GSM系统消息与携带的信息
GSM-R系统介绍
• 基础传送网：提供透明传输通道 • 业务网：面向用户、提供通信服务 • 支撑网：支撑网络正常运行
GSM-R系统介绍
➢ GSM-R系统的基本组成
1、 网络子系统（NSS） （1）移动交换子系统（SSS） （2）移动智能网（IN）子系统 （3）通用分组无线业务（GPRS）子系统 2、 基站子系统（BSS） （1）基站 （2）弱场（直放站＋漏泄电缆） 3、运行与支持子系统（OSS） （1）网管 （2）SIM卡管理系统 （3）监测系统 4、终端设备
GSM-R系统介绍
小结
• 移动业务交换中心（MSC）：负责用户的移动性管理 和呼叫控制；
• 拜访位置寄存器（VLR）：负责存储进入该区域内已登 记用户的信息；
• 归属位置寄存器（HLR）：是一个负责管理移动用户的 数据库。HLR存储本归属区的所有移动用户数据，如识 别标志、位置信息、签约业务等；
• 鉴权中心（AuC）：是存储用户鉴权算法和加密密钥的 实体，AuC只通过HLR和其他网络实体通信；
TMSC1
TMSC2
TMSCn
MSC1
MSC2
MSC3
MSCn
用户平面 控制平面
GSM-R系统介绍
智能网（IN）子系统构成
SMSC 调度交换机
有线终端
SCEP
SMAP
SMP
HLR
MAP
SCP
MAP CAP
MAP
CAP
MSC/VLR/ gsmSSP/IP
SGSN/ gprsSSP
无线终端
无线终端
表示话路 表示No.7信令链路 表示数据链路
GSM-R系统介绍
应用系统设备
MSC
IWF
移动业务交换中心 互联功能单元
GSM系统概述
课程内容
第一部分 GSM系统发展简史
第二部分 GSM系统结构 GSM网络编号 业务过程 GSM无线参数
第三部分 CME20系统简介
第一部分
GSM系统发展简史
通信系统的发展
1G：表示第一代移动通信技术。如现在已淘汰的模拟 移动网。
2G：表示第二代移动通信技术。代表为GSM。以数字 语音传输技术为核心。
小区:一个基站区划分为若干个小区,它是网络 中一个基本的无线覆盖的区域.由小区识别码 (CGI)识别位置区内的小区.
小区简介
目前的移动通信系统一般采用小区制,即将整个 网络划分为若干小区,每个小区用以负责本小区 移动通信的联络和控制等功能.因此移动网络的 覆盖区可以看成是由若干正六边行的无线小区 相互领接而构成的面状服务区,.由于这种服务 区的形状很像蜂窝,便将这种系统称之为蜂窝式 移动通信系统,与之相对应的网络称之为蜂窝式 网络。
GSM系统各功能实体之间的接口定义明确,GSM 规范对各接口所使用的分层协议也作了详细的 定义,通过各个接口相互传递有关的消息用不同 形式的物理连路，完成各自特定的功能,传递各 自特定的信息,这些都由相应的信令协议来实现.
GSM系统的接口
BSS与MS之间的接口为“Um”接口 BTS与BSC之间的接口为“A-bis”接口 BSC与MSC之间的接口为“A”接口 MSC和VLR之间的接口为“B”接口 MSC和HLR之间的接口为“C”接口 HLR和VLR之间的接口为“D”接口 MSC之间的接口为“E”接口 MSC和EIR之间的接口为“F”接口 VLR之间的接口为“G”接口
一套完整的蜂窝移动通信系统主要是有: 交换网络子系统(SS) 无线基站子系统(BSS) 移动台(MS) 操作维护子系统(OMC)
GSM系统介绍
SIM卡中信息的特点
• SIM卡中的信息在SIM卡发行之后大多是不 可读的(如Ki)或不可改的,(如IMSI)。另外 有一些信息，如LAI，会不停的改变，以反 映移动台当前所在的位臵。
• SIM卡以及系统高度的内建安全性能有效的 防止盗话。SIM卡是很难复制的，而且还可 以给SIM卡加一个类似信用卡密码的个人密 码，PIN码(Personal Identity Number Password),防止有人盗用。
控制设备 BSC BSC BSC BSC BSC BSC/BTS BSC/BTS BSC/BTS BSC/BTS BSC/BTS BSC/BTS BTS BTS BTS BTS
压 缩 编 码 器 Transcoder
网络交换系统
• 网络交换系统完成GSM网络主
要的交换功能，另外还包括用 于移动性管理和存储用户数据 的数据库。网络交换系统的主 要功能是管理GSM网络与其它 电信网络之间的通信。
移动设备ME的级别标志(Classmark)
• 版本级别 • 最大发射功率 • 加密算法 • 频率范围
• 短消息功能
用户识别模块 SIM
全尺寸SIM卡
迷你型SIM卡
SIM卡(Subscriber Identity Module)
• SIM卡是一张插到移动设备中去的“智能 卡”，因为它存有移动用户身份信息，因 此称为Subscriber Identity Module。 SIM卡中包含的信息有：
移动设备ME(Mobile Equipment)
移动设备是GSM网络中唯一用户 实际看到和使用的部分。移动设备 主要有以下三种：
– 车载台 这种设备装在汽车上，天线 装在车外。 – 便携式 这是一种便携式的移动设备， 天线不是直接装在设备上的。 – 手持式 即日常所说的手机，天线直 接装在手机上。
WCDMA信令详解之系统消息
WCDMA信令解析系统消息参数本文档主要针对WCDMA信令的系统消息参数给出详细解析和说明，系统消息截图为鼎利Navigator 5.8第一部分系统消息介绍1.1 系统消息的简介系统消息在3G系统中非常重要的，它默默无闻且永不停息的为UE服务直到小区被删除。
系统消息中包含着大量的参数，这些参数主要包括网络属性信息，UE所需的定时器、公共信道信息、小区选择与重选和测量信息。
这些参数决定了UE在小区中的驻留，重选以及呼叫。
