第1章GSM系统概述.ppt

1、,第一章 移动通信和GSM概述,S1.1 CME20系统概述,GSM：Global System for Mobile Communication CME20：爱立信的GSM产品名,主要的移动通信制式,GSM的发展,Phase 1,Phase 2,Phase 2+,GSM网络模型,MS：移动台 BSS：基站分系统 SS：交换分系统 TMOS：操作和维护分系统,缩略术语,MSC：移动业务交换中心Mobile services Switching Center VLR:拜访位置寄存器Visitor Location Register HLR: 归属位置寄存器Home Location Regist

2、er AUC:鉴权中心Authentication Center EIR:设备识别寄存器Equipment Identity Register BSC:基站控制器Base Station Controller BTS:基站收发信站Base Transceiver Station OMC:操作维护中心 Operation and Maintenance Center NMC:网络管理中心Network Management Center MS:移动台Mobile Station,一个MSC控制多个基站控制器，它控制移动用户自、 至PSTN、ISDN、PLMN、公用数据网的呼叫。移动汇接 和网络入

3、口功能都由MSC来实现。 HLR/AUC寄存用户的鉴约信息，如补充业务、鉴权 参数，此外还有MS的位置信息和IMSI，ISDN码等。 VLR是一个动态数据库，它包含了当前位于相应的MSC 服务区的全部MS的有关信息（IMSI码和位置信息LAI）。 VLR还包括当前的MSC中该MS的更为详细的位置信息。 与其它网络的接口通过GMSC，GMSC称为入口移动交 换中心（GATE WAY网关或门道交换局）。,AUC与HLR相连，是向HLR提供出于安全原因而 使用的鉴权参数和密钥。即三参数组。 EIR与MSC相连，对接入系统的移动台的设备进 行识别。（目前国内没有引入此设备） MS包括移动终端（如手机）

4、和SIM卡。,移动通信的蜂窝结构,CME20的结构划分,GSM网络是一个可以全球范围内联网漫游的“全球通” 系统，所以GSM业务区的范围可以覆盖全球，它的业务区 由全球的全部成员国的GSM/PLMN业务区构成。一个国家 可以有一个或多个的GSM/PLMN网络，每个GSM/PLMN 网络可由多个MSC/VLR业务区构成，每个MSC/VLR业务 区又被分成若个位置区，每个位置区又划分为若干个小区， 每个小区是一个特定的BTS覆盖的区域。 GSM业务区：由全球所有的成员国的GSM/PLMN业务 区所构成的覆盖区域。移动台可以在整个覆盖区域内漫游。 GSM/PLMN业务区：一个网络运营商所运营的GSM

5、/PLMN 网络的覆盖区域。一个国家范围内可以一个或多个 GSM/PLMN网络。 MSC业务区：表示网络中由一个MSC所覆盖的服务区域， 凡在该区的移动台均在该区的拜位置寄存器（VLR）登记。 所以，MSC总与VLR构成同一个节点，写作MSC/VLR。,位置区（LA）：位置区是MSC/VLR业务区的一部分。 每一个MSC/VLR业务区分成几个位置区，在一个位置区 内，移动台可以自由地移动，不需做位置更新。所以， 一个位置区是广播寻呼消息以便找到某移动用户的寻呼 区域。一个位置区只能属于一个MSC/VLR。利用位置区 识别码（LAI），系统能够区别不同的位置区。 LA区域的划分要充分虑MS进行位

6、置更新的频率和小 区BCCH载波上PCH的数据量这两个方面的因素，尽量使MS 移动较为频繁的地区划在同一LA区域内。 小区（Cell）：它表示网络中一个BTS的无线覆盖区域， 一个位置区可划分为若干个小区，一个小区是具有一个全 球识别码（CGI）的。同时，利用基站识别码（BSIC）， 移动台本身能区分使用同样的载频的各个小区。,小区,MSC服务区,移动台的几种状态,1、移动台关机 这种状态下MS不能应答寻呼消息，网络不能达到MS。同时它也 不能通知网络其所处的位置区的变化。此时MS被认为是“分离”状态。 2、移动台开机，空闲状态 这种状态下，系统可以成功地寻呼MS，MS被 认为是“附着”。当

