第19讲GSMR通信系统基站与手机的通信流程
《gsmr系统介绍》ppt课件
列车控制系统（CTCS）应用
列控数据传输
CTCS通过GSM-R网络传输列控 数据，包括列车位置、速度、信 号状态等信息，确保列车运行安
全。
车载设备通信
利用GSM-R网络的无线通信功 能，实现车载设备与地面设备之 间的实时通信，提高列车运行效
率。
远程故障诊断
通过GSM-R网络，地面控制中 心可对车载设备进行远程故障诊 断和处理，减少故障对列车运行
和通信性能。
06
未来发展趋势与挑战
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
5G技术在铁路通信中融合应用前景
5G技术为铁路通信提供更高速率、更低时延
5G技术的高速率和低时延特性将极大提升铁路通信效率，满足列车高速运行中的实时通 信需求。
5G与铁路业务深度融合
5G技术可支持铁路列控、调度、监测等多种业务，实现与铁路业务的深度融合，提升铁 路运营效率。
归属位置寄存器（HLR）
存储用户数据，提供鉴权和位置更新 服务
访问位置寄存器（VLR）
临时存储漫游用户数据，配合MSC 完成呼叫处理
设备识别寄存器（EIR）
存储设备黑名单，防止非法设备接入 网络
无线网组成及功能
基站控制器（BSC）
管理基站，实现无线资源分配和调度
编码器和速率适配器
实现语音编码和速率适配，保证语音通信质 量
与专用移动通信系统比较
1 2
频率分配
GSM-R使用专用频率，避免与其他系统干扰， 而专用移动通信系统可能使用共享频率。
标准化程度
GSM-R基于国际通用标准，易于实现设备互联 互通，而专用移动通信系统可能采用不同标准。
3
GSM通信流程(非常全面)
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；标准文案●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。
标准文案第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。
实现基站与手机之间的通信
现阶段公众网无线电移动通信频率的使用和管理
（1）中国移动 GSM900 上行/下行：890-909 MHz /935-954 MHz EGSM900 上行/下行：885-890 MHz /930-935 MHz (铁通GSM-R：885-889 MHz /930-934 MHz) GSM1800M 上行/下行：1710-1725 MHz /1805-1820 MHz TD-SCDMA（TDD）：核心频段：1880~1920MHz，2010~2025MHz 补充频率：2300~2400MHz （2）中国电信 CDMA800 上行/下行：825-840 MHz /870－885 MHz CDMA2000（FDD）：核心频段：825~835MHz，870~880MHz（分别用于上行和下行） 补充频率：885~915MHz，930~960MHz（分别用于上行和下行） （3）中国联通 GSM900 上行/下行：909-915 MHz /954-960 MHz GSM1800 上行/下行：1745-1755 MHz /1840－1850 MHz WCDMA（FDD）：核心频段：1920~1980MHz，2110~2170MHz（分别用于上行和下行） 补充频率：1755~1785MHz，1850~1880MHz（分别用于上行和下行）
送话器
发射机 f1
受话器
接收机 f2
基站
f1 送话器
f2 发射机
f2
双工器
接收机 f1
移动台
受话器
半双工通信
半双工通信是介于单工通信和全双工通信之间的一种通信方式。其中，移动台的工作 情况与单工通信时相似：采用“按-讲”方式，即按下按讲开关，发射机才工作，而接收机总 是在工作。基站的工作情况与全双工通信时相似，只是可以采用双工器，使收发信机共用 一副天线。
GSMR基本原理PPT课件
未来业务需求
❖ 铁路无线移动通信系统的业务主要包括两个大的方面，即 铁路内部业务和旅客通信的需要。 铁路内部业务：