只有UE接收全了必要的系统消息，UE才能在这个小区驻留。
1.2 系统消息的广播过程1、RNC通过发送SYSTEM INFORMATION UPDATE REQ消息发送给NODEB，其中带有所有需要更新的系统消息的编码码流，NODEB收到后通过简单的检查调度顺序，就发送SYSTEM INFORMATION UPDATE RESPONSE给RNC。
通知RNC系统消息更新成功，同时NODEB 开始广播SYSTEM INFORAMATION消息给小区中的所有UE。
2、系统消息是NODEB通过BCH发送给UE的。
BCH传输信道的TTI为20ms，所以NODEB每20ms发送一次SYSTEM INFORAMATION。
1.3 系统消息更新过程对于使用Value Tag的系统信息块，若发生改变，需把IE BCCH modification info中MIB的Value Tag设为新值，并以以下两种方式通知UE：1、UE处于Idle、Cell_PCH、URA_PCH状态下，UTRAN通过发送Paging Type1消息通知UE 重新读取新的系统消息。
2、UE处于Cell_FACH状态下，UTRAN发送系统消息变更指示System Information Change Indication消息通知UE重新读取新的系统消息。
第二部分系统消息参数2.1 MasterInformationBlockMasterInformationBlockChannel_Type:指示该信令占用信道类型，一般信令后都有括号显示；Direction:指示信令方向，下行为0，上行为1；Mib-Value Tag mib值标签，为1~8之间的整数，在系统信息修改时值会变；Support PLMN-Type所支持的PLMN类型，取值范围（GSM-MAP,ANSI-41）PLMN identity：服务小区PLMN,含MCC和MNC两部分系统信息的分段和级联由于SYSTEM INFORMATION消息的长度是有限制的，有的信息块过长，不能在一个系统信息消息里传完，因此需要将它进行分段；多个SIB的分段也可以级联在一起，放在一个系统信息消息里传输。
gsm短信技术的应用原理
GSM短信技术的应用原理简介GSM（Global System for Mobile communication）是一种数字移动通信标准，广泛应用于全球的手机通信系统。
除了支持语音通信外，GSM还提供了短信（Short Message Service，简称SMS）功能，允许用户通过手机发送和接收文字消息。
本文将介绍GSM短信技术的应用原理。
原理解析GSM短信是一种通过手机网络传输的文字消息，其原理可以简要概括为以下几个步骤：1.用户发送短信：用户使用手机发送一条短信消息。
2.手机发送消息到短信中心：手机根据短信中心号码将消息发送到短信中心（Short Message Service Center，简称SMSC）。
3.短信中心接收消息：短信中心接收到用户发送的短信消息。
4.短信中心存储消息：短信中心将接收到的消息存储在内部数据库中，等待发送或接收的下一步操作。
5.短信中心发送消息：如果接收者是另一个手机用户，短信中心将消息发送给接收方的短信中心；如果接收者是一台计算机或其他设备，短信中心将消息发送给相应的接收端。
6.消息传输：接收方的短信中心将消息传输给接收者设备。
如果接收者是一台手机，短信中心通过与接收者手机之间的通信渠道（如GSM网络或其他移动通信网络）将消息传输给接收者。
如果接收者是一台计算机或其他设备，短信中心将消息传输给相应的接收端。
7.接收者收到短信：接收者设备接收到短信，并通知用户。
GSM短信的特点GSM短信技术在实际应用中有以下特点：•低成本：GSM短信是一种基于数字通信网络的技术，相对于传统的邮件或传真，发送短信的成本较低。
•快速可靠：短信通过移动通信网络传输，可以实现几乎即时的消息传递，并且消息传递具有较高的可靠性。
•兼容性强：几乎所有的手机设备都支持GSM短信功能，因此可以实现跨平台的消息传递。
•便捷易用：用户只需通过手机键盘输入文字即可发送短信，非常方便快捷。
•支持点对点和广播：GSM短信既可以发送给指定的个体（点对点），也可以发送给广大用户群体（广播）。
GSM主要参数
◆基站或小区把其载波分配成n个部分，分别称C0、C1……Cn。
C0载频的零号时隙TS0用作BCCH、FCCH、SCH、PCH、AGCH及RACH；TS1用作DCCH、SDCCH、SACCH；TS2—TS7；用作业务信道TCH。
C0—Cn载频的时隙全部用作TCH。
因此，当只有C0、C1两个载频时，该基站对应的有14个TCH。
此后，每加一个载频，增加8个TCH。
而且每四个载频，应该增加一个时隙做控制信道。
◆ARFCN：absolute radio frequency channel number（绝对无线频率信道号）◆广播信道(BCH)：◆BCCH ：broadcast control channel （广播控制信道）◆FCCH ：frequency correction channel（频率校正信道）◆SCH ：synchronization channel （同步信道）：BSIC在每个小区的同步信道上发送。
◆CCCH ：common control channel （公共控制信道）◆PCH ：paging channel （寻呼信道）◆AGCH ：access grant channel （接入允许信道）◆RACH ：random access channel （随机接入信道）◆CBCH：小区广播控制信道◆DCCH ：dedicated control channel（专用控制信道）◆SDCCH ：standalone dedicated control channel（独立专用控制信道）：是一种双向的专用信道，主要用于传送建立连接的信令消息、位置更新消息、短消息、鉴权消息、加密命令及其处理各种附加业务。
