GSM系統(tǒng)原理培訓(xùn)講義

1、移動通信12008.12移動通信2GSM 規(guī) 范v1982年歐洲電信標準化委員會（ETSI）開始研究GSM規(guī)范v1990年ETSI推出GSM規(guī)范Phase Iv1991年ETSI制定DCS1800技術(shù)規(guī)范v1994年ETSI推出GSM規(guī)范Phase II，將DCS1800歸并v1996年ETSI推出GSM規(guī)范Phase II+移動通信3vGSM規(guī)范的版本編號方式：V x.y.zV：表示版本（Version）x：v0：標準的設(shè)想v1：標準的原始草案v2：標準的最終草案v3：GSM specification phase 1v4：GSM specification phase 2v5：GSM sp

2、ecification phase 2+v6：Phase 2+ Release 1997GSM規(guī)范版本號（一）移動通信4GSM規(guī)范版本號（二）y：從0開始編號，每次增加表示文本中有技術(shù)性的修改、完善或更正等z：從0開始編號，每次增加表示文本中有文字或表達方式的修改移動通信5GSM 規(guī)范系列（一）v0112（除10以外）共11個系列v01: 01.02 : General description of GSM system01.04 : abbreviation01.48 : Interworking between DECT and GSM01.61 : GPRS加密算法的要求v02 : GS

3、M servicev03 : GSM network function & architecturev04 : Um interface (L2 & L3)v05 : radio charateristics移動通信6GSM 規(guī)范系列（二）v06 : transcoder and rate adapter v07 : Mobile stationv08 : A & Abis interfacev09 : Interworkingv11 : test specificationv12 : Telecommunication Network Management移動通信7G

4、SM業(yè)務(wù)（一）TELECOMMUNICATION SERVICESBEARER SERVICETELESERVICEBasicBearerServiceBasic Bearer service +supplementary servicesBasic TeleserviceBasic Teleservice +supplementaryserviceTelecommunication Service : 電信業(yè)務(wù)Bearer service : 承載業(yè)務(wù)Teleservice : 用戶終端業(yè)務(wù)Basic Service : 基本業(yè)務(wù)Supplementary service : 補充業(yè)務(wù)移動通

5、信8GSM業(yè)務(wù)（二）TEGSM PLMNPossibletransitnetworkTerminatingnetworkTeleservicesBearer servicesTE移動通信9承載業(yè)務(wù)承載業(yè)務(wù)：它在某個接入點上提供用戶所需的承載業(yè)務(wù)：它在某個接入點上提供用戶所需的傳送相應(yīng)信號的能力。傳送相應(yīng)信號的能力。雙向異步數(shù)據(jù)電路（雙向異步數(shù)據(jù)電路（3003009600bps9600bps）雙向同步數(shù)據(jù)電路（雙向同步數(shù)據(jù)電路（120012009600bps9600bps）異步分組數(shù)據(jù)接入電路（異步分組數(shù)據(jù)接入電路（3003009600bps9600bps）雙向同步分組數(shù)據(jù)（雙向同步分組數(shù)據(jù)（2

6、40024009600bps9600bps）交替語音和數(shù)據(jù)交替語音和數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)后接語音業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)后接語音業(yè)務(wù)GPRSGPRS業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)移動通信10用戶終端業(yè)務(wù)：用戶終端業(yè)務(wù)：是一種電信業(yè)務(wù)，它提供給用戶包是一種電信業(yè)務(wù)，它提供給用戶包括終端設(shè)備功能在內(nèi)的各種必須功括終端設(shè)備功能在內(nèi)的各種必須功能，使之能與其他用戶通信。能，使之能與其他用戶通信。用戶終端業(yè)務(wù)（一）移動通信11電話業(yè)務(wù)電話業(yè)務(wù)緊急呼叫業(yè)務(wù)緊急呼叫業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通信數(shù)據(jù)通信短消息業(yè)務(wù)短消息業(yè)務(wù)移動被叫點對點短消息業(yè)務(wù)移動被叫點對點短消息業(yè)務(wù)移動主叫點對點短消息業(yè)務(wù)移動主叫點對點短消息業(yè)務(wù)廣播型短消息業(yè)務(wù)廣播型短消息業(yè)務(wù)語音和三類傳真交替業(yè)務(wù)語音

7、和三類傳真交替業(yè)務(wù)自動三類傳真業(yè)務(wù)自動三類傳真業(yè)務(wù)用戶終端業(yè)務(wù)（二）移動通信12用于補充或修改基本業(yè)務(wù)，以提供用戶用于補充或修改基本業(yè)務(wù)，以提供用戶完整的業(yè)務(wù)完整的業(yè)務(wù)補充業(yè)務(wù)不能獨立存在補充業(yè)務(wù)不能獨立存在補充業(yè)務(wù)（一）移動通信13呼叫偏轉(zhuǎn)（有被叫，實時前轉(zhuǎn)）呼叫偏轉(zhuǎn)（有被叫，實時前轉(zhuǎn)）呼叫前轉(zhuǎn)（無條件、遇忙、無應(yīng)答、不可及）呼叫前轉(zhuǎn)（無條件、遇忙、無應(yīng)答、不可及）主叫號碼識別主叫號碼識別呼叫等待（被叫忙時，接收新業(yè)務(wù)）呼叫等待（被叫忙時，接收新業(yè)務(wù)）呼叫保持（保持當前呼叫，發(fā)起新呼叫）呼叫保持（保持當前呼叫，發(fā)起新呼叫）呼入呼出限制呼入呼出限制其它其它補充業(yè)務(wù)（二）移動通信14語音群呼叫（