有安全要求的业务 无安全要求的业务
我国铁路无线移动通信系统的现状
❖ 由于铁路列车具有高速运动的特点，因而无线移 动通信在铁路通信网中占有相当大的比重。我国 铁路移动通信主要包括以下几种系统：
❖
❖
列车无线调度通信系统
❖
站场无线调度电话系统
❖
站务人员无线移动通信系统
❖
区间无线移动通信及公务移动通信系统
我国铁路无线移动通信系统的现状
❖ 目前铁路部门存在上述无线移动通信系统，有其历史和体 制的原因。但是随着铁路的进一步发展和对铁路通信信息 技术要求的进一步提高，这种多种体制并存的状况其弊端 也越来越明显
❖ 1、各种体制基本上都采用模拟体制，技术落后、设备陈旧，远远不 能满足我国铁路通信未来发展的需要；
❖ 2、 这些系统是为了满足铁路各部门的不同的需要同时设置的，分别 采用单独频段和各自的通信协议，各个系统各自独立，彼此不兼容， 应用有限；
❖ 3、 无线频率、线路等资源被各个系统单独占用，造成资源浪费；
❖ 现在的目标是由模拟向数字化的转变（GSM－R） ❖ 以后呢？
结束 ——谢谢 ！
放映结束 感谢各位的批评指导！
谢 谢！
让我们共同进步
2021/3/9
30
旅客通信：
通信业务 信息服务
技术要求
❖ 未来铁路无线移动通信系统必须要适应铁路高速化的要求。 在技术和功能方面，未来铁路对无线移动通信系统的要求 主要包括：
gsm的工作原理
gsm的工作原理
GSM（Global System for Mobile Communications）是一种数字
移动通信标准，它使用时分多址（TDMA）技术实现语音和数据传输。
GSM的工作原理可以简要概括为以下几个步骤：
1. 基站搜索与选择：移动设备通过扫描周围的基站信号，选择信号质量最好的基站进行连接。
2. 建立连接：移动设备发送一个呼叫请求给基站，并提供相关信息，如接收者的手机号码或设备ID。
基站将该呼叫请求传
输到移动交换中心（Mobile Switching Center，MSC）。
3. 鉴权和身份验证：MSC通过向Home Location Register （HLR）发送请求来鉴权和身份验证移动设备。
HLR是一个
存储用户订阅信息、位置信息等的数据库。
4. 寻呼和移动绑定：一旦鉴权和身份验证通过，MSC将通过
广播方式通知指定基站的呼叫请求。
移动设备接收到呼叫请求后，将发送一个响应给MSC，并且与基站建立连接。
5. 语音和数据传输：一旦连接建立，移动设备和基站之间可以进行语音和数据传输。
语音数据经过编码和解码，然后通过无线信道传输。
数据传输可以通过GPRS或EDGE等技术进行。
6. 呼叫结束和断开连接：当通话结束或移动设备离开基站的范
围时，连接将被断开。
MSC将收到断开连接的通知，并更新用户的位置信息。
以上是简要描述了GSM的工作原理。
通过这个过程，GSM网络可以实现移动设备之间的语音和数据通信。
gsm系统工作原理
gsm系统工作原理
GSM系统是一种无线通信技术，全名为Global System for Mobile Communications，即全球移动通信系统。
它是基于数字技术的，主要用于移动电话和数据传输。
GSM系统的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：
1. 首先，移动电话用户在手机上拨打或接听电话时，手机会将用户的声音等信息转化为数字信号。
2. 然后，手机会将这些数字信号发送给附近的基站。
基站是一种设备，通常位于一个区域内，负责接收和发送移动电话的信号。
3. 基站接收到手机发送的信号后，会将信号转发给移动电话交换机(MSC)。
MSC是一个中央控制设备，负责管理整个GSM 网络，包括基站和其他网络设备。
4. MSC根据目标用户的位置信息将信号转发给目标用户所在的基站。
5. 目标基站接收到信号后，将信号转发给目标用户的手机。
6. 目标手机接收到信号后，将信号转化为声音或其他形式的信息，供用户使用。
通过以上几个步骤，整个GSM系统可以实现移动电话用户之间的通信。
除了用于电话通话，GSM系统还可以支持其他功能，如短信发送和数据传输等。
