傳輸速率/（kbps）270.83348.642TDMA幀長(zhǎng)/ms4.6154020交織跨度/ms402727幾個(gè)典型2G系統(tǒng)的主要技術(shù)參數(shù)表7-1主要2G系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)對(duì)照表6典型2G系統(tǒng)的主要技術(shù)參數(shù)蜂窩網(wǎng)參

數(shù)歐

洲GSM美

國(guó)D-AMPS美國(guó)IS-95多

址

方

式TDMA/FDMATDMA/FDMACDMA頻

率/MHz移

動(dòng)

臺(tái)（發(fā)）890～915824～849824～849基

站（發(fā)）935～960869～894869～894載

頻

間

隔

/kHz200301250時(shí)

隙

數(shù)/載

頻8/163/6調(diào)

制

方

式GMSK/4-QPSKQPSK/O-QPSK語(yǔ)音速率(加糾錯(cuò))/（kbps）22.813變速信道傳輸速率

/（kbps）270.83348.61228.8TDMA幀

長(zhǎng)

/ms4.61540雙工方式FDDFDDFDDπ7目前仍然是全球主流運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)GSM：歐洲、中國(guó)IS-95：北美、韓國(guó)、中國(guó)、日本IS-54：北美PDC：日本

演進(jìn)系統(tǒng)GSM：GPRS、EDGEIS-95：IS-95A、B、C、cdmaone、IS-99、IS-6572G系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀2G系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)在全球取得空前成功。8第二代移動(dòng)通信綜述GSM系統(tǒng)概述GSM系統(tǒng)承載業(yè)務(wù)

GSM系統(tǒng)的空中接口GSM系統(tǒng)的控制與管理GSM增強(qiáng)系統(tǒng)9GSM系統(tǒng)的由來(lái)GSM的含義歐洲移動(dòng)通信特別小組（GroupSpecialMobile），簡(jiǎn)稱GSM；全球移動(dòng)通信系統(tǒng)（GlobalSystemforMobileCommunications），簡(jiǎn)稱GSM。

GSM含義變化的背后先進(jìn)性：采用眾多數(shù)字處理新技術(shù)，很好解決1G問(wèn)題；開(kāi)放性：標(biāo)準(zhǔn)對(duì)全球開(kāi)放，統(tǒng)一定義接口與協(xié)議，不規(guī)定硬件實(shí)現(xiàn)方式拓展性：規(guī)范為全球布局和系統(tǒng)擴(kuò)展有預(yù)留事實(shí)上，GSM就是最具全球性的2G系統(tǒng)。10為解決歐洲第一代蜂窩系統(tǒng)四分五裂的狀態(tài)發(fā)展起來(lái)的；1982年，成立“移動(dòng)特別小組(GroupSpecialMobile)”簡(jiǎn)稱“GSM”來(lái)制定有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和建議書(shū)；1990年完成了GSM900的技術(shù)規(guī)范，不同建議書(shū)分組成為一套12系列；1991年在歐洲開(kāi)通了第一個(gè)系統(tǒng)，并將GSM更名為“全球移動(dòng)通信系統(tǒng)”(GlobalsystemforMobilecommunications)。同年移動(dòng)特別小組還完成了制定1800MHz頻段的公共歐洲電信業(yè)務(wù)的規(guī)范，名為DCS1800系統(tǒng)；是世界上第一個(gè)對(duì)數(shù)字調(diào)制、網(wǎng)絡(luò)層結(jié)構(gòu)和業(yè)務(wù)作了規(guī)定的蜂窩系統(tǒng)；GSM系統(tǒng)的成長(zhǎng)歷程（1）11GSM系統(tǒng)的成長(zhǎng)歷程（2）1992年大多數(shù)歐洲GSM運(yùn)營(yíng)者開(kāi)始商用業(yè)務(wù)；1993年底，南美、亞洲和澳洲的幾個(gè)國(guó)家也采用了GSM；現(xiàn)已成為世界上最流行、最大的蜂窩系統(tǒng)，其成功超出了每個(gè)人的預(yù)想；DCS1800是GSM的等效技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，它提供個(gè)人通信業(yè)務(wù)，工作在1.8GHz~2.0GHz的頻段上；1993年歐洲第一個(gè)DCS1800系統(tǒng)投入運(yùn)營(yíng)；GSM具有開(kāi)放的接口和統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，是目前開(kāi)放性和標(biāo)準(zhǔn)化最好的。12

GSM技術(shù)規(guī)范（全球開(kāi)放）

01概述

02業(yè)務(wù)方面

03網(wǎng)絡(luò)方面

04MS-BS接口與協(xié)議

05無(wú)線鏈路上的物理層

06話音編碼規(guī)范

07MS終端適配器

08BS-MSC接口

09網(wǎng)絡(luò)互通

10業(yè)務(wù)互通

11設(shè)備和型號(hào)認(rèn)可規(guī)范

12操作和維修GSM系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)范http:///WebSite/Standards/13MS：移動(dòng)站BTS:：基站BSC：基站控制器MSC:：移動(dòng)交換中心網(wǎng)關(guān)HLR:：歸屬位置寄存器VLR：訪問(wèn)位置寄存器MSC：移動(dòng)交換中心AuC：鑒權(quán)中心EIR：設(shè)備識(shí)別寄存器OMC：操作維護(hù)中心GSM系統(tǒng)的基本組成14

GSM移動(dòng)臺(tái)子系統(tǒng)移動(dòng)終端（MT）就是通常所說(shuō)的“手機(jī)”，它可以完成話音編碼、信道編碼/譯碼、信息加密/解密、信息調(diào)制/解調(diào)、信息發(fā)送/接收等。

用戶識(shí)別卡（SIM）就是用戶“身份卡”，存有認(rèn)證用戶所需要的所有信息，并能執(zhí)行一些與安全保密有關(guān)的重要信息處理，防止非法用戶進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)。

移動(dòng)臺(tái)就是移動(dòng)用戶設(shè)備部分，功能實(shí)體可分為以下2個(gè)主要部分：GSM子系統(tǒng)功能描述（p.154-156）15

