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识别号码
GSM网络是十分复杂的,它包括交换系统,基站子系统和移动台。移动用户可以 与市话网用户、综合业务数字网用户和其它移动用户进行接续呼叫,因此必须具有多 种识别号码。
1>国际移动用户识别码(IMSI)
国际移动用户识别码是用于识别GSM/PLMN网中用户,简称用户识别码,根据GSM 建议,IMSI最大长度为15位十进制数字。
MCC MNC MSIN/NMSI
3位数字 1或者2位数字 10-11位数字
MCC-移动国家码,3位数字。如中国的MCC为460。
MNC-移动网号,最多2位数字。用于识别归属的移动通信网(PLMN)。
MSIN-移动用户识别码。用于识别移动通信网中的移动用户。
NMSI-国内移动用户识别码。由移动网号和移动用户识别码组成。
2>临时用户识别码(TMSI)
为安全起见,在空中传送用户识别码时用TMSI来代替IMSI,因为TMSI只在本地有效(即 在该MSC/VLR区域内),其组成结构由管理部门选择,但总长不超过4个字节。
3>国际移动设备识别码(IMEI)
IMEI是唯一的,用于识别移动设备的号码。用于监控被窃或无效的这一类移动设备, IMEI的构成如下图所示。
IMEI=TAC+FAC+SNR+SP(15位数)。
TAC FAC SNR SP
6位数字 2位数字 6位数字 1位数字
TAC - Type Approval Code (TAC) 型号批准码,由欧洲型号批准中心分配。 前2位为国家码。(例如:Nokia的,Ericsson的,Motorola的,又各式各样不同型号的 批准码又不尽相同,如同是Ericsson的,GH388和GF388就不一样,虽然只差有无盖; 但只要是同一型号的,前六码一定一样,如果不一样,可能是冒牌货!)
FAC - Final Assembly Code (FAC)最后装配码,表示生产厂或最后装配地, 由厂家编码。如40的话,是Motorola在英国(UK)的工厂,07也是Motorola的工厂,在 德国,67的话也是,在美国本地。对Nokia,FAC是51。 SNR - Serial Number (SNR)序号码,独立地、唯一地识别每个TAC和FAC移 动设备,所以同一个牌