【資料名稱(chēng)】：GSM培訓(xùn)膠片

【資料作者】：無(wú)

【資料日期】：2004

【資料語(yǔ)言】：中文

【資料格式】：PPT

【資料目錄和簡(jiǎn)介】：

GSM系統(tǒng)培訓(xùn)教程
內(nèi)容提要
總述
GSM移動(dòng)通信系統(tǒng)原理
GSM信令協(xié)議
一、總述
移動(dòng)通信發(fā)展
蜂窩通信原理
GSM的發(fā)展進(jìn)程

移動(dòng)通信的發(fā)展歷史
模擬移動(dòng)通信的缺陷
各個(gè)系統(tǒng)之間沒(méi)有公共接口，難于實(shí)現(xiàn)漫游
無(wú)法與固定網(wǎng)向數(shù)字化推進(jìn)相適應(yīng)
頻譜利用率比較低
安全保密性比較差
業(yè)務(wù)種類(lèi)受限
移動(dòng)設(shè)備成本高、體積大
網(wǎng)絡(luò)的管理控制存在問(wèn)題

數(shù)字移動(dòng)通信的優(yōu)點(diǎn)
抗干擾能力強(qiáng)
頻譜利用率高
可方便實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)
易于加密
便于網(wǎng)絡(luò)的管理和控制
便于設(shè)備的集成
為什么要發(fā)展第三代？
中國(guó)移動(dòng)用戶(hù)發(fā)展
非話業(yè)務(wù)的發(fā)展
IMT－2000目標(biāo)
移動(dòng)通信發(fā)展的技術(shù)基礎(chǔ)
集成電路的發(fā)展
數(shù)字程控交換技術(shù)的發(fā)展
蜂窩結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)
信道與信源編碼的技術(shù)革新
一、總述
移動(dòng)通信發(fā)展
蜂窩通信原理
GSM的發(fā)展歷程

蜂窩通信原理
移動(dòng)通信特點(diǎn)
電波傳播環(huán)境十分惡劣
多普勒頻移產(chǎn)生附加調(diào)頻噪聲
移動(dòng)臺(tái)受干擾和噪聲騷擾
移動(dòng)設(shè)備要求有很大的動(dòng)態(tài)范圍
頻譜擁擠
建網(wǎng)技術(shù)復(fù)雜

蜂窩通信原理
大區(qū)制
一個(gè)基站覆蓋整個(gè)城市
通信質(zhì)量差
頻率利用率低
系統(tǒng)容量小




蜂窩通信原理
7小區(qū)頻率重復(fù)再用
基站扇區(qū)化
GSM常用頻率復(fù)用模式
4 3標(biāo)準(zhǔn)復(fù)用模式（GSM體制推薦）
緊密復(fù)用模式
3 3
1 3（NORTEL）
2 6（MOTOROLA）
多重復(fù)用MAP（ERICSSON）
無(wú)線頻譜分配
DCS1800頻譜分配
GSM系統(tǒng)頻段
GSM900主頻段（P-GSM）
上行：890MHz-915MHz（移動(dòng)臺(tái)發(fā)，基站收）
下行：935MHz-960MHz（基站發(fā)，移動(dòng)臺(tái)收）
GSM擴(kuò)展頻段（E-GSM）
上行：880MHz-890MHz（移動(dòng)臺(tái)發(fā)，基站收）
下行：925MHz-935MHz（基站發(fā)，移動(dòng)臺(tái)收）
DCS1800頻段
上行：1710MHz-1785MHz（移動(dòng)臺(tái)發(fā)，基站收）
下行：1805MHz-1880MHz（基站發(fā)，移動(dòng)臺(tái)收）
GSM絕對(duì)頻道號(hào)
GSM900主頻段（P-GSM）
上行：Fl=890 + 0.2  N（MHz）（1N 124）
下行：Fu=Fl + 45（MHz）
GSM擴(kuò)展頻段（E-GSM）
上行： Fl=890 + 0.2 （N-1024）（MHz）
下行： Fu=Fl + 45（MHz）（975N 1023）
DCS1800頻段
上行： Fl=1710.2 + 0.2 （N-512）（MHz）
下行： Fu=Fl + 95（MHz）（512N 885）
一、總述
移動(dòng)通信發(fā)展
蜂窩通信原理
GSM的發(fā)展進(jìn)程

GSM標(biāo)準(zhǔn)制定委員會(huì)
發(fā)展進(jìn)程（一）
1979年，世界無(wú)線電管理委員會(huì)(WARC)劃定了今后歐洲用于蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)的頻段；
1982年，歐洲郵政與電信委員會(huì)（CEPT）內(nèi)建立了特別移動(dòng)組（Groupe Special Mobile)；
1986年，在巴黎建立了GSM永久核心；
1988年，歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（ETSI）成立，并接管了GSM委員會(huì)；

發(fā)展進(jìn)程（二）
發(fā)展進(jìn)程（三）
GSM規(guī)范（一）
GSM規(guī)范（二）
總述－小結(jié)
三類(lèi)技術(shù)制式
蜂窩通信原理
GSM發(fā)展進(jìn)程
進(jìn)程、規(guī)范內(nèi)容
二、GSM系統(tǒng)原理
業(yè)務(wù)
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能
無(wú)線信道
主要技術(shù)
組網(wǎng)
GSM系統(tǒng)提供的業(yè)務(wù)
承載業(yè)務(wù)
用戶(hù)終端業(yè)務(wù)（一）
用戶(hù)終端業(yè)務(wù)（二）
補(bǔ)充業(yè)務(wù)（一）
補(bǔ)充業(yè)務(wù)（二）
增強(qiáng)型補(bǔ)充業(yè)務(wù)
業(yè)務(wù)－小結(jié)
承載業(yè)務(wù)
語(yǔ)音、數(shù)據(jù)
用戶(hù)終端業(yè)務(wù)
基本、補(bǔ)充、增強(qiáng)
二、GSM系統(tǒng)原理
業(yè)務(wù)
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能
無(wú)線信道
主要技術(shù)
組網(wǎng)
GSM網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)接口
A接口：MSC與BSC間的接口
Abis接口：BSC與BTS間的接口
Um接口：BTS與MS間的接口
B接口：MSC與VLR間的接口
C接口：MSC與HLR間的接口
D接口：HLR與VLR間的接口
E接口：MSC與MSC間的接口
F接口：MSC與EIR間的接口
G接口：VLR與VLR間的接口
H接口：HLR與AUC間的接口