总的来说，GSM系统的工作原理就是将用户的语音或其他信息转化为数字信号，并通过网络传输到目标用户。
这种数字化的方式可以提高通信质量和容量，并且支持更多的功能。
GSM通信流程讲稿(联通20010819)
讲解目的：GSM系统由于其强大的漫游功能和丰富的业务提供能力而获得了大规模地成功应用。
而这些能力是与GSM具有的接口标准性、信令流程丰富分不开的。
因此，了解、熟悉GSM 通信流程不但能了解系统所能提供的业务特性，而且对于网络的维护和快速分析定位终端用户的问题有很好的帮助。
内容提纲如下：首先简单介绍联通GSM网络结构。
因为每个实体都完成相应的功能，并不是每条消息都要经过所有实体，也不是每个实体都要处理通过它的所有消息。
GSM对这些消息分了一下类，不同类别的消息完成不同的功能，并且需要不同的地点处理。
接下来讲几个典型的流程；最后，给出这几个流程的参考规范；胶片三：联通网络结构自1995联通开通GSM网络以来，到目前为止，已经取得了非常瞩目的成就：网络具有相当规模，初步覆盖全国大部分省、市、自治区；业务运营理念务实、有效，用户发展非常迅速；所有这些为联通今后与其他移动运营商展开竞争打下了非常好的基础。
中国联通全国GSM网话路网由三级组成，即：大区级移动汇接中心（TMSC1）、省级移动业务汇接中心（TMSC2）、本地移动业务汇接中心（MSC）。
设有北京、上海、广州、沈阳4个TMSC1，他们之间网状相连；每个省内设置1、2个TMSC2，分别与相应大区的TMSC1相连；一般来说，省内由多个MSC组合组成，并分别以负荷分担方式与相应的TMSC2相连。
建有专用的GSM移动通信No.7信令网，采用HSTP、LSTP和SP三级结构，TMSC1设HSTP，TMSC2设LSTP，MSC/VLR及其他网元（如EIR、HLR/AUC、SMSC、VMS等）设信令点SP。
网络的分层结构，可方便业务的开展和减少运营维护的工作量，如果数据规划合理的话，某本地网增加一台交换设备或增加一个SP，只需要在STP/TMSC上修改数据即可，而不必全网设备修改。
设备功能：VMSC首先要完成漫游用户数据管理，VLR在启动时是没有用户数据的，只有当移动用户在VLR中登记时，VLR中才从HLR中复制一份数据过来。
GSM-R系统介绍
• 组呼寄存器（GCR）：用于存储移动用户的组ID； • 短消息服务中心（SMSC）：负责向MSC传送短消息信
息； • 确认中心（AC）：记录、存储铁路紧急呼叫相关信息。
GSM-R系统介绍
（2）智能网子系统
功能：是在交换子系统中引入的智能网功能实体，实现对 呼叫的智能控制。主要目的是实现操作的便捷程度和 智能程度。
例如： ➢ 短号码呼叫：列车司机用1200呼叫调度员，1300呼
叫车站值班员。 ➢ 功能号呼叫：车次号呼叫
机车号呼叫
GSM-R系统介绍
智能网在GSM-R网中的地位和作用
SCP1 FN
HLR1 HLR2
实时地同步数据信息
TCP/IP
FN SCP2
HLR3
HLRn
智能网实现铁路 运营业务
交换网实现铁路 基本电信业务
获取区号和组号
最多可定义100000个组 区 (00000 – 99999)
任务: • 储存语音组呼相关数据：包括组呼 参考（组ID和组呼区域）、组呼相关 的用户列表、MSC控制的小区列表。 •与MSC合设于同一物理实体
GSM-R系统介绍
短消息服务中心（SMSC） 提供短消息的存储与转发功能。 短消息业务是信令承载业务，建网初期用户数少，应集 中设置。SMSC应能与全网MSC相互寻址。设置地点应 方便接入全网。
GSM-R系统介绍
SIM卡管理
各子系统网管
计费、结算、营帐
运营支持子系统
智能网设备
交换机 （MSC）
服SC务PBuilder IN
GPRS设备
服务Builder
SGSINN
GSM通信流程非常全面
GSM通信流程非常全面GSM通信是一种全球性的无线通信标准，它可以实现无线语音和数据传输，为用户提供覆盖范围广、通信质量稳定的无线通信服务。
在这个网络中，通信设备和基站的交流是通过一系列步骤完成的，本文将详细介绍GSM通信的流程。
GSM通信的流程可以分为接入阶段和连接阶段两个部分。
接入阶段是指手机要连接到GSM网络的过程，而连接阶段则是指手机已经连接到GSM网络后，进行通信的过程。
接入阶段的流程包括以下几个步骤：步骤一：手机搜索发现网络当手机打开时，它会搜索附近的GSM网络，在发现网络之后，它会向网络发送一个“请握手”的请求。
步骤二：网络确认握手请求网络收到握手请求后，会对手机的相关信息进行验证，并完成一些必要的访问许可验证。
如果一切都顺利，网络会向手机发送一个认证请求。
步骤三：手机进行认证手机接收到认证请求后，会发送一个包含SIM卡信息的认证整数给网络。
SIM卡中包含了网络能够识别手机的唯一标识，网络可以根据这个标识去确认手机的身份信息。
步骤四：网络确认认证信息当网络确认手机能够通过认证之后，它会向手机发送一个授权请求。
这个请求包含了手机可以使用网络的基本设置，如信道类型、业务等级、速率等信息。
步骤五：手机确认授权请求手机收到授权请求后，会根据请求内容进行设置。
如果手机不能满足网络的授权要求，它将被阻止进入网络。
连接阶段的流程包括以下几个步骤：步骤一：手机建立连线手机通过向基站发送一个连接请求，与网络建立起连线。
在连线建立之前，手机必须选择一个适合自己的基站，这个过程叫做“寻呼过程”。
步骤二：网络确认连接请求网络收到手机的连接请求后，会对手机的位置进行确认，以便为其分配可用资源。
步骤三：网络资源分配网络为手机分配一个可用的信道，并指定一个时间段给手机进行通信。
步骤四：通信数据传输在网络为手机分配了信道和时间段之后，手机和网络之间就可以进行数据传输了。
传输的内容可能是语音、文字和数据等。
步骤五：挂断通信通信结束后，手机需要向网络发送一个挂断信号。
GSM-R组网及业务流程201306课件
2020/11/25
GSM-R组网及业务流程201306
第一章 GSM-R基本结构及设备
• （2）归属位置寄存器（HLR） 归属位置寄存器是负责移动用户管理的数据库。存储所管辖用 户的签约数据及移动用户的位置信息，可为至某MS的呼叫提供路 由信息。并负责存放原始用户信息，根据访问的VLR，记录用户 所在MSC/VLR。HLR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。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。
2020/11/25
GSM-R组网及业务流程201306
第一章 GSM-R基本结构及设备
• 2. 移动交换子系统主要接口 （1）TRAU与MSC之间的接口（A接口）
A接口主要传递呼叫处理、移动性管理、基站管理、移动台等信 息，语音信号为64kbit/s 。 （2） MSC与HLR之间的接口（C接口） C接口主要传递管理和路由选择信息，支持MSC网关询问被叫移 动台的漫游号码。
2020/11/25
GSM-R组网及业务流程201306
第一章 GSM-R基本结构及设备
• 5. 无线终端 无线终端可分为移动终端（台）、无线固定终端（台）。 移动终端包括车载台、手持台和GPRS终端；无线固定终端指非 移动状态下使用的无线终端，具备与移动台相同的业务功能。
• 6. 运营与支撑子系统 OSS包括网络管理系统、监测系统以及SIM卡管理系统等，具有 网络管理、接口监测、SIM卡管理等功能。
• （7） 互联功能单元（IWF） 负责GSM-R系统与其他相关应用系统的互连；提供应用系统与 GSM-R系统之间的协议转换及速率适配。
2020/11/25
GSM-R演示文稿
四、GSM-R原理简介（6）
• 组网方式
GSM-R由核心网和无线网组成，核心网采用二级网络结构，设立 移动业务大区汇接中心（TMSC）和本地网端局（MSC）。无线网络是 由铁路沿线、车站内的一些小区（一个基站或基站的某个扇区覆盖的区 域）组成。
四、GSM-R原理简介（7）
• GSM-R中用到的关键技术
四、GSM-R原理简介（1）
• • • • • GSM-R系统结构 线状覆盖 频率配置 组网方式 GSM-R中用到的关键技术
四、GSM-R原理简介（2）
• GSM-R系统结构
GSM-R通信系统主要由交换子系统（SSS）、基站子系统 （BSS）、运行与维护子系统（OMC）、通用无线分组业务子系 统（GPRS）、终端子系统及移动智能网子系统（IN）六大部分组 成，如下图所示。
二、我国GSM-R的发展过程及应用 （1）
我国铁路无线列车调度通信制式经历了四十多年的运营，其无线 通信也是使用单信道模拟制式。无线通信系统采用频点，信道，固定 分配的方式，固定分配给了无线列调、站调、公安等无线系统使用， 各个部门间不能相互共享，造成频率资源的极大浪费，铁路无线通信 系统枢纽地区干扰严重不具备网络能力，移动终端对讲距离受限，邻 站交界区易发生业务中断，各个无线通信系统分散，不能联合组网， 使得各系统之间用户无法进行联络，无线、有线调度网基本独立，无 法形成有机融合的整体。无线列调系统是开放系统，并未做任何鉴权 加密处理，对用户无需进行身份识别，只要无线终端用户频点和调制 方式与无线列调相同，便可以加入到无线列调系统内的通信。因此话 音业务可以被接收或窃听，给行车安全带来极大的隐患。
五、GSM-R厂商及成功案例
GSM-R网络设备商有西门子、北电和华为等，三个厂商在GSM都有 着丰富的工程经验。西门子在运输、车辆、通信信号等交通领域综合实力 很强，其GSM-R设备已经应用在瑞典、荷兰、英国等国家和我国胶济铁 路。北电网络公司的GSM-R设备已应用到德国、法国、英国等国家和我 国青藏铁路。华为公司是国内能够提供GSM-R成套设备的厂商，其设备 已应用于大秦铁路。
gsmr的使用流程
GSMR的使用流程介绍GSMR（Global System for Mobile Communications-Railway，全球移动通信系统-铁路）是专门为铁路行业设计的移动通信标准。
它提供了可靠的通信服务，帮助铁路运营商管理和监控列车运行状态、保障乘客安全以及提高铁路运输的效率。
本文档将介绍GSMR的使用流程，包括申请使用、设备准备、连接和操作等步骤。
申请使用1.联系当地的铁路运营商或相关部门，向他们提出申请使用GSMR。
2.提供必要的个人或公司信息，并按照要求填写相关申请表格。
3.等待审核，一般会在几个工作日内收到审核结果。
设备准备1.一台支持GSMR网络的移动通信设备。
这可以是一部支持GSMR的手机，或者是专门用于铁路工作的手持终端设备。
2.确保设备已经安装了GSMR的SIM卡，这是连接GSMR网络的必要条件。
连接网络1.打开设备的通信功能，确保GSMR网络可用。
2.在设备的网络设置中，选择GSMR网络。
3.输入正确的用户名和密码进行连接。
这些信息将由铁路运营商提供。
操作一旦连接上GSMR网络，您即可开始使用相关功能，包括但不限于以下几个方面：电话通信1.使用设备拨打GSMR网络支持的电话号码。
这些号码通常由铁路运营商提供，用于特定的通信需求，如与列车驾驶员、车站人员等进行联系。
2.接听来自GSMR网络的电话。
您可以接听来自其他GSMR用户的电话，进行交流和沟通。
文字通信1.使用设备发送和接收短信。
您可以通过GSMR网络发送和接收短信，与其他GSMR用户进行文字通信。
2.通过设备上的消息应用程序与其他GSMR用户进行实时聊天。
数据传输1.通过GSMR网络进行数据传输。
您可以使用设备上的浏览器、邮件客户端等应用程序，通过GSMR网络进行数据的上传、下载和共享。
2.注意，由于GSMR网络的特殊性，数据传输可能会受到一些限制，如带宽限制、网络延迟等。
位置跟踪1.GSMR网络支持对设备的位置进行跟踪。
GSM-R业务流程
OMC-S GSM-R电路域主要接口
SCP
39
语音呼叫流程
1 小区选择 2 信号分配 3 鉴权 4 加密 5 位置更新 6 点对点呼叫 7 越区切换 8 语音组呼 9 语音广播
40
1 小区选择
目的：在建立任何通信之前，获得与GSM-R网络的 同步
选择目标：传输质量最好，只有那些传输性能超过 一个最小值的小区。
选择准则：C1
41
1 小区选择
• C1准则
