移動(dòng)通信系統(tǒng)基礎(chǔ)知識介紹

1、127.1 概述 37.1 概述 47.1 概述 57.1 概述 67.1 概述 77.1 概述 87.1 概述 97.1 概述 107.1 概述 117.1 概述 127.1 概述 137.1 概述 147.1 概述 15服務(wù)區(qū)PLMNPLMNMSCMSC位置區(qū)位置區(qū)基站基站扇區(qū)扇區(qū)PLMN：Public Land Mobile Network 公用陸地移動(dòng)通信網(wǎng)7.1 概述 167.1 概述 17MCC(3位) MNC(1或2位) MSIN |-國際移動(dòng)客戶識別 -| |-國內(nèi)移動(dòng)客戶識別 -| 7.1 概述 MCC: 移動(dòng)國家號碼，由3位數(shù)字組成，我國為460。MNC: 移動(dòng)網(wǎng)號，由2位

2、數(shù)字組成，移動(dòng)GSM PLMN網(wǎng) 為00，聯(lián)通GSM PLMN網(wǎng)為0l。MSIN: 移動(dòng)用戶識別碼，由等長11位數(shù)字構(gòu)成，用于識 別某一PLMN中的移動(dòng)用戶。 GSM移動(dòng)通信網(wǎng)給移動(dòng)客戶分配一個(gè)特定的識別碼。存儲(chǔ)在客戶識別模塊(SIM)、HLR、VLR中。187.1 概述 197.1 概述 CC NDC SN |-國際移動(dòng)客戶國際移動(dòng)客戶ISDN號碼號碼 -| |- 國內(nèi)有效移動(dòng)客戶國內(nèi)有效移動(dòng)客戶ISDN號碼號碼 -|CC： 國家碼。我國為86。 NDC：國內(nèi)目的地碼，即網(wǎng)絡(luò)接入號，如最初移動(dòng)GSM 網(wǎng)為139，聯(lián)通GSM網(wǎng)為130。 SN： 客戶號碼，采用等長8位編號計(jì)劃。 主叫客戶為呼叫

3、數(shù)字公用陸地蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)中客戶所需撥的號碼。號碼的結(jié)構(gòu)為：207.1 概述 移動(dòng)客戶漫游號碼(MSRN)結(jié)構(gòu)是： CC NDC SN |-國際移動(dòng)客戶ISDN號 -| |-國內(nèi)有效移動(dòng)客戶ISDN號碼-|移動(dòng)客戶漫游號碼移動(dòng)客戶漫游號碼(MSRN) (與與MSISDN結(jié)構(gòu)相同）結(jié)構(gòu)相同） 當(dāng)移動(dòng)臺漫游到一個(gè)新的服務(wù)區(qū)時(shí)，由VLR給其分配一個(gè)臨時(shí)性的漫游號碼，并通知該移動(dòng)臺的HLR，用于建立通信路由。217.1 概述 位置區(qū)識別碼用于移動(dòng)客戶的位置更新，其號碼結(jié)構(gòu)是： 3位數(shù)字 2位數(shù)字 最大16bit MCC MNC LAC |-LAI-| MCC：移動(dòng)客戶國家碼，同IMSI中的前三位數(shù)字。

4、 MNC：移動(dòng)網(wǎng)號，同IMSI中的MNC。 LAC： 位置區(qū)號碼，為一個(gè)2字節(jié)BCD編碼，在一個(gè) GSM PLMN網(wǎng)中可定義65536個(gè)不同的位置區(qū)。227.1 概述 CGI是用來識別一個(gè)位置區(qū)內(nèi)的小區(qū)，它是在位置區(qū)識別碼 (LAI)后加上一個(gè)小區(qū)識別碼(CI)，其結(jié)構(gòu)是： 3位數(shù)字 2位數(shù)字 最大16bit 最大16bit MCC MNC LAC CI |-LAI-| |-CGI-|CI是一個(gè)2字節(jié)BCD編碼，由各MSC自定237.1 概述 BSIC主要用于識別相鄰國家的具有相同載頻的相鄰基站，為6bit編碼，其結(jié)構(gòu)是： NCC（ 3bit ）BCC （ 3bit ） |-BSIC-|NCC