MSC/VLR業(yè)務(wù)區(qū)域
位置區(qū)（Location Area）
GSM各區(qū)域間的關(guān)系
GSM業(yè)務(wù)區(qū)


MSC功能與作用
呼叫處理
呼叫建立、連接與清除
切換過(guò)程
移動(dòng)性管理
位置更新過(guò)程
用戶(hù)身份識(shí)別
移動(dòng)設(shè)備識(shí)別
操作與維護(hù)
數(shù)據(jù)庫(kù)管理
測(cè)量
人機(jī)接口（MMI）
網(wǎng)間互通
計(jì)費(fèi)

HLR功能與作用
HLR:Home Location Register
用戶(hù)識(shí)別號(hào)（IMSI,MSISDN）
當(dāng)前用戶(hù)的VLR（當(dāng)前位置）
業(yè)務(wù)能力、業(yè)務(wù)限制信息
用戶(hù)申請(qǐng)的補(bǔ)充業(yè)務(wù)
補(bǔ)充業(yè)務(wù)信息（例：當(dāng)前轉(zhuǎn)移的電話號(hào)碼）
用戶(hù)狀態(tài)（registered/deregistered）
移動(dòng)用戶(hù)漫游號(hào)（MSRN）傳遞


VLR功能與作用
VLR:Visitor Location Register
移動(dòng)臺(tái)狀態(tài)
部分補(bǔ)充業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)
移動(dòng)站的位置登記(LAI)
臨時(shí)移動(dòng)用戶(hù)識(shí)別號(hào)(TMSI)管理
MSRN管理



AUC功能與作用
鑒權(quán)（Authentication）
加密（Ciphering )
EIR功能與作用
EIR：Equipment Identity Register
存儲(chǔ)移動(dòng)設(shè)備分類(lèi)表(IMEI)
用來(lái)管理所有移動(dòng)臺(tái)設(shè)備的國(guó)際移動(dòng)用戶(hù)識(shí)（IMSI）號(hào)碼以及檢查每個(gè)移動(dòng)臺(tái)設(shè)備是否為合法設(shè)備。
它包括一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，存儲(chǔ)著所有簽約用戶(hù)所使用的移動(dòng)臺(tái)設(shè)備的IMEI號(hào)碼等。

白名單、黑名單、灰名單
EIR功能與作用
國(guó)際移動(dòng)設(shè)備識(shí)別號(hào)(IMEI)
國(guó)際移動(dòng)臺(tái)設(shè)備識(shí)別碼(IMEI)





型號(hào)批準(zhǔn)碼(TAC)：由認(rèn)證中心分配
工廠裝配碼(FAC)：由廠家編碼，表示制造廠家及最后裝配地。
序列號(hào)(SNR)： 由廠家分配
版本級(jí)別(VL)： 由認(rèn)證中心確定，與TAC關(guān)聯(lián)。
IMEI查詢(xún)流程
PSTNMS呼叫流程
國(guó)際移動(dòng)用戶(hù)識(shí)別號(hào)(IMSI)
國(guó)際移動(dòng)用戶(hù)識(shí)別碼(IMSI)






移動(dòng)國(guó)家號(hào)碼(MCC):中國(guó)為460.
移動(dòng)網(wǎng)號(hào)(MNC):移動(dòng)為00，聯(lián)通：01.
移動(dòng)用戶(hù)識(shí)別碼(MSIN):H1H2H3
移動(dòng)用戶(hù)漫游號(hào)(MSRN)
移動(dòng)用戶(hù)漫游號(hào)碼：
位長(zhǎng)10位
VLR臨時(shí)分配給用戶(hù)的一個(gè)號(hào)碼
與該MSC所屬HLR有一定聯(lián)系
在VLR中與IMSI一一對(duì)應(yīng)





臨時(shí)移動(dòng)用戶(hù)識(shí)別號(hào)(TMSI)

臨時(shí)移動(dòng)用戶(hù)識(shí)別碼(TMSI)
提高IMSI使用的安全性
本地分配的4字節(jié)的BDC編碼
移動(dòng)用戶(hù)ISDN號(hào)碼(MSISDN)
移動(dòng)用戶(hù)ISDN號(hào)碼(MSISDN)





國(guó)家號(hào)碼(CC):中國(guó)為86
MAC：移動(dòng)接入碼 ，=139(8、7、6、5、0、1)
移動(dòng)用戶(hù)號(hào)：H0H1H2H3ABCD
H0H1H2H3：：HLR識(shí)別碼，由總部統(tǒng)一分配到本地網(wǎng)；H0=0
ABCD：移動(dòng)用戶(hù)號(hào)，由HLR自行分配