7、MS移动时，能够通过测试检查，MS连接到接收性能最好的BCCH载 波上，MS具有漫游功能，并能通知网络其位置区的变化，即位置更新。 另外，MS还要进行周期性登记。 3、移动台忙 在这时，网络分配给MS一个业务信道传送话音或数据，当MS移 动时它必须有能力进行定位和切换。,MS的登记和漫游,移动中的移动台从一个位置区移动至另一个位置区时，需要向系统登记其位置的变化信息，这个过程称为位置更新。第一次接入系统时向系统报告位置称为位置登记。,HLR,术语,关于 “下行链路”和 “上行链路”的概念,手机,基站,上行链路,下行链路,GSM的频率,GSM900 上行：890915MHz；下行：935960M

8、Hz； 共分为124对双工载频，载频间隔为200KHZ。 频道号：0-124（0作保护，不用） f=890+N*0.2 每载频共分8个时隙，即为8个信道。 总信道数为1248992个信道。 124个频点中包含了移动GSM(1-95),联通(96-124)。 GSM1800 上行： 1710-1785 MHz ；下行： 1805-1880 MHz 共分为374对双工载频，载频间隔为200KHZ。 频道号：512-885,P-GSM: 1-124 G1: 0, 975-1023,E-GSM:,移动台的漫游（小区重选） 在移动中的移动台，由于接收质量原因，需要通过空 中接口不时地改变与系统的连接，这

9、种能力称为“漫游”。,S1.2 GSM的信号处理原理,GSM中的信号处理,时间色散 时间提前 话音编码 压缩话音数据的比特速率 误码处理 采用信道编码、交织、跳频等技术,时间色散,在接收端，由于射频信号的反射作用，接收机接收 到的信号是多种多样的，其中有的反射信号来自远离接 收天线的物体，比直射的信号经过的路程长很多，因而 形成相邻符号间的相互干扰。这种现象称为时间色散。 如图所示： 基站发射101010的数字序列，一路是直射至移动台， 一路经物体反射至移动台，可见反射信号比直射信号经 过路程长。在GSM系统中，比特速率为270Kbit/s，则每 一比特时间为3.7us，也即是一比特对应1.1

10、Km。假若反射 信号经过的路程比直射信号经过的路程长1.1公里，则移 动台就会在接收到的有用信号中混有比它迟到一个比特 时间的一个信号，即移动台同时会收到一个为“1”的信号 和一个为“0”信号，这种现象会使移动台接收时的误码率 升高。,时间提前,由于采用了TDMA技术，因此要求移动台必须在指配 给它的时隙内发送，而在其余时间则必须保持沉默。否则 它将对使用同一载频上不同时隙的另一些移动台的呼叫造 成干扰。如图所示： 某一移动台非常靠近基站，指配给它的是时隙2 （TS2），它只能利用该时隙进行呼叫，在该移动台呼叫 期间，它向远离基站的方向移动。因此，从基站发出的信 息，将会越来越迟地到达移动台，

11、与此同时，移动台的应 答信息也将越来越迟地到达基站。如果不采取任何措施， 则该时延将会长到使该移动台在TS2发送的信息与基站在 TS3接收到的信息相重迭起来，引起相邻时隙的相互干扰 。所以，在呼叫期间，要监视呼叫到达基站的时间，并向 移动台发出指令，使移动台能够随着它离开基站距离的增 加，逐渐提前发送信号，这个移动台提前发送信号的时间 称为定时提前时间（TA）。,信道编码和调制解调,话,音,编,码,信,道,编,码,突,发,脉,冲,串,形,成,调,制,器,发,射,机,A,/,D,分,段,交,织,加,密,均,衡,解,码,均,衡,器,接,收,解,调,D,/,A,话,音,解,码,去,交,织,解,密,1

12、,3,K,B,/,S,22.8KB/S,3,3,.,8,K,B,/,S,GSM中话音处理的一般过程,偷帧标志和 FACCH信息输入,偷帧标志和 FACCH信息输出,话音编码,GSM中话音编码采用混合编码器，其编码过程分为： 第一阶段：话音分段。 64KBITS的话音分成20MS一段进行编码。 第二阶段：编码。 每20MS话音编成260BIT的数码。 即比特速率为：26020=13KBITS,在GSM系统中，由于无线信道的带宽只有200KHZ，且 无线信道为变参信道，传输数字信号的误码率高，因此， 话音信号在无线信道上传送之前应进行处理，使话音数字信 号能够适合无线信道的高误码、窄带宽的要求，本