GSM移動(dòng)終端的SIM卡SIM卡的作用

無(wú)線傳輸比固定傳輸更易被竊聽(tīng)，如果不提供特別的保護(hù)措施，很容易被竊聽(tīng)或被假冒一個(gè)注冊(cè)用戶。八十年代的模擬系統(tǒng)令用戶深受其害。因此，GSM首先引入了SIM卡技術(shù)，它通過(guò)鑒權(quán)來(lái)防止未授權(quán)的接入，這樣保護(hù)了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)者和用戶不被假冒的利益；通過(guò)對(duì)傳輸加密可以防止在無(wú)線信道上被竊聽(tīng)，從而保護(hù)了用戶的隱私；另外，它以一個(gè)臨時(shí)代號(hào)替代用戶標(biāo)識(shí)，使第三方無(wú)法在無(wú)線信道上跟蹤GSM用戶，而且這些保密機(jī)制全由運(yùn)營(yíng)者進(jìn)行控制，用戶不必加入更顯安全。SIM卡的特點(diǎn)

1、客戶與設(shè)備分離；

2、通信安全可靠；

3、成本低。

GSM子系統(tǒng)功能描述（2）16

GSM移動(dòng)終端的SIM卡（續(xù))SIM卡的構(gòu)成

SIM卡是帶有微處理器的智能芯片卡，它的構(gòu)成是以下幾個(gè)模塊：

CPU

程序存儲(chǔ)器(ROM)

工作存儲(chǔ)器(RAM)

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(EPROM或E2PROM)

串行通信單元

SIM卡的壽命SIM卡的平均壽命約為4年左右

SIM卡功能

SIM卡的主要完成兩種功能：存儲(chǔ)數(shù)據(jù)(控制存取各種數(shù)據(jù))和在安全條件下(個(gè)人身份號(hào)碼PIN、鑒權(quán)鑰Ki正確)完成客戶身份鑒權(quán)和客戶信息加密算法的全過(guò)程。

GSM子系統(tǒng)功能描述（3）17GSM子系統(tǒng)功能描述（4）

GSM無(wú)線基站子系統(tǒng)

基站控制器（BSC）具有對(duì)一個(gè)或多個(gè)BTS進(jìn)行控制的功能，它主要負(fù)責(zé)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)資源的管理、小區(qū)配置數(shù)據(jù)管理、功率控制、定位和切換等，是一個(gè)很強(qiáng)的業(yè)務(wù)控制點(diǎn)。

基站收發(fā)信臺(tái)（BTS）無(wú)線接口設(shè)備，它完全由BSC控制，主要負(fù)責(zé)無(wú)線傳輸，完成無(wú)線與有線的轉(zhuǎn)換、無(wú)線分集、編碼調(diào)制、無(wú)線信道加密、跳頻等。

BSS子系統(tǒng)在一定的無(wú)線覆蓋區(qū)域內(nèi)由MSC控制，與MS進(jìn)行通信的系統(tǒng)設(shè)備，它主要負(fù)責(zé)完成無(wú)線發(fā)送接收和無(wú)線資源管理等功能。功能實(shí)體可分為以下2個(gè)主要部分：18

GSM網(wǎng)絡(luò)交換子系統(tǒng)

移動(dòng)交換中心（MSC）是系統(tǒng)的核心，是對(duì)它所在覆蓋區(qū)內(nèi)移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行控制和完成話路交換的功能實(shí)體，也是移動(dòng)通信系統(tǒng)與其它公用通信網(wǎng)之間的接口。

訪問(wèn)位置寄存器（VLR）是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，是儲(chǔ)存MSC為了處理所管轄區(qū)域內(nèi)來(lái)訪MS的來(lái)話、去話呼叫所需檢索的信息，比如用戶號(hào)碼、所處位置、向用戶提供的服務(wù)等。

歸屬位置寄存器（HLR）也是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，是儲(chǔ)存管理部門用于移動(dòng)用戶管理的數(shù)據(jù)。鑒權(quán)中心（AUC）用于產(chǎn)生用戶鑒權(quán)、加密所需三參數(shù)（隨機(jī)號(hào)碼RAND、符合響應(yīng)SRES、密鑰Kc）的功能實(shí)體。

移動(dòng)設(shè)備識(shí)別寄存器（EIR）也是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，用于儲(chǔ)存移動(dòng)臺(tái)設(shè)備參數(shù)的。GSM子系統(tǒng)功能描述（5）19GSM網(wǎng)絡(luò)交換子系統(tǒng)（續(xù)）IWF實(shí)現(xiàn)GSM網(wǎng)絡(luò)與其它網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)GMSC（MSC網(wǎng)關(guān)）與其它公用通信網(wǎng)之間的接口GSM操作支持子系統(tǒng)

基本功能：支持一個(gè)或多個(gè)操作維護(hù)中心(OMC)，其中OMC對(duì)系統(tǒng)中的每一個(gè)設(shè)備實(shí)體進(jìn)行控制和維護(hù)。

主要功能維護(hù)特定區(qū)域內(nèi)所有通信硬件和網(wǎng)絡(luò)管理所有收費(fèi)過(guò)程管理系統(tǒng)中的所有設(shè)備GSM規(guī)范中對(duì)OMC的規(guī)定僅限于功能性接口，具體實(shí)現(xiàn)留給各制造廠家。GSM子系統(tǒng)功能描述（6）20GSM系統(tǒng)的接口主要接口Um：BS與MS間的空中接口A：BS與MSC間接口Abis：BTS與BSC間接口網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)內(nèi)部

