GSM信令详解(完整版)PPT
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GSM信令详解(完整版)
BSSAP A
MAP B MSC VLR
MAP D
HLR
AUC
业务请求（CM-SERV-REQ） CM-业务请求（CONN-REQ） CON-CONF(接续确认) CC
处理接入请求（PROC ACCES REQ） 鉴权参数请求 鉴权参数响应
AUT-INFO-REQ AUT-INFO-PROY
鉴权请求 鉴权响应
2、更新位置区 (CKSN，IMSI,LAIO,LAIn)
位置更新
MAP B MAP D VLR
BSSAP A MSC
HLR/AC 来访IMSI 3、鉴权参数请求(IMSI)
4、回送鉴权参数(IMSI,KC,S，R)
鉴权成功后重新分配TMSI,存储 新位置区LAI和CKSN 7、更新位置
5、 6、鉴权响应
鉴权请求，鉴权响应，加密模式命令， 加密模式完成，呼叫建立等几个步骤。 经过这个阶段，主叫用户的身份已经得 到了确认，网络认为主叫用户是一个合 法用户，允许继续处理该呼叫
TCH 指配阶段
取被叫用户路由信息阶段 向HLR请求路由信息；HLR向VLR请求漫游号 码；VLR回送被叫用户的漫游号码；HLR向 MSC回送被叫用户的路由信息（MSRN）。 MSC收到路由信息后，对被叫用户的路由信息 进行分析，可以得到被叫用户的局向。然后进 行话路接续。
位置更新
MS进入新位置区，新旧位置区在同一MSC覆盖区域内，即VLR并未改变
3、 4、鉴权响应（S）
3、 4、
4、SRES 5、启动加密(KC) 6、前传新TMSI 7、位置更新接受
鉴权成功后重新 分配TMSI，存储新位置 LAI和CKSN
8、 开 始 加 密 传 送 9、加密模式完成
GSM移动通信系统原理培训-有线接口信令协议(ppt 88页)_2139
ASSIGNMENT COMMAND
ASSIGNMENT COMPLETE T10
ASSIGNMENT COMPLETE
ASSIGNMENT RCEOQMUPELSETTE
CPIRnrhilRtraiaeocsCrnusfimniaettyeruaIPlesrdnToekecoyneIlptneBiftoyarnCmdoaTdtoeioBne2Used
Handover command
Data req.(HO command) Channel activation ack Handover access
Handover detection Physical information
SABM
UA
establish indication
Handover complete
Data Ind.(Disconnect) Data Req.(Release)
Data Ind.(Release Complete) Data Req.(Channel Release)
Deactivate SACCH
DISC UA
Release Indication
RF Channle release RF Channel release ack
GSM移动通信系统原理培训-有线接口信令协议 (ppt 88页)
Abis接口信令
2
主叫流程（一）
MS
BTS
Channel request
BSC Channel required
Channel activation
Channel activation ack
Immediate assignment SABM(cm_serv_req) UA(cm_serv_req)
《GSM系统简介》PPT课件_OK
HLR与MSC之间的接口、HLR与VLR之间的接口、MSC之间的接 口、MSC与ELR之间的接口、VLR之间的接口。
二、GSM系统介绍
1. GSM 系统结构
MS
BTS
BTS
MS
HLR/AUC EIR
MSC/VLR
BSC
SC MSC/VLR
2. GSM系统组成
• 归属位置积存器（HLR）：是负责管理移动用户的数据库，储存 所有它管辖用户的的签约数据和MS的位置信息。
C区可由一个或若干个位置区组成。 • 服务区：在同一PLMN内，移动台可获得服务的区域，即 PLM
N、PSTN 或 ISDN用户无须知道移动台实际位置而可与之通信 的区域，指本PLMN能够提供服务的区域。
2)用户状态
移动台客户状态一般是处于MS(客户)开机(空闲状态)、MS 关机和MS忙三种状态之一。 (1) MS开机，网路对它作“附着”标记 (2) MS关机，从网路中“分离”。 (3) MS忙 无线网路分配给MS一个业务信道传送话音或数据，并在该 客户上标注客户”忙”。
3.GSM网络结构图
MS
MSC
EIR
Um ABis
BTS
BSC
E
F
A
B
MSC
VLRQBiblioteka CDGNMC
HLR
VLR
M
N
SME
AUC
各实体之间的接口及传递的信息
PSTN ISDN PSDN
10
4. GSM系统的接口
• Abis接口：BSC与BTS之间的接口； • A接口：MSC与BSC之间的接口； • C接口：HLR与MSC之间的接口； • D接口：HLR与VLR之间的接口； • E接口：MSC之间的接口； • F接口：MSC与EIR之间的接口； • G接口：VLR之间的接口。
二、GSM系统介绍
1. GSM 系统结构
MS
BTS
BTS
MS
HLR/AUC EIR
MSC/VLR
BSC
SC MSC/VLR
2. GSM系统组成
• 归属位置积存器（HLR）：是负责管理移动用户的数据库，储存 所有它管辖用户的的签约数据和MS的位置信息。
C区可由一个或若干个位置区组成。 • 服务区：在同一PLMN内，移动台可获得服务的区域，即 PLM
N、PSTN 或 ISDN用户无须知道移动台实际位置而可与之通信 的区域，指本PLMN能够提供服务的区域。
2)用户状态
移动台客户状态一般是处于MS(客户)开机(空闲状态)、MS 关机和MS忙三种状态之一。 (1) MS开机，网路对它作“附着”标记 (2) MS关机，从网路中“分离”。 (3) MS忙 无线网路分配给MS一个业务信道传送话音或数据，并在该 客户上标注客户”忙”。
3.GSM网络结构图
MS
MSC
EIR
Um ABis
BTS
BSC
E
F
A
B
MSC
VLRQBiblioteka CDGNMC
HLR
VLR
M
N
SME
AUC
各实体之间的接口及传递的信息
PSTN ISDN PSDN
10
4. GSM系统的接口
• Abis接口：BSC与BTS之间的接口； • A接口：MSC与BSC之间的接口； • C接口：HLR与MSC之间的接口； • D接口：HLR与VLR之间的接口； • E接口：MSC之间的接口； • F接口：MSC与EIR之间的接口； • G接口：VLR之间的接口。
GSM信令概述
GSM信令概述一、GSM接口与协议接口是指两个相邻实体之间的连接点。
GSM网络中的实体有MS（手机）、BSS（基站）、BSC（基站控制中心）、MSC（交换中心）、HLR（用户数据库）等，相应也就存在着多个接口，例如MS和BSS之间称为Um接口，BSS和BSC 之间称为Abis接口，BSC和MSC之间称为A接口，等等。
GSM网络各实体之间的接口如图1－1所示：图1－1：GSM接口协议是指连接点上交换信息需要遵守的规则。
两个实体要通过接口传送特定的信息流，这种信息流必须按照一定的规约，也就是遵守某种协议，这样信息才能为双方所理解。
按开放系统互连模式OSI的概念，协议按其功能可分为七个层面：第一层为物理层，第二层为链路层，第三层为网络层……等等，每一层都有各自的协议规约。
不同的接口传送不同的信息流，但其中也可能有一些具有共同性，因此某些协议可以用在不同的接口上，同一个接口会用到多种协议。
通常每种协议用一个规程的名称或某种缩写来代表，图1－2显示了Um接口上存在的不同协议：图1－2：通过Um接口的各种协议其中SS用于移动台对HLR设置补充业务的参数；MM和CM用于移动台和MSC/VLR之间交换用户移动性管理信息和通信接续信息；RR用于移动台和BSC之间交换无线资源分配信息。
一种协议在传送过程中可以通过若干个接口，例如图1－2中MM和CM协议在移动台传到MSC/VLR过程中至少要通过Um接口、Abis接口和A接口。
因此，接口规程和协议规程是两种不同的规程。
GSM网络中应用了多种协议，例如TUP，MAP，BSSAP等，图1－3显示了GSM接口上的各种协议：图1－3：GSM协议MSC实体的右侧是到VLR、HLR、GMSC和PSTN等的接口，应用的协议有MTP、SCCP,、TCAP、MAP和ISDN/TUP等，有关这些协议的详细内容可参见7号信令方面的资料，在此不做说明。
·A接口协议MSC实体的左侧是到BSC的A接口，应用的协议是BSSAP，利用7号信令的MTP、SCCP作为信令传输载体。
GSM信令详解
第一章信令详解第一节空中信道的描述空中接口有两种逻辑信道类型：一类是业务信道，用来处理话音和数据业务；一类是信令信道，负责控制功能。
逻辑信道可以分为三种范畴:●广播信道（BCH）：包括BCCH、FCCH和SCH信道，它们携带的信息目标是小区内所有的手机，所以它们是单向的下行信道。
●公共控制信道（CCCH）：包括RACH、PCH、AGCH和CBCH，前一个是单向上行信道，后者是单向下行信道。
●专用控制信道（DCCH）：包括SDCCH、SACCH、FACCH、TCH/F、TCH/H，这些是信令和业务信道（包括它们的随路信令信道）一次只能为唯一的MS服务，因而它们是双向信道。
其中业务信道仅是TCH信道，而其他的信道均为信令信道。
一、广播信道仅用在下行链路上，由BTS至MS。
它们用在每个小区的TS0上作为标频，在一些特殊的情况下，也可用在TS2，4或6上，这些信道包括BCCH、FCCH和SCH。
为了通信，MS需要于BTS保持同步，而同步的完成就要依赖FCCH和SCH逻辑信道。
1、频率校正信道FCCH：FCCH信道上不含任何信息，它的突发脉冲是由全0字符构成的，它的作用是使 MS可以定位并解调出同一小区的其它信息。
2、同步信道SCH：在FCCH解码后，MS接着要解出SCH信道消息，它给出了MS需要同步的所有消息及该小区的的标示信息如祯号（需22比特）和BSIC号（需6比特）。
3、广播控制信道BCCH：MS在空闲模式下为了有效的工作需要大量的网络信息。
而这些信息都将在BCCH信道上来广播。
信息基本上包括小区的所有频点、邻小区的BCCH频点、LAI （LAC+MNC+MCC）、CCCH和CBCH信道的管理、控制和选择参数及小区的一些选项。
所有这些消息被称为系统消息（SI）在BCCH信道上广播，在BCCH上系统消息有八种类型TYPE 1、2、2bis 、2ter、3、4、5、7和8。
二、公共控制信道包括AGCH、PCH、CBCH和RACH，除了CBCH用在标频上的TS1 上，其余的都在TS0上，这些信道不是供一个MS专用的，而是面向这个小区内所有的移动台的。
GSM信令基础详解
GSM信令工作初步 GSM信令工作初步
FJ8 04151 0001XLJCA
信令分析工作简介 Abis信令跟踪举例
Page:3
GSM信令基础知识
FJ8 04151 0001XLJCA
Page:4
Content目录 Content目录
GSM协议模型简介 GSM协议模型简介 GSM实体与接口简介 GSM实体与接口简介 GSM信道简介 GSM信道简介 第三层与信令的关系
FJ8 04151 0001XLJCA
Page:12
Content目录 Content目录
GSM协议模型简介 GSM协议模型简介 GSM实体与接口简介 GSM实体与接口简介 GSM信道简介 GSM信道简介 第三层与信令的关系
FJ8 04151 0001XLJCA
Page:13
BSS功能实体 BSS功能实体
FJ8 04151 0001XLJCA
Page:15
BTS功能 BTS功能
实现Abis接口物理层规定（PCM/E1） 接口物理层规定（ 实现 接口物理层规定 ） 实现Abis接口数据链路层（LAPD） 接口数据链路层（ 实现 接口数据链路层 ） 实现BTS管理功能 实现 管理功能 实现部分无线资源管理功能（ ） 实现部分无线资源管理功能（RR） 实现Um接口数据链路层（LAPDm） 接口数据链路层（ 实现 接口数据链路层 ） 实现Um接口物理层规定（TDMA） 接口物理层规定（ 实现 接口物理层规定 ） 实现跳频功能 实现信道加密、 实现信道加密、解密 实现信道编译码、 实现信道编译码、交织与反交织 实现调制与解调功能
0
1
2
1个超高帧＝2048个超帧 ……
2046 2047
0
《GSM系统的结构》课件
GSM系统具有全球通用性、 覆盖范围广和通信质量高 等特点，为用户提供了便 利和高效的通信服务。
未来GSM系统将注重提高通 信速度、增加容量和提升网 络安全等方面的发展。
总结
1 GSM系统的重要性及 2 GSM系统的发展历程 3 GSM系统的主要特点
应用价值
及未来趋势
及优势
GSM系统在现代通信中起 到至关重要的作用，促进 了全球通信的发展。
GSM系统经历了多年的发 展，未来将继续发展新的 无线技术和应用领域。
物理层负责无线信号的传输；数 据链路层负责数据的传输和错误 检测等。
GSM系统的安全机制
1
GSM系统的安全机制简介
GSM系统采用加密算法和身份验证等安全机制，确保通信内容不被窃听和篡改。
2
GSM系统的加密算法
GSM使用A5家族的加密算法，包括A5/系统的身份验证方式
移动设备通过与基站建立连接，实现与其他设备的通信，包括语音通话和短信交互。
GSM系统的通信协议
GSM系统的通信协议简介
GSM系统的通信协议是一组规定 了通信格式和协议的标准，确保 不同设备之间的互通。
通信协议的分层结构
各层协议的功能及作用
通信协议分为物理层、数据链路 层、网络层和应用层等不同层级， 每层负责不同的功能。
GSM系统通过SIM卡中的密钥和设备识别码进行身份验证，确保通信安全。
GSM系统的未来发展
GSM系统的无线技术发 展趋势
GSM系统将继续发展新的无 线技术，如5G和物联网，以 满足不断增长的通信需求。
GSM系统未来的应用领 域
未来GSM系统将应用于更多 领域，如智能交通、智能家 居和工业控制等。
GSM系统的未来发展方 向
GSM信令详解(完整版)
2、更新位置区 (CKSN，IMSI,LAIO,LAIn)
位置更新
MAP B MAP D VLR
BSSAP A MSC
HLR/AC 来访IMSI 3、鉴权参数请求(IMSI)
4、回送鉴权参数(IMSI,KC,S，R)
鉴权成功后重新分配TMSI,存储 新位置区LAI和CKSN 7、更新位置
5、 6、鉴权响应
位置更新
MS进入新位置区，新旧位置区在同一MSC覆盖区域内，即VLR并未改变
3、 4、鉴权响应（S）
3、 4、
4、SRES 5、启动加密(KC) 6、前传新TMSI 7、位置更新接受
鉴权成功后重新 分配TMSI，存储新位置 LAI和CKSN
8、 开 始 加 密 传 送 9、加密模式完成
8、加密模式命令（KC） 9、
12/84 12/43
基本信令流程
移动始发短消息的流程图。
MS MSC 接入请求过程同主叫过程 sms_message_transfer map_send_info_for_mo_smc map_forward_sms VLR HLR SMS_IWMSC
短消息流程
SC
sms_message_transfer
BSSAP A
MAP B MSC VLR
MAP D
HLR
AUC
业务请求（CM-SERV-REQ） CM-业务请求（CONN-REQ） CON-CONF(接续确认) CC
处理接入请求（PROC ACCES REQ） 鉴权参数请求 鉴权参数响应
AUT-INFO-REQ AUT-INFO-PROY
鉴权请求 鉴权响应
MSCa
MSCb
A Um
VLRb BSS2
位置更新
MAP B MAP D VLR
BSSAP A MSC
HLR/AC 来访IMSI 3、鉴权参数请求(IMSI)
4、回送鉴权参数(IMSI,KC,S，R)
鉴权成功后重新分配TMSI,存储 新位置区LAI和CKSN 7、更新位置
5、 6、鉴权响应
位置更新
MS进入新位置区，新旧位置区在同一MSC覆盖区域内，即VLR并未改变
3、 4、鉴权响应（S）
3、 4、
4、SRES 5、启动加密(KC) 6、前传新TMSI 7、位置更新接受
鉴权成功后重新 分配TMSI，存储新位置 LAI和CKSN
8、 开 始 加 密 传 送 9、加密模式完成
8、加密模式命令（KC） 9、
12/84 12/43
基本信令流程
移动始发短消息的流程图。
MS MSC 接入请求过程同主叫过程 sms_message_transfer map_send_info_for_mo_smc map_forward_sms VLR HLR SMS_IWMSC
短消息流程
SC
sms_message_transfer
BSSAP A
MAP B MSC VLR
MAP D
HLR
AUC
业务请求（CM-SERV-REQ） CM-业务请求（CONN-REQ） CON-CONF(接续确认) CC
处理接入请求（PROC ACCES REQ） 鉴权参数请求 鉴权参数响应
AUT-INFO-REQ AUT-INFO-PROY
鉴权请求 鉴权响应
MSCa
MSCb
A Um
VLRb BSS2
信令流程(图+介绍)
各个信道的连接是一个接路过程。收到ASS－REQ后，BSC将A接口的地面信道和Um接口的无线信道连接在一起。收到CONNECT后，MSC将A接口的地面信道和网络内使用的信道连接在一起。在MS内部也有类似的接路过程。主叫方收到ALERT消息后，接通内部的话音通路；被叫端的用户（GSM用户）在发送CON－NECT时，接通MS内的话音通路。
CH－REQ消息在BSS内部进行处理。BSC收到这一请求后，根据对现有系统中无线资源的判断，分配一条信道供MS使用。该信道是否能正常使用，还需BTS作应答证实，Abis接口上的一对应答消息CHACT（信道激活）和CHACK（信道激活证实）完成这一功能。CHACT指明激活信道工作所需的全部属性，包括信道类型、工作模式、物理特性和时间提前量等。
6.2、识别MS身份
TMSI是网络分配给每个移动用户的临时身份码，只在一个位置区域内有效。为了提高MS用户的保密性，信令通信可首先使用TMSI代替IMSI。如果网络识别TMSI号码，接续流程可以继续；若不能识别TMSI（MS从一个位置区进入另一个位置区），就会要求MS重新上报IMSI号码。若该号码有效，通信继续，同时网络还会给该移动用户分配一个新的TMSI号码。这个接续过程紧跟在A接口的第一个L3消息之后。
6.3、重新分配TMSI
无论当前MS使用的TSMSI是否能被系统识别，出于对用户身份保密的考虑，在每次通信时，网络部可为MS重新分配一个TMSI。TMSI的重新分配过程一般是在加密完成之后，SETUP建立之前。对应于TMSI重新分配命令，MS有一个回应的TMSI分配完成消息。
网络准备好合适的信道后，就通知MS，由IMMASS（立即指配）消息完成这一功能。在IM－MASS中，除包含CHACT中的信道相关信息外，还包括随机参考值RA、缩减帧号T、时间提前量TA等。RA值等于BSS系统收到的某个MS发送的随机值。T是根据收到CH－REQ时的TD－MA帧号计算出的一个取值范围较小的帧号。RA和T值都与请求信道的MS直接相关，用于减少MS之间的请求冲突。TA是根据BTS收到RACH信道上的CH－REQ信息进行均衡时，计算出来的时间提前量。MS根据TA确定下一次发送消息的时间提前量。
CH－REQ消息在BSS内部进行处理。BSC收到这一请求后，根据对现有系统中无线资源的判断，分配一条信道供MS使用。该信道是否能正常使用，还需BTS作应答证实，Abis接口上的一对应答消息CHACT（信道激活）和CHACK（信道激活证实）完成这一功能。CHACT指明激活信道工作所需的全部属性，包括信道类型、工作模式、物理特性和时间提前量等。
6.2、识别MS身份
TMSI是网络分配给每个移动用户的临时身份码，只在一个位置区域内有效。为了提高MS用户的保密性，信令通信可首先使用TMSI代替IMSI。如果网络识别TMSI号码，接续流程可以继续；若不能识别TMSI（MS从一个位置区进入另一个位置区），就会要求MS重新上报IMSI号码。若该号码有效，通信继续，同时网络还会给该移动用户分配一个新的TMSI号码。这个接续过程紧跟在A接口的第一个L3消息之后。
6.3、重新分配TMSI
无论当前MS使用的TSMSI是否能被系统识别，出于对用户身份保密的考虑，在每次通信时，网络部可为MS重新分配一个TMSI。TMSI的重新分配过程一般是在加密完成之后，SETUP建立之前。对应于TMSI重新分配命令，MS有一个回应的TMSI分配完成消息。
网络准备好合适的信道后，就通知MS，由IMMASS（立即指配）消息完成这一功能。在IM－MASS中，除包含CHACT中的信道相关信息外，还包括随机参考值RA、缩减帧号T、时间提前量TA等。RA值等于BSS系统收到的某个MS发送的随机值。T是根据收到CH－REQ时的TD－MA帧号计算出的一个取值范围较小的帧号。RA和T值都与请求信道的MS直接相关，用于减少MS之间的请求冲突。TA是根据BTS收到RACH信道上的CH－REQ信息进行均衡时，计算出来的时间提前量。MS根据TA确定下一次发送消息的时间提前量。
GSM信令流程.pptx
• Mobile Identity
鉴权
鉴权请求(Authentication request)
• Ciphering key sequence number • Authentication parameter RAND
鉴权响应(Authentication response)
• Authentication parameter SRES
建立指示
Complete Layer 3 Info.
UA(位置更新确认)
鉴权请求
鉴权响应
加密模式命令
加密命令
加密模式命令
加密模式完成
加密模式完成
位置更新允许 TMSI 重分配完成
位置更新流程之二
位置更新二
MS
BTS
BSC
DISC UA
信道释放 去活 SACCH 释放指示
RF 信道释放 RF 信道释放
信道激活证实(Channel Activation Ack)
• Frame Number
立即指配
立即指配命令(Immediate assign command)
• Full Imm. Assign Inf
: IMMEDIATE ASSIGN : IMMEDIATE ASSIGN EXTENDED : IMMEDIATE ASSIGN REJECT
释放 释放完成
信道释放 去活 SACCH
拆链完成 UA
释放指示
RF 信道释放 RF 释放确认
MSC
清除命令一
MS
BTS
寻呼请求
寻呼命令
信道请求
信道要求 信道激活
信道激活确认
立即指配
立即指配命令
SABM(寻呼响应)
鉴权
鉴权请求(Authentication request)
• Ciphering key sequence number • Authentication parameter RAND
鉴权响应(Authentication response)
• Authentication parameter SRES
建立指示
Complete Layer 3 Info.
UA(位置更新确认)
鉴权请求
鉴权响应
加密模式命令
加密命令
加密模式命令
加密模式完成
加密模式完成
位置更新允许 TMSI 重分配完成
位置更新流程之二
位置更新二
MS
BTS
BSC
DISC UA
信道释放 去活 SACCH 释放指示
RF 信道释放 RF 信道释放
信道激活证实(Channel Activation Ack)
• Frame Number
立即指配
立即指配命令(Immediate assign command)
• Full Imm. Assign Inf
: IMMEDIATE ASSIGN : IMMEDIATE ASSIGN EXTENDED : IMMEDIATE ASSIGN REJECT
释放 释放完成
信道释放 去活 SACCH
拆链完成 UA
释放指示
RF 信道释放 RF 释放确认
MSC
清除命令一
MS
BTS
寻呼请求
寻呼命令
信道请求
信道要求 信道激活
信道激活确认
立即指配
立即指配命令
SABM(寻呼响应)
GSM基本原理概述ppt课件
COMBA TELECOM SYSTEMS
干扰保护比-C/I
• 干扰保护比：信号强度与干扰信号的比值 • 一定的干扰保护比才能保证正常通话 • GSM规范参数： • 同频干扰保护比：C/I≧9dB • 邻频干扰保护比：C/I≧-9dB • 载波偏离400KHz干扰保护比：C/I≧-41dB
COMBA TELECOM SYSTEMS
COMBA TELECOM SYSTEMS
40
012
1 超高帧=2048超帧=2715648 TDMA帧
2047
1 超帧=51个26复帧=1326 TDMA帧
012 012
1 超帧=26个51复帧=1326 TDMA帧
49 50 24 25
1 26复帧=26 TDMA帧
012
周期为120ms
24 25
1 51复帧=51 TDMA帧
012
49 50
周期为235ms
TS0 TS1 TS2 TS3 TS4 TS5 TS6 TS7
1时隙=156.25比特时长
1TDMA周期为4.615ms
COMBA TELECOM SYSTEMS
移动环境电磁传播
COMBA TELECOM SYSTEMS
42
陆地移动通信环境的特点
接口说明
• F接口： • MSC与EIR之间的接口 • 七号信令网接口 • 用于MSC检验移动台的IMEI时使用
COMBA TELECOM SYSTEMS
10
接口说明
• G接口： • VLR之间的接口 • MS位置更新时使用 • 当MS以TMSI启动位置更新时，VLR使用G
接口向前一个VLR获取MS的IMSI和相应的 信息
移动网 • IMSI：国际移动设备识别码
干扰保护比-C/I
• 干扰保护比：信号强度与干扰信号的比值 • 一定的干扰保护比才能保证正常通话 • GSM规范参数： • 同频干扰保护比：C/I≧9dB • 邻频干扰保护比：C/I≧-9dB • 载波偏离400KHz干扰保护比：C/I≧-41dB
COMBA TELECOM SYSTEMS
COMBA TELECOM SYSTEMS
40
012
1 超高帧=2048超帧=2715648 TDMA帧
2047
1 超帧=51个26复帧=1326 TDMA帧
012 012
1 超帧=26个51复帧=1326 TDMA帧
49 50 24 25
1 26复帧=26 TDMA帧
012
周期为120ms
24 25
1 51复帧=51 TDMA帧
012
49 50
周期为235ms
TS0 TS1 TS2 TS3 TS4 TS5 TS6 TS7
1时隙=156.25比特时长
1TDMA周期为4.615ms
COMBA TELECOM SYSTEMS
移动环境电磁传播
COMBA TELECOM SYSTEMS
42
陆地移动通信环境的特点
接口说明
• F接口： • MSC与EIR之间的接口 • 七号信令网接口 • 用于MSC检验移动台的IMEI时使用
COMBA TELECOM SYSTEMS
10
接口说明
• G接口： • VLR之间的接口 • MS位置更新时使用 • 当MS以TMSI启动位置更新时，VLR使用G
接口向前一个VLR获取MS的IMSI和相应的 信息
移动网 • IMSI：国际移动设备识别码
《GSM参数详解》课件
率，增加网络可承载的用户数量。
3
提高信号质量
通过调整参数，减少干扰和噪音， 以提供更清晰和可靠的通信。
优化用户体验
通过优化参数，提供更快的数据传 输速率和更稳定的呼叫连接。
GSM参数优化的方法
• 收集和分析网络数据 • 模拟和优化网络设计 • 定期检查和更新参数设置 • 使用网络优化工具和算法
总结
《GSM参数详解》PPT课 件
GSM参数详解
什么是GSM
全球移动通信系统
GSM是一种数字移动通信技术，通过无线电信号传输语音和数据信息。
标准化组织
GSM由欧洲电信标准化协会（ETSI）开发和标准化，用于全球范围内的移动通信。
广泛应用
GSM已成为全球最主要的移动通信标准，覆盖了大多数国家和地区。
GSM网络结构
基站子系统
移动交换中心
运行和管理中心
由基站控制器（BSC）和一组 基站传输功能组（BTS）组成， 负责与移动设备通信。
负责处理呼叫和数据传输， 将通信连接转发到目标用户。
用于监控和管理整个GSM网 络的运营和性能。
GSM参数分类
1 系统级参数
影响整个GSM网络的性能和覆盖范围。
2 小区级参数
控制单个小区的频率和功率分配。
了解GSM的重要性
理解GSM参数的含义和作用，能够更好地理解和管理移动通信网络。
不断优化网络性能
通过合理调整参数，不断提升GSM网络的信号质量和用户体验。
适应未来的发展
了解GSM参数优化方法，为应对未来的技术和业务挑战做好准备。
3 邻区参数
定义和管理与其他小区之间的关系和干扰。
主要的GSM参数
号传输的质量和距 离。
GSM信令流程培训课程PPT课件
Layer 1 - 物理层
信息交互要解决的第一个问题： 数据流如何传递？利用什么
媒介，以什么方式？ •比特流的传输
Introduction to protocols
Layer 2 - 数据链路层
问题2：一连串的数据流中，哪里是开始，哪里是结束 ？ •从比特流中正确地识别出消息（报文），并尽量减少 未识别出的差错
帧结构
LAPD、MTP2、LAPDm
LAPD 的帧结构（一）
LAPD的帧结构 FCS：帧校验序列
FLAG
HDLC：高级数据链路协议， 8 7 6 5 4 3 2 1
主要用于定界。 LAPD的消息长度限制在 260个Byte。
0111111 0地址（高8位） 地址（低8位）
控制
FCS（高8位） FCS（低8位）
循环计数器：检测帧重复和丢失 发送窗长：K，应答足够大。 Lapdm：K＝1，即发送－等待。不会造成过大影响。无线信道是交
替编排，信令帧通常一次只有一帧。（在FACCH情况下有影响）。
检测和纠错
LAPD/LADPm 如何进入确认操作方式：
SABM、UA
LAPD/LADPm 如何退出确认操作方式：
DISC、UA
BTS
Speech,
Speech,
Sres Data
Data
Ki A3
无线通路
A8
A5
A5
Kc
VLR
Sres Kc RAND
2、 GSM的信令协议结构
BTS
BSC
MSC /VLR
HLR
GMSC
CM
MM RR Transmission
HLR GSM的协议结构
MS BTS
GSM信令讲义
GSM信令讲义G L O B A L S Y S T E M F O RMO B I L E C O MMU N I C A T I O N S R网络优化技术文件注意：未经书2000年11月8日上海大唐移动通信设备有限公司目录1. BSS系统中的信令应用 (1)2. BSS系统的信令模型 (3)3. 各层信令在BSS系统中的作用 (7)4. 移动主叫流程 (19)5. 移动被叫流程 (39)6. 位置更新流程 (59)7. 小区内切换流程 (72)8. 小区间切换流程 (77)9. 外部切换流程 (83)10. 定向重试流程 (91)1. BSS 系统中的信令应用作为GSM 移动通信系统，主要实现一种任何时间、任何地点、任何通信对象之间的通信。
那么在这样一个通信过程中，通信对象之间不仅要传送对通信对象有用的语音及数据，还包括一些信令。
在BSS 系统中，涉及到的信令如图 1，其主要内容有：● 七号信令（NO.7）：在MSC 和BSC 之间传送；● D 信道的链路接入规程（LAPD ）：在BSC 和BTS 之间传送； ● Dm 信道的链路接入规程（LAPDm ）：在BTS 和MS 之间传送。
MSCBSCBTSBTSTRAUCCS7OMC_RMSMSLAPDLAPDLAPDmLAPDm图1 BSS系统中的信令应用2. BSS 系统的信令模型2.1 概述在GSM 移动通信系统中，BSS 系统的信令模型采用了一般的OSI 七层协议中的低三层协议，从低到高依次包括：● 第一层（L1）：物理层 ● 第二层（L2）：链路层 ● 第三层（L3）：网络层BSS 系统的信令模型如图 2。
图 2 BSS 系统信令模型其中各层协议的含义如下：SS BSSMAP RRBTSM RR BTSM RR'CMMMRRLAP_Dm TDMATDMALAP_Dm PCMPCMLAP_D LAP_D SCCP MTPSCCP MTPMMBTSMS BSC MSCAbis 接口Um 接口A 接口L1L2L3BSSMAP SMS SS CCSMS CCCMD T A PLAP_Dm：Dm信道的链路接入规程RR：无线资源管理CM：通信管理SMS：短消息管理SS：补充业务管理CC：呼叫管理MM：移动管理LAPD：D信道的链路接入规程BTSM：BTS管理部分MTP：消息传送部分SCCP：信令连接和控制部分BSSMAP：BSS管理应用部分DTAP：直接传递应用部分2.2物理层物理层主要负责物理数据单元的无错传送。
第4章 GSM网络的信令与协议PPT课件
第4章 GSM网络的信令与协议
Page 1
整体概述
概况一
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概况二
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概况三
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Page 2
