05第三代移动通信技术与设计基础
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VLR
由于技术故障或误操作而危及网络正常运行的MS设 备M，S以确保网络内所使用的移动设备O的M唯C一性和安
全性。
MSC
解放军通信工程学院
12
数字移动通信系统各模块功能
操作与EIR维护中心
网络操作BS与S 维护中心M（SOC MC）负责对PIPS全SDDTNN网N 进M行S监控与操作。如系统的自检H、L报R 警与A备UC 用设备的激活，系统的故障诊断与处理，话
规定信道结构和接入能力 定义MS-BS通信协议 完成呼叫控制处理 实现移动性、安全管理管理 完成如功率控制等业务功能
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16
1、Um无线接口功能
无线传输特征
– TDMA/FDMA接入方式 – 频率与频道序号：
• 上行：890-915 下行：935-960 N=3
• 信道序号N=1~124，共992个物理信道
基站控制器 BSC
移动交换机 MSC
14
网络管理
数据库 VLR/HLR
二、GSM系统中的各类接口
Abis A
Sm Um
BTS
MS
BTS
BSC
BTS
MS
F
EIR
AUC
MSC
C
B E
HLR
D
VLR
MSC
OMC
移动台
基站子系统
网络交换 子系统
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15
PDN PSTN ISDN
公共网
1、Um无线接口功能
MSC
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11
数字移动通信系统各模块功能
移动设备EIR识别寄存器
移动设备识BS别S 寄存器（EMIRSC）存储看移动设PP备SDT的NN 国际移动设备识别码（IMEI），通过核查白色IS、DN黑 色M和S灰色三种清单，运营部门就可判断HL出R 移动设AU备C
是属于准许使用的，还是失窃而不准使用的，还是
务量的统计和计费数据的记录与传VL递R ，以及
与M网S络参数有关的各种参数的收O集M、C 分析与
显示等。
MSC
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13
GMS移动通信系统组成示意图
手持机 HS
MS 移动台
MS 移动台
基站 BTS 基站 BTS
公共电话网 PSTN
基站控制器 BSC
基站 BTS
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基站 Bห้องสมุดไป่ตู้S
– 调制方式：GMSK – 速率：270.833kb/s – 载频复用与区群结构：
• C/I=9dB 可采用3小区9扇区结构
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N=4
1、Um无线接口功能
6.12秒共51个复帧
信道类型及其组合 超帧 0 1 2
50
– 帧结构 – 信道分类 – 时隙格式 – 信道组合方式
120毫秒共26TDMA帧
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4
解放军通信工程学院
解放军通信工程学院
数字移动通信系统各个组成模块
EIR
BSS MS
MSC
HLR
PDN PSTN ISDN AUC
VLR
MS OMC
MSC
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7
数字移动通信系统各模块功能
移动交E换IR中心（MSC）
MSC是网络的B核SS心，提供交换功能并面向下列功能实P体DN： 基站子系统（BSS）、原籍位M置S寄C 存器（HLR）、PI鉴SSD权TNN中
置 MS登C记还和支呼持叫用请户求位等置所登需记的和全更部新M数、SC据过。区作切为换网和络漫的游核服心务，等项 功能。
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8
数字移动通信系统各模块功能
原籍用EI户R 位置寄存器
原籍用户BS位S 置寄存器，M简S称C HLR。它可以PP看SDTN作N 是GSM系统的中央数据库，存储该HLR管辖区IS内DN的 所M有S移动用户的有关数据。其中，静态HL数R 据有移AU动C 用户码、访问能力，用户类别和补充业务等。此外，
一旦移动用户离开该VLR的控制区域，则临时存储 的该移动用户的数据就会被消除。因此VL，R VLR可看
作M是S一个动态用户的数据库。
OMC
MSC
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10
数字移动通信系统各模块功能
鉴权E中IR心AUC