C1=RXLEV-RXLEV_ACCESS_MIN-MAX（（ MS_TXPWR_MAX_CCH-P）,0） 其中：RXLEV是移动台接收的平均电平； RXLEV_ACCESS_MIN是允许移动台接入的最小接收电平 ；MS_TXPWR_MAX_CCH 是移动台接入系统时可以使用 的最大发射功率电平；P是移动台的最大输出功率。 要求服务小区的C1 必须大于0。
34
功能号查询过程
➢ 用户通过发送USSD字符串至HLR，USSD字符串中含查询 请求信息；
➢ HLR检查用户是否具有请求查询授权； ➢ HLR发送包括查询请求信息的USSD串至SCP； ➢ SCP查询所对应的MSISDN； ➢ SCP通过HLR向用户返回查询信息。 ➢ 用户收到USSD应答串，通知查询结果。
息进行鉴权后为其分配IP地址，使其接入到GPRS网络中 ，实现应用业务信息的传输； • Radius设置：北京和武汉各设置一套，互为地理容灾备份 ； • 由GGSN去判断使用哪个Radius；
19
CIR向GROS查询当前GRIS IP地址——目的IP
• PDP激活成功后，CIR根据预存的GROS IP地址向GROS发送“查询 当前目的GRIS IP地址”指令，内容包括机车号、交路号、公里标、 当前小区号、经纬度信息等。
GSM移动通信系统介绍与GSM系统业务流程(ppt 83页)
第二部分 GSM系统结构与接口
一、GSM系统结构 二、GSM系统的各类接口 三、GSM系统的控制与管理 四、GSM系统的接续和移动管理过程
一、GSM系统结构
BTS
BTS
BSC
MS BTS
EIR
01 2 34 5 67
GSM逻辑信道类型
业务信道TCH： 全速率TCH 全速率语音信道 全速率9600bps数据信道 全速率4800bps数据信道 全速率2400bps数据信道 半速率TCH 半速率语音信道 半速率4800bps数据信道 半速率2400bps数据信道
GSM逻辑信道类型（续）
时隙和突发
时隙：为576.9us的时间片，含156.25bit。 突发序列：在一个时隙中，被发送的无线载波所携带
的信息比特串。 根据功能不同，共有4种突发形式：
普通突发序列：携带业务信道和除FCCH、SCH、
RACH外的控制信道信息。 频率校正突发序列：用于移动台频率同步。 同步突发序列：用于移动台定时同步。 接入突发序列：用于移动台随机接入。
1、GSM识别码
1、移动用户号码MSISDN：CC+NDC+SN
CC：国家码，中国86 NDC：国内目标码 SN：用户码
2、移动用户识别码IMSI：MCC+MNC+MSIN
MCC： 移动国家号，中国460
MNC：移动网号，中移动00，联通01
MSIN：移动用户识别号
3、移动设备识别码IMEI：TAC+FAC+SNR+SP
移动配置：将小区配置的无线频率信道中的若干个动态分配 给某个移动用户。
《GSMR教案cha》课件
《GSMR教案cha》PPT课件第一章：GSMR简介1.1 GSMR的概念介绍GSMR的定义和特点解释GSMR与普通GSM网络的区别1.2 GSMR的应用场景描述GSMR在铁路通信中的应用解释GSMR在铁路运营中的重要性1.3 GSMR的发展历程介绍GSMR的发展历程和里程碑阐述GSMR技术的演进和升级第二章：GSMR网络架构2.1 GSMR核心网解释GSMR核心网的组成和功能描述GSMR核心网的连接方式2.2 GSMR基站和BSC介绍GSMR基站的作用和种类解释BSC（Base Station Controller）的功能和作用2.3 GSMR网络的用户设备描述GSMR网络的用户设备（如手机、modem等）解释用户设备与网络之间的通信过程第三章：GSMR的信道和频率规划3.1 GSMR的信道类型介绍GSMR的信道类型和用途解释控制信道和话务信道的区别3.2 GSMR的频率规划描述GSMR频率规划的原则和方法解释频率规划和分配的过程3.3 GSMR的信道分配和调度介绍GSMR信道分配和调度的算法解释信道分配和调度的作用和重要性第四章：GSMR的呼叫控制和信令流程4.1 GSMR的呼叫控制原理解释GSMR呼叫控制的基本原理描述呼叫建立、维持和释放的过程4.2 GSMR的信令流程介绍GSMR信令流程的组成部分解释信令流程在呼叫过程中的作用4.3 