信令是通信系统中不同设备之间交换 的信息，是控制通信设备动作的信号。在 通信网中，信令由网络的每一个节点来分 析处理，由此，实现一系列的控制操作。
Page 15
可支持ISDN、移动通信、智能网等业 务的需要，由于其信令网与通信网分离， 便于运行维护和管理，可方便地扩充新的 信令规范，适应未来信息技术和各种业务 发展的需要，是通信网向综合化、智能化 发展的不可缺少的基础支撑。
Page 16
No.7信令系统遵循严格的等级关系， 下一级为上一级服务，上一级不管其下层 是怎样进行信息传递的，也就是所谓的透 明传输，即通信双方的对等功能级一一对 应，完成这一级别的信息传输和交换。
Page 36
7．E接口
MSC与MSC之间的接口称为E接口， 此接口用于移动台在呼叫期间从一个MSC 区域移动到另一个MSC区域、为了通话的 连续而进行的局间切换，以及两个MSC间 建立用户呼叫接续时传递的有关信息。
Page 30
1．Um接口
Um接口是空中无线接口，是移动台 （MS）和BTS之间的通信接口，用于移动 台与GSM系统的固定部分之间的互通。
Page 31
2．Abis接口
Abis接口为BSS系统的两个功能实体 BSC与BTS之间的通信接口。
Page 32
3．A接口
BSS部分与MSC之间的接口为A接口。
接口是指各组成单元之间的物理上和 逻辑上的连接。NSS部分的B、C、D、E、 F、G接口定义了相应功能单元之间的互连 标准，各接口都采用了No.7信令系统，以 便于实现国际漫游和通信网互连。
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整体概述
概况一
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信令是通信系统中不同设备之间交换 的信息，是控制通信设备动作的信号。在 通信网中，信令由网络的每一个节点来分 析处理，由此，实现一系列的控制操作。
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可支持ISDN、移动通信、智能网等业 务的需要，由于其信令网与通信网分离， 便于运行维护和管理，可方便地扩充新的 信令规范，适应未来信息技术和各种业务 发展的需要，是通信网向综合化、智能化 发展的不可缺少的基础支撑。
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No.7信令系统遵循严格的等级关系， 下一级为上一级服务，上一级不管其下层 是怎样进行信息传递的，也就是所谓的透 明传输，即通信双方的对等功能级一一对 应，完成这一级别的信息传输和交换。
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7．E接口
MSC与MSC之间的接口称为E接口， 此接口用于移动台在呼叫期间从一个MSC 区域移动到另一个MSC区域、为了通话的 连续而进行的局间切换，以及两个MSC间 建立用户呼叫接续时传递的有关信息。
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1．Um接口
Um接口是空中无线接口，是移动台 （MS）和BTS之间的通信接口，用于移动 台与GSM系统的固定部分之间的互通。
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2．Abis接口
Abis接口为BSS系统的两个功能实体 BSC与BTS之间的通信接口。
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3．A接口
BSS部分与MSC之间的接口为A接口。
接口是指各组成单元之间的物理上和 逻辑上的连接。NSS部分的B、C、D、E、 F、G接口定义了相应功能单元之间的互连 标准，各接口都采用了No.7信令系统，以 便于实现国际漫游和通信网互连。
GSM无线通信基础PPT课件
2021/6/20
27
第
公共控制信道（CCCH）
28
页
寻呼信道PCH－－－下行信道，点对多点。用于寻呼 MS， 寻呼范围为MS所在整个LAC区
接入许可信道AGCH－－－下行信道，点对多点，用于 BTS给MS分配专用控制信道
随即接入信道RACH－－－上行信道，点对点，MS通过 RACH发起接入请求
2021/6/20
2021/6/20
第 13 页
13
第
频率复用
14
页
什么是频率复用（频率再用）
------不同地理区域用相同的载波频率进行覆盖
Cell1
f1
R
D
Cell2
f1 R
D 3NR
D: 频率复用距离 R: 小区半径 20如21/6果/20 系统频率复用方式设计得不好，会怎样？ 14
载干比 C/I
第 15
2021/6/20
45
➢非连续接收技术(DRX)
第 46
页
为何需要DRX？
1）手机绝大部分时间处于空闲状态，此时需要随时 准备接收BTS发来的寻呼信号；系统按照IMSI将 MS用户分类，不同类别的手机在不同的时刻接收 系统寻呼消息，无需连续接收；
2）可降低手机功耗，延长电池使用时间；
2021/6/20
位置更新、短消息；用于指配TCH
慢速随路控制信道SACCH －－－双向信道，伴随TCH和SDCCH的专用信令
信道。用于传递测量报告；传递MS功率控制消息；传 递TA、邻区BCCH强度、LAI等
2021/6/20
30
第
31
快速随路控制信道FACCH
页
－－－双向信道，伴随TCH，提供比SACCH高又
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切换检测 HANDOVER DETECT
(包含New TCH号和切换参考号) 切换检测 HANDOVER DETECT
2020/4/7
Inspur group
9
100//8443
基本信令流程
切换
同MSC基站间切换
A
MSC
A
BSS1
BSS2
Um
Um
MS
HANDOVER REQUIRED(目标小区表)
