内容发布更新时间 : 2024/6/22 19:02:09星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

器。 ? 连接控制功能

? 处理呼叫控制 与CCITT协议的Q.931相似，管理补充服务和短信息服务。 信号在网络的固定部分的不同实体之间，比如归属位置寄存器和访问位置寄存器，它们通过移动应用部分协议完成。移动应用协议是被建立在7号信令部分的最高层。MAP的说明非常复杂，超过了500页，是GSM协议中最长的文件。 无线资源管理

无线资源管理层在移动台和移动交换中心之间的一层接口协议。主要的功能组成部分是移动台，和基站控制器，还有移动交换中心。无线资源管理层与无线资源管理-会议的管理有关，这里移动台有一个专门的功能，无线通信信道的结构包括无线信道的分配。一个无线管理层协议总是移动台通过接口协议开始，或者是一次向外的呼叫，或者是调度信息的接口，这个接口和调度程序的细节，如同当一个专用信道被分配在移动台上和调度次信道结构被在无线资源管理层被处理。另外，它处理无线电特性包括功率控制，间断传输和接收。 转发器

在一个蜂窝网中，无线电和固定联系不是永久的被分配在依次呼叫间。转发器是一个对向外呼叫给不同的信道和蜂窝的开关，转发器所需要的执行器和测量方法是无线资源管理层最基本的功能之一。

在GSM系统中有四个不同类型的转发器，包括转移呼叫： ? 在一个蜂窝网中的信道（时隙）。 ? 在同一基站控制器下的基站移动台。

? 在不同基站控制器控制下的细胞，但是属于在相同的移动交换中心 ? 在不同的移动交换中心。

前两种类型的转发器，叫内部转发器，只包括基站控制器，为了节省信号带宽，它们利用基站控制器不包括移动交换中心，除此之外在完成转发时通知它。最后两种转发器称做外部转发器，被移动交换中心所处理。GSM一个重要的方面是原始移动交换中心，仍然对其余的呼叫相关功能起作用。除了后来的内部基站控制器外，转发器在新的移动交换中心控制下，被称作中继器。

转发器能被其它移动台或移动交换中心所启动。在一个空闲时隙里，移动台扫描相邻的16个蜂窝中的广播控制信道，对于可能的转发器形成一张六个最好的侯选列表，基于收到的信号的强度。这个信息通过基站控制器和移动交换中心运用转发算法被使用，至少每秒一次，

算法适用在当转发器决定应该被用在GSM协议中时。有两个基本的运算法则被使用，都密切被束缚在功率控制中，这是因为基站控制器通常不知道弱信号是否因为多径衰落或移动台移动到另一个蜂窝网中了。这种情况在郊区蜂窝网中确实是存在。

最小的可以接受的性能算法为转发器优先，以致于在一定的点上，当信号减弱时移动台的功率在增强。如果功率一直增加而不改变信号的话，这个转发器是可以考虑使用的。这是一个既简单又普通的方法，但是当一个移动台以很高的功率从一段距离的原始的蜂窝边界进入另一个蜂窝时，它‘抹去’了一些蜂窝边界。功率预算法使用转发器在相同或更小的功率水平上去维持或改进信号质量。它优先于功率控制法。避免了‘抹去’细胞边界的问题，减少了次信道的干扰，但是非常复杂。 移动管理

移动管理层是建立在无线资源管理的上一层，和处理用户移动和安全，鉴权方面的问题。位置管理与程序有关，这程序是使系统能够知道当前加强移动台功率的程序，这样的话，入局呼叫路由选择能被完成。 位置更新

信号最强的基站被入局呼叫通过寻呼信号通知。一个极端就是在网络中的一个寻呼对应一次呼叫，这显然是一种资源的浪费。另一个极端就是为了移动用户通知系统，经当前位置更新信息使它的当前位置在一个单独的细胞中。这将需要寻呼信息被确切地发送到一个细胞中，但是这将会对于大量更新的位置信息造成浪费。一个折衷的被使用在GSM系统中的办法就是在位置区域组成蜂窝网。当在位置区域之间移动时，要求更新信息。移动台在它们当前位置的区域中被寻呼。