GSM系统BS采S 取了特别M的SC通信安全措施PIP，SSDDTN包NN 括M对S移动用户鉴权，对无线链路H上L的R 话音A、UC 数据和信令信息进行保密等。因此，鉴权中 心存储着鉴权信息和加密密钥，用VL来R 防止无 权M用S户接入系统和保证无线通信O安M全C 。
VLR
HLR还暂存移动用户漫游时的有关动态息数据。
MS OMC
MSC
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9
数字移动通信系统各模块功能
访问用E户IR 位置寄存器
访问用户位BS置S 寄存器，简M称SCVLR。它存储进PP入SDTN其N 控制区域内来访移动用户的有关数据，这些数I据SD是N 从M该S移动用户的原籍位置寄存器获取并HL进R 行暂存AU的C，
– ·物理和电器参数 – ·信道结构 – ·信令传输程序 – ·配置和控制程序 – ·操作和维护信息支持
–控制信道（CCH）：
• 广播信道：频率校正、同步、广播控制信道 • 公共控制信道：寻呼、随机接入、接入允许 • 专用控制信道：信道分配、功率控制、测量数据
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1、Um无线接口功能
话音和信道编码
– 话音：规则脉冲激励长期预测编码（RPE－LTP） – 信道编码：纠错编码、交织技术
心 （（OMMAS CU）C）和、固移定动网设（备公识用别电寄话存网器、（综E合IR业）务H、L数操R字作网维等护A）中U。C心从
而把移动用户与固定网用户、移动用户与移动用户之间互相
连接起来。
VLR
M移S 动交换中心可以从三种数据库（即原籍用户位置寄存 器、访问用户位置寄存器和鉴权中心）获取O有M关C处理用户位
复帧 0 1 2
25
4.615毫秒8个TDMA时隙
帧
0 1234567
0.57692毫秒
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时隙 3
尾比特
57 1 26
编码数据 训练比特
18
57
3 8.25
编码数据 尾比特 保护时间
GSM信道类型
GSM的物理信道与逻辑信道
–接入能力、误码检测、加密、物理信道
信道及其类型
–业务信道（TCH）：电路交换、分组交换； 全速率与半速率业务信道
跳频和间断传输技术
– 跳频速率：217跳/秒 – 作用：间断传输/话音激活技术
采用抗干扰措施
– 自适应均衡 – 卷积编码 – 交织编码 – 跳频技术
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2、 Abis接口及功能
基站控制台(BSC)和基站收发信机(BTS)之间的接 口称为Abis接口。Abis接口支持网络对用户提供 的所有服务,同时还支持BTS内的无线设备控制和 无线频率分配。 Abis接口由下列特性所规定:
由于技术故障或误操作而危及网络正常运行的MS设 备M，S以确保网络内所使用的移动设备O的M唯C一性和安
全性。
MSC
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数字移动通信系统各模块功能
操作与EIR维护中心
网络操作BS与S 维护中心M（SOC MC）负责对PIPS全SDDTNN网N 进M行S监控与操作。如系统的自检H、L报R 警与A备UC 用设备的激活，系统的故障诊断与处理，话
规定信道结构和接入能力 定义MS-BS通信协议 完成呼叫控制处理 实现移动性、安全管理管理 完成如功率控制等业务功能
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1、Um无线接口功能
无线传输特征
– TDMA/FDMA接入方式 – 频率与频道序号：
• 上行：890-915 下行：935-960 N=3
• 信道序号N=1~124，共992个物理信道
基站控制器 BSC
移动交换机 MSC
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网络管理
数据库 VLR/HLR
二、GSM系统中的各类接口
Abis A
Sm Um
BTS
MS
BTS
BSC
BTS
MS
F
EIR
AUC
MSC
C
B E
HLR
D
VLR
MSC
OMC
移动台
基站子系统
网络交换 子系统
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PDN PSTN ISDN
公共网
1、Um无线接口功能
MSC
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数字移动通信系统各模块功能
移动设备EIR识别寄存器
移动设备识BS别S 寄存器（EMIRSC）存储看移动设PP备SDT的NN 国际移动设备识别码（IMEI），通过核查白色IS、DN黑 色M和S灰色三种清单，运营部门就可判断HL出R 移动设AU备C
是属于准许使用的，还是失窃而不准使用的，还是
务量的统计和计费数据的记录与传VL递R ，以及
与M网S络参数有关的各种参数的收O集M、C 分析与
显示等。
MSC