13、节主要讲 述CME 20系统对话音的处理过程，包括PCM编码技术、话 音编码技术、信道编码技术、交织技术、突发脉冲形成技 术、均衡技术、分集接收技术和移动台的构成框图。 PCM编码方式是一种波形编码器，这类编码方式传送的 是实际波形的直接信息，其编码过程是先对模拟信号进行取 样，再对取样值进行量化，然后进行编码形成数字信号，即 是我们较为熟识的取样、量化、编码的过程。在现在的公用 电话中通常采用这种编码方式，它质量相应较高，但需要很 的比特速率，公用电话中每个话路的比特速率为64Kbit/s。 这样高的比特速率不适应在GSM系统中的无线信道中传输。,在公用电话网中用户电路的模拟信号经PCM抽样

14、、量 化、编码后形成每个话路的数字信号速率为64Kbit/s，在 GSM系统中，无线信道也采用数字信号，但每载频的带 宽只有200KHZ，如果采用传统的PCM编码方式，则每个 移动台的数字话音比特速率为64Kbit/S，8个用户至少为 512Kbit/S，调制后的频带远远大于200KHZ，因此必须采 用其它的编码方式来降低每个话路信息编码所需的比特率。 当前的话音编码方式主要有三种：波形编码、声音编码和 混合编码。CME 20系统中采用了混合编码方式。 波形编码器具有音质好的特点，但比特速率要求高； 声音编码器具有编码比特速率低的特点，但音质较差；混 合编码器为波形编码器和声音编码器两者的结合

15、，吸取两 种编码器的优点，使话音编码后的比特速率能够满足GSM 系统中无线信道的传输要求，而又能保证一定的话音质量， 但话音质量比公用电话的PCM编码方式差。,其编码过程为：先对64Kbit/S的数字话音进行分段， 每段20ms，然后再进行混合编码，每20ms的话音编成 260个比特，即比特速率为260bit/20ms=13Kbit/S，这样 每路话音的比特速率从64Kbit/S降至13Kbit/S。,信道编码,信道编码用于改善传输质量，克服各种干扰因素对信 号产生的不良影响（误码）。 由于在GSM系统中的无线信道为变参信道，传输时的 误码较为严重，采用信道编码能够检出和校正接收比特流 中的差

16、错，克服无线信道的高误码缺点。信道编码的纠错 和检错原理可以从下面简单的例子看出： 假定要发送的信息是一个“0”或是一个“1”。为了提高 保护能力，以这样简单的方式添加3个比特，对于每一个比 特（0或1），只有一个有效的编码组（0000或1111）。如 果收到的不是0000或1111，就说明传输期间出现了差错， 差错的情况有三种，错一个比特、错二个比特和错三或四个 比特。由图例可见，错一个比特可以校正；错二个比特时不 能够校正，但能够检出；错三或四个比特才发生误码。所以， 这个简单的编码方式能够校正一个差错和检出二个差错。由 此例可见信道编码可以纠错和检错。,它是以增加bit，降低信息量为代价

17、的。编码的基本 方法是在原始数据上附加一些冗余信息。 在CME 20系统中，信道编码采用了卷积编码和分组 编码两种编码方式。卷积编码具有纠错的功能；分组编 码具有检错的功能。同时由于编码时要添加比特，而使 话音信号的比特速率升高，所以不能对全部的话音比特 进行编码，而是只对部分重要的比特进行编码。 GSM中采用分组编码和卷积编码两种编码方式。 把话音编码产生的260比特分成 50个最重要比特 132个重要比特 78个不重要比特 对50个比特先添加3个奇偶检验比特（分组编码）。 再与132比特和4 个尾比特一起卷积编码，比率为12， 形成378个比特。另外78个不重要比特不予保护。,50,132

18、,78,50,3,132,4,78,378,78,未编码比特,已编码比特,信道编码的过程是：50个最重要的比特先加入3个比特 进行分组编码，再与132个重要比特一起加入4个比特进行 第二次分组编码，然后再按1：2的比率进行卷积编码，形 成378个已编码比特，78个不重要比特不进行编码。这样， 260个比特的数字话音信号经信道编码后成为456个比特。,交织,交织就是把码字顺序相关的bit非相关化。Why? 在实际应用中，比特差错经常成串发生，具有连续性。 这是由于持续时间较长的衰落谷点会影响到几个边续的比特。 而信道编码仅在检测和校正单个差错和不太长的差错串时 才是最有效的。采用交织技术，即是将

19、码流以非连续的方 式发送出去，使成串的比特差错能够被间隔开来，再由信道 编码进行纠错和检错。 为克服比特差错经常成串发生，而信道编码只在检测和 校正不太长的差错串时才最有效，利用交织可把一条消息中 相继比特隔开，将它们以非相继的方式发送，从而使成串的 差错化为较短的差错串。 一次交织在20MS话音内进行。 二次交织在相邻的两个20MS话音间进行。,第一次交织,在GSM系统中，信道编码器为每一段20ms的话音提 供456个比特，根据上述的交织原理，把456个比特分成 八组，每组57个比特，在4个TDMA帧发送。发送时按非 连续的方式发码，即对它们作交织处理，其发码规律如 图所示，这个比特的处理过

20、程称为第一次交织。第一次 交织是在20ms的话音中进行的。 设某个用户进行通话，每20ms产生一个456bit的话音 帧，假设现有A、B、C、D四帧，每帧第一次交织后形成 8组，每组57个比特，如果每帧的2个57个比特是取自同一 话音帧并插入同一突发脉串，那么该突发脉冲串如果丧失 将会导致总共丧失25%的比特，而信道编码难以对付丢失 这么多的比特，所以必须在两个话音帧间再来一次交织。,第二次交织,第二次交织是在两个20ms的话音之间 进行的，其原理如图所示，第二次交织后， 每串突发脉冲串发送相邻两个20ms各57个 比特的信息，每20ms的话音要分成8个TDMA 帧才能送完。 二次交织将增加系

21、统的时延，但却能经 得住丧失整个突发脉串的打击。因为丧失一 个脉冲串只影响每个话音帧比特数的12.5%， 而这是能通过信道编码加以校正的。,加密 调制 采用高斯滤波最小频移键控（GMSK），比普通的 MSK更窄的带宽，但代价是减小了对噪声的抵抗能力。,天线（空间）分集接收 GSM中的实现分集的方法是使用两个接收天线，它们 受到的衰落影响是不相关的。它们两者在某一时该经受某 很深衰落点影响的可能性很小。利用两付接收天线来接收 信号，它们独立接收同一信号，并因此受到衰落包络的不 同影响，当合成来自两付天线的信号时，衰落的程度能被 减小。在900MHZ频段，天线间距5米6米，可得到6dB左 右的增益

22、。在1800MHZ频段，由于波长较短，所以天线间 距可以缩短。 均衡器 用于消除时间色散，当出现反射信号时，移动台收到 的可能是直射信号和反射信号，按一比特1.1公里计算，两 种信号的路径差距是1.1公里时，移动台收到的可能是两个 比特，如0和1，这时移动台无法取舍。,最小值 原则,接收码输出,信道模型,相关器,3,57,1,26,3,1,3,？,1,26,？,3,1,比较,57,RBS,基站发信序列 M,移动台接收序列 N,移动台码发生器,假设基站的发信序列为A（t），无线信道的规律为 G（t），移动台的接收到的序列为B（t）。如果我们知 道了无线信道的规律G（t），并且知道移动台的接收序

23、列B（t），那么可以计算出基站的发信序列A（t）。 基站的发信序列A经无线信道的传输后到达移动台， 移动台所接收的序列为B，B序列中的26个训练比特被提 出来后经相关器的计算形成信道模型的控制参数去控制 信道模型，使道模型与实际的无线信道相似，然后码发 生器产生可能出现的基站发信序列经信道模型后与接收 到的实际接收序列相比较，经比较后，差值最小的码发 生器所产生的序列作为接收到的数据输出。,Burst,突发脉冲串的形成 在GSM系统中，一个TDMA帧每时隙只能送出2个57 个比特，并以不连续的脉冲串形式在无线信道上传送，因 此除了2个57个比特的话音数据外，还必须加入其它的一 些比特，这些比特

24、包括前后各3个尾比特（TB），用于帮 助均衡器知道突发脉冲串的起始位和停止位；26个训练比 特，用于均衡器计算信道模型；两个1比特的借用标志，用 于表示此突发脉冲序列是否被FACCH信令借用。插入这些 比特后，信号的数码率从22.8Kbit/s升至33.8Kbit/S。,话音先要经A/D电路的数字化处理，分成20ms的音 段。此后是话音编码，以降低比特率，信道编码以控制 差错。经交织处理和加密，然后，这些比特形成8个1/2 突发脉冲串（对应每20ms的话音）。最后，它们填充在 适当的时隙内，以约270Kbit/s的速率发送。 接收机的工作流程是：接收突发脉冲串，在均衡器 中计算评估比特序列的同

25、时，还建立起信道模型。在全 部8个1/2突发脉冲串接收齐和解密之后，它们被 重新装 配成456个比特的消息。该消息序列被解码，以便检测和 校正传输期间的差错。解码器使用来自均衡器的、能改 善差错校正功能的软信息，即比特正确的概率。最后是 对该比特流进行话音解码，把它转换成模拟话音。,跳频,瑞利衰落的衰落图形是与频率相关的，即衰落谷点将 因频率不同而发生在不同的地点。这样如果在呼叫期间， 让载波频率在几个频率点上变化，并假定只在一个频率上 有一衰落谷点，那么仅会损失呼叫的一小部分，而采用复 杂的信号处理过程能重新恢复全部信息内容。这种方法称 为跳频。 在呼叫期间，载波频率在几个频率上变化，以克服

26、瑞 利衰落。因瑞利衰落谷点只是对某一个频点有效，对另一 个频点无效。 另外，跳频与不连续发射可以降低干扰，但当大负荷时， 所有的发信机都同时打开，碰撞的机会很大，跳频的作用 体现不出来。若按照4/12分组方案，邻频碰撞也无妨，但 若采用多频复用技术，邻频的距离小于12，彼此干扰变大， 若采用跳频技术，且负荷不大时，可以减小碰撞机会。,S1.3 交换概述,1、鉴权、加密及设备识别 下列情况需先经过鉴权： 1 )移动台呼出及呼入 2)移动台位置登记、位置更新 3)移动台补充业务的登记、使用、删除,CME20鉴权过程,1、用户购机入网时，电信部门将IMSI号和用户鉴权键Ki一起分配给用户。 同时，该

27、用户的IMSI和Ki存入AUC。 2、在AUC鉴权中心按下步骤产生一个用于鉴权和加密的三参数组。 1）产生一个不可预测的随机数RAND。 2）以IMSI、Ki和RAND为输入参数由两个不同的算法电路（A8和A3） 计算出密钥Kc和符号响应SRES。 3）将RAND、SRES、Kc组成一个三参数组送往HLR作为今后为该用户 鉴权时使用。 3、HLR自动存储110组每个用户的三参数组，并在MSC/VLR需要时传 给它。而在MSC/VLR中也为每个用户存储17组这样的三参数组。 这样做的目的是减少MSC/VLR与HLR、AUC之间信号传送的频次。 4、在呼叫处理过程中，MSC向需被鉴权的移动台发送一

28、组参数中的RAND 号码，移动台据此再加上要身SIM卡内存储的IMSI和Ki作为A3鉴权运算 电路的输入信号，算出鉴权的符号响应SRES并将其送回MSC/VLR。 5、MSC将原参数组中由AUC算出的SRES与移动台返回的SRES比较，若相 同，则认为合法，允许接入，否则为不合法，拒绝为其服务。,三参数组的产生过程,Kc,SRES,RAND,Kc,SRES,RAND,加密算法 8,鉴权算法 3,结果,结果,数据库 IMSI和鉴权,产生随机数,HLR,系统的鉴权过程,系统的加密过程,1、鉴权程序中产生的密钥KC随RAND和SRES一起送 往MSC/VLR。 2、MSC/VLR启动加密进程，发加密

29、模式命令“M” （一个数据模型）经基站发往移动台。 3、在移动台中对“M”进行加密运算（A5算法）， 其输入参数为KC、M和TDMA当前帧号。加密后的 信息送基站解密。 若解密成功（“M”被还原出来），则从现在开始， 双方交换的信息（话音、数据、信令）均需经过加 密、解密步骤。,系统的加密过程,移动设备的识别,1、MSC/VLR向移动台要求IMEI号，移动台送该号至MSC。 2、MSC/VLR将IMEI送EIR检查。 3、EIR中定义有三个关于移动用户设备的消息。 白名单：记有全部合法移动设备号码。 黑名单：记有全部被禁止使用的移动设备的号码。 灰名单：记录有故障的移动设备号或末经型号认 证的

30、移动设备号。 4、EIR收到IMEI后，在以上三个名单中查找，并将结果送 回MSC，以决定是否允许该移动设备使用网络。,移动用户设备的识别过程,在用户的移动台包括两部分，一部分是用户识别卡 SIM），它寄存用户的鉴约信息，没有SIM卡，MS 不能接入GSM网络，但是当用于紧急业务时除外。另一 部分是用户设备（即话机，也可以使用另一个话机）， 这样为防失窃，系统配置了EIR，用来检验设备的合法 性，可以禁止末经批准的话机设备使用。用户权与用户 设备是分开的，用户设备只是一台有权收发信机，用户 可以买卡租机，这也是一种新的业务。 三种名单：白名单-合法设备 黑名单-非法设备 灰名单-故障设备,号码

31、规则,2、 号码规则 移动台的国际身份号码ISDN（MSISDN） 是在公用交换电话网编号计划中唯一地识别移动电 话的鉴约号码。CCITT建议结构为： MSISDNCCNDCSN CC：国家代码（Country Code)，即在国际长途电话通信网 中的号码(86) NDC：网号（National Destination Code） SN：用户号码（Subscriber Number） 如8613902223456：139便是NDC网号，后面8位为SN用户号。 SN的前四位(H0H1H2H3)和网号合起来用于识别归属区(HLR)。 移动目前开通的135-139实际上是同一个网。联通用130-13

32、2。, 国际移动用户识别码（IMSI） 是唯一地识别GSM PLMN网中某一用户的信息。 IMSIMCCMNCMSIN (460-00-) MCC移动网的国家号码（与CC不同） MNC移动网号 MSIN移动台识别号 ，最长为15位。 移动台漫游号码（MSRN） 用于一次呼叫的路由选择。 MSRNCCNDCSN CC国家号 NDC国内目的地号码(用于识别MSC/VLR） SN用户号，对应于用户的IMSI号码 动态漫游号含有拜访MSC/VLR的地址信息。, 临时移动用户识别码（TMSI） 用于保护IMSI码，该号只在本MSC区域有效，其结构可 由各电信部门选择，长度不超过4个字节。 国际移动台设备

33、识别码（IMEI） 是唯一用来识别移动台终端设备的号码，称作系列号。 IMEITACFACSNRSP TAC型号论证码 FAC最终装配码，用于识别制造厂家。 SNR序号 SP备用 位置区识别码（LAI） LAI代表MSC业务区的不同位置区，用于移动用户的位 置更新。,LAIMCCMNCLAC MCC移动国家号，识别一个国家 MNC移动网号，识别国内的GSM网 LAC位置区号码，识别一个GSM网中的位置区 小区全球识别码（CGI） 用于识别一个位置区内的小区。 CGIMCCMNCLACCI 基站识别码（BSIC）(6bit） BSICNCCBCC NCC国家色码，用于识别GSM移动网(3bit)

34、 BCC基站色码，用于识别基站(3bit) BCC=TSC训练序列码,各种号码的应用,在呼叫过程中各种号码的应用如下图所示：,PSTN,GMSC,MSC,MSISDN,MSISDN,MSRN,MSRN,IMSI,VLR,IMSI,MSRN,MSISDN,IMSI,MSC Add,MSRN,HLR,VLR,下例是一个北京的固定电话用户拨打广州的一个移动用 户的呼叫接续过程中各种识别码的应用过程。 1、主叫拨号。北京市话用户A拨打广州GSM用户B的 MSISDN号码，PSTN网络的交换机分析MSISDN号码，得 知B用户为移动用户，它把呼叫转到GSM网络上距它最近 的一个具有入口功能的移动业务交换

35、中心GMSC。 2、GMSC分析被叫号码。GMSC分析该号码为广州位 置寄存器HLR的用户后将MSISDN号码送至广州HLR，要求 查询有关该被叫用户目前所在的位置信息。 3、HLR申请漫游号码MSRN。HLR把MSISDN号码转换 成IMSI后查出用户目前处于哪个MSC并将该IMSI发至该MSC， 向该MSC申请分配一个漫游号码。 4、选定漫游号码MSRN。MSC收到IMSI后临时给被叫用 户B分配一个漫游号码并将此号码送回HLR，再由HLR发给 GMSC使用。,5、连接呼叫至被叫所在的MSC。GMSC收到MSRN后， 用此号码选择一条出中继路由至MSC。MSC将负责本次呼叫 的建立和计费功

36、能。 6、令被叫所在位置区内的所有基站发寻呼信息。MSC 发出寻呼命令到MS所在位置区内的所有无线基站，再由基站 向被叫用户B发呼叫信号。 7、基站寻呼被叫用户B。基站收到寻呼命令后，将该寻呼 消息（含有MS的IMSI）通过无线控制信道发射。MS接收到寻 呼后向基站发回响应信号。 8、呼叫连接。MS响应信号经BTS、BSC送回MSC，经鉴 权、设备识别后认为合法，则令BSC给该MS分配一条TCH， 接通MSC至BSC的路由，并向主叫送回铃音，向被叫振铃。 当被叫摘机应答，则系统开始计费。,S1.4 无线信道描述,TDMA时分多址,GSM900/1800 上行频率/下行频率 载频间隔为200KH

37、Z 每载频共分8个时隙，即为8个信道。 在GSM中,无线路径上传输的是编码后的数字话音， 与模拟话音不同，数字话音是不连续的信号，可采用时 分的方式传送，所以，在GSM中，无线路径上采用的是 时分多址(TDMA)方式。每一个载频上有8个时隙，每一 个时隙相当于模拟系统中的一个信道，可提供一个移动台 通话，最多可有8个移动用户使用同一频带，他们使用不 同的时隙。如图所示，8个移动台分别工作在一个载频上 的8个不同的时隙上。,时分多址TDMA示意图,GSM是一个采用FDMA和TDMA技术的制式,信道分类,物理信道是指一个载频上一个TDMA帧的一个时隙，它 相当于FDMA系统中的一个频道。用户通过某

38、一个载频上 的个信道接入系统通信。用户在该入道上，即该时隙上发 出的信息比特流被称为突发脉冲序列。 逻辑信道是从信息内容的性质角度定义划分的。把信 道上传递的内容分成业务信息（话音、数据等）和控制信 息（控制呼叫进程的信令）两大类。定义与之对应的逻辑 信道称为业务信道和控制信道。 业务信道（TCH）-用于传送编码后的话音或数据 信息。 控制信道（CCH）- 用于传递控制信息如控制呼叫 进程的信令的信道传送控制信息,控制信道（CCH）,控制信道(CCH): Control Channel 控制信道分为下面三种： 广播信道(BCH): Broadcast Channels 公共控制信道(CCCH)

39、: Common Control Channels 专用控制信道(DCCH) Dedicated Control Channels,广播信道BCH,1、广播信道(BCH)包括BCCH 、FCCH、SCH三种 信道。其特点为下行信道，且是点对多点的方式，用于向 移动台传递小区的各项广播信息，使移动台与基站取得同步。 广播控制信道（BCCH）用于向移动台传送所有小区的 通用消息。如LAI、小区内允许MS最大输出功率、相邻小区 的BCCH载频等。 频率校正信道（FCCH）向移动台传递频率校正信号， 使移动台能调到相应的频率上。 同步信道（SCH）用于向移动台传送帧同步号，即 TDMA帧号，同时也传送基站识别码BSIC。,公共控制信道CCCH,2、公共控制信道