位置更新程序和后来的呼叫路由选择，使用移动交换中心和两个位置寄存器：归属位置寄存器，访问位置寄存器。当移动台在一个新的位置区域被转换时

或者它移动到一个新的位置区域时或不同运营商的公共陆地移动网，它必须向网络登记表明它当前的位置。在正常情况下，一个位置更新信息被发送到新的移动交换中心/访问位置寄存器，这时记录当前位置然后发送当前位置信息给用户归属位置寄存器。被送到归属位置寄存器的信息正常是新的访问位置寄存器的SS7地址，虽然它只可能是一个路由选择数字。路由选择数字的原因不是正常的被指定，甚至它将减少信号。是在新的移动交换中心/访问位置寄存器里可以得到的路由选择数字里的有限的数字，它们按入局呼叫的要求分配。如果用户有权享受服务，归属位置寄存器发送用户信息的一个子集，为了呼叫控制需要新的移动交换中心/归属位置寄存器。然后发送信息到旧的移动交换中心/访问位置寄存器去取消旧的登记信息。由于可靠性的原因，GSM也有一种位置更新程序，如果一个归属位置寄存器或移动交换中心不能工作了，同时有每一次移动台登记更新新的数据将造成超载的情况，然而当更新位置信息发生时，数据库也被更新，且能够周期性的更新，且被运营商所控制，信号传输和恢复的速度之间是一种贸易。如果一个移动用户不注册，在更新的周期后，它将被撤消。

一个关系到位置更新的过程是IMSI的附加且派遣。派遣让网络知道移动台是不可能到达的，并避免不必要的分配信道和发送寻呼信息，附加类似于位置更新，通知系统移动用户是可以到达的。IMSI附加/派遣激活到一个单独的细胞基础上运行。 鉴权与安全

由于无线媒介能被任何人访问，使用者的鉴定为了证明他们是谁，这是一个移动网络中非常重要的部分，鉴定包括两个功能实体，SIM卡和认证中心。每一个用户被一把秘密的钥匙，一部分被储存在SIM卡里，其它的储存在认证中心，在认证期间，认证中心产生一个随机号码把它发送到移动用户，然后认证中心和移动终端使用这个随机号码。一种秘密算法称作A3算法，产生一个回应信号（SRES）被返回到认证中心。如果被移动用户发送的数字和被认证的一样，那么用户被鉴别。同样的初始随机码和用户钥匙被使用一种的秘密钥匙叫A8，这个秘密钥匙与TDMA侦一道，使用A5算法去创建一个114突发点序列，译成密码是相当大胆的选择，由于信号已经被以一种TDMA侦方式编码，扫描和传输。这样以免受到所有的保护，而采用专用窃听器。

另一个水平的安全是在移动设备本身执行，与移动用户相反。正如以前提到的，每一个移动终端被唯一的国际移动设备识别号码辨别，网络中的一张IMEIS

在识别登记设备中被存储，状态回应到EIR的IMEI是下列之一： ? 白色单：合法的移动设备识别号。 ? 灰色单：是否允许由运营商所决定。

? 黑色单：终端既没有被报告偷窃，也没有被类型认可，禁止使用的移动设备

识别号。

Overview of the Global System for Mobile

Communications

History of GSM

During the early 1980s,analog cellular telephone systems were experiencing rapid growth in Europe, particularly in Scandinavia and the United Kingdom, but also in France and Germany. Each country developed its own system , which was income paible with everyone else's in equipment and operation .This was an undesir- able sitution, because not only was the mobile equipment limited to operation within national boundaries, which in a unified Europe were increasingly unimportant , but there was also a very limited market for each type of equipment , so economies of scale and the subsequent savings could not be realized.

The Europeans realized this early on , and in 1982 the Conference of European Posts and Telegraphs (CEPT) formed a study group called the Groupe Spécial Mobile (GSM) to study and develop a pan-European public land mobile system .The proposed system had to meet certain criteria:

? ? ? ? ? ? ?

Good subjective speech quality Low terminal and service cost Support for international roaming Ability to support handheld terminals Support for range of new services and facilities Spectral efficiency ISDN compatibility

In 1989, GSM responsibility was transferred to the EuropeaTelecommunication Standards Institute (ETSI), and phase I of the GSM specifications were published in 1990. Commercial service was started in mid-1991 , and by 1993 there were 36 GSM networks in 22 countries.Although standardized in Europe, GSM is not only a European standard. Over 200 GSM networks ( including DCS1800 andPCS1900) are operational in 110 countries around the world. In the beginning of 1994, there