B：MSC與VLR間接口C：MSC與HLR間接口D：HLR與VLR間接口

E：MSC與MSC間接口

F：MSC與EIR間接口G:VLR與VLR間接口與其它公用電信網(wǎng)接口

21GSM系統(tǒng)的接口示意圖PTSN、PDSN、ISDNGSM接口定義圖22GSM系統(tǒng)的接口說(shuō)明A接口：A接口定義為網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)（NSS）與基站子系統(tǒng)（BSS）之間的通信接口。從系統(tǒng)的功能實(shí)體而言，就是移動(dòng)交換中心（MSC）與基站控制器（BSC）之間的互連接口，其物理連接是通過(guò)采用標(biāo)準(zhǔn)的2.048MbpsPCM數(shù)字傳輸鏈路來(lái)實(shí)現(xiàn)的。此接口傳送的信息包括對(duì)移動(dòng)臺(tái)及基站管理、移動(dòng)性及呼叫接續(xù)管理等。PTSN、PDSN、ISDN23GSM系統(tǒng)的接口說(shuō)明Abis接口：Abis接口定義為基站子系統(tǒng)的BSC與BTS兩個(gè)功能實(shí)體之間的通信接口，用于BTS（不與BSC放在一處）與BSC之間的遠(yuǎn)端互連方式。它是通過(guò)采用標(biāo)準(zhǔn)的2.048Mbps或64kbpsPCM數(shù)字傳輸鏈路來(lái)實(shí)現(xiàn)的。此接口支持所有向用戶提供的服務(wù)，并支持對(duì)BTS無(wú)線設(shè)備的控制和無(wú)線頻率的分配。PTSN、PDSN、ISDN24GSM系統(tǒng)的接口說(shuō)明Um接口：Um接口（空中接口）定義為MS與BTS之間的無(wú)線通信接口，它是GSM系統(tǒng)中最重要、最復(fù)雜的接口。此接口傳遞的信息包括無(wú)線資源管理、移動(dòng)性管理和接續(xù)管理等，下一講詳細(xì)討論。PTSN、PDSN、ISDN25GSM系統(tǒng)的接口說(shuō)明B接口：B接口定義為MSC與VLR之間的內(nèi)部接口。用于MSC向VLR詢問(wèn)有關(guān)移動(dòng)臺(tái)（MS）當(dāng)前位置信息或者通知VLR有關(guān)MS的位置更新信息等。

PTSN、PDSN、ISDNC接口：C接口定義為MSC與HLR之間的接口，用于傳遞路由選擇和管理信息。兩者之間是采用標(biāo)準(zhǔn)的2.048MbpsPCM數(shù)字傳輸鏈路實(shí)現(xiàn)的。

26GSM系統(tǒng)的接口說(shuō)明PTSN、PDSN、ISDND接口：D接口定義為HLR與VLR之間的接口，用于交換移動(dòng)臺(tái)位置和用戶管理的信息，保證移動(dòng)臺(tái)在整個(gè)服務(wù)區(qū)內(nèi)能建立和接受呼叫。由于VLR綜合于MSC中，因此D接口的物理鏈路與C接口相同。E接口：E接口為相鄰區(qū)域的不同移動(dòng)交換中心之間的接口。用于移動(dòng)臺(tái)從一個(gè)MSC控制區(qū)到另一個(gè)MSC控制區(qū)時(shí)交換有關(guān)信息，以完成越區(qū)切換。此接口的物理鏈接方式是采用標(biāo)準(zhǔn)的2.048MbpsPCM數(shù)字傳輸鏈路實(shí)現(xiàn)的。27GSM系統(tǒng)的接口說(shuō)明PTSN、PDSN、ISDNG接口：G接口定義為兩個(gè)VLR之間的接口。當(dāng)采用臨時(shí)移動(dòng)用戶識(shí)別碼（TMSI）時(shí)，此接口用于向分配TMSI的VLR詢問(wèn)此移動(dòng)用戶的國(guó)際移動(dòng)用戶識(shí)別碼（IMSI）的信息。G接口的物理鏈接方式與E接口相同。F接口：F接口定義為MSC與EIR之間的接口，用于交換相關(guān)的管理信息。此接口的物理鏈接方式也是采用標(biāo)準(zhǔn)的2.048MbpsPCM數(shù)字傳輸鏈路實(shí)現(xiàn)的。28GSM系統(tǒng)的接口說(shuō)明GSM系統(tǒng)通過(guò)MSC與公用電信網(wǎng)互連。一般采用7號(hào)信令系統(tǒng)接口。其物理鏈接方式是MSC與PSTN或ISDN交換機(jī)之間采用2．048Mbps的PCM數(shù)字傳輸鏈路實(shí)現(xiàn)的。

PTSN、PDSN、ISDN29HLRACEIRVLRMSCBSCBTSQ.921無(wú)線接口

Q.931Q.921MAPTCAPCCS7MTPCCS7SCCP移動(dòng)應(yīng)用接口Q931BSSAPSCCPCCS7MTPA接口Um基站子系統(tǒng)GSM主要接口及對(duì)應(yīng)的協(xié)議30GSM協(xié)議棧介紹物理層LAPDmRMMMCCSMS物理層LAPDmBSSMAPMTPSCCPRM

MAPISUPMTPSCCPMTPSCCPBSSMAP

TCAPSMSCCMMMSBSSMSCUm接口A接口L1L2L3L1L2L5L4L7L6L331GSM系統(tǒng)的分區(qū)與號(hào)碼（1）區(qū)域定義(p.157)......GSM服務(wù)區(qū)

PLMN區(qū)MSC區(qū)...MSC區(qū)...位置區(qū)...位置區(qū)...基站區(qū)...基站區(qū)...扇區(qū)扇區(qū)............

PLMN區(qū)32GSM系統(tǒng)的分區(qū)與號(hào)碼（1）

區(qū)域定義GSM服務(wù)區(qū)：指移動(dòng)臺(tái)可獲得服務(wù)的區(qū)域。一個(gè)服務(wù)區(qū)可由一個(gè)或若干個(gè)公用陸地移動(dòng)網(wǎng)（PLMN）組成。PLMN區(qū)：由一個(gè)或若干個(gè)MSC區(qū)組成，在該區(qū)內(nèi)具有共同的編號(hào)制度和共同的路由計(jì)劃。MSC區(qū)：指一個(gè)MSC所控制的區(qū)域，通常它連接一個(gè)或若干個(gè)BSC，每個(gè)BSC控制多個(gè)BTS。位置區(qū)：由若干個(gè)小區(qū)（或基站區(qū)）組成，移動(dòng)臺(tái)在位置區(qū)內(nèi)移動(dòng)無(wú)需位置更新?；緟^(qū)：

BTS的有效無(wú)線覆蓋區(qū)，簡(jiǎn)稱小區(qū)扇區(qū)：當(dāng)采用定向天線時(shí)，小區(qū)分為若干個(gè)扇區(qū)。33網(wǎng)號(hào)：