◆SACCH ：slow associated control channel （慢速随路控制信道）：是一伴随着TCH和SDCCH的专用信令信道，在上行链路上它主要传递无线测量报告和第一层报头消息（包括TA值和功率控制级别）；在下行链路上它主要传递系统消息type5、5bis、5ter、6及第一层报头消息。
gsm的工作原理
gsm的工作原理GSM（Global System for Mobile Communications）是一种基于数字技术的移动通信标准。
其工作原理可以分为以下几个方面：1. 频率分配：GSM网络将可用的无线频谱分为不同的频道，每个频道可以同时支持多个用户进行通信。
频谱分配由基站控制器（BSC）进行管理，它根据网络负载和通信需求动态地分配频率资源。
2. 信号传输：GSM系统使用时分多址（TDMA）技术，将每个频道划分为多个时隙，每个时隙可用于传输不同用户的信息。
通过这种方式，多个用户可以在同一个频道上同时进行通信，提高了系统的容量和效率。
3. 基站系统：GSM网络由许多基站组成，每个基站负责覆盖特定范围内的用户。
基站由基站控制器进行管理，它与移动设备进行无线通信，将用户的语音和数据信息转发到目标位置。
4. 用户鉴权：当移动设备尝试接入GSM网络时，网络会对用户进行鉴权，确保其合法性和身份。
这涉及到与用户SIM卡中的密钥进行比对，以验证用户的身份。
5. 话音编码：GSM系统使用全球通用的话音编码标准（GSM-FR），将用户的语音信号进行数字化和编码，以便在网络中传输。
这种编码可以减小语音数据量，提高传输效率。
6. 数据传输：除了语音通信外，GSM系统还支持数据传输，例如短消息服务（SMS）、多媒体消息服务（MMS）和互联网接入。
这些数据会被编码和打包，并通过GSM网络传输到目标设备。
总的来说，GSM的工作原理是通过频率分配、时分多址技术、基站系统、用户鉴权、话音编码和数据传输等关键技术，实现移动设备之间的语音和数据通信。
这种标准化的通信方式使得全球范围内的移动通信变得更加便捷和高效。
GSM信道作用
GSM信道作用1、频率校正信道（FCCH）载有供移动台频率校正用的信息，通过FCCH，MS就可以定位一个小区并解调出同一小区的其它信息。
通过FCCH，MS也可以知道该载频是不是BCCH载频。
2、同步信道（SCH）在FCCH解码后，MS接着要解出SCH信道消息，该消息含移动台帧同步和基站识别的信息：基站识别码(BSIC)，它占有6个比特其中3个比特为0～7范围的PLMN色码，另3个比特为0～7 范围的基站色码(BCC)。
简化的TDMA帧号（RFN），它占有22个比特。
3、广播控制信道（BCCH）通常，在每个基站收发信台中总有一个收发信机含有这个信道，以向移动台广播系统消息，这些系统消息使得MS可以在空闲模式下有效工作。
4、寻呼信道（PCH）这是一个下行信道，用于寻呼被叫的移动台，当网络想与某一MS建立通信时，它会根据MS当前所登记的LAC向该LAC区域内所有小区通过PCH信道发寻呼消息，标示为TMSI 或IMSI。
5、准予接入信道（AGCH）这是一个下行信道，用于基站对移动台的入网请求作出应答，即分配一个SDCCH或直接分配一个TCH。
6、随机接入信道（RACH）上行信道，用于移动台随机提出入网申请，请求分配一个SDCCH，请求包括3bit的建立原因（呼叫请求、寻呼响应、位置更新请求以及短消息请求等）和5bit的参考随机数供MS 区别属于自己的接入允许消息。
7、独立专用控制信道（SDCCH）是双向专用信道，传送建立连接的信令消息、位置更新消息、短消息、鉴权消息、加密命令、信道分配消息、以及各种附加业务等。
可分为独立专用控制信道（SD/8）与CCCH相组合的专用控制信道（SD/4）。
8、慢速随路控制信道（SACCH）与业务信道或SDCCH联用，在传送用户信息期间带传某些特定信息，上行链路主要传递无线测量报告，下行链路主要传递部分系统消息。
这些消息包括通信质量、LAI、CELL ID、邻区BCCH信号强度、NCC限制、小区选项、TA、功率控制级别等。
GSM数字移动通信系统介绍(PPT 83页)
用户鉴权
三、GSM系统的控制与管理
1、GSM识别码 2、 位置区划分 3、位置登记/删除 4、用户管理 5、鉴权与加密 6、呼叫处理过程 7、越区切换/漫游
*无线信道管理 -信道配置管理 -无线业务信道管理：无线信道指配、无线业务信道监视、 跳频管理、空闲无线业务监视、业务信道功率控制、业务 信道释放、 -广播、公共控制信道管理：随机接入、寻呼消息 -专用信道管理：链路监视、信道释放、功率控制、无线信 道指配
A接口功能（续）
*资源指示：BSS向MSC汇报空闲无线信道状态 *信道编码解码 *码型转换/速率适配 *互通功能：对其他网络数据呼叫的互通功能由MSC完成 *测量信息：空中链路、业务流量测试，MS报告，BSS接收
TACS DCS1800
-HSCSD CDMA2000
NMT450 PCS1900
-GPRS TD-SCDMA
NMT900 PDC
-EDGE
IS95A-CDMA IS95B-CDMA
80S
90S
2001
各类主要蜂窝系统概况
频率
多址方 式
使用的国家或地区
模拟 蜂窝 系统
AMPS TACS
上行 825-845 下行 870-890
信道的帧结构
01 2
1超高帧=2048超帧=2715648TDMA帧
2047
1超帧=1326TDMA帧=51复帧(26帧) 或 26复帧(51帧)
012
0
1
GSM移动通信系统介绍.