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13
GMS移动通信系统组成示意图
手持机 HS
MS 移动台
MS 移动台
基站 BTS 基站 BTS
公共电话网 PSTN
基站控制器 BSC
基站 BTS
解放军通信工程学院
基站 Bห้องสมุดไป่ตู้S
– 调制方式：GMSK – 速率：270.833kb/s – 载频复用与区群结构：
• C/I=9dB 可采用3小区9扇区结构
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N=4
1、Um无线接口功能
6.12秒共51个复帧
信道类型及其组合 超帧 0 1 2
50
– 帧结构 – 信道分类 – 时隙格式 – 信道组合方式
120毫秒共26TDMA帧
解放军通信工程学院
解放军通信工程学院
解放军通信工程学院
4
解放军通信工程学院
解放军通信工程学院
数字移动通信系统各个组成模块
EIR
BSS MS
MSC
HLR
PDN PSTN ISDN AUC
VLR
MS OMC
MSC
解放军通信工程学院
7
数字移动通信系统各模块功能
移动交E换IR中心（MSC）
MSC是网络的B核SS心，提供交换功能并面向下列功能实P体DN： 基站子系统（BSS）、原籍位M置S寄C 存器（HLR）、PI鉴SSD权TNN中
置 MS登C记还和支呼持叫用请户求位等置所登需记的和全更部新M数、SC据过。区作切为换网和络漫的游核服心务，等项 功能。
解放军通信工程学院
8
数字移动通信系统各模块功能
原籍用EI户R 位置寄存器
原籍用户BS位S 置寄存器，M简S称C HLR。它可以PP看SDTN作N 是GSM系统的中央数据库，存储该HLR管辖区IS内DN的 所M有S移动用户的有关数据。其中，静态HL数R 据有移AU动C 用户码、访问能力，用户类别和补充业务等。此外，
一旦移动用户离开该VLR的控制区域，则临时存储 的该移动用户的数据就会被消除。因此VL，R VLR可看
作M是S一个动态用户的数据库。
OMC
MSC
解放军通信工程学院
10
数字移动通信系统各模块功能
鉴权E中IR心AUC
GSM系统BS采S 取了特别M的SC通信安全措施PIP，SSDDTN包NN 括M对S移动用户鉴权，对无线链路H上L的R 话音A、UC 数据和信令信息进行保密等。因此，鉴权中 心存储着鉴权信息和加密密钥，用VL来R 防止无 权M用S户接入系统和保证无线通信O安M全C 。
VLR
HLR还暂存移动用户漫游时的有关动态息数据。
MS OMC
MSC
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9
数字移动通信系统各模块功能
访问用E户IR 位置寄存器
访问用户位BS置S 寄存器，简M称SCVLR。它存储进PP入SDTN其N 控制区域内来访移动用户的有关数据，这些数I据SD是N 从M该S移动用户的原籍位置寄存器获取并HL进R 行暂存AU的C，
– ·物理和电器参数 – ·信道结构 – ·信令传输程序 – ·配置和控制程序 – ·操作和维护信息支持
–控制信道（CCH）：
• 广播信道：频率校正、同步、广播控制信道 • 公共控制信道：寻呼、随机接入、接入允许 • 专用控制信道：信道分配、功率控制、测量数据
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1、Um无线接口功能
话音和信道编码
– 话音：规则脉冲激励长期预测编码（RPE－LTP） – 信道编码：纠错编码、交织技术
心 （（OMMAS CU）C）和、固移定动网设（备公识用别电寄话存网器、（综E合IR业）务H、L数操R字作网维等护A）中U。C心从
而把移动用户与固定网用户、移动用户与移动用户之间互相
连接起来。
VLR
M移S 动交换中心可以从三种数据库（即原籍用户位置寄存 器、访问用户位置寄存器和鉴权中心）获取O有M关C处理用户位
复帧 0 1 2
25
4.615毫秒8个TDMA时隙
帧
0 1234567
0.57692毫秒
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时隙 3
尾比特
57 1 26
编码数据 训练比特
18
57
3 8.25
编码数据 尾比特 保护时间
GSM信道类型
GSM的物理信道与逻辑信道
–接入能力、误码检测、加密、物理信道
信道及其类型
–业务信道（TCH）：电路交换、分组交换； 全速率与半速率业务信道
跳频和间断传输技术
– 跳频速率：217跳/秒 – 作用：间断传输/话音激活技术
采用抗干扰措施
– 自适应均衡 – 卷积编码 – 交织编码 – 跳频技术
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2、 Abis接口及功能
基站控制台(BSC)和基站收发信机(BTS)之间的接 口称为Abis接口。Abis接口支持网络对用户提供 的所有服务,同时还支持BTS内的无线设备控制和 无线频率分配。 Abis接口由下列特性所规定: