《中国移动GSM网络基础知识.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中国移动GSM网络基础知识.pdf（73页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、中国移动上诲公司 移动通信基础知识CGSM基 础 知M分 册）人力资源部培训中心汇编2009年 3 月目 录第一部分移动通信概述.3一、模拟通信、数字通信系统概述.3二、移动通信概念.4三、GSM数字蜂窝移动通信系统.5第二部分中国移动通信历程及发展.7一、中国移动通信历程.7二、移动通信的发展趋势.7三、3G网络业务种类.9思考题.9第三部分G SM原理及网络结构.1 0一、GSM基本原理及系统组成.10二、GSM编号计划及拨号方式.14二、中国移动上海公司GSM网络现状及发展.16第 四 部 分 G SM的业务实现流程.1 7一、用户呼叫流程.17二、短信业务的实现.42三、彩信业务的实现
2、.49四、彩铃业务的实现.59第五部分智能网业务的应用.63一、智能网的网络结构.63二、智能网承载业务简介.70思考题.73第一部分移动通信概述移动通信系统指通信双方或至少一方是处于移动中进行信息交流的通信。2 0世 纪20年代开始在军事及某些特殊领域使用，4 0年代才逐步向民用扩展；最近十年间才是移动通信真正迅猛发展的时期，而且由于其许多的优点，前景十分广阔。移动通信经历了由模拟通信向数字化通信的发展过程。目前，比较成熟的数字移动通信制式主要有泛欧的GSM,美国的ADC和日本的JDC（现改称PDC）。一、模拟通信、数字通信系统概述1、模拟信号、数字信号概念通信传输的消息是多种多样的，可以使
3、符号、文字、话音、数据、图像等等各种不同的消息可以分成两类：一类称作离散消息；另一类称作连续消息。离散消息使之消息的状态的是可数的或离散型的，比如符号、文字或数据等。离散消息和成为数字消息。而连续消息则是其状态连续变化的消息，例如，连续变化的语音、图像等。连续消息也成为模拟消息。为了传递消息，各种消息需要转换成电信号。消息与电信号之间必须建立单一的对应关系，否则在接受端酒无法复制出原来的消息。通常，消息被载荷在电信号的某一参量上，如果电信号的该参量携带着离散消息，则该参量必将使离散取值的。这样的信号称为数字信号。例如，电传机输出的信号就是数字信号。如果电信号的参量连续取值，则称这样的信号为模拟
4、信号。例如，普通电话机输出的信号就是模拟信号。按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号，可以相应地把通信系统分成两类：模拟通信系统和数字通信系统。2、模拟通信系统概述模拟通信系统如下图表明的那样，需要两种变换。首先，发送端的连续消息要变换成原始电信号，接收端收到的信号要反变换成原连续消息。这里所说的原始电信号，由于它通常具有频率很低的频谱分量，般不宜直接传输。因此，模拟通信系统里常需要有第二种变换:将原始电信号变换成其频带适合信道传输的信号并在接收端进行反变换，这种变换和反变换通常称为调制或解调。经过调制后的信号成为已调信号，它应有两个基本特征：一是携带有消息，二是适应在信道中传输。信息源发送设
5、备信息接收设备受信者发送端接收端噪声源3、数字通信系统概述数字通信的基本特征是：它传输的信号是“离散”或数字的，从而使数字通信具有许多特点。比如，对于上面提到的第二个变化来说，在模拟通信中强调变换的线性特征，即强调已调参量与基带信号成比例;而在数字通信中，则强调己调参量与基带信号之间的一一对应。点对点的数字通信系统模型，一般可用下图表示。途中，同步环节没有出示，因它的位置往往是不固定的。当然，实际上的数字通信系统并非一定要如图所示的那样包括所有的环节。比如，调制与解调、加密与解密、编码与解码等环节究竟采用与否，还取决于具体设计方法和要求。息源密器译密器f.i,者噪声源二、移动通信概念所谓移动通
6、信就是移动体与移动体、移动体与固定体之间的通信。移动通信的主要特点是：（1）移动性，就是要保持物体在移动状态中的通信，因而它必须是无线通信，或无线通信与有线通信的结合。（2）电波传播条件复杂，因移动体可能在各种环境中运动，电磁波在传播时会产生反射、折射、绕射、多卜勒效应等现象，产生多径干扰、信号传播延迟和展宽等效应。（3）噪声和干扰严重，在城市环境中的汽车火花噪声、各种工业噪声，移动用户之间的互调干扰、邻道干扰、同频干扰等。（4）系统和网络结构复杂，它是一个多用户通信系统和网络，必须使用户之间互不干扰，能协调一致地工作。此外，移动通信系统还应与市话网、卫星通信网、数据网等互连，整个网络结构是很
