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1、GSM系统理论,1.1、CME20系统的技术特点1.2、CME20系统的构成1.3、CME20系统的网络结构,第一节 CME20系统概述,1.1、CME20系统的技术特点,一、CME 20 系统具有下列的几种技术特点：1、采用AXE-10交换系统的技术。CME 20系统实际上是AXE的一个应用系统，是通过在AXE-10交换机基础上增加和减少相应的子系统、功能块来实现的，这样做的好处是移动通信系统可共享AXE技术的成熟和进步。2、采用TDMA时分多址调制技术。可使不同的移动台分时占用同一频率来实现同时通话，目前可以做到8个用户同时使用同一频率。采用TDMA方式，基站设备中的多个信道可共用一套收发
2、信机，有利于降低成本，增加系统配置的灵活性。3、采用高斯滤波最小移频键控频率调制技术（GMSK）。数字调制是用基带数字信号，改变高频载波信号的某一参数以传递数字信号的过程。使用GMSK方式，其优点是避开了线性要求，使用非线性功率放大器可降低移动台的成本。4、话音编码方面采用了波形编码和声源编码相结合的混合编码技术。5、保密方面采用加密和用户身份鉴别的识别数字化处理技术，安全、保密性能好。,1.1、CEM20系统的技术特点,二、GSM系统与TACS系统的比较 数字蜂窝移动通信系统除了采用全数字化的信令和话音传输外，它主要包括以下特点：1、将数据库从交换机中分离，便于对用户的移动性和安全性进行管理
3、。2、将终端设备与用户识别分离，采用SIM卡，为将来实现个人通信打下良好的基础。3、电话业务和非话业务并重，能够与DDN 和ISDN 网相兼容。,1.2、CME20系统的构成,CME20系统是爱立信的 GSM系统产品（包括GSM900和DCS1800 标准），由以下几部分组成：交换系统（SS）基站系统（BSS）操作支持系统（OSS)和其他网络节点,1.2、CME20系统的构成,1.2、CME20系统的构成,一、交换系统（SS）SS 是整个移动网的控制中心，与公网中的电话交换设备功能类似，具有话务控制、号码分析、计费、呼叫统计等功能，另外它还具有实现数据业务的功能。交换系统包括下列功能单元：移动
4、业务交换中心（MSC）拜访位置寄存器（VLR）归属位置寄存器（HLR）鉴权中心（AUC）设备识别寄存器（EIR）短信息服务中心（SC）操作维护中心（OMC）GSM 协调工作单元（GIWU),1.2、CME20系统的构成,MSC:一个MSC控制多个基站控制器，它控制移动用户至PSTN、ISDN、PLMN、公用数据网的呼叫。移动汇接和网络入口功能都由MSC来实现。HLR和VLR：由于MS位置的移动性，因此要建立至MS的终接呼叫，需在网络中设置一些数据库，用来保存MS的位置信息。HLR 和 VLR是与呼叫建立密切相关的两个数据库。HLR：是管理部门用于管理移动用户呼叫资料的数据库。当一个人购买电信网
5、的移动台时，他将被登记在该网络的HLR中，HLR与各营业点的终端相连。它储存两类数据：一是用户的参数:MSISDN、IMSI、用户类别、Ki、补充业务等参数。二是用户的位置信息:MS 目前处于哪个MSC/VLR中，即MSC/VLR 地址。VLR:用于寄存所有进入本交换机服务区域用户的信息。VLR看成是分布的HLR，VLR与MSC配对合置于一个物理实体中。（因为每次呼叫，它们之间有大量的信令传递，若分开，信令链路负荷大，所以将MSC与VLR接口做成AXE 的内部接口。）VLR中也寄存两类信息：一是本交换区用户参数，该参数是从HLR中获得的。二是本交换区MS的LAI。,1.2、CME20系统的构成
6、,AUC与EIR也是数据库，但与呼叫的建立无关。AUC: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。AUC是由计算机系统（PC或VAX）实现的。EIR:用来检验设备的合法性，可以禁止末经批准的话机设备使用。它内存三种名单：白名单-合法设备；黑名单-非法设备；灰名单-故障设备。GMSC：称为入口移动交换局或称门道局。它具有从HLR查询得到被叫MS目前的位置信息，并根据此信息选择路由。GMSC 可以是任意的MSC，也可以单独设置。单独设置时，不处理 MS的呼叫，因此不需设VLR，不与BSC 相连。GIWU：是传真及数据通信的格式转换与速率适配。MS:用户的移动台包括两部分，SIM
7、卡和ME。SIM卡寄存用户的鉴约信息，与HLR中的鉴约信息相同。没有SIM卡，MS不能接入GSM网络，但是当用于紧急业务时除外。ME是用户设备（即话机，也可以使用另一个话机），这样为防失窃，系统配置了EIR，用户权与用户设备是分开的，用户设备只是一台有权收发信机，用户可以买卡租机，这也是一种新的业务。,1.2、CME20系统的构成,二、基站系统（BSS）基站系统由以下两个部分组成1）基站控制器（BSC）由一个独立的 AXE应用系统来实现，它控制一组基站，其任务是管理无线网络，即管理无线小区及其无线信道，并提供基站至MSC之间的接口。无线设备的操作和维护，移动台的业务过程。2）无线基站（RBS）
8、RBS用来提供移动台与系统的无线接口，主要由无线收发信机构成。三、操作支援系统（OSS）在GSM建议中称为OMC，用于整个CME20系统的集中操作与维护。其功能如下：1）网络的监视和操作，例如：告警及处理。2）无线规划，例如：增加蜂窝小区及载频。3）交换系统的管理，例如：软件和数据的修改。4）性能的管理，例如：产生统计报告。,1.3、CME20系统的网络结构,（1）小区（CELL）：小区是交换机业务区的最小单元，它是基站的一个扇形天线所覆盖的区域。一个BSC最多可以带512个小区。（2）位置区（LA）：若干个基本小区组成一个位置区。一个BSC可以由一个或多个位置区组成，一个位置区可以跨越一个或
9、多个BSC，但只归属于一个MSC。（3）MSC服务区：由MSC所管辖的区域称为MSC服务区，它是由若干个位置区组成。（4）公用陆地移动通信网（PLMN）：是指一家公司负责经营的移动通信业务区域，一般由若干个服务区（移动本地网）组成。,1.3、CME20系统的网络结构,一、GSM接口,二、GPRS中的接口还有：,1.3、CME20系统的网络结构,第二节 识别号码(编号系统),1、移动台的国际身份号码ISDN（MSISDN）供用户拨打的公开号码，具有全球唯一性。CCITT建议结构为：MSISDNCCNDCSNCC国家码即在国际长途电话通信网中的号码（中国+86）NDC国内目的地码，即网路接入号。（
10、移动为135139）SN用户号码如1392223456139222便是NDC，前三位用于识别网号（运营商），后三位用于识别归属区。,第二节 识别号码(编号系统),第二节 识别号码(编号系统),2、国际移动用户识别码（IMSI）是指在无线路径和GSM PLMN网络上唯一识别移动用户的号码。用于PLMN所有信令中，存于HLR、VLR、SIM中 IMSIMCCMNCMSIN MCC移动网的国家号码（与CC不同，中国为460）MNC移动网号。中国移动为“00”，中国联通为“01”MSIN移动台识别号。使用十进制，最长为15位,第二节 识别号码(编号系统),3、移动台漫游号码（MSRN）MSRNCCND
11、CSN CC国家号 NDC国内目的地号码(用于识别PLMN）SN用户号，用于识别MSC/VLR的地址。MSRN用于一次呼叫的路由选择。,第二节 识别号码(编号系统),4、临时移动用户识别码（TMSI）用于保护IMSI码，该号只在本MSC区域有效，本次呼叫有效，其结构可由各电信部门选择，长度不超过4个字节。一个CCCH的寻呼容量为2个IMSI或4个TMSI。5、国际移动台设备识别码（IMEI）是唯一用来识别移动台终端设备的号码，称作系列号。IMEITACFACSNRSP TAC型号认证码 FAC最终装配码，用于识别制造厂家。SNR序号，一个六位数字的排序号码，用以唯一的识别每个TAC和FAC中的
