詞語解釋
GSM900/DCS1800是全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(Global System for Mobile Communications,GSM)的兩種頻段,分別是900MHz和1800MHz。GSM900是全球最常用的GSM頻段,它可以在全球范圍內(nèi)覆蓋,提供較高的通信質(zhì)量,但是它的頻譜帶寬有限,只有25MHz,這使得它無法滿足大量的用戶需求。DCS1800是GSM的一個(gè)分支,它使用1800MHz的頻段,頻譜帶寬比GSM900更寬,達(dá)到了50MHz,可以支持更多的用戶。 GSM900/DCS1800在通信中的應(yīng)用主要有兩個(gè)方面:一是用于移動(dòng)通信,GSM900和DCS1800可以用于提供移動(dòng)語音服務(wù),可以支持多種移動(dòng)數(shù)據(jù)服務(wù),如短信、彩信、數(shù)據(jù)傳輸?shù);二是用于無線廣播,GSM900和DCS1800可以用于提供無線廣播服務(wù),如收聽電臺(tái)、收看電視等。 GSM900/DCS1800的應(yīng)用非常廣泛,它們可以用于提供語音、數(shù)據(jù)和無線廣播服務(wù),可以滿足不同用戶的需求。GSM900/DCS1800的發(fā)展也受到了很多國家的重視,它們已經(jīng)成為全球最常用的GSM頻段,在通信領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。 GSM900和DCS1800就是我們平常講的雙頻網(wǎng)絡(luò),它們都是GSM標(biāo)準(zhǔn)。兩個(gè)系統(tǒng) 功能相同,主要是頻率不同,GSM900工作在900MHZ,DCS1800工作在1800MHZ。我國最早使用 的是GSM900,隨著通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和用戶數(shù)量的迅速發(fā)展,原有的GSM900網(wǎng)絡(luò)頻率變得日益緊 張,為更好地滿足用戶增長的需求,我國近期引入了DCS1800,并采用以GSM900網(wǎng)絡(luò)為依托, DCS1800網(wǎng)絡(luò)為補(bǔ)充的組網(wǎng)方式,構(gòu)成GSM900/DCS1800雙頻網(wǎng),以緩和高話務(wù)密集區(qū)無線信 道日趨緊張的狀況。只要用戶使用的是雙頻手機(jī),就可在GSM900/DCS1800兩者之間自由切 換,自動(dòng)選擇最佳信道進(jìn)行通話,即使在通話中手機(jī)也可在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間自動(dòng)切換而用戶毫 無察覺,而且手機(jī)選擇了最佳信道,接通率得到了提高。為適應(yīng)這個(gè)趨勢(shì),進(jìn)一步搶占市場 份額,諾基亞、摩托羅拉、愛立信等世界著名移動(dòng)電話設(shè)備生產(chǎn)廠商競相開發(fā)并推出多頻段 手機(jī)。 (一)GSM系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) GSM的歷史可以追溯到1982年,當(dāng)時(shí),北歐四國向CEPT(Conference Europe of Post and Telecommunications)提交了一份建議書,要求制定900MHZ頻段的歐洲公共電信業(yè)務(wù)規(guī)范,以建立全歐統(tǒng)一的蜂窩系統(tǒng)。同年,成立了移動(dòng)通信特別小組(GSM-Group Special Mobile)。在1982年~1985年期間,討論焦點(diǎn)是制定模擬蜂窩網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)還是制定數(shù)字蜂窩網(wǎng) 標(biāo)準(zhǔn)問題,直到1986年決定為制定數(shù)字蜂窩網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。1986年,在巴黎對(duì)不同公司、不同 方案的系統(tǒng)(8個(gè))進(jìn)行了比較,包括現(xiàn)場試驗(yàn)。1987年5月選定窄帶TDMA方案。與此同 時(shí),18個(gè)國家簽署了諒解備忘錄,相互達(dá)成履行規(guī)范的協(xié)議。1988年頒布了GSM標(biāo)準(zhǔn), 也稱泛歐數(shù)字蜂窩通信標(biāo)準(zhǔn)。在現(xiàn)階段,GSM包括兩個(gè)并行的系統(tǒng):GSM900和 DCS1800, 這兩個(gè)系統(tǒng)功能相同,主要是頻率不同。在GSM建議中,未對(duì)硬件作出規(guī)定,只對(duì)功能 和接口制定了詳細(xì)規(guī)定,這樣便于不同產(chǎn)品可以互通。GSM建議共有12個(gè)系統(tǒng)。 1.GSM系統(tǒng)的主要組成 GSM數(shù)字蜂窩通信系統(tǒng)的主要組成部分可分為移動(dòng)臺(tái)、基站子系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)。 基站子系統(tǒng)(簡稱基站BS)由基站收發(fā)臺(tái)(BTS)和基站控制器(BSC)組成;網(wǎng)絡(luò)子系 統(tǒng)由移動(dòng)交換中心(MSC)和操作維護(hù)中心(OMC)以及原地位置寄存器(HLR)、訪問 位置寄存器(VLR)、鑒權(quán)中心(AUC)和設(shè)備標(biāo)志寄存器(EIR)等組成。 *移動(dòng)臺(tái)(MS)即便攜臺(tái)(手機(jī))或車載臺(tái)。也可以配有終端設(shè)備(TE)或終端 適配器(TA)。 移動(dòng)臺(tái)是物理設(shè)備,它還必須包含用戶識(shí)別模塊(SIM),SIM卡和硬件設(shè)備一起組 成移動(dòng)臺(tái)。沒有SIM卡,MS是不能接入GSM網(wǎng)絡(luò)的(緊急業(yè)務(wù)除外)。 *基站收發(fā)臺(tái)(BTS)包括無線傳輸所需要的各種硬件和軟件,如發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、 支持各種上小區(qū)結(jié)構(gòu)(如全向、扇形、星狀和鏈狀)所需要的天線,連接基站控制器的接口 電路以及收發(fā)臺(tái)本身所需要的檢測(cè)和控制裝置等。 *基站控制器(BSC)是基站收發(fā)臺(tái)和移動(dòng)交換中心之間的連接點(diǎn),也為基站收發(fā)臺(tái) 和操作維修中心之間交換信息提供接口。一個(gè)基站控制器通?