GSM数字移动通信发展史
11 GSM系统历史背景
GSM数字移动通信系统欧洲电信运营者制造厂家组成标准化
委员会设计出蜂窝系统基础发展成
蜂窝系统概念理二十世纪六十年代美国贝尔实验室等单位提出复杂控制系统尤实现移动台控制直七十年代着半导体技术成熟规模集成电路器件微处理器技术发展表面贴装工艺广泛应蜂窝移动通信实现提供技术基础直1979年美国芝加哥开通第AMPS(先进移动电话业务)模拟蜂窝系统北欧1981年9月瑞典开通NMT(Nordic 移动电话)系统接着欧洲先英国开通TACS系统德国开通C－450系统等见表11
表11 1991年欧洲蜂窝系统
国家
系统
频带
建立日期
户数(千)
英国
TACS
900
1985
1200
瑞典挪威
芬兰丹麦
NMT
450
900
1981
1986
1300
法国
Radiocom2000
NMT
450900
450
1985
1989
300
90
意利
RTMS
TACS
450
900
1985
1990
60
560
德国
C450
450
1985
600
瑞士
NMT
900
1987
180
荷兰
NMT
450
900
1985
1989
130
奥利
NMT
TACS
450
900
1984
1990
60
60
西班牙
NMT
TACS
450
900
1982
1990
60
60
蜂窝移动通信出现说移动通信次革命频率复提高频率利率增系统容量网络智化实现越区转接漫游功扩客户服务范围述模拟系统四缺点：
1 系统间没公接口
2 难开展数承载业务
3 频谱利率低法适应容量需求
4 安全保密性差易窃听易做假机
尤欧洲系统间没公接口相互间漫游客户间造成便
GSM数字移动通信系统史源欧洲早1982年欧洲已模拟蜂窝移动系统运营例北欧国NMT（北欧移动电话）英国TACS（全接入通信系统）西欧国提供移动业务时系统国系统国外方便全欧洲统移动电话需种公系统1982年北欧国家CEPT（欧洲邮电行政）提交份建议书求制定900MHz频段公欧洲电信业务规范次会成立欧洲电信标准学会（ETSI）技术委员会移动特组＼Group SpecialMobile）简称GSM制定关标准建议书
1986年巴黎该组欧洲国公司量研究实验提出8建议系统进行现场实验
1987年5月GSM成员国数字系统采窄带时分址TDMA规脉激励线性预测RPELTP话音编码高斯滤波移频键控GMSK调制方式达成致意见年欧洲17国家运营者理者签署谅解备忘录（MoU）相互达成履行规范协议时成立MoU组织致力GSM标准发展
1990年完成GSM900规范产生约130项全面建议书建议书分组成套12系列
1991年欧洲开通第系统时MoU组织该系统设计注册市场商标GSM更名全球移动通信系统（Globa1 system for Mobile communications）移动通信跨入第二代数字移动通信系统年移动特组完成制定1800MHz频段公欧洲电信业务规范名DCSI800系统该系统 GSM900具样基功特性该规范占GSM建议部分仅GSM900DCSI800间差加描述绝部分二者通二系统均通称GSM系统
1992年数欧洲GSM运营者开始商业务1994年5月已50GSM网世界运营10月总客户数已超400万国际漫游客户月呼次数超500万客户均增长超50％
1993年欧洲第DCSI800系统投入运营1994年已6运营者采该系统
12 GSM系统技术规范
GSM系统技术规范中功接口制定详细规范未硬件做出规定样做目减少设计者限制运营者购买厂家设备
GSM系统技术规范分12章：
系列01 概述
02 业务方面
03 网路方面
04 MSBS接口协议
05 线路径物理层
06 话音编码规范
07 MS终端适配器
08 BSMSC接口
09 网路互通
10 业务互通
11 设备型号认规范
12 操作维护
系列规范ETSI组建工作组专家组编写成1988年春天完成第阶段标准第版支撑时投标活动修改次1990年传真方面规范外少作改动1992年底基冻结第二阶段标准1993年底基完成部分1994年底冻结提高系统性1994年6月开始考虑第2＋阶段关标准定义入第二阶段标准宣布会第三阶段标准实际第三代移动通信系统提出已中止第三阶段标准
保证GSM网路现业务开展制定标准时必须考虑兼容性求
GSM通信系统
21 系统组成
蜂窝移动通信系统交换网路子系统（NSS）线基站子系统
(BSS)移动台（MS）三部分组成图2－1示中NSSBSS间
接口A接口BSSMS间接口Um接口模拟移动通信系统中TACS规范Um接口进行规定未A接口做限制设备生产厂家A接口采接口协议Um接口遵循TACS规范说NSS系统BSS系统采厂家设备MS厂家设备
图2－1 蜂窝移动通信系统组成
GSM规范北欧运营公司炒出规范运营公司然喜欢花少投资设备建优良通信网
GSM规范系统接口明确规定说接口开放式接口
GSM系统框图图22A接口右NSS系统包括移动业务交换中心（MSC）拜访位置寄存器（VLR）属位置寄存器（HLR）鉴权中心（AUC）移动设备识寄存器（EIR）A接口左Um接口BSS系统包括基站控制器（BSC）基站收发信台（BTS）Um接口左移动台部分（MS）中包括移动终端（MS）客户识卡（SIM）
图2－2 GSM系统框图
GSM网配短信息业务中心（SC）开放点点短信息业务类似数字寻呼业务实现全国联网开放广播式公信息业务外配语音信箱开放语音留言业务移动客户暂接通时接语音信箱留言提高网路接通率运营部门增加收入
22 交换网路子系统
交换网路子系统（NSS）完成交换功客户数移动性理安全性理需数库功 NSS 系列功实体构成功实体介绍：
MSC：GSM系统核心位覆盖区域中移动台进行控制完成话路交换功实体移动通信系统公通信网间接口完成网路接口公信道信令系统计费等功完成BSSMSC间切换辅助性线资源理移动性理等外建立移动台呼路MS应完成入口MSC（GMSC）功查询位置信息功
VLR：数库存储MSC处理辖区域中MS（统称拜访客户）话话呼需检索信息例客户号码处位置区域识客户提供服务等参数
HLR：数库存储理部门移动客户理数移动客户应属位置寄存器（HLR）注册登记存储两类信息：关客户参数二关客户目前处位置信息便建立移动台呼路例MSCVLR址等
AUC：产生确定移动客户身份呼保密需鉴权加密三参数（机号码RAND符合响应SRES密钥Kc）功实体
EIR：数库存储关移动台设备参数完成移动设备识监视闭锁等功防止非法移动台
23 线基站子系统
BSS系统定线覆盖区中MSC控制MS进行通信系统设备负责完成线发送接收线资源理等功功实体分基站控制器（
BSC）基站收发信台（BTS）
BSC：具BTS进行控制功负责线网路资源理区配置数理功率控制定位切换等强业务控制点
BTS：线接口设备完全BSC控制负责线传输完成线线转换线分集线信道加密跳频等功
24 移动台
移动台移动客户设备部分两部分组成移动终端(MS)客户识卡（SIM）
移动终端机完成话音编码信道编码信息加密信息调制解调信息发射接收
SIM卡身份卡类似现IC卡称作智卡存认证客户身份需信息执行安全保密关重信息防止非法客户进入网路SIM卡存储网路客户关理数插入SIM移动终端接入进网SIM卡身代金卡
25 操作维护子系统
GSM系统操作维护子系统（OMC）整GSM网路进行理监控通实现GSM网种部件功监视状态报告障诊断等功OMCMSC间接口目前未开放CCITT电信网路理Q3接口标准化工作尚未完成
GSM关键技术
31 工作频段分配
（1）工作频段
见图31国陆公蜂窝数字移动通信网GSM通信系统采900MHz频段：
905～915（移动台发基站收）
950～960（基站发移动台收）
着业务发展视需扩展18GHz频段DCSI800渡1800MHz频段：
1710～1785（移动台发基站收）
1805～1880（基站发移动台收）
图31 国陆蜂窝移动体系系统频段分配图
（2）频道间隔
相邻两频道间隔200kHz频道采时分址接入（TDMA）方式分8
时隙8信道（全速率）信道占带宽200kHz／825kHz模拟网TACS制式信道占频率带宽点二者具样频谱利率
GSM采半速率话音编码频道容纳16半速率信道
（3）频道配置
采等间隔频道配置方法频道序号76～12449频点（见图32）频道序号频点标称中心频率关系：
图32 900MHz频段数字蜂窝移动通信网频道配置
fl(n) 890200MHz ＋（n1） 0200MHz 移动台发基站收
fh(n) fl(n) ＋ 45MHz 基站发移动台收
n 76～124频道
（4）双工收发间隔：45kHz模拟TACS系统相
发射标识：业务信道发射标识271KF7W控制信道发射标识271KF7W
271K F 7 W
必带宽271kHz
载波调制方式： 调频
调制载波信号性质： 包含量化数字信息双信道信道
发送信息类型： 电报传真数遥测遥控电话视频组合
（5）干扰保护
载波干扰保护（C／I）指接收希信号电非希信号电值值MS瞬时位置关形规性散射体形状类型数量素天线类型方性高度站址标高位置干扰源数目等造成
GSM规范中规定：
频道干扰保护： CI 39dB
邻频道干扰保护： CI 3 9dB
载波偏离400kHz时干扰保护： CI 3 41dB
（6）频率复方式
频率复指理区域相载波频率进行覆盖区域必须隔开足够距离致产生频道邻频道干扰影响忽略计
频率复方式指频道分成干组频道N（49）分成
F组（9组）组频道数N／F（499 54组频道数56见图33）
图33 900MHz 3／9方式频道分配图
总频道数N固定分组数F越少组频道数越频率分组数减少频道复距离减导致系统中均C／I值降低工程实际中频干扰保护C／I值加3dB冗余保护采12分组方式4基站12组频率(见图32图34示)
图34 频率复方式
天线言天线采120w60w定天线形成三叶草区基站分成3扇形区采4／12复方式区5频道般4频道采3／9复方式区65频道
方性天线全天线建议采7组频率复方式7组频率12组中选相邻频率组量相邻区(见图35)业务量较区剩余频率组第9组区第2组频率等
图35 7区分组
谈区频道数频段10MHz情况目前10MHz中4MHz邮电部6MHz中国联通公司频道序号76～95邮电部95～124中国联通公司样邮电部建GSM数字移动通信网采4／12频率复方式时区频道数仅2(16信道)1(8信道)邮电部属部分邮电理局4MHz带宽端扩展2MHz占模拟B网2MHzGSM数字移动通信网频道76～95(20)扩展66～95(30)4／12方式区般3频道(24信道)2频道(16信道)
(7) 保护带宽：400kHz
区数字移动通信系统模拟移动通信系统存时两系统间(频道中心频率间)应约400kHz保护带宽通常模拟B网预留邮电部数字移动通信系统中国联通公司数字移动通信系统间应400kHz保护带宽间少频道邮电部方预留中国联通公司方预留
32 时分址技术（TDMA）
址技术众客户公公通信信道采种技术实现
址方法基三种采频率时间码元分割址方式通常
称频分址（FDMA）时分址（TDMA）码分址（CDMA）传统线电广播中均采频分址（
FDMA ）方式广播信道频点果收听某广播信道必须收音机调谐频点模拟蜂窝移动系统采技术某区中某客户呼占频点信道（实际占两双连接双工通信）呼占
GSM中线路径采时分址（TDMA）方式频点（频道载频TRX）分成8时隙时隙信道TRX8移动客户时见图3－6示
图3－6 频分址时分址方式
图中示（aFDMAbTDMA）方情况相反方必定组应频率（FDMA）／时隙（TDMA）
TDMA系统具特性：
(1) 载频路前述TDMA系统形成频率时间矩阵频率产生时隙矩阵中点信道基站控制分配意移动客户提供电话非话业务
)2( 突发脉序列传输移动台信号功率发射连续规定时隙发射脉序列
)3( 传输速率高适应均衡载频含时隙频率间隔宽传输速率高数字传输带时间色散时延扩展量加务必采适应均衡技术
)4( 传输开销TDMA分成时隙传输收信机突发脉序列重新获步时隙时隙分开保护时间必须TDMA系统通常FDMA系统需更开销
(5) 新技术开放例话音编码算法改进降低特速率时TDMA系统信道容易重新配置接纳新技术
)6( 享设备成低载频许客户提供业务TDMA系统享设备客户均成FDMA系统相降低
)7( 移动台较复杂FDMA系统移动台完成更功需复杂数字信号处理
33 时分址(TDMA)帧结构
（1）TDMA信道概念
GSM中信道分物理信道逻辑信道物理信道时隙(TS)逻辑信道根BTSMS间传递信息种类定义逻辑信道逻辑信道映射物理信道传送BTSMS方称行链路相反方称行链路
逻辑信道分两类业务信道控制信道
① 业务信道（TCH）：传送编码话音客户数行行信道点点（BTSMS反）方式传播
② 控制信道：传送信令步数根需完成功控制信道定义成广播公专三种控制信道细分：
广播信道（BCH）
频率校正信道（FCCH）：携带校正MS频率消息行信道点点（BTSMS）方式传播
步信道（SCH）：携带MS帧步（TDMA帧号）BTS识码（BSIC）信息行信道点点方式传播
广播控制信道（BCCH）：广播BTS通信息（区特定信息）行点点方式传播
公控制信道（CCCH）
寻呼信道（PCH）：寻呼（搜索）MS行点点方式传播
机接入信道（RACH）：MS通信道申请分配独立专控制信道（SDCCH）作寻呼响应MS／登记时接入行信道点点方式传播
允许接信道（AGCH）：MS分配独立专控制信道（SDCCH）行信道点点方式传播
专控制信道(DCCH)：
独立专控制信道（SDCCH）：分配TCH前呼建立程中传送系统信令例登记鉴权信道进行行行信道点点方式传播
慢速路控制信道（SACCH）：TCHSDCCH相关传送连续信息连续数信息传送移动台接收关服务邻区信号强度测试报告实现移动台参切换功必MS 功率理时间调整行行信道点点方式传播
快速路控制信道（FACCH）：TCH相关工作模式话音传输程中果突然需SACCH处理高速 度传送信令信息20ms话音（数）传送般切换时发生语音译码器会重复20ms话音种中断户查觉
控制信道配置区（BTS）载频（TRX）数定见图37示6MHz带宽情况区两控制信道某区配置载频时仅需控制信道
图3－7 区信令信道配置
（2）TDMA帧
TDMA中载频定义TDMA帧相FDMA系统中频道帧包括8时隙（TS07）TDMA 帧号GSM特性客户保密性通发送信息前信息进行加密实现计算加密序列算法TDMA帧号输入参数帧必须帧号TDMA帧号移动台判断控制信道TS0传送类逻辑信道
TDMA帧号35时（2715648TDMA帧）周期循环编号2715648TDMA帧超高帧超高帧分2048超帧超帧持续时间612s超帧复帧组成复帧分两种类型（见图38示）
图3－8 帧结构图
26帧复帧包括26TDMA帧持续时长120ms51样复帧组成超帧种复帧携带TCH（SACCH加FACCH）
51帧复帧包括51TDMA帧持续时长3060／13ms26样复帧组成超帧种复帧携带BCHCCCH
（3）突发脉序列（Burst）
TDMA信道时隙中信息格式称突发脉序列五种类型
① 普通突发脉序列（NB）：携带TCHRACHASCHFCCH外控制信道信息图39示57加密特客户数话音加1特作标志标志表示突发脉序列否FACCH信令26训练特串已知特供均衡器产生信道模型（种消时间色散方法）
TB尾特总000帮助均衡器判断起始位中止位GP保护间隔825特（相约30ms）空白空间载频8客户必须保证时隙发射时相互重迭时间调整方案移动台突发脉序列彼间会滑动825特保护发射机GSM建议许范围波动
图3－9 普通突发脉序列
② 频率校正突发脉序列（FB）：移动台频率步相带频移未调载波突发脉序列重复称FCCH见图 310图中固定特全部0调制器发送未调载波TBGP普通突发脉序列中TB
GP
图3－10 频率校正突发脉序列
③ 步突发脉序列（SB）：移动台时间步包括易检测长步序列携带TDMA帧号基站识码（BSIC）信息种突发脉序列重复称SCH见图3－11示
图3－11 步突发脉序列
④ 接入突发脉序列（AB）：机接入较长保护间隔适应移动台首次接入（切换BTS）知道时间提前量设置移动台远离BTS意味着初始突发脉序列会迟达BTS第突发脉序列中没时间调整时隙中突发脉序列重叠突发脉序列必须短见图3－12示
图3－12 接入突发脉序列
⑤ 空闲突发脉序列（DB）：突发脉序列某情况BTS发出携带信息格式普通突发脉序列相中加密特改具定恃模型混合特
（4）逻辑信道物理信道映射
谈TDMA信道TDMA帧突发脉序列谈谈逻辑信道映射物理信道方法知道区干载频载频8时隙定义载频数C0C1…Cn时隙数T30T51···T87
① 控制信道映射
某区超1载频时该区C0TS0映射广播公控制信道具体映射方法见图3－13图中示：
F（FCCH） 移动台步频率突发脉序列FB
S（SCH） 移动台读TDMA帧号BSIC码突发脉序列SB
B（BCCH） 移动台读关区通信息突发脉序列NB
I（IDEL） 空闲帧包括信息突发脉序列DB
C（CCCH） 移动台接受寻呼接入突发脉序列NB
便没寻呼接入进行BTS总C0发射空位突发脉序列代
帧分级结构知道51帧复帧携带BCHCCCH51帧复帧中51TS0携带控制信道排列序列图313面序列序列第
51TDMA帧映射空闲帧开始重复51帧复帧
图3－13 BCCHCCCHTS0复
叙述行链路C0TS0映射行链路C0映射TS0包含述信道含机接入信道（RACH）移动台接入图3－14示出51连续TDMA帧TS0
图3－14 TS0RACH复
行链路C0TS1映射专控制信道102TDMA帧复次三空闲帧D0开始见图3－15示
图3－15 行SDCCHSACCHTS1复
Dx（SDCCH） 处移动台X正建立呼更新位置GSM交换系统参数移动台Dx移动台X建立呼时移动台X转TCH开始通话登记完释放DxMS
Ax（SACCH） 传输建立阶段（切换时）必须交换控制信令功率调整等信息移动台X类信令该信道传送
专信道行链路C0TSI具样结构意味着移动台时双连接时间偏移图316示 DxAx含义行链路相
图3－16 行SDCCHSACCHTS1复
某区仅载频时8时隙时TS0作公控制信道作专控制信道映射方法图3－17示102TDMA帧重复次图中仅描述102TDMA帧TS0映射信令信息字符含意述某区载频时C0TS0TS1映射字符含意
图3－17 仅收发单元时控制信道TS0映射
② 业务信道映射
映射控制信道外时隙均映射业务信道（TCH）映射方法图3－18示图中仅出行C0TS2映射构成
图4－18 TCH复
T（TCH） 编码话音数通话突发脉序列NB
A（SACCH） 控制信号移动台接受命令改变输出功率解应监视BTSBCCH系统报告周围BTS接收信号强度等突发脉序列NB
I（IDEL）：空闲帧通常分配TS2移动台TDMA帧TS2包含移动台信息空闲帧例外包含信息
行链路结构行样唯时间偏移说行TS2时间出现时间偏移约3时隙
携带TCH复帧26帧26TS2第26TS2 时隙空闲时隙空闲时隙序列头开始
携带TCH复帧相携带控制信道复帧加滑动携带TCH复帧26TDMA帧重复次携带控制信道复帧51TDMA帧重复次空闲帧51复帧控制信道均滑动
34 空间分集
径衰落阴影衰落产生原相着移动台移动瑞利衰落
信号瞬时值快速变动数正态衰落信号均值（中值）变动两者构成
移动通信接收信号稳定素接收信号恶化然通增加发信功率天线尺寸高度等方法取改善采方法移动通信中较昂贵时显切实际采分集方法干支路接收相互问相关性载消息信号然通合技术支路信号合输出便接收终端降低深衰落概率
分集方法空间分集频率分集极化分集角度分集时间分集分量分集等种移动通信中通常采空间分集里方法进行讨
知道移动通信中空间略变动出现较场强变化两接收信道时受衰落影响相关二者时刻受深衰落谷点影响性设想引出利两副接收天线方案独立接收信号合输出衰落程度减空间分集见图3－19示空间分集利场强空间机变化实现空间距离越径传播差异越接收场强相关性越里提相关性统计术语表明信号间相似程度必须确定必空间距离测试统计CCIR建议获满意分集效果移动单元两天线间距06波长d＞0．6l选l4奇数倍附减天线间距l4起相分集效果
图319 空间分集
35 时间色散均衡
数字传输引入带问题时间色散问题起源反射径衰落反射信号远离接收天线物体约千米远处图3－20时间色散例基站发送10序列果反射信号达时间刚滞直射信号特时间接收机直射信号中检出0时反射信号中检出1导致符号1符号0干扰
图3－20 时间色散
GSM系统中特速率270kbit／s特时间37ms特应11km假反射点移动台lkm反射信号传输路径直射信号长2km样会信号中混迟两特时间信号出现码间干扰时间色散似棘手问题GSM系统中采适应均衡技术问题严重性缓解
均衡两基途径：频域均衡包括均衡器整系统总传输函数满足失真传输条件分校正幅频特性群时延特性序列均衡通常采种频域均衡法二时域均衡直接时间响应考虑包括均衡器整系统激响应满足码间串扰条件目前面信号时变信号需采第二均衡途径时域均衡达整系统码间串扰
时域均衡系统体横滤波器称横截滤波器级抽头延迟线加权系数相器（变增益电路）相加器组成图321
图3－21 横滤波器
适应均衡器追求目标达佳抽头增益系数直接传输实际数字信号中根某种算法断调整增益适应信道机变化均衡器总保持佳工作状态更失真补偿性适应均衡器需三特点：快速初始收敛特性踪信道时变特性低运算量实际适应均衡器系统正式工作前先发定长度测试脉序列称训练序列调整均衡器抽头系数均衡器基趋收敛然动改变适应工作方式均衡器维持佳状态适应均衡器般均方误差准构成均方算法采维特（Viterbi）算法维特算法实质似然算法维特均衡器方框图图322
图3－22 维特均衡器
GSM数字移动通信系统中训练序列表31具相关性均衡器具收敛性
表31 GSM系统训练序列
序数
十进制
八进制
十六进制
二进制
1
9898135
45604227
970897
00100101110000100010010111
2
12023991
55674267
B778B7
00101101110111100010110111
3
17754382
103564416
10EE90E
01000011101110100100001110
4
18796830
107550436
11ED11E
01000111101101000100011110
5
7049323
32710153
6B906B
00011010111001000001101011
6
20627770
116540472
13AC13A
01001110101100000100111010
7
43999903
247661237
29F629F
10100111110110001010011111
8
62671804
357045674
3BC4BBC
11101111000100101110111100
面简单介绍均衡技术原理信道金属线光缆线链路等种信道特性带宽衰减等等佳接收机应适合特殊类型传输信道意味着该接收机应知道信道什样否佳接收机：做事情建立传输信道（空中接口）数学模型计算出传输序列均衡器传输序列突发脉串形式传输突发脉串中部加已知方式相关性强训练序列利训练序列均衡器建立起该信道模型模型时间改变突发脉串期间认恒定建立信道模型步产生全部序列馈入通信道模型输出序列中接收序列相似应输入序列便认前发送序列见图323
图323 均衡器工作原理
例中序列长度N ＝ 3接收序列010N ＝ 3出馈入信道模型8种输入系列：
输入000输出100
输入001输出010
输入010输出：110等等
显然第二输入系列001产生相似输出序列010认001＝发送序列