基站子系統(tǒng)(BSS)組成
基站控制器－BSC
基站收發(fā)信機(jī)－BTS
無(wú)線操作維護(hù)中心－OMC-R
碼變換器－TC(Transcoder)
E1 典型結(jié)構(gòu)
A接口
BSC的一般結(jié)構(gòu)
BSC的功能作用
實(shí)現(xiàn)A接口物理層規(guī)定(PCM/E1)
實(shí)現(xiàn)A接口No.7號(hào)信令功能(SP)
實(shí)現(xiàn)Abis接口物理層規(guī)定(PCM/E1)
實(shí)現(xiàn)Abis接口數(shù)據(jù)鏈路層(LAPD)
實(shí)現(xiàn)A接口與Abis接口間信道交換功能
實(shí)現(xiàn)部分網(wǎng)絡(luò)層的功能
實(shí)現(xiàn)無(wú)線資源管理(RR)
實(shí)現(xiàn)BSS管理應(yīng)用部分的功能
實(shí)現(xiàn)切換功能等
BTS的一般結(jié)構(gòu)
BTS的功能作用
實(shí)現(xiàn)Abis接口物理層規(guī)定(PCM/E1)
實(shí)現(xiàn)Abis接口數(shù)據(jù)鏈路層(LAPD)
實(shí)現(xiàn)BTS管理功能
實(shí)現(xiàn)部分無(wú)線資源管理(RR)
實(shí)現(xiàn)Um接口物理層規(guī)定(PCM/E1)
實(shí)現(xiàn)Um接口數(shù)據(jù)鏈路層(LAPDm)
實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)跳頻功能
實(shí)現(xiàn)信道加密、解密功能
實(shí)現(xiàn)信道編譯碼、交織與解交織功能
實(shí)現(xiàn)調(diào)制與解調(diào)功能
發(fā)信機(jī)
實(shí)現(xiàn)用戶(hù)基帶數(shù)據(jù)到射頻信號(hào)的轉(zhuǎn)換
上變頻
信號(hào)激勵(lì)
功率放大
功率控制

收信機(jī)
實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)到用戶(hù)基帶數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換
低噪聲放大
下變頻
信號(hào)激勵(lì)
自動(dòng)增益控制（AGC）
信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)提�。≧SSI）

天饋系統(tǒng)
實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)的合路與分路，控制帶外的雜散，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)規(guī)定的扇區(qū)分布等。
在需要時(shí)，實(shí)現(xiàn)上下行信號(hào)的雙工功能，抑制收發(fā)信干擾。
BTS信令處理
Um接口數(shù)據(jù)鏈路層：Dm信道鏈路接入?yún)f(xié)議LAPDm
Abis接口數(shù)據(jù)鏈路層：D信道鏈路接入?yún)f(xié)議LAPD
Abis接口與Um接口間信令協(xié)議轉(zhuǎn)換
無(wú)線信道管理

Abis接口信道分配示意
Abis接口連接方式
BSS鏈路連接結(jié)構(gòu)
碼變換器(Transcoder)
TC功能
全稱(chēng)：Transcoder Rate Adaptor Unit
語(yǔ)音編解碼功能（FR、EFR）
非連續(xù)發(fā)射功能（DTX）
數(shù)據(jù)速率適配功能
與BTS的遠(yuǎn)端通信功能
MS結(jié)構(gòu)


用戶(hù)識(shí)別模塊(SIM)


用戶(hù)固定數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)臨時(shí)數(shù)據(jù) 業(yè)務(wù)相關(guān)數(shù)據(jù)
IMSI TMSI使用的語(yǔ)言
Ki LAI話費(fèi)數(shù)據(jù)
接入控制級(jí)Kc
安全算法禁止的PLMN
位置區(qū)識(shí)別碼(LAI)與CI
位置區(qū)識(shí)別碼(Location Area Identity)





小區(qū)全球識(shí)別碼(Cell Global Identity)
GSM的功能分層
GSM的功能層
傳輸(Transmission)
用戶(hù)信息（話音或數(shù)據(jù)）
信令消息（物理層到網(wǎng)絡(luò)層）
無(wú)線資源管理(RR)
建立和釋放MS到MSC間的聯(lián)接
有效利用無(wú)線和對(duì)應(yīng)的陸地資源
完成切換過(guò)程
移動(dòng)性管理
位置管理(MS,HLR/AUC,MSC/VLR)
安全管理
GSM的功能層
通信管理(CM)
呼叫控制
面向電路的業(yè)務(wù)（MSC/VLR,GMSC,HLR,IWF)
路由管理
補(bǔ)充業(yè)務(wù)管理
修改和檢查補(bǔ)充業(yè)務(wù)的實(shí)際配置和狀態(tài)
涉及MS和HLR兩個(gè)實(shí)體
短消息業(yè)務(wù)
點(diǎn)到點(diǎn)的短消息(SM-SC)
兩個(gè)功能實(shí)體（SMS-GMSC,SMS-IWMSC)
運(yùn)行、維護(hù)和管理(OAM)
用戶(hù)全部登記管理，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行維護(hù)，用戶(hù)設(shè)備管理