12、某个设备。SP备用,第二节 识别号码(编号系统),6、位置区识别码（LAI）LAI代表MSC业务区的不同位置区，用于移动用户的位置更新。它由三部分组成：LAIMCCMNCLAC MCC移动国家号，识别一个国家 MNC移动网号，识别国内的GSM网 LAC位置区号码，识别一个GSM网中的位置7、小区全球识别码（CGI）用于识别一个位置区内的小区。它是在LAI后面加上一个小区识别码（CI）组成的。CGIMCCMNCLACCI,第二节 识别号码(编号系统),8、基站识别码（BSIC）BSICNCCBCC NCC网络色码，识别GSMPLMN，在定义NCC的时候，我们要注意，确保相邻PLMN不使用相同的N
13、CC。BCC基站色码，用于识别同频基站，一个簇一个BCC。小区数据中的NCCPERM=X，用于指定移动台允许接入的网络。BCC可以在OMT2中读出。,第二节 识别号码(编号系统),9、各种号码的应用与理解例子：请说出一个北京的固定电话用户拨打广州的一个移动用户的呼叫接续过程中各种识别码的应用过程。(参考备注),3.1几种无线接入方式3.2无线接口参数3.3信号处理过程3.4无线通信中几个基本概念3.5无线数字信道,第三节 GSM无线接入原理,3.1几种无线接入方式,移动通信的无线接入有三种方式：FDMA、TDMA、CDMA1、FDMA（FREQUENCE DIVIDEMULTIPLE ADRE
14、SS）：频分多址，在模拟蜂窝移动系统中就应用这种技术。它为每个用户分配一个频带，同一小区内的用户必须占用不同的频点进行通信，这种方式的缺点是干扰严重，保密性差，容量小。2、TDMA（TIME DIVIDE MULTIPLE ADRESS）：时分多址，目前的GSM数字移动系统就使用这种技术。它的每一频带上有8个时隙3、CDMA（CODE DIVIDE MULTIPLE ADRESS）：码分多址。CDMA是以不同的代码序列实现通信的。容量大，保密性好，抗干扰能力强。,3.2无线接口参数,在GSM系统的特点：,载频间隔：200KHz。通信方式：全双工信道分配：每载频8个时隙，含8个全速率信道或16个
15、半速率信道。TDMA帧长：4.615ms话音编码速率：13Kbit/s话音信道编码速率：22.8 Kbit/s空中接口速率：270 Kbit/s调制方式：GMSK（高斯滤波最小频移键控），这是一种数字调制方式。接入方式：TDMA。话音编码：RPE-LPC 13Kbit/s规则脉冲激励线性预测编码。分集接收：分集的方法有空间分集、频率分集、极化分集、角度分集、时间分集和场分量分集等多种。,3.2无线接口参数,物理信道的计算，如GSM900系统中：每载频共分8个时隙，即为8个信道。总信道数为1248992个信道。,在GSM系统中，按照使用的频带的不同，GSM可以分为GSM900系统、DCS1800
16、系统和PCS1900系统。,3.2无线接口参数,绝对频点号和频道标称中心的关系为：1）GSM900MHz频段：fl(n)=890.2MHz(n-1)0.2MHz fh(n)=fl(n)+45MHz（基站发）2）GSM1800MHz频段：f1(n)=1710.2MHz+(n-512)0.2MHz fh(n)=fl(n)+95MHz（基站发）3）EGSM频段：f1(n)=880+0.2(n-974)MHz fh(n)=fl(n)+45MHz（基站发）,3.3 信号处理过程,移动台编码过程框图,3.3 信号处理过程,1、语音编码,PCM编码方式是一种波形编码器。PCM编码方式(公用电话网中)，每个用
17、户的数字话音比特速率为64Kbit/s，8个用户至少为512Kbit/S，调制后的频带远远大于200KHZ，所以不适合GSM 系统中使用。,波形编码器:具有音质好的特点，但比特速率要求高声音编码器:具有编码比特速率低的特点，但音质较差混合编码器:是波形编码器和声音编码器两者的结合，吸取两种编码器的优点，使话音编码后的比特速率能够满足GSM系统中无线信道的传输要求，而又能保证一定的话音质量，但话音质量比公用电话的PCM编码方式差。,3.3 信号处理过程,GSM中话音编码采用混合编码器。其编码过程分为：第一阶段：话音分段。64Kbits的话音分成20ms一段进行编码。第二阶段：编码。每20ms话音
18、编成260bit的数码。即比特速率为：26020=13Kbits,1、语音编码,3.3 信号处理过程,2、信道编码,原理介绍：由于在GSM系统中的无线信道为变参信道，传输时的误码较为严重，采用信道编码能够检出和校正接收比特流中的差错，克服无线信道的高误码缺点。信道编码的纠错和检错原理可以从下面简单的例子看出:,信道编码的作用是克服无线信道中传输过程的误码。,3.3 信号处理过程,2、信道编码,在CME 20系统中，信道编码采用了卷积编码和分组编码两种编码方式。卷积编码具有纠错的功能；分组编码具有检错的功能。同时由于编码时要添加比特，而使话音信号的比特速率升高，所以不能对全部的话音比特进行编码，
19、而是只对部分重要的比特进行编码。,信道编码的过程：把话音编码产生的260比特分成:50个最重要比特、132个重要比特、78个不重要比特。50个最重要的比特先加入3个比特进行分组编码，再与132个重要比特一起加入4个比特进行第二次分组编码，然后再按1：2的比率进行卷积编码，形成378个已编码比特，78个不重要比特不进行编码。这样，260个比特的数字话音信号经信道编码后成为456个比特。,3.3 信号处理过程,3、交织,原理介绍：在实际应用中，比特差错经常成串发生。这是由于持续时间较长的衰落谷点会影响到几个连续的比特。而信道编码仅在检测和校正单个差错和不太长的差错串时才是最有效的。采用交织技术，即
20、是将码流以非连续的方式发送出去，使成串的比特差错能够被间隔开来，再由信道编码进行纠错和检错。,3.3 信号处理过程,3、交织,一次交织在20MS话音内进行二次交织在相邻的两个20MS话音间进行,一次交织示意图,二次交织示意图,信道编码器为每一段20ms的话音提供456个比特。把456个比特分成8段，不按顺序叠放，每组57个比特（每个突发脉冲包含2个57bit）。,二次交织将增加系统的时延，但却能经得住丧失整个突发脉串的打击。因为丧失一个脉冲串只影响每个话音帧比特数的12.5%，而这是能通过信道编码加以校正的。,3.3 信号处理过程,4、加密,在数字传输系统的各种优点中，能提供良好的保密性是很重
21、要的特性之一，GSM通过传输加密提供保密措施。这种加密可用于语音、用户数据和信令，与数据类型无关，只限于在常规的突发脉冲之上。加密是通过一个泊松随机序列（由加密钥Kc与帧号通过A5算法产生）和常规突发脉冲职中114个信息比特进行异或操作而得到的。,5、突发脉冲的形成,在GSM系统中，一个TDMA帧每时隙只能送出2个57个比特，并以不连续的脉冲串形式在无线信道上传送，因此除了2个57个比特的话音数据外，还必须加入其它的一些比特，这些比特包括前后各3个尾比特（TB），用于帮助均衡器知道突发脉冲串的起始位和停止位；26个训练比特，用于均衡器计算信道模型；两个1比特的借用标志，用于表示此突发脉冲序列是
22、否被FACCH信令借用。插入这些比特后，信号的数码率从22.8Kbit/s升至33.8Kbit/S。,6、突发脉冲序列,3.3 信号处理过程,突发脉冲序列是指移动台与基站间一个载频上8个时隙中任一时隙内（即在一帧中）发送的信息比特流，约为156.25bit。突发脉冲序列分为五种类型：普通突发脉冲序列、空闲突发脉冲序列、频率校正突发脉冲序列、同步突发脉冲序列和接入突发脉冲序列。,普通突发脉序列：用于携带TCH、FACCH、SACCH、SDCCH、BCCH、PCH和AGCH信道的消息。空闲突发脉冲序列：当系统没有任何具体的消息要发送时就传送这种突发脉冲序列（因网络需要在BCCH信道上连续不断的发送
23、消息）。频率校正突发脉冲序列：用于携带FCCH信道的消息，用于移动台的频率同步。同步突发脉冲序列：用于携带SCH信道的消息。用于移动台的时间同步。接入突发脉冲序列：用于携带RACH信道的消息。用于随机接入，它有一个较长的保护间隔，这是为适应移动台首次接入不知道时间提前值而设置的。,3.4无线通信中几个基本概念,1、时间色散,在GSM系统中，比特速率为270Kbit/s，则每一比特时间为3.7us，也即是一比特对应1.1Km。出现时间色散的典型环境为：山区、丘陵城市、高层金属建筑。出现时间色散的条件：反射路径 直射路径 1.1公里。解决方法：均衡器,3.4无线通信中几个基本概念,2、路径损耗,当
24、移动台与基站的距离增加时，所收到的信号会越来越弱。我们可以粗略地认为信号的衰弱和距离的4次方成反比。解决方法：增加基站，增加基站发射功率。自由空间的损耗：LS32.45+20lgF(MHz)+20lgD(Km),3、瑞利衰落,在移动台和基站的距离比较近的时候，在建筑物多的地区，移动台可能会收到很多从建筑物反射过来的信号，这些信号对移动台的影响在于不同相位的信号的叠加，其结果可能是信号强度加强，也可能是减弱，甚至减弱为零。解决方法：分集接收、跳频,4、时间提前量,3.4无线通信中几个基本概念,由于采用了TDMA技术，因此要求移动台必须在指配给它的时隙内发送，而在其余时间则必须保持沉默。在呼叫期间
25、，要监视呼叫到达基站的时间，并向移动台发出指令，使移动台能够随着它离开基站距离的增加，逐渐提前发送信号，这个移动台提前发送信号的时间称为定时提前时间（TA）。TA是决定小区大小的一个参数(小区参数中TALIM=063)，所以小区的最大覆盖半径为35km（普通情况下）。,3.4无线通信中几个基本概念,5、跳频（是频率分集的一种体现）,为了提高信道编码及交织的有效性可选用跳频技术。在呼叫期间，载波频率在几个频率上变化，以克服瑞利衰落。因瑞利衰落谷点只是对某一个频点有效，对另一个频点无效。另外，跳频与不连续发射可以降低干扰，但当大负荷时，所有的发信机都同时打开，碰撞的机会很大，跳频的作用体现不出来。
26、,跳频有快跳频和慢跳频两种：慢跳频，跳频速率低于信息的编码速率，也就是连续几个信息比特跳频一次。快跳频，跳频速率高于信息的编码速率，也就是每个信息比特跳频一次以上。GSM中的跳频是慢跳频，每秒217次。跳频有两种方式：一种是基带跳频，一种是射频跳频。,3.4无线通信中几个基本概念,6、全速率信道和半速率信道,无线接口的信道可以分为：全速率信道与半速率信道以及加强型全速率信道。它们信道速率有所不同。全速率信道的速率可以达到13KBPS，半速率信道的速率为6.5KBPS，如果采用半速率信道，那么一个物理信道就可以同时进行两个移动台的呼叫，系统的容量也就增加了一倍，一个移动台也可以分配两个半速率信道
27、，一个用于语音，而另一个用于呼叫，也就是ISDN的思想。,3.4无线通信中几个基本概念,8、切换,就是移动台在通话过程中，在不间断话务的前提下，将通话从一个小区转移到另外一个小区的过程。就是移动台在通话过程中，在不间断话务的前提下，将通话从一个小区转移到另外一个小区的过程。它主要分为三种情况：一个BSC内部的切换同一MSC业务区内不同BSC之间的切换不同MSC业务区间的切换,7、位置更新,当手机发现自己的SIM卡中的LAI与从BCCH上得到的LAI不一样时,手机就会发生位置更新。比如手关机后又开机，MS接收到的LAI（LAI是在空中接口上连续发送的广播信息的一部分）与它SIM卡中原来存储的LA
28、I不一致，那么它立即向MSC发送“位置更新请求”，MSC要判断原有的LAI是否是自已服务区的位置，如判断为肯定，MSC只需对该MS的SIM卡原来的LAI改写成新的LAI码，并在MS的IMSI作“附着”标记即可。,3.5无线数字信道,1、物理信道和逻辑信道,无线接口是MS和BTS之间的接口的统称，从BTS到MS的方向定为下行，相反的方向定为上行。无线信道分为：物理信道和逻辑信道（逻辑信道又分为业务信道和控制信道两种）。,物理信道：一个载频上的TDMA帧的一个时隙称之为一个物理信道。它相当于一个FDMA的一个频道。用户在该信道上，即该时隙上发出的信息比特流被称为突发脉冲序列。GSM900中物理信道
29、有992条。,逻辑信道：是从信息内容的性质角度定义划分的。把信道上传递的内容分成业务信息（话音、数据等）和控制信息（控制呼叫进程的信令）两大类。业务信道（TCH）-用于传送编码后的话音或数据信息。控制信道（CCH）-用于传递控制信息如控制呼叫进程 的信令的信道传送控制信息。,3.5无线数字信道,2、控制信道,手机开机：搜索BCCH，利用FCCH同步，移动台读取SCH并识别BTS，然后读取BCCH上的系统信息。登记接入：移动台通过RACH请求接入，系统通过AGCH分配一个SDCCH，双方利用SDCCH完成登记。被叫接入：系统通过PCH寻呼到手移动台，移动台通过RACH相应，系统通过AGCH分配一
30、个SDCCH，双方利用SDCCH完成登记和接入，在SACCH上发送测量报告，最后系统为移动台分配TCH。主叫接入：移动台通过RACH发送接入请求，系统通过AGCH为移动台分配SDCCH，双方利用SDCCH建立呼叫，移动台在SACCH上发送测量报告，系统为移动台分配TCH。,3.5无线数字信道,2、控制信道,举例说明及理解：,3.5无线数字信道,3、逻辑信道映射,用于呼叫处理的各种逻辑信道和信令，实际上是由物理信道（以突发脉冲序列的形式）来传递的。因此有必要讨论各种逻辑信道与物理信道的关系，了解它们是怎样从自身的构成体系上被列入相应的物理信道上传送的。,1、业务映射（复帧结构：共26帧，约为12
31、0ms）TTTTTTTTTTTTATTTTTTTTTTTTI,2、控制信道映射（复帧结构：51帧约235ms或102帧）SDCCH/8-把控制信道映射到BCCH载波的TS0和TS1上。SDCCH/4-把控制信道全部压缩到BCCH载波的TS0上。,3.5无线数字信道,3、逻辑信道映射,（1）控制信道映射：SDCCH/8映射(BCCHTYPE=NCOMB)*TS 0 下行链路的映射*（共51帧）FSBBBBCCCCFSCCCCCCCCFSCCCCCCCCFSCCCCCCCCFSCCCCCCCCI*TS 0 上行链路的映射*（共51帧）RRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRR
32、RRRRRRRRRRRRRRRRRRR*TS 1 上行和下行链路的映射*(102复帧结构)DDDD DDDD DDDD DDDD DDDD DDDD DDDD DDDDAAAA AAAA AAAA AAAA III DDDD DDDD DDDD DDDDDDDD DDDD DDDD DDDD AAAA AAAA AAAA AAAA III 在51复帧中共有8个DDDD组,如果支持短信息功能时,要借用一个DDDD组用于CBCH.此时为SDCCH/7。,3.5无线数字信道,3、逻辑信道映射,（2）控制信道映射：SDCCH/4映射(BCCHTYPE=COMB)*TS 0 下行链路的映射*（共51帧）
33、FSBBBBCCCCFSCCCCCCCCFSDDDDDDDDFSDDDDDDDDFSAAAAAAAAI*TS 0 上行链路的映射*（共51帧）DDDDRRAAAAAAAARRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRDDDDDDDDRRDDDD即在51复帧中合并了CCCC组与DDDD组,所以称COMB.如果支持短信息业务,则CBCH要借用一个DDDD组,此时的BCCHTYPE=COMBC.,问：BCCH载波的TS0上能传送什么信号？答：TS0的下行链路上映射了FCCH、SCH、CCCH、BCCH、SDCCH、SACCH和空闲帧I等控制信道；TS0的上行链路上映射了RACH、SDCCH、SACCH和
34、空闲帧I等控制信道问：(SDCCH/8)在BCCH载波的TS1上的 SACCH与TS2-TS7上的SACCH有何区别？答：在BCCH载波的TS1上的 SACCH用在MS忙时代替BCCH 发小区通用信息；而TS2-TS7上的SACCH上行送测量报告给BSC,下行送TA、PWR值给MS。,3.5无线数字信道,3、逻辑信道映射,问答与理解：,第四节 小区规划与频率分配,现在网络中常用到的几种分配方案如下：7/217个基站21个小区，可用于TACS的频率分组 4/124个基站12个小区，可用于GSM的分组（不跳频时）3/93个基站9个小区，可用于GSM跳频时的分组，也可用于小功率小区（微蜂窝）。,小区
35、规划与频率分配,对于4/12的分配方法：把所有频率分成12组，用于支持12个小区，这12个小区覆盖一定的区域，而其它区域将会再次使用这些频率，在一PLMN网络中将有很多同频小区，为区分这些小区而设置了一识别码BSIC。,典型4/12的分区方案如下图示：,小区规划与频率分配,小区规划与频率分配,第五节 鉴权与加密,鉴权与加密,1.鉴权中心(AUC)产生三参数组,2.鉴权过程,鉴权与加密,鉴权与加密,3.加密过程,鉴权与加密,鉴权是检查移动用户的合法性(IMSI)设备识别是检查移动设备的合法性(IMEI)；是否起用设备识别取决于运营商,4.移动用户设备的识别过程,第六节 呼叫相关流程,移动台客户状
36、态一般是处于MS(客户)开机空闲、MS关机和MS忙三种状态之一。,呼叫相关流程,（一）MS开机，网络对它作“附着”标记,当移动台开机(打开电源)后，它首先要在空中接口上搜索以找到正确的BCCH载频，并通过FCCH和SCH将频率锁定并保持同步。该BCCH载波有广播信息和可能的寻呼信息。如果需要做位置更新，那么在做完位置更新后，MSC对MS做“附着”标记。如果不用做位置更新，那么直接会做“附着”标记。,呼叫相关流程,（二）MS关机，从网络中“分离”,前面已经提到，一个激活状态的MS在VLR中标有“附着”标记。当MS切断电源关机时，MS即向网路发送最后一条消息，其中包括分离处理请求，MSC接收到后，
37、即通知VLR对该MS对应的IMSI上作“分离”标记，而归属位置寄存器(HLR)并没有得到该客户已脱离网路的通知。当该客户被寻呼，HLR向拜访MSCVLR要漫游号码(MSRN)时，MSCVLR通知HLR该客户已分离网路，不再需要发送寻找该客户的寻呼消息。,（三）MS忙,此时，无线网路分配给MS一个业务信道传送话音或数据，并在该用户MSISDN上标注客户”忙”。当MS移动时它必须有能力进行定位和切换。,呼叫相关流程,（四）周期性登记（周期性位置更新）,若MS向网络发送“IMSI分离”消息时，由于此时无线链路质量很差，衰弱很大，那么GSM系统有可能不能正确译码，这就意味着系统仍认为MS处于附着状态。
38、又如，MS开着机，移动到盲区，GSM系统也不知道，仍认为处于附着状态。再如，MS非正常关机，未向网络发“IMSI分离”请求，系统也仍认为MS处于附着状态。上述几种情况下，该MS被寻呼，系统就会不断地出寻呼消息，无效地占用无线资源。为了解决上述问题，GSM系统采取了强制登记的措施。例如要求MS每30分钟一次，这就是周期性登记。这样，若GSM系统没有接收到某MS的周期性登记信息，它所处的VLR就以“隐分离”状态在该MS上做记录，只有当再次接收到正确的周期性登记信息后，将它改写成“附着”状态。网络通过BCCH通知MS周期性登记的时间【（设置周期性位置更新的参数是T3212），T3212太短，系统忙；
39、T3212太长，系统反应迟钝。】,呼叫相关流程,（五）位置更新,MS从一个位置区移到另一个位置区时，必须进行登记，也就是说一旦MS发现其存储的LAI与接收到的LAI发生了变化，便进行登记。这个过程就叫“位置更新”。,呼叫相关流程,（五）关于切换,将一个正在呼叫建立状态或忙状态的MS转到新的业务信道上的过程称之为切换。主要有以下几种情形：1）BSC内的切换(Intra-BSC handover)2）相同MSC/VLR业务区，不同的BSC间的切换。(Inter-BSC handover)3）不同MSC间的切换。(Inter-MSC handover),不同的BSC间的切换(图),为了决定是否需要切换及如何切换，MS在通话过程中，会以每480ms发送测量报告给BSC，当前服务小区和相邻小区6个最好的小区的信号强度和信号质量等信息，BSC会决定是否需要切换，若BSC发现某邻近小区比当前小区好得多，就会发起切换。,END!,谢谢！,