移動(dòng)135,136,…,139

聯(lián)通130,131,133

電信18911位數(shù)移動(dòng)用戶ISDN號(hào)（MSISDN）：類似于PSTN中的電話號(hào)碼，為呼叫接續(xù)時(shí)所用。(P.159)GSM系統(tǒng)的分區(qū)與號(hào)碼（2）國(guó)家碼位數(shù)不定N1N2N3H0H1H2H3CC + NDC +SN用戶碼4位(幸運(yùn)號(hào)付費(fèi))HLR識(shí)別號(hào)H0H1H2由全國(guó)統(tǒng)一分配，H3由各省自行分配34H1H2的分配表（H0=0，網(wǎng)號(hào)136）河南黑龍江河南黑龍江重慶重慶35國(guó)際移動(dòng)用戶識(shí)別碼（IMSI）:每個(gè)用戶均分配一個(gè)全球唯一的IMSI，由國(guó)家碼（中國(guó)大陸：460）+移動(dòng)網(wǎng)號(hào)（中國(guó)移動(dòng)：00）+移動(dòng)用戶識(shí)別碼組成，共15位等長(zhǎng)。臨時(shí)移動(dòng)用戶識(shí)別碼（TMSI）：為保證IMSI的安全性，GSM空中無(wú)線傳輸?shù)淖R(shí)別碼采用TMSI

代替IMSI

。TMSI僅在VLR控制的區(qū)域有效，即使攔截也無(wú)多大用處。GSM系統(tǒng)的分區(qū)與號(hào)碼（2）(p.158)36國(guó)際移動(dòng)設(shè)備識(shí)別碼（IMEI）:防止被竊或無(wú)效的手機(jī)登入網(wǎng)絡(luò)p.158。注意“產(chǎn)品序號(hào)”（15位數(shù)由廠家分配）是唯一的，存在EIR中，可用手機(jī)命令*#06#顯示

。移動(dòng)臺(tái)漫游號(hào)碼（MSRN）：當(dāng)移動(dòng)臺(tái)漫游到一個(gè)新的服務(wù)區(qū)時(shí)，由VLR給它分配一個(gè)臨時(shí)性的漫游號(hào)碼，并通知該移動(dòng)臺(tái)的HLR，用戶建立通信路由。GSM系統(tǒng)的分區(qū)與號(hào)碼（2）(p.158)37位置區(qū)和基站識(shí)別碼

(p.159)位置區(qū)識(shí)別碼（LAI）：用于檢測(cè)位置更新和信道切換時(shí)的位置區(qū)識(shí)別，由移動(dòng)用戶所屬國(guó)家號(hào)＋移動(dòng)網(wǎng)號(hào)＋位置區(qū)碼組成。位置區(qū)碼(LAC)：用于識(shí)別GSM網(wǎng)中的一個(gè)位置區(qū),最多不超過(guò)兩個(gè)字節(jié)，由各運(yùn)營(yíng)部門定?；咀R(shí)別色碼(BSIC)：用于移動(dòng)臺(tái)識(shí)別相同載頻的不同基站，特別用于區(qū)別在不同國(guó)家的邊界地區(qū)采用相同載頻且相鄰的基站。GSM系統(tǒng)的分區(qū)與號(hào)碼（2）38內(nèi)容提要（Contents）

第二代移動(dòng)通信綜述

GSM系統(tǒng)概述GSM系統(tǒng)承載業(yè)務(wù)

GSM系統(tǒng)的空中接口GSM系統(tǒng)的接入機(jī)制GSM系統(tǒng)的演進(jìn)39補(bǔ)充業(yè)務(wù)基本業(yè)務(wù)GSM系統(tǒng)業(yè)務(wù)電信業(yè)務(wù)承載業(yè)務(wù)付費(fèi)開(kāi)通的增值業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)承載業(yè)務(wù)終端設(shè)備終端設(shè)備數(shù)字蜂窩移動(dòng)網(wǎng)PLMN電信業(yè)務(wù)40GSM系統(tǒng)承載業(yè)務(wù)說(shuō)明（一）話音業(yè)務(wù)GSM系統(tǒng)最主要業(yè)務(wù)?？商峁┮苿?dòng)用戶與固定網(wǎng)電話用戶之間實(shí)時(shí)雙向會(huì)話（信號(hào)需要轉(zhuǎn)碼），也可提供任兩個(gè)移動(dòng)用戶之間的實(shí)時(shí)雙向會(huì)話。

緊急呼叫業(yè)務(wù)在緊急情況下，移動(dòng)用戶通過(guò)一種簡(jiǎn)單的撥號(hào)方式即時(shí)可撥通緊急服務(wù)中心。這種簡(jiǎn)單的撥號(hào)可以是撥打緊急服務(wù)中心號(hào)碼（在歐洲統(tǒng)一使用112，美國(guó)911，在我國(guó)統(tǒng)一使用火警特殊號(hào)119）。有些GSM移動(dòng)臺(tái)具有“SOS”鍵，一按此鍵就可接通緊急服務(wù)中心。緊急呼叫業(yè)務(wù)優(yōu)先于其它業(yè)務(wù)，在移動(dòng)臺(tái)沒(méi)有插入用戶識(shí)別卡情況下，也可按鍵后接通緊急服務(wù)中心。

無(wú)需SIM卡！41GSM系統(tǒng)承載業(yè)務(wù)說(shuō)明（二）

短消息業(yè)務(wù)

點(diǎn)對(duì)點(diǎn)短消息業(yè)務(wù)是由短消息業(yè)務(wù)中心完成存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)功能的。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)消息的發(fā)送或接收應(yīng)在呼叫狀態(tài)或空閑狀態(tài)下進(jìn)行，由控制信道傳送短消息業(yè)務(wù)，其消息量限制為160個(gè)字符。小區(qū)廣播式短消息業(yè)務(wù)是點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的廣播消息，例如道路交通信息等。移動(dòng)臺(tái)連續(xù)不斷地監(jiān)視廣播消息，并能在顯示器上顯示廣播消息。此短消息也是在控制信道上傳送的，移動(dòng)臺(tái)只有在空閑狀態(tài)下才可接收廣播消息，其消息量限制為93個(gè)字符。42GSM系統(tǒng)承載業(yè)務(wù)說(shuō)明（三）可視圖文接入可視圖文接入是一種通過(guò)網(wǎng)絡(luò)完成文本、圖形信息檢索和電子函件功能的業(yè)務(wù)。