GSM的功能協(xié)議結(jié)構(gòu)
GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能－小結(jié)
結(jié)構(gòu)
HLR、VLR、AUC、EIR、MSC、
BSC、BTS、TRAU
MS
OMC
功能層
二、GSM系統(tǒng)原理
業(yè)務(wù)
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能
無(wú)線信道
信道類(lèi)型、幀結(jié)構(gòu)、突發(fā)
主要技術(shù)
組網(wǎng)
GSM的FDMA/TDMA結(jié)構(gòu)
時(shí)隙與TDMA幀
空中接口信道
物理信道
邏輯信道
業(yè)務(wù)信道
語(yǔ)音信道
數(shù)據(jù)信道
隨路控制信道
控制信道
廣播控制信道
公共控制信道
專(zhuān)用控制信道
業(yè)務(wù)信道
控制信道
同步信道消息（SCH）
TDMA幀號(hào)
基站識(shí)別碼：BSIC
(Base Station Identity Code)
BCCH廣播系統(tǒng)消息
位置區(qū)識(shí)別號(hào)(LAI)
移動(dòng)臺(tái)需監(jiān)視的鄰小區(qū)列表
本小區(qū)使用的頻率列表
小區(qū)識(shí)別號(hào)
功率控制指示
DTX允許指示
接入控制（例：緊急呼叫，呼叫禁止）
CBCH描述
系統(tǒng)消息類(lèi)型
系統(tǒng)消息１
小區(qū)信道描述
RACH控制參數(shù)
系統(tǒng)消息２
鄰小區(qū)說(shuō)明
PLMN允許指示
RACH控制參數(shù)



系統(tǒng)消息３
小區(qū)識(shí)別號(hào)
位置區(qū)識(shí)別號(hào)
控制信道說(shuō)明
小區(qū)選擇參數(shù)
RACH控制參數(shù)




系統(tǒng)消息類(lèi)型

系統(tǒng)消息４
位置區(qū)識(shí)別號(hào)
小區(qū)選擇參數(shù)
RACH控制參數(shù)
CBCH信道說(shuō)明
系統(tǒng)消息５
鄰小區(qū)說(shuō)明




系統(tǒng)消息６
小區(qū)識(shí)別號(hào)
位置區(qū)識(shí)別號(hào)
小區(qū)選項(xiàng)
PLMN允許指示
系統(tǒng)消息７，８
系統(tǒng)消息４的擴(kuò)展
小區(qū)重選參數(shù)


系統(tǒng)消息發(fā)送時(shí)間
GSM復(fù)幀類(lèi)型（一）
GSM復(fù)幀類(lèi)型（二）
TCH復(fù)幀
BCCH/CCCH復(fù)幀
SDCCH復(fù)幀
組合復(fù)幀
TDMA超幀與超高幀
GSM突發(fā) and TDMA幀
GSM突發(fā)類(lèi)型
GSM突發(fā)類(lèi)型
GSM突發(fā)類(lèi)型
語(yǔ)音信道編碼
控制信道編碼
數(shù)據(jù)信道編碼
語(yǔ)音信道交織（對(duì)角交織）
語(yǔ)音對(duì)角交織
控制信道交織（矩形交織）
數(shù)據(jù)信道交織（對(duì)角交織）
信道編碼和交織
無(wú)線信道－小結(jié)
幀、復(fù)幀、超幀、超高幀
信道類(lèi)型
突發(fā)類(lèi)型
復(fù)幀類(lèi)型
編碼、交織
二、GSM系統(tǒng)原理
業(yè)務(wù)
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能
無(wú)線信道
主要技術(shù)
組網(wǎng)
主要技術(shù)（一）
頻率復(fù)用
GMSK調(diào)制
話音編碼
非連續(xù)傳輸（DTX）
收發(fā)時(shí)隙偏差和時(shí)間提前

主要技術(shù)（二）
非連續(xù)接收（DRX）
分集技術(shù)、均衡技術(shù)
切換技術(shù)
功率控制技術(shù)
跳頻技術(shù)

GSM4×3標(biāo)準(zhǔn)復(fù)用模式
GSM 3 3 標(biāo)準(zhǔn)復(fù)用模式
復(fù)用方式
３個(gè)基站９個(gè)扇區(qū)
特點(diǎn)
不增加新基站
容量增加（有限）
抗干擾措施
GSM空中接口調(diào)制
GSM調(diào)制頻譜
語(yǔ)音編解碼功能－FR

RPE－LTP：規(guī)則脈沖激勵(lì)－長(zhǎng)時(shí)線性預(yù)測(cè)編 碼
功能 ：13K RPE－LTP <-> 64K PCM
幀長(zhǎng) ：20ms
速率 ：13Kb/s
MOS ：3.6
復(fù)雜度：4.7MIPS
抗干擾能力：7dB，BER＝一類(lèi)0.61%，二類(lèi)8.3%
語(yǔ)音編解碼功能－EFR

ACELP ：代數(shù)碼本激勵(lì)線性預(yù)測(cè)編碼
功能 ：13K ACELP <-> 64K PCM
幀長(zhǎng) ：20ms
速率 ：12.8Kb/s
MOS ：4.0
復(fù)雜度：18.1MIPS
抗干擾能力：優(yōu)于FR（BER很高時(shí)－4％，13％， 一樣）
使用DTX的意義－1
通過(guò)限制無(wú)用信息的發(fā)送：
減少空間干擾
降低發(fā)信機(jī)功率，延長(zhǎng)MS的電池使用時(shí)間
使用DTX的意義－2
定量分析
=40％
D=8dB
C/I>3dB
等效于頻率復(fù)用距離減少20%～50%
收發(fā)時(shí)隙偏差與時(shí)間提前
不連續(xù)接收(DRX)
傳播損耗
自由空間傳播損耗
慢衰落－分集
由地形起伏、建筑物及障礙物的遮蔽等引起慢衰落（陰影衰落）
快衰落－均衡
由各種反射物和散射體產(chǎn)生的直射波、反射波和散射波的相互干擾和串?dāng)_，以及多普勒（Doppler）頻移等產(chǎn)生的快衰落（多徑衰落）
均衡－多徑衰落
分集技術(shù)和合并技術(shù)
分集
空間、極化、頻率
合并技術(shù)
選擇、最大比、等增益、開(kāi)關(guān)式
空間分集
均衡
切換
目的
準(zhǔn)則
援救切換
連接上的傳輸質(zhì)量。傳輸誤碼率、無(wú)線傳輸?shù)穆窂綋p耗、傳播時(shí)延等。
減小干擾
比較相應(yīng)小區(qū)的每個(gè)鄰近小區(qū)的上下行鏈路的質(zhì)量。實(shí)際使用移動(dòng)臺(tái)和幾個(gè)鄰近小區(qū)的下行路徑損耗。
業(yè)務(wù)量切換
以BTS 負(fù)荷為基礎(chǔ)，可以選擇那些由于其它原因接近切換的移動(dòng)臺(tái)。
雙頻切換
支持同層網(wǎng)絡(luò)間優(yōu)先級(jí)切換(PL)
支持多層網(wǎng)絡(luò)間優(yōu)先級(jí)切換(HCS)
在切換候選小區(qū)排隊(duì)中體現(xiàn)不同層的優(yōu)先級(jí)
支持網(wǎng)絡(luò)負(fù)載原因的切換
支持速度原因的切換
支持其他常規(guī)原因的切換