7、复杂的。（5）要求频带利用率高、设备性能好三、GSM数字蜂窝移动通信系统1、G S M 数字蜂窝移动通信系统的组成数字蜂窝移动通信是采用蜂窝无线组网方式，在终端和网络设备之间通过无线通道连接起来，进而实现用户在活动中可相互通信。其主要特征是终端的移动性和传输信号的数字化，并具有越区切换和跨本地网自动漫游功能。G S M 系统由交换子系统-N S S、基站子系统-B S S、手机终端-M S 组成。交换系统N S S 包括下列功能单元：移动业务交换中心M S C拜访位置寄存器V L R归属位置寄存器I I L R鉴权中心A U C移动设备识别寄存器-E I R （中国未用）基站系统B S S 包
8、括下列功能单元:基站控制器-一 B S C基站收发信台一B T SHLR/AUC2、G S M 数字蜂窝移动通信系统各功能模块概述交换网子系统是整个系统的核心，对 G S M 移动用户之间及移动用户与其它通信网用户之间通信起着交换、连接与管理的功能。主要负责完成呼叫处理、通信管理、移动管理、部分无线资源管理、安全性管理、用户数据和设备管理、计费记录处理、公共信道、信令处理和本地运行维护等。M S C/V L R：M S C：业务实现,呼叫控制,计费,统计V L R：储存M S C 区内用户的动态漫游数据H L R/A U C：H L R：储存用户的详细数据信息A U C：提供鉴权参数，用于鉴权
9、V L R：是一个动态数据库，是存储M S C 所管辖区域中M S 的信息，例如M S 的号码，所处位置区，用户的功能和激活情况的列表。H L R：是一个静态数据库，是存储用户的详细信息，它主要存储两类信息：一是有关客户的参数，I M S I,M S I S D N,功能，鉴权参数；二是有关用户所处位置的信息，M S C、V L R 地址。基站子系统B S S 主要负责无线信息的发送与接收及无线资源管理；同时，它与N S S 相连，实现移动用户间或移动用户与固定网路用户之间的通信连接，传送系统信息和用户信息等。B T S：负责无线信号，无线与有线的转换B S C：负责无线资源管理，控制一定数量
10、B T S移动台即手机终端M S 是用户直接使用，完成移动通信的设备。对于数字移动通信来讲，已经从一定程度上具备了个人化的特点即具有用户私人信息的S I M 卡和通信的物理实现设备的分离。S I M 卡上包含所有与用户有关的无线接口一侧的信息，也含有鉴权和加密实现的信息；而物理设备可以是手机，车载机或是由移动终端直接与终端设备相连而构成。第二部分中国移动通信历程及发展一、中国移动通信历程中国在1987年开始使用模拟式蜂窝电话通信，1987年 11月，第一个移动电话局在广州开通。1994年开始建设GSM网，1997年建立了 CDMA网络，中国的移动网络出现了 G SM和 CDMA两个标准。截止到
11、2006年 9 月底，中国移动的用户数为2.9 亿户，中国联通的用户数为1.5 亿户。二、移动通信的发展趋势从全球的移动通讯发展来看，这两年呈现了更加高速的增长态势，在 2G这样一个庞大的基础上，发展3G在今后几年都是这样一个态势。第三代移动通信的标准制定主要集中在3GPP和 3Gpp2 两个第三代移动通信标准化的伙伴项目。1、3GPPU M TS的标准化工作由3Gpp(3G伙伴计划)进行。3G PP的标准分为不同版本(Release),采取整体推进的方式，各版本之间的发布时间间隔约为1 年。3GPP制订的标准包括多个版本：R99、R4、R5和 R6。R99是 1999年 12月发布的。在 R
12、99中确定WCDMA(FDD)无线传输技术和TDD方式高码片速率的无线传输，无线接入网络的lub,lur,lu 接口都基于ATM传输，核心网络基于演进的GSM/GPRS的核心网。R 4是在2001年 3 月完成的。R 4的主要特征是在核心网电路域中实现了软交换的概念，即传统MSC分离为媒体网关(MGW)利 MSC服务器两部分，实现了电路域的承载控制分开。我国提出的TD-SCDMA标准被3Gpp采纳，其与WCDMA主要的区别集中在无线接口物理层。R 5是在2002年 3 月完成，是全IP 网的第一个版本，其核心网部分在结构上引入多媒体子系统(IMS)。R 5只完成了 IM S的基本功能和业务(称