智能用戶電報(bào)傳送

智能用戶電報(bào)傳送能夠提供智能用戶電報(bào)終端間的文本通信業(yè)務(wù)。此類終端具有文本信息的編輯、存儲(chǔ)處理等能力。

傳真業(yè)務(wù) 話音和三類傳真交替?zhèn)魉偷臉I(yè)務(wù)。自動(dòng)三類傳真是指能使用戶經(jīng)PLMN以傳真編碼信息文件的形式自動(dòng)交換各種函件的業(yè)務(wù)。

43內(nèi)容提要（Contents）

第二代移動(dòng)通信綜述GSM系統(tǒng)組成GSM系統(tǒng)承載業(yè)務(wù)

GSM系統(tǒng)的空中接口GSM系統(tǒng)的控制與管理GSM增強(qiáng)系統(tǒng)44

GSM空中接口規(guī)范（主要參數(shù)指標(biāo)）7.2GSM的空中接口Parameter

Specification

ReverseChannelFrequency

890~915MHz

ForwardChannelFrequency

935~960MHz

ARFCNNumber

0to124and975to1023

Tx/RxFrequencySpacing

Tx/RxTimeSlotSpacing

45MHz

8TimeSlots

ModulationDataRate

270.83333kbps

FramePeriod

4.615ms

UsersperFrame(FullRate)

8

TimeSlotPeriod

576.9ms

BitPeriod

3.692ms

Modulation

GMSK

ARFCNChannelSpacing

200kHz

Interleaving(MaxDelay)

40ms

VoiceCoderBitRate

13.4kbps

4501240124890MHz915MHz935MHz960MHz上行鏈路下行鏈路

GSM無(wú)線傳輸采用FDD全雙工成對(duì)信道GSM系統(tǒng)的無(wú)線傳輸特征（1）46

工作頻段（以我國(guó)為例）

900MHz頻段（上行：890—915；下行：935—960）雙工間隔

45MHz

頻道間隔

200kHz，分8個(gè)時(shí)隙。頻道號(hào)為1—124，共124對(duì)頻點(diǎn)。

多址方式：TDMA/FDMA

調(diào)制方式：GMSK

高斯濾波最小頻移鍵控

干擾保護(hù):同道：C/I>=9dB鄰道：C/I>=-9dBGSM頻段分配與信道配置47

物理信道：傳輸信息的載體 頻道、時(shí)隙、碼字？

邏輯信道：根據(jù)物理信道上傳遞信息種類不同而定義的信道名稱

業(yè)務(wù)信道——傳送用戶信息

控制信道——傳輸信令和同步指令、短消息等GSM的信道類型48GSM邏輯信道PHYSICALCHANNELSARFCNs---1toNTimeslots---0to7TolalofChannels---N*8邏輯信道廣播信道BCH公共控制信道CCCH專用控制信道DCCHBCCHSCHFCCHPCHRACHAGCHCBCHFACCHSACCHSDCCHTCH-HTCH-F控制信道CCH業(yè)務(wù)信道TCH49話音業(yè)務(wù)

全速率話音業(yè)務(wù)（TCH/FS）；半速率話音業(yè)務(wù)（TCH/HS）；數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)

9.6kbps，全速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道（TCH/F9.6）4.8kbps，全速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道（TCH/F4.8）4.8kbps，半速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道（TCH/H4.8）≤2.4kbps，全速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道（TCH/F2.4）≤2.4kbps，半速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道（TCH/H2.4）業(yè)務(wù)信道TCH50

控制信道51

廣播信道（BCH）52

公共控制信道（CCCH）尋呼信道（PCH） 下行，用于尋呼移動(dòng)臺(tái)

隨機(jī)接入信道（RACH）

上行，用于移動(dòng)臺(tái)提出入網(wǎng)請(qǐng)求，分配一條SDCCH接入允許信道（AGCH） 下行，用于對(duì)移動(dòng)臺(tái)的接入應(yīng)答，給移動(dòng)臺(tái)分配信道53

專用控制信道（DCCH）54

專用控制信道（DCCH）功能雙向，隨業(yè)務(wù)信道的存在而存在；傳送無(wú)線傳輸?shù)臏y(cè)量報(bào)告、功率控制指令等雙向，隨業(yè)務(wù)信道的存在而存在；傳送諸如“越區(qū)切換”等緊急指令55邏輯信道應(yīng)用實(shí)例——手機(jī)開(kāi)機(jī)流程接收BCCH

系統(tǒng)信息收到FCCH信息，校正頻率讀取SCH信息（接收基站同步信號(hào)）鑒權(quán)SDCCH

功率控制SACCH進(jìn)入空閑模式守候BCCH上開(kāi)機(jī)接入申請(qǐng)RACH允許接入AGCH

分配SDCCH待機(jī)狀態(tài)56GSM系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)（p.163）57問(wèn)題：一個(gè)載頻只有8個(gè)物理信道，而邏輯信道數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于一個(gè)TDMA幁中的物理信道數(shù)，如何配置？方法：將公共控制信道復(fù)用，即在一個(gè)或兩個(gè)物理信道上復(fù)用公共控制信道。邏輯信道與物理信道的映射（p.168）58物理信道與邏輯信道的映射

DownlinkF---FCCH S---SCHA---SACCHB---BCCHI---IdleC---AGCH,PCHD---SDCCH

01234...

012345678…12....…25…...……………38……….…...50FSFSFSFSFSIDBCCCCCCCCCAIAIAIAIAIAIAIAIAIAIAIAITSFrame59物理信道與邏輯信道的映射

UplinkR---RACH空---TCHD---SDCCHA---SACCHI---Idle

01234...

012345678…12....…25…...……………38……….…...50DAIAIAIAIAIAIAIAIAIAIAIAIRTSFrame60

GSM時(shí)隙的信息格式(突發(fā)脈沖序列)61

GSM突發(fā)脈沖序列類型（p.166）尾比特

3尾比特

3保護(hù)期

8.25固定比特

142尾比特

3加密比特

39

64加密比特

39尾比特

3保護(hù)期

8.25擴(kuò)展的訓(xùn)練序列常規(guī)突發(fā)序列NB

（DB）156.25bit/577us尾比特

3信息比特

571訓(xùn)練比特

261信息比特

57尾比特

3保護(hù)期

8.25頻率校正突發(fā)序列FB同步突發(fā)序列SB接入突發(fā)序列AB尾比特

8訓(xùn)練序列

41加密比特

36尾比特

3保護(hù)期

68.2562用于業(yè)務(wù)信道及專用控制信道；信息位占116bit，分成兩段，各58bit。其中，57位為數(shù)據(jù)（加密比特），另1位表示此數(shù)據(jù)的性質(zhì)是業(yè)務(wù)信號(hào)或控制信號(hào)；

26位訓(xùn)練序列：用作自適應(yīng)均衡器的訓(xùn)練序列，以消除多徑效應(yīng)產(chǎn)生的碼間干擾。將訓(xùn)練序列放在兩段信息的中間位置，是考慮到信道會(huì)快速發(fā)生變化，使前后兩部分信息比特和訓(xùn)練序列所受信道變化的影響不會(huì)有太大的差別；

GSM系統(tǒng)共有8種訓(xùn)練序列，可分別用于鄰近的同頻小區(qū)。

常規(guī)突發(fā)脈沖（NB）尾比特

3信息比特

571訓(xùn)練比特

261信息比特

57尾比特

3保護(hù)期

8.2563尾比特TB(0，0，0)：置于起始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間，也稱功率上升時(shí)間和拖尾時(shí)間，各占3bit（約11us）。因?yàn)樵跓o(wú)線信道上進(jìn)行突發(fā)傳輸時(shí)，起始時(shí)載波電平必須從最低值迅速上升到額定值；突發(fā)脈沖序列結(jié)束時(shí)，載波電平又必須從額定值迅速下降到最低值（例如-70dB）。有效的傳輸時(shí)間是載波電平維持在額定值的中間一段，在時(shí)隙的前后各設(shè)置3bit，允許載波功率在此時(shí)間內(nèi)上升和下降到規(guī)定的數(shù)值。

保護(hù)時(shí)間GP：占用8.25bit（約30）。這是為了防止不同移動(dòng)臺(tái)按時(shí)隙突發(fā)的信號(hào)因傳播時(shí)延不同而在基站發(fā)生前后交疊。

常規(guī)突發(fā)脈沖（NB）尾比特

3信息比特

571訓(xùn)練比特

261信息比特

57尾比特

3保護(hù)期

8.2564頻率校正突發(fā)（FB）頻率校正突發(fā)脈沖序列用于校正移動(dòng)臺(tái)的載波頻率；起始和結(jié)束的尾比特各占3bit，保護(hù)時(shí)間8.25bit，它們均與普通突發(fā)脈沖序列相同；其余的142bit，均置成“0”，相應(yīng)發(fā)送的射頻是一個(gè)與載頻有固定偏移（頻偏）的純正弦波，以便于調(diào)整移動(dòng)臺(tái)的載頻；

尾比特

3尾比特

3保護(hù)期

8.25固定比特

14265同步突發(fā)（SB）同步突發(fā)（SB）用于移動(dòng)臺(tái)的時(shí)間同步；包括64bit的位同步信號(hào)，以及兩段各39bit數(shù)據(jù)。用于傳輸TDMA幀號(hào)和基站識(shí)別碼（BSIC)；TDMA幀號(hào)用于數(shù)據(jù)加密；BSIC用于移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量時(shí)區(qū)分基站。尾比特

3加密比特

39

64加密比特

39尾比特

3保護(hù)期

8.25擴(kuò)展的訓(xùn)練序列66用于上行傳輸方向，在隨機(jī)接入信道（RACH）上傳送，用于移動(dòng)用戶向基站提出入網(wǎng)申請(qǐng)。同步突發(fā)；它包括41bit的訓(xùn)練序列，36bit的信息，起始比特為8位(0，0，1，1，1，0，1，0)，而結(jié)束的尾比特為3位(0，0，0)，保護(hù)期較長(zhǎng)，為68.25bit，約250us。

除了上述四種格式之外，還有一種不發(fā)送實(shí)際信息的時(shí)隙格式，稱為“虛設(shè)時(shí)隙DB”格式，用于填空，其結(jié)構(gòu)和NB格式相同，但只發(fā)送固定的比特序列。

接入突發(fā)（AB）尾比特

8訓(xùn)練序列

41加密比特

36尾比特

3保護(hù)期

68.2567幀偏移：上、下行鏈路TDMA幀起始時(shí)間的差值

上行延遲于下行3個(gè)時(shí)隙(1.731ms) GSM的上下行鏈路同步(p163)68

幀偏移目的在于使MS和BS之間頻率和時(shí)隙的同步，但它受到傳播時(shí)延的影響，則可通過(guò)幀調(diào)節(jié)來(lái)改變幀偏移量，調(diào)節(jié)范圍是0～233us。GSM系統(tǒng)的幀偏移與幀調(diào)節(jié)(165)0123456701234567012345670123456701234567012345670123456701234567012345670123456701234567012345670123456701234567012345670123456701234567012345670123456701234567012345670123456701234567012345670123456701234567012345670123456701230123012301230123TDMA幀號(hào)下行上行3TS幁調(diào)節(jié)69GSM信號(hào)設(shè)計(jì)方案70交織編碼信道編碼后，20ms的語(yǔ)音信息456bit首先在塊內(nèi)進(jìn)行一次交織71B0A4B1A5B2A6B3A7C0B4C1B5C2B6C3B7二次交織456(A)比特01234567456(C)比特01234567456(B)比特01234567一次交織信道編碼260bits260bits260bits語(yǔ)音編碼72