避免頻繁切換
采用改進(jìn)的濾波技術(shù)，去除測(cè)量數(shù)據(jù)中因衰落造成的抖動(dòng)，保證測(cè)量數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確，切換更真實(shí)。
設(shè)置不對(duì)稱(chēng)的切換邊界只有當(dāng)鄰區(qū)的信號(hào)比本小區(qū)的信號(hào)好到一定程度時(shí)才切換。
采用強(qiáng)行遲滯方法，一次切換后必須經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間才能切回原小區(qū)。
在多層網(wǎng)時(shí)，啟動(dòng)速度原因切換。

功率控制
靜態(tài)
6級(jí)
動(dòng)態(tài)
15級(jí)
快速功率控制
>2dB
移動(dòng)臺(tái)跳頻工作過(guò)程
跳頻參數(shù)
Mobile Allocation (MA)
Mobile Allocation Indication Offset (MAIO)
Hopping Sequence Number (HSN)
HSN=0Cyclic
HSN=1-63Pseudo Random Hopping
ARFCN=Absolute Radio Frequency
Channel Number

主要技術(shù)－小結(jié)
多址技術(shù)、調(diào)制、信源編碼、頻率復(fù)用
DTX、功率控制、跳頻、切換
分集、均衡、信道編譯碼
DRX、收發(fā)時(shí)隙偏差和時(shí)間提前
二、GSM系統(tǒng)原理
業(yè)務(wù)
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能
無(wú)線信道
主要技術(shù)
組網(wǎng)
公眾陸地移動(dòng)網(wǎng)(PLMN)結(jié)構(gòu)
PLMN的組網(wǎng)-移動(dòng)業(yè)務(wù)本地網(wǎng)
移動(dòng)業(yè)務(wù)本地網(wǎng)
本地移動(dòng)業(yè)務(wù)網(wǎng)設(shè)置原則
本地網(wǎng)設(shè)置在長(zhǎng)途編號(hào)區(qū)為２位或３位的地區(qū)
４位長(zhǎng)途區(qū)號(hào)地區(qū)，歸入２位或３位區(qū)號(hào)的本地網(wǎng)
每個(gè)移動(dòng)業(yè)務(wù)本地網(wǎng)設(shè)立一個(gè)或多個(gè)HLR
每個(gè)移動(dòng)業(yè)務(wù)本地網(wǎng)設(shè)立一個(gè)或若干個(gè)MSC（移動(dòng)端局）
長(zhǎng)途編號(hào)區(qū)為二位、三位、四位地區(qū)可設(shè)立MSC
每個(gè)MSC可劃分成若干個(gè)蜂窩小區(qū)
第個(gè)MSC與局所在地的長(zhǎng)途局和市話匯接局相連（話務(wù)
良足夠大時(shí)可與本地市話端局相連）
PLMN的組網(wǎng)-省內(nèi)蜂窩通信網(wǎng)
省內(nèi)數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)


省內(nèi)數(shù)字蜂窩網(wǎng)構(gòu)成
由省內(nèi)的各移動(dòng)業(yè)務(wù)本地網(wǎng)組成
省內(nèi)設(shè)若干移動(dòng)業(yè)務(wù)匯接中心TMSC/VLR（二級(jí)匯
接中心、省級(jí)匯接中心）
單獨(dú)設(shè)置：不帶VLR 基站，只作匯接。
混合設(shè)置：既起接作用，又可作移動(dòng)端局，與基站相連，
可帶用戶(hù)
省內(nèi)網(wǎng)中每一移動(dòng)端局與兩個(gè)匯接中心相連
二級(jí)匯接中心間采用網(wǎng)狀網(wǎng)
兩個(gè)MSC間業(yè)務(wù)大時(shí)可設(shè)話音專(zhuān)線



