GSM基础培训课件

基站控制器 基站收发信机 移动交换中心 操作维护中心 鉴权中心 设备识别登记器 归属位置登记器 拜访位置登记器 移动台 综合业务数字网 公用电话交换网 公用数据交换网 公用陆地移动网
MSS内部接口
接口协议
协议是各功能实体间的共同“语言”，通过各个接
口相互传递有关的消息，为完成GSM系统的全部通信和
5、1989年，GSM标准生成，产生一套12章规范系列。 6、1991年，GSM在欧洲正式开通，演变成“全球移动通信系 统” 的简称。
GSM主要参数
下行：935---960KHZ
上行：890---915KHZ
发射频率：
频道间隔：200KHZ
双工间隔：45KHZ 小区半径：MIN：0.5公里 MAX：35公里
8.国际移动台设备识别码 IMEI 唯一地识别一个移动台设备的编码，为一个15位的十进制数 字，结构是： TAC+FAC+SNR+SP TAC=型号批准码，由欧洲型号认证中心分配。6位数字。 FAC=工厂装配码，由厂家编码，表示生产厂家及其装配地，2 位数字。 SNR= 序列码，由厂家分配。识别每个 TAC和FAC 中的某个设备 ，6位数字。 SP=备用。1位数字。
管理功能建立起有效的信息传输通道。
应用于GSM系统的7号信令协议层
MAP TUP ISUP BSSAP TCAP SCCP MTP
TUP：电话用户部分 ISUP：ISDN用户部分 MAP：移动应用部分 TCAP：事务处理应用部分
BSSAP：BSS应用部分 SCCP：信令连接控制部分 MTP：消息传递部分
9.MSC/VLR号码 MSC/VLR 号码在 NO.7 信令信息中使用，代表 MSC 的号码 。各局自定义。
10.HLR号码 HLR号码在NO.7信令信息中使用，代表HLR的号码。各 局自定义。
业务流程
信令流程分类
•移动性管理信令流程 •基本业务流程
•切换信令流程
•补充业务信令流程 •预付费业务信令流程
MSC/VLR1 M S
5 HLR 2 3
M
VLR MAP _P URGE_MS
HLR
（a） MAP _P URGE_MS_Ack （b）
强制登记
IMSI附着/分离
当MS关机（或SIM卡拿掉后）时，该MS不能建立任何连接。如果MSC 仍然对它进行正常的寻呼，必然浪费宝贵的资源。IMSI附着/分离过 程的引入就是为了克服这种不必要的浪费。
内部各接口间的通信；与呼叫相关的信令则采用电话用户部
分(TUP)和ISDN用户部分(ISUP)，分别用于MSC间和MSC与PSTN 及ISDN间的通信。
区域划分
编号计划
编号计划
1.移动用户的ISDN号码: MSISDN MSISDN 号码是呼叫数字公用陆地蜂窝移动通信网中 某一用户时主叫用户所拨的号码。 号码组成为：
MCC MNC MSIN
国际移动用户识别 国内移动用户识别
3.移动用户漫游号码 MSRN MSRN是在每次呼叫移动用户时，为了使网络再次选择路 由，根据HLR的请求，由VLR临时分配给移动用户的一个号码
。该号码在接续完成后即可释放给其他用户使用。
它的结构为8613900M1M2M3ABC。 M1M2M3为MSC的号码。
7.全球小区识别码（CGI） CGI用来识别一个位置区内的小区，它是在位置区识别码（LAI ） 后 加 上 一 个 小 区 识 别 码 （ CI）， 其 结 构 是 ： MCC+MNC+LAC+CI， 其中CI是一个2字节BCD编码，由各MSC自定。 8.基站识别码（BSIC） BSIC 是用于识别相邻国家的相邻基站的，为 6 位编码，其结构 是： NCC+BCC NCC=国家色码，主要用来区分国界各侧的运营者（国内区别不 同的省），为XY1Y2。 X：运营者（邮电=1，联通=0）。YI、Y2：根据各表分配。 BCC：用来唯一识别采用相同载频的相邻BTS。
4.切换号码（HON） HON是在进行局间切换时为了选择路由，由目标MSC/VLR临 时分配给移动用户的一个号码。 该号码是MSRN号码的一部分，只在移动用户进行局间切换 时使用，接续完成后即可释放给其他用户使用。 5.临时移动用户识别码（TMSI） TMSI是为了对IMSI保密，由VLR临时分配给来访移动 用户的识别码，为一个 4字节的 BCD码，仅在本地使 用，由各MSC/VLR自行分配。
Setup call
BSS
MSC/VLR
ISUP
STEP B
STEP C
Start Ciphering STEP D STEP E STEP F
Cipher mode Comp Setup
Call Proceeding Assignment Cmd Allocate Channel Assignment Comp Allocation Comp Alert Connect Connect Ack
内容提要
• • • • •
移动通信发展史 GSM通信系统概述 编号计划 业务流程 GSM提供的业务
第一代――模拟蜂窝通信系统
第一代移动电话系统采用了蜂窝组网技术， 蜂窝概念由贝尔实验室提出，70年代在世界许多 地方得到研究，当第一个试运行网络在芝加哥开 通时，美国第一个蜂窝系统AMPS（高级移动电话 业务）在1979年成为现实.