8、語音群呼叫（VGCSVGCS）話音廣播業(yè)務(wù)（話音廣播業(yè)務(wù)（VBSVBS）多用戶特征（多用戶特征（MSPMSP）移動定位業(yè)務(wù)移動定位業(yè)務(wù) 增強型補充業(yè)務(wù)移動通信15GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)PSTNOMCOMCNMCOMSSIMMEMSBTSBTSBTSBTSBSCBSCAUmMSCMSCMSCMSCVLRVLRVLRVLRHLRHLRAUCAUCEIREIRBCEFGHDNSSNSSBSSBSSNSS移動通信16GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)NSS 是整個系統(tǒng)的核心，它與GSM 移動用戶之間及移動用戶與其它通信網(wǎng)用戶之間通信起著交換、連接與管理的作用。主要負責完成呼叫處理、通信管理、移動管理、安全性管理、用戶數(shù)據(jù)和設(shè)備管

9、理、計費記錄處理、信令處理等BSS 是GSM系統(tǒng)中與無線蜂窩方面關(guān)系最直接的基本組成部分，它通過無線接口直接與移動臺相連，負責無線信息的發(fā)送接收、無線資源管理及功率控制等；同時，它與NSS相連，實現(xiàn)移動用戶間或移動用戶與固定網(wǎng)絡(luò)用戶之間的通信連接，傳送系統(tǒng)信息和用戶信息等；當然，也要與操作支持子系統(tǒng)OSS之間實現(xiàn)互通。OSS完成移動用戶管理、移動設(shè)備管理、系統(tǒng)的操作與維護。BSC 基站控制中心BTS 基站收發(fā)信臺MSC 移動交換中心VLR 拜訪位置寄存器HLR 歸屬位置寄存器AUC 鑒權(quán)中心EIR 設(shè)備識別寄存器OMC 操作維護中心NMC 網(wǎng)絡(luò)管理中心PSTN 公用電話網(wǎng)PDN 公用數(shù)據(jù)網(wǎng)IS

10、DN 綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)BSCBTSBSSOMCNMCOSSNSSMSC/VLRHLR/AUCEIRPSTNISDNPDNGSM 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖移動通信17系統(tǒng)接口A A接口：接口：MSCMSC與與BSCBSC間的接口間的接口AbisAbis接口：接口：BSCBSC與與BTSBTS間的接口間的接口UmUm接口：接口：BTSBTS與與MSMS間的接口間的接口C C接口：接口：MSCMSC與與HLRHLR間的接口間的接口D D接口：接口：HLRHLR與與VLRVLR間的接口間的接口E E接口：接口：MSCMSC與與MSCMSC間的接口間的接口G G接口：接口：VLRVLR與與VLRVLR間的接口間的接口移

11、動通信18各模塊功能（一）vMS (Mobile Station)：移動臺，實現(xiàn)移動終端功能vBTS (Base Transceiver Station)：基站收發(fā)信臺，實現(xiàn)移動通信系統(tǒng)與MS之間的無線通信vBSC (Base Station Controller)：基站控制器，實現(xiàn)無線系統(tǒng)到交換系統(tǒng)的集線功能、無線資源管理功能以及其它與無線相關(guān)的控制功能vMSC (Mobile service Switching center)：移動業(yè)務(wù)交換中心，實現(xiàn)移動業(yè)務(wù)交換功能vOMC (Operation and Maintenance Center)：操作維護中心，提供人機界面實現(xiàn)對系統(tǒng)設(shè)備的監(jiān)測

12、和控制功能移動通信19各模塊功能（二）vHLR (Home Location Register)：歸屬位置登記處。實際上是一個數(shù)據(jù)庫，主要儲存二類數(shù)據(jù)：用戶數(shù)據(jù)，主要包括：v用戶的身份IMSI (International Mobile Subscriber Identification)v用戶ISDN號碼vVLR地址用戶的位置信息vVLR (Visitor Location Register)：拜訪位置登記處。實際上是一個數(shù)據(jù)庫，儲存用戶信息，主要包括：MSRN (Mobile Station Roaming Number) : 移動臺漫游號碼TMSI (Temporary Mobile S

13、ubscriber Identification) : 臨時移動用戶身份移動臺登記的位置區(qū)（LAC）與補充業(yè)務(wù)有關(guān)的數(shù)據(jù)有關(guān)用戶數(shù)據(jù)在GSM03.08中描述移動通信20各模塊功能（三）vAUC (Authenticate Center) : 鑒權(quán)中心，用于對用戶身份的鑒別vEIR (mobile station Equipment Identity Register) : 移動臺設(shè)備身份登記處，用于儲存及鑒別移動臺的設(shè)備身份。移動通信2145MHz雙工間隔基站發(fā)射頻率基站接收頻率2MHz保護頻帶960905890880872950935925917 915GSMTACS/GSMEGSMETAC