全國(guó)PLMN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)-PSTN互連
全國(guó)數(shù)字蜂窩PLMN移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)
全國(guó)數(shù)字PLMN組成
大區(qū)單獨(dú)設(shè)立一級(jí)移動(dòng)業(yè)務(wù)匯接中心
各大區(qū)的一級(jí)匯接中心之間網(wǎng)狀網(wǎng)連接
各省的二級(jí)匯接中心與相應(yīng)的一級(jí)匯接中心連接
與PSTN網(wǎng)的連接
PSTN電話網(wǎng)五級(jí)結(jié)構(gòu)
與PSPDN互連
非分級(jí)型數(shù)據(jù)終端：（經(jīng)PAD），由MSC端局接
入PSPDN網(wǎng)的PAD
分組型數(shù)據(jù)終端：GPRS系統(tǒng)的GSN接入PSPDN
數(shù)字移動(dòng)系統(tǒng)７號(hào)信令網(wǎng)結(jié)構(gòu)
數(shù)字蜂窩PLMN信令網(wǎng)
信令網(wǎng)組成
SP（信令點(diǎn)）、SL（信令鏈路）和STP（信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)）
SP:MSC/VLR、EIR、HLR/AUC
SL:兩接點(diǎn)間的PCM鏈路的一個(gè)或多個(gè)時(shí)隙
STP:轉(zhuǎn)接信令
LSTP(低級(jí)信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)):每省設(shè)置2-4個(gè)LSTP
HSTP(高級(jí)信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)):每大區(qū)設(shè)置一個(gè)HSTP
三級(jí)信令網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
數(shù)字移動(dòng)采用專(zhuān)用信令網(wǎng)結(jié)構(gòu)
每個(gè)SP至少連接兩個(gè)LSTP
每個(gè)LSTP至少連接兩個(gè)HSTP
HSTP雙平面結(jié)構(gòu)：每個(gè)HSTP分設(shè)A、B平面

組網(wǎng)－小結(jié)
本地網(wǎng)－省移動(dòng)網(wǎng)－全國(guó)移動(dòng)網(wǎng)
三級(jí)匯接
三、信令協(xié)議
概述
基本概念
GSM系統(tǒng)協(xié)議結(jié)構(gòu)
數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議
網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議
呼叫信令流程
為什么規(guī)定協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)?
協(xié)議為何分功能實(shí)體和層次?
大任務(wù)的復(fù)雜性
便于模塊化的演進(jìn)
對(duì)于單個(gè)功能模塊的修改或增加，而不影響其余模塊
支持端到端的對(duì)應(yīng)關(guān)系
匹配網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性

層次化系統(tǒng)設(shè)計(jì)
分層封裝－消息頭的概念
端到端協(xié)議
OSI 參考模型
Layer 1 - 物理層
Layer 2 - 數(shù)據(jù)鏈路層
數(shù)據(jù)鏈路層
Layer 2 尋址
Layer 3 - 網(wǎng)絡(luò)層
Layer 3 - 網(wǎng)絡(luò)
Layer 3 尋址
GSM系統(tǒng)協(xié)議結(jié)構(gòu)
兩個(gè)主要協(xié)議群
1、7號(hào)信令協(xié)議群
A接口
NSS內(nèi)部接口
GSM與其余網(wǎng)絡(luò)接口
2、GSM專(zhuān)用協(xié)議群：
Abis接口、Um接口
移動(dòng)C7信令協(xié)議群
協(xié)議層名稱(chēng)
MTP－消息傳遞部分
SCCP－信令連接控制部分
MAP－移動(dòng)應(yīng)用部分
TCAP－事物處理應(yīng)用部分
BSSAP－基站子系統(tǒng)應(yīng)用部分
TUP－電話用戶(hù)部分
ISUP－ISDN用戶(hù)部分
GSM系統(tǒng)專(zhuān)用協(xié)議群
為何同樣功能有不同的協(xié)議堆？
中繼、透明傳輸
協(xié)議概述－小結(jié)
協(xié)議層次結(jié)構(gòu)
物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層
GSM的兩類(lèi)協(xié)議群
三、信令協(xié)議
概述
數(shù)據(jù)鏈路層
概述
結(jié)構(gòu)特性
LAPD和LAPDm協(xié)議分析
網(wǎng)絡(luò)層
呼叫信令流程
概述（一）
概述（二）
GSM系統(tǒng)鏈路層協(xié)議示意圖
結(jié)構(gòu)特性
1、基本幀結(jié)構(gòu)
基本幀結(jié)構(gòu)
2、分段和重組
幀長(zhǎng)度
A接口：272字節(jié)，直接沿用于SS7，能滿足所有信令需要，不用分段；
Abis接口：264字節(jié)，對(duì)應(yīng)于上層消息的260字節(jié)；
LAPDm：需要分段，受限于無(wú)線接口最大幀長(zhǎng)（23字節(jié)）。

重組
利用幀中的附加信息，該信息表示當(dāng)前幀是否是最后一段。
3、檢測(cè)和糾錯(cuò)
檢測(cè)手段：
LAPD和MTP：16位CRC校驗(yàn)；BER>4*10E-3時(shí)
LAPDm：物理層已提供這一功能；

用途：
1、檢測(cè)錯(cuò)誤，請(qǐng)求重發(fā)；
2、監(jiān)視鏈路質(zhì)量，通知OMC。
有線：填充幀，BER>4*10E-3時(shí)
無(wú)線：利用SACCH定時(shí)傳送，計(jì)算無(wú)效幀數(shù)。

檢測(cè)和糾錯(cuò)
消息傳遞的方式
確認(rèn)式：重發(fā)；
非確認(rèn)式：只發(fā)送一次；
e.g：系統(tǒng)消息、測(cè)量報(bào)告
循環(huán)計(jì)數(shù)器：檢測(cè)幀重復(fù)和丟失
發(fā)送窗長(zhǎng)：K，應(yīng)答足夠大。
Lapdm：K＝1，即發(fā)送－等待。不會(huì)造成過(guò)大影響。無(wú)線信道是交替編排，信令幀通常一次只有一幀。（在FACCH情況下有影響）。

檢測(cè)和糾錯(cuò)
如何進(jìn)入確認(rèn)操作方式：
SABM、UA

如何退出確認(rèn)操作方式：
DISC、UA
4、復(fù)用
功能不同而又相互獨(dú)立的消息流在同一條數(shù)據(jù)鏈路上傳遞的可能性。

SAPI：業(yè)務(wù)接入點(diǎn)識(shí)別源于ISDN
DLCI：數(shù)據(jù)鏈路連接識(shí)別OSI的正式術(shù)語(yǔ)
LAPD
SAPI＝0、62、63
TEI：對(duì)應(yīng)不同的TRX單元
LAPDm
SAPI＝0、3