5、: PLMN色碼(國家色碼)，為XY1Y2，主要用來區(qū)分國界各側(cè)的運(yùn)營者(國內(nèi)區(qū)別不同的省)。 X：運(yùn)營者(移動(dòng)X1，聯(lián)通0)。BCC：BTS色碼，用來識別相同載頻的不同的基站24圖圖 GSM系統(tǒng)業(yè)務(wù)分類系統(tǒng)業(yè)務(wù)分類7.1 概述 25電信業(yè)務(wù)電信業(yè)務(wù)終端設(shè)備終端設(shè)備數(shù)字蜂窩數(shù)字蜂窩PLMN傳輸網(wǎng)傳輸網(wǎng)終端網(wǎng)終端網(wǎng)終端設(shè)備終端設(shè)備承載業(yè)務(wù)承載業(yè)務(wù)7.1 概述 267.1 概述 277.1 概述 287.1 概述 297.1 概述 307.2 GSM的無線接口 317.2 GSM的無線接口 327.2 GSM的無線接口 337.2 GSM的無線接口 347.2 GSM的無線接口 357.2 GSM

6、的無線接口 367.2 GSM的無線接口 377.2 GSM的無線接口 387.2 GSM的無線接口 397.2 GSM的無線接口 407.2 GSM的無線接口 417.2 GSM的無線接口 427.2 GSM的無線接口 437.2 GSM的無線接口 447.2 GSM的無線接口 450.577ms156.25bit7.2 GSM的無線接口 常規(guī)突發(fā)脈沖常規(guī)突發(fā)脈沖（NB：Normal Burst）460.577ms7.2 GSM的無線接口 頻率校正突發(fā)脈沖頻率校正突發(fā)脈沖（FB：Frequency Correction Burst）同步突發(fā)脈沖同步突發(fā)脈沖（SB：Synchronizatio

7、n Burst）39個(gè)加密比特：個(gè)加密比特： TDMA幀號（幀號（TN）以及基站識別碼（）以及基站識別碼（BSIC）信息）信息長同步序列：易被檢測長同步序列：易被檢測477.2 GSM的無線接口 接入突發(fā)脈沖接入突發(fā)脈沖（AB：Access Burst） 長保護(hù)時(shí)間長保護(hù)時(shí)間GP：適應(yīng)移動(dòng)臺首次接入或切換到新基站時(shí)：適應(yīng)移動(dòng)臺首次接入或切換到新基站時(shí)不知時(shí)間的提前量不知時(shí)間的提前量空閑突發(fā)脈沖空閑突發(fā)脈沖（DB：Dummy Burst） 將普通突發(fā)脈沖中的加密信息比特?fù)Q成固定比特將普通突發(fā)脈沖中的加密信息比特?fù)Q成固定比特 當(dāng)無用戶信息傳輸時(shí)，用空閑突發(fā)脈沖替代普通突發(fā)脈沖當(dāng)無用戶信息傳輸時(shí)，用

8、空閑突發(fā)脈沖替代普通突發(fā)脈沖在在TDMA時(shí)隙中傳送時(shí)隙中傳送487.2 GSM的無線接口 497.2 GSM的無線接口 507.2 GSM的無線接口 上下行鏈路的上下行鏈路的TCH結(jié)構(gòu)完全一樣，只是有結(jié)構(gòu)完全一樣，只是有3個(gè)個(gè)TS的偏移的偏移，表，表明移動(dòng)臺的收發(fā)不必同時(shí)進(jìn)行明移動(dòng)臺的收發(fā)不必同時(shí)進(jìn)行 圖圖 TCH上下行偏移上下行偏移517.2 GSM的無線接口 52廣播信道（廣播信道（BCH）和公共控制信道（）和公共控制信道（CCCH）共占用）共占用51個(gè)個(gè)TS0時(shí)隙，但從時(shí)間上講長度為時(shí)隙，但從時(shí)間上講長度為51個(gè)個(gè)TDMA幀幀 以每出現(xiàn)一個(gè)空閑幀作為復(fù)幀結(jié)束，在空閑幀之后，再從以每出現(xiàn)一

