GSM空中接口教材.docVIP

GSM空中接口过程分析 ESTS-G04 V 1.0 第 PAGE 54页 内容摘要 本教材内容主要在简单介绍GSM移动系统基本原理及网络构成的基础上，对GSM系统的无线接口原理进行详细深入的讲述；并结合实际，进一步分析GSM空中接口流程。主要包括四部分： GSM网络结构和网络部件 GSM网络中的信令链路及简要的信令流程 3，空中接口信道结构 4，空中接口信令流程及过程分析 第一部分 GSM网络结构和网络部件 GSM网络结构 网络概述 GSM系统由一系列功能单元组成。给出一个简单的网络结构图。 图中的各个组成部件表示系统的每一功能单元。在实际的网络构成中，每一功能单元的出现比率不是图中所示的一次，可多次出现。 各种网络部件的接口都采用标准接口，这样可以在一个网络中使用不同厂家的设备，比如可将Motorola的基站系统BSS与Ericsson的网络交换系统配合使用。 一般整个系统可分成几个部分： （1），移动台 MS（Mobile Station） 如手机、传真机等用户实际所使用的设备。 （2），基站系统 BSS（Base Station System） 为移动台MS和陆地交换设备提供无线连接的部分。 （3），网络交换系统（Network Switching System） 由MSC及一些相关的数据库组成，完成电话交换及提供GSM系统与PSTN的连接功能等。 （4），操作与维护系统（Operation and Maintenance System） 使网络管理员能对网络进行集中操作与维护。 基站系统网络交换系统操作与维护系统移动台PSTN 基站系统 网络交换系统 操作与维护系统 移动台 PSTN NMC OMC MSC VLR EC HLR EIR AUC IWF XCDR BSC BTS SIM ME 接口 / 连接 1，移动台MS 移动台是用户设备，它可以是车载型、便携型和手持型三种。它的物理设备和移动用户是完全独立的。包括两部分：移动设备ME(Mobile Equipment)和用户识别模块SIM(Subscriber Identify Module，一般也叫做SIM卡即智能卡)。 （1），ME 移动设备ME是用户所使用的硬件设备，用来接入到系统，每部移动设备都有一个唯一的对应于它的永久性识别号，该识别号称为国际移动设备识别号IMEI(International Mobile Equipment Identity)。 对于不同类型的移动台，其最大输出功率也不同。 移动台必须有一个特定的标志供网络识别，该标志称为级别标志(Classmark),移动台在发送初始化消息时发送此标志。 级别标志Classmark中包含以下信息： a,版本级别 指示该移动台是一期(Phase 1)或二期(Phase 2)的移动台。 b,最大发射功率 该移动台的最大发射功率，在切换及功率控制时会用到，用移动台功率级别号表示。 c,加密算法 指示移动台使用的是哪种加密算法。目前在一期GSM中只有一种算法（A5），但二期(Phase 2)GSM规范规定了多种算法(A5/0-A5/7)。 d,频率范围 指示该移动台收发信号所能使用的频段。不是所有的移动台都支持扩展频段。 e,短消息功能 指示该移动台是否可以接收短消息。 移动设备M.E 级别标志（classmark）包含信息： 发射功率等级 功率级 功率输出 1 20瓦特（已不用） 2 8瓦特 3 5瓦特 4 2瓦特 支持Phase1,Phase2或Phase2+规范加密 支持Phase1,Phase2或Phase2+规范 加密 频率 短消息服务 0.8瓦特 （2），SIM卡 SIM卡插入到移动设备中，用来识别移动用户的身份，存有一些该用户能获得什么服务信息及一些其他的信息。SIM卡中存有移动用户身份识别号，称为国际移动用户识别号IMSI(International Mobile Subscriber Identity)。 如果移动设备内没有插SIM卡, 只能用来做紧急呼叫。将移动设备识别号与移动用户身份识别号分开后，系统就可以根据移动用户来计费，而不是根据移动设备来计费了。 SIM卡中包含的信息有： 国际移动用户身份识别号IMSI IMSI(International Mobile Subscriber Identity)用来识别移动用户,仅在初始化时才在空中发送。 临时移动用户身份识别号TMSI TMSI(Tempora