14、S移動通信22基站發(fā)射頻率基站接收頻率2MHz保護頻帶18801805178590MHz雙工間隔1710DCS1800移動通信23GSM900主頻段（主頻段（P-GSM）w上行：890MHz-915MHz（移動臺發(fā)，基站收）w下行：935MHz-960MHz（基站發(fā)，移動臺收）GSM擴展頻段（擴展頻段（E-GSM）w上行：880MHz-890MHz（移動臺發(fā)，基站收）w下行：925MHz-935MHz（基站發(fā)，移動臺收）DCS1800頻段頻段w上行：1710MHz-1785MHz（移動臺發(fā)，基站收）w下行：1805MHz-1880MHz（基站發(fā)，移動臺收）移動通信24GSM900主頻段主頻段（

15、P-GSM）w上行：Fl=890 + 0.2 N（MHz） （1N 124）w下行：Fu=Fl + 45（MHz）GSM擴展頻段（擴展頻段（E-GSM）w上行： Fl=890 + 0.2 （N-1024）（MHz）w下行： Fu=Fl + 45（MHz） （975N 1023）DCS1800頻段頻段w上行： Fl=1710.2 + 0.2 （N-512）（MHz）w下行： Fu=Fl + 95（MHz） （512N 885）莆田在用頻點：莆田在用頻點：1-94，999-1023,512-561,586-560移動通信25/Um接口上的信息由各種無線邏輯信道承載MSMS基站Um接口/無線邏輯信道

16、類型：/控制信道/業(yè)務(wù)信道上行方向：移動臺到基站方向下行方向：基站到移動臺方向移動通信26/控制信道/廣播控制信道(BCCH)/公共控制信道(CCCH)/專用控制信道(DCCH)/頻率校正信道(FCCH)/同步信道(SCH)/廣播信道(BCH)/隨機接入信道(RACH)/準許接入信道(AGCH)/尋呼信道(PCH)/獨立專用控制信道(SDCCH)/快速隨路控制信道(FACCH)/慢速隨路控制信道(SACCH)/業(yè)務(wù)信道(TCH)/小區(qū)廣播信道(CBCH)移動通信27/頻率校正信道（FCCH，下行信道，廣播方式，每小區(qū)一個） 為了保證移動臺和基站能夠正確的接收對方的信息，必須保證移動臺和基站的頻

17、率一致，即移動臺的接收頻率與基站的發(fā)射頻率一致，移動臺的發(fā)射頻率和基站的接收頻率一致。在GSM系統(tǒng)中，由于一個基站要同時和若干移動臺進行通信，因此采用主從同步方式，以基站的頻率為基準，基站在頻率校正信道上發(fā)送頻率信息，移動臺根據(jù)該信息調(diào)整自己的頻率，保持自己的頻率與基站同步。移動通信28/同步信道（SCH，下行信道，廣播方式，每小區(qū)一個） 由于Um接口采用TDMA方式，為了保證移動臺和基站能夠正確的接收對方的信息，必須保證移動臺和基站的時間基準一致?；驹谕叫诺郎习l(fā)送定時信息，移動臺根據(jù)該信息調(diào)整自己的時間基準，保持自己的時間基準與基站同步。剛才最后一響，是北京時間一點整?；镜臅r間基準移動

18、臺A的時間基準移動臺B的時間基準實際發(fā)送的是縮減幀號（RFN）和基站識別號（BSIC）移動通信29/廣播信道（BCCH，下行信道，廣播方式） 通過在廣播信道上廣播系統(tǒng)消息1-4，將必要的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)通知移動臺。/隨機接入信道（RACH，上行信道，多點對點方式） 該信道又稱爭搶信道。移動臺首先通過該信道申請接入網(wǎng)絡(luò)。由于同時可能有多個移動臺會通過該信道申請接入網(wǎng)絡(luò)，因此可能會發(fā)生碰撞。在該信道傳遞的信息有以下三個：1. 接入原因（主叫、被叫、位置更新等）2. 隨機參考值3. 發(fā)送該消息的時刻（隱含）移動通信30/準許接入信道（AGCH，下行信道，點對多點方式） 網(wǎng)絡(luò)通過該信道對移動臺在RACH上提出

19、的接入申請進行初步確認，若為正確認，則分配一個（獨立專用控制）信道給移動臺，以便進行進一步確認。在該信道傳遞的信息有以下兩個：1. 接入申請中的接入原因、隨機參考值和該消息發(fā)送的時刻2. 對獨立專用控制信道的描述（該信道所在絕對載頻號、時隙號、子信道號等）移動通信31/尋呼信道（PCH，下行信道，點對多點方式） 該信道用于網(wǎng)絡(luò)發(fā)送尋呼消息，以通知被叫移動臺啟動尋呼流程。在該信道傳遞的信息有以下三個：1. 被尋呼的移動臺身份識別號2. 尋呼模式3. 尋呼流程需要何種信道移動通信32/獨立專用控制信道（SDCCH，雙向信道，點對點方式） 該信道主要用于在網(wǎng)絡(luò)和移動臺間傳送用于呼叫接續(xù)所需要的信令。

20、/快速隨路控制信道（FACCH，雙向信道，點對點方式） 該信道主要用于在通話過程中在網(wǎng)絡(luò)和移動臺間傳送信令。該信道實際上是臨時借用TCH信道。移動通信33/慢速隨路控制信道（SACCH，雙向信道，點對點方式） 該信道主要用于傳送一些輔助信息。該信道始終與SDCCH或TCH伴隨在一起。對于下行信道而言，主要傳送：功率控制命令時間調(diào)整命令必要的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)（通過系統(tǒng)消息如系統(tǒng)消息5和6，由于移動臺在非空閑模式下無法接收系統(tǒng)消息，為使移動臺及時了解網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的改變）。對于上行信道而言，主要傳送測量報告（用于提供功率控制和切換所必須的信息）實際使用的發(fā)射功率、實際使用的時間調(diào)整量移動通信34/業(yè)務(wù)信道（TC

21、H，雙向信道，點對點方式） 該信道主要在網(wǎng)絡(luò)和移動臺間傳送業(yè)務(wù)（包括話音、數(shù)據(jù)等）。移動通信35/移動臺使用信道的順序搜尋網(wǎng)絡(luò)時，尋找BCCH空閑狀態(tài)，監(jiān)聽BCH和PCH需要與網(wǎng)絡(luò)通信時，在RACH上發(fā)送信道請求監(jiān)聽AGCH，若收到確認信息，則轉(zhuǎn)入分配的SDCCH+SACCH，當與網(wǎng)絡(luò)完成接續(xù)等信令后，則轉(zhuǎn)入網(wǎng)絡(luò)分配的TCH+FACCH+SACCH，完成業(yè)務(wù)通信后，回到空閑狀態(tài)移動通信36/所謂物理信道，是指一個時隙（約577us，156.25個比特）。/所謂邏輯信道，是指GSM04.03中描述的信道。/所謂邏輯信道到物理信道的映射，是指一個物理信道（時隙）要承載若干邏輯信道。只有一些特定的邏

22、輯信道才能組合在一起（信道組合），在一個物理信道上承載。這些邏輯信道必須根據(jù)某種規(guī)則復(fù)用在一個物理信道上，這種規(guī)則是建立在TDMA幀結(jié)構(gòu)上的。移動通信37204720462101個超高幀2048個超幀012345671個幀8個時隙0252410504911個復(fù)幀26個幀1個復(fù)幀51個幀0504910252411個超幀51個復(fù)幀1個超幀26個復(fù)幀移動通信38 正 常 突 發(fā)（NB） 頻 率 突 發(fā)（FB） 同 步 突 發(fā)（SB） 接 入 突 發(fā)（AB） 假 突 發(fā)（DB）時隙長度為156.25比特，保護段8.25比特尾比特：3比特，000尾比特 信息比特 訓(xùn)練序列 信息比特 尾比特尾比特 全0碼

23、 尾比特尾比特 信息比特 擴展訓(xùn)練序列 信息比特 尾比特尾比特 訓(xùn)練序列 信息比特 尾比特 保護段尾比特 填充比特 尾比特移動通信39 正 常 突 發(fā)（NB）尾比特 信息比特 hl 訓(xùn)練序列 hu 信息比特 尾比特 保護段 3 + 57 +1 + 26 +1 + 57 + 3 + 8.25 =156.25尾比特：0,0,0訓(xùn)練序列：TSC=0：0,0,1,0,0,1,0,1,1,1,0,0,0,0,1,0,0,0,1,0,0,1,0,1,1,1TSC=1: 0,0,1,0,1,1,0,1,1,1,0,1,1,1,1,0,0,0,1,0,1,1,0,1,1,1TSC=2: 0,1,0,0,0,0

24、,1,1,1,0,1,1,1,0,1,0,0,1,0,0,0,0,1,1,1,0TSC=3: 0,1,0,0,0,1,1,1,1,0,1,1,0,1,0,0,0,1,0,0,0,1,1,1,1,0TSC=4: 0,0,0,1,1,0,1,0,1,1,1,0,0,1,0,0,0,0,0,1,1,0,1,0,1,1TSC=5: 0,1,0,0,1,1,1,0,1,01,1,0,0,0,0,0,1,0,0,1,1,1,0,1,0TSC=6: 1,0,1,0,0,1,1,1,1,1,0,1,1,0,0,0,1,0,1,0,0,1,1,1,1,1TSC=7: 1,1,1,0,1,1,1,1,0,0,0,

25、1,0,0,1,0,1,1,1,0,1,1,1,1,0,0信息比特：116個移動通信40i) TCH/F + FACCH/F + SACCH/Fii) TCH/H(0,1) + FACCH/H(0,1) + SACCH/TH(0,1)iii) TCH/H(0,0) + FACCH/H(0,1) + SACCH/TH(0,1) + TCH/H(1,1)iv) FCCH + SCH + BCCH + CCCH（只允許映射在時隙0，每小區(qū)只能有一個，含該信道組合的載頻稱C0載頻，又稱BCCH載頻）v) FCCH + SCH + BCCH + CCCH + SDCCH/4 + SACCH/C4（只允許