安全性管理的作用
第一：防止未授权的用户接入，这是通过鉴权（即通 过插入的 SIM 卡与移动台提供的用户标识码是否一致 的安全性检查）实现的。 第二：保护用户的隐私权，这是通过加密来实现的； 对传输加密可以防止在无线信道上窃听通信。大多数 的信令也可以用同样方法保护，以防止第三方了解被 叫方是谁。
鉴权/加密流程
用户开机时要发起位置更新操作，其当前所在的位置区将登记在用 户所在的MSC/VLR中，如果当前MSC/VLR中没有用户记录，则根据用 户IMSI向HLR请求用户数据。HLR记录用户当前位置（记录当前的 MSC/VLR号码），并将用户数据传送给MSC/VLR。MSC/VLR将用户状态 置为“附着”。
如果MSC/VLR中有用户数据，则不必向HLR要数据，只发起MSC/VLR内 的位置更新操作，然后将用户状态置为“附着”。 当MS关机时，MS发消息给MSC/VLR，网络收到后认为MS已经关机，从 而将用户状态置为“分离”。
6.位置区识别码（LAI）
LAI是用来识别位置区的，其号码结构是：
MCC＋MNC＋LAC
其中：MCC和MNC同IMSI的MCC和MNC。 LAC为位置区域码，它是唯一地识别我国数字 PLMN 中每个 位置区的，是一个 2字节16 进制的 BCD 码，表示为 L1L2L3L4（ 范围0000～FFFF，可定义65536个不同的位置区。）
EIR
MSC/VLR
No.7 MAP
PLMN PSTN ISDN PSPDN
SC
BSS
MSS
各部分名称说明
其中： BSC BTS MSC OMC AUC EIR HLR VLR MS ISDN PSTN PSPDN PLMN Base Station Controller Base Transceiver Station Mobile services Switching Center Operation and Maintenance Center Authentication Centre Equipment Identification Register Home Location Register Vistor Location Register Mobile Station Intergrated Service Digital Network Public Switching Telephone Network Public Switched Data Network PublicL and Mobile Network
MS
Kc Step4 根据Ki A8 和RAND 计算得 Kc、SRES Ki
VLR
Step2 传送 三参数 RAND Kc SRES
AUC
Step1 根据IMSI A8 查得Ki 产生 RAND Ki RAND 计算得 Kc、SRES Kc
Step3 传送 RAND
RAND Kc SRES
A3
Step5 传送 SRES
代表产品分为两类：
1.TDMA系统:泛欧GSM、美国D-AMPS和日本PDC 2.N-CDMA系统：高通公司为首研制的基于IS-95的NCDMA（窄带CDMA）
第三代――IMT-2000
IMT-2000，它的关键特性有： （1）包含多种系统； （2）世界范围设计的高度一致性； （3）IMT-2000内业务与固定网络的兼容； （4）高质量； （5）世界范围内使用小型便携式终端。
IAM ACM ANM
接续方式：TDMA
调制方式：GMSK 编码方式：RPE---LTP
无线接口理论
无线接口理论
数字公用陆地移动通信网PLMN示意图
HLR/AUC BTS Abis No.7 BSSAP BSC A MSC/VLR No.7 Um BTS OMC 信令 话路 No.7 MAP
具有代表性的第三代移动通信系统技术：
1. 以Qualcomm公司为代表提出的与IS-95系统反向兼容的宽 带CDMA2000建议。 2. 欧洲考虑在IMT-2000网络发展目标上，支持宽带分组交 换网为核心，将当前的从功能上分层的网络模式演变成 端到端的客户-服务器模式，专门开发与GSM系统反向兼 容的WCDMA标准。此方案便于由GSM平滑过渡到第三代， 故受到很多GSM供应商支持。 3. 我国向ITU-R提交了TD-SCDMA技术。
国家号码 ＋ 国内有效 ISDN 号码
国际移动用户 ISDN 号码