13、为IM S的第一阶段)，一些尚未 完 成 的 工 作 放 在 R 6 中继续完善。R 5 的另一个主要增强是在无线接口引入了HSDPA(High Speed Downlink Packet Data)技术，该技术可提高下行数据速率，最高可达lOMbit/SoR6于 2004年 3 月发布。一方面，R6继续完善IMS第二阶段的功能，主要包括网络互通、安全性等方面的内容；同时，提出多种新型无线技术（MIMO、OFDM等）、网络共享、W LAN与移动通信结合等问题展开研究；另外还制定了一些新的业务和功能，例如MBMS、Presence、Push 等。由于标准的持续发展性，在 R5,R 6阶段，TD-
14、SCDMA标准在HSDPA TDD方式以及多种无线增强技术研究中不断完善和发展。2、3GPP23GPP2制订的cdma2000技术采用模块化的标准工作方式。也就是说，组成系统的各个模块（无线接入部分、核心网电路部分、核心网分组部分）根据自身技术的发展情况进行版本更新；一般来说，一个模块的技术更新不要求其它模块进行相应的技术更新。WCDMA核心网标准的演进路标无线接入网核 心 网（电路域）核 心 网（分组域）GSM/GPRS最高达72k到144kb p s无线数据传输 采用传统电路交换方式组网基于I P,通过SGSN和GGSN采用GTP协议组网3 GPP R9 9 FD D W C D M A；
15、最高达 3 84k 到 2M b p s 无线数据传输无重大改进无重大改进3 GPP R4增加了 TD-SC D M A采用控制与承载相分离的软交换方式组网无重大改进3 GPP R5/R6增加了高速下行分组数据接入方式（H SD PA）无重大改进迭加了 I P多媒体子系统（I M S）,可提供移动多媒体的业务；3GPP R61 3GPPR5MBMSF_ 3GPPR4IMSWLAN/UMTS互操作宽带AMR3GPP R99 TrFOHSDPAUTRAFDD模式 电路域承载腔制分离 B分组的hi接口 IP传输核心网协议|USIM1 1|1|1|_ 1 1 11999/12 2001/03 2002
16、/061111111112004/12三、3G网络业务种类 3G网络提供三类业务：基本业务、补充业务、增值业务1）基本业务：利用基本网络资源向用户提供的业务基本电信业务 电话业务、紧急呼叫、短信等基本承载业务 BS20 3.1KHZ电路域异步非透明通用承载业务、BS30电路域同步透明通用承载业务、BS7 0分组数据承载业务等其他基本业务 ODB、USSD、区域签约限制业务等2）补充业务：利用基本网络资源，但不能单独提供，必须和基本亚务一起向用户提供的业务主叫号码识别、无条件呼转、遇忙呼转、呼叫等待、呼叫限制、多方通话等3）增值业务：利用基本网络资源、相关业务平台以及SP/CP资源，能独立向用户
17、提供的业务VPMN、随E行、视频点播、手机饯包等。思考题1.数字通信有哪些特点？2.GSM数字蜂窝移动通信系统有哪些模块组成?3.移动通信的未来发展趋势如何？第三部分GSM原理及网络结构一、GSM基本原理及系统组成1、GSM 基本原理：目前的GSM 数字移动移动系统采用的是TD M A (TI M E D I VI D E M ULTI PLE A D RE SS)无线接入方式，具体参数如下：每载频共分8 个时隙，即为8 个信道。总信道数为124X8=9 9 2个信道。124个频点中包含了联通，邮电GSM 和 TA C S,在 GSM 中，无线路径上传输的是编码后的数字话音，与模拟话音不同，数
18、字话音是不连续的信号，可采用时分的方式传送，所以，在 GSM 中，无线路径上采用的是时分多址(TD M A)方式。每一个载频上有8个时隙，每一个时隙相当于模拟系统中的一个信道，可提供一个移动台通话，最多可有8个移动用户使用同一频点，他们使用不同的时隙.。G S M 采用如下技术参数：频段：上行：(8 9 0-9 1 5)M H z,移动台发。下行：(9 35-9 6 0)M H z,移动台收。频带宽度：2 5 M H z.上，下行频率间隔：4 5 M H z。载频间隔：2 0 0 K I 1 Z频点：2 5 M H z/2 0 0 K H z=1 2 5,共 1 2 4 个频点。通信方式：全双
19、工信道分配：每载频8个时隙，含 8个全速率信道，1 6 个半速率信道.每个时隙信道速率：2 2.8 K b it/s信道总速率：2 7 0 K b it/s调制方式：GM SK (高斯滤波最小频移键控。)，这是一种数字调制方式即要发送的信息是数字的。它可以是数据或数字化话音。该调制可以看作是一相位调制器。载频相位的变化将随送入调制器的信息比特而定。在一个突发脉冲串的时间内，GM SK 具有恒定包络调制的特性。为了在改变相位时仍得到平滑的曲线形状，基带信号经过高斯带通滤波器的滤波。采用 GM SK 方式能得到比普通M SK 更窄的带宽，但这样做的代价是降低了对噪声的抵抗能力。接入方式：TD M
20、A。话音编码：RPE-L PC 1 3K b it/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分量分极分集等多种。空间分集：即天线空间分集。利用两付接收天线，独立接收同一信号，当合成来自两付天线的信号时，衰弱的程度能被减小。三线间的距离应使两天线上信号之间的相关性很小。在 GSM 9 0 0 M H z 频段，天线间距为 4 m 6 m 时，可得到6 db 左右的增益，效果最好。跳频实质上是频率分集。跳频每秒2 1 7 跳，交错信道编码，自适应均衡。2、G S M系统组成及各功能模块G S M系统结构如下图：G S M系统结构G S M系
21、统基本上可分为两部分：交换系统(S S)和基站系统(BS S)(1)、交换系统(S S)交换系统包括下列功能单元：移动业务交换中心(MS C)拜访位置寄存器(V LR)归属位置寄存器(HLR)鉴权中心(A U C)设备识别寄存器(E IR)入口移动交换中心(G MS C)MS C：-个MS C控制多个基站控制器，它控制移动用户自、至 P S T N、IS D N、P LMN、公用数据网的呼叫。移动汇接利网络入口功能都由MS C来实现。A.控制通话的建立，监视和拆除。B.计费和其它功能。C.引入S S F 和 G P R S 之后，MS C实现S S P 的功能和G P R S 的数据交换。V
22、LR：是一个动态数据库，它包含了当前位于相应的MS C服务区的全部M S 的有关信息（IMS I码和位置信息LA I,M S 的状态）。V LR 还包括当前的MS C中该M S 的更为详细的位直信息。G MS C：与外界网络的联接的关口局。（G A T E W A Y-网关或门道交换局），提供CME 20、P LMN网络与其它通信网间的链路。具有为呼叫查询、选接呼叫路由的功能。HLR：寄存用户的鉴约信息，如补充业务、鉴权参数，此外还有M S 的位置信息（M S 所在的MS C/V LR 的指针）和 IMS I,IS D N 码等。A UC：与 HLR 相连，是向HLR 提供出于安全原因而使用的
23、鉴权参数和密钥。即三参数组。3 T R IP LE T：K c+R A N D+S E R S,在每次登记、呼叫建成立尝试、位置更新以及补充业务的激活、去活、删除之前均需要鉴权。EI R：用户侧的移动台包括两部分，一部分是用户识别卡（S IM）,它寄存用户的签约信息。没 有$IM卡，M S 不能接入G S M网络，但是当用于紧急业务时除外。另一部分是用户 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 E IR,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。用户权与用户设备是分开的，用户设备只是一分有权收发信机，用户可以买卡租机，这也是一种新的业务。三种名单：白名单一
24、-合法设备，包括已分配可参与运营的G S M各国的所有设备识别序列号码。黑名单-非法设备，包括所有应禁用的设备识别码。灰名单一-故障设备，包括甩有故障的及未经型号认证的移动台设备，由网络运营者决定。（2）、基站系统（B S S）基站系统包括下列功能单元：基站控制器（B S C）无线基站（R B S）B S C：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，井提供基站至MS C 之间的接口。无线设备的操作和维护，移动台的业务过程。R BS：用来提供移动分与系统的无线接口，主要由无线收发信机构成。处理在称作“蜂窝小区”（简称小区）范围内的话务，一个基站能控制一个或几个“小区”，移
25、动通信的地理覆盖区是一个个小区组合而成的，由于在移动通信存在大量的基站，故需要对基站的小区进行编号，以便识别和管理。3、G S M网络结构：G S M的网络结构一般可以分为信令网和话路网。话路网的等级机构：G S M话路网般采用三级结构。第 级是话路网的最高级，称长途汇接局；第二级是本地汇接局；第三级为端局。长途汇接局负责转接它所汇接的本地汇接局和端局的话务，本地汇接局负责转接它所汇接的端局的话务，端局是话务网中连接用户用户的源点或目的地。具体结构如下图：话务网的等级结构根 据 No.7 信令网技术（暂行规定），G S M七号信令网采用三级结构见图2-5。第级是信令网的最高级，称高级信令转接点
26、（H S T P）；第二级是低级信令转接点（LS T P）；第三级为信令点（S P）。H S T P 负责转接它所汇接的LS T P 和 S P 的信令消息，LS T P 负责转接它所汇接的S P 的信令消息、，S P 是信令网传送各种信令消息的源点或目的地点。具体结构如下图：信令网的等级结构二、GSM编号计划及拨号方式1、移动台的国际身份号码IS D N(MS IS D N)：是在公用交换电话网编号计划中唯地识别移动电话的鉴约号码。C C IT T 建议结构为：MS IS D N=C C+ND C+S NC C=国家码即在国际长途电话通信网中的号码ND C=国内目的地码S N=用户号码如 1
27、 3 92 2 2 2 3 4 5 6 1 3 92 2 2 2 便 是 ND C,前三位用于识别网号，后四位用于识别归属区。2、国际移动用户识别码(IMS I)是唯一地识别G S M P LMN网中某一用户的信息。IMS I=MC C+MNC+MS INMC C=移动网的国家号码(与C C 不同)侧，=移动网号MS IN=移动台识别号，最长为1 5 位。3、移动台漫游号码(MS R N)用于一次呼叫的路由选择。MS R N=C C+NS C+S NC C =国家号ND C =国内目的地号码S N=用户号，对应于用户的IMS I号码4、临时移动用户识别码(T MS I)用于保护IMS I码，该
28、号只在本M S C区域有效，其结构可由各电信部门选择，长度不超过4个字节。5、国际移动台设备识别码(I M EI)是唯一用来识别移动台终端设备的号码，称作系列号。I M EI=T AC+FAC+S N R+S PT A C=型号论证码FA C=最终装配码，用于识别制造厂家。S N R=序号S P =备用6、位置区识别码(L A)L A I 代表M S C业务区的不同位置区，用于移动用户的位置更新。L A I=M CC+M N C+L A CM CC=移动国家号，识别一个国家M N C=移动网号，识别国内的GS M 网L A C=位置区号码，识别一个GS M 网中的位置区7、小区全球识别码(CG
29、I)用于识别一个位置区内的小区。CGI=M CC+M N C+L A C+CI8、基站识别码(BS I C)BS I C=N CC+BCCN CC=国家色码，用于识别GS M 移动网BCC=基站色码，用于识别基站二、中国移动上海公司GSM网络现状及发展以下是中国移动上海公司的G S M 网络现状。I-1中国移动上海公司的G S M 信令网络结构采用了 H S T P、L S T P 进行信令转接，H S T P 负责省内各S P 和外省的S P 的信令转接，L S T P 负责省内S P 间没有自联的信令之间的转接。L S T P 1-L S T P 4原则上负责是基础电信业务的信令转接（如话
30、音、短信、G P R S 等，L S T P 5、L S T P 6 原则上负责增值业务的信令转接。中国移动上海公司得G S M 网络发展将是，交换网络将逐步向软交换发展。第 四 部 分 GSM的业务实现流程一、用户呼叫流程1、用户状态M S 用户状态包括M S 开机M S 关机两种；而在M S 开机后，也存在两种状态；一是空闲状态，而另一种是通话状态。空闲状态包括了网络选择、小区选择、小区重选、位置更新和寻呼事件：通话状态下会出现信道立即指配、鉴权加密、主叫、被叫、短消息、切换、模式改变、呼叫重建、无线链路控制和功率控制等。(1)M S 开机，空闲状态(也称附着状态)当 M S 开机(打开电
31、源)后，它首先要在空中接口上搜索以找到正确的频率，并依靠搜索到的正确频率校正和同步频率，并将此频率锁定。该频率载有广播信息和可能的寻呼信息。M S 需要将其原存储的位置区识别码L AI 与接收到的L AI(L AI 是在空中接口上连续发送的广播信息的一部分)进行比较，这分为三种情况：手机第一次开机、手机关机后开机L A I 不一致和手机关机后开机L A I 不一致，对于前两种情况均需要进行位置更新，完成后M S C 将在M S对应的I M S I 上 做“附着”标记，以表示该M S 已经被激活.(2)M S 关机(也称分离状态)当M S 切断电源关机时，M S 即向网路发送最后一条消息，其中包
32、括分离处理请求，M S C 接收到后，随即通知V L R 对该M S 对应的I M S I 上 作“分离”标记，而归属位置寄存器(H L R)并没有得到该用户已脱离网路的通知。当该用户被寻呼，H L R 向拜访M S C/V L R 要漫游号码(M S R N)时，M S C/V L R 通知H L R 该用户己分离网路，不再需要发送寻找该用户的寻呼消息。(3)位置更新M S 在移动中发现其位置区发生了变化，则发送位置更新请求至M S C/V L R,M S C 将识别出该M S 是已登记用户还是新用户，并对其进行相应处理，进行新位置区登记。(4)M S 通话(占用T C H)无线网路分配给M
33、 S 一个业务信道(T C H)传送话音或数据，并在该用户I S D N 上标注用户“忙”。(5)切换当M S 移动时，由于接收质量的原因，需通过空中接口不时地改变与网络的连接，其相应的T C H 进行变换，这称为“切换”。2、网络选择M S 处于空闲模式时，它要不断和网络交换信息，收听系统广播和寻呼消息，保持守候状态，一旦需要就可立即接入系统进行通信。根据G S M 0 3.2 2 规定，当M S 处于空闲模式时，将进行下面四项事件，如下图所示。空闲模式下的通信事件通话状态下会出现寻呼、信道立即指配、鉴权加密、主叫、被叫、短消息、切换、模式改变、释放、呼叫重建、无线链路控制和功率控制等事件。
34、(1)网络选择目的因G S M 是一个全球移动通信系统，M S 可在不同的国家、网络间自由漫游，因此首先进行的就是网络选择，以选择一个合适的G S M 网络进行驻留并接收网络提供的各种业务。当MS 驻留在一个网络中时，可实现下面三个目的：、MS 从网络中收到系统消息；、MS 需发起呼叫，可通过该小区接入网络：、网络收到一个对该MS 的呼叫，系统知道该MS 驻留在哪个位置区内，通过该位置区中所有基站向MS 发P a g i n g(寻呼)信息，该MS 驻留在该位置区中某小区的BCCH 上，就可收到给自己的P a g i n g 消息，并可以通过控制信道进行回应。当MS 不能找到合适的小区驻留或没
35、有插入S IM卡时，则MS 不允许登记网络，只能做紧急呼叫。网络选择是为了让MS 接入可用的网络，然后进行通信。当出现下面情况之一时，MS 进行网络选择：M S 开机后 用户手动操作进行网络选择 手机从盲区进入覆盖区 手机在进行国际漫游时，将周期性尝试返回本国网络(2)网络选择方式网络选择分自动选择和手动选择两种。手动选择时，将根据用户的选择到可用网络中进行登记。在自动模式下，如最后登记的网络没有存储或者不可用时，将按下面顺序进行网络选择：、自身服务商网络；、S I M 卡中存储的网络列表；、从接收到的信号强度-8 5d Bm 的网络列表中进行随机选择；、从其它的网络中按接收强度递减顺序进行选
36、择。若M S 是第一次开机，M S C/V L R 中没有该用户的信息，则M S 在其数据存储器(S I M 卡)中找不到原来的位置区识别码(L A I),这时就需要向M S C发送”位置更新请求“消息，通知GS M 系统这是一个此位置区内的新用户，M S C根据该用户发送的I M S I 中的H1 H2 H3 消息，向该用户的归属位置寄存器(HL R)发送”位置更新请求”，HL R 记录发请求的M S C号 码(BP M 1 M 2 M 3),并向M S C回送”位置更新接受”消息，至此M S C认为此M S 已被激活，在拜访位置寄存器(V L R)中对该用户对应的I M S I 上作 附着
37、 标记，再向M S 发送”位置更新证实”消息，M S 的S I M 卡记录此位置区识别码。一旦M S 接入网络后，就需要选择一个合适的小区，然后驻留在该小区上，与网络保持通信连接。M S 开机后，它要在空中接口上搜索以找到正确的频率，依靠接收到的频率校正和同步信息，锁定到正确BCCH频率上，该频率载有广播信息和可能的寻呼信息。手机根据接收到的信号强度和小区系统参数进行Cl、C2 值的计算，进行小区选择和小区重选。(3)小区选择手机完成小区选择后就需要主拔网络兔近的所至BCCH频点,并选择一个最合适的进行驻留，该过程就叫做“小区选择”。小区选择是为了让M S 在网络中选择一个最合适的小区，并把该
38、小区作为自己的主服务小区，通过该小区进行通信。M S 选择某个小区后，调谐到该小区的BCCH载频上，监听BCCH上的系统信息以及从而得到服务小区的L A I 等信息，而且在CCCH上接收寻呼信息。小区选择的标准包括下面几点：、所选择的小区必须是属于所选择的网络；、该小区不是被禁止的；、该小区的C l 0；、如果处于漫游中，检查是否处于禁止列表中；、在没有一般小区选择的情况下，才选择低优先级的小区。（2）小区选择流程（4）位置更新在G S M 中，一个M S C/V L R 业务区往往被分为了N 个位置区（L A）,一个位置区包含了若干个小区，并采用位置区识别码（L A I）进行管理。M S 在
39、位置区内移动是不需要进行位置登记，而对M S 的呼叫也是系统通过M S 驻留位置区中所有的基站发送P a gin g（寻呼）消息,M S 接收到就给予回应。当M S 从一个位置区移动到另一个位置区时，这时M S 发现其存储器中的L A I 发生了变化，便向网络进行重新登记，这个过程叫做位置更新。M S 在三种情况下发生位置更新：/M S 选择新的位置登记区内的小区作为服务小区：/在A t t a ch-de t a ch（附着一分离）功能打开的条件下，M S 在重新开机（或插入S I M 卡）后，发现当前所处的位置登记区与M S 内存储的L A I 不一致；/由小区参数T 3 2 1 2 定义
40、的周期性位置更新。位置更新过程是位置管理中的主要过程，由M S 引发，在G S M 中H L R、V L R 和M S（S I M 卡）均需要知道位置信息，发生位置变化时，需要保证三者的一致性。位置更新可分为两种情况：（1）同一M S C/V L R 区不同L A I 的位置更新（只需更新V L R 中的位置信息）（2）不同M S C/V L R 区不同L A I 的位置更新（需更新H L R、V L R 中的位置信息）1、L A（位置区）L A 的设置非常重要，L A 过小，那么M S 位置更新的次数增多，加大了网络信令流量；L A过大，L A 中所有基站发P a gin g消息时，信令流量
41、太多，增加了网络的负担，容易造成寻呼失败。为了避免在L A 边界处过多的出现位置更新过程，所以引入了C R H（小区重选滞后）参数，使得当邻小区信号强度超过服务小区强度C RH 后才启动小区重选过程。当M S占用T C H 和SD C C H 时，都会进行收信电平的测量。如果小区的SD C C H 拥塞或存在严重干扰，都有可能使M S在发出位置更新请求后无法占用SD C C H,M S会出现突然无信号指示的情况。如果确定发生该现象的地点是在L A的交界处，而SD C C H 的业务量也不大，就应该采用使其中个L A区明显占优的方式来解决。2、正常位置更新正常位置更新是当L AI 发生变化时手机
42、主动申请进行的位置更新，如此时手机正在通话时，那将在本次通话结束后再进行位置更新。M S经SD C C H 向系统发出位置更新请求，分两种情况：一是新的L AI 与原L AI 属同一M SC/V L R,此时由该M SC 完成其V L R中该M S位置信息修改。另一种是新的L AI 与原L AI 不属同一M SC/V L R,此时新M SC/V L R向H L R发位置更新请求，由H L R接受并修改用户位置信息，通知原M SC/V L R删除该M S的相关信息，并通知新M SC 在V L R中作记录。M S第一次使用时，在数据存储器中找不到L AI,它就自动要求接入系统即向M SC/V L
43、R发位置更新请求，该请求包括其I M SI 号码，M SC/V L R则将收到的请求发往H L R,由H L R鉴权并记录后，发通知给M SC/V L R,并使V L R登记该用户，至此M SC/V L R认为此M S被激活，并对其数据字段 做“附着”标记。M S从B C C H 上收听系统广播中的信息，然后把接收到的L AI 与M S内存储的L AI 比较，不一致则进行位置更新。(1)相同V L R的位置更新位置更新的基本流程为：临在RAC H 上向基站子系统发送信道请求，然后占用系统分配的SD C C H,发起位置更新请求信息。经过鉴权和加密过程，V L R向M S发送位置更新接受消息，其
44、中包含T M SI 和L AI 信息。M S将T M SI 和 I L AI 存储在SI M 针中。回送T M SI 应答消息，M S释放SD C C H,位置更新过程完成。相同V L R的位置更新流程如下图所示。UnBS S A PAM A PRMS卜T-BS S11M S CIIV I.R位置更新请求（位置更新类型，CK S N o,L A I 0,I M S I/T M S I）鉴权请求（R完成3 层信息 更新位置区域(L a y e r 3 信息)A N D,CK S N n)-(CK S N.L A I O,L A I n,I M S I/T M S I)鉴权-鉴权成功后重新分配T