26、映射在時隙0，每小區(qū)只能有一個，含該信道組合的載頻稱C0載頻，又稱BCCH載頻）vi) BCCH + CCCHvii) SDCCH/8 + SACCH/C8CCCH = PCH + RACH + AGCH信道組合iv和v只能二者選其一移動通信41F S B B B B C0 C0 C0C0 F S C1C1C1 C1 C2C2C2 C2 F S C3 C3C3 C3C4 C4 C4C4 F S C5 C5C5 C5C6 C6C6 C6 F S C7C7 C7C7C8 C8C8 C8 IFCCHSCHBCCHCCCH(下行)F：FCCHS：SCHB：BCCHC: CCCH（PCH+AGCH）I：

27、IDLE 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 2526 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 500 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 7移動通信42R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R RR R R R R R R R R R R

28、R R R R R R R R R R R R R RFCCHSCHBCCHCCCH(上行)R：RACH 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 2526 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 500 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 7移動通信43F S B B B B C0 C0 C0 C0 F

29、 S C1 C1 C1 C1 C2 C2 C2 C2 F S D0 D0 D0 D0 D1 D1 D1 D1 F S D2 D2 D2 D2 D3 D3 D3 D3 F S A0 A0 A0 A0 A1 A1 A1 A1 IFCCH+SCH+BCCH+CCCH+SDCCH/4SACCH/C4（下行）F:FCCH S:SCH B:BCCH C:CCCH(PCH+AGCH) D:SDCCH A:SACCH I:IDLE 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 2526 27 28 29 30 31 32 33

30、 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 7677 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101F S B B B B C0 C0 C0 C0 F S C1 C1 C1 C1 C2 C2 C2 C2 F S D0 D0 D0 D0 D1 D1 D1 D1 F S D2 D2 D2 D2

31、 D3 D3 D3 D3 F S A2 A2 A2 A2 A3 A3 A3 A3 I移動通信44D3 D3 D3 D3 R R A2 A2 A2 A2 A3 A3 A3 A3 R R R R R R R R R R R RR R R R R R R R R R R D0 D0 D0 D0 D1 D1 D1 D1 R R D2 D2 D2 D2FCCH+SCH+BCCH+CCCH+SDCCH/4SACCH/C4（上行）D:SDCCH A:SACCH R:RACH 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

32、26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 7677 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101D3 D3 D3 D3 R R A0 A0 A0 A0 A1 A1 A1 A1 R R R R R R R R R R R RR R R R R

33、 R R R R R R D0 D0 D0 D0 D1 D1 D1 D1 R R D2 D2 D2 D2移動通信45T T T T T T T T T T T T A0 T T T T T T T T T T T T IT T T T T T T T T T T T A1 T T T T T T T T T T T T IT T T T T T T T T T T T A2 T T T T T T T T T T T T IT T T T T T T T T T T T A3 T T T T T T T T T T T T IT:TCH或FACCH A:SACCH I:IDLETCH/FFAC

34、CH/F+SACCH/F（上行、下行結(jié)構(gòu)相同）,時隙0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 2526 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 5152 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 7778 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94

35、95 96 97 98 99 100101102103移動通信46D0 D0 D0 D0 D1 D1 D1 D1 D2 D2 D2 D2 D3 D3 D3 D3 D4 D4 D4 D4 D5 D5 D5 D5 D6 D6D6 D6 D7 D7 D7 D7 A0 A0 A0 A0 A1 A1 A1 A1 A2 A2 A2 A2 A3 A3 A3 A3 I I ISDCCH/8SACCH/C8（下行）D:SDCCH A:SACCH I:IDLED0 D0 D0 D0 D1 D1 D1 D1 D2 D2 D2 D2 D3 D3 D3 D3 D4 D4 D4 D4 D5 D5 D5 D5 D6 D6D

36、6 D6 D7 D7 D7 D7 A4 A4 A4 A4 A5 A5 A5 A5 A6 A6 A6 A6 A7 A7 A7 A7 I I I 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 2526 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 7677 78 79 8

37、0 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101移動通信47A5 A5 A5 A5 A6 A6 A6 A6 A7 A7 A7 A7 I I I D0 D0 D0 D0 D1 D1 D1 D1 D2 D2 D2D2 D3 D3 D3 D3 D4 D4 D4 D4 D5 D5 D5 D5 D6 D6 D6 D6 D7 D7 D7 D7 A0 A0 A0 A0SDCCH/8SACCH/C8（上行）D:SDCCH A:SACCH I:IDLEA1 A1 A1 A1 A2 A2 A2 A2 A3 A3 A3 A3 I I

38、 I D0 D0 D0 D0 D1 D1 D1 D1 D2 D2 D2D2 D3 D3 D3 D3 D4 D4 D4 D4 D5 D5 D5 D5 D6 D6 D6 D6 D7 D7 D7 D7 A4 A4 A4 A4 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 2526 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66

39、67 68 69 70 71 72 73 74 75 7677 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101移動通信48信道組合4：有9個CCCH塊信道組合5：有3個CCCH塊CCCH_CONFIG 可用于準許接入的塊 BS_AG_BLKS_RES 每51幀中的尋呼塊數(shù) 可用于尋呼的塊信道組合4 C0,C1.C8 0 9 C0,C1.C8 1 8 C1,C2,.C8 2 7 C2,C3.C8 3 6 C3,C4,C5,C6,C7,C8 4 5 C4,C5,C6,C7,C8 5 4 C5,C6,

40、C7,C8 6 3 C6,C7,C8 7 2 C7,C8信道組合5 C0,C1,C2 0 3 C0,C1,C2 1 2 C1,C2 2 1 C2 移動通信49尋呼組的計算公式：0 12 34 50 12 3BS_CC_CHANS=1,信道組合5,BS_AG_BLKS_RES=1,BS_PA_MFRMS=351幀復(fù)幀51幀復(fù)幀51幀復(fù)幀51幀復(fù)幀51幀復(fù)幀尋呼復(fù)幀尋呼復(fù)幀尋呼組12-15 16-19 63-66 67-70 114-117 118-121 165-168 169-172 216-219 220-223 幀號移動通信50MCCMNCLACCILAICGIMCC: Mobile Co

41、untry CodeMNC: Mobile Network CodeLAC: Location Area CodeCI : Cell IdentificationLAI: Location IdentificatoinCGI: Cell Global Identification移動通信51NCCBCCBSICNCC: Network Colour CodeBCC:Base station Colour CodeBSIC:Base Staion Identification Code移動通信52 移動臺收到SCH后，即認為已同步于該小區(qū)。但為了正確地譯出下行公共信令信道上的信息，移動臺還必須知

42、道公共信令信道所采用的訓(xùn)練序列碼（TSC）。按照GSM規(guī)范的規(guī)定，訓(xùn)練序列碼有八種固定的格式，分別用序號07表示。每個小區(qū)的公共信令信道所采用的TSC序列號由該小區(qū)的BCC決定。因此：BSIC的作用之一是通知移動臺本小區(qū)公共信令信道所采用的訓(xùn)練序列號。移動通信53由于BSIC參與了隨機接入信道（RACH）的譯碼過程，因此它可以用來避免基站將移動臺發(fā)往相鄰小區(qū)的RACH誤譯為本小區(qū)的接入信道。移動通信54當移動臺在連接模式下（通話過程中），它必須根據(jù)BCCH上有關(guān)鄰區(qū)表的規(guī)定，對鄰區(qū)BCCH載頻的電平進行測量并報告給基站。同時在上行的測量報告中對每一個頻率點，移動臺必須給出它所測量到的該載頻的B

43、SIC。當在某種特定的環(huán)境下，即某小區(qū)的鄰區(qū)中包含兩個或兩個以上的小區(qū)采用相同的BCCH載頻時，基站可以依靠BSIC來區(qū)分這些小區(qū)，從而避免錯誤的切換，甚至切換失敗。移動通信55移動臺在連接模式下（通話過程中）必須測量鄰區(qū)的信號，并將測量結(jié)果報告給網(wǎng)絡(luò)。由于移動臺每次發(fā)送的測量報告中只能包含六個鄰區(qū)的內(nèi)容，因此必須控制移動臺僅報告與當前小區(qū)確實有切換關(guān)系的小區(qū)情況。BSIC中的高三位（即NCC）用于實現(xiàn)上述目的。網(wǎng)絡(luò)運營者可以通過廣播參數(shù)允許的NCC控制移動臺只報告NCC在允許范圍內(nèi)的鄰區(qū)情況。移動通信56C CB BA AE ED DD DF F移動通信57 PSTN MS呼叫流程 MSC/

44、VLR BSS MSRN IMSI MSRN MSISDN HLRGMSC移動通信58 國際移動用戶識別碼(IMSI) 移動國家號碼(MCC):中國為460. 移動網(wǎng)號(MNC) :移動為00，聯(lián)通：01. 移動用戶識別碼(MSIN):H1H2H3 國際移動用戶識別號(IMSI)MCCMNCMSIN國內(nèi)移動用戶識別碼國際移動用戶識別碼移動通信59 臨時移動用戶識別碼(TMSI) 提高IMSI使用的安全性 本地分配的4字節(jié)的BSC編碼 臨時移動用戶識別號(TMSI)移動通信60 移動用戶漫游號碼： 位長10位 VLR臨時分配給用戶的一個號碼 與該MSC所屬HLR有一定聯(lián)系 在VLR中與IMSI一

45、一對應(yīng) 移動用戶漫游號(MSRN)移動通信61 移動用戶ISDN號碼(MSISDN) 移動用戶ISDN號碼(MSISDN) 國家號碼(CC):中國為86 MAC：移動接入碼 ，=139(8、7、6、5、0、1) 移動用戶號：H0H1H2H3ABCD H0H1H2H3：HLR識別碼，由總部統(tǒng)一分配到本地網(wǎng)；H0=0 ABCD：移動用戶號，由HLR自行分配 CCMACSN國內(nèi)有效移動用戶ISDN號碼國際移動用戶ISDN移動通信62RFN/RFN：Reduce Frame Number，縮減幀號/FN：0 2651 2048-1（2715647，約3小時29分）/RFN由T1、T2、T3組成T1=F