9、個(gè)空閑幀作為復(fù)幀結(jié)束，在空閑幀之后，再從F、S開始進(jìn)行新的復(fù)幀，即開始進(jìn)行新的復(fù)幀，即時(shí)分復(fù)用時(shí)分復(fù)用構(gòu)成構(gòu)成TDMA的復(fù)幀結(jié)構(gòu)的復(fù)幀結(jié)構(gòu)在沒有尋呼或呼叫接入時(shí)，在沒有尋呼或呼叫接入時(shí)，基站也總在基站也總在C0上發(fā)射上發(fā)射。這使移動(dòng)。這使移動(dòng)臺能夠測試基站的信號強(qiáng)度以決定使用哪個(gè)小區(qū)更為合適臺能夠測試基站的信號強(qiáng)度以決定使用哪個(gè)小區(qū)更為合適 7.2 GSM的無線接口 537.2 GSM的無線接口 TS0上上RACH的復(fù)用的復(fù)用547.2 GSM的無線接口 55圖圖 SDCCH與與SACCH在在TS1上的復(fù)用（上的復(fù)用（下行下行）7.2 GSM的無線接口 56圖圖 SDCCH與與SACCH在在T

10、S1上的復(fù)用（上的復(fù)用（上行上行）7.2 GSM的無線接口 57公用控制信道和專用控制信道的綜合復(fù)用公用控制信道和專用控制信道的綜合復(fù)用7.2 GSM的無線接口 建站初期，小區(qū)只有一套收發(fā)單元（一對雙建站初期，小區(qū)只有一套收發(fā)單元（一對雙工載頻工載頻C0），只有），只有8個(gè)個(gè)TS， TS1TS7均用于業(yè)務(wù)信均用于業(yè)務(wù)信道；道；TS0既用于公用、也用于專用控制信道。既用于公用、也用于專用控制信道。587.2 GSM的無線接口 597.2 GSM的無線接口 607.2 GSM的無線接口 617.2 GSM的無線接口 627.2 GSM的無線接口 637.2 GSM的無線接口 647.2 GSM的無

11、線接口 65輸入碼流是20ms的幀，每幀含456bit。每兩幀（40ms）共 912bit，按每行8位寫入，共寫入114行；輸出按列輸出，每次讀出114bit，恰好對應(yīng)GSM的一個(gè)時(shí)隙7.2 GSM的無線接口 66：在40ms共912bit間進(jìn)行將輸入碼流長為20ms幀中的456bit分成8段，每段含57bit當(dāng)前幀的456bit分別與第n-1幀后半幀的228bit和第n+1幀前半幀的228bit交織7.2 GSM的無線接口 67cwpBBGlg107.2 GSM的無線接口 687.2 GSM的無線接口 697.2 GSM的無線接口 707.2 GSM的無線接口 717.2 GSM的無線接口

12、727.2 GSM的無線接口 737.2 GSM的無線接口 747.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理757.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理767.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理777.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理787.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理797.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理807.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理817.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理82用戶的用戶的臨時(shí)位置信息臨時(shí)位置信息用戶基本信息用戶基本信息當(dāng)前位置信息當(dāng)前位置信息MSC/VLR 注：注： IMSI國際移動(dòng)用戶識別碼國際移動(dòng)用戶識別碼MSC/VLR 7.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理83建立或釋放建立或釋放控制信道和控制信道和業(yè)務(wù)信道業(yè)務(wù)信道設(shè)備

13、和用戶設(shè)備和用戶的識別的識別無線鏈路、無線鏈路、地面鏈路的地面鏈路的交換和連接交換和連接建立點(diǎn)到點(diǎn)的建立點(diǎn)到點(diǎn)的通信鏈路通信鏈路各種位置寄存器中移動(dòng)臺各種位置寄存器中移動(dòng)臺位置信息的登記、修改或刪除位置信息的登記、修改或刪除越區(qū)轉(zhuǎn)接越區(qū)轉(zhuǎn)接正在通話正在通話7.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理847.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理85867.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理867.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理87 7.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理887.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理897.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理907.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理917.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理927.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理9

14、37.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理947.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理957.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理967.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理977.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理987.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理99符號響應(yīng)符號響應(yīng)SRES 鑒權(quán)鍵鑒權(quán)鍵Ki+偽隨機(jī)數(shù)偽隨機(jī)數(shù)RAND7.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理1007.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理1017.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理102VLRVLRBSCBSCBTSBTS7.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理1037.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理1047.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理1057.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理1067.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理1077

15、.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理1087.4 通用無線分組業(yè)務(wù)GPRS1097.4 通用無線分組業(yè)務(wù)GPRS1107.4 通用無線分組業(yè)務(wù)GPRS1117.4 通用無線分組業(yè)務(wù)GPRS1127.4 通用無線分組業(yè)務(wù)GPRS1137.4 通用無線分組業(yè)務(wù)GPRS1147.4 通用無線分組業(yè)務(wù)GPRS1157.4 通用無線分組業(yè)務(wù)GPRS1167.4 通用無線分組業(yè)務(wù)GPRSPSTPSTHLR/AUCHLR/AUCSMS-GMSCSMS-GMSCSSSSSSSSUmUmEIREIRGPRSGPRSbackbonebackbone1177.4 通用無線分組業(yè)務(wù)GPRS1187.4 通用無線分組業(yè)務(wù)GPR

16、S1197.4 通用無線分組業(yè)務(wù)GPRS1207.4 通用無線分組業(yè)務(wù)GPRS1217.4 通用無線分組業(yè)務(wù)GPRS1227.4 通用無線分組業(yè)務(wù)GPRS1237.4 通用無線分組業(yè)務(wù)GPRS124GPRS的移動(dòng)臺分類的移動(dòng)臺分類 A類類GPRS手機(jī)、手機(jī)、B類類GPRS手機(jī)和手機(jī)和C類類GPRS手機(jī)手機(jī)7.4 通用無線分組業(yè)務(wù)GPRS125GSM RFGSM RFMACMACRLCRLCLLCLLCSNDCPSNDCPIPIPTCP UDPTCP UDP應(yīng)用應(yīng)用GSM RFGSM RF L1bisL1bisMACMACNSNSRLCRLCBSSGPBSSGPRelayRelayL1bisL1

17、bisL1L1NSNSL2L2UDPUDP/TCP/TCPBSSGPBSSGPLLCLLCSNDCPSNDCPGTPGTPRelayRelayIPIPL1L1IPIPUDP/UDP/TCPTCPGTPGTPIPIPIPIPL2L2L1L1L1L1L2L2IPIPTCPTCPUDPUmUmGbGbGnGnGiGi互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)GPRSGPRS其它其它7.4 通用無線分組業(yè)務(wù)GPRS1267.4 通用無線分組業(yè)務(wù)GPRS1277.4 通用無線分組業(yè)務(wù)GPRS1287.4 通用無線分組業(yè)務(wù)GPRS1297.4 通用無線分組業(yè)務(wù)GPRS1307.4 通用無線分組業(yè)務(wù)GPRS1317.4 通用無線分組業(yè)務(wù)

18、GPRS1327.4 通用無線分組業(yè)務(wù)GPRS1337.4 通用無線分組業(yè)務(wù)GPRS1347.4 通用無線分組業(yè)務(wù)GPRSGn &. Gb接口的協(xié)議層接口的協(xié)議層135GPRSGPRSBackbone IP HeaderUDPUDPHeaderGTPGTPHeaderUser Data Payload(T-PDU)User Data Payload(T-PDU)(user IP Datagram)UDPUDPHeaderGTPGTPHeaderUser Data Payload(T-PDU)User Data Payload(T-PDU)(user IP Datagram)User Data Payload(T-PDU)User Data Payload(T-PDU)(user IP Datagram)GTP LayerGTP LayerUDP LayerUDP LayerBackboneBackboneIP LayerIP Layer用戶用戶IPIP數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)7.4 通用無線分組業(yè)務(wù)GPRSGTPGTPHeader1367.4 通用無線分組業(yè)務(wù)GPRS1377.4 通用無線分組業(yè)務(wù)GPRS1387.