5、流量控制
目的：
控制每個(gè)信息流，使局部過(guò)載不會(huì)導(dǎo)致全局災(zāi)害。

方法：向信息流的實(shí)際源通知出錯(cuò)情況；
簡(jiǎn)化處理：延遲發(fā)送確認(rèn)；
停－走控制：只LAPD和MTP有此功能。

真正的控制是通過(guò)高層對(duì)呼叫的控制，達(dá)到減少系統(tǒng)流量。
三、鏈路層協(xié)議分析
LAPD、LAPDm、MTP2
LAPD 功能
LAPDm 功能
幀結(jié)構(gòu)
LAPD 的幀結(jié)構(gòu)（一）
LAPD 的幀結(jié)構(gòu)（二）
LAPD 的幀結(jié)構(gòu)（三）
MTP2幀結(jié)構(gòu)－FISU
MTP2幀結(jié)構(gòu)－LSSU
MTP2幀結(jié)構(gòu)－MSU
LAPDm 的幀結(jié)構(gòu)（一）
LAPDm 的幀結(jié)構(gòu)（二）
LAPDm 的幀結(jié)構(gòu)（三）
LAPDm 的幀結(jié)構(gòu)（四）
誤碼檢測(cè)和糾錯(cuò)
流量控制（一）
流量控制（二）
流量控制（三）
LAPD 和LAPDm 的比較（一）
LAPD 和LAPDm 的比較（二）
LAPDm協(xié)議（ Um接口第二層）
數(shù)據(jù)鏈路層小結(jié)
三、信令協(xié)議
概述
數(shù)據(jù)鏈路層
網(wǎng)絡(luò)層
概述
Abis接口
A接口
呼叫信令流程
概述
網(wǎng)絡(luò)層的路由功能
提供信息在非相連實(shí)體間的連接，包括不同協(xié)議間
復(fù)用
為不同的應(yīng)用功能提供相互獨(dú)立的路由連接
Abis接口
ABIS接口
Abis接口協(xié)議
網(wǎng)絡(luò)層
非透明
BTSM、業(yè)務(wù)管理
透明
DTAP、SS
L3消息格式
消息鑒別器
消息鑒別
1：無(wú)線鏈路管理
4：專(zhuān)用信道管理
6：公共信道管理
8：TRX管理
T
指示消息是否為透明消息
EM
備用
無(wú)線鏈路管理
功能
與BSC間傳遞有關(guān)無(wú)線鏈路的通信狀態(tài)
建立、釋放、錯(cuò)誤指示
EST REQ、EST IND、ERR IND、REL REQ、REL IND等
或利用無(wú)線鏈路傳遞L3消息
DATA REQ、DATA IND等

無(wú)線鏈路管理
通用格式
公共信道管理
BCCH上有新的系統(tǒng)消息
CCCH負(fù)載
尋呼
信道請(qǐng)求
立即指配
注：都包括信道號(hào)部分
TRX管理
SACCH填充
指示在SACCH上有系統(tǒng)消息發(fā)送
射頻資源指示
指示一個(gè)TRX上空閑信道的干擾電平
過(guò)載指示
CCCH過(guò)載


專(zhuān)用信道管理
包括對(duì)TCH、SDCCH等信道的激活、模式修改、預(yù)處理測(cè)量報(bào)告等
路由功能
L3的4類(lèi)消息中大多包括信道號(hào)，與L2的TEI一起，可以尋址唯一的MS。
透明消息的傳遞
利用無(wú)線鏈路的數(shù)據(jù)傳遞功能，L3消息可以在BTS中透明傳輸。
透明的L3消息格式
協(xié)議鑒別PD
無(wú)線接口的協(xié)議鑒別器（PD）

如何區(qū)別CC和SS？
TI：事物處理標(biāo)識(shí)符
由發(fā)出方實(shí)體設(shè)置
A接口
A接口協(xié)議
A接口協(xié)議說(shuō)明
基于SS7的MTP和SCCP
基站應(yīng)用部分（BSSAP）
BSS 管理應(yīng)用部分 (BSSMAP)
無(wú)線資源管理 (RR) and BSC管理
使用SCCP的無(wú)連接業(yè)務(wù)
直接傳遞應(yīng)用部分 (DTAP)
呼叫控制消息 (CM)
移動(dòng)管理消息 (MM)
SCCP面向連接業(yè)務(wù)
A接口協(xié)議功能示意圖
網(wǎng)絡(luò)層部分
MTP3
信令網(wǎng)絡(luò)測(cè)試（SNT）
信令網(wǎng)絡(luò)管理（SNM）
信令連接控制（SCCP）

A接口消息格式（圖）
業(yè)務(wù)信息字節(jié)（SIO）
用于執(zhí)行消息分配。
業(yè)務(wù)指示：（SI）4比特
SI編碼

信令網(wǎng)絡(luò)管理
功能
提供信令網(wǎng)絡(luò)出錯(cuò)時(shí)的重組
控制擁塞時(shí)的流量
為了保持信令點(diǎn)間的業(yè)務(wù)處理能力，SNM需要激活新的信令鏈路；
當(dāng)原有鏈路恢復(fù)時(shí)，進(jìn)行相反的操作，以恢復(fù)正常的操作
信令網(wǎng)絡(luò)管理
編碼
H1H0 Message type
0---0001 倒換倒回消息 (CHM):
001 (11h)倒換命令
010 (21h)Chan倒換應(yīng)答 (COA)
101 (51h)倒回 (CBD)
110 (61h)倒回應(yīng)答 (CBA)
00--0010 緊急倒換 (ECM):
01 (12h)緊急倒換命令 (ECO)
10 (22h)緊急倒換應(yīng)答 (ECA)
00--0011 流量控制 (FCM):
01 (13h)傳輸受控消息 (TFC)
10 (23h)信令路由阻塞測(cè)試 (RCT)