45、M S I,存储新位置L A I I UCK S NV L R 清除原T M S I 并记存新T M S I(R A N D,CK S N n)鉴权响应(S R ES)加密模式命令（K c,L 3 头部消息）-设置加密模式（K c 和算法标识符或不进行编码的指示），向新的T M S I （T M S r更新位餐区域证实加密模 完成(HL R 号)T M S I 证实位置更新接受(T M S I n,L A T n)T M S I 再定 位完成-臣除命令（资源释放）洁除完成4-（c a u s e,L 3 头部消息）相同V L R位置更新流程（2）不同V L R的位置更新以下几种情况的位置更新将
46、涉及到H L R：M S处于新的V L R位置区域，因此该位置区更新必须涉及H L R；M S首次开机登记网络；H L R中的相关信息丢失。M S从一个B T S小区移向不同M SC 的另一个B T S小区时，由于M SC 地址发生改变，所以M SC/V L R向H L R发出位置更新请求，给出M SC 和M S的识别码，H L R 修改该用户数据，并回送给M S C 一个确认响应，V L R 对该用户进行数据注册，最后由新的M S C 发送给M S 一个位置更新确认，同时由H L R通知原来的M S C 删除V L R 中有关该M S 的用户数据。不同V L R 的位置更新流程如下图所示。B
47、SSAPMAP 肆此位 置 更 新 哨 求 一MSCBVT.RMAPDHT.R/AIKIMSI)完 成3及 信 息史 新 位 苣 区 域IMSI)接 权 请 求萼 权发 送 参 数（TMST）筌 权 参 数RAND/SKES/Kc,IMS1签 权 内 应A望 权 响 应更 新 位 置插 入 用 户 数 据1用 户 效 据 插 入 证 实|PVLR|删 除 位 置加 由 模 式 全 令设 置 密 码 模 式气更 新 位 置 证 实 HLR J）职 除 位 置前 向 新 的 MSI更 新 位 置 区 域 证 实/先 前 的VLR从 正 在 拜访 木VLR的MS名 单 中府 除 和 美 的MS数据加
48、 密 模 式 完 成位 置 更 新 接 戈（TMSIn,LAIn）TMSI再 定 位 完 成TMS工证实消 除 命 令清 除 完 成不同VLR位置更新流程3、周期性位置更新GSM系统采取工强制位置更新的措施，如要求MS每30分钟主动登记一次（时间的长短由运营者设定），这就是周期性登记（位置更新）。当MS向网路发送“IMSI分离”消息时，此时由于无线链路质量很差，衰落很大，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处于附着状态当MS移动到覆盖区以外的地方（即盲区）再开机，可GSM系统不知道，仍认为MS处于附着状态。此时该用户被寻呼。系统就会不断地发出寻呼消息，无效占用无线资源。采
49、用周期性登记后，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。网路是通过BCCH通知MS其周期性登记的时间。手机进行周期性位置更新的流程和正常位置更新流程一样。小区参数T3212控制服务小区内的手机进行周期性的位置更新。（5）初始化初始化过程是一个随机接入过程。从广义上说，这个过程始于MS,MS在RACH（随机接入信道）上发送一条“信道请求”消息，BTS收到此消息后通知B S C,并附上BTS对该MS到BTS传输时延的估算及本次接入原因，BSC根据接入原因及当前资料情况，选择一条空
50、闲的专用信道SDCCH通知BTS激活它。BTS完成指定信道的激活后，BSC在AGCH（允许接入）上发送“立即分配”消息（初始化分配消息），其中包含BSC分配给MS的SDCCH信道描述，初始化时间提前量、初始化最大传输功率以及有关参考值。每个在AGCH信道上等待分配的MS可以通过比较参考值来判断这个分配信息的归属，以避免争抢引起混乱。当MS正确地收到自己的初始分配后，根据信道的描述，把自己调整到该信道上，建立一条传送信令的链路，发送第一个专用信道上的初始消息，其中含有用户的识别码的5刷卡上的信息）、本次接入的原因、登记和鉴权等内容。随机接入流程如下图所示。use BSC BTS MS1 要求的信