刂茙讉(gè)基站收發(fā)臺(tái),其 主要功能是進(jìn)行無線信道管理、實(shí)施呼叫和通信鏈路的建立和拆除,并為本控制區(qū)內(nèi)移 動(dòng)臺(tái)的過區(qū)切換進(jìn)行控制等。 *移動(dòng)交換中心(MSC)是蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)的核心,其主要功能是對(duì)位于本MSC控制 區(qū)域內(nèi)的移動(dòng)用戶進(jìn)行通信控制和管理。例如: 1)信道的管理和分配; 2)呼叫的處理和控制; 3)過區(qū)切換和漫游的控制; 4)用戶位置信息的登記與管理; 5)用戶號(hào)碼和移動(dòng)設(shè)備號(hào)碼的登記和管理; 6)服務(wù)類型的控制; 7)對(duì)用戶實(shí)施鑒權(quán); 8)為系統(tǒng)中連接別的MSC及為其它公用通信網(wǎng)絡(luò),如公用交換電信網(wǎng)(PSTN)、綜合 業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)和公用數(shù)據(jù)網(wǎng)(PDN)提供鏈路接口,保證用戶在轉(zhuǎn)移或漫游的 過程中實(shí)現(xiàn)無間隙的服務(wù)。 由此可見,MSC的功能與固定網(wǎng)絡(luò)的交換設(shè)備有相似之處(如呼叫的接續(xù)和信息 的交換),也有特殊的要求(如無線資源的管理和適應(yīng)用戶移動(dòng)性的控制)。 *原地位置寄存器(HLR)是一種用來存儲(chǔ)本地用戶位置信息的數(shù)據(jù)庫。在蜂窩通 信網(wǎng)中,通常設(shè)置若干個(gè)HLR,每個(gè)用戶都必須在某個(gè)HLR(相當(dāng)于該用戶的原籍)中登 記。登記的內(nèi)容分為兩類:一種是永久性的參數(shù),如用戶號(hào)碼、移動(dòng)設(shè)備號(hào)碼、接入的 優(yōu)先等級(jí)、預(yù)定的業(yè)務(wù)類型以及保密參數(shù)等;另一種是暫時(shí)性的需要隨時(shí)更新的參數(shù), 即用戶當(dāng)前所處位置的有關(guān)參數(shù),即使用戶漫游到HLR所服務(wù)的區(qū)域外,HLR也要登記由 該區(qū)傳送來的位置信息。這樣做的目的是保證當(dāng)呼叫任一個(gè)不知處于哪一個(gè)地區(qū)的移動(dòng) 用戶時(shí),均可由該移動(dòng)用戶的原地位置寄存器獲知它當(dāng)時(shí)處于哪一個(gè)地區(qū),進(jìn)而建立起 通信鏈路。 *訪問位置寄存(VLR)是一種用于存儲(chǔ)來訪用戶位置信息的數(shù)據(jù)庫。一個(gè)VLR通 常為一個(gè)MSC控制區(qū)服務(wù),也可為幾個(gè)相鄰MSC控制區(qū)服務(wù)。當(dāng)移動(dòng)用戶漫游到新的MSC 控制區(qū)時(shí),它必須向該地區(qū)的VLR申請(qǐng)登記。VLR要從該用戶的HLR查詢有關(guān)的參數(shù),要 給該用戶分配一個(gè)新的漫游號(hào)碼(MSRN),并通知其HLR修改該用戶的位置信息,準(zhǔn)備 為其它用戶呼叫此移動(dòng)用戶時(shí)提供路由信息。如果移動(dòng)用戶由一個(gè)VLR服務(wù)區(qū)移動(dòng)到另 一個(gè)VLR服務(wù)區(qū)時(shí),HLR在修改該用戶的位置信息后,還要通知原來的VLR,刪除此移動(dòng) 用戶的位置信息。 *鑒權(quán)中心(AUC)的作用是可靠地識(shí)別用戶的身份,只允許有權(quán)用戶接入網(wǎng)絡(luò)并 獲得服務(wù)。 *設(shè)備標(biāo)志寄存器(EIR)是存儲(chǔ)移動(dòng)臺(tái)設(shè)備參數(shù)的數(shù)據(jù)庫,用于對(duì)移動(dòng)設(shè)備的鑒 別和監(jiān)視,并拒絕非移動(dòng)臺(tái)入網(wǎng)。 *操作和維護(hù)中心(OMC)的任務(wù)是對(duì)全網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)控和操作,例如系統(tǒng)的自檢、報(bào) 警與備用設(shè)備的激活、系統(tǒng)的故障診斷與處理、話務(wù)量的統(tǒng)計(jì)和計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)的記錄與傳 遞,以及各種資料的收集、分析與顯示等。 以上概括地介紹了數(shù)字蜂窩系統(tǒng)中各個(gè)部分的主要功能。在實(shí)際的通信網(wǎng)絡(luò)中, 由于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不同,營運(yùn)環(huán)境的不同和設(shè)備生產(chǎn)廠家的不同,以上各個(gè)部分可以有 不同的配置方法,比如把MSC和VLR合并在一起,或者把HLR、EIR和AUC合并在一起。不 過,為了各個(gè)廠家所生產(chǎn)的設(shè)備可以通用,上述各組成部分的連接都必須嚴(yán)格地符合 規(guī)定的接口標(biāo)準(zhǔn)。GSM系統(tǒng)遵循CCITT建議的公用陸地移動(dòng)通信網(wǎng)(PLMN)接口標(biāo)準(zhǔn), 采用7號(hào)信令支持PLMN接口進(jìn)行所需的數(shù)據(jù)傳輸。共分: 1)移動(dòng)臺(tái)與基站之間的接口(Um); 2)基站與移動(dòng)交換中心之間的接口(A); 3)基站收發(fā)臺(tái)與基站控制器之間的接口(Abis)(基站收發(fā)臺(tái)與基站控制器不配置在一 起時(shí),使用此接口); 4)移動(dòng)交換中心與訪問位置寄存器之間的接口(B); 5)移動(dòng)交換中心與原地位置寄存器之間的接口(C); 6)原地位置寄存器與訪問位置寄存器之間的接口(D); 7)移動(dòng)交換中心之間的接口(E); 8)移動(dòng)交換中心與設(shè)備標(biāo)志寄存器之間的接口(F); 9)訪問位置寄存器之間的接口(G) 。 有關(guān)接口標(biāo)準(zhǔn)的詳細(xì)規(guī)定可查閱GSM標(biāo)準(zhǔn),這里不作介紹。 2.GSM的區(qū)域、號(hào)碼、地址與識(shí)別 1)區(qū)域劃分 從地理位置范圍來看,GSM系統(tǒng)分為GSM服務(wù)區(qū),公用陸地移動(dòng)網(wǎng)(PLMN)業(yè)務(wù)區(qū)、移動(dòng) 交換控制區(qū)(MSC區(qū))、位置區(qū)(LA)、基站區(qū)和小區(qū)。 *GSM服務(wù)區(qū) 由聯(lián)網(wǎng)的GSM全部成員國組成,移動(dòng)用戶只要在服務(wù)區(qū)內(nèi),就能得到系統(tǒng)的各種服 務(wù),包括完成國際漫游。 *PLMN業(yè)務(wù)區(qū) 由GSM系統(tǒng)構(gòu)成的公用陸地移動(dòng)網(wǎng)(GSM/PLMN)處于國際或國內(nèi)匯接交換機(jī)的級(jí)別 上,該區(qū)域?yàn)镻LMN業(yè)務(wù)區(qū),它可以與公用交換電信網(wǎng)(PSTN)、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN) 和公用數(shù)據(jù)網(wǎng)(PDNN)互連,在該區(qū)域內(nèi),有共同的編號(hào)方法及路由規(guī)劃。一個(gè)PLMN 業(yè)務(wù)區(qū)包括多個(gè)MSC業(yè)務(wù)區(qū),甚至可擴(kuò)展全國。 *MSC業(yè)務(wù)區(qū) 在該區(qū)域內(nèi),有共同的編號(hào)方法及路由規(guī)劃。由一個(gè)移動(dòng)交換中心控制區(qū)域稱為 MSC業(yè)務(wù)區(qū)。一個(gè)MSC區(qū)可以由一個(gè)或多個(gè)位置區(qū)組成。 *位置區(qū) 每一個(gè)MSC業(yè)務(wù)區(qū)分成若干位置區(qū)(LA),位置區(qū)由若干基站區(qū)組成,它與一個(gè)或 若干個(gè)基站控制器(BSC)有關(guān)。在位置區(qū)內(nèi)移動(dòng)臺(tái)移動(dòng)時(shí),不需要作位置更新。當(dāng)尋 呼移動(dòng)用戶時(shí),位置區(qū)內(nèi)全部基站可以同時(shí)發(fā)尋呼信號(hào)。系統(tǒng)中,位置區(qū)域以位置區(qū) 識(shí)別碼(LAI)來區(qū)分MSC業(yè)務(wù)區(qū)的不同位置區(qū)。 *基站區(qū) 一般指一個(gè)基站控制器所控制若干個(gè)小區(qū)的區(qū)域稱為基站區(qū)。 *小區(qū) 小區(qū)也叫蜂窩區(qū),理想形狀是正六邊形,一個(gè)小區(qū)包含一個(gè)基站,每個(gè)基站包含 若干套收,發(fā)信機(jī),其有效覆蓋范圍決定于發(fā)射功率、天線高度等因素,一般為幾公 里;究晌挥谡呅沃行,采用全向天線,稱為中心激勵(lì);也可位于正六邊形頂 點(diǎn)(相隔設(shè)置),采用120度或60度定向天線,稱為頂點(diǎn)激勵(lì)。 若小區(qū)內(nèi)業(yè)務(wù)量激增時(shí),小區(qū)可以縮小(一分為四),新的小區(qū)俗稱“小小區(qū)”, 在蜂窩網(wǎng)中稱為小區(qū)分裂。 2)識(shí)別號(hào)碼 GSM網(wǎng)絡(luò)是十分復(fù)雜的,它包括交換系統(tǒng),基站子系統(tǒng)和移動(dòng)臺(tái)。移動(dòng)用戶可以 與市話網(wǎng)用戶、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)用戶和其它移動(dòng)用戶進(jìn)行接續(xù)呼叫,因此必須具有多 種識(shí)別號(hào)碼。 1>國際移動(dòng)用戶識(shí)別碼(IMSI) 國際移動(dòng)用戶識(shí)別碼是用于識(shí)別GSM/PLMN網(wǎng)中用戶,簡稱用戶識(shí)別碼,根據(jù)GSM 建議,IMSI最大長度為15位十進(jìn)制數(shù)字。 MCC MNC MSIN/NMSI 3位數(shù)字 1或者2位數(shù)字 10-11位數(shù)字 MCC-移動(dòng)國家碼,3位數(shù)字。如中國的MCC為460。 MNC-移動(dòng)網(wǎng)號(hào),最多2位數(shù)字。用于識(shí)別歸屬的移動(dòng)通信網(wǎng)(PLMN)。 MSIN-移動(dòng)用戶識(shí)別碼。用于識(shí)別移動(dòng)通信網(wǎng)中的移動(dòng)用戶。 NMSI-國內(nèi)移動(dòng)用戶識(shí)別碼。由移動(dòng)網(wǎng)號(hào)和移動(dòng)用戶識(shí)別碼組成。 2>臨時(shí)用戶識(shí)別碼(TMSI) 為安全起見,在空中傳送用戶識(shí)別碼時(shí)用TMSI來代替IMSI,因?yàn)門MSI只在本地有效(即 在該MSC/VLR區(qū)域內(nèi)),其組成結(jié)構(gòu)由管理部門選擇,但總長不超過4個(gè)字節(jié)。 3>國際移動(dòng)設(shè)備識(shí)別碼(IMEI) IMEI是唯一的,用于識(shí)別移動(dòng)設(shè)備的號(hào)碼。用于監(jiān)控被竊或無效的這一類移動(dòng)設(shè)備, TAC - Type Approval Code (TAC) 型號(hào)批準(zhǔn)碼,由歐洲型號(hào)批準(zhǔn)中心分配。 前2位為國家碼。(例如:Nokia的,Ericsson的,Motorola的,又各式各樣不同型號(hào)的 批準(zhǔn)碼又不盡相同,如同是Ericsson的,GH388和GF388就不一樣,雖然只差有無蓋; 但只要是同一型號(hào)的,前六碼一定一樣,如果不一樣,可能是冒牌貨!) FAC - Final Assembly Code (FAC)最后裝配碼,表示生產(chǎn)廠或最后裝配地, 由廠家編碼。如40的話,是Motorola在英國(UK)的工廠,07也是Motorola的工廠,在 德國,67的話也是,在美國本地。對(duì)Nokia,F(xiàn)AC是51。 SNR - Serial Number (SNR)序號(hào)碼,獨(dú)立地、唯一地識(shí)別每個(gè)TAC和FAC移 動(dòng)設(shè)備,所以同一個(gè)牌子的同一型號(hào)的SNR是不可能一樣的。 SP - Spare備用碼,通常是0。 4>移動(dòng)臺(tái)PSTN/ISDN號(hào)碼(MSISDN) MSISDN用于公用交換電信網(wǎng)(PSTN)或綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)撥向GSM 系統(tǒng)的號(hào)碼,構(gòu)成如下: MSISDN=CC+NDC+SN(總長不超過15位數(shù)字) CC=國家碼(如中國為86),NDC=國內(nèi)地區(qū)碼,SN=用戶號(hào)碼 5>移動(dòng)臺(tái)漫游號(hào)碼(MSRN) 當(dāng)移動(dòng)臺(tái)漫游到另一個(gè)移動(dòng)交換中心業(yè)務(wù)區(qū)時(shí),該移動(dòng)交換中心將給移動(dòng)臺(tái)分配 一個(gè)臨時(shí)漫游號(hào)碼,用于路由選擇。漫游號(hào)碼格式與被訪地的移動(dòng)臺(tái)PSTN/ISDN號(hào)碼格 式相同。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)離開該區(qū)后,被訪位置寄存器(VLR)和原地位置寄存器(HLR)都 要?jiǎng)h除該漫游號(hào)碼,以便可再分配給其它移動(dòng)臺(tái)使用。 MSRN分配過程如下: 市話用戶通過公用交換電信網(wǎng)發(fā)MSISDN號(hào)至GSMC、HLR。HLR請(qǐng)求被訪MSC/VLR分配 一個(gè)臨時(shí)性漫游號(hào)碼,分配后將該號(hào)碼送至HLR。HLR一方面向MSC發(fā)送該移動(dòng)臺(tái)有關(guān)參 數(shù),如國際移動(dòng)用戶識(shí)別碼(IMSI);另一方面HLR向GMSC告知該移動(dòng)臺(tái)漫游號(hào)碼, GMSC即可選擇路由,完成市話用戶->GMSC->MSC->移動(dòng)臺(tái)接續(xù)任務(wù)。 6>位置區(qū)識(shí)別碼(LAI) LAI用于移動(dòng)用戶的位置更新。 LAI=MCC+MNC+LAC 。MCC=移動(dòng)國家碼,識(shí)別國家, 與IMSI中的三位數(shù)字相同。MNC=移動(dòng)網(wǎng)號(hào),識(shí)別不同的GSMPLMN網(wǎng),與IMSI中的MNC相 同。LAC=位置區(qū)號(hào)碼,識(shí)別一個(gè)GSMPLMN網(wǎng)中的位置區(qū)。LAC的最大長度為16bits,一 個(gè)GSMPLMN中可以定義65536個(gè)不同的位置區(qū)。 7>小區(qū)全球識(shí)別碼(CGI) CGI是用來識(shí)別一個(gè)位置區(qū)內(nèi)的小區(qū)。它是在位置區(qū)識(shí)別碼(LAI)后加上一個(gè)小 區(qū)識(shí)別碼(CI) CGC=MCC+MNC+LAC+CI。 CI=小區(qū)識(shí)別碼,識(shí)別一個(gè)位置區(qū)內(nèi)的小區(qū),最多為16bits。 8>基站識(shí)別碼(BSIC) BSIC用于移動(dòng)臺(tái)識(shí)別不同的相鄰基站,BSIC采用6比特編碼。 (二)GSM系統(tǒng)信道分類 蜂窩通信系統(tǒng)要傳輸不同類型的信息,包括業(yè)務(wù)信息和各種控制信息,因而要在物理 信道上安排相應(yīng)的邏輯信道。這些邏輯信道有的用于呼叫接續(xù)階段,有的用于通信進(jìn)行 當(dāng)中,也有的用于系統(tǒng)運(yùn)行的全部時(shí)間內(nèi)。 1、業(yè)務(wù)信道(TCH)傳輸話音和數(shù)據(jù) 話音業(yè)務(wù)信道按速率的不同,可分為全速率話音業(yè)務(wù)信道(TCH/FS)和半速率話音 業(yè)務(wù)信道(TCH/HS)。 同樣,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道按速率的不同,也分為全速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道(如TCH/F9.6, TCH/F4.8,TCH/F2.4)和半速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道(如 TCH/H4.8,TCH/H2.4)(這里的數(shù) 字9.6,4.8和2.4表示數(shù)據(jù)速率,單位為kb/s)。 2、控制信道(CCH)傳輸各種信令信息 控制信道分為三類: 1)廣播信息(BCH)是一種“一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)”的單方向控制信道,用于基站向所有移 動(dòng)臺(tái)廣播公用信息。傳輸?shù)膬?nèi)容是移動(dòng)臺(tái)入網(wǎng)和呼叫建立所需要的各種信息。其中又分 為: a、頻率校正信道(FCCH):傳輸供移動(dòng)臺(tái)校正其工作頻率的信息 b、同步信道(SCH):傳輸供移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行同步和對(duì)基站進(jìn)行識(shí)別的信息; c、廣播控制信道(BCCH):傳輸通用信息,用于移動(dòng)臺(tái)測(cè)量信號(hào)強(qiáng)度和識(shí)別小區(qū) 標(biāo)志等。 2)公共控制信道(CCCH)是一種“一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)”的雙向控制信道,其用途是在呼 叫接續(xù)階段,傳輸鏈路連接所需要的控制信令與信息。其中又分為: a、尋呼信道(PCH):傳輸基站尋呼移動(dòng)臺(tái)的信息; b、隨機(jī)接入信道(RACH):移動(dòng)臺(tái)申請(qǐng)入網(wǎng)時(shí),向基站發(fā)送入網(wǎng)請(qǐng)求信息; c、準(zhǔn)許接入信道(AGCH):基站在呼叫接續(xù)開始時(shí),向移動(dòng)臺(tái)發(fā)送分配專用控制 信道的信令。 3)專用控制信道(DCCH)是一種“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”的雙向控制信道,其用途是在呼叫接 續(xù)階段和在通信進(jìn)行當(dāng)中,在移動(dòng)臺(tái)和基站之間傳輸必需的控制信息。其中又分為 a、獨(dú)立專用控制信道(SDCCH):傳輸移動(dòng)臺(tái)和基站連接和信道分配的信令; b、慢速輔助控制信道(SACCH):在移動(dòng)臺(tái)和基站之間,周期地傳輸一些特定的信 息,如功率調(diào)整、幀調(diào)整和測(cè)量數(shù)據(jù)等信息;SACCH是安排在業(yè)務(wù)信道和有關(guān)的控制信 道中,以復(fù)接方式傳輸信息。安排在業(yè)務(wù)信道時(shí),以SACCH/T表示,安排在控制信道時(shí), 以SACCH/C表示,SACCH/常與SDCCH聯(lián)合使用。 C、快速輔助控制信道(FACCH):傳送與SDCCH相同的信息。使用時(shí)要中斷業(yè)務(wù)信 息(4幀),把FACCH插入,不過,只有在沒有分配SDCCH的情況下,才使用這種控制信 道。這種控制信道的傳輸速率較快,每次占用4幀時(shí)間,約18.5ms。 由此可見,GSM通信系統(tǒng)為了傳輸所需的各種信令,設(shè)置了多種專門的控制信道。 這樣做,除因?yàn)閿?shù)字傳輸為設(shè)置多各邏輯信道提供了可能外,主要是為了增強(qiáng)系統(tǒng)的控 制功能(比如后面將要提到的,為提高過境切換的速度而采用移動(dòng)臺(tái)輔助切換技術(shù)), 也為了保證話音通信質(zhì)量,在模擬蜂窩系統(tǒng)中,要在通話進(jìn)行過程中,進(jìn)行控制信息的 傳輸,必須中斷話音信息的傳輸(100ms),這就是所謂的“中斷一猝發(fā)”的控制方式。 信道中斷100ms,會(huì)使話音產(chǎn)生可以聽得到的喀喇聲。如果這種中斷過于頻繁,勢(shì)必明 顯地降低話音質(zhì)量,因此,模擬蜂窩系統(tǒng)必須限制在通話過程中傳輸控制信息的容量。 與此不同,GSM蜂窩系統(tǒng)采用專用控制信道傳輸控制信息,除去FACCH外,不在通信過 程中中斷話音信息,因而能保證話音的傳輸質(zhì)量。其中FACCH雖然也采取“中斷一猝發(fā)” 控制方式,但是只在特定場合下才使用,而且占用的時(shí)間短(18.5ms),其影響明顯 減小。GSM蜂窩系統(tǒng)還采用信息處理技術(shù),來估計(jì)并補(bǔ)償這種因?yàn)椴迦隖ACCH而被刪除 的話音。
GSM900和DCS1800就是我們平常講的雙頻網(wǎng)絡(luò),它們都是GSM標(biāo)準(zhǔn)。兩個(gè)系統(tǒng) 功能相同,主要是頻率不同,GSM900工作在900MHZ,DCS1800工作在1800MHZ。我國最早使用 的是GSM900,隨著通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和用戶數(shù)量的迅速發(fā)展,原有的GSM900網(wǎng)絡(luò)頻率變得日益緊 張,為更好地滿足用戶增長的需求,我國近期引入了DCS1800,并采用以GSM900網(wǎng)絡(luò)為依托, DCS1800網(wǎng)絡(luò)為補(bǔ)充的組網(wǎng)方式,構(gòu)成GSM900/DCS1800雙頻網(wǎng),以緩和高話務(wù)密集區(qū)無線信 道日趨緊張的狀況。只要用戶使用的是雙頻手機(jī),就可在GSM900/DCS1800兩者之間自由切 換,自動(dòng)選擇最佳信道進(jìn)行通話,即使在通話中手機(jī)也可在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間自動(dòng)切換而用戶毫 無察覺,而且手機(jī)選擇了最佳信道,接通率得到了提高。為適應(yīng)這個(gè)趨勢(shì),進(jìn)一步搶占市場 份額,諾基亞、摩托羅拉、愛立信等世界著名移動(dòng)電話設(shè)備生產(chǎn)廠商競相開發(fā)并推出多頻段 手機(jī)。 (一)GSM系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) GSM的歷史可以追溯到1982年,當(dāng)時(shí),北歐四國向CEPT(Conference Europe of Post and Telecommunications)提交了一份建議書,要求制定900MHZ頻段的歐洲公共電信業(yè)務(wù)規(guī)范,以建立全歐統(tǒng)一的蜂窩系統(tǒng)。同年,成立了移動(dòng)通信特別小組(GSM-Group Special Mobile)。在1982年~1985年期間,討論焦點(diǎn)是制定模擬蜂窩網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)還是制定數(shù)字蜂窩網(wǎng) 標(biāo)準(zhǔn)問題,直到1986年決定為制定數(shù)字蜂窩網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。1986年,在巴黎對(duì)不同公司、不同 方案的系統(tǒng)(8個(gè))進(jìn)行了比較,包括現(xiàn)場試驗(yàn)。1987年5月選定窄帶TDMA方案。與此同 時(shí),18個(gè)國家簽署了諒解備忘錄,相互達(dá)成履行規(guī)范的協(xié)議。1988年頒布了GSM標(biāo)準(zhǔn), 也稱泛歐數(shù)字蜂窩通信標(biāo)準(zhǔn)。在現(xiàn)階段,GSM包括兩個(gè)并行的系統(tǒng):GSM900和 DCS1800, 這兩個(gè)系統(tǒng)功能相同,主要是頻率不同。在GSM建議中,未對(duì)硬件作出規(guī)定,只對(duì)功能 和接口制定了詳細(xì)規(guī)定,這樣便于不同產(chǎn)品可以互通。GSM建議共有12個(gè)系統(tǒng)。 1.GSM系統(tǒng)的主要組成 GSM數(shù)字蜂窩通信系統(tǒng)的主要組成部分可分為移動(dòng)臺(tái)、基站子系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)。 基站子系統(tǒng)(簡稱基站BS)由基站收發(fā)臺(tái)(BTS)和基站控制器(BSC)組成;網(wǎng)絡(luò)子系 統(tǒng)由移動(dòng)交換中心(MSC)和操作維護(hù)中心(OMC)以及原地位置寄存器(HLR)、訪問 位置寄存器(VLR)、鑒權(quán)中心(AUC)和設(shè)備標(biāo)志寄存器(EIR)等組成。 *移動(dòng)臺(tái)(MS)即便攜臺(tái)(手機(jī))或車載臺(tái)。也可以配有終端設(shè)備(TE)或終端 適配器(TA)。 移動(dòng)臺(tái)是物理設(shè)備,它還必須包含用戶識(shí)別模塊(SIM),SIM卡和硬件設(shè)備一起組 成移動(dòng)臺(tái)。沒有SIM卡,MS是不能接入GSM網(wǎng)絡(luò)的(緊急業(yè)務(wù)除外)。 *基站收發(fā)臺(tái)(BTS)包括無線傳輸所需要的各種硬件和軟件,如發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、 支持各種上小區(qū)結(jié)構(gòu)(如全向、扇形、星狀和鏈狀)所需要的天線,連接基站控制器的接口 電路以及收發(fā)臺(tái)本身所需要的檢測(cè)和控制裝置等。 *基站控制器(BSC)是基站收發(fā)臺(tái)和移動(dòng)交換中心之間的連接點(diǎn),也為基站收發(fā)臺(tái) 和操作維修中心之間交換信息提供接口。一個(gè)基站控制器通?刂茙讉(gè)基站收發(fā)臺(tái),其 主要功能是進(jìn)行無線信道管理、實(shí)施呼叫和通信鏈路的建立和拆除,并為本控制區(qū)內(nèi)移 動(dòng)臺(tái)的過區(qū)切換進(jìn)行控制等。 *移動(dòng)交換中心(MSC)是蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)的核心,其主要功能是對(duì)位于本MSC控制 區(qū)域內(nèi)的移動(dòng)用戶進(jìn)行通信控制和管理。例如: 1)信道的管理和分配; 2)呼叫的處理和控制; 3)過區(qū)切換和漫游的控制; 4)用戶位置信息的登記與管理; 5)用戶號(hào)碼和移動(dòng)設(shè)備號(hào)碼的登記和管理; 6)服務(wù)類型的控制; 7)對(duì)用戶實(shí)施鑒權(quán); 8)為系統(tǒng)中連接別的MSC及為其它公用通信網(wǎng)絡(luò),如公用交換電信網(wǎng)(PSTN)、綜合 業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)和公用數(shù)據(jù)網(wǎng)(PDN)提供鏈路接口,保證用戶在轉(zhuǎn)移或漫游的 過程中實(shí)現(xiàn)無間隙的服務(wù)。 