GSMR的紧急呼叫和故障处理描述GSMR紧急呼叫的特点和处理方式解释GSMR网络中的故障处理流程第五章：GSMR的安全性和可靠性5.1 GSMR的安全性措施介绍GSMR网络的安全性措施解释加密、身份验证和授权的作用和方法5.2 GSMR的可靠性保障描述GSMR网络的可靠性保障措施解释冗余、备份和故障切换的作用和方法5.3 GSMR网络的性能指标介绍GSMR网络的性能指标（如通话质量、信号覆盖范围等）解释这些指标的重要性和评估方法第六章：GSMR的漫游和切换6.1 GSMR的漫游原理解释GSMR漫游的概念和原因描述漫游过程中用户设备和网络的交互6.2 GSMR的切换策略介绍GSMR切换的类型和条件解释切换过程中用户设备和网络的交互6.3 GSMR网络中的干扰管理描述GSMR网络中干扰的来源和影响解释干扰管理和切换的关系第七章：GSMR的业务支持7.1 GSMR的基本业务介绍GSMR网络支持的基本业务解释通话、短信等业务的工作原理7.2 GSMR的增值业务描述GSMR网络支持的增值业务解释数据传输、多方通话等业务的特点和应用7.3 GSMR业务的管理和维护介绍GSMR业务的管理和维护方法解释网络优化、故障处理等工作的目的和方法第八章：GSMR的终端设备8.1 GSMR手机的特点和功能介绍GSMR手机的外观和内部结构解释GSMR手机在铁路通信中的应用和特殊要求8.2 GSMRmodem和其他终端设备描述GSMRmodem的外观和功能解释其他GSMR终端设备（如车载台、固定台等）的特点和应用8.3 GSMR终端设备的选型和维护介绍GSMR终端设备的选型原则解释GSMR终端设备的维护方法和要求第九章：GSMR网络的规划与优化9.1 GSMR网络规划的目标和流程解释GSMR网络规划的目标和任务描述GSMR网络规划的流程和方法9.2 GSMR网络优化的方法和手段介绍GSMR网络优化的方法和手段解释网络优化工作的重点和难点9.3 GSMR网络规划与优化的案例分析分析典型GSMR网络规划与优化的案例总结案例中的成功经验和教训第十章：GSMR技术的未来发展10.1 GSMR技术的发展趋势介绍GSMR技术的发展趋势和方向解释GSMR技术在铁路通信中的地位和作用10.2 GSMR技术与其他技术的融合描述GSMR技术与其他技术的融合（如4G、5G等）解释融合技术的优势和挑战10.3 GSMR技术的应用前景展望GSMR技术在铁路通信中的应用前景探讨GSMR技术在其他领域的应用潜力重点和难点解析一、GSMR的概念和特点：理解GSMR与普通GSM网络的区别，以及它在铁路通信中的重要性。
GSM通信技术过程详解
GSM通信技术过程详解GSM（Global System for Mobile Communications全球移动通信系统）是目前全球使用最广泛的移动通信标准之一。
作为一种数字化移动通信技术，它已经成为了人们日常生活中不可或缺的一部分。
GSM通信技术实现了电话音频的数字化传输，同时也可支持数据、短消息（SMS）、彩信（MMS）等多种通信应用。
下面，我们将详细探讨GSM通信技术的过程。
一、GSM通信体系结构GSM通信体系结构由移动台、基站子系统、网络子系统和运营支持子系统组成。
其中，移动台是指基于GSM标准的终端，如手机；基站子系统由基站控制器（BSC）和基站收发器（BTS）组成；网络子系统包括交换机网络、控制网络、数据传输网络和位置登记网络；运营支持子系统提供业务支持和运营管理。
二、基站控制器和基站收发器基站控制器是基站子系统的核心控制器，它负责控制一定范围内的多个基站，进行通信的管理和控制，向移动台提供服务。
而基站收发器是指放置在基站塔上，用于接收/发射无线信号的设备。
三、无线传输和频率规划GSM通信技术采用了时分复用（TDM）和频分复用（FDM）的双重复用方式。
无线信号的传输利用了时隙复用技术，即每个时隙只能用于传输一个移动台的数据，并能在帧的不同时隙中传输多个移动台的数据，实现多址复用。
频率规划则是指将适当的频段分配给不同的移动通信服务提供商，避免频带重叠和干扰现象的发生。