起似简单问题通常会N＝3情况例GSM中N ＝ 116需相量较假秒钟较1千万组合计算全部组合花费1029年导致话音时延绝容忍实际均衡器中维特算法道理
GSM规范求均衡器应处理时延高达15ms左右反射信号15ms约应4特时间外区（相接收机）反射反射信号身易受瑞利衰落影响然直射信号相反射信号具相关性衰落图形困均衡器利改善性反射信号时延超15ms信号质量
36 基站移动台间时间调整
空中接口采TDMA技术某移动台必须指配时隙
发送余时间必须保持寂静否会干扰样载频时隙
移动客户
图3－24见收发间间隔3时隙假某移动台占时隙2（TS2）呼期间远离基站方移动基站发出信息会越越迟达移动台时移动台应答信息会越越迟达基站果采取措施该时延长该移动台TS2发送信息基站TS3接受呼信息重迭起呼进行期间必须监视呼达基站时间系统移动台发送指令着移动台离开基站距离逐步指示移动台提前发送时间时间调整
图324 TCH行偏移
时间调整提前0～63特间意值0特表示必调整表明MSBTS起63特调整量BTSBS间长距离说GSM系统覆盖范围：
37ms m 63 m 3 m 108m／s 70km
37ms：特时长
63：时间调整特数
3 108m／s ：电波速度
覆盖半径35km
特定连接建立时BTS断测量脉时隙收MS时隙间时间偏移量基测量MS提供求时间提前量SACCH秒2次频度通知MS
37 话音编码
GSM系统种全数字系统话音信号进行数字化处理第步话音模拟信号转换成数字信号（10组合）
PCM编码较熟悉采A律波形编码分3步：
采样某瞬间测量模拟信号值采样速率8kHzs
量化样值8特量化值表示应模拟信号瞬间值样值指配256（28）电值中
编码量化值8特二进制代码表示组成串具离散特性数字信号流
种编码方式数字链路数字信号特速率64kbit／s （8kbit／s 8）果GSM系统采种方式进行话音编码话音信道64kbit／s8话音信道512kbit／s考虑实际带宽GSM规范中规定载频间隔200kHz保持规定频带必需降低话音信道编码特率改变话音编码方式实现
声码器编码低速率（低5kbit／s然影响话音懂性话音失真性难分辨谁讲话波形编码器话音质量较高求特速率相应较高GSM系统话音编码器2采声码器波形编码器混合物 混合编码器全称线性预测编码长期预测编码规脉激励编码器（LPCLTPRPE编码器）见图325示LPC+LTP声码器RPE波形编码器通复器混合完成模拟话音信号数字编码话音信道编码速率13kbit／s
图3－25 GSM话音编码器框图
声码器原理模仿类发音器官喉嘴舌组合该组合作滤波器发出声音声带振动成激励脉然滤波器 脉 m频率断变换短时间（10ms～30ms）观察发音器官没变换声码器做事话音信号分成20ms段然分析时间段相应滤波器参数提取时脉串频率输出激励脉序列相继话音段十分相似LTP前段前段进行较相应差值低通滤波进行种波形编码
LPC十LTP参数：36 kbits
RPE参数：94kbits
话音编码器输出特速率13kbit
38 信道编码
采数字传输时传信号质量常常接收特中少正确表示引出特差错率(BER)概念BER表明总特率中少特检测出错误差错特数目占特然减0路径断变化说必须允许存定数量差错必须恢复出原信息少检测出差错数传输说特重话音说质量降低
补益信道编码信道编码够检出校正接收特流中差错加入冗余特特携带信息扩散更特付出代价必须传送该信息需更特效减少差错
便理解举简单例子加说明
假定传输信息0l提高保护力添加3特：
信息 添加特 发送特
O 000 0000
1 111 1111
特(01)效编码组(0000l111)果收00001111说明传输期间出现差错例关系1：4必须发送必特4倍特保护作
接收编码组： 0000 0010 0110 0111 1111
判决结果： 0 0 X 1 1
果4特中1错校正例发送0000收0010判决发送0果编码组中两特错检出0ll0表明错校正果中34特错校正检出说编码校正1差错检出2差错
图326表示数字信号传输程中信源话音数图电信号s信源编码构成具确定长度数字信号序列m定规加进非信息数字序列构成码子c(信道编码)然调制器变换适合信道传输信号信道传输接收端解调器判决输出数字序列称接收序列R信道译码器译码输出信息序列m信源译码器m变换成客户需信息形式s
图326 数字信息传输方框图
移动通信传输信道属变参信道仅会引起机错误更造成突发错误机错误特点码元间错误互相独立码元错误概率前码元错误否关突发错误然码元错误影响前码元错误概率者说码元产生错误面码元发生错误数字通信中利信道编码整通信系统进行差错控制差错控制编码分分组编码卷积编码两类
分组编码原理框图见图327分组编码信息序列k码元分组通编码器组k元信息定规律产生r余码元(称检验元监督元)输出长n＝k十r码组码组r检验元仅组信息元关组关分组码(nk)表示n表示码长k表示信息位数目R＝k／n称分组编码效率称编码率码率
图327 分组编码
卷积编码原理框图见图328卷积编码信息序列ko码元分段通编码器输出长no段码段该码no ko检验码仅段信息元关前m段信息元关卷积码(nokom)表示称No＝(2n十1)no卷积编码编码约束长度分组编码样卷积编码编码效率定义R＝ko／no具良纠检错性合理简单实现数卷积码总ko＝l(no ko)＝l说编码效率通常l／51／41／31／22／33／44／5……
图328 卷积编码
GSM系统中述两种编码方法均首先信息特进行分组编码构成信息分组十奇偶(检验)特形式然全部特做卷积编码形成编码特两次编码适话音数二者编码方案略差异采两次编码处：差错时校正校正(利卷积编码特性)检测检测(利分组编码特性)
GSM系统首先话音分成20ms音段20ms音段通话音编码器数字化话音编码产生260特流分成：
·50重特
·132重特
·78重特
图329述50特添加3奇偶检验特(分组编码)53特132重特4尾特起卷积编码率1：2378特外78特予保护
图329 GSM数字话音信道编码
39 交织技术
陆移动通信种变参信道特差错常成串发生持
续较长深衰落谷点会影响相继串特然信道编码仅检测
校正单差错太长差错串时效解决问题希找
条消息中相继特分散开方法条消息中相继特非相继方式发送样传输程中发生成串差错恢复成条相继特串消息时差错变成单(长度短)时信道编码纠错功纠正差错恢复原消息种方法交织技术
1．交织技术般原理
假定4特组成消息分组4相继分组中第1特取出4第1特组成新4特分组称作第帧4消息分组中特2～4作样处理图330示
然次传送第1特组成帧第2特组成帧……传输期间帧2丢失果没交织会丢失某整消息分组采交织仅消息分组第2特丢失利信道编码 全部分组中消息恢复交织技术基原理概括说交织码字b特分散n帧中改变特间邻关系n值越传输特性越传输时延越实际中必须作折衷考虑
图330 交织原理
2．GSM系统中交织方式
GSM系统中信道编码进行交织交织分两次第次交织部交织第二次交织块间交织
话音编码器信道编码器20ms话音数字化编码提供456特首先进行部交织456特分成8帧帧57特见图331示
图331 GSM 20ms话音编码交织
果20ms话音2组57特插入普通突发脉序列中(见图332)该突发脉串丢失会导致该20ms话音损失25％特显然信道编码难恢复丢失特必须两话音帧间进行次交织块间交织
图332 普通突发脉串
20ms话音456特分成8帧块假设ABCD四块见图333示第普通突发脉串中两57特组分插入A块D块1帧(插入方式图334示二次交织)样20ms话音8帧分插入8普通突发脉序列中然突发脉序列发送发送突发脉序列首尾相接处话音块样传输中丢失脉串影响话音特数
125％通信道编码加校正
图333 话音信道编码
图334 二次交织
二次交织住丧失整突发脉串击增加系统时延GSM系统中移动台中继电路增加回波抵消器改善时延引起通话回音
310 跳频技术
采跳频技术确保通信秘密性抗干扰性首先军事通信
GSM标准中采纳
跳频功：
(1) 改善衰落
(2) 处径环境中漫速移动移动台通采跳频技术改善移动台通信质量相频率分集
(3) 跳频相频率分集
GSM系统中跳频分基带跳频射频跳频两种
基带跳频原理话音信号着时间变换频率发射机发射原理图图335示实施方框图图336示
图335 基带跳频原理
图336 基带跳频实施框图
射频跳频话音信号固定发射机跳频序列控制采频率发射原理图图337示实施框图图338示需说明射 频跳频必须两发射机固定发射载频Fo带控制信道BCCH发射机载波频率着跳频序列序列值改变改变
图337 射频跳频
图338 射频跳频实施框图
射频跳频基带跳频具更高性改善抗频干扰力缺点：
(1) 射频跳频目前成熟
(2) 射频跳频区拥4频率时效果较明显
(3) 射频跳频必须HIBRID合成器区4载频需配置3HIBRID损耗约6dB空腔合成器损耗3dB 左右基站覆盖范围定影响
(4) 合成器求网路中基站必须步目前供货商难满足
综原数厂家BTS采基带跳频技术采射频跳频技术
311 保密措施
家知道GSM系统安全性方面显著改进列部分
加强保护：接入网路方面采客户鉴权线路径采通信信息
加密移动设备采设备识客户识码时识码保护SMI卡PIN码保护
(1)提供三参数组
客户鉴权加密通系统提供客户三参数组完成客户三参数组产生GSM系统AUC(鉴权中心)中完成图339示客户签约(注册登记)时分配客户号码(客户电话号码)客户识码(IMSI)IMSI通SIM写卡机写入客户SIM卡中时写卡机中产生应IMSI唯客户鉴权键Ki分存储客户SIM卡AUC中AUC中伪机码发生器产生预测伪机数(RAND)RANDKiAUC中A8算法(加密算法)产生Kc(密钥)A3算法(鉴权算法)产生响应数(SRES)产生KcSRESRANDKcSRES起组成该客户三参数组传送HLR存储该客户客户资料库中般情况AUC次产生5组三参数传送HLRHLR动存储HLR存储10组三参数MSC／VLRHLR请求传送三参数组时HLR次性MSC／VLR传5组三参数组MSC／VLR组组剩2组时HLR请求传送三参数组
图339 三参数组提供
(2) 鉴权
鉴权作保护网路防止非法盗时通拒绝假合法客户 入侵 保护GSM移动网路客户鉴权程序见图340移动客户开机请求接入网路时MSC／VLR通控制信道三参数组参数伪机数RAND传送客户SIM卡收RANDRANDSIM卡存储客户鉴权键Ki样A3算法出响应数SRES传送MSC／VLRMSC／VLR 收SRES三参数组中SRES进行较RAND样KiA3算法结果SRES应相MSC／VLR较结果相允许接入否非法客户网路拒绝客户服务
次登记呼建立尝试位置更新补充业务激活活登记删前均需鉴权
图340 鉴权
(3) 加密
GSM系统中加密指线路径加密指BTSMS间交换客户信息客户参数时非法团体监听加密程序见图341示鉴权程序中客户侧计算SRES 图339 三参数组提供时时算法(A8算法)计算出密钥Kc根MSC／VLR发送出加密命令BTS侧MS侧均开始KcMS侧KcTDAM帧号加密命令M起A5算法客户信息数流进行加密(扰码)线路径传送BTS侧线信道收加密信息数流TDMA帧号KcA5算法解密传送BSCMSC
语音数均需加密关客户参数均需加密
图341 加密
(4) 设备识
移动台设备均设备识码(1MEl)移动台设备允许进入运营网必需欧洲型号认证中心认分配十进制6位数字占IMEI 15位十进制数字前6位设备识作确保系统中移动台设备盗非法设备识设备识寄存器EIR中完成
EIR中存三种名单：
白名单 包括已分配参运营GSM国设备识序列号码
黑名单 包括应禁设备识码
灰名单 包括障未型号认证移动台设备网路运营者决定
设备识程序见图342MSC／VLRMS请求IMEI发送EIREIR收IMEI白黑灰三种表进行较结果发送MSC／VLR便MSC／VLR决定否允许该移动台设备进入网路
图342 设备识
时需设备识取决网路运营者目前国部分省市GSM网路均未配置设备(EIR)保护措施末采
(5) 时识码(TMSI)
时识码设置防止非法团体通监听线路径信令交换窃移动客户真实客户识码(IMSI)踪移动客户位置
客户时识码(TMSI)MSC／VLR分配断进行更换更换周期网路运营者设置更换频次越快起保密性越客户SIM卡寿命影响
客户识码保密程序见图343MSIMSI系统请求位置更新呼尝试业务激活时MSC／VLR进行鉴权允许接入网路MSC／VLR产生新TMSI通IMSI分配 图343 位置更新TMIS命令传送移动台写入客户SIM卡MSC／VLRMS间命令交换TMIS客户实际识码
IMSI便线路径传送
图343 位置更新
(6) PIN码
GSM系统中客户签约等信息均记录客户识模块(SIM)中模块称作客户卡客户卡插某GSM终端设备中便视作电话机通话计费帐单便记录客户卡户名防止帐单产生讹误计费保证入局呼正确传送SIM卡设置PIN码操作(类似计算机Password功)PIN码4～8位数字组成位数客户决定客户输入错误PIN码会客户提示重新输入连续3次输入错误SIM 卡闭锁SIM卡拔出关掉手机电源济事闭锁解锁码8位数字组成连续l0次输入错 误SIM卡次闭锁时SIM卡理中心SIM卡业务激活器予解决
GSM网络结构
国GSM数字移动通信网采独立网号方式组网PSTNISDN
PSPDN现模拟PLMN间关系见图41示中国电信GSM网路接
入号139中国联通GSM网路接入号130
图41 GSM网路网路间关系
41 全国GSM移动通信网网路结构
全国GSM移动电话网区设立级汇接中心省设立二级汇接中心移动业务网设立端局构成三级网路结构PSTN网(公电话网)连接关系参见图42图中见三级网路结构组成完全独立数字移动通信网路模拟移动通信网路结构PSTN网混合方式组建(PSTN网连接关系见图43)省建立二级汇接中心移动业务网建端局级汇接中心省际间通信助PSTN网长途电话网实现然实现省际间动漫游模拟移动电话网必须建立全国信令网外模拟移动通信网采PSTN网端局号方式接入9字头标志说模拟移动通信网PSTN网部分GSM数字移动通信网PSTN网相重叠然公电话网国际出口局GSM数字移动通信网国际出口局国际间通信然需助公电话网国际局
图42 GSM网路PSTN网路连接示意图
图43 模拟移动通信网PSTN网路连接示意图
中国联通GSM移动通信网邮电部门GSM移动通信网PSTN网(称公通信网简称网)间网路结构见图44中国联通GSM移动交换局联通网网间设网间接口局双方接口局方式成互连联通
GSM客户网GSMPSTN客户间种业务互通(含动长途移动国际业务等)需话路接续信号均网间接口局连通
图44 联通GSM网PSTNGSM网路间互通组网方式示意图
42 省GSM移动通信网网路结构
省GSM移动通信网省移动业务网构成省设干移动业务汇接中心(二级汇接中心)汇接中心间网球网结构汇接中心移动端局间成星状网根业务量二级汇接中心单独设置汇接中心(带客户全基站接口作汇接)兼作移动端局(基站相连带客户)省GSM移动通信网中般设置二三移动汇接局较适宜超四移动端局少应省两二级汇接中心相连见图45示意两移动交换局间较业务量时建立话音专线
图45 省GSM移动通信网络结构示意图
43 移动业务网网路结构
全国划分干移动业务网划分原长途区号2位3位区移动业务网移动业务网中应设立HLR(必时增设HLRHLR物理实体虚拟移动业务网公物理实体HLRHLR部划分成干区域移动业务网区域业务终端理见图46)干移动业务交换中心(MSC) 移动业务网MSC见图47
图46 虚拟HLR实现框图
图47 GSM移动业务网结构示意图
移动业务网中MSC局长途局相连局市话汇接局相连长途局制区MSC应该区高级长途局相连没市话汇接局话务量足够情况MSC市话端局相连MSC覆盖长途编号区时该MSC长途编号区市话汇接局长途局相连
MSC均数字移动通信网入口局入口局具移动终端呼询问呼路功呼选路终端目移动台功
44 信令网路结构
建网初期国No7信令网适宜传输MAP消息作渡先建立
移动专No7信令网网路结构采三级结构(见图48)：
第级高级称高级信令转接点(HSTP)
第二级低级信令转接点(LSTP)第三级信令点(SP)
移动通信网专高级信令转接点(HSTP)设置区级移动业务汇接中心专低级信令转接点(LSTP)设置省二级移动业务汇接中心移动业务网中MSC／VLREIRHLR／AUCSCHBSC设置信令点
图48 GSM信令网结构图
区设置专HSTP呈单星型结构HSTP间网状网互连省专LSTP连接区中心专HSTPLSTP间般直接相连移动业务网SP点少应连接省2LSTP点LSTP根业务量单独设置合设省二级汇接中心图49表示国邮电部门期数字移动通信网信令网结构示意图
图49 中国电信期GSM信令网结构
国数字移动通信网信令网结构取消移动通信网专HSTP割接公信令网HSTP图410示届时国公数字移动通信网信令网路组织<<国No7信令网技术体制>>规定组织第级HSTP间采AB面方式连接A B面部HSTP网状相连AB面间成HSTP相连LSTPHSTP间设置直达信令链路SP连LSTP(LSTPHSTP)连HSTP时应分固定连AB面成HSTP远期移动通信网信令网结构示意图图411示
图410 国NO7信令网组网方式
图411 远期国GSM信令网结构图
编号计划拨号方式
51 编号计划
GSM网路复杂包括交换系统基站系统交换子系统包括HLRMSC
VLRAUCEIR基站系统网路PSTNISDN数网PLMN等
间接口呼接某移动客户需调相应实体正确寻址编号计划非常重章GSM移动通信网中识身份种号码编号计划进行介绍
1．移动台ISDN号码(MSISDN)
MSISDN号码指客户呼数字公陆蜂窝移动通信网中客户需拨号码号码结构：
CC NDC SN
|国际移动客户ISDN号码 |
| 国效移动客户ISDN号码 |
CC＝国家码国86
NDC＝国目码网路接入号邮电部门GSM网139中国联通公司GSM网130
SN＝客户号码采等长7位编号计划
邮电部SN号码结构H1H2H3ABCD中HlH2H3移动业务网HLR号码ABCD移动客户码中国联通公司SN号码结构H1H2ABCDEHlH2移动业务网HLR号码ABCDE移动客户码
客户号码容量受限时扩充国目码邮电部启138137…中国联通公司启131132…等
2．国际移动客户识码(IMSI)
线路径整GSM移动通信网正确识某移动客户必须移动客户分配特定识码识码称国际移动客户识码(IMSI)GSM移动通信网信令中存储客户识模块(SIM)HLRVLR中
IMSI号码结构：
MCC MNC MSIN
|国际移动客户识 |
|国移动客户识 |
MCC＝移动国家号码3位数字组成唯识移动客户属国家国460
MNC＝移动网号2位数字组成识移动客户属移动网邮电部门GSM PLMN网00中国联通公司GSMPLMN网0l
MSIN＝移动客户识码采等长11位数字构成唯识国GSM移动通信网中移动客户
3．移动客户漫游号码(MSRN)
客户属HLR知道该客户目前处MSC／VLR业务区提供入口MSC／VLR(GMSC)选路时号码HLR请求业务区MSC／VLR该客户分配移动客户漫游号码(MSRN)号码送HLRHLR收发送GMSCGMSC根号码选路呼接客户目前正访问MSC／VLR交换局路旦建立号码立释放种查询呼选路功(请求MSRN功)No．7信令中移动应部分(MAP)程序GMSC－HLR－MSC／VLR问No．7信令网中进行传递
移动客户漫游号码(MSRN)结构：
CC NDC SN
|国际移动客户ISDN号 |
|国效移动客户ISDN号码 |
国邮电部门GSM移动通信网技术体制规定139第位零MSISDN号码移动客户漫游号码(MSRN) 1390MlM2M3ABCMlM2M3MSC号码MlM2MSISDN号码中HlH2相
4．时移动客户识码(TMSI)
IMSI保密MSC／VLR访移动客户分配唯TMSI号码MSC行分配4字节BCD编码仅限MSC业务区
5．位置区识码(LAI)
位置区识码移动客户位置更新号码结构：
3位数字 2位数字 16bit
MCC MNC LAC
|LAI|
MCC＝移动客户国家码IMSI中前三位数字
MNC＝移动网号IMSI中MNC
LAC＝位置区号码2字节BCD编码表示 X1X2X3X4GSM PLMN网中定义65536位置区
6．全球区识码(CGI)
CGI识位置区区位置区识码 (LAI)加区识码(CI)结构：
3位数字 2位数字 16bit 16bit
MCC MNC LAC CI
|LAI|
|CGI|
CI2字节BCD编码MSC定
7 基站识码(BSIC)
BSIC识相邻国家相邻基站6bit编码结构：
3bit 3bit
NCC BCC
|BSIC|
NCC＝国家色码区分国界侧运营者(国区省)XY1Y2
X：运营者(邮电X＝1联通＝0)
Y1Y2：分配见表51
表51 Y1Y2分配
Y2
Y1
0
1
0
吉林甘肃西藏广西福建湖北北京江苏
黑龙江辽宁宁夏四川海南江西天津山西山东
1
新疆广东河北安徽海贵州陕西
蒙古青海云南河南浙江湖南
NCC＝基站色码识基站运营设定
8．国际移动台设备识码(IMEI)
唯识移动台设备编码15位十进制数数字结构：
6位数字 2位数字 6位数字 l位数字
TAC FAC SNR SP
TAC＝型号批准码欧洲型号认证中心分配
FAC＝工厂装配码厂家编码表示生产厂家装配
SNR＝序号码厂家分配识TACFAC中某设备
SP＝备备作
9．MSC／VLR号码
MSC／VLR号码No7信令信息中代表MSC号码国邮电部门GSM移动通信网中MSC／VLR号码结构1390MlM2M3中MlM2分配HlH2分配
lO．HLR号码
切换HLR号码No7信令信息中代表HLR号码邮电部门GSM移动通信网中HLR号码结构客户号码全零MSISDN号码139HlH2H30000
11切换号码(HON)
HON进行移动交换局间越局切换时选择路目标MSC(切换转移MSC)时分配移动客户号码号码MSRN号码部分
52 拨号方式
拨号方式客户通拨十进制数字实现呼国长途呼国际长途呼种方式国邮电部移动通信网技术体制规定GSM移动通信拨号方式：
移动客户 固定客户(含模拟移动客户) 0XYZ PQR ABCD
固定客户 移动客户 139HlH2H3ABCD
固定客户 外移动客户 0139HlH2H3ABCD
移动客户 移动客户 139HlH2H3ABCD
移动客户 服业务 0XYZlXX 中火警须拨119匪警须拨110急救中心须拨120交警中心须拨122
国际客户 移动客户 国际长途权字冠 +139HlH2H3ABCD
移动客户 国际客户 00 + 国家代码 + 该国效电话号码
中0＝国长途权字冠
00＝国际长途权字冠
XYZ＝长途区号3位2位数字组成
PQR＝局号
ABCD＝客户号码长途区号2位时客户号4位5位号码组成
lXX＝特种业务号码
GSM移动通信网网路接入号139139特服号码特性长途区号特性国际国长途均分析139接入邮电部门GSM移动通信网根国电话网技术体制规定拨号方式采闭锁拨号方式闭锁编号区(长途编号区闭锁编号区)客户相互呼时须加拨长途区号两闭锁编号区客户相互呼时必须加拨闭锁区长途区号移动客户呼固定电话网客户两闭锁编号区客户互通移动客户需加拨固定客户长途区号反固定客户(含模拟移动客户)呼移动客户时样两闭锁区间客户互通固定客户应拨移动客户长途区号139长途区号前需加长途字冠0方知道0数字长途区号样出现问题固定客户呼处移动客户首先均拨0139限国目前公电话网固定客户量属非长途权客户移动业务网固定电话网相致会出现非长途权固定客户呼固定电话客户呼GSM移动通信网移动客户显然合理会邮电局带业务损失国邮电部移动通信网技术体制制定GSM移动通信网拨号方式中固定客户呼移动客户外移动客户分开规定呼移动客户时须拨139HlH2H3ABCD时139具特服号码特性呼外移动客户时需139前加拨长途字冠0时139具长途区号特性
移动客户呼移动客户闭锁编号区述说法客户呼时须拨HlH2H：ABCD须加拨139考虑会号码扩容启138137…时客户必须拨全号(13XHlH2H3ABCD)网路方寻找唯客户邮电部制定GSM移动通信网拨号方式时规定移动客户呼移动客户时拨全号避免客户号码扩容改变客户拨号惯
GSM网络支持业务(1)
61 电信业务
GSM移动通信网提供6类10种电信业务业务编号名称种类实现
阶段见表61示
表61 电信业务分类
分类号
电信业务类型
编号
电信业务名称
实现阶段
1
话音传输
11
12
电话
紧急呼
E1
E1
2
短消息业务
21
22
23
点点MS终止短消息业务
点点MS起始短消息业务
区广播短消息业务
E3
A
FS
3
MHS接入
31
先进消息处理系统接入
A
4
视图接入
41
42
43
视图文接入子集1
视图文接入子集2
视图文接入子集3
A
A
A
5
智户电报传递
51
智户电报
A
传真
61
交语音三类传真 透明
非透明
E2
A
62
动三类传真 透明
非透明
FS
FS
(1) 电话业务
电话业务GSM移动通信网提供重业务GSM网PSTN网数字移动客户间数字蜂窝移动电话网客户月模拟蜂窝移动电话网客户间固定网客户间提供实时双通信中包括种特服呼类查询业务申告业务提供工动线电寻呼业务
(2) 紧急呼业务
紧急呼业务源电话业务允许数字移动客户紧急情况进行紧急呼操作拨119110120等时客户处基站位置接入火警中心(119)匪警中心(110)急救中心(120)等客户紧急呼键(SOS键)时应客户提示拨紧急中心
紧急呼业务优先业务移动台没插入客户识卡(SIM)移动客户处锁定状态时
SOS键拨112(欧洲统紧急呼服务中心号码目前国移动台均符合欧洲标准)接通紧急呼服务中心(目前国GSM移动通信网送辅导音方式提示客户拨紧急呼服务中心号码呼紧急服务中心国紧急呼服务中心尚未联网)
(3) 短消息业务
短消息业务分包括移动台起始移动台终止点点短消息业务点点区广播短消息业务移动台起始短消息业务GSM客户发送短消息GSM点点客户点点移动台终止短消息业务GSM客户接收GSM客户发送短消息点点短消息业务短消息业务中心完成存储前转功短消息业务中心功GSM网完全分离实体仅服务GSM客户服务具备接收短消息业务功固定网客户尤短消息业务话音信箱业务相结合更济综合发挥短消息业务优势点点信息发送接收MS处呼状态(话音数)时进行空闲状态进行控制信道传送时信息量限制140八位组(7特编码160字符)
点点区广播短消息业务指GSM移动通信网某特定区域规间隔移动台MS重复广播具通意义短消息道路交通信息天气预报等移动台连续断监视广播消息移动台客户显示广播短消息种短消息控制信道发送移动台空闲状态时接收长度82八位组(7特编码92字符)
(4) 视图文接入
视图文接入种通网路完成文图形信息检索电子邮件功业务
(5) 智户电报传送
智户电报传送够提供智户电报终端间文通信业务类终端具文信息编辑存储处理等功
(6) 传真
交语音三类传真指语音三类传真交传送业务动3类传真指客户GSM网传真编码信息文件形式动交换种函件业务
GSM网络支持业务(2)
62 承载业务
GSM系统开始考虑兼容种ISDN中定义承载业务满足GSM移动客户
数通信服务需GSM系统设计承载业务仅移动客户间完成
数通信更重移动客户PSTNISDN客户间提供数通信服务GSM移动通信网公数网互通例公分组数网公电路数网
GSM系统种承载业务定义结R／S参考点(参见图61)间提供信息传送支持客户应
图61 GSM支持业务接入点
GSM系统第阶段提供承载业务业务编号名称终端网路MS接入口等见表62示需说明表中MS(IWF互通功)接入接口括号数字表示终端网路代号加括号数字表示MS互通功(1WF)需接入接口特征编号分终端网路相应说终端网路采系统接入接口表63表示接入接口编号
表6－2 GSM第阶段提供承载业务
号码
承载业务名称
终端网络
MS接入接口
P
L
M
N
0
P
S
T
N
1
I
S
D
N
2
C
S
P
D
N
3
P
S
P
D
N
4
直
接
接
入
5
21
异步300bits双工电路型数 透明
异步300bits双工电路型数 透明
w
1
22
异步1200bits双工电路型数 透明
异步1200bits双工电路型数 透明
2
23
异步120075bits双工电路型数 透明
异步120075bits双工电路型数
透明
4
24
异步2400bits双工电路型数 透明
异步2400bits双工电路型数 透明
(025)A
(1)6
25
异步4800bits双工电路型数 透明
异步4800bits双工电路型数 透明
(025)A
(1)6
26
异步9600bits双工电路型数 透明
(025)A
异步9600bits双工电路型数 透明
(1)6
31
步1200bits双工电路型数 透明
2
32
步2400bits双工电路型数 透明
(0)357
(1)6 (23)7
33
步4800bits双工电路型数 透明
(0)67 (1)6 (23) 7
34
步9600bits双工电路型数 透明
(0)67 (1)6 (23) 7
41
异步300bitsPAD接入电路型 透明
1
42
异步1200bitsPAD接入电路型 透明
异步1200bitsPAD接入电路型 透明
2
43
异120075bitsPAD接入电路型 透明
异120075bitsPAD接入电路型 透明
4
44
异步2400bitsPAD接入电路型 透明
异步2400bitsPAD接入电路型 透明
w
A
45
异步4800bitsPAD接入电路型 透明
异步4800bitsPAD接入电路型 透明
A
46
异步9600bitsPAD接入电路型 透明
异步9600bitsPAD接入电路型 透明
A
61
交话音非限制数字(非限制 非限制
数字部分提供21－34承载业务)数字透明
1234569
交话音非限制数字(非限制非限制
数字部分提21－26承载业务) 数字透明
81
话音接数(非限制非限制数字部分提供21－34承载业务)数字透明
话音数(非限制 非限制数字部分提供21－26承载业务)
数字透明
1234569
表63 接入接口编号
MS(IWF需)接入接口
编号
模拟四线
0
V21 DTEDCE接口
1
V22 DTEDCE接口
2
V22 bis DTEDCE接口
3
V23 DTEDCE接口
4
V26 ter DTEDCE接口
5
V32 DTEDCE接口
6
X21
7
X25
8
S接口
9
定义接口
A
传输数业务时MSC应启互通功单元(1WF)见图62互通功单元完成数连通规定全部功数业务求MSBS空中接口具协议低层协议联系起
图62 数传输网路示意图
透明透明差异透明支持业务透明支持业务需承载业务业务特征质量指定透明值透明值区分
种客户应需种类承载业务支持种承载业务需类型MSIWF接入接口终端网路面纳性介绍种类承载业务支持种客户应：
① 纳承载业务具透明透明非限制数字力非结构电路型支持种客户应速率适配子速率信息流
② 纳承载业务分组组合分解器(PAD)业务支持种客户应包括：
速率适配高速率信息流
接入分组组合／分解功
② 纳承载业务分组业务支持种客户应包括：
接入X25公数网采X32X3l选择A接入
X31选择B接入应(虚拟电路承载业务)
④ 纳承载业务具透明透明交话音／非限制数字力非结构电路型支持种客户应包括：
速率适配子速率信息流
具呼中交话音数力
⑤ 具透明透明话音接非限制数字力非结构电路型支持种客户应包括：
速率适配子速率信息流
开始建立话音呼然呼持续程中某端时间客户转换数通信
实际种类承载业务支持种客户应阐述种承载业务定义差异点
GSM网络支持业务 (3)
63 补充业务
GSM系统提供8类补充业务业务名称业务种类操作规实现阶段
等见表64示表中8种业务操作定义
表6－4 补充业务分类
补充业务名称
提供
取消
登记
删
激活
活
请求
询问
种类
实现阶段
号码识类补充业务：
号码识显示
号码识限制
号码识显示
号码识限制
恶意呼识
pg
pg
p
p
p
s
s
s
s
s
p
ps
p
ps
a
w
wc
w
wc
a
n
n
n
n
un
s
s
s
A
A
A
A
A
呼提供类补充业务：
条件呼前转
遇移动户忙呼前转
遇应答呼前转
遇移动户呼前转
呼转移
移动接入搜索
p
p
p
p
p
p
s
s
s
s
s
s
as
as
as
as
wrs
wrs
wrs wrs
r
r
r
r
p
p
e
e
e
e
w
w
n
n
n
n
n
n
dr
dr
dr
dr
E1
E1
E1
E1
A
A
呼完成类补充业务：
呼等
呼保持
忙户呼完成
pg
p
p
s
s
s
s
p
s
s
w
s
n
u
n
s
sdr
E3
E2
A
方通话类补充业务：
三方业务
会议电话
p
p
s
s
p
p
w
w
u
u
E2
E3
集团类补充业务：
闭合户群
p
s
p
w
u
A
计费类补充业务：
计费通知
免费电话业务
p
p
s
s
ps
ws
p
s
w
s
n
n
dr
E2
A
方复费 MS
MS
p
g
s
p
w
u
s
A
A
附加信息传递类补充业务：
户户信令
p
s
s
c
u
A
呼限制类补充业务：
闭锁出局呼
闭锁国际出局呼
闭锁属PLMN国家外
国际出局呼
闭锁入局呼
漫游出属PLMN国家闭锁入局呼
p
p
p
p
p
s
s
s
s
s
as
as
as
as
as
wr
wr
wr
wr
wr
as
as
as
as
as
sa
sa
sa
sa
sa
n
n
n
n
n
dr
dr
dr
dr
dr
E1
E1
A
E1
A
注：E1：必需项第阶段前提供
E2：必需项第二阶段前提供
E3：必需项第三阶段前提供
A：附加项
(1) 提供：业务提供者准许客户业务操作提供：
般：业务提供者需事先安排业务客户
预先安排：业务提供者做必安排业务某客户
(2) 取消：业务提供者客户接入点取消业务操作
般：提供业务客户取消业务
特定：提供业务某客户取消业务
(3) 登记：业务提供者客户某种业务前操作种程序特定补充业务信息(呼前转前转号码)提供网路登记仅适某必须特殊信息输入网路业务某登记会导致激活(呼前转)未登记前
已处激活状态(号码识等)业务需激活操作
(4) 删：业务提供者客户系统进行种业务操作前已登记特定业务存储信息仅适需登记补充业务业务撤销客户新登记驳回客户控制结果
(5) 激活：业务提供者客户系统进行种操作业务进入做提供请求准备状态
(6) 活：业务提供者客户系统终止激活状态操作
某业务激活活特定客户操作程序业务处时提供状态
(7) 请求：业务进行工作操作客户某特定条件动发起
(8) 询问：客户业务提供者里关补充业务信息操作询问信息：状态检查数检查数请求
表中种操作应字母含义解释：
提供操作：p 注册需预先办理
g 般均提供
撤销操作：s 客户请求理原
… 应
登记操作：a 业务提供者提供
s 受客户控制
p 提供操作结果
… 应
删操作：w 撤销操作结果
s 受客户控制
r 新登记操作
… 应
激活操作：r 登记操作结果
s 受客户控制
a 受业务提供者控制
p 提供操作结果
c 注册选择时条件满足
… 应
活操作 e 删操作结果
a 受业务提供者控制
s 受客户控制
w 取消操作结果
n 注册选择时条件满足
c 次呼活动结束
…应
请求操作：n 作某特定条件结果网路动请求
询问操作：dr 数请求
s 状态检验
… 应
外业务口令(Password)进行控制提供某补充业务(呼限制类补充业务)时客户提供客户进行控制选项选项确定补充业务相关操作登记删激活活移动客户前输入口令控制口令4位数字(十进制)范围0O0O9999
631 号码类补充业务
(1) 号码识显示(CNIP)：方提供方MSISDN号码
(2) 号码识码限制(CNIR)：限制方MSISDN号码提供方
(3) 号码识显示(CONP)：方MSISDN号码提供方
(4) 号码识限制(CONR)：限制方MSISDN号码提供方
(5) 恶意呼识(MCl)：移动客户求网路中识记录希呼入源
632 呼提供类补充业务
(1) 条件呼前转(CFU)：服务移动客户网路呼入局呼接设定号码
(2) 遇移动客户忙呼前转(CFB)：遇移动客户忙时入局呼接设定号码
(3) 遇应答呼前转(CFNR)：网路遇移动客户应答时入局呼接设定号码
(4) 遇移动客户呼前转(CFNR)：移动客户末登记没SIM卡线链路阻塞移动客户离开线覆盖区域法找时入局呼接设定号码
(5) 呼转移(CT)：客户已建立(进入通话状态)呼转移第三方进行呼转移移动客户方方
(6) 移动接入搜索(MAN)：入呼某种次序组接入点范围进行搜索接通中某移动客户组接入点仅限MSC区域移动接入搜索组分配直接号码需拔直接号码搜索属搜索组登记MSC／VLR区域移动客户
633 呼完成类补充业务
(1) 呼等(CM)：通知处忙状态移动客户话呼等然方选择否接受拒绝等中呼
(2) 呼保持(HOLD)：允许移动客户现呼连接暂时中断通话方听录音通知需时重新恢复通话
(3) 忙客户呼完成(CCBS)：移动客户遇忙时空闲时通知需提供重新发起该呼业务
634 方通信类补充业务
(1) 三方业务(3PTY)：正进行呼增第三方呼三方间够互相听方声音根需暂时某方通话置保持状态方通话方独立退出三方通话
(2) 会议电话(CONF)：允许客户客户时通话客户间时通话
635 集团类补充业务
闭合客户群(CUG)：客户构成闭合客户群呼入呼出该客户群受限制特定移动客户CUG成员特定CUG成员彼间相互进行通信般客户群外客户通信CUG某特定成员附加力客户群外发出呼／接受客户群外呼
636 计费类补充业务
(1) 计费通知(AOC)：业务呼计费信息实时通知应付费移动客户计费通知类型：
呼终计费信息
呼期间计费信息
呼建立期间计费信息
(2) 免费业务(FPH)：指移动客户呼该客户电话支付话费
(3) 方付费(REVC)：通常指移动客户作明确提出方付费请求意方付费方拒绝应答接通电话者承认方接通电话
637 附加信息传送类补充业务
客户客户信令(UUS)：业务允许许应答客户发送通信令信道透明传输限量客户信息PLMNISDN客户客户接收信息客户呼建立阶段发送客户客户信息
638 呼限制类补充业务
(1) 闭锁出局呼(BAOC)：紧急呼外允许出局呼
(2) 闭锁国际出局呼(BOIC)：阻止移动客户进行出局国际呼仅国PLMN固定网建立出局呼PLMN否属PLMN
(3) 闭锁属PLMN国家外国际呼(BOICEXXHC)：仅国PLMN固定客户属PLMN某运营部电国家营PLMN跨国家PLMN固定网建立出局呼
(4) 闭锁入局呼(BAIC)：移动客户法接收入局呼
(5) 漫游出属PLMN国家闭锁入局呼(BAICRoam)：移动客户漫游出属PLMN跨国家闭锁入局呼
GSM移动通信网第阶段仅提供呼提供类补充业务(呼电提供类补充业务中
(5)(6)呼限制类补充业务客户控制两类补充操作码见表66示
表66 户操作
业务名称
登记(激活)
删(活)
询问
条件呼前转
**21*DNSib#Send
##21#send
*#21#Send
遇移动户忙呼前转
**67*DNSib#Send
##67#send
*#67#Send
遇应答呼前转
**61*DNSib#Send
##61#send
*#61#Send
遇移动户呼前转
**62*DNSib#Send
##62#send
*#62#Send
闭锁出局呼
*33*PW*Sib#Send
#33*PW*Sib#send
*#33#Send
闭锁国际出局呼
*331*PW*Sib#Send
#331*PW*Sib#send
*#331#Send
闭锁属PLMN国家外国际出局呼
*332*PW*Sib#Send
#332*PW*Sib#send
*#332#Send
闭锁入局呼
*35*PW*Sib#Send
#35*PW*Sib#send
*#35#Send
漫游出属PLMN国家闭锁入局呼
*351*PW*Sib#Send
#351*PW*Sib#send
*#351#Send
表中字母含义：
DN＝号码簿号码
PW＝口令
Sib＝业务号码(见表67)
表67 电话承载业务业务码(sib)
业务名称
sib
电
信
业
务
电话
传真
短消息业务
电信业务
短消息外数电信业务
短消息电信业务
11
13
16
10
18
19
承
载
业
承载业务
异步业务
步业务
电路型步数业务
20
21
22
24
务
电路型异步数业务
25
限制类业务存口令更改(指重新登记)操作：XX03XXZZX旧口令X新口令＃send(ZZ＝330应限制类业务)
见GSM网PSTN网补充业务操作码致改成致客户记忆非常益中国市场手机天线信号方式改动会提高手机成国标漫游时网间互通实现全球联网维持GSM规范
GSM网络支持业务 (4)
64 移动台支持功
移动台(MS)GSM系统组成部分具样断增加服务功
移动台功相应业务操作密切相关
般分三类：
基功
补充功
附加功
移动台基功直接应基电信业务补充功应补充业务操作附加功基功补充功业务操作功分必备项选项必备项指移动台中应该具备功项选项制造厂家决定
1．基功
必备项：
(1) 号码输入显示
(2) 环境进程信号提示音
(3) 区／PLMN指示
漫游时登记区／PLMN指示
时间／点种PLMN指示
动登记外PLMN时指示
(4) 区／PLMN选择
(5) 签署识理：SIM卡移动台设备中抽出时进行正常呼
(6) PIN输入错误指示
(7) 业务指示：登记成功时种指示
(8) 短消息指示应答
(9) 短消息溢出指示
选项：
(1) DTE／DCE接口
数业务传输中接口MSDTE／DCE间标准连接器
(2) ISDNS接口
接口MSISDN标准连接标准连接器
(3) 模拟接口
接口MS外部设备间提供模拟连接
(4) 国际接续功(十)
MS利十键获国际接续目
(5) 动呼限制
MS呼尝试失败时需重新尝试
2．补充功
MS补充功指直接针补充业务操作
必备项：
MS补充业务进行控制旦运营部门拒绝提供服务时MS提供明确指示
选项：
MS显示PLMN次通话费率信息
3．MS附加功
必备项：
检功MS开机进入网路前必需进行检便正常运行做准备
选项：
(1) 缩位拨号
(2) 固定号码呼
(3) 号码重拨
(4) 免提功
(5) 禁止呼出选择
(6) 鉴权保护
(7) 耳机音量调整
(8) 动开机定时关机
(9) 接收质量指示
(10) 呼费率计量
SIM卡
71 概述
GSM通信系统欧洲电信运营者制造厂家组成标准化委
员会设计出更贴户运营者利益安全性方便性
等方面较功夫
线传输固定传输更易窃听果提供特保护措施容易窃听假注册户八十年代模拟系统深受害令户利益受损GSM首先引入SIM卡技术GSM安全方面极改进通鉴权防止未授权接入样保护网络运营者户假利益通传输加密防止线信道窃听保护户隐私外时代号代户标识第三方法线信道踪GSM户保密机制全运营者进行控制户必加入更显安全
GSM通信中引入SIM卡技术线电通信保密禁区解放出客户手持卡实现走遍世界愿SIM卡许特点：
特点客户设备分离(机分开)GSM通信中SIM卡移动设备间已设置开放式公接口样者设备间没互相存关系SIM卡中存储持卡者客户数保安数鉴权加密算法等客户手持卡租厂家移动台卡存储种业务服务方便客户增强GSM通信移动性增强生产厂家设备享性
特点二通信安全SIM卡中永久性存储器存储力进行计算力属智卡客户建立呼时首先客户输入身份号码(PIN)码4～8位数字组成移动台键盘键入输入三次正确PIN码PIN码锁通信终止防范伪客户盗通信方法权客户忘记码时疏忽输入三次错误利SIM卡中存储0～9位数字解锁钥(PUK)解锁PIN码恢复正常特注意输入十次错误PUK整SIM卡报废重新购置SIM卡进行通信呼建立程中PIN码正确时网路开始客户身份进行鉴权利存储SIM卡中A3A8算法移动台网路计算结果进行较相鉴权成功防范盗通信第二道防线鉴权成功客户信息保密安全传送采套加解密方法采A5算法防止非法客户窃密外鉴权加解密程中密钥(KC)鉴权钥(K1)参数空中接口传输国际移动客户识码(IMSI)传输次完全采断变化时移动客户识码(TMSI)代GSM通信模拟移动通信安全
特点三成低电话磁卡成低质结实耐易推广
72 SIM卡简介
1 SIM卡结构类型
SIM卡带微处理器智芯片卡构成模块：
CPU
程序存储器(ROM)
工作存储器(RAM)
数存储器(EPROME2PROM)
串行通信单元
五模块必须集成块集成电路中否安全性会受威胁芯片间连线成非法存取盗SIM卡重线索
实际中两种功相形式SIM卡：
(a) 卡片式(俗称卡)SIM卡种形式SIM卡符合关IC卡ISO…7816标准类似IC卡
(b) 嵌入式(俗称卡)SIM卡25mm×15mm半永久性装入移动台设备中卡
两种卡外装防水耐磨抗静电接触精度高特点
2．SIM卡软件特性
SIM卡采新单片机存储器理结构处理功增强SIM卡中存三类数信息：
(1) 持卡者相关信息SIM卡准备提供业务信息种类型数存储根目录
(2) GSM应中特信息种类型数存储GSM目录
(3) GSM应信息信息电信应业务享位电信目录
3．SIM卡中保密算法密钥
SIM卡中敏感数保密算法A3A8算法密约KiPINPUKKcA3A8算法生产SIM卡时写入般法读A3A8算法HN码客户手机设定PUK码运营者持Kc加密程中Ki导出Ki需根客户IMSI写卡时母钥(Kki)运营部门提供种高级算法DESKi＝DES(IMSIKki)写卡机产生写入SIM卡中时IMSIKi数送入GSM网路单元AUC鉴权中心
保证Ki传送程中安全保密件非常重事情Ki写卡时生成时加密然进入HLR／AUC解密连写卡HLR／AUC操作员知道Ki真实数
般流行做法高级方程DESKi进行加密DES方程需密钥Kdes加密解密密钥运营部门提供DES方程HLR／AUC设备供应商运营部门制定严格保密制度理密钥Kdes保证Ki传递安全性程见图71示
图71 SIM卡写卡流程
4 数参数
SIM卡中存数：ISDNKiPINPUKTMSILAIICCID(SIM卡号码)中ISDNKiPINPUK面已提TMSILAI着客户移动网路时写入ICCID号码SIM卡号数格式定义：
898600 9F SS YY G xxxxxX Chk
898600 固定变
9 代表移动业务接入号末位
F 代表功位暂定0
SS 代表省编号
YY 代表编制ICCID时年号(取两位)
G 代表SIM卡供应商编号
XXXXXX 局行定义
Chk 校验位
ICCID号码20位采条形码数字号码印刷颜色黑色印SIM卡反面带芯片面卡卡均印20位卡条形码数字号码印左方条形码数字号码卡芯片反面印制数字号码数字号码分四行行五位ICCID条形码采交叉二五码
外SIM卡中存许参数分GSM系统参数电信业务参数两类GSM系统参数般包括理类业务表接入控制BCCH信息TMSIIMSIKc等电信业务参数包括缩位拨号短消息话费数等
面GSMPhasel(阶段1)Phase2(阶段2)两种情况SIM卡数格式说明：
(1) Phasel
① GSM系统参数
阶段l时选GSM系统参数数项目见表71示中6F38业务表中选五项开放业务：
表71 GSM阶段1系统参数数选项
标识符
名称
长度
6FAD
理(Administrative)
3
6F38
业务表(Service Table)
4
6F07
IMSI
9
6F7B
禁止PLMN(Forbidden PLMN)
12
6F7E
TMSI LAI
11
6F20
Kcn
9
6F30
PLMN选择(PLMN Selector)
24
6F74
BCCH信息(BCCH Information)
16
6F78
接入控制(Access Control)
2
业务1(Servicel)：PIN码取消(PIN Disabling)
业务2(Service2)：缩位拨号(AbbreviatedDialling Numbers)
业务4(Service4)：短消息存储(Short Message Storage)
业务6(Service6)：容量配置参数(Capability Configuration Parameters)
业务7(Service7)：PLMN选择(PLMN Selector)
业务3业务5业务8Phase．1中开放6F78接入控制采低级等级
② 电信业务参数
电信业务选项目见表72示
表72 GSM阶段1电信业务选项
标识符
名称
长度
6F3A
缩位拨号
(Abbreviated Dialling Numbers)
50 X 22
6F3D
容量配置参数
(Capability Config Parameters)
1 X 14
6F3C
短消息存储
(Short Message Storage)
5 X176
6F39
话费计数
(Carging Counter)
2
(2) Phase2
① GSM系统参数
阶段2时GSM系统参数数选项目见表73示中6F38业务表Phasel基础增加业务：
表73 GSM阶段2 系统参数数选项
标识符
名称
长度
6F05
语种选择(Language Preferernce)
4
6F07
IMSI
9
6F20
Kcn
9
6F30
PLMN选择(PLMN Selector)
42
6F31
HPLMN搜索(HPLMN Search)
1
6F38
业务表(Service Table)
4
6F45
区广播消息标识
(Cell Broad Message ID)
8
6F74
BCCH消息(BCCH Information)
16
6F78
接入控制(Access Control)
2
6F7B
禁止PLMN(Forbidden PLMN)
12
6F7E
TMSI LAI
11
6FAD
理数(Admin Data)
3
6FAE
Phase 识(Phase Ident)
2
业务9(Service9)：MSISDN
业务10(Servicelo)：扩展1文件(Extension l file)
业务12(servicel2)：短消息参数(short Message Parameters)
业务13(Servicel3)：拨号存储(Last Number Dialled)
业务14(servicel4)：区广播消息识(cell Broadcasting
Message ldentifier fi1e) ．
业务3业务5业务8业务11Phase2中开放6F78接入控制采低级等级
② 电信业务参数
电信业务选项目见表74示
表74 GSM阶段2电信业务选项
标识符
名称
6F3A
缩位拨号(Abbreviated Dialling)
6F3C
短消息存储(Short Message Storage)
6F3D
容量配置参数(Capability Config)
6D40
MSISDN
6F42
短消息存储参数(SMS Paramters)
6F43
短消息存储状态(SMS Status)
6F44
拨号存储(Last Number Dialled)
6F4A
扩展1文件(Extension 1 file)
5 SIM卡寿命
SIM卡定年限般说物理寿命取决客户插拔次数约1万次左右集成电路芯片寿命取决数存储器写入次数厂家指标Motorola试验室试验约5万次左右SIM卡均寿命约4年左右
73 SIM卡功
1．功简介
SIM卡完成两种功：存储数(控制存取种数)安全条件
(身份号码PIN鉴权钥Ki正确)完成客户身份鉴权客户信息加密算法
全程
功SIM卡部具操作系统微处理机完成芯片八触点移动台设备相互接通卡插入设备中接通电源完成时操作系统指令设置SIM提供智特性
SIM卡智特性逻辑结构树型结构全部特性参数信息数字段方式表达图72示根目录三应目录属行政部门应目录两属技术理应目录分GSM应目录电信应目录目录均数字段二进制格式化数字段数字段中信息永存性更新暂存需更新数字段表达出途更新程度数字段特性(识符)类型二进制格式化等
图72 SIM卡存储配置
SIM卡存储正常数字段存储非文件字段鉴权钥身份鉴权号码解锁码等数
SIM卡着GSM阶段实施开发阶段性功通常第二阶段建议功第阶段基础建立第二阶段SIM卡适第阶段
2．功配置
(1) 业务表
种功图72中配置数字段6F38识 SIM卡中已分配已激活业务业务移动开发需业务电信目录种业务
(2) 国际移动开发识(IMSI)
种功图72中配置数字段6F07存储国际移动开发身份字段IMSI长15位设置组成位数字需4特容量需9字节容量安全性空中接口传输次均变化TMSI代
(3) 闭锁PLMN问路
种功图72中配置数字段6F7B存储4允许移动设备动进入PLMN网路PLMN移动国家码(MCC)移动网路码(MNC)表示需3字节容量需12字节容量
(4) 位置信息
种功图72中配置数字段6F7E存储客户时身份识(TMSI)位置区识(LAI)时身份效时间(TMSITIME)位置更新状态样保证客户移动性快寻找客户移动新位置
TMSI需4字节容量LAI需5字节容量TMSITIME需1字节容量需ll字节容量
(5) 加密密钥(Kc)序列号码(n)
种功图72中配置数字段6F20存储加密密钥(Kc)序列号码(n)Kc客户信息加解密A5算法入口参数需8字节容量n代表Kc空中接口传输代号通常需3特容量般予1字节容量
(6) PLMN选择器
种功图72中配置数字段6F30客户运营者选择PLMN网路优先次序少存储8PLMN 代号需3字节容量24字节容量
(7) 广播控制信道信息(BCCH)
种功图72中配置数字段6F74存储加快呼连接进程BCCH选择区时缩移动台 BCCH载波搜索范围需容量16字节
(8) 接入控制
种功图72中配置数字段6F78存储客户接入控制等级15等级中l0等级分配般客户5等级分配高优先权客户需2字节
(9) 客户子址
种功图72中配置数字段6F3E存储客户子址般结合存储时间字段6F3A缩位拨号进行操作字段电信业务发展目前配置容量22字节
(10) 缩位拨号
种功图72中配置数字段6F3A存储客户电话号码客户子址识符网路／承载力识符等需容量14＋X字节种功客户移动设备键盘完成
(11) 容量配置参数
种功图72中配置数字段6F3D存储需网路／承载力参数采缩位拨号时移动设备结合已建立呼配置参数需容量14字节l0字节分配网路／承载力4字节移动设备客户接口配置
(12) 短消息
种功图72中配置数字段6F3C存储移动设备网路端接收短消息移动台发起短消息需容量176字节
(13) 计费
种功图72中配置数字段6F39存储呼话费信息客户通话结束终话费需容量2字节
(14) 固定拨号
种功图72中配置数字段6F3BGSM第第二发展阶段暂考虑应SIM卡中位置保留
74 SIM卡理
国GSM移动通信网路中客户识卡(SIM卡)采集中理分散处理
理方法
1 组织理结构
全国GSM客户识卡组织理结构分三级参见图73示
图73 SIM卡组织理结构
第级称全国数字移动电话(GSM)客户识卡理中心
负责：
(1) 全国SIM卡组织理工作协调方面业务关系
(2) 统理分配国际移动台识码(IMSI)SIM卡号码(ICCID)制定IMSIICCID号码应表编制基原求格式
(3) 统申请SIM卡中鉴权算法A3密钥算法A8规定产生密钥Ki高级算法方程制定鉴权中心传输SIM卡保密数专加密高级算法方程
(4) 统规定SIM卡关通信业务方面数参数
(5) 统选择购卡厂商
(6) 统制定SIM卡正面版面
(7) 根省级理中心报相关数作数汇总统计整理工作
(8) 做保密理工作
第二级称省(市)数字移动电话(GSM)客户识卡理中心
负责：
(1) 全国理中心制定IMSI号码ICCID号码格式范围具体负责省(市)IMSI号码ICCID号码应关系
(2) 制定省SIM卡反面版面设计
(3) 统购卡负责检验工作包括物理检测芯片中数容检测必电气检测
(4) 完成SIM卡写卡工作
(5) 保种算法方程母钥卡
(6) 组织SIM卡分发工作
(7) 数统计
(8) 安全保密理工作
第三级营业点负责SIM卡销售工作
2．SIM卡处理流程
SIM卡处理致步骤：
购卡
SIM卡处理(写卡)
数传送
发卡
卡制造程中操作系统已装入芯片ROM中购卡交付客户投入正常前必须卡执行化程序处理
化程序分：
(1) 初始化
般均卡制造商操作系统码特定数(出厂号运输号等)A3A8算法等装入SIM卡中次性完成
(2) 预化
SIM卡进行预化建立目录结构格式化A3A8网路运营者需数装入身份码(PIN码)身份码解钥码(PUK码)次性完成
(3) 化
规定信息装入SIM卡里IMSIKiKc接入控制等级等
写卡关数传送鉴权中心时采数传输方式专高级算法方程IMSIKi进行加密处理传输采邮寄方式含数软盘SIM卡分包装邮寄防止失密
呼处理 (12)
81 客户状态
移动台客户状态般处MS(客户)开机(空闲状态)MS关机MS忙三
种状态网路需三种状态做相应处理
(1) MS开机网路作附着标记
移动台开机(开电源)首先空中接口搜索找正确频率搜索正确频率校正步频率频率锁定该频率载广播信息寻呼信息
MS第次开机数存储器(SIM卡)中找原位置区识码(LAI)立求接入网路MSC发送位置更新请求消息通知GSM系统位置区新客户图8－1示MSC根该客户发送IMSI中HlH2H3消息该客户属位置寄存器(HLR)发送位置更新请求HLR记录发请求MSC号码(M1M2M3)MSC回送位置更新接受消息MSC认MS已激活拜访位置寄存器(VLR)中该客户应IMSI作附着标记MS发送位置更新证实消息MSSIM卡记录位置区识码
图8－1 第次登记MS第次开机关机开机MS接收LAI(LAI空中接口连续发送广播信息部分)SIM卡中原存储LAI致立MSC发送位置更新请求MSC判断原LAI否服务区位置判断肯定MSC需该客户SIM卡原LAI码改写成新
LAI码该客户应IMSI作附着标记判断否定MSC需根该客户IMSI中HlH2H3信息该客户HLR发送位置更新请求HLR该客户数库记录发请求MSC号码回送位置更新接受MSC该客户IMSI作附着标记MS回送位置更新证实信息MSSIM卡原LAI码改写成新LAI码
MS关机开机时接收LAISIM卡中原存储LAI相致MSC该客户作附着标记
(2) MS关机网路中分离
前面已提激活状态MSVLR中标附着标记MS切断电源关机时MS网路发送条消息中包括分离处理请求MSC接收通知VLR该MS应IMSI作分离标记(图8－2示)属位置寄存器(HLR)没该客户已脱离网路通知该客户寻呼HLR拜访MSC／VLR漫游号码(MSRN)时MSC／VLR通知HLR该客户已分离网路需发送寻找该客户寻呼消息
图8－2 分离程序
(3) MS忙
时线网路分配MS业务信道传送话音数该客户ISDN标注客户忙
MS移动时必须力转信道切换决定否需切换样切换系统MSBTS消息进行判断分析定位
82 周期性登记
MS网路发送IMSI分离消息时时线链路质量差衰落GSM系统正确译码意味着系统认MS处附着状态
MS开着机移动覆盖区外方盲区GSM系统知道认MS处附着状态时该客户寻呼系统会断发出寻呼消息效占线资源
解决述问题GSM系统采取强制登记措施例求MS30分钟登记次(时间长短运营者设定)周期性登记样GSM系统没接收某MS周期性登记信息处VLR隐分离状态该MS做记录次接收正确周期性登记信息改写成附着状态
网路通BCCH通知MS周期性登记时间
83 初始化
初始化程机接入程广义说程始MSMS
RACH(机接入信道)发送条信道请求消息BTS收消息通知BSC附BTS该MSBTS传输时延估算次接入原BSC根接入原前资料情况选择条空闲专信道SDCCH通知BTS激活BTS完成指定信道激活BSCAGCH(允许接入)发送立分配消息称初始化分配消息中包含BSC分配MSSDCCH信道描述初始化时间提前量初始化传输功率关参考值AGCH信道等分配MS通较参考值判断分配信息属避免争抢引起混乱
MS正确收初始分配根信道描述调整该信道建立条传输信令链路发送第专信道初始消息中含客户识码(SIM卡信息)次接入原登记鉴权等容
BSC没空闲信道供分配时BSCMS发出立分配拒绝消息中含限制MS继续呼出时间指示—种减少RACH信道载方法
84 位置更新
MS位置区移位置区时(图8－3)必须进行登记说旦MS发现存储器中LAI接收LAI发生变化便执行登记程位置更新
图8－3 MS位置移动位置区
首先考虑处开机空闲状态连续移动MS锁定已定义线频率某区(图8－4区1)BCCH载频载频零时隙(TSo)载BCCHCCCHMS远离区BTS方移动时信号强度会减弱移动两区(图8－4区l区2)理边界附某点时MSC会信号强度太弱决定转移邻区新线频率正确选择 线频率MS邻区BCCH载频信号强度进行连续测量发现新BTS(图8－4区2BTS)发出BCCH 载频信号强度优原区时MS锁定新载频继续接收广播消息发寻呼消息直移区
区1区2相位置区码MS接收BCCH载频改变没通知网路说MS没进行位置更新时网路参处理程
区2区3属位置区MS区2移动区3时MS通接收BCCH便知道已接入新位置区位置信息非常重位置区变化定通知网路移动通信中称强制登记
图8－4 MS区移动区
(1) MSC／VLR业务区间位置更新
MS区3移区5时(图8－5)BTS5通新 BSC位置区消息传新MSC／VLRMSC／VLR业务区间位置更新
图8－5 MSCVLR业务区位置更新
图8－6示范MSC间位置更新程MSBTS区移MSC BTS区时发现锁定BCCH载频信号强度减弱BTS区BCCH信号增强MS通新BTS区MSC发送具里信息位置更新请求MSC位置更新请求消息送HLR时出 MSCMS识码HLR 修改该客户数回MSC确认响应VLR该客户进行数注册新
MSC发送MS位置更新确认时HLR通知原MSC 删VLR中关该MS客户数然程发生前进行MS鉴权
图8－6 位置更新网路方案
(2) MSC／VLR位置区位置更新
BSC控制位置区BTS4通新BSC位置消息传原MSC／VLR图8－7示范程
图8－7 MSCVLR业务区漫游时位置更新
MS某区移MSCBSC区时MS通新朋C位置更新消息传原MSCMSC分析出新位置区属业务区位置区通知VLR修改客户数MS发送位置更新确认
85 切 换
正处呼建立状态忙状态MS转换新业务信道程称切换切换网路决定般述两种情况进行切换：
种正通话客户区移区
种MS两区覆盖重叠区进行通话占TCH区业务特忙时BSC通知MS测试邻区信号强度信道质量决定切换区业务衡需切换
切换产生BTS首先通知MS周围区BTS关信息BCCH载频信号强度进行测量时测量占TCH信号强度传输质量测量结果发送基站控制系统(BSC)BSC根信息周围区进行较排队(定位)BSC做出否需切换决定(见图8－8)外BSC需判什时候进行切换切换BTS
图8－8 BSC决定否切换
(1) BSC切换
种情况BSC需建立新BTS间链路新区分配TCH供MS切换区网路MSC种切换做进步解切换邻区发生变化MS必须接收解关新邻区信息MS位置区变呼完成需进行位置更新(见图8－9)
图8－9 BSC两BTS间切换
(2) 相MSC／VLR业务区MSC间切换
种情况网路程度参切换程见图8－10
图8－10 MSCVLRBSC间切换
BSC需MSC请求切换然建立MSC新BSC新BTS链路选择保留新区空闲TCH供MS切换然命令MS切换新频率新TCH切换成功MS样需接收解周围区信息位置区发生变化呼完成须进行位置更新
(3) MSC间切换
种复杂情况切换前需进行量信息传递种切换涉两MSC称切换前MS处MSC服务交换机(MSCA)切换MS处MSC目标交换机(MSCB)图8－11示
图8－11 MSC间切换
MS原处BSC根MS送测量信息作决定需切换MSCA发送切换请求MSCAMSCB发送切换请求MSCB负责建立新BSCBTS链路连接MSCBMSCA
回送线信道确认根越局切换号码(HON)两交换机间建立通信链路MSCAMS发送切换命令MS切换新TCH频率新BSCMSCBMSCBMSCA发送切换完成指令MSCA控制原BSCBTS释放原TCH
86 寻 呼
呼MS路达该MS服务MSCMSCMS发寻呼消息消息整位置区广播说位置区(LAI)基站收发信机(BSC控制BSC控制基站)MS发送寻呼消息(见图812)LAI正接收CCCH信息MS便会接收寻呼消息立响应
图8－12 寻呼
假设MS处激活空闲状态客户A建立呼拨B客户号码发送键MS便开始启动程序
首先 MS通机接入控制信道(RACH)网路发第条消息接入 请求消息MSC分配专信道查A客户类标注客户忙网路允许MS接入网路MSC发证实接入请求消息接着MS发呼建立消息B客户号码MSC根号码MSC连通号码送MSC(B客户移动客户时)送入固定网(PSTN)转接交换机(B客户固定客户时)中进行分析旦通B客户链路准备网路便MS发呼建立证实分配专业务信道TCH呼建立程基完成MS等B客户响应证实信号
87 MS
MS处激活空闲状态客户A 建立呼拨
B 客户号码发送键MS便开始启动程序
首先MS通机接入控制信道（RACH)网路发第条消息接入请求消息MSC会分配专信道查A客户类标注客户忙网路容许MS接入网路MSC发证实接入请求消息
接着MS发呼建立消息B客户号码MSC根号码MSC连通号码送MSC（B客户移动客户时）送入固定网（PSTN)转界交换机（B客户固定客户时）中进行分析
旦通B客户链路准备网路便MS发呼建立证实分配专业务信道TCH呼建立程基完成MS等B客户证实信号
88 MS
MS作PSTN固定客户A呼GSM移动客户B呼建立程 图8－13示B客户号码139HlH2H3ABCD
图8－13 GSM系统呼移动客户时接续示意图
A客户(北京固定网某客户)拨B客户(海数字移动某客户)拨MSISDN(0139HlH2H3ABCD)号码交换机根A客户拨B客户号码中国目代码(139)GSM网GMSC(GSM网入口交换机)间建立链路B客户MSISDN号码传送GMSCGMSC分析号码根HlH2H3ABCD应查询功B客户HLR发MSISDN号码询问B客户漫游号码(MSRN)
HLRB客户MSISDN号码转换客户识码(IMSI)查询B客户目前业务区MSC(已漫游广州)该区VLR发IMSI请求VLR分配客户漫游号码MSRNVLR 分配客户MSRN号码回送HLRHLR发送GMSCGMSCMSRN入局呼接B客户MSC(北京广州)GMSCMSC连接直达链路 汇接局转接VLR查出客户位置区识码(LAI)MSC寻呼消息发送位置区BTSBTS通线路径寻呼信道(PCH)发送寻呼消息整位置区覆盖范围进行广播寻呼守候空闲MS接收寻呼消息识出IMSI码发送应答响应
89 释 放
GSM系统呼释放方法通信网呼释放方法基相通信双方时终止通信
GSM实施第阶段规范中释放程简化成两条消息释放移动台发起客户结束(END)键发拆 消息MSC收发送释放消息网路端(PSTN)发起释放程MSC收释放消息移动台发出拆线消息GSM实施第阶段客户拆线释放段时间交换信令数释放程简化成两条消息
三条消息种更复杂释放程客户拆线释放段时间交换必信令
果次ISDN通信MSCISUP送出释放消息通知方通信终止端端连接结束呼末完全释放MSC移动台链路然保持需执行辅助务例移动台发送收费指示等MSC认没理保持移动台间链路时移动台送拆消息移动台返回释放完成消息时低层链路释放移动台回空闲状态
810 接续流程
GSM系统整体工作流程进步认识节描述种接续流程
移动客户固定客户出局呼流程
移动台始发呼框图见图8－14流程图见图8－15
图8－14 移动台始发呼框图
图8－15 MS始发呼流程图
图中流程说明：
(1) 服务区旦移动客户拨号移动台基站请求机接入信道
(2) 移动台MS移动业务交换中心MSC间建立信令连接程
(3) 移动台识码进行鉴权果需加密设置加密模等进入呼建立起始阶段
(4) 分配业务信道程
(5) 采七号信令客户部分(1SUP／TUP)建立固定网(ISDN／PSTN)客户通路客户振铃移动台回送呼接通证实信号
(6) 客户取机应答移动台发送应答连接消息进入通话阶段
固定客户移动客户入局呼基流程
移动台终结呼框图图816示流程图图817示
图8－16 移动台终结呼框图
图8－17 MS终结呼流程图
流程说明：
（1）通No．7信令客户部分ISUP／TUP入口MSC(GMSC)接受固定网(1SDN／PSTN)呼
(2) GMSCHLR询问关移动客户正访问MSC址(MSRN)
(3) HLR请求拜访VLR分配MSRNMSRN客户次呼时拜访VLR分配通知HLR
(4) GMSCHLR获MSRN便寻找路建立访MSC通路
(5)(6) 访MSCVLR获关客户数
(7)(8) MSC通位置区基站BTS移动台发送寻呼消[息
(9)(10) 移动客户移动台发回寻呼响应消息执行述出局呼流程中(1)(2)(3)(4)相程直移动台振铃客户回送呼接通证实信号
(11) 移动客户取机应答固定网发送应答连接消息进入通话阶段
位置更新基流程
图8－18种典型MSC间位置更新基流程
图8－18 位置更新流程图
图说明：
(1) 移动台MS位置区(属MSCA覆盖区)移动位置区(属MSCB覆盖区)
(2) 通检测基站BTS持续发送广播信息移动台发现新收位置识码目前位置区识码
(3)(4) 移动台通该基站MSCB发送里位置更新请求消息
(5) MSCB含MSCB标识MS识码位置更新消息送HLR(鉴权加密计算程时开始)
(6) HLR返回响应消息中包含全部相关客户数
(7)(8) 访问VLR中进行客户数登记
(9) 通基站关位置更新响应消息送移动台(果重新分配TMSI时起送移动台)
(10) 通知原VLR关移动客户数
切换基流程
图819种典型MSC间切换基流程
图8－19 MSC间切换流程图
图说明：
(1) 稳定呼连接状态
(2) 移动台邻基站发出信号进行线测量包括功率距离话音质量三指标决定切换门限值线测量结果通信令信道报告基站子系统BSS中基站收发信台BTS
(3) 线测量结果BTS预处理传送基站控制器BSCBSC综合功率距离话音质量进行计算切换门限值进行较决定否进行切换果需MSCA发出切换请求
(4) MSCA决定执行MSC间切换
(5) MSCA请求MSCB区域建立线通道然MSCAMSCB间建立连接
(6) MSCA移动台发出切换命令移动台切换已准备连接通路基站
(7) 移动台发出切换成功确认消息传送MSCA释放原信息等资源
呼释放基流程
图8－20图8－21表示MS发起呼网路端发起呼信道释放基流程
图8－20 MS发起释放
图8－21 网路端发起信道释放
文档香网(httpswwwxiangdangnet)户传
《香当网》用户分享的内容，不代表《香当网》观点或立场，请自行判断内容的真实性和可靠性！
该内容是文档的文本内容，更好的格式请下载文档
GSM数字移动通信发展史
11 GSM系统历史背景
GSM数字移动通信系统欧洲电信运营者制造厂家组成标准化
委员会设计出蜂窝系统基础发展成
蜂窝系统概念理二十世纪六十年代美国贝尔实验室等单位提出复杂控制系统尤实现移动台控制直七十年代着半导体技术成熟规模集成电路器件微处理器技术发展表面贴装工艺广泛应蜂窝移动通信实现提供技术基础直1979年美国芝加哥开通第AMPS(先进移动电话业务)模拟蜂窝系统北欧1981年9月瑞典开通NMT(Nordic 移动电话)系统接着欧洲先英国开通TACS系统德国开通C－450系统等见表11
表11 1991年欧洲蜂窝系统
国家
系统
频带
建立日期
户数(千)
英国
TACS
900
1985
1200
瑞典挪威
芬兰丹麦
NMT
450
900
1981
1986
1300
法国
Radiocom2000
NMT
450900
450
1985
1989
300
90
意利
RTMS
TACS
450
900
1985
1990
60
560
德国
C450
450
1985
600
瑞士
NMT
900
1987
180
荷兰
NMT
450
900
1985
1989
130
奥利
NMT
TACS
450
900
1984
1990
60
60
西班牙
NMT
TACS
450
900
1982
1990
60
60
蜂窝移动通信出现说移动通信次革命频率复提高频率利率增系统容量网络智化实现越区转接漫游功扩客户服务范围述模拟系统四缺点：
1 系统间没公接口
2 难开展数承载业务
3 频谱利率低法适应容量需求
4 安全保密性差易窃听易做假机
尤欧洲系统间没公接口相互间漫游客户间造成便
GSM数字移动通信系统史源欧洲早1982年欧洲已模拟蜂窝移动系统运营例北欧国NMT（北欧移动电话）英国TACS（全接入通信系统）西欧国提供移动业务时系统国系统国外方便全欧洲统移动电话需种公系统1982年北欧国家CEPT（欧洲邮电行政）提交份建议书求制定900MHz频段公欧洲电信业务规范次会成立欧洲电信标准学会（ETSI）技术委员会移动特组＼Group SpecialMobile）简称GSM制定关标准建议书
1986年巴黎该组欧洲国公司量研究实验提出8建议系统进行现场实验
1987年5月GSM成员国数字系统采窄带时分址TDMA规脉激励线性预测RPELTP话音编码高斯滤波移频键控GMSK调制方式达成致意见年欧洲17国家运营者理者签署谅解备忘录（MoU）相互达成履行规范协议时成立MoU组织致力GSM标准发展
1990年完成GSM900规范产生约130项全面建议书建议书分组成套12系列
1991年欧洲开通第系统时MoU组织该系统设计注册市场商标GSM更名全球移动通信系统（Globa1 system for Mobile communications）移动通信跨入第二代数字移动通信系统年移动特组完成制定1800MHz频段公欧洲电信业务规范名DCSI800系统该系统 GSM900具样基功特性该规范占GSM建议部分仅GSM900DCSI800间差加描述绝部分二者通二系统均通称GSM系统
1992年数欧洲GSM运营者开始商业务1994年5月已50GSM网世界运营10月总客户数已超400万国际漫游客户月呼次数超500万客户均增长超50％
1993年欧洲第DCSI800系统投入运营1994年已6运营者采该系统
12 GSM系统技术规范
GSM系统技术规范中功接口制定详细规范未硬件做出规定样做目减少设计者限制运营者购买厂家设备
GSM系统技术规范分12章：
系列01 概述
02 业务方面
03 网路方面
04 MSBS接口协议
05 线路径物理层
06 话音编码规范
07 MS终端适配器
08 BSMSC接口
09 网路互通
10 业务互通
11 设备型号认规范
12 操作维护
系列规范ETSI组建工作组专家组编写成1988年春天完成第阶段标准第版支撑时投标活动修改次1990年传真方面规范外少作改动1992年底基冻结第二阶段标准1993年底基完成部分1994年底冻结提高系统性1994年6月开始考虑第2＋阶段关标准定义入第二阶段标准宣布会第三阶段标准实际第三代移动通信系统提出已中止第三阶段标准
保证GSM网路现业务开展制定标准时必须考虑兼容性求
GSM通信系统
21 系统组成
蜂窝移动通信系统交换网路子系统（NSS）线基站子系统
(BSS)移动台（MS）三部分组成图2－1示中NSSBSS间
接口A接口BSSMS间接口Um接口模拟移动通信系统中TACS规范Um接口进行规定未A接口做限制设备生产厂家A接口采接口协议Um接口遵循TACS规范说NSS系统BSS系统采厂家设备MS厂家设备
图2－1 蜂窝移动通信系统组成
GSM规范北欧运营公司炒出规范运营公司然喜欢花少投资设备建优良通信网
GSM规范系统接口明确规定说接口开放式接口
GSM系统框图图22A接口右NSS系统包括移动业务交换中心（MSC）拜访位置寄存器（VLR）属位置寄存器（HLR）鉴权中心（AUC）移动设备识寄存器（EIR）A接口左Um接口BSS系统包括基站控制器（BSC）基站收发信台（BTS）Um接口左移动台部分（MS）中包括移动终端（MS）客户识卡（SIM）
图2－2 GSM系统框图
GSM网配短信息业务中心（SC）开放点点短信息业务类似数字寻呼业务实现全国联网开放广播式公信息业务外配语音信箱开放语音留言业务移动客户暂接通时接语音信箱留言提高网路接通率运营部门增加收入
22 交换网路子系统
交换网路子系统（NSS）完成交换功客户数移动性理安全性理需数库功 NSS 系列功实体构成功实体介绍：
MSC：GSM系统核心位覆盖区域中移动台进行控制完成话路交换功实体移动通信系统公通信网间接口完成网路接口公信道信令系统计费等功完成BSSMSC间切换辅助性线资源理移动性理等外建立移动台呼路MS应完成入口MSC（GMSC）功查询位置信息功
VLR：数库存储MSC处理辖区域中MS（统称拜访客户）话话呼需检索信息例客户号码处位置区域识客户提供服务等参数
HLR：数库存储理部门移动客户理数移动客户应属位置寄存器（HLR）注册登记存储两类信息：关客户参数二关客户目前处位置信息便建立移动台呼路例MSCVLR址等
AUC：产生确定移动客户身份呼保密需鉴权加密三参数（机号码RAND符合响应SRES密钥Kc）功实体
EIR：数库存储关移动台设备参数完成移动设备识监视闭锁等功防止非法移动台
23 线基站子系统
BSS系统定线覆盖区中MSC控制MS进行通信系统设备负责完成线发送接收线资源理等功功实体分基站控制器（
BSC）基站收发信台（BTS）
BSC：具BTS进行控制功负责线网路资源理区配置数理功率控制定位切换等强业务控制点
BTS：线接口设备完全BSC控制负责线传输完成线线转换线分集线信道加密跳频等功
24 移动台
移动台移动客户设备部分两部分组成移动终端(MS)客户识卡（SIM）
移动终端机完成话音编码信道编码信息加密信息调制解调信息发射接收
SIM卡身份卡类似现IC卡称作智卡存认证客户身份需信息执行安全保密关重信息防止非法客户进入网路SIM卡存储网路客户关理数插入SIM移动终端接入进网SIM卡身代金卡
25 操作维护子系统
GSM系统操作维护子系统（OMC）整GSM网路进行理监控通实现GSM网种部件功监视状态报告障诊断等功OMCMSC间接口目前未开放CCITT电信网路理Q3接口标准化工作尚未完成
GSM关键技术
31 工作频段分配
（1）工作频段
见图31国陆公蜂窝数字移动通信网GSM通信系统采900MHz频段：
905～915（移动台发基站收）
950～960（基站发移动台收）
着业务发展视需扩展18GHz频段DCSI800渡1800MHz频段：
1710～1785（移动台发基站收）
1805～1880（基站发移动台收）
图31 国陆蜂窝移动体系系统频段分配图
（2）频道间隔
相邻两频道间隔200kHz频道采时分址接入（TDMA）方式分8
时隙8信道（全速率）信道占带宽200kHz／825kHz模拟网TACS制式信道占频率带宽点二者具样频谱利率
GSM采半速率话音编码频道容纳16半速率信道
（3）频道配置
采等间隔频道配置方法频道序号76～12449频点（见图32）频道序号频点标称中心频率关系：
图32 900MHz频段数字蜂窝移动通信网频道配置
fl(n) 890200MHz ＋（n1） 0200MHz 移动台发基站收
fh(n) fl(n) ＋ 45MHz 基站发移动台收
n 76～124频道
（4）双工收发间隔：45kHz模拟TACS系统相
发射标识：业务信道发射标识271KF7W控制信道发射标识271KF7W
271K F 7 W
必带宽271kHz
载波调制方式： 调频
调制载波信号性质： 包含量化数字信息双信道信道
发送信息类型： 电报传真数遥测遥控电话视频组合
（5）干扰保护
载波干扰保护（C／I）指接收希信号电非希信号电值值MS瞬时位置关形规性散射体形状类型数量素天线类型方性高度站址标高位置干扰源数目等造成
GSM规范中规定：
频道干扰保护： CI 39dB
邻频道干扰保护： CI 3 9dB
载波偏离400kHz时干扰保护： CI 3 41dB
（6）频率复方式
频率复指理区域相载波频率进行覆盖区域必须隔开足够距离致产生频道邻频道干扰影响忽略计
频率复方式指频道分成干组频道N（49）分成
F组（9组）组频道数N／F（499 54组频道数56见图33）
图33 900MHz 3／9方式频道分配图
总频道数N固定分组数F越少组频道数越频率分组数减少频道复距离减导致系统中均C／I值降低工程实际中频干扰保护C／I值加3dB冗余保护采12分组方式4基站12组频率(见图32图34示)
图34 频率复方式
天线言天线采120w60w定天线形成三叶草区基站分成3扇形区采4／12复方式区5频道般4频道采3／9复方式区65频道
方性天线全天线建议采7组频率复方式7组频率12组中选相邻频率组量相邻区(见图35)业务量较区剩余频率组第9组区第2组频率等
图35 7区分组
谈区频道数频段10MHz情况目前10MHz中4MHz邮电部6MHz中国联通公司频道序号76～95邮电部95～124中国联通公司样邮电部建GSM数字移动通信网采4／12频率复方式时区频道数仅2(16信道)1(8信道)邮电部属部分邮电理局4MHz带宽端扩展2MHz占模拟B网2MHzGSM数字移动通信网频道76～95(20)扩展66～95(30)4／12方式区般3频道(24信道)2频道(16信道)
(7) 保护带宽：400kHz
区数字移动通信系统模拟移动通信系统存时两系统间(频道中心频率间)应约400kHz保护带宽通常模拟B网预留邮电部数字移动通信系统中国联通公司数字移动通信系统间应400kHz保护带宽间少频道邮电部方预留中国联通公司方预留
32 时分址技术（TDMA）
址技术众客户公公通信信道采种技术实现
址方法基三种采频率时间码元分割址方式通常
称频分址（FDMA）时分址（TDMA）码分址（CDMA）传统线电广播中均采频分址（
FDMA ）方式广播信道频点果收听某广播信道必须收音机调谐频点模拟蜂窝移动系统采技术某区中某客户呼占频点信道（实际占两双连接双工通信）呼占
GSM中线路径采时分址（TDMA）方式频点（频道载频TRX）分成8时隙时隙信道TRX8移动客户时见图3－6示
图3－6 频分址时分址方式
图中示（aFDMAbTDMA）方情况相反方必定组应频率（FDMA）／时隙（TDMA）
TDMA系统具特性：
(1) 载频路前述TDMA系统形成频率时间矩阵频率产生时隙矩阵中点信道基站控制分配意移动客户提供电话非话业务
)2( 突发脉序列传输移动台信号功率发射连续规定时隙发射脉序列
)3( 传输速率高适应均衡载频含时隙频率间隔宽传输速率高数字传输带时间色散时延扩展量加务必采适应均衡技术
)4( 传输开销TDMA分成时隙传输收信机突发脉序列重新获步时隙时隙分开保护时间必须TDMA系统通常FDMA系统需更开销
(5) 新技术开放例话音编码算法改进降低特速率时TDMA系统信道容易重新配置接纳新技术
)6( 享设备成低载频许客户提供业务TDMA系统享设备客户均成FDMA系统相降低
)7( 移动台较复杂FDMA系统移动台完成更功需复杂数字信号处理
33 时分址(TDMA)帧结构
（1）TDMA信道概念
GSM中信道分物理信道逻辑信道物理信道时隙(TS)逻辑信道根BTSMS间传递信息种类定义逻辑信道逻辑信道映射物理信道传送BTSMS方称行链路相反方称行链路
逻辑信道分两类业务信道控制信道
① 业务信道（TCH）：传送编码话音客户数行行信道点点（BTSMS反）方式传播
② 控制信道：传送信令步数根需完成功控制信道定义成广播公专三种控制信道细分：
广播信道（BCH）
频率校正信道（FCCH）：携带校正MS频率消息行信道点点（BTSMS）方式传播
步信道（SCH）：携带MS帧步（TDMA帧号）BTS识码（BSIC）信息行信道点点方式传播
广播控制信道（BCCH）：广播BTS通信息（区特定信息）行点点方式传播
公控制信道（CCCH）
寻呼信道（PCH）：寻呼（搜索）MS行点点方式传播
机接入信道（RACH）：MS通信道申请分配独立专控制信道（SDCCH）作寻呼响应MS／登记时接入行信道点点方式传播
允许接信道（AGCH）：MS分配独立专控制信道（SDCCH）行信道点点方式传播
专控制信道(DCCH)：
独立专控制信道（SDCCH）：分配TCH前呼建立程中传送系统信令例登记鉴权信道进行行行信道点点方式传播
慢速路控制信道（SACCH）：TCHSDCCH相关传送连续信息连续数信息传送移动台接收关服务邻区信号强度测试报告实现移动台参切换功必MS 功率理时间调整行行信道点点方式传播
快速路控制信道（FACCH）：TCH相关工作模式话音传输程中果突然需SACCH处理高速 度传送信令信息20ms话音（数）传送般切换时发生语音译码器会重复20ms话音种中断户查觉
控制信道配置区（BTS）载频（TRX）数定见图37示6MHz带宽情况区两控制信道某区配置载频时仅需控制信道
图3－7 区信令信道配置
（2）TDMA帧
TDMA中载频定义TDMA帧相FDMA系统中频道帧包括8时隙（TS07）TDMA 帧号GSM特性客户保密性通发送信息前信息进行加密实现计算加密序列算法TDMA帧号输入参数帧必须帧号TDMA帧号移动台判断控制信道TS0传送类逻辑信道
TDMA帧号35时（2715648TDMA帧）周期循环编号2715648TDMA帧超高帧超高帧分2048超帧超帧持续时间612s超帧复帧组成复帧分两种类型（见图38示）
图3－8 帧结构图
26帧复帧包括26TDMA帧持续时长120ms51样复帧组成超帧种复帧携带TCH（SACCH加FACCH）
51帧复帧包括51TDMA帧持续时长3060／13ms26样复帧组成超帧种复帧携带BCHCCCH
（3）突发脉序列（Burst）
TDMA信道时隙中信息格式称突发脉序列五种类型
① 普通突发脉序列（NB）：携带TCHRACHASCHFCCH外控制信道信息图39示57加密特客户数话音加1特作标志标志表示突发脉序列否FACCH信令26训练特串已知特供均衡器产生信道模型（种消时间色散方法）
TB尾特总000帮助均衡器判断起始位中止位GP保护间隔825特（相约30ms）空白空间载频8客户必须保证时隙发射时相互重迭时间调整方案移动台突发脉序列彼间会滑动825特保护发射机GSM建议许范围波动
图3－9 普通突发脉序列
② 频率校正突发脉序列（FB）：移动台频率步相带频移未调载波突发脉序列重复称FCCH见图 310图中固定特全部0调制器发送未调载波TBGP普通突发脉序列中TB
GP
图3－10 频率校正突发脉序列
③ 步突发脉序列（SB）：移动台时间步包括易检测长步序列携带TDMA帧号基站识码（BSIC）信息种突发脉序列重复称SCH见图3－11示
图3－11 步突发脉序列
④ 接入突发脉序列（AB）：机接入较长保护间隔适应移动台首次接入（切换BTS）知道时间提前量设置移动台远离BTS意味着初始突发脉序列会迟达BTS第突发脉序列中没时间调整时隙中突发脉序列重叠突发脉序列必须短见图3－12示
图3－12 接入突发脉序列
⑤ 空闲突发脉序列（DB）：突发脉序列某情况BTS发出携带信息格式普通突发脉序列相中加密特改具定恃模型混合特
（4）逻辑信道物理信道映射
谈TDMA信道TDMA帧突发脉序列谈谈逻辑信道映射物理信道方法知道区干载频载频8时隙定义载频数C0C1…Cn时隙数T30T51···T87
① 控制信道映射
某区超1载频时该区C0TS0映射广播公控制信道具体映射方法见图3－13图中示：
F（FCCH） 移动台步频率突发脉序列FB
S（SCH） 移动台读TDMA帧号BSIC码突发脉序列SB
B（BCCH） 移动台读关区通信息突发脉序列NB
I（IDEL） 空闲帧包括信息突发脉序列DB
C（CCCH） 移动台接受寻呼接入突发脉序列NB
便没寻呼接入进行BTS总C0发射空位突发脉序列代
帧分级结构知道51帧复帧携带BCHCCCH51帧复帧中51TS0携带控制信道排列序列图313面序列序列第
51TDMA帧映射空闲帧开始重复51帧复帧
图3－13 BCCHCCCHTS0复
叙述行链路C0TS0映射行链路C0映射TS0包含述信道含机接入信道（RACH）移动台接入图3－14示出51连续TDMA帧TS0
图3－14 TS0RACH复
行链路C0TS1映射专控制信道102TDMA帧复次三空闲帧D0开始见图3－15示
图3－15 行SDCCHSACCHTS1复
Dx（SDCCH） 处移动台X正建立呼更新位置GSM交换系统参数移动台Dx移动台X建立呼时移动台X转TCH开始通话登记完释放DxMS
Ax（SACCH） 传输建立阶段（切换时）必须交换控制信令功率调整等信息移动台X类信令该信道传送
专信道行链路C0TSI具样结构意味着移动台时双连接时间偏移图316示 DxAx含义行链路相
图3－16 行SDCCHSACCHTS1复
某区仅载频时8时隙时TS0作公控制信道作专控制信道映射方法图3－17示102TDMA帧重复次图中仅描述102TDMA帧TS0映射信令信息字符含意述某区载频时C0TS0TS1映射字符含意
图3－17 仅收发单元时控制信道TS0映射
② 业务信道映射
映射控制信道外时隙均映射业务信道（TCH）映射方法图3－18示图中仅出行C0TS2映射构成
图4－18 TCH复
T（TCH） 编码话音数通话突发脉序列NB
A（SACCH） 控制信号移动台接受命令改变输出功率解应监视BTSBCCH系统报告周围BTS接收信号强度等突发脉序列NB
I（IDEL）：空闲帧通常分配TS2移动台TDMA帧TS2包含移动台信息空闲帧例外包含信息
行链路结构行样唯时间偏移说行TS2时间出现时间偏移约3时隙
携带TCH复帧26帧26TS2第26TS2 时隙空闲时隙空闲时隙序列头开始
携带TCH复帧相携带控制信道复帧加滑动携带TCH复帧26TDMA帧重复次携带控制信道复帧51TDMA帧重复次空闲帧51复帧控制信道均滑动
34 空间分集
径衰落阴影衰落产生原相着移动台移动瑞利衰落
信号瞬时值快速变动数正态衰落信号均值（中值）变动两者构成
移动通信接收信号稳定素接收信号恶化然通增加发信功率天线尺寸高度等方法取改善采方法移动通信中较昂贵时显切实际采分集方法干支路接收相互问相关性载消息信号然通合技术支路信号合输出便接收终端降低深衰落概率
分集方法空间分集频率分集极化分集角度分集时间分集分量分集等种移动通信中通常采空间分集里方法进行讨
知道移动通信中空间略变动出现较场强变化两接收信道时受衰落影响相关二者时刻受深衰落谷点影响性设想引出利两副接收天线方案独立接收信号合输出衰落程度减空间分集见图3－19示空间分集利场强空间机变化实现空间距离越径传播差异越接收场强相关性越里提相关性统计术语表明信号间相似程度必须确定必空间距离测试统计CCIR建议获满意分集效果移动单元两天线间距06波长d＞0．6l选l4奇数倍附减天线间距l4起相分集效果
图319 空间分集
35 时间色散均衡
数字传输引入带问题时间色散问题起源反射径衰落反射信号远离接收天线物体约千米远处图3－20时间色散例基站发送10序列果反射信号达时间刚滞直射信号特时间接收机直射信号中检出0时反射信号中检出1导致符号1符号0干扰
图3－20 时间色散
GSM系统中特速率270kbit／s特时间37ms特应11km假反射点移动台lkm反射信号传输路径直射信号长2km样会信号中混迟两特时间信号出现码间干扰时间色散似棘手问题GSM系统中采适应均衡技术问题严重性缓解
均衡两基途径：频域均衡包括均衡器整系统总传输函数满足失真传输条件分校正幅频特性群时延特性序列均衡通常采种频域均衡法二时域均衡直接时间响应考虑包括均衡器整系统激响应满足码间串扰条件目前面信号时变信号需采第二均衡途径时域均衡达整系统码间串扰
时域均衡系统体横滤波器称横截滤波器级抽头延迟线加权系数相器（变增益电路）相加器组成图321
图3－21 横滤波器
适应均衡器追求目标达佳抽头增益系数直接传输实际数字信号中根某种算法断调整增益适应信道机变化均衡器总保持佳工作状态更失真补偿性适应均衡器需三特点：快速初始收敛特性踪信道时变特性低运算量实际适应均衡器系统正式工作前先发定长度测试脉序列称训练序列调整均衡器抽头系数均衡器基趋收敛然动改变适应工作方式均衡器维持佳状态适应均衡器般均方误差准构成均方算法采维特（Viterbi）算法维特算法实质似然算法维特均衡器方框图图322
图3－22 维特均衡器
GSM数字移动通信系统中训练序列表31具相关性均衡器具收敛性
表31 GSM系统训练序列
序数
十进制
八进制
十六进制
二进制
1
9898135
45604227
970897
00100101110000100010010111
2
12023991
55674267
B778B7
00101101110111100010110111
3
17754382
103564416
10EE90E
01000011101110100100001110
4
18796830
107550436
11ED11E
01000111101101000100011110
5
7049323
32710153
6B906B
00011010111001000001101011
6
20627770
116540472
13AC13A
01001110101100000100111010
7
43999903
247661237
29F629F
10100111110110001010011111
8
62671804
357045674
3BC4BBC
11101111000100101110111100
面简单介绍均衡技术原理信道金属线光缆线链路等种信道特性带宽衰减等等佳接收机应适合特殊类型传输信道意味着该接收机应知道信道什样否佳接收机：做事情建立传输信道（空中接口）数学模型计算出传输序列均衡器传输序列突发脉串形式传输突发脉串中部加已知方式相关性强训练序列利训练序列均衡器建立起该信道模型模型时间改变突发脉串期间认恒定建立信道模型步产生全部序列馈入通信道模型输出序列中接收序列相似应输入序列便认前发送序列见图323
图323 均衡器工作原理
例中序列长度N ＝ 3接收序列010N ＝ 3出馈入信道模型8种输入系列：
输入000输出100
输入001输出010
输入010输出：110等等
显然第二输入系列001产生相似输出序列010认001＝发送序列