由此可見,MSC的功能與固定網(wǎng)絡(luò)的交換設(shè)備有相似之處(如呼叫的接續(xù)和信息 的交換),也有特殊的要求(如無線資源的管理和適應(yīng)用戶移動(dòng)性的控制)。 *原地位置寄存器(HLR)是一種用來存儲(chǔ)本地用戶位置信息的數(shù)據(jù)庫。在蜂窩通 信網(wǎng)中,通常設(shè)置若干個(gè)HLR,每個(gè)用戶都必須在某個(gè)HLR(相當(dāng)于該用戶的原籍)中登 記。登記的內(nèi)容分為兩類:一種是永久性的參數(shù),如用戶號(hào)碼、移動(dòng)設(shè)備號(hào)碼、接入的 優(yōu)先等級(jí)、預(yù)定的業(yè)務(wù)類型以及保密參數(shù)等;另一種是暫時(shí)性的需要隨時(shí)更新的參數(shù), 即用戶當(dāng)前所處位置的有關(guān)參數(shù),即使用戶漫游到HLR所服務(wù)的區(qū)域外,HLR也要登記由 該區(qū)傳送來的位置信息。這樣做的目的是保證當(dāng)呼叫任一個(gè)不知處于哪一個(gè)地區(qū)的移動(dòng) 用戶時(shí),均可由該移動(dòng)用戶的原地位置寄存器獲知它當(dāng)時(shí)處于哪一個(gè)地區(qū),進(jìn)而建立起 通信鏈路。 *訪問位置寄存(VLR)是一種用于存儲(chǔ)來訪用戶位置信息的數(shù)據(jù)庫。一個(gè)VLR通 常為一個(gè)MSC控制區(qū)服務(wù),也可為幾個(gè)相鄰MSC控制區(qū)服務(wù)。當(dāng)移動(dòng)用戶漫游到新的MSC 控制區(qū)時(shí),它必須向該地區(qū)的VLR申請(qǐng)登記。VLR要從該用戶的HLR查詢有關(guān)的參數(shù),要 給該用戶分配一個(gè)新的漫游號(hào)碼(MSRN),并通知其HLR修改該用戶的位置信息,準(zhǔn)備 為其它用戶呼叫此移動(dòng)用戶時(shí)提供路由信息。如果移動(dòng)用戶由一個(gè)VLR服務(wù)區(qū)移動(dòng)到另 一個(gè)VLR服務(wù)區(qū)時(shí),HLR在修改該用戶的位置信息后,還要通知原來的VLR,刪除此移動(dòng) 用戶的位置信息。 *鑒權(quán)中心(AUC)的作用是可靠地識(shí)別用戶的身份,只允許有權(quán)用戶接入網(wǎng)絡(luò)并 獲得服務(wù)。 *設(shè)備標(biāo)志寄存器(EIR)是存儲(chǔ)移動(dòng)臺(tái)設(shè)備參數(shù)的數(shù)據(jù)庫,用于對(duì)移動(dòng)設(shè)備的鑒 別和監(jiān)視,并拒絕非移動(dòng)臺(tái)入網(wǎng)。 *操作和維護(hù)中心(OMC)的任務(wù)是對(duì)全網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)控和操作,例如系統(tǒng)的自檢、報(bào) 警與備用設(shè)備的激活、系統(tǒng)的故障診斷與處理、話務(wù)量的統(tǒng)計(jì)和計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)的記錄與傳 遞,以及各種資料的收集、分析與顯示等。 以上概括地介紹了數(shù)字蜂窩系統(tǒng)中各個(gè)部分的主要功能。在實(shí)際的通信網(wǎng)絡(luò)中, 由于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不同,營運(yùn)環(huán)境的不同和設(shè)備生產(chǎn)廠家的不同,以上各個(gè)部分可以有 不同的配置方法,比如把MSC和VLR合并在一起,或者把HLR、EIR和AUC合并在一起。不 過,為了各個(gè)廠家所生產(chǎn)的設(shè)備可以通用,上述各組成部分的連接都必須嚴(yán)格地符合 規(guī)定的接口標(biāo)準(zhǔn)。GSM系統(tǒng)遵循CCITT建議的公用陸地移動(dòng)通信網(wǎng)(PLMN)接口標(biāo)準(zhǔn), 采用7號(hào)信令支持PLMN接口進(jìn)行所需的數(shù)據(jù)傳輸。共分: 1)移動(dòng)臺(tái)與基站之間的接口(Um); 2)基站與移動(dòng)交換中心之間的接口(A); 3)基站收發(fā)臺(tái)與基站控制器之間的接口(Abis)(基站收發(fā)臺(tái)與基站控制器不配置在一 起時(shí),使用此接口); 4)移動(dòng)交換中心與訪問位置寄存器之間的接口(B); 5)移動(dòng)交換中心與原地位置寄存器之間的接口(C); 6)原地位置寄存器與訪問位置寄存器之間的接口(D); 7)移動(dòng)交換中心之間的接口(E); 8)移動(dòng)交換中心與設(shè)備標(biāo)志寄存器之間的接口(F); 9)訪問位置寄存器之間的接口(G) 。 有關(guān)接口標(biāo)準(zhǔn)的詳細(xì)規(guī)定可查閱GSM標(biāo)準(zhǔn),這里不作介紹。 2.GSM的區(qū)域、號(hào)碼、地址與識(shí)別 1)區(qū)域劃分 從地理位置范圍來看,GSM系統(tǒng)分為GSM服務(wù)區(qū),公用陸地移動(dòng)網(wǎng)(PLMN)業(yè)務(wù)區(qū)、移動(dòng) 交換控制區(qū)(MSC區(qū))、位置區(qū)(LA)、基站區(qū)和小區(qū)。 *GSM服務(wù)區(qū) 由聯(lián)網(wǎng)的GSM全部成員國組成,移動(dòng)用戶只要在服務(wù)區(qū)內(nèi),就能得到系統(tǒng)的各種服 務(wù),包括完成國際漫游。 *PLMN業(yè)務(wù)區(qū) 由GSM系統(tǒng)構(gòu)成的公用陸地移動(dòng)網(wǎng)(GSM/PLMN)處于國際或國內(nèi)匯接交換機(jī)的級(jí)別 上,該區(qū)域?yàn)镻LMN業(yè)務(wù)區(qū),它可以與公用交換電信網(wǎng)(PSTN)、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN) 和公用數(shù)據(jù)網(wǎng)(PDNN)互連,在該區(qū)域內(nèi),有共同的編號(hào)方法及路由規(guī)劃。一個(gè)PLMN 業(yè)務(wù)區(qū)包括多個(gè)MSC業(yè)務(wù)區(qū),甚至可擴(kuò)展全國。 *MSC業(yè)務(wù)區(qū) 在該區(qū)域內(nèi),有共同的編號(hào)方法及路由規(guī)劃。由一個(gè)移動(dòng)交換中心控制區(qū)域稱為 MSC業(yè)務(wù)區(qū)。一個(gè)MSC區(qū)可以由一個(gè)或多個(gè)位置區(qū)組成。 *位置區(qū) 每一個(gè)MSC業(yè)務(wù)區(qū)分成若干位置區(qū)(LA),位置區(qū)由若干基站區(qū)組成,它與一個(gè)或 若干個(gè)基站控制器(BSC)有關(guān)。在位置區(qū)內(nèi)移動(dòng)臺(tái)移動(dòng)時(shí),不需要作位置更新。當(dāng)尋 呼移動(dòng)用戶時(shí),位置區(qū)內(nèi)全部基站可以同時(shí)發(fā)尋呼信號(hào)。系統(tǒng)中,位置區(qū)域以位置區(qū) 識(shí)別碼(LAI)來區(qū)分MSC業(yè)務(wù)區(qū)的不同位置區(qū)。 *基站區(qū) 一般指一個(gè)基站控制器所控制若干個(gè)小區(qū)的區(qū)域稱為基站區(qū)。 *小區(qū) 小區(qū)也叫蜂窩區(qū),理想形狀是正六邊形,一個(gè)小區(qū)包含一個(gè)基站,每個(gè)基站包含 若干套收,發(fā)信機(jī),其有效覆蓋范圍決定于發(fā)射功率、天線高度等因素,一般為幾公 里;究晌挥谡呅沃行,采用全向天線,稱為中心激勵(lì);也可位于正六邊形頂 點(diǎn)(相隔設(shè)置),采用120度或60度定向天線,稱為頂點(diǎn)激勵(lì)。 若小區(qū)內(nèi)業(yè)務(wù)量激增時(shí),小區(qū)可以縮小(一分為四),新的小區(qū)俗稱“小小區(qū)”, 在蜂窩網(wǎng)中稱為小區(qū)分裂。 2)識(shí)別號(hào)碼 GSM網(wǎng)絡(luò)是十分復(fù)雜的,它包括交換系統(tǒng),基站子系統(tǒng)和移動(dòng)臺(tái)。移動(dòng)用戶可以 與市話網(wǎng)用戶、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)用戶和其它移動(dòng)用戶進(jìn)行接續(xù)呼叫,因此必須具有多 種識(shí)別號(hào)碼。 1>國際移動(dòng)用戶識(shí)別碼(IMSI) 國際移動(dòng)用戶識(shí)別碼是用于識(shí)別GSM/PLMN網(wǎng)中用戶,簡稱用戶識(shí)別碼,根據(jù)GSM 建議,IMSI最大長度為15位十進(jìn)制數(shù)字。 MCC MNC MSIN/NMSI 3位數(shù)字 1或者2位數(shù)字 10-11位數(shù)字 MCC-移動(dòng)國家碼,3位數(shù)字。如中國的MCC為460。 MNC-移動(dòng)網(wǎng)號(hào),最多2位數(shù)字。用于識(shí)別歸屬的移動(dòng)通信網(wǎng)(PLMN)。 MSIN-移動(dòng)用戶識(shí)別碼。用于識(shí)別移動(dòng)通信網(wǎng)中的移動(dòng)用戶。 NMSI-國內(nèi)移動(dòng)用戶識(shí)別碼。由移動(dòng)網(wǎng)號(hào)和移動(dòng)用戶識(shí)別碼組成。 2>臨時(shí)用戶識(shí)別碼(TMSI) 為安全起見,在空中傳送用戶識(shí)別碼時(shí)用TMSI來代替IMSI,因?yàn)門MSI只在本地有效(即 在該MSC/VLR區(qū)域內(nèi)),其組成結(jié)構(gòu)由管理部門選擇,但總長不超過4個(gè)字節(jié)。 3>國際移動(dòng)設(shè)備識(shí)別碼(IMEI) IMEI是唯一的,用于識(shí)別移動(dòng)設(shè)備的號(hào)碼。用于監(jiān)控被竊或無效的這一類移動(dòng)設(shè)備, TAC - Type Approval Code (TAC) 型號(hào)批準(zhǔn)碼,由歐洲型號(hào)批準(zhǔn)中心分配。 前2位為國家碼。(例如:Nokia的,Ericsson的,Motorola的,又各式各樣不同型號(hào)的 批準(zhǔn)碼又不盡相同,如同是Ericsson的,GH388和GF388就不一樣,雖然只差有無蓋; 但只要是同一型號(hào)的,前六碼一定一樣,如果不一樣,可能是冒牌貨!) FAC - Final Assembly Code (FAC)最后裝配碼,表示生產(chǎn)廠或最后裝配地, 由廠家編碼。如40的話,是Motorola在英國(UK)的工廠,07也是Motorola的工廠,在 德國,67的話也是,在美國本地。對(duì)Nokia,F(xiàn)AC是51。 SNR - Serial Number (SNR)序號(hào)碼,獨(dú)立地、唯一地識(shí)別每個(gè)TAC和FAC移 動(dòng)設(shè)備,所以同一個(gè)牌子的同一型號(hào)的SNR是不可能一樣的。 SP - Spare備用碼,通常是0。 4>移動(dòng)臺(tái)PSTN/ISDN號(hào)碼(MSISDN) MSISDN用于公用交換電信網(wǎng)(PSTN)或綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)撥向GSM 系統(tǒng)的號(hào)碼,構(gòu)成如下: MSISDN=CC+NDC+SN(總長不超過15位數(shù)字) CC=國家碼(如中國為86),NDC=國內(nèi)地區(qū)碼,SN=用戶號(hào)碼 5>移動(dòng)臺(tái)漫游號(hào)碼(MSRN) 當(dāng)移動(dòng)臺(tái)漫游到另一個(gè)移動(dòng)交換中心業(yè)務(wù)區(qū)時(shí),該移動(dòng)交換中心將給移動(dòng)臺(tái)分配 一個(gè)臨時(shí)漫游號(hào)碼,用于路由選擇。漫游號(hào)碼格式與被訪地的移動(dòng)臺(tái)PSTN/ISDN號(hào)碼格 式相同。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)離開該區(qū)后,被訪位置寄存器(VLR)和原地位置寄存器(HLR)都 要?jiǎng)h除該漫游號(hào)碼,以便可再分配給其它移動(dòng)臺(tái)使用。 MSRN分配過程如下: 市話用戶通過公用交換電信網(wǎng)發(fā)MSISDN號(hào)至GSMC、HLR。HLR請(qǐng)求被訪MSC/VLR分配 一個(gè)臨時(shí)性漫游號(hào)碼,分配后將該號(hào)碼送至HLR。HLR一方面向MSC發(fā)送該移動(dòng)臺(tái)有關(guān)參 數(shù),如國際移動(dòng)用戶識(shí)別碼(IMSI);另一方面HLR向GMSC告知該移動(dòng)臺(tái)漫游號(hào)碼, GMSC即可選擇路由,完成市話用戶->GMSC->MSC->移動(dòng)臺(tái)接續(xù)任務(wù)。 6>位置區(qū)識(shí)別碼(LAI) LAI用于移動(dòng)用戶的位置更新。 LAI=MCC+MNC+LAC 。MCC=移動(dòng)國家碼,識(shí)別國家, 與IMSI中的三位數(shù)字相同。MNC=移動(dòng)網(wǎng)號(hào),識(shí)別不同的GSMPLMN網(wǎng),與IMSI中的MNC相 同。LAC=位置區(qū)號(hào)碼,識(shí)別一個(gè)GSMPLMN網(wǎng)中的位置區(qū)。LAC的最大長度為16bits,一 個(gè)GSMPLMN中可以定義65536個(gè)不同的位置區(qū)。 7>小區(qū)全球識(shí)別碼(CGI) CGI是用來識(shí)別一個(gè)位置區(qū)內(nèi)的小區(qū)。它是在位置區(qū)識(shí)別碼(LAI)后加上一個(gè)小 區(qū)識(shí)別碼(CI) CGC=MCC+MNC+LAC+CI。 CI=小區(qū)識(shí)別碼,識(shí)別一個(gè)位置區(qū)內(nèi)的小區(qū),最多為16bits。 8>基站識(shí)別碼(BSIC) BSIC用于移動(dòng)臺(tái)識(shí)別不同的相鄰基站,BSIC采用6比特編碼。 (二)GSM系統(tǒng)信道分類 蜂窩通信系統(tǒng)要傳輸不同類型的信息,包括業(yè)務(wù)信息和各種控制信息,因而要在物理 信道上安排相應(yīng)的邏輯信道。這些邏輯信道有的用于呼叫接續(xù)階段,有的用于通信進(jìn)行 當(dāng)中,也有的用于系統(tǒng)運(yùn)行的全部時(shí)間內(nèi)。 1、業(yè)務(wù)信道(TCH)傳輸話音和數(shù)據(jù) 話音業(yè)務(wù)信道按速率的不同,可分為全速率話音業(yè)務(wù)信道(TCH/FS)和半速率話音 業(yè)務(wù)信道(TCH/HS)。 同樣,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道按速率的不同,也分為全速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道(如TCH/F9.6, TCH/F4.8,TCH/F2.4)和半速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道(如 TCH/H4.8,TCH/H2.4)(這里的數(shù) 字9.6,4.8和2.4表示數(shù)據(jù)速率,單位為kb/s)。 2、控制信道(CCH)傳輸各種信令信息 控制信道分為三類: 1)廣播信息(BCH)是一種“一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)”的單方向控制信道,用于基站向所有移 動(dòng)臺(tái)廣播公用信息。傳輸?shù)膬?nèi)容是移動(dòng)臺(tái)入網(wǎng)和呼叫建立所需要的各種信息。其中又分 為: a、頻率校正信道(FCCH):傳輸供移動(dòng)臺(tái)校正其工作頻率的信息 b、同步信道(SCH):傳輸供移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行同步和對(duì)基站進(jìn)行識(shí)別的信息; c、廣播控制信道(BCCH):傳輸通用信息,用于移動(dòng)臺(tái)測(cè)量信號(hào)強(qiáng)度和識(shí)別小區(qū) 標(biāo)志等。 2)公共控制信道(CCCH)是一種“一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)”的雙向控制信道,其用途是在呼 叫接續(xù)階段,傳輸鏈路連接所需要的控制信令與信息。其中又分為: a、尋呼信道(PCH):傳輸基站尋呼移動(dòng)臺(tái)的信息; b、隨機(jī)接入信道(RACH):移動(dòng)臺(tái)申請(qǐng)入網(wǎng)時(shí),向基站發(fā)送入網(wǎng)請(qǐng)求信息; c、準(zhǔn)許接入信道(AGCH):基站在呼叫接續(xù)開始時(shí),向移動(dòng)臺(tái)發(fā)送分配專用控制 信道的信令。 3)專用控制信道(DCCH)是一種“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”的雙向控制信道,其用途是在呼叫接 續(xù)階段和在通信進(jìn)行當(dāng)中,在移動(dòng)臺(tái)和基站之間傳輸必需的控制信息。其中又分為 a、獨(dú)立專用控制信道(SDCCH):傳輸移動(dòng)臺(tái)和基站連接和信道分配的信令; b、慢速輔助控制信道(SACCH):在移動(dòng)臺(tái)和基站之間,周期地傳輸一些特定的信 息,如功率調(diào)整、幀調(diào)整和測(cè)量數(shù)據(jù)等信息;SACCH是安排在業(yè)務(wù)信道和有關(guān)的控制信 道中,以復(fù)接方式傳輸信息。安排在業(yè)務(wù)信道時(shí),以SACCH/T表示,安排在控制信道時(shí), 以SACCH/C表示,SACCH/常與SDCCH聯(lián)合使用。 C、快速輔助控制信道(FACCH):傳送與SDCCH相同的信息。使用時(shí)要中斷業(yè)務(wù)信 息(4幀),把FACCH插入,不過,只有在沒有分配SDCCH的情況下,才使用這種控制信 道。這種控制信道的傳輸速率較快,每次占用4幀時(shí)間,約18.5ms。 由此可見,GSM通信系統(tǒng)為了傳輸所需的各種信令,設(shè)置了多種專門的控制信道。 這樣做,除因?yàn)閿?shù)字傳輸為設(shè)置多各邏輯信道提供了可能外,主要是為了增強(qiáng)系統(tǒng)的控 制功能(比如后面將要提到的,為提高過境切換的速度而采用移動(dòng)臺(tái)輔助切換技術(shù)), 也為了保證話音通信質(zhì)量,在模擬蜂窩系統(tǒng)中,要在通話進(jìn)行過程中,進(jìn)行控制信息的 傳輸,必須中斷話音信息的傳輸(100ms),這就是所謂的“中斷一猝發(fā)”的控制方式。 信道中斷100ms,會(huì)使話音產(chǎn)生可以聽得到的喀喇聲。如果這種中斷過于頻繁,勢(shì)必明 顯地降低話音質(zhì)量,因此,模擬蜂窩系統(tǒng)必須限制在通話過程中傳輸控制信息的容量。 與此不同,GSM蜂窩系統(tǒng)采用專用控制信道傳輸控制信息,除去FACCH外,不在通信過 程中中斷話音信息,因而能保證話音的傳輸質(zhì)量。其中FACCH雖然也采取“中斷一猝發(fā)” 控制方式,但是只在特定場合下才使用,而且占用的時(shí)間短(18.5ms),其影響明顯 減小。GSM蜂窩系統(tǒng)還采用信息處理技術(shù),來估計(jì)并補(bǔ)償這種因?yàn)椴迦隖ACCH而被刪除 的話音。
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