BSS1和MS间无线传输信号测量
切换请求 切换确认
HANDOVER REQUEST (PCM&Channel type)
Inspur group
鉴权
3
44/8/443
基本信令流程
鉴权
是否执行鉴权，取决于运营公司要求。一般每次呼叫建立、位置更新、无呼叫接续建立 的补充业务激活、短消息交换（SMS）需执行鉴权，以保护运营商的利益。
Um MS
BSSAP
A
BSS
MSC
MAP
B VLR
MAP
D HLR/AC
相关业务请求 （呼叫建立/位置更新/补充业务（短消息）
6、SRES
10、 13、加密模式完成 14、 15、TMSI再分配完成
10、加密模式命令（KC）
10、启动加密(KC) 11、前传新TMSI 12、位置更新接受
13、
14、位置更新接受
TMSIn， LAIn
来访IMSI 3、鉴权参数请求(IMSI)
4、回送鉴权参数(IMSI,KC,S，R)
鉴权成功后重新分配TMSI,存储 新位置区LAI和CKSN
4、SRES
5、启动加密(KC) 6、前传新TMSI 7、位置更新接受
鉴权成功后重新 分配TMSI，存储新位置 LAI和CKSN
9、加密模式完成 开
始
加
密 传
存储 TMSIn
送
LAIn
9、
10、位置更新接受(TMSIN,LAI)
11、TMSIn完成
13、清除（释放资源） 14、清除完成
12、TMSI再分配完成证实
浪潮通信信息系统有限公司
GSM网络信令流程
2020/4/7
1
22/8/443
目录
2020/4/7
一、 GSM基本信令流程 二、 GSM话音业务信令流程 三、 GSM呼叫异常信令分析
Inspur group
2
33/8/443
基本信令流程
MS中SIM卡和AUC中存贮的信息：
SIM卡中：
固化数据：IMSI，Ki，A3、A8安全算法。这些内容不会更改。 临时的网络数据TMSI，LAI，Kc，被禁止的PLMN 业务相关数据
4.清除完成
VLR
2020/4/7
Inspur group
6
77/8/443
基本信令流程
位置更新
MS进入新位置区，新旧位置区在同一MSC覆盖区域内，即VLR并未改变
BSSAP
MAP
Um
A
B
MS
BSS
MSC
VLR
1、位置更新请求（L3消息）
3、
3、
4、鉴权响应（S）
4、
8、
8、加密模式命令（KC）
2、更新位置区 (CKSN，IMSI/IMSIO,LAIO,LAIn) 3、鉴权启动（CKSN，R）
7、更新位置
(IMSI,VLR号,LMSI,LAIn)
8、插入用户数据 (IMSI用户数据) 插入用户数据证实
8、位置更新接受(HLR号)
VLRO
取消位置(IMSI)
取消位置证实(IMSI) (允许漫游)
MS存储 TMSIn LAIn
17、清除（释放资源） 18、清除完成
15、TMSI再分配完成证实
新接受”或“鉴权拒绝”
消息
Inspur group
核对符号响应“SERS” 4
55/8/443
基本信令流程
IMSI附着
BSSAP
Um
A
MS
BSS
MSC
MAP B
1.位置更新请求 （ IMSI attach）
L3信息
2.接入IMSI （attach IMSI）
4.位置更新接受（接入确认）
3.IMSI接入证实
(参数L3信息携带了无线接口上的HANDOVER COMMAND消息
HANDOVER REQUEST ACKNOWLEDGE
它包含New TCH号切换参考号)
切换命令 HANDOVER COMMAND
(包含Target channel并携带了无线接口上 HANDOVER COMMAND 消息)
切换命令HANDOVER COMMAND 通过原BSS,让MS转到新的信道
3， 4 鉴权响应
3， 4，
MAP消息（业务请求） （CKSN，IMSI/TMSI）
3、鉴权启动 （CKSN，R）
1、鉴权参数请求 （IMSI）
2、回送几组参数 （IMSI，KC，S，R）
2020/4/7
回发相关“接受”消息
接受请求/拒绝请求
（鉴权成功/鉴权失败）
如“业务接受”“位置更
合法用户 非法用户
5.清除命令（释放资源）
6.清除完成
VLR
LAIn＝LAlo 即位置未改变 否则发“ 更新位置区”
2020/4/7
Inspur group
5
66/8/443
基本ห้องสมุดไป่ตู้令流程
IMSI分离
Um MS
1.IMSI分离
BSS
BSSAP A
L3信息
MSC
MAP B
2.分离IMSI 3.清除命令（释放资源） （Deatch IMSI）
VLR清除老的TMSI 并记存新TMSI
2020/4/7
Inspur group
7
88/8/443
基本信令流程
位置更新
位置更新涉及VLR和HLR
BSSAP
Um
A
MAP B
MAP D
MS
BSS
MSC
VLR
HLR/AC
1、位置更新请求（L3消息）
5、 6、鉴权响应
5、 6、
2、更新位置区 (CKSN，IMSI,LAIO,LAIn) 6、鉴权启动(CKSN，R)
VLR存储TMSI
2020/4/7
Inspur group
8
99/8/443
基本信令流程
切换
切换的起因：
1）无线标准
信号质量 场强 MS和/BTS接收电平 MS－BTS距离 改善干扰与功率控制（选择在确保正常通信质量的情况下切换的小区以尽量减少 MS传输功率从而改善干扰）
2）网络标准
话务负荷（防止小区拥塞，均化话务；但扰乱了小区规划并增加了对周围区域的 干扰强度)，只在出现特殊事件，局部地区产生峰值时暂时使用，如举行运动会， 交易会，发生了自然灾害时等。 O&M原因，应操作维护方面的需要
AUC中：
用于生成随机数(RAND)的随机数发生器 鉴权键Ki 各种安全算法，这些安全算法和 SIM卡中的算法相一致。 AUC的基本功能是产生三参数组(RAND、SRES、Kc)，其中： RAND由随机数发生器产生； SRES由RAND和Ki由A3算法得出； Kc由RAND和Ki用A8算出。
2020/4/7