起似简单问题通常会N＝3情况例GSM中N ＝ 116需相量较假秒钟较1千万组合计算全部组合花费1029年导致话音时延绝容忍实际均衡器中维特算法道理
GSM规范求均衡器应处理时延高达15ms左右反射信号15ms约应4特时间外区（相接收机）反射反射信号身易受瑞利衰落影响然直射信号相反射信号具相关性衰落图形困均衡器利改善性反射信号时延超15ms信号质量
36 基站移动台间时间调整
空中接口采TDMA技术某移动台必须指配时隙
发送余时间必须保持寂静否会干扰样载频时隙
移动客户
图3－24见收发间间隔3时隙假某移动台占时隙2（TS2）呼期间远离基站方移动基站发出信息会越越迟达移动台时移动台应答信息会越越迟达基站果采取措施该时延长该移动台TS2发送信息基站TS3接受呼信息重迭起呼进行期间必须监视呼达基站时间系统移动台发送指令着移动台离开基站距离逐步指示移动台提前发送时间时间调整
图324 TCH行偏移
时间调整提前0～63特间意值0特表示必调整表明MSBTS起63特调整量BTSBS间长距离说GSM系统覆盖范围：
37ms m 63 m 3 m 108m／s 70km
37ms：特时长
63：时间调整特数
3 108m／s ：电波速度
覆盖半径35km
特定连接建立时BTS断测量脉时隙收MS时隙间时间偏移量基测量MS提供求时间提前量SACCH秒2次频度通知MS
37 话音编码
GSM系统种全数字系统话音信号进行数字化处理第步话音模拟信号转换成数字信号（10组合）
PCM编码较熟悉采A律波形编码分3步：
采样某瞬间测量模拟信号值采样速率8kHzs
量化样值8特量化值表示应模拟信号瞬间值样值指配256（28）电值中
编码量化值8特二进制代码表示组成串具离散特性数字信号流
种编码方式数字链路数字信号特速率64kbit／s （8kbit／s 8）果GSM系统采种方式进行话音编码话音信道64kbit／s8话音信道512kbit／s考虑实际带宽GSM规范中规定载频间隔200kHz保持规定频带必需降低话音信道编码特率改变话音编码方式实现
声码器编码低速率（低5kbit／s然影响话音懂性话音失真性难分辨谁讲话波形编码器话音质量较高求特速率相应较高GSM系统话音编码器2采声码器波形编码器混合物 混合编码器全称线性预测编码长期预测编码规脉激励编码器（LPCLTPRPE编码器）见图325示LPC+LTP声码器RPE波形编码器通复器混合完成模拟话音信号数字编码话音信道编码速率13kbit／s
图3－25 GSM话音编码器框图
声码器原理模仿类发音器官喉嘴舌组合该组合作滤波器发出声音声带振动成激励脉然滤波器 脉 m频率断变换短时间（10ms～30ms）观察发音器官没变换声码器做事话音信号分成20ms段然分析时间段相应滤波器参数提取时脉串频率输出激励脉序列相继话音段十分相似LTP前段前段进行较相应差值低通滤波进行种波形编码
LPC十LTP参数：36 kbits
RPE参数：94kbits
话音编码器输出特速率13kbit
38 信道编码
采数字传输时传信号质量常常接收特中少正确表示引出特差错率(BER)概念BER表明总特率中少特检测出错误差错特数目占特然减0路径断变化说必须允许存定数量差错必须恢复出原信息少检测出差错数传输说特重话音说质量降低
补益信道编码信道编码够检出校正接收特流中差错加入冗余特特携带信息扩散更特付出代价必须传送该信息需更特效减少差错
便理解举简单例子加说明
假定传输信息0l提高保护力添加3特：
信息 添加特 发送特
O 000 0000
1 111 1111
特(01)效编码组(0000l111)果收00001111说明传输期间出现差错例关系1：4必须发送必特4倍特保护作
接收编码组： 0000 0010 0110 0111 1111
判决结果： 0 0 X 1 1
果4特中1错校正例发送0000收0010判决发送0果编码组中两特错检出0ll0表明错校正果中34特错校正检出说编码校正1差错检出2差错
图326表示数字信号传输程中信源话音数图电信号s信源编码构成具确定长度数字信号序列m定规加进非信息数字序列构成码子c(信道编码)然调制器变换适合信道传输信号信道传输接收端解调器判决输出数字序列称接收序列R信道译码器译码输出信息序列m信源译码器m变换成客户需信息形式s
图326 数字信息传输方框图
移动通信传输信道属变参信道仅会引起机错误更造成突发错误机错误特点码元间错误互相独立码元错误概率前码元错误否关突发错误然码元错误影响前码元错误概率者说码元产生错误面码元发生错误数字通信中利信道编码整通信系统进行差错控制差错控制编码分分组编码卷积编码两类
分组编码原理框图见图327分组编码信息序列k码元分组通编码器组k元信息定规律产生r余码元(称检验元监督元)输出长n＝k十r码组码组r检验元仅组信息元关组关分组码(nk)表示n表示码长k表示信息位数目R＝k／n称分组编码效率称编码率码率
图327 分组编码
卷积编码原理框图见图328卷积编码信息序列ko码元分段通编码器输出长no段码段该码no ko检验码仅段信息元关前m段信息元关卷积码(nokom)表示称No＝(2n十1)no卷积编码编码约束长度分组编码样卷积编码编码效率定义R＝ko／no具良纠检错性合理简单实现数卷积码总ko＝l(no ko)＝l说编码效率通常l／51／41／31／22／33／44／5……
图328 卷积编码
GSM系统中述两种编码方法均首先信息特进行分组编码构成信息分组十奇偶(检验)特形式然全部特做卷积编码形成编码特两次编码适话音数二者编码方案略差异采两次编码处：差错时校正校正(利卷积编码特性)检测检测(利分组编码特性)
GSM系统首先话音分成20ms音段20ms音段通话音编码器数字化话音编码产生260特流分成：
·50重特
·132重特
·78重特
图329述50特添加3奇偶检验特(分组编码)53特132重特4尾特起卷积编码率1：2378特外78特予保护
图329 GSM数字话音信道编码
39 交织技术
陆移动通信种变参信道特差错常成串发生持
续较长深衰落谷点会影响相继串特然信道编码仅检测
校正单差错太长差错串时效解决问题希找
条消息中相继特分散开方法条消息中相继特非相继方式发送样传输程中发生成串差错恢复成条相继特串消息时差错变成单(长度短)时信道编码纠错功纠正差错恢复原消息种方法交织技术
1．交织技术般原理
假定4特组成消息分组4相继分组中第1特取出4第1特组成新4特分组称作第帧4消息分组中特2～4作样处理图330示
然次传送第1特组成帧第2特组成帧……传输期间帧2丢失果没交织会丢失某整消息分组采交织仅消息分组第2特丢失利信道编码 全部分组中消息恢复交织技术基原理概括说交织码字b特分散n帧中改变特间邻关系n值越传输特性越传输时延越实际中必须作折衷考虑
图330 交织原理
2．GSM系统中交织方式
GSM系统中信道编码进行交织交织分两次第次交织部交织第二次交织块间交织
话音编码器信道编码器20ms话音数字化编码提供456特首先进行部交织456特分成8帧帧57特见图331示
图331 GSM 20ms话音编码交织
果20ms话音2组57特插入普通突发脉序列中(见图332)该突发脉串丢失会导致该20ms话音损失25％特显然信道编码难恢复丢失特必须两话音帧间进行次交织块间交织
图332 普通突发脉串
20ms话音456特分成8帧块假设ABCD四块见图333示第普通突发脉串中两57特组分插入A块D块1帧(插入方式图334示二次交织)样20ms话音8帧分插入8普通突发脉序列中然突发脉序列发送发送突发脉序列首尾相接处话音块样传输中丢失脉串影响话音特数
125％通信道编码加校正
图333 话音信道编码
图334 二次交织
二次交织住丧失整突发脉串击增加系统时延GSM系统中移动台中继电路增加回波抵消器改善时延引起通话回音
310 跳频技术
采跳频技术确保通信秘密性抗干扰性首先军事通信
GSM标准中采纳
跳频功：
(1) 改善衰落
(2) 处径环境中漫速移动移动台通采跳频技术改善移动台通信质量相频率分集
(3) 跳频相频率分集
GSM系统中跳频分基带跳频射频跳频两种
基带跳频原理话音信号着时间变换频率发射机发射原理图图335示实施方框图图336示
图335 基带跳频原理
图336 基带跳频实施框图
射频跳频话音信号固定发射机跳频序列控制采频率发射原理图图337示实施框图图338示需说明射 频跳频必须两发射机固定发射载频Fo带控制信道BCCH发射机载波频率着跳频序列序列值改变改变
图337 射频跳频
图338 射频跳频实施框图
射频跳频基带跳频具更高性改善抗频干扰力缺点：
(1) 射频跳频目前成熟
(2) 射频跳频区拥4频率时效果较明显
(3) 射频跳频必须HIBRID合成器区4载频需配置3HIBRID损耗约6dB空腔合成器损耗3dB 左右基站覆盖范围定影响
(4) 合成器求网路中基站必须步目前供货商难满足
综原数厂家BTS采基带跳频技术采射频跳频技术
311 保密措施
家知道GSM系统安全性方面显著改进列部分
加强保护：接入网路方面采客户鉴权线路径采通信信息
加密移动设备采设备识客户识码时识码保护SMI卡PIN码保护
(1)提供三参数组
客户鉴权加密通系统提供客户三参数组完成客户三参数组产生GSM系统AUC(鉴权中心)中完成图339示客户签约(注册登记)时分配客户号码(客户电话号码)客户识码(IMSI)IMSI通SIM写卡机写入客户SIM卡中时写卡机中产生应IMSI唯客户鉴权键Ki分存储客户SIM卡AUC中AUC中伪机码发生器产生预测伪机数(RAND)RANDKiAUC中A8算法(加密算法)产生Kc(密钥)A3算法(鉴权算法)产生响应数(SRES)产生KcSRESRANDKcSRES起组成该客户三参数组传送HLR存储该客户客户资料库中般情况AUC次产生5组三参数传送HLRHLR动存储HLR存储10组三参数MSC／VLRHLR请求传送三参数组时HLR次性MSC／VLR传5组三参数组MSC／VLR组组剩2组时HLR请求传送三参数组
图339 三参数组提供
(2) 鉴权
鉴权作保护网路防止非法盗时通拒绝假合法客户 入侵 保护GSM移动网路客户鉴权程序见图340移动客户开机请求接入网路时MSC／VLR通控制信道三参数组参数伪机数RAND传送客户SIM卡收RANDRANDSIM卡存储客户鉴权键Ki样A3算法出响应数SRES传送MSC／VLRMSC／VLR 收SRES三参数组中SRES进行较RAND样KiA3算法结果SRES应相MSC／VLR较结果相允许接入否非法客户网路拒绝客户服务
次登记呼建立尝试位置更新补充业务激活活登记删前均需鉴权
图340 鉴权
(3) 加密
GSM系统中加密指线路径加密指BTSMS间交换客户信息客户参数时非法团体监听加密程序见图341示鉴权程序中客户侧计算SRES 图339 三参数组提供时时算法(A8算法)计算出密钥Kc根MSC／VLR发送出加密命令BTS侧MS侧均开始KcMS侧KcTDAM帧号加密命令M起A5算法客户信息数流进行加密(扰码)线路径传送BTS侧线信道收加密信息数流TDMA帧号KcA5算法解密传送BSCMSC
语音数均需加密关客户参数均需加密
图341 加密
(4) 设备识
移动台设备均设备识码(1MEl)移动台设备允许进入运营网必需欧洲型号认证中心认分配十进制6位数字占IMEI 15位十进制数字前6位设备识作确保系统中移动台设备盗非法设备识设备识寄存器EIR中完成
EIR中存三种名单：
白名单 包括已分配参运营GSM国设备识序列号码
黑名单 包括应禁设备识码
灰名单 包括障未型号认证移动台设备网路运营者决定
设备识程序见图342MSC／VLRMS请求IMEI发送EIREIR收IMEI白黑灰三种表进行较结果发送MSC／VLR便MSC／VLR决定否允许该移动台设备进入网路
图342 设备识
时需设备识取决网路运营者目前国部分省市GSM网路均未配置设备(EIR)保护措施末采
(5) 时识码(TMSI)
时识码设置防止非法团体通监听线路径信令交换窃移动客户真实客户识码(IMSI)踪移动客户位置
客户时识码(TMSI)MSC／VLR分配断进行更换更换周期网路运营者设置更换频次越快起保密性越客户SIM卡寿命影响
客户识码保密程序见图343MSIMSI系统请求位置更新呼尝试业务激活时MSC／VLR进行鉴权允许接入网路MSC／VLR产生新TMSI通IMSI分配 图343 位置更新TMIS命令传送移动台写入客户SIM卡MSC／VLRMS间命令交换TMIS客户实际识码
IMSI便线路径传送
图343 位置更新
(6) PIN码
GSM系统中客户签约等信息均记录客户识模块(SIM)中模块称作客户卡客户卡插某GSM终端设备中便视作电话机通话计费帐单便记录客户卡户名防止帐单产生讹误计费保证入局呼正确传送SIM卡设置PIN码操作(类似计算机Password功)PIN码4～8位数字组成位数客户决定客户输入错误PIN码会客户提示重新输入连续3次输入错误SIM 卡闭锁SIM卡拔出关掉手机电源济事闭锁解锁码8位数字组成连续l0次输入错 误SIM卡次闭锁时SIM卡理中心SIM卡业务激活器予解决
GSM网络结构
国GSM数字移动通信网采独立网号方式组网PSTNISDN
PSPDN现模拟PLMN间关系见图41示中国电信GSM网路接
入号139中国联通GSM网路接入号130
图41 GSM网路网路间关系
41 全国GSM移动通信网网路结构
全国GSM移动电话网区设立级汇接中心省设立二级汇接中心移动业务网设立端局构成三级网路结构PSTN网(公电话网)连接关系参见图42图中见三级网路结构组成完全独立数字移动通信网路模拟移动通信网路结构PSTN网混合方式组建(PSTN网连接关系见图43)省建立二级汇接中心移动业务网建端局级汇接中心省际间通信助PSTN网长途电话网实现然实现省际间动漫游模拟移动电话网必须建立全国信令网外模拟移动通信网采PSTN网端局号方式接入9字头标志说模拟移动通信网PSTN网部分GSM数字移动通信网PSTN网相重叠然公电话网国际出口局GSM数字移动通信网国际出口局国际间通信然需助公电话网国际局
图42 GSM网路PSTN网路连接示意图
图43 模拟移动通信网PSTN网路连接示意图
中国联通GSM移动通信网邮电部门GSM移动通信网PSTN网(称公通信网简称网)间网路结构见图44中国联通GSM移动交换局联通网网间设网间接口局双方接口局方式成互连联通
GSM客户网GSMPSTN客户间种业务互通(含动长途移动国际业务等)需话路接续信号均网间接口局连通
图44 联通GSM网PSTNGSM网路间互通组网方式示意图
42 省GSM移动通信网网路结构
省GSM移动通信网省移动业务网构成省设干移动业务汇接中心(二级汇接中心)汇接中心间网球网结构汇接中心移动端局间成星状网根业务量二级汇接中心单独设置汇接中心(带客户全基站接口作汇接)兼作移动端局(基站相连带客户)省GSM移动通信网中般设置二三移动汇接局较适宜超四移动端局少应省两二级汇接中心相连见图45示意两移动交换局间较业务量时建立话音专线
图45 省GSM移动通信网络结构示意图
43 移动业务网网路结构
全国划分干移动业务网划分原长途区号2位3位区移动业务网移动业务网中应设立HLR(必时增设HLRHLR物理实体虚拟移动业务网公物理实体HLRHLR部划分成干区域移动业务网区域业务终端理见图46)干移动业务交换中心(MSC) 移动业务网MSC见图47
图46 虚拟HLR实现框图
图47 GSM移动业务网结构示意图
移动业务网中MSC局长途局相连局市话汇接局相连长途局制区MSC应该区高级长途局相连没市话汇接局话务量足够情况MSC市话端局相连MSC覆盖长途编号区时该MSC长途编号区市话汇接局长途局相连
MSC均数字移动通信网入口局入口局具移动终端呼询问呼路功呼选路终端目移动台功
44 信令网路结构
建网初期国No7信令网适宜传输MAP消息作渡先建立
移动专No7信令网网路结构采三级结构(见图48)：
第级高级称高级信令转接点(HSTP)
第二级低级信令转接点(LSTP)第三级信令点(SP)
移动通信网专高级信令转接点(HSTP)设置区级移动业务汇接中心专低级信令转接点(LSTP)设置省二级移动业务汇接中心移动业务网中MSC／VLREIRHLR／AUCSCHBSC设置信令点
图48 GSM信令网结构图
区设置专HSTP呈单星型结构HSTP间网状网互连省专LSTP连接区中心专HSTPLSTP间般直接相连移动业务网SP点少应连接省2LSTP点LSTP根业务量单独设置合设省二级汇接中心图49表示国邮电部门期数字移动通信网信令网结构示意图
图49 中国电信期GSM信令网结构
国数字移动通信网信令网结构取消移动通信网专HSTP割接公信令网HSTP图410示届时国公数字移动通信网信令网路组织<<国No7信令网技术体制>>规定组织第级HSTP间采AB面方式连接A B面部HSTP网状相连AB面间成HSTP相连LSTPHSTP间设置直达信令链路SP连LSTP(LSTPHSTP)连HSTP时应分固定连AB面成HSTP远期移动通信网信令网结构示意图图411示
图410 国NO7信令网组网方式
图411 远期国GSM信令网结构图
编号计划拨号方式
51 编号计划
GSM网路复杂包括交换系统基站系统交换子系统包括HLRMSC
VLRAUCEIR基站系统网路PSTNISDN数网PLMN等
间接口呼接某移动客户需调相应实体正确寻址编号计划非常重章GSM移动通信网中识身份种号码编号计划进行介绍
1．移动台ISDN号码(MSISDN)
MSISDN号码指客户呼数字公陆蜂窝移动通信网中客户需拨号码号码结构：
CC NDC SN
|国际移动客户ISDN号码 |
| 国效移动客户ISDN号码 |
CC＝国家码国86
NDC＝国目码网路接入号邮电部门GSM网139中国联通公司GSM网130
SN＝客户号码采等长7位编号计划
邮电部SN号码结构H1H2H3ABCD中HlH2H3移动业务网HLR号码ABCD移动客户码中国联通公司SN号码结构H1H2ABCDEHlH2移动业务网HLR号码ABCDE移动客户码
客户号码容量受限时扩充国目码邮电部启138137…中国联通公司启131132…等
2．国际移动客户识码(IMSI)
线路径整GSM移动通信网正确识某移动客户必须移动客户分配特定识码识码称国际移动客户识码(IMSI)GSM移动通信网信令中存储客户识模块(SIM)HLRVLR中
IMSI号码结构：
MCC MNC MSIN
|国际移动客户识 |
|国移动客户识 |
MCC＝移动国家号码3位数字组成唯识移动客户属国家国460
MNC＝移动网号2位数字组成识移动客户属移动网邮电部门GSM PLMN网00中国联通公司GSMPLMN网0l
MSIN＝移动客户识码采等长11位数字构成唯识国GSM移动通信网中移动客户
3．移动客户漫游号码(MSRN)
客户属HLR知道该客户目前处MSC／VLR业务区提供入口MSC／VLR(GMSC)选路时号码HLR请求业务区MSC／VLR该客户分配移动客户漫游号码(MSRN)号码送HLRHLR收发送GMSCGMSC根号码选路呼接客户目前正访问MSC／VLR交换局路旦建立号码立释放种查询呼选路功(请求MSRN功)No．7信令中移动应部分(MAP)程序GMSC－HLR－MSC／VLR问No．7信令网中进行传递
移动客户漫游号码(MSRN)结构：
CC NDC SN
|国际移动客户ISDN号 |
|国效移动客户ISDN号码 |
国邮电部门GSM移动通信网技术体制规定139第位零MSISDN号码移动客户漫游号码(MSRN) 1390MlM2M3ABCMlM2M3MSC号码MlM2MSISDN号码中HlH2相
4．时移动客户识码(TMSI)
IMSI保密MSC／VLR访移动客户分配唯TMSI号码MSC行分配4字节BCD编码仅限MSC业务区
5．位置区识码(LAI)
位置区识码移动客户位置更新号码结构：
3位数字 2位数字 16bit
MCC MNC LAC
|LAI|
MCC＝移动客户国家码IMSI中前三位数字
MNC＝移动网号IMSI中MNC
LAC＝位置区号码2字节BCD编码表示 X1X2X3X4GSM PLMN网中定义65536位置区
6．全球区识码(CGI)
CGI识位置区区位置区识码 (LAI)加区识码(CI)结构：
3位数字 2位数字 16bit 16bit
MCC MNC LAC CI
|LAI|
|CGI|
CI2字节BCD编码MSC定
7 基站识码(BSIC)
BSIC识相邻国家相邻基站6bit编码结构：
3bit 3bit
NCC BCC
|BSIC|
NCC＝国家色码区分国界侧运营者(国区省)XY1Y2
X：运营者(邮电X＝1联通＝0)
Y1Y2：分配见表51
表51 Y1Y2分配
Y2
Y1
0
1
0
吉林甘肃西藏广西福建湖北北京江苏
黑龙江辽宁宁夏四川海南江西天津山西山东
1
新疆广东河北安徽海贵州陕西
蒙古青海云南河南浙江湖南
NCC＝基站色码识基站运营设定
8．国际移动台设备识码(IMEI)
唯识移动台设备编码15位十进制数数字结构：
6位数字 2位数字 6位数字 l位数字
TAC FAC SNR SP
TAC＝型号批准码欧洲型号认证中心分配
FAC＝工厂装配码厂家编码表示生产厂家装配
SNR＝序号码厂家分配识TACFAC中某设备
SP＝备备作
9．MSC／VLR号码
MSC／VLR号码No7信令信息中代表MSC号码国邮电部门GSM移动通信网中MSC／VLR号码结构1390MlM2M3中MlM2分配HlH2分配
lO．HLR号码
切换HLR号码No7信令信息中代表HLR号码邮电部门GSM移动通信网中HLR号码结构客户号码全零MSISDN号码139HlH2H30000
11切换号码(HON)
HON进行移动交换局间越局切换时选择路目标MSC(切换转移MSC)时分配移动客户号码号码MSRN号码部分
52 拨号方式
拨号方式客户通拨十进制数字实现呼国长途呼国际长途呼种方式国邮电部移动通信网技术体制规定GSM移动通信拨号方式：
移动客户 固定客户(含模拟移动客户) 0XYZ PQR ABCD
固定客户 移动客户 139HlH2H3ABCD
固定客户 外移动客户 0139HlH2H3ABCD
移动客户 移动客户 139HlH2H3ABCD
移动客户 服业务 0XYZlXX 中火警须拨119匪警须拨110急救中心须拨120交警中心须拨122
国际客户 移动客户 国际长途权字冠 +139HlH2H3ABCD
移动客户 国际客户 00 + 国家代码 + 该国效电话号码
中0＝国长途权字冠
00＝国际长途权字冠
XYZ＝长途区号3位2位数字组成
PQR＝局号
ABCD＝客户号码长途区号2位时客户号4位5位号码组成
lXX＝特种业务号码
GSM移动通信网网路接入号139139特服号码特性长途区号特性国际国长途均分析139接入邮电部门GSM移动通信网根国电话网技术体制规定拨号方式采闭锁拨号方式闭锁编号区(长途编号区闭锁编号区)客户相互呼时须加拨长途区号两闭锁编号区客户相互呼时必须加拨闭锁区长途区号移动客户呼固定电话网客户两闭锁编号区客户互通移动客户需加拨固定客户长途区号反固定客户(含模拟移动客户)呼移动客户时样两闭锁区间客户互通固定客户应拨移动客户长途区号139长途区号前需加长途字冠0方知道0数字长途区号样出现问题固定客户呼处移动客户首先均拨0139限国目前公电话网固定客户量属非长途权客户移动业务网固定电话网相致会出现非长途权固定客户呼固定电话客户呼GSM移动通信网移动客户显然合理会邮电局带业务损失国邮电部移动通信网技术体制制定GSM移动通信网拨号方式中固定客户呼移动客户外移动客户分开规定呼移动客户时须拨139HlH2H3ABCD时139具特服号码特性呼外移动客户时需139前加拨长途字冠0时139具长途区号特性
移动客户呼移动客户闭锁编号区述说法客户呼时须拨HlH2H：ABCD须加拨139考虑会号码扩容启138137…时客户必须拨全号(13XHlH2H3ABCD)网路方寻找唯客户邮电部制定GSM移动通信网拨号方式时规定移动客户呼移动客户时拨全号避免客户号码扩容改变客户拨号惯
GSM网络支持业务(1)
61 电信业务
GSM移动通信网提供6类10种电信业务业务编号名称种类实现
阶段见表61示
表61 电信业务分类
分类号
电信业务类型
编号
电信业务名称
实现阶段
1
话音传输
11
12
电话
紧急呼
E1
E1
2
短消息业务
21
22
23
点点MS终止短消息业务
点点MS起始短消息业务
区广播短消息业务
E3
A
FS
3
MHS接入
31
先进消息处理系统接入
A
4
视图接入
41
42
43
视图文接入子集1
视图文接入子集2
视图文接入子集3
A
A
A
5
智户电报传递
51
智户电报
A
传真
61
交语音三类传真 透明
非透明
E2
A
62
动三类传真 透明
非透明
FS
FS
(1) 电话业务
电话业务GSM移动通信网提供重业务GSM网PSTN网数字移动客户间数字蜂窝移动电话网客户月模拟蜂窝移动电话网客户间固定网客户间提供实时双通信中包括种特服呼类查询业务申告业务提供工动线电寻呼业务
(2) 紧急呼业务
紧急呼业务源电话业务允许数字移动客户紧急情况进行紧急呼操作拨119110120等时客户处基站位置接入火警中心(119)匪警中心(110)急救中心(120)等客户紧急呼键(SOS键)时应客户提示拨紧急中心
紧急呼业务优先业务移动台没插入客户识卡(SIM)移动客户处锁定状态时
SOS键拨112(欧洲统紧急呼服务中心号码目前国移动台均符合欧洲标准)接通紧急呼服务中心(目前国GSM移动通信网送辅导音方式提示客户拨紧急呼服务中心号码呼紧急服务中心国紧急呼服务中心尚未联网)
(3) 短消息业务
短消息业务分包括移动台起始移动台终止点点短消息业务点点区广播短消息业务移动台起始短消息业务GSM客户发送短消息GSM点点客户点点移动台终止短消息业务GSM客户接收GSM客户发送短消息点点短消息业务短消息业务中心完成存储前转功短消息业务中心功GSM网完全分离实体仅服务GSM客户服务具备接收短消息业务功固定网客户尤短消息业务话音信箱业务相结合更济综合发挥短消息业务优势点点信息发送接收MS处呼状态(话音数)时进行空闲状态进行控制信道传送时信息量限制140八位组(7特编码160字符)
点点区广播短消息业务指GSM移动通信网某特定区域规间隔移动台MS重复广播具通意义短消息道路交通信息天气预报等移动台连续断监视广播消息移动台客户显示广播短消息种短消息控制信道发送移动台空闲状态时接收长度82八位组(7特编码92字符)
(4) 视图文接入
视图文接入种通网路完成文图形信息检索电子邮件功业务
(5) 智户电报传送
智户电报传送够提供智户电报终端间文通信业务类终端具文信息编辑存储处理等功
(6) 传真
交语音三类传真指语音三类传真交传送业务动3类传真指客户GSM网传真编码信息文件形式动交换种函件业务
GSM网络支持业务(2)
62 承载业务
GSM系统开始考虑兼容种ISDN中定义承载业务满足GSM移动客户
数通信服务需GSM系统设计承载业务仅移动客户间完成
数通信更重移动客户PSTNISDN客户间提供数通信服务GSM移动通信网公数网互通例公分组数网公电路数网
GSM系统种承载业务定义结R／S参考点(参见图61)间提供信息传送支持客户应
图61 GSM支持业务接入点
GSM系统第阶段提供承载业务业务编号名称终端网路MS接入口等见表62示需说明表中MS(IWF互通功)接入接口括号数字表示终端网路代号加括号数字表示MS互通功(1WF)需接入接口特征编号分终端网路相应说终端网路采系统接入接口表63表示接入接口编号
表6－2 GSM第阶段提供承载业务
号码
承载业务名称
终端网络
MS接入接口
P
L
M
N
0
P
S
T
N
1
I
S
D
N
2
C
S
P
D
N
3
P
S
P
D
N
4
直
接
接
入
5
21
异步300bits双工电路型数 透明
异步300bits双工电路型数 透明
w
1
22
异步1200bits双工电路型数 透明
异步1200bits双工电路型数 透明
2
23
异步120075bits双工电路型数 透明
异步120075bits双工电路型数
透明
4
24
异步2400bits双工电路型数 透明
异步2400bits双工电路型数 透明
(025)A
(1)6
25
异步4800bits双工电路型数 透明
异步4800bits双工电路型数 透明
(025)A
(1)6
26
异步9600bits双工电路型数 透明
(025)A
异步9600bits双工电路型数 透明
(1)6
31
步1200bits双工电路型数 透明
2
32
步2400bits双工电路型数 透明
(0)357
(1)6 (23)7
33
步4800bits双工电路型数 透明
(0)67 (1)6 (23) 7
34
步9600bits双工电路型数 透明
(0)67 (1)6 (23) 7
41
异步300bitsPAD接入电路型 透明
1
42
异步1200bitsPAD接入电路型 透明
异步1200bitsPAD接入电路型 透明
2
43
异120075bitsPAD接入电路型 透明
异120075bitsPAD接入电路型 透明
4
44
异步2400bitsPAD接入电路型 透明
异步2400bitsPAD接入电路型 透明
w
A
45
异步4800bitsPAD接入电路型 透明
异步4800bitsPAD接入电路型 透明
A
46
异步9600bitsPAD接入电路型 透明
异步9600bitsPAD接入电路型 透明
A
61
交话音非限制数字(非限制 非限制
数字部分提供21－34承载业务)数字透明
1234569
交话音非限制数字(非限制非限制
数字部分提21－26承载业务) 数字透明
81
话音接数(非限制非限制数字部分提供21－34承载业务)数字透明
话音数(非限制 非限制数字部分提供21－26承载业务)
数字透明
1234569
表63 接入接口编号
MS(IWF需)接入接口
编号
模拟四线
0
V21 DTEDCE接口
1
V22 DTEDCE接口
2
V22 bis DTEDCE接口
3
V23 DTEDCE接口
4
V26 ter DTEDCE接口
5
V32 DTEDCE接口
6
X21
7
X25
8
S接口
9
定义接口
A
传输数业务时MSC应启互通功单元(1WF)见图62互通功单元完成数连通规定全部功数业务求MSBS空中接口具协议低层协议联系起
图62 数传输网路示意图
透明透明差异透明支持业务透明支持业务需承载业务业务特征质量指定透明值透明值区分
种客户应需种类承载业务支持种承载业务需类型MSIWF接入接口终端网路面纳性介绍种类承载业务支持种客户应：
① 纳承载业务具透明透明非限制数字力非结构电路型支持种客户应速率适配子速率信息流
② 纳承载业务分组组合分解器(PAD)业务支持种客户应包括：
速率适配高速率信息流
接入分组组合／分解功
② 纳承载业务分组业务支持种客户应包括：
接入X25公数网采X32X3l选择A接入
X31选择B接入应(虚拟电路承载业务)
④ 纳承载业务具透明透明交话音／非限制数字力非结构电路型支持种客户应包括：
速率适配子速率信息流
具呼中交话音数力
⑤ 具透明透明话音接非限制数字力非结构电路型支持种客户应包括：
速率适配子速率信息流
开始建立话音呼然呼持续程中某端时间客户转换数通信
实际种类承载业务支持种客户应阐述种承载业务定义差异点
GSM网络支持业务 (3)
63 补充业务
GSM系统提供8类补充业务业务名称业务种类操作规实现阶段
等见表64示表中8种业务操作定义
表6－4 补充业务分类
补充业务名称
提供
取消
登记
删
激活
活
请求
询问
种类
实现阶段
号码识类补充业务：
号码识显示
号码识限制
号码识显示
号码识限制
恶意呼识
pg
pg
p
p
p
s
s
s
s
s
p
ps
p
ps
a
w
wc
w
wc
a
n
n
n
n
un
s
s
s
A
A
A
A
A
呼提供类补充业务：
条件呼前转
遇移动户忙呼前转
遇应答呼前转
遇移动户呼前转
呼转移
移动接入搜索
p
p
p
p
p
p
s
s
s
s
s
s
as
as
as
as
wrs
wrs
wrs wrs
r
r
r
r
p
p
e
e
e
e
w
w
n
n
n
n
n
n
dr
dr
dr
dr
E1
E1
E1
E1
A
A
呼完成类补充业务：
呼等
呼保持
忙户呼完成
pg
p
p
s
s
s
s
p
s
s
w
s
n
u
n
s
sdr
E3
E2
A
方通话类补充业务：
三方业务
会议电话
p
p
s
s
p
p
w
w
u
u
E2
E3
集团类补充业务：
闭合户群
p
s
p
w
u
A
计费类补充业务：
计费通知
免费电话业务
p
p
s
s
ps
ws
p
s
w
s
n
n
dr
E2
A
方复费 MS
MS
p
g
s
p
w
u
s
A
A
附加信息传递类补充业务：
户户信令
p
s
s
c
u
A
呼限制类补充业务：
闭锁出局呼
闭锁国际出局呼
闭锁属PLMN国家外
国际出局呼
闭锁入局呼
漫游出属PLMN国家闭锁入局呼
p
p
p
p
p
s
s
s
s
s
as
as
as
as
as
wr
wr
wr
wr
wr
as
as
as
as
as
sa
sa
sa
sa
sa
n
n
n
n
n
dr
dr
dr
dr
dr
E1
E1
A
E1
A
注：E1：必需项第阶段前提供
E2：必需项第二阶段前提供
E3：必需项第三阶段前提供
A：附加项
(1) 提供：业务提供者准许客户业务操作提供：
般：业务提供者需事先安排业务客户
预先安排：业务提供者做必安排业务某客户
(2) 取消：业务提供者客户接入点取消业务操作
般：提供业务客户取消业务
特定：提供业务某客户取消业务
(3) 登记：业务提供者客户某种业务前操作种程序特定补充业务信息(呼前转前转号码)提供网路登记仅适某必须特殊信息输入网路业务某登记会导致激活(呼前转)未登记前
已处激活状态(号码识等)业务需激活操作
(4) 删：业务提供者客户系统进行种业务操作前已登记特定业务存储信息仅适需登记补充业务业务撤销客户新登记驳回客户控制结果
(5) 激活：业务提供者客户系统进行种操作业务进入做提供请求准备状态
(6) 活：业务提供者客户系统终止激活状态操作
某业务激活活特定客户操作程序业务处时提供状态
(7) 请求：业务进行工作操作客户某特定条件动发起
(8) 询问：客户业务提供者里关补充业务信息操作询问信息：状态检查数检查数请求
表中种操作应字母含义解释：
提供操作：p 注册需预先办理
g 般均提供
撤销操作：s 客户请求理原
… 应
登记操作：a 业务提供者提供
s 受客户控制
p 提供操作结果
… 应
删操作：w 撤销操作结果
s 受客户控制
r 新登记操作
… 应
激活操作：r 登记操作结果
s 受客户控制
a 受业务提供者控制
p 提供操作结果
c 注册选择时条件满足
… 应
活操作 e 删操作结果
a 受业务提供者控制
s 受客户控制
w 取消操作结果
n 注册选择时条件满足
c 次呼活动结束
…应
请求操作：n 作某特定条件结果网路动请求
询问操作：dr 数请求
s 状态检验
… 应
外业务口令(Password)进行控制提供某补充业务(呼限制类补充业务)时客户提供客户进行控制选项选项确定补充业务相关操作登记删激活活移动客户前输入口令控制口令4位数字(十进制)范围0O0O9999
631 号码类补充业务
(1) 号码识显示(CNIP)：方提供方MSISDN号码
(2) 号码识码限制(CNIR)：限制方MSISDN号码提供方
(3) 号码识显示(CONP)：方MSISDN号码提供方
(4) 号码识限制(CONR)：限制方MSISDN号码提供方
(5) 恶意呼识(MCl)：移动客户求网路中识记录希呼入源
632 呼提供类补充业务
(1) 条件呼前转(CFU)：服务移动客户网路呼入局呼接设定号码
(2) 遇移动客户忙呼前转(CFB)：遇移动客户忙时入局呼接设定号码
(3) 遇应答呼前转(CFNR)：网路遇移动客户应答时入局呼接设定号码
(4) 遇移动客户呼前转(CFNR)：移动客户末登记没SIM卡线链路阻塞移动客户离开线覆盖区域法找时入局呼接设定号码
(5) 呼转移(CT)：客户已建立(进入通话状态)呼转移第三方进行呼转移移动客户方方
(6) 移动接入搜索(MAN)：入呼某种次序组接入点范围进行搜索接通中某移动客户组接入点仅限MSC区域移动接入搜索组分配直接号码需拔直接号码搜索属搜索组登记MSC／VLR区域移动客户
633 呼完成类补充业务
(1) 呼等(CM)：通知处忙状态移动客户话呼等然方选择否接受拒绝等中呼
(2) 呼保持(HOLD)：允许移动客户现呼连接暂时中断通话方听录音通知需时重新恢复通话
(3) 忙客户呼完成(CCBS)：移动客户遇忙时空闲时通知需提供重新发起该呼业务
634 方通信类补充业务
(1) 三方业务(3PTY)：正进行呼增第三方呼三方间够互相听方声音根需暂时某方通话置保持状态方通话方独立退出三方通话
(2) 会议电话(CONF)：允许客户客户时通话客户间时通话
635 集团类补充业务
闭合客户群(CUG)：客户构成闭合客户群呼入呼出该客户群受限制特定移动客户CUG成员特定CUG成员彼间相互进行通信般客户群外客户通信CUG某特定成员附加力客户群外发出呼／接受客户群外呼
636 计费类补充业务
(1) 计费通知(AOC)：业务呼计费信息实时通知应付费移动客户计费通知类型：
呼终计费信息
呼期间计费信息
呼建立期间计费信息
(2) 免费业务(FPH)：指移动客户呼该客户电话支付话费
(3) 方付费(REVC)：通常指移动客户作明确提出方付费请求意方付费方拒绝应答接通电话者承认方接通电话
637 附加信息传送类补充业务
客户客户信令(UUS)：业务允许许应答客户发送通信令信道透明传输限量客户信息PLMNISDN客户客户接收信息客户呼建立阶段发送客户客户信息
638 呼限制类补充业务
(1) 闭锁出局呼(BAOC)：紧急呼外允许出局呼
(2) 闭锁国际出局呼(BOIC)：阻止移动客户进行出局国际呼仅国PLMN固定网建立出局呼PLMN否属PLMN
(3) 闭锁属PLMN国家外国际呼(BOICEXXHC)：仅国PLMN固定客户属PLMN某运营部电国家营PLMN跨国家PLMN固定网建立出局呼
(4) 闭锁入局呼(BAIC)：移动客户法接收入局呼
(5) 漫游出属PLMN国家闭锁入局呼(BAICRoam)：移动客户漫游出属PLMN跨国家闭锁入局呼
GSM移动通信网第阶段仅提供呼提供类补充业务(呼电提供类补充业务中
(5)(6)呼限制类补充业务客户控制两类补充操作码见表66示
表66 户操作
业务名称
登记(激活)
删(活)
询问
条件呼前转
**21*DNSib#Send
##21#send
*#21#Send
遇移动户忙呼前转
**67*DNSib#Send
##67#send
*#67#Send
遇应答呼前转
**61*DNSib#Send
##61#send
*#61#Send
遇移动户呼前转
**62*DNSib#Send
##62#send
*#62#Send
闭锁出局呼
*33*PW*Sib#Send
#33*PW*Sib#send
*#33#Send
闭锁国际出局呼
*331*PW*Sib#Send
#331*PW*Sib#send
*#331#Send
闭锁属PLMN国家外国际出局呼
*332*PW*Sib#Send
#332*PW*Sib#send
*#332#Send
闭锁入局呼
*35*PW*Sib#Send
#35*PW*Sib#send
*#35#Send
漫游出属PLMN国家闭锁入局呼
*351*PW*Sib#Send
#351*PW*Sib#send
*#351#Send
表中字母含义：
DN＝号码簿号码
PW＝口令
Sib＝业务号码(见表67)
表67 电话承载业务业务码(sib)
业务名称
sib
电
信
业
务
电话
传真
短消息业务
电信业务
短消息外数电信业务
短消息电信业务
11
13
16
10
18
19
承
载
业
承载业务
异步业务
步业务
电路型步数业务
20
21
22
24
务
电路型异步数业务
25
限制类业务存口令更改(指重新登记)操作：XX03XXZZX旧口令X新口令＃send(ZZ＝330应限制类业务)
见GSM网PSTN网补充业务操作码致改成致客户记忆非常益中国市场手机天线信号方式改动会提高手机成国标漫游时网间互通实现全球联网维持GSM规范
GSM网络支持业务 (4)
64 移动台支持功
移动台(MS)GSM系统组成部分具样断增加服务功
移动台功相应业务操作密切相关
般分三类：
基功
补充功
附加功
移动台基功直接应基电信业务补充功应补充业务操作附加功基功补充功业务操作功分必备项选项必备项指移动台中应该具备功项选项制造厂家决定
1．基功
必备项：
(1) 号码输入显示
(2) 环境进程信号提示音
(3) 区／PLMN指示
漫游时登记区／PLMN指示
时间／点种PLMN指示
动登记外PLMN时指示
(4) 区／PLMN选择
(5) 签署识理：SIM卡移动台设备中抽出时进行正常呼
(6) PIN输入错误指示
(7) 业务指示：登记成功时种指示
(8) 短消息指示应答
(9) 短消息溢出指示
选项：
(1) DTE／DCE接口
数业务传输中接口MSDTE／DCE间标准连接器
(2) ISDNS接口
接口MSISDN标准连接标准连接器
(3) 模拟接口
接口MS外部设备间提供模拟连接
(4) 国际接续功(十)
MS利十键获国际接续目
(5) 动呼限制
MS呼尝试失败时需重新尝试
2．补充功
MS补充功指直接针补充业务操作
必备项：
MS补充业务进行控制旦运营部门拒绝提供服务时MS提供明确指示
选项：
MS显示PLMN次通话费率信息
3．MS附加功
必备项：
检功MS开机进入网路前必需进行检便正常运行做准备
选项：
(1) 缩位拨号
(2) 固定号码呼
(3) 号码重拨
(4) 免提功
(5) 禁止呼出选择
(6) 鉴权保护
(7) 耳机音量调整
(8) 动开机定时关机
(9) 接收质量指示
(10) 呼费率计量
SIM卡
71 概述
GSM通信系统欧洲电信运营者制造厂家组成标准化委
员会设计出更贴户运营者利益安全性方便性
等方面较功夫
线传输固定传输更易窃听果提供特保护措施容易窃听假注册户八十年代模拟系统深受害令户利益受损GSM首先引入SIM卡技术GSM安全方面极改进通鉴权防止未授权接入样保护网络运营者户假利益通传输加密防止线信道窃听保护户隐私外时代号代户标识第三方法线信道踪GSM户保密机制全运营者进行控制户必加入更显安全
GSM通信中引入SIM卡技术线电通信保密禁区解放出客户手持卡实现走遍世界愿SIM卡许特点：
特点客户设备分离(机分开)GSM通信中SIM卡移动设备间已设置开放式公接口样者设备间没互相存关系SIM卡中存储持卡者客户数保安数鉴权加密算法等客户手持卡租厂家移动台卡存储种业务服务方便客户增强GSM通信移动性增强生产厂家设备享性
特点二通信安全SIM卡中永久性存储器存储力进行计算力属智卡客户建立呼时首先客户输入身份号码(PIN)码4～8位数字组成移动台键盘键入输入三次正确PIN码PIN码锁通信终止防范伪客户盗通信方法权客户忘记码时疏忽输入三次错误利SIM卡中存储0～9位数字解锁钥(PUK)解锁PIN码恢复正常特注意输入十次错误PUK整SIM卡报废重新购置SIM卡进行通信呼建立程中PIN码正确时网路开始客户身份进行鉴权利存储SIM卡中A3A8算法移动台网路计算结果进行较相鉴权成功防范盗通信第二道防线鉴权成功客户信息保密安全传送采套加解密方法采A5算法防止非法客户窃密外鉴权加解密程中密钥(KC)鉴权钥(K1)参数空中接口传输国际移动客户识码(IMSI)传输次完全采断变化时移动客户识码(TMSI)代GSM通信模拟移动通信安全
特点三成低电话磁卡成低质结实耐易推广
72 SIM卡简介
1 SIM卡结构类型
SIM卡带微处理器智芯片卡构成模块：
CPU
程序存储器(ROM)
工作存储器(RAM)
数存储器(EPROME2PROM)
串行通信单元
五模块必须集成块集成电路中否安全性会受威胁芯片间连线成非法存取盗SIM卡重线索
实际中两种功相形式SIM卡：
(a) 卡片式(俗称卡)SIM卡种形式SIM卡符合关IC卡ISO…7816标准类似IC卡
(b) 嵌入式(俗称卡)SIM卡25mm×15mm半永久性装入移动台设备中卡
两种卡外装防水耐磨抗静电接触精度高特点
2．SIM卡软件特性
SIM卡采新单片机存储器理结构处理功增强SIM卡中存三类数信息：
(1) 持卡者相关信息SIM卡准备提供业务信息种类型数存储根目录
(2) GSM应中特信息种类型数存储GSM目录
(3) GSM应信息信息电信应业务享位电信目录
3．SIM卡中保密算法密钥
SIM卡中敏感数保密算法A3A8算法密约KiPINPUKKcA3A8算法生产SIM卡时写入般法读A3A8算法HN码客户手机设定PUK码运营者持Kc加密程中Ki导出Ki需根客户IMSI写卡时母钥(Kki)运营部门提供种高级算法DESKi＝DES(IMSIKki)写卡机产生写入SIM卡中时IMSIKi数送入GSM网路单元AUC鉴权中心
保证Ki传送程中安全保密件非常重事情Ki写卡时生成时加密然进入HLR／AUC解密连写卡HLR／AUC操作员知道Ki真实数
般流行做法高级方程DESKi进行加密DES方程需密钥Kdes加密解密密钥运营部门提供DES方程HLR／AUC设备供应商运营部门制定严格保密制度理密钥Kdes保证Ki传递安全性程见图71示
图71 SIM卡写卡流程
4 数参数
SIM卡中存数：ISDNKiPINPUKTMSILAIICCID(SIM卡号码)中ISDNKiPINPUK面已提TMSILAI着客户移动网路时写入ICCID号码SIM卡号数格式定义：
898600 9F SS YY G xxxxxX Chk
898600 固定变
9 代表移动业务接入号末位
F 代表功位暂定0
SS 代表省编号
YY 代表编制ICCID时年号(取两位)
G 代表SIM卡供应商编号
XXXXXX 局行定义
Chk 校验位
ICCID号码20位采条形码数字号码印刷颜色黑色印SIM卡反面带芯片面卡卡均印20位卡条形码数字号码印左方条形码数字号码卡芯片反面印制数字号码数字号码分四行行五位ICCID条形码采交叉二五码
外SIM卡中存许参数分GSM系统参数电信业务参数两类GSM系统参数般包括理类业务表接入控制BCCH信息TMSIIMSIKc等电信业务参数包括缩位拨号短消息话费数等
面GSMPhasel(阶段1)Phase2(阶段2)两种情况SIM卡数格式说明：
(1) Phasel
① GSM系统参数
阶段l时选GSM系统参数数项目见表71示中6F38业务表中选五项开放业务：
表71 GSM阶段1系统参数数选项
标识符
名称
长度
6FAD
理(Administrative)
3
6F38
业务表(Service Table)
4
6F07
IMSI
9
6F7B
禁止PLMN(Forbidden PLMN)
12
6F7E
TMSI LAI
11
6F20
Kcn
9
6F30
PLMN选择(PLMN Selector)
24
6F74
BCCH信息(BCCH Information)
16
6F78
接入控制(Access Control)
2
业务1(Servicel)：PIN码取消(PIN Disabling)
业务2(Service2)：缩位拨号(AbbreviatedDialling Numbers)
业务4(Service4)：短消息存储(Short Message Storage)
业务6(Service6)：容量配置参数(Capability Configuration Parameters)
业务7(Service7)：PLMN选择(PLMN Selector)
业务3业务5业务8Phase．1中开放6F78接入控制采低级等级
② 电信业务参数
电信业务选项目见表72示
表72 GSM阶段1电信业务选项
标识符
名称
长度
6F3A
缩位拨号
(Abbreviated Dialling Numbers)
50 X 22
6F3D
容量配置参数
(Capability Config Parameters)
1 X 14
6F3C
短消息存储
(Short Message Storage)
5 X176
6F39
话费计数
(Carging Counter)
2
(2) Phase2
① GSM系统参数
阶段2时GSM系统参数数选项目见表73示中6F38业务表Phasel基础增加业务：
表73 GSM阶段2 系统参数数选项
标识符
名称
长度
6F05
语种选择(Language Preferernce)
4
6F07
IMSI
9
6F20
Kcn
9
6F30
PLMN选择(PLMN Selector)
42
6F31
HPLMN搜索(HPLMN Search)
1
6F38
业务表(Service Table)
4
6F45
区广播消息标识
(Cell Broad Message ID)
8
6F74
BCCH消息(BCCH Information)
16
6F78
接入控制(Access Control)
2
6F7B
禁止PLMN(Forbidden PLMN)
12
6F7E
TMSI LAI
11
6FAD
理数(Admin Data)
3
6FAE
Phase 识(Phase Ident)
2
业务9(Service9)：MSISDN
业务10(Servicelo)：扩展1文件(Extension l file)
业务12(servicel2)：短消息参数(short Message Parameters)
业务13(Servicel3)：拨号存储(Last Number Dialled)
业务14(servicel4)：区广播消息识(cell Broadcasting
Message ldentifier fi1e) ．
业务3业务5业务8业务11Phase2中开放6F78接入控制采低级等级
② 电信业务参数
电信业务选项目见表74示
表74 GSM阶段2电信业务选项
标识符
名称
6F3A
缩位拨号(Abbreviated Dialling)
6F3C
短消息存储(Short Message Storage)
6F3D
容量配置参数(Capability Config)
6D40
MSISDN
6F42
短消息存储参数(SMS Paramters)
6F43
短消息存储状态(SMS Status)
6F44
拨号存储(Last Number Dialled)
6F4A
扩展1文件(Extension 1 file)
5 SIM卡寿命
SIM卡定年限般说物理寿命取决客户插拔次数约1万次左右集成电路芯片寿命取决数存储器写入次数厂家指标Motorola试验室试验约5万次左右SIM卡均寿命约4年左右
73 SIM卡功
1．功简介
SIM卡完成两种功：存储数(控制存取种数)安全条件
(身份号码PIN鉴权钥Ki正确)完成客户身份鉴权客户信息加密算法
全程
功SIM卡部具操作系统微处理机完成芯片八触点移动台设备相互接通卡插入设备中接通电源完成时操作系统指令设置SIM提供智特性
SIM卡智特性逻辑结构树型结构全部特性参数信息数字段方式表达图72示根目录三应目录属行政部门应目录两属技术理应目录分GSM应目录电信应目录目录均数字段二进制格式化数字段数字段中信息永存性更新暂存需更新数字段表达出途更新程度数字段特性(识符)类型二进制格式化等
图72 SIM卡存储配置
SIM卡存储正常数字段存储非文件字段鉴权钥身份鉴权号码解锁码等数
SIM卡着GSM阶段实施开发阶段性功通常第二阶段建议功第阶段基础建立第二阶段SIM卡适第阶段
2．功配置
(1) 业务表
种功图72中配置数字段6F38识 SIM卡中已分配已激活业务业务移动开发需业务电信目录种业务
(2) 国际移动开发识(IMSI)
种功图72中配置数字段6F07存储国际移动开发身份字段IMSI长15位设置组成位数字需4特容量需9字节容量安全性空中接口传输次均变化TMSI代
(3) 闭锁PLMN问路
种功图72中配置数字段6F7B存储4允许移动设备动进入PLMN网路PLMN移动国家码(MCC)移动网路码(MNC)表示需3字节容量需12字节容量
(4) 位置信息
种功图72中配置数字段6F7E存储客户时身份识(TMSI)位置区识(LAI)时身份效时间(TMSITIME)位置更新状态样保证客户移动性快寻找客户移动新位置
TMSI需4字节容量LAI需5字节容量TMSITIME需1字节容量需ll字节容量
(5) 加密密钥(Kc)序列号码(n)
种功图72中配置数字段6F20存储加密密钥(Kc)序列号码(n)Kc客户信息加解密A5算法入口参数需8字节容量n代表Kc空中接口传输代号通常需3特容量般予1字节容量
(6) PLMN选择器
种功图72中配置数字段6F30客户运营者选择PLMN网路优先次序少存储8PLMN 代号需3字节容量24字节容量
(7) 广播控制信道信息(BCCH)
种功图72中配置数字段6F74存储加快呼连接进程BCCH选择区时缩移动台 BCCH载波搜索范围需容量16字节
(8) 接入控制
种功图72中配置数字段6F78存储客户接入控制等级15等级中l0等级分配般客户5等级分配高优先权客户需2字节
(9) 客户子址
种功图72中配置数字段6F3E存储客户子址般结合存储时间字段6F3A缩位拨号进行操作字段电信业务发展目前配置容量22字节
(10) 缩位拨号
种功图72中配置数字段6F3A存储客户电话号码客户子址识符网路／承载力识符等需容量14＋X字节种功客户移动设备键盘完成
(11) 容量配置参数
种功图72中配置数字段6F3D存储需网路／承载力参数采缩位拨号时移动设备结合已建立呼配置参数需容量14字节l0字节分配网路／承载力4字节移动设备客户接口配置
(12) 短消息
种功图72中配置数字段6F3C存储移动设备网路端接收短消息移动台发起短消息需容量176字节
(13) 计费
种功图72中配置数字段6F39存储呼话费信息客户通话结束终话费需容量2字节
(14) 固定拨号
种功图72中配置数字段6F3BGSM第第二发展阶段暂考虑应SIM卡中位置保留
74 SIM卡理
国GSM移动通信网路中客户识卡(SIM卡)采集中理分散处理
理方法
1 组织理结构
全国GSM客户识卡组织理结构分三级参见图73示
图73 SIM卡组织理结构
第级称全国数字移动电话(GSM)客户识卡理中心
负责：
(1) 全国SIM卡组织理工作协调方面业务关系
(2) 统理分配国际移动台识码(IMSI)SIM卡号码(ICCID)制定IMSIICCID号码应表编制基原求格式
(3) 统申请SIM卡中鉴权算法A3密钥算法A8规定产生密钥Ki高级算法方程制定鉴权中心传输SIM卡保密数专加密高级算法方程
(4) 统规定SIM卡关通信业务方面数参数
(5) 统选择购卡厂商
(6) 统制定SIM卡正面版面
(7) 根省级理中心报相关数作数汇总统计整理工作
(8) 做保密理工作
第二级称省(市)数字移动电话(GSM)客户识卡理中心
负责：
(1) 全国理中心制定IMSI号码ICCID号码格式范围具体负责省(市)IMSI号码ICCID号码应关系
(2) 制定省SIM卡反面版面设计
(3) 统购卡负责检验工作包括物理检测芯片中数容检测必电气检测
(4) 完成SIM卡写卡工作
(5) 保种算法方程母钥卡
(6) 组织SIM卡分发工作
(7) 数统计
(8) 安全保密理工作
第三级营业点负责SIM卡销售工作
2．SIM卡处理流程
SIM卡处理致步骤：
购卡
SIM卡处理(写卡)
数传送
发卡
卡制造程中操作系统已装入芯片ROM中购卡交付客户投入正常前必须卡执行化程序处理
化程序分：
(1) 初始化
般均卡制造商操作系统码特定数(出厂号运输号等)A3A8算法等装入SIM卡中次性完成
(2) 预化
SIM卡进行预化建立目录结构格式化A3A8网路运营者需数装入身份码(PIN码)身份码解钥码(PUK码)次性完成
(3) 化
规定信息装入SIM卡里IMSIKiKc接入控制等级等
写卡关数传送鉴权中心时采数传输方式专高级算法方程IMSIKi进行加密处理传输采邮寄方式含数软盘SIM卡分包装邮寄防止失密
呼处理 (12)
81 客户状态
移动台客户状态般处MS(客户)开机(空闲状态)MS关机MS忙三
种状态网路需三种状态做相应处理
(1) MS开机网路作附着标记
移动台开机(开电源)首先空中接口搜索找正确频率搜索正确频率校正步频率频率锁定该频率载广播信息寻呼信息
MS第次开机数存储器(SIM卡)中找原位置区识码(LAI)立求接入网路MSC发送位置更新请求消息通知GSM系统位置区新客户图8－1示MSC根该客户发送IMSI中HlH2H3消息该客户属位置寄存器(HLR)发送位置更新请求HLR记录发请求MSC号码(M1M2M3)MSC回送位置更新接受消息MSC认MS已激活拜访位置寄存器(VLR)中该客户应IMSI作附着标记MS发送位置更新证实消息MSSIM卡记录位置区识码
图8－1 第次登记MS第次开机关机开机MS接收LAI(LAI空中接口连续发送广播信息部分)SIM卡中原存储LAI致立MSC发送位置更新请求MSC判断原LAI否服务区位置判断肯定MSC需该客户SIM卡原LAI码改写成新
LAI码该客户应IMSI作附着标记判断否定MSC需根该客户IMSI中HlH2H3信息该客户HLR发送位置更新请求HLR该客户数库记录发请求MSC号码回送位置更新接受MSC该客户IMSI作附着标记MS回送位置更新证实信息MSSIM卡原LAI码改写成新LAI码
MS关机开机时接收LAISIM卡中原存储LAI相致MSC该客户作附着标记
(2) MS关机网路中分离
前面已提激活状态MSVLR中标附着标记MS切断电源关机时MS网路发送条消息中包括分离处理请求MSC接收通知VLR该MS应IMSI作分离标记(图8－2示)属位置寄存器(HLR)没该客户已脱离网路通知该客户寻呼HLR拜访MSC／VLR漫游号码(MSRN)时MSC／VLR通知HLR该客户已分离网路需发送寻找该客户寻呼消息
图8－2 分离程序
(3) MS忙
时线网路分配MS业务信道传送话音数该客户ISDN标注客户忙
MS移动时必须力转信道切换决定否需切换样切换系统MSBTS消息进行判断分析定位
82 周期性登记
MS网路发送IMSI分离消息时时线链路质量差衰落GSM系统正确译码意味着系统认MS处附着状态
MS开着机移动覆盖区外方盲区GSM系统知道认MS处附着状态时该客户寻呼系统会断发出寻呼消息效占线资源
解决述问题GSM系统采取强制登记措施例求MS30分钟登记次(时间长短运营者设定)周期性登记样GSM系统没接收某MS周期性登记信息处VLR隐分离状态该MS做记录次接收正确周期性登记信息改写成附着状态
网路通BCCH通知MS周期性登记时间
83 初始化
初始化程机接入程广义说程始MSMS
RACH(机接入信道)发送条信道请求消息BTS收消息通知BSC附BTS该MSBTS传输时延估算次接入原BSC根接入原前资料情况选择条空闲专信道SDCCH通知BTS激活BTS完成指定信道激活BSCAGCH(允许接入)发送立分配消息称初始化分配消息中包含BSC分配MSSDCCH信道描述初始化时间提前量初始化传输功率关参考值AGCH信道等分配MS通较参考值判断分配信息属避免争抢引起混乱
MS正确收初始分配根信道描述调整该信道建立条传输信令链路发送第专信道初始消息中含客户识码(SIM卡信息)次接入原登记鉴权等容
BSC没空闲信道供分配时BSCMS发出立分配拒绝消息中含限制MS继续呼出时间指示—种减少RACH信道载方法
84 位置更新
MS位置区移位置区时(图8－3)必须进行登记说旦MS发现存储器中LAI接收LAI发生变化便执行登记程位置更新
图8－3 MS位置移动位置区
首先考虑处开机空闲状态连续移动MS锁定已定义线频率某区(图8－4区1)BCCH载频载频零时隙(TSo)载BCCHCCCHMS远离区BTS方移动时信号强度会减弱移动两区(图8－4区l区2)理边界附某点时MSC会信号强度太弱决定转移邻区新线频率正确选择 线频率MS邻区BCCH载频信号强度进行连续测量发现新BTS(图8－4区2BTS)发出BCCH 载频信号强度优原区时MS锁定新载频继续接收广播消息发寻呼消息直移区
区1区2相位置区码MS接收BCCH载频改变没通知网路说MS没进行位置更新时网路参处理程
区2区3属位置区MS区2移动区3时MS通接收BCCH便知道已接入新位置区位置信息非常重位置区变化定通知网路移动通信中称强制登记
图8－4 MS区移动区
(1) MSC／VLR业务区间位置更新
MS区3移区5时(图8－5)BTS5通新 BSC位置区消息传新MSC／VLRMSC／VLR业务区间位置更新
图8－5 MSCVLR业务区位置更新
图8－6示范MSC间位置更新程MSBTS区移MSC BTS区时发现锁定BCCH载频信号强度减弱BTS区BCCH信号增强MS通新BTS区MSC发送具里信息位置更新请求MSC位置更新请求消息送HLR时出 MSCMS识码HLR 修改该客户数回MSC确认响应VLR该客户进行数注册新
MSC发送MS位置更新确认时HLR通知原MSC 删VLR中关该MS客户数然程发生前进行MS鉴权
图8－6 位置更新网路方案
(2) MSC／VLR位置区位置更新
BSC控制位置区BTS4通新BSC位置消息传原MSC／VLR图8－7示范程
图8－7 MSCVLR业务区漫游时位置更新
MS某区移MSCBSC区时MS通新朋C位置更新消息传原MSCMSC分析出新位置区属业务区位置区通知VLR修改客户数MS发送位置更新确认
85 切 换
正处呼建立状态忙状态MS转换新业务信道程称切换切换网路决定般述两种情况进行切换：
种正通话客户区移区
种MS两区覆盖重叠区进行通话占TCH区业务特忙时BSC通知MS测试邻区信号强度信道质量决定切换区业务衡需切换
切换产生BTS首先通知MS周围区BTS关信息BCCH载频信号强度进行测量时测量占TCH信号强度传输质量测量结果发送基站控制系统(BSC)BSC根信息周围区进行较排队(定位)BSC做出否需切换决定(见图8－8)外BSC需判什时候进行切换切换BTS
图8－8 BSC决定否切换
(1) BSC切换
种情况BSC需建立新BTS间链路新区分配TCH供MS切换区网路MSC种切换做进步解切换邻区发生变化MS必须接收解关新邻区信息MS位置区变呼完成需进行位置更新(见图8－9)
图8－9 BSC两BTS间切换
(2) 相MSC／VLR业务区MSC间切换
种情况网路程度参切换程见图8－10
图8－10 MSCVLRBSC间切换
BSC需MSC请求切换然建立MSC新BSC新BTS链路选择保留新区空闲TCH供MS切换然命令MS切换新频率新TCH切换成功MS样需接收解周围区信息位置区发生变化呼完成须进行位置更新
(3) MSC间切换
种复杂情况切换前需进行量信息传递种切换涉两MSC称切换前MS处MSC服务交换机(MSCA)切换MS处MSC目标交换机(MSCB)图8－11示
图8－11 MSC间切换
MS原处BSC根MS送测量信息作决定需切换MSCA发送切换请求MSCAMSCB发送切换请求MSCB负责建立新BSCBTS链路连接MSCBMSCA
回送线信道确认根越局切换号码(HON)两交换机间建立通信链路MSCAMS发送切换命令MS切换新TCH频率新BSCMSCBMSCBMSCA发送切换完成指令MSCA控制原BSCBTS释放原TCH
86 寻 呼
呼MS路达该MS服务MSCMSCMS发寻呼消息消息整位置区广播说位置区(LAI)基站收发信机(BSC控制BSC控制基站)MS发送寻呼消息(见图812)LAI正接收CCCH信息MS便会接收寻呼消息立响应
图8－12 寻呼
假设MS处激活空闲状态客户A建立呼拨B客户号码发送键MS便开始启动程序
首先 MS通机接入控制信道(RACH)网路发第条消息接入 请求消息MSC分配专信道查A客户类标注客户忙网路允许MS接入网路MSC发证实接入请求消息接着MS发呼建立消息B客户号码MSC根号码MSC连通号码送MSC(B客户移动客户时)送入固定网(PSTN)转接交换机(B客户固定客户时)中进行分析旦通B客户链路准备网路便MS发呼建立证实分配专业务信道TCH呼建立程基完成MS等B客户响应证实信号
87 MS
MS处激活空闲状态客户A 建立呼拨
B 客户号码发送键MS便开始启动程序
首先MS通机接入控制信道（RACH)网路发第条消息接入请求消息MSC会分配专信道查A客户类标注客户忙网路容许MS接入网路MSC发证实接入请求消息
接着MS发呼建立消息B客户号码MSC根号码MSC连通号码送MSC（B客户移动客户时）送入固定网（PSTN)转界交换机（B客户固定客户时）中进行分析
旦通B客户链路准备网路便MS发呼建立证实分配专业务信道TCH呼建立程基完成MS等B客户证实信号
88 MS
MS作PSTN固定客户A呼GSM移动客户B呼建立程 图8－13示B客户号码139HlH2H3ABCD
图8－13 GSM系统呼移动客户时接续示意图
A客户(北京固定网某客户)拨B客户(海数字移动某客户)拨MSISDN(0139HlH2H3ABCD)号码交换机根A客户拨B客户号码中国目代码(139)GSM网GMSC(GSM网入口交换机)间建立链路B客户MSISDN号码传送GMSCGMSC分析号码根HlH2H3ABCD应查询功B客户HLR发MSISDN号码询问B客户漫游号码(MSRN)
HLRB客户MSISDN号码转换客户识码(IMSI)查询B客户目前业务区MSC(已漫游广州)该区VLR发IMSI请求VLR分配客户漫游号码MSRNVLR 分配客户MSRN号码回送HLRHLR发送GMSCGMSCMSRN入局呼接B客户MSC(北京广州)GMSCMSC连接直达链路 汇接局转接VLR查出客户位置区识码(LAI)MSC寻呼消息发送位置区BTSBTS通线路径寻呼信道(PCH)发送寻呼消息整位置区覆盖范围进行广播寻呼守候空闲MS接收寻呼消息识出IMSI码发送应答响应
89 释 放
GSM系统呼释放方法通信网呼释放方法基相通信双方时终止通信
GSM实施第阶段规范中释放程简化成两条消息释放移动台发起客户结束(END)键发拆 消息MSC收发送释放消息网路端(PSTN)发起释放程MSC收释放消息移动台发出拆线消息GSM实施第阶段客户拆线释放段时间交换信令数释放程简化成两条消息
三条消息种更复杂释放程客户拆线释放段时间交换必信令
果次ISDN通信MSCISUP送出释放消息通知方通信终止端端连接结束呼末完全释放MSC移动台链路然保持需执行辅助务例移动台发送收费指示等MSC认没理保持移动台间链路时移动台送拆消息移动台返回释放完成消息时低层链路释放移动台回空闲状态
810 接续流程
GSM系统整体工作流程进步认识节描述种接续流程
移动客户固定客户出局呼流程
移动台始发呼框图见图8－14流程图见图8－15
图8－14 移动台始发呼框图
图8－15 MS始发呼流程图
图中流程说明：
(1) 服务区旦移动客户拨号移动台基站请求机接入信道
(2) 移动台MS移动业务交换中心MSC间建立信令连接程
(3) 移动台识码进行鉴权果需加密设置加密模等进入呼建立起始阶段
(4) 分配业务信道程
(5) 采七号信令客户部分(1SUP／TUP)建立固定网(ISDN／PSTN)客户通路客户振铃移动台回送呼接通证实信号
(6) 客户取机应答移动台发送应答连接消息进入通话阶段
固定客户移动客户入局呼基流程
移动台终结呼框图图816示流程图图817示
图8－16 移动台终结呼框图
图8－17 MS终结呼流程图
流程说明：
（1）通No．7信令客户部分ISUP／TUP入口MSC(GMSC)接受固定网(1SDN／PSTN)呼
(2) GMSCHLR询问关移动客户正访问MSC址(MSRN)
(3) HLR请求拜访VLR分配MSRNMSRN客户次呼时拜访VLR分配通知HLR
(4) GMSCHLR获MSRN便寻找路建立访MSC通路
(5)(6) 访MSCVLR获关客户数
(7)(8) MSC通位置区基站BTS移动台发送寻呼消[息
(9)(10) 移动客户移动台发回寻呼响应消息执行述出局呼流程中(1)(2)(3)(4)相程直移动台振铃客户回送呼接通证实信号
(11) 移动客户取机应答固定网发送应答连接消息进入通话阶段
位置更新基流程
图8－18种典型MSC间位置更新基流程
图8－18 位置更新流程图
图说明：
(1) 移动台MS位置区(属MSCA覆盖区)移动位置区(属MSCB覆盖区)
(2) 通检测基站BTS持续发送广播信息移动台发现新收位置识码目前位置区识码
(3)(4) 移动台通该基站MSCB发送里位置更新请求消息
(5) MSCB含MSCB标识MS识码位置更新消息送HLR(鉴权加密计算程时开始)
(6) HLR返回响应消息中包含全部相关客户数
(7)(8) 访问VLR中进行客户数登记
(9) 通基站关位置更新响应消息送移动台(果重新分配TMSI时起送移动台)
(10) 通知原VLR关移动客户数
切换基流程
图819种典型MSC间切换基流程
图8－19 MSC间切换流程图
图说明：
(1) 稳定呼连接状态
(2) 移动台邻基站发出信号进行线测量包括功率距离话音质量三指标决定切换门限值线测量结果通信令信道报告基站子系统BSS中基站收发信台BTS
(3) 线测量结果BTS预处理传送基站控制器BSCBSC综合功率距离话音质量进行计算切换门限值进行较决定否进行切换果需MSCA发出切换请求
(4) MSCA决定执行MSC间切换
(5) MSCA请求MSCB区域建立线通道然MSCAMSCB间建立连接
(6) MSCA移动台发出切换命令移动台切换已准备连接通路基站
(7) 移动台发出切换成功确认消息传送MSCA释放原信息等资源
呼释放基流程
图8－20图8－21表示MS发起呼网路端发起呼信道释放基流程
图8－20 MS发起释放
图8－21 网路端发起信道释放
文档香网(httpswwwxiangdangnet)户传
《香当网》用户分享的内容，不代表《香当网》观点或立场，请自行判断内容的真实性和可靠性！
该内容是文档的文本内容，更好的格式请下载文档