GSM的跳頻技術(shù)采用慢跳頻技術(shù)，以基本幀為單位進(jìn)行跳變，即每隔4.615ms改變一次頻率，其最小跳變頻率間隔是200KHz。73

GSM跳頻示意圖4.615ms4.615ms4.615ms跳頻速率為1/4.615ms=217跳/秒74

GSM的間斷傳輸技術(shù)DTX

語(yǔ)音通信中，說(shuō)話時(shí)間約占40%以下，若在不說(shuō)話的時(shí)間降低發(fā)射信號(hào)功率，則可： 減少手機(jī)功耗，延長(zhǎng)電池壽命； 減小系統(tǒng)內(nèi)干擾，提高頻率利用率，增加系統(tǒng)容量采用VAD(話音激活檢測(cè))技術(shù)說(shuō)話時(shí)，正常發(fā)射信號(hào)；間歇時(shí)，間隔發(fā)送靜音幀(背景噪聲參數(shù))。收端利用這些參數(shù)產(chǎn)生舒適噪聲，以防聽(tīng)者有通話中斷的錯(cuò)覺(jué)。75內(nèi)容提要（Contents）

第二代移動(dòng)通信綜述

GSM系統(tǒng)概述GSM系統(tǒng)承載業(yè)務(wù)

GSM系統(tǒng)的空中接口GSM系統(tǒng)的控制與管理GSM增強(qiáng)系統(tǒng)76

GSM系統(tǒng)的控制與管理位置登記安全措施呼叫接續(xù)越區(qū)切換77用戶位置登記

目的：保持移動(dòng)臺(tái)與網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)溝通。

網(wǎng)絡(luò)跟蹤移動(dòng)臺(tái)，對(duì)其位置信息進(jìn)行登記、刪除和更新位置信息(LAI)存儲(chǔ)在HLR和VLR中。

類型：周期性位置登記(一般為0.1~24H)。非周期性位置登記。表現(xiàn)在開(kāi)機(jī)、關(guān)機(jī)時(shí)的位置登記和漫游狀態(tài)下的位置更新，稱為強(qiáng)迫登記。

方法：系統(tǒng)存儲(chǔ)的位置信息LAI在BCCH信道中連續(xù)播出。MS將接收的LAI與SIM卡中的進(jìn)行比較，若不同就申請(qǐng)位置更新。

78位置更新過(guò)程（不同MSC之間）VLR-2VLR-1MSC-1BSC-1MSC-2BSC-279位置更新過(guò)程（不同MSC之間）位置登記請(qǐng)求（LR）更新位置登記詢問(wèn)MS的IMSI詢問(wèn)IMSI響應(yīng)查詢IMSI的有關(guān)參數(shù)查詢有關(guān)參數(shù)響應(yīng)位置信息注銷更新位置登記確認(rèn)位置登記請(qǐng)求確認(rèn)MSBSC2（MSC/VLR）

2（MSC/VLR）1（HLR）80GSM系統(tǒng)的安全措施用戶入網(wǎng)的鑒權(quán)——驗(yàn)證IMSI的正確性當(dāng)用戶要進(jìn)行呼叫，位置更新等操作時(shí)，先需對(duì)其鑒權(quán)通信信息的加密——防止傳輸中被竊取移動(dòng)設(shè)備的識(shí)別——防止非法設(shè)備使用使用TMSI號(hào)碼——防止盜用IMSI81用戶鑒權(quán)過(guò)程——驗(yàn)證IMSI的正確性82 在無(wú)線信道上傳輸?shù)氖墙?jīng)過(guò)A5算法加密后的密文，BTS和MS兩側(cè)同時(shí)進(jìn)行。用戶傳輸信息加密83在呼叫接續(xù)階段進(jìn)行比較EIR中的設(shè)備識(shí)別碼白名單——合法設(shè)備識(shí)別號(hào)黑名單——禁止使用的設(shè)備識(shí)別號(hào)灰名單——有故障或未經(jīng)型號(hào)認(rèn)證的設(shè)備識(shí)別號(hào)，可否使用由運(yùn)營(yíng)商自定設(shè)備識(shí)別84在無(wú)線鏈路上，用臨時(shí)用戶識(shí)別碼TMSI來(lái)代替IMSI傳輸MS每次向系統(tǒng)請(qǐng)求一種程序，如位置更新、呼叫等，MSC/VLR將給MS分配一個(gè)新的TMSIMS只有在位置更新失敗或得不到TMSI時(shí)才使用IMSIIMSI是唯一且不變的，而TMSI是動(dòng)態(tài)變化的使用TMSI號(hào)碼85呼叫接續(xù)移動(dòng)用戶之間MS 本地MSMS 外地MS移動(dòng)用戶與固定用戶之間MS PSTN86移動(dòng)用戶呼叫移動(dòng)用戶（不同MSC）MSaBSSaMSCaVLRaMSbBSSbMSCbVLRbHLR/AUC(1)(1)(2)(2)(3)(3)(3)(4)(5)(6)(7)(7)87移動(dòng)用戶呼叫固定用戶BSMSBSBS21346MSC2346VLR33HLREXCH65PSTN/ISDNGMSC關(guān)口局88呼叫接續(xù)（1）移動(dòng)用戶主呼基本流程①在服務(wù)小區(qū)內(nèi)，一旦移動(dòng)用戶撥號(hào)后，移動(dòng)臺(tái)向基站請(qǐng)求接入信道。②在移動(dòng)臺(tái)MS與移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心MSC之間建立信令連接的建立關(guān)系。③對(duì)移動(dòng)臺(tái)的識(shí)別碼進(jìn)行鑒權(quán)的過(guò)程，如果需加密，則設(shè)置加密模式，進(jìn)入呼叫建立起始階段。④分配業(yè)務(wù)信道。⑤采用7號(hào)信令，用戶IUSP/TUP部分通過(guò)與固定網(wǎng)（ISDN/PTSN）建立至被叫用戶的通路，并向被叫用戶振鈴，向移動(dòng)臺(tái)回送呼叫接通證實(shí)信號(hào)。⑥被叫用戶應(yīng)答，向移動(dòng)用戶發(fā)送應(yīng)答（連接）信息，最后進(jìn)入通話階段。89RACHAGCHSDCCHSDCCHTCHMSBSMSC/GMSCPSTNLAND撥號(hào)接入請(qǐng)求指配SDCCH鑒權(quán)、加密TMSI分配分配TCH建立連接通話接續(xù)過(guò)程中邏輯信道的使用示例90越區(qū)切換目的：保證通信的連續(xù)性策略：分散控制(移動(dòng)臺(tái)輔助切換MAHO)依據(jù)：BER——接收信號(hào)質(zhì)量RSSI——接收信號(hào)強(qiáng)度對(duì)不同基站RSSI的測(cè)量在移動(dòng)臺(tái)處進(jìn)行，并以每秒兩次的速率，將測(cè)量結(jié)果報(bào)告給基站。同時(shí)，基站對(duì)移動(dòng)臺(tái)所占用的業(yè)務(wù)信道也要進(jìn)行測(cè)量，并報(bào)告基站控制器，最后由基站控制器決定是否需要切換。91越區(qū)切換類型：硬切換分類：根據(jù)切換前后設(shè)備使用情況分為小區(qū)內(nèi)(扇區(qū)之間)相同BSC，不同BTS