信令網(wǎng)絡(luò)測(cè)試
功能
發(fā)起測(cè)試的信令點(diǎn)傳送的測(cè)試消息到對(duì)端
測(cè)試消息包括固定碼型、信令鏈路選擇、DPC、OPC
等待對(duì)方回送同樣消息作為應(yīng)答

編碼

MTP3的功能
SNM和SNT和起來(lái)構(gòu)成GSM中的MTP3消息層，共同完成功能有：
信令鏈路管理功能：激活、去活、測(cè)試
信令業(yè)務(wù)管理功能：倒換、到回、業(yè)務(wù)流量控制
信令路由管理功能：分配信令在哪條No.7鏈路上傳遞

SCCP功能
信令連接控制部分
提供連接和無(wú)連接的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)，傳送電路相關(guān)或無(wú)關(guān)的信息
控制邏輯信令連接
SCCP的網(wǎng)絡(luò)尋址功能示意圖
SCCP的標(biāo)號(hào)域
SLS：信令鏈路選擇
指邏輯路由分配，最多16條
OPC、DPC
源點(diǎn)碼、目的點(diǎn)碼，用于MSC和一個(gè)BSC之間
SCCP消息類(lèi)型
連接請(qǐng)求、確認(rèn)
連接釋放、釋放完成
數(shù)據(jù)傳輸：對(duì)SCCP透明傳輸
單元數(shù)據(jù)傳輸：傳遞無(wú)連接數(shù)據(jù)
SCCP連接建立
CR：連接請(qǐng)求
包括源參考地址：SLR
CC：連接確認(rèn)
包括源參考地址：SLR；
目的參考地址：DLR
目的地址就是CR中的SLR

這樣一個(gè)應(yīng)答過(guò)程完成了SCCP的連接，這里的SLR和DLR與呼叫是一一對(duì)應(yīng)。

SCCP連接釋放
RLSD：釋放消息
包括SLR和DLR
RLC：釋放完成
只有DLR
這個(gè)規(guī)程完成后，雙方釋放相應(yīng)的資源，包括釋放SLR和DLR。相應(yīng)的資源可以用于下一次操作。
小結(jié)
Abis接口
4種消息類(lèi)別
與MS的對(duì)應(yīng)，信道號(hào)、時(shí)隙號(hào)
A接口
信令網(wǎng)絡(luò)測(cè)試
信令網(wǎng)絡(luò)管理
倒換、倒回
SCCP
連接的建立、釋放、與呼叫對(duì)應(yīng)的邏輯關(guān)系
三、信令協(xié)議
概述
數(shù)據(jù)鏈路層
網(wǎng)絡(luò)層
呼叫信令流程
移動(dòng)主叫
移動(dòng)被叫
位置更新
切換
移動(dòng)主叫（一）
移動(dòng)主叫（二）
移動(dòng)主叫（三）
移動(dòng)被叫（一）
移動(dòng)被叫（二）
位置更新（一）
位置更新（二）
BSC內(nèi)部切換
MSC內(nèi)部切換
內(nèi)容回顧
總述
GSM移動(dòng)通信系統(tǒng)原理
GSM信令協(xié)議

回顧一 － 總述
移動(dòng)通信發(fā)展
模擬、數(shù)字、3G
蜂窩通信原理
大區(qū)制、頻率復(fù)用、GSM頻段
GSM的發(fā)展進(jìn)程
GSM涵義由來(lái)
1982、1992、1995
12個(gè)規(guī)范系列

回顧二 － GSM系統(tǒng)原理
業(yè)務(wù)
承載、電信、補(bǔ)充、增強(qiáng)
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能
NSS
HLR、VLR、EIR、AUC、MSC
IMEI、IMSI、TMSI、MSRN、MSISDN
回顧二 － GSM系統(tǒng)原理
無(wú)線信道
幀結(jié)構(gòu)
時(shí)隙、TDMA幀、復(fù)幀、超幀、超高幀
信道類(lèi)型
TCH（Speech/Data）
CCH
BCCH、CCCH、SDCCH、ACCH
突發(fā)
NB、DB、FB、SB、AB
交織
回顧二 － GSM系統(tǒng)原理
關(guān)鍵技術(shù)
多址技術(shù)、調(diào)制、信源編碼、頻率復(fù)用
DTX、功率控制、跳頻、切換
分集、均衡、信道編譯碼
DRX、收發(fā)時(shí)隙偏差和時(shí)間提前
組網(wǎng)
業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)
本地、省、全國(guó)
匯接層次
三級(jí)匯接
回顧三 － 信令協(xié)議
概述
層次結(jié)構(gòu)（L1、L2、L3）
GSM系統(tǒng)協(xié)議結(jié)構(gòu)
NSS：7號(hào)
BSS：專(zhuān)用
數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議
LAPDm、LAPD、MTP2
回顧三 － 信令協(xié)議
網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議
Abis接口：四個(gè)功能
A接口：MTP3、SCCP
呼叫信令流程
移動(dòng)主叫、被叫
位置更新
切換
GSM系統(tǒng)培訓(xùn)教程
GSM移動(dòng)通信系統(tǒng)原理
（結(jié)束）