46、N/（26 51）T2=FN mod 26T3=FN mod 51 T3=(T3-1)/10移動通信63RxLevel & C/I/dBm：P(dBm)=10lgP(mW)/Rxlev:0信號強度小于-110dBm1信號強度在-110dBm和-109dBm之間2信號強度在-109dBm和-108dBm之間n信號強度在(-111+n)dBm和(-110dBm+n)之間63信號強度大于-48dBm/接收靈敏度：-104dBm/-102dBm/C/I：載(波)干(擾)比，即載波的信號電平(dBm)減去干擾的信號電平(dBm)/按照GSM規(guī)范，C/I9dB移動通信64TA/TA：Time Ad

47、just，時間調(diào)整量，是指移動臺信號到達基站的實際時間和假設(shè)該移動臺與基站距離為0時移動臺信號到達基站的時間的差值。基站對移動臺信號到達的時間始終進行監(jiān)控，根據(jù)到達時間的變化在下行的SACCH發(fā)TA命令。TA/2TA/2BTS發(fā)MS收/發(fā)BTS收時間調(diào)整后BTS收Short Burst移動通信65Power Control Level/Power control level：功率控制等級，動態(tài)功率控制功能使用。 GSM 900power control level output power(dBm)0-239337n39-(n-2)*218719-315 GSM 1800power contr

48、ol level output power(dBm)29363034030n30-n*214215-280移動通信66BER/FER/Rxquality/BER：Bit Error Rate，誤比特率，在信道譯碼糾錯前估計的數(shù)字/FER：Frame erase rate，幀擦除率，又稱誤幀率，所謂擦除幀或誤（壞）幀是指一個話音幀在經(jīng)過譯碼糾錯后，CRC校驗錯誤。/Rxquality：0-7級，根據(jù)BER的范圍而確定0級BER0.2%1級0.2%BER0.4%2級0.4%BER0.8%3級0.8%BER1.6%4級1.6%BER3.2%5級3.2%BER6.4%6級6.4%BER12.8%7級1

49、2.8%BER移動通信67Full/Sub&DTX/DTX：非連續(xù)發(fā)射，在沒有話音時(VAD,話音活性檢測)不發(fā)射功率，只是在固定間隔時間發(fā)送SID幀(靜寂幀)，從而使接收端恢復(fù)背景噪聲。采用該技術(shù)可以減少空中干擾，延長移動臺的電池使用壽命。/Rxlevel_Full和Rxquality_Full是根據(jù)鄰區(qū)表(BA表)中的載頻數(shù)在每個載頻的104-4=100幀中選取一定的幀進行測量和平均，并在下一個104幀中用測量報告上報。/如果DTX開啟， Rxlevel_Full和Rxquality_Full的測量會將沒有發(fā)射功率的幀也統(tǒng)計進來，因而會不準確/Rxlevel_Sub和Rxquali

50、ty_Sub則只測量肯定有發(fā)射功率的幀，即SACCH占用的幀和SID幀(52-59)。因此在DTX開啟時，應(yīng)看Rxlevel_Sub和Rxquality_Sub。移動通信68Rxquality&MOS/Rxquality是話音質(zhì)量的一種反映，一般而言，當Rxquality大于3時，聲音質(zhì)量會明顯惡化/MOS是對話音質(zhì)量主觀感受的評分，是對話音質(zhì)量評定的標準，0-5/一般而言，Rxquality和MOS在大多數(shù)情況下是基本一致的/但由于Rxquality是根據(jù)BER計算得到的，而BER是在譯碼前估計得到的，它沒有考慮到糾錯和切換對話音的影響，因此在一些情況下，Rxquality與 MOS

51、有較大的出入。移動通信69話音信號在無線接口路徑的處理過程 語音A/D轉(zhuǎn)換分段話音編碼8KHZ13比特13Kbitls信道編碼22.8Kbitls交織突發(fā)脈沖格式化加密20ms調(diào)制發(fā)送33.8Kbitls移動通信70信道編碼/信道編碼的主要作用是抗干擾、抗衰落，進行檢錯和前向糾錯/信道編碼的輸入是LAPDm的幀（其長度為23x8=184比特）或TRAU幀（話音或數(shù)據(jù)，其長度為260比特）。/循環(huán)碼采用奇偶校驗碼或Fire碼，具有檢錯功能和一定的糾錯功能。/卷積碼的速率為1/2，具有較強的糾錯功能。/交織是抗衰落的重要手段，它能使連續(xù)發(fā)生的錯誤間隔開來，提高譯碼器的性能。編碼輸入循環(huán)編碼卷積編碼

52、交織重排編碼輸出映射至突發(fā)中移動通信71TCH/F的信道編碼/TRAU幀的組成：50比特(Ia類)+132比特(Ib類)+78比特(II類）/只對Ia類比特進行奇偶校驗編碼，增加了3個校驗位，輸出為53比特/在上一步53比特的基礎(chǔ)上，加入Ib類比特，并增加4比特的尾比特，輸出為189比特/對上一步的189比特進行卷積編碼，輸出為378比特/在上一步的378比特的基礎(chǔ)上，加入II類比特，輸出為456比特/456比特進行交織重排，形成8組數(shù)據(jù)，每組57比特。/前四組映射至4個NB的前57個信息比特，后四組映射至4個NB的后57個信息比特編碼輸入循環(huán)編碼卷積編碼交織重排編碼輸出映射至突發(fā)中移動通信7