相同MSC，不同BSC不同MSC之間92越區(qū)切換基本流程(不同MSC)之間VLR-2VLR-1BTS2BTS1MSC-1BSC-1MSC-2BSC-293切換流程測(cè)量：MS測(cè)量相鄰小區(qū)無(wú)線信號(hào)，包括功率、距離和話音質(zhì)量傳送測(cè)量報(bào)告給BSC：BSC根據(jù)計(jì)算結(jié)果與切換門限比較；向MSC1發(fā)出切換請(qǐng)求MSC1聯(lián)系新區(qū)域建立無(wú)線信道；給MS發(fā)出切換指令，通知切換信道號(hào)、接入功率等MS釋放舊信道，切換到新的信道上(先斷后通)

，將切換成功的消息報(bào)告給MSC1MSC1釋放原占用資源94漫游當(dāng)移動(dòng)臺(tái)進(jìn)入其它運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)時(shí)需要漫游分國(guó)內(nèi)漫游和國(guó)際漫游需要運(yùn)營(yíng)商之間簽訂合約漫游需要驗(yàn)證移動(dòng)臺(tái)SIM信息并將驗(yàn)證請(qǐng)求發(fā)往歸屬運(yùn)營(yíng)商。漫游的其他技術(shù)過(guò)程類似切換95內(nèi)容提要（Contents）

第二代移動(dòng)通信綜述

GSM系統(tǒng)概述GSM系統(tǒng)承載業(yè)務(wù)

GSM系統(tǒng)的空中接口GSM系統(tǒng)的控制與管理GSM系統(tǒng)的演進(jìn)96演進(jìn)的含義與動(dòng)機(jī)演進(jìn)：英文Evolution，包含兩層含義系統(tǒng)的完善與改進(jìn)系統(tǒng)的更新?lián)Q代

演進(jìn)的原因系統(tǒng)自身完善需要新業(yè)務(wù)需求——數(shù)據(jù)類（尤其因特網(wǎng)）業(yè)務(wù)演進(jìn)形式系統(tǒng)功能與性能完善系統(tǒng)功能增強(qiáng)——GPRS（2.5G）、EDGE(2.75G)革命性更新：3G（WCDMA、TDS-CDMA）97GSM的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)能力98GSM的增強(qiáng)系統(tǒng)—GPRS

GPRS的定義：通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)GPRS的意義技術(shù)意義引入分組交換機(jī)制提供靈活的帶寬功能支持IP業(yè)務(wù)商業(yè)意義

對(duì)現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行軟件升級(jí)向3G過(guò)渡時(shí)，可保護(hù)現(xiàn)有設(shè)備投資可提供部分3G業(yè)務(wù)99GPRS特點(diǎn)傳輸速率高（多時(shí)隙合并、不同的編碼方案）永久在線

信道利用率高（時(shí)隙共享）提供豐富的業(yè)務(wù)類型點(diǎn)對(duì)點(diǎn)業(yè)務(wù)點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)業(yè)務(wù)更為強(qiáng)大的補(bǔ)充業(yè)務(wù)和SMS收費(fèi)更為合理100GPRS的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)MSCLocalAreaNetworkServerRouterCorporate1LocalAreaNetworkServerRouterCorporate2GPRSINFRASTRUCTUREBorderGateway(BG)ServingGPRSSupportNode(SGSN)HLR/AuCBSCBTSFirewallUmR/SSMS-GMSCGdEIRFirewallFirewallGatewayGPRSSupportNode(GGSN)MAP-FPoint-To-MultipointServiceCenter(PTMSC)Inter-PLMNnetworkGPRSbackbone(IPbased)Datanetwork(X.25)Datanetwork(Internet)PSTNNetworkSS7Network101GPRS網(wǎng)絡(luò)的邏輯結(jié)構(gòu)（模塊功能）SGSNGGSN骨干網(wǎng)BSS102GPRS的主要接口Um：空中接口Gb：BSC與SGSN之間的接口Gn：SGSN與本網(wǎng)GGSN之間的接口Gp：SGSN與其他網(wǎng)GGSN之間的接口Gi：GGSN與數(shù)據(jù)網(wǎng)之間的接口Gs：SGSN與VLR之間的接口Gr：SGSN與HLR之間的接口UmGn/GpGb103GPRS的分層協(xié)議104SGSNtoGGSN間的協(xié)議結(jié)構(gòu)GTP隧道協(xié)議：在GSNs節(jié)點(diǎn)間傳輸用戶數(shù)據(jù)和信令。所有的用戶分組數(shù)據(jù)單元PDU都被其封裝傳輸。（GSM09.60）TCP/UDP傳輸協(xié)議，對(duì)可靠連接如X.25用TCP，非可靠連接如IP用UDP協(xié)議。IP路由協(xié)議IP之下可以是Ethernet,ISDN,或ATM等。105MStoSGSN間的協(xié)議結(jié)構(gòu)SNDCP子網(wǎng)非獨(dú)立會(huì)聚協(xié)議：將網(wǎng)絡(luò)級(jí)特性映射到下層網(wǎng)絡(luò)的特性。完成數(shù)據(jù)的分組、打包、確定TCP/IP地址和加密方式。LLC：實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到多點(diǎn)的尋址和數(shù)據(jù)幀的重發(fā)控制。RLC：糾錯(cuò)MAC：定義和分配空中接口的GPRS邏輯信道，控制媒質(zhì)的接入過(guò)程（請(qǐng)求和準(zhǔn)許）。106GSM的增強(qiáng)系統(tǒng)—GPRS

用戶與外網(wǎng)眼中的GPRSLocal

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2Local

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