GSM频段被划分为8个 125 kHz 的通道，并将这些通道分别分成24个时隙，每个时隙有 577 个 bit 的传输速度。
每个基站的工作频段由基站控制器控制，以确保由于频段的分配和使用而造成的干扰最小化。
四、移动台的工作过程1.注册（Location Area Update）当移动台申请入网时，它需要完成位置登记，也称地理定位，以便网络能够知道移动台当前所在的位置。
位置登记也是移动台与GSM网络进行有效通信的首要条件。
第19讲GSMR通信系统基站与手机的通信流程
诚信为本质量佳，优质服务誉天下。10:02:0410:02:0410:022/19/2021 10:02:04 AM
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1、本小区和邻小区的所有频点； 2、LAI：MCC+MNC+LAC 3、CCCH信道管理控制及选择参数
逻辑信道
广播信道
控制信道
公共控制信道
逻辑信道
专用控制信道 业务信道
公共控制信道
公共控制信道
寻呼信道 随机接入信道 接入许可信道 小区广播制信道
在讲解寻呼信道功能之前，我们先回 顾一下空中无线接口的功能。
3位数字
2位数字 最大16bit
MCC
MNC
LAC
LAI
MCC：移动国家码。识别用 户所属国家，中国为460。 MNC：移动网号。识别不同
的移动通信网。中国移动为 00，联通为01 LAC：是位置区号，由运营部 自定。
逻辑信道
广播信道
频率校正信道 同步信道
广播控制信道
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 一下一些内容
空中接口的功能
①基站发现 ②终端发现 ③身份识别 ④安全 ⑤切换
寻呼信道
寻呼信道为下行信道
公共控制信道
寻呼信道 随机接入信道 接入许可信道 小区广播制信道
寻呼信道完成终端发现的功能。 基站是如何寻找手机？
网络侧存储了手机所在的位置 区。当手机被呼叫时，位置区 的所有基站通过寻呼信道发送 寻呼消息。
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第19讲GSMR通信系统基站与手机的通信流程
GSM-R通信系统（GSM-Railway）是一种专门为铁路通信而设计的移
动通信系统，用于铁路运输领域，以提供高可靠性、高安全性的通信服务。
该系统由基站和手机组成，通过特定的通信流程实现信息的传输和交换。
GSMR基站主要负责管理和控制与之连接的手机的通信，同时还与其
他基站进行通信，以实现不同区域的覆盖和无缝切换。
手机则负责与基站
进行通信，同时处理和传输其他用户的呼叫和数据。
通信流程如下：
1.手机开机和注册：当手机开机时，它将周围的基站，并选择信号最
强的基站进行注册。
手机将发送注册请求给基站，包括手机的身份信息和
位置信息。
基站收到请求后，将验证手机的身份信息，并将其注册到系统中。
手机在成功注册后，将收到一个临时标识符（TMSI）和一个临时网络
识别码（TIN）。
3.呼叫信令交换：当呼叫请求被接受后，基站将与被叫终端进行信令
交换，包括呼叫的接受和建立。
一旦建立呼叫，通话双方就可以开始进行
语音通信。
4.通话过程：基站会维护通话期间的连接，并提供相关的通话管理功能，如通话的转移、保持和终止。
基站负责将语音数据传输到目标终端，
并确保通信质量和稳定性。
5.呼叫终止：当通话结束时，一方或双方可以发送呼叫释放请求给基站。
基站将处理释放请求，并通知对方终端呼叫已经结束。
之后，基站将
释放与这次通话相关的资源，并将手机的状态从“通话中”改为“待机”。
除了语音通话，GSM-R系统还支持数据传输和短信功能。
数据传输可
以通过GPRS（General Packet Radio Service）进行，用户可以通过手
机发送和接收数据包。
短信功能则类似于常规移动通信系统，可以通过手
机发送和接收短信。
总之，GSM-R通信系统的通信流程包括手机的开机和注册、呼叫发起、呼叫信令交换、通话过程和呼叫终止等步骤。
该系统通过基站和手机之间
的信令和数据交换，提供高可靠性和高安全性的通信服务，满足铁路运输
领域的通信需求。