GSM 系统号码计划（一）
GSM移动通信网中存在着多种用来识别身份的各种号码 的编号计划
用户相关号码：
移动用户号码：MSISDN=CC+NDC+SN (E.164) 移动用户识别码：IMSI=MCC+MNC+MSIN (E.212) 临时移动用户识别码：TMSI，临时分配，即时释放 移动用户漫游号码：MSRN=CC+NDC+SN 国际移动设备识别码：IMEI=TAC+FAC+SNR
• SCCP(Signalling Connect Control Part)——信令连接控制部 分
传送与呼叫或连接无关的信令、控制消息 常用概念：GT码，GT+DPC寻址，DPC+SSN寻址，SSN， MSISDN,IMSI,MGT
• TCAP(Transaction Capabilities Application Part）——事物 能力应用部分
A Trunkgroup +R2
B
A Trunkgroup
B
Linkset
七号信令系统
• MTP(Message Transfer Part)——消息传递部分
完成消息的可靠传递，分为:信令数据链路功能层、链路控制功能层、公共传递 控制功能层。 常用概念：信令链路(组)、信令路由（组）、信令点编码SPC、DPC etc.
- SS HLR(Home Location Register）
HLR：归属位置寄存器
存储全部“归属用户”的信息:-Operator 用户识别码：IMSI，MSISDN 附加用户服务数据 用户位置信息：MSC 地址 Triplet鉴权加密参数 永久存储 与其它节点通信（MSC/VLR/AUC/GMSC)
GSM通信流程[非常全面]
![GSM通信流程[非常全面]](https://img.taocdn.com/s3/m/62d7cd25866fb84ae45c8dd1.png)
课程说明课程介绍GSM通信流程包括两方面的内容：呼叫基本流程，信令基本流程。
其中，呼叫流程主要包含：移动主叫流程，移动被叫流程，汇接呼叫流程。
信令基本流程主要包含：鉴权流程，位置登记流程，呼叫重建流程，BSC内部切换流程，BSC间切换流程，MSC间切换流程，移动始发短消息流程，移动终结短消息流程，定向重试流程。
这些流程从系统的角度描述了移动用户经常发生的行为，描述了GSM的几个组成部分在呼叫流程、信令流程中的相互关系，对移动性特征做重点说明。
课程目标本课程的重点是介绍GSM系统的协同工作过程，涉及内容包含：呼叫、位置更新、切换、短消息。
对流程的介绍突出了移动特征，具体的信令细节本课程不做描述，可以参考ETSI的GSM规范获得更加详细的内容。
通过学习本课程，可以基本掌握：●移动用户做位置登记的信令过程；●移动用户做主叫的信令过程；●移动用户做被叫的信令过程；●MSC做汇接呼叫的信令过程；●BSC内切换信令过程；●BSC间切换的信令过程；●MSC间切换的信令过程；整理分享●呼叫重建的信令过程；●定向重试的信令过程。
对这些信令流程学习之后，对GSM系统的原理会有更加深刻的了解，对每个功能实体（MS，BTS，BSC，MSC，VLR，HLR）的功能有更加深刻的体会。
相关资料ETSI关于GSM的规范，主要是：GSM0408，GSM0808，GSM0902。
整理分享第1章呼叫过程的信令分析对一次发生在移动用户间的呼叫来说，信令流程可以分为三个相对独立的部分：●主叫移动用户部分●被叫移动用户部分●拆线部分1.1 主叫信令流程移动用户做主叫时的信令过程从MS向BTS请求信道开始，到主叫用户TCH指配完成为止。
一般来说，主叫经过几个大的阶段：接入阶段，鉴权加密阶段，TCH指配阶段，取被叫用户路由信息阶段。
接入阶段主要包括：信道请求，信道激活，信道激活响应，立即指配，业务请求等几个步骤。
经过这个阶段，手机和BTS（BSC）建立了暂时固定的关系。
GSM系统理论知识2
第一节工作频段的分配一、我国GSM网络的工作频段我国陆地蜂窝数字移动通信网GSM通信系统采用900MHz与1800MHz频段:GSM900MHz频段为：890~915(移动台发,基站收),935~960(基站发,移动台收);DCS1800MHz频段为：1710~1785(移动台发,基站收),1805~1880(基站发,移动台收);二、频道间隔相邻两频点间隔为为200kHz，每个频点采用时分多址（TDMA）方式，分为8个时隙，既8个信道（全速率），如GSM采用半速率话音编码后，每个频点可容纳16个半速率信道，可使系统容量扩大一倍，但其代价必然是导致语音质量的降低。
三、频道配置绝对频点号和频道标称中心频率的关系为：GSM900MHz频段为:fl(n)=890.2MHz + (n-1)×0.2MHz (移动台发,基站收）；fh(n)=fl(n)+45MHz (基站发,移动台收); n∈[1，124]GSM1800MHz频段为：fl(n)=1710.2MHz + (n-512)×0.2MHz (移动台发,基站收）；fh(n)=fl(n)+95MHz (基站发,移动台收）；n∈[512，885]其中：fl(n)为上行信道频率、fh(n)为下行信道频率,n为绝对频点号（ARFCN）。
注：1、在我国GSM900使用的频段为：905~915MHz 上行频率950~960MHz 下行频率频道号为76~124, 共10M带宽。
中国移动公司：905~909MH（上行），950~954MHz（下行），共4M带宽，20个频道，频道号为76~95。
（目前通过中国移动TACS网的压频，为GSM网留出了更大的空间，因而GSM实际可用频点号要远大于该范围）中国联通公司：909~915MH（上行），954~960MHz（下行），共6M带宽，29个频道，频道号为96~124。
2、目前只有中国移动公司拥有GSM1800网络，拥有1800网络的移动分公司大多申请10M的带宽，频道号为512~562。
GSM基本原理(部分)
时间
25KHz
时间 频率
200 KHz
频率
· 8个用户/较宽频带
· 单个用户/频道
时间
1.23 MHz
频率
· 多个用户/宽带频道
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信道的概念