53、2TCH/F的信道編碼Ia類比特(50)Ib類比特(132)II類比特(78)Ia類比特(50)校驗比特(3)Ia類比特(50)校驗比特(3)Ib類比特(132)尾比特(4)卷積編碼(378)II類比特(78)卷積編碼輸入(189)移動通信73TCH/F的信道編碼卷積編碼(378)II類比特(78)交織塊1交織塊2交織塊3交織塊4交織塊5交織塊6交織塊7交織塊8交織塊1交織塊2交織塊3交織塊4交織塊5交織塊6交織塊7交織塊8交織塊1交織塊2交織塊3交織塊4交織塊5交織塊6交織塊7交織塊8hl=0 hl=0 hl=0 hl=0 hu=0 hu=0 hu=0 hu=0 移動通信74RPERPELT

54、PLTP：規(guī)則脈沖激勵長時線性預(yù)測編碼：規(guī)則脈沖激勵長時線性預(yù)測編碼功能功能：13K RPE13K RPELTP 64K PCMLTP 64K PCM幀長幀長：20ms20ms速率速率：13Kb/s13Kb/sMOSMOS：3.63.6復(fù)雜度復(fù)雜度：4.74.7MIPSMIPS抗干擾能力抗干擾能力：7dB7dB，BERBER一類一類0.61%0.61%，二類，二類8.3%8.3%語音編解碼功能FR移動通信75ACELPACELP：代數(shù)碼本激勵：代數(shù)碼本激勵線性預(yù)測編碼線性預(yù)測編碼功能功能：13K ACELP 64K PCM13K ACELP 64K PCM幀長幀長：20ms20ms速率速率：1

55、2.8Kb/s12.8Kb/sMOSMOS：4.04.0復(fù)雜度復(fù)雜度：18.118.1MIPSMIPS抗干擾能力抗干擾能力：優(yōu)于：優(yōu)于FRFR（BERBER很高時很高時4 4，1313， 一樣）一樣）語音編解碼功能EFR移動通信76不連續(xù)接收 (DRX)PP PPPPPPBCCHMS Being pagedMS in Sleeping modeMS in listen modeMS in Sleep modeBCCH Multiframe(P=Paging Channel)移動通信77移動臺跳頻工作過程f0 f1 f2 f3 f4 f5 f6 f7 f0 f1 f2 f3 f4 f5 f6 f

56、7tt0 1 2 3 4 5 6 跳頻圖案：（跳頻圖案：（5、4、7、0、6、3、1）移動通信78跳頻參數(shù)Mobile Allocation (MA)Mobile Allocation Indication Offset (MAIO)Hopping Sequence Number (HSN)wHSN=0 CyclicwHSN=1-63 Pseudo Random HoppingARFCN=Absolute Radio Frequency Channel Number移動通信79UmAbisABTSBSCMSCL1L2L3MSTDMALAPDmRRMMCMTDMAPCMLAPDmLAPDRRBT

57、SMPCMLAPDRRBTSMPCMBSSMAPSCCPMTPPCMBSSMAPSCCPMTPMMCMMSTDMA : Time Division Muple AccessLAPDm: Link Access Protocol for Dm ChannelRR : Radio ResourceMM : Mobility ManagementCM : Connection ManagementPCM : Pulse Code ModulationLAPD : Link Access Protocol for D channelBTSM : Base Transceiver Station Man

58、agementMTP : Message Transfer PartSCCP : Signalling Connection & Control PartBSSMAP: Base Station System Mobile Application PartL1 : Layer 1L2 : Layer 2L3 : Layer 3GSM系統(tǒng)信令結(jié)構(gòu)移動通信80 網(wǎng)絡(luò)參數(shù)主要由FCCH、SCH、BCCH和SACCH提供。FCCH提供網(wǎng)絡(luò)的頻率信息，SCH提供網(wǎng)絡(luò)的定時信息（縮減幀號）和BSIC。其他的所有網(wǎng)絡(luò)參數(shù)均在BCCH和SACCH上通過系統(tǒng)消息提供。/系統(tǒng)消息1（BCCH上發(fā)送）中的網(wǎng)

59、絡(luò)參數(shù)/小區(qū)信道描述（Cell channel description)/RACH控制參數(shù)（RACH control parameters)/系統(tǒng)消息2（BCCH上發(fā)送）中的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)/鄰區(qū)描述（Neighbour cell description)/NCC允許（NCC permitted)/RACH控制參數(shù)（RACH control parameters)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)（一）移動通信81/系統(tǒng)消息3（BCCH上發(fā)送）中的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)/小區(qū)識別（Cell identity)/位置區(qū)識別（Location area identity)/控制信道描述（Control channel description)/

60、小區(qū)選項(Cell options)/小區(qū)選擇參數(shù)（Cell selection parameters)/RACH控制參數(shù)（RACH control parameters)/選擇參數(shù)（Selection parameters)/功率偏移（Power offset)/系統(tǒng)消息4（BCCH上發(fā)送）中的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)/位置區(qū)識別（Location area identity)/小區(qū)選擇參數(shù)（Cell selection parameters)/RACH控制參數(shù)（RACH control parameters)/選擇參數(shù)（Selection parameters)/功率偏移（Power offset）網(wǎng)絡(luò)參數(shù)（二）移動通信82/系統(tǒng)消息5（SACCH上發(fā)送）