信道(information channels) ；是信号的传输媒质， 可分为有线信道和无线信道两类。 无线信道有地波传播、短波电离层反射、超短波或微 波视距中继、人造卫星中继以及各种散射信道等。 无线信道也就是常说的无线的“频段（Channel）” ，其是以无线信号作为传输媒体的数据信号传送通道。
880
890 移动GSM
909
915 联通GSM
935 移动GSM
954
960 MHz 联通GSM
我国移动通信工作频段
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工作频段的分配（对照）
联通CDMA CDMA 上行
联通CDMA CDMA 下行
移动GSM GSM 上行
移动GSM 联通GSM GSM 下行 935
联通GSM
EGSM
825 835 870 880 原部队AMPS 845 原部队AMPS
VLR给漫游客户提供合适的服务。同时HLR通知MS的原 HLR删除该用户的相关消息 – 当MS要求修改补充业务的操作时，也通过D接口进行
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接口说明
E接口：
– MSC与MSC之间的接口
– 七号信令网接口
– 用于二个MSC间的局间切换
– 二个MSC间建立用户呼叫接续时传递通过D
接口进行
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接口说明
在sacch信道上通过系统消息5发送它向移动台指示哪个bcch用于切换最多32个邻小区127当只有babcch没有basacch小区不参与切换判决128根据以上二种情况移动台在开机进行小区选择会有不同的情况129bcch调谐到最大电平上并判断该载波是否是bcch根据fcch若搜索过30个最强的载波后仍未找合适的小区则监测其余载波直至找到合适小区此时不考虑plmn识别但仅限于进行紧急呼叫130bcch若移动台未驻留该小区则检查该小区的ba表若表中所有bcch搜索仍未找到合适小区执行无存储操作小区依据c1的值进行判决131c1rxlevrxlevaccessminmaxmstxpwrcchp0132优先级相同c115c18133ac格式
GSM系统介绍
GSM系统结构GSM系统由三个分系统组成，即移动台、基站子系统（BSS）、网络子系统（NSS）1．移动台移动台是GSM系统中的用户设备，可以车载型、便携型和手持型。
移动台并非固定于一个用户，在系统中的任何一个移动台都可以利用用户识别卡（SIM 卡）来识别移动用户，保证合法用户使用移动网。
移动台也有自己的识别码，称为国际移动设备识别号（IMEI）。
网络可以对IMEI进行检查，比如关断有故障的移动台或被盗的移动台，检查移动台的型号许可代码等。
GSM移动台不仅能完成传统的电话业务、数字业务，如传输文字、图像、传真等，还能完成短消息业务等非传统的业务。
2．基站子系统（BSS）基站子系统包含了GSM数字移动通信系统的无线通信部分，它一方面通过无线接口直接与移动台连接，完成无线信道的发送、和管理，另一方面连接到网络子系统的交换机。
基站子系统可以分为两部分：一是基站收、发台（BTS），一是基站控制器（BSC）。
BTS 负责无线传输，BSC负责控制和管理。
3．网络子系统（NSS）网络子系统分为六个功能单元，即移动交换中心（MSC）、归属位置寄存器（HLR）、拜访位置寄存器（VLR）、鉴权中心（AUC）、设备识别寄存器（EIR）、操作与维护中心（OMC），现分别介绍：（1）移动交换中心（MSC）MSC是网络核心，它具有交换功能，能使移动用户之间，移动用户与固定用户之间互相连接。
它提供了与其它的MSC互连接口，和与固定网（如PSTN，ISDN等）的接口。
MSC从三种数据库――归属位置寄存器（HLR），拜访位置寄存器（VLR），鉴权中心（AUC）――取得处理用户呼叫请求所需的全部数据，MSC也跟据最新数据更新数据库。
（2）归属位置寄存器（HLR）归属位置寄存器是系统的中央数据库，它存储着归属用户的所有数据，包括用户的接入验证、漫游能力、补充业务等。
另外，HLR还为MSC提供关于移动台实际漫游所在的MSC 区域的信息（动态数据），这样使任何入局呼叫立即按选择的路径送到被呼用户。
GSM信令
逻辑信道配置一．逻辑信道种类：1．物理信道：在一个TDMA帧内的每一个时隙称为物理信道。
2．逻辑信道：在物理信道上可以携带各类信息，这些信息称作逻辑信道。
根据信息的不同，系统将逻辑信道分为2大类12种。
下面简单介绍一下各类逻辑信道内信息的内容：控制信道用于携带信令或同步数据，可分为广播信道、公共控制信道和专用控制信道。
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，RACH是单向上行信道，其余均是单向下行信道。
专用控制信道(DCCH)：包括SDCCH、SACCH、FACCH。
1．广播信道广播信道仅用在下行链路上，由BTS至MS。
信道包括BCCH、FCCH和SCH。
为了随时都能发起通信请求，MS需要与BTS保持同步，而同步的完成就要依赖FCCH和SCH逻辑信道，它们全部是下行信道，均为点对多点的传播方式。
(1)频率校正信道(FCCH)：FCCH信道携带用于校正MS频率的消息，它的作用是使MS可以定位并解调出同--4,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，解码所得的信息给出了MS需要同步的所有消息及该小区的TDMA帧号(22bit)和基站识别码BSIC号(6bit)。
(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6种类型，分别为：系统消息类型l、系统消息类型2、系统消息类型2bis、系统消息类型2ter、系统消息类型3、系统消息类型4、系统消息类型7、系统消息类型8。
GSM信令流
一、GSM信令流程GSM 系统使用类似OSI协议模型的简化协议，包括物理层（L1）、数据链路层（L2）和应用层（L3）。
L1是协议模型最底层，提供物理媒介传输比特流所需的全部功能。
L2保证正确传递消息及识别单个呼叫。
在GSM系统中，无线接口（Um）上的L1和L2分别是TDMA 帧和LAPDm协议。
在网络侧，Abis 接口和A接口使用的L1均为E1传输方式，L2分别为LAPD和MTP协议。
在Um接口，MS每次呼叫时都有一个L1和L2层的建立过程，在此基础上再与网络侧建立L3上的通信。
在网络侧（A和Abis接口），其L1和L2（SCCP 除外）始终处于连接状态。
L3层的通信消息按阶段和功能的不同，分为无线资源管理（RR）、移动性管理（MM）和呼叫控制（CC）三部分。
1、建立RR连接RR的功能包括物理信道管理和逻辑信道的数据链路层连接等。
在任何情况下，MS向系统发出的第一条消息都是CH－REQ（信道请求），要求系统提供一条通信信道，所提供的信道类型则由网络决定。
CH－REQ有两个参数：建立原因和随机参考值（RAND）。
建立原因是指MS发起这次请求的原因，本例的原因是MS发起呼叫，其它原因有紧急呼叫、呼叫重建和寻呼响应等。
RAND是由MS确定的一个随机值，使网络能区别不同MS所发起的请求。
RAND有5位，最多可同时区分32个MS，但不保证两个同时发起呼叫的MS 的RAND值一定不同。
要进一步区别同时发起请求的MS，还要根据Um接口上的应答消息。
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。
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。
GSM系统消息-寻呼消息
•示例： •系统配置为主BCCH＋SDCCH+BCH+TCH+BCH+TCH+TCH+TCH ， •接入允许保留块数为7，相同寻呼间帧数为2。两个用户IMSI分别为 •460042709000034 ，4600427090037 。那么： •用户1: • CCCH组号为((460042709000034 mod 1000) mod (3*(9-7)*2)div ((9-7)*2) = 2 • 寻呼组号为((460042709000034 mod 1000) mod (3*(9-7)*2)mod ((9-7)*2) = 2 •用户2: CCCH组号为((460042709000037 mod 1000) mod (3*(9-7)*2)div ((9-7)*2) = 0 • 寻呼组号为((460042709000037 mod 1000) mod (3*(9-7)*2)mod ((9-7)*2) = 1 • •用户1在4时隙上随机接入，用户2在0时隙上随机接入。
寻呼机制（寻呼组号的确定）
•MS的CCCH组号 = ((IMSI mod 1000) mod (BS_CC_CHANS x N))div N •MS的寻呼组号 = ((IMSI mod 1000) mod (BS_CC_CHANS x N)) mod N •其中： N = 每个寻呼超组的寻呼组数目 • mod = 取模运算 • IMSI = 手机的IMSI号码 div = 整除
T3120-
IMM ASS CMD SABM UA EST IND( Paging RESP)
T3101+ T3101Paging Resp CR(CMP L3 information)
T3113+
GSM信令详解中文版
GSM无线子系统信令目录一、BSS系统中的信令应用 (3)二、BSS系统的信令模型 (4)四、各层信令在BSS系统中的作用 (8)四、移动主叫流程 (17)五、移动被叫流程 (33)七、位置更新流程 (50)八、小区内切换流程 (60)九、小区间切换流程 (64)十、外部切换流程 (69)十一、定向重试流程 (76)一、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。
图 1 BSS系统中的信令应用二、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BTSMS BSC MSCL1L2L3其中各层协议的含义如下：LAP_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。
在物理层上，定义了传输路径上的电气特性。
在一般系统中，BTS与MS之间的Um接口的物理层采用无线路径，在BTS与BSC之间的Abis接口的物理层采用在不均衡的75Ω同轴电缆或120Ω双绞线上的2048bps的CEPT数据流。
GSM系统消息
SYSTEM INFORMATION TYPE5ter
扩展邻小区BCCH频点描述
系统消息6：主要描述了位置区标识、小区标识、以及一些描述小区功能的参数。它是必选的，在SACCH信道上发送，也是系统信息中重要的消息之一。
SYS INFO 6 - - Cell Identity（小区标识）
- - LAI（位置区标识）
- - Cell Option（小区选项）
- - NCC Permitted（NCC允许）
SYSTEM INFORMATION TYPE7和SYSTEM INFORMATION TYPE8都是关于小区重选参数的。
扩展邻小区的BCCH频点描述＋RACH控制参数
2bis消息当且仅当2消息和2bis消息的Neighbour Cell Description信息元素中的EXT-IND
比特指示每个信息元素仅包含部分BA时才发送。
SYSTEM INFORMATION TYPE2ter
扩展邻小区的BCCH频点描述2
2ter消息当且仅当3消息中指示存在2ter消息时才会发送。
பைடு நூலகம்
系统消息3：主要描述了位置区标识、小区标识、随机接入控制信息(RACH)以及和小区选择有关的参数。它是必选的，在BCCH信道上发送，是系统消息中最重要的消息之一。
SYS INFO 3 - - Cell Identity (小区标识)
系统消息提供以下信息:
当前网络、位置区和小区的识别；
用于小区选择和切换时对邻区测量需要的参数；
当前控制信道结构的描述；
控制随机接入信道利用的参数；
该小区支持的不同可选项的消息；
消息中属于Phase 1部分的长度。
GSM系统消息类型详解
系统消息包含了空中接口上主要的无线网络参数，具体包括网络识别参数，小区选择参数，系统控制参数和网络功能参数，通过接收系统消息，M S能够准确的接入和进行网络选择，充分利用网络提供的各种服务，与网络达到良好的配合。
常用的系统消息可以分为两部分，在BCCH信道上发送的系统消息，主要包括系统消息1、2、2BIS、2TER、3、4、7、8；在SACCH 信道上发送的系统信息，主要包括系统消息5、5BIS、5TER、6.系统消息9中包含了BCCH的调度信息，如果使用系统消息9则在系统消息3中指明系统消息9的接收位置，该系统消息一般不使用，系统消息13在系统支持GPRS时。
必须使用。
在BCCH信道上发送的系统消息属于公共信道消息，在SACCH信道上发送的系统消息基本属于TR X管理消息。
BCCH信道是一个小容量信道，每一复帧有4帧即一个消息块。
规范中规定了哪些消息块来发送什么样的系统消息，每个复帧发送一个系统消息，每8个复帧循环一次。
BCCH Norm占用51复帧中的2-5帧，而BCCH Ext占用6-9帧即CCCH块。
当某一个系统消息不需要发送时，该时隙可发送任一系统消息或空闲脉冲。
需要遵守的一些规则有：1)BCCH Ext可以和PCH AGCH共享资源（即在CCCH上发送）；2)SI1在使用跳频或NCH时必须发送；3)如果需要，2bis和2ter也被发送，若只需要一种，则在TC=5时发送，若都需要，2b is在TC=5时发送，2ter至少在第4个TC=4时发送；4)SI7和SI8不是每次都需要，当SI4没有包含小区选择所需要的所有信息时才发送。
是否发送SI9是由SI3决定的，如果发送则在TC=4中。
2bis仅当SI2中扩展指示（EXT_I ND）为1时才发送。
目前（未知现在是否依然如此），有些双频手机，若接收不到系统消息2TER，就不上网。
尽管没配其它频段的相邻小区，我们（华为）也下发系统消息2TER（和5TER）。
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GSM系统消息类别与携带的信息system information type 1→主要包含随机接入控制信息（RACH），小区频点分配表CA，在BCCH信道发送。
主要消息内容如下：Cell channel description1,3,5,7,9RACH control parametersmax Retransmission：（2）maximum 4 retransmissionsTX-integer：（14）32 slots usedcell bar access：（0）not barredcall reestablishment：（1）not allowedaccess controlemergency call allowed：（0）all MSsbarred classes：空reset octetsband indication 1800--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------system information type 2→主要包含了随机接入控制信息（RACH），网络色码允许，邻近小区列表（BA1）；（neighbour cell description，NCC premitted，RACH control parameters）。
主要消息内容如下：neighbour cell descriptionext ind：the information element carries the complete BAchannels：1,3,5,7,9,11,17NCC permittedNCC permitted values ：0 1 2 3 4 5 6 7RACH control parametersmax Retransmission：（2）maximum 4 retransmissionsTX-integer：（14）32 slots usedcell bar access：（0）not barredcall reestablishment：（1）not allowedaccess controlemergency call allowed：（0）all MSsbarred classes：空-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- system information type 2bis→主要包含了随机接入控制信息（RACH）和邻近小区的扩展频点分配表（也是BA1的一部分），因为system information type 2携带的频点分配表的频点个数是有限的，因而，2bis携带了BA1中其他的与system information type 2同频段的频点信息。
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- system information type 2ter→主要描述了邻近小区的扩展频点分配表（BA1表的一部分），只有双频手机会读取改小区，单频900或1800的手机会忽略该消息，因该消息携带的频点信息是与当前小区的频点处于不同频段的频点信息，这些信息对于单频手机而言是不需要的。
主要消息内容如下：neighbour cell description 2multiband reporting：the ms shall report the strongest cell （from other band）ba ind ：0channels：525 527 529--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------system information type 3 主要包含了位置区标识，小区标识，随机接入控制信息（RACH），小区选择有关的参数，是最重要的系统消息。
主要消息内容如下：cell identity（ci）：55055location area identificationmobile country code（MCC）:460mobile network code（MNC）:00location area code（LAC）:29000Control Channel DescriptionMSCR:MSC is release ’99 onwardsattach/deatachallowed（ATT）：MSs in the cell shall apply IMSI attach and detach procedure。
BS-AG-BLKS-RES：2CCCH-CONF: 1 basic physical channel used for CCCH，not combined with SDCCHsCBQ3：lu mode not supportedBS-PA-MFRMS：2 multiframes periodT3212 time out value：1 hour（10*6）Cell options(BCCH)Dynamic ARFCN mapping indicator (DN-ind)：Dynamic ARFCN mapping is not used by the plmnPower control indicator (PWRC)：PWRCSetDTX indicator：the MSs shall use uplink discontinuous transmissionRADIO-LINK-TIMEOUT:64Cell selection parametersCELL-RESELECT-HYSTERESIS: 8 dB Rxlev hysteresis for LA-reselectionMS-TXPWR-MAX-CCH:5ADDITIONAL RESELECT PARAM IND (ACS):systeminformation type 16 and 17 are not broadcast on the BCCHsHALF RATE SUPPORT (NECI):New establishment causes are not supportedRXLEV-ACCESS-MIN：10RACH control parametersmax Retransmission：（2）maximum 4 retransmissionsTX-integer：（14）32 slots usedcell bar access：（0）not barredcall reestablishment：（1）not allowedaccess controlemergency call allowed：（0）all MSsbarred classes：空Rest Octetsselection parametersCbq：0Cell reselection offset:0 dbTemporary offset：0 dbPenalty time：20 sPower Offset：2 dbSystem Information 2ter indicator-not availableEarly classmark sending control-explicity acceptedBCCH scheduling is not sent in SI9GPRS indicatorRA color：1SI13 position：SI13 message is sent on BCCH NormThe sending of UTRAN and CDMA2000 classmark sending messenger is controlled by the early classmark sending-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- system information type 4 主要包含了主要描述了位置区标识、随机接入控制信息(RACH)、小区选择参数以及可选的CBCH信道信息。
它是必选的，在BCCH信道上发送，可选的IE CBCH 描述和MA在系统支持小区广播时描述了CBCH信道的配置和相应的频点信息。
location area identificationmobile country code（MCC）:460mobile network code（MNC）:00location area code（LAC）:29000Cell selection parametersCELL-RESELECT-HYSTERESIS: 8 dB Rxlev hysteresis for LA-reselectionMS-TXPWR-MAX-CCH:5ADDITIONAL RESELECT PARAM IND (ACS):systeminformation type 16 and 17 are not broadcast on the BCCHsHALF RATE SUPPORT (NECI):New establishment causes are not supportedRXLEV-ACCESS-MIN：10RACH control parametersmax Retransmission：（2）maximum 4 retransmissionsTX-integer：（14）32 slots usedcell bar access：（0）not barredcall reestablishment：（1）not allowedaccess controlemergency call allowed：（0）all MSsbarred classes：空Rest octetsselection parametersCbq：0Cell reselection offset:0 dbTemporary offset：0 dbPenalty time：20 sPower Offset：2 dbGPRS indicatorRA color：1SI13 position：SI13 message is sent on BCCH NormAdditional parameters are not send in systeminformation type 7 and 8-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- system information type 5→主要包含了邻近小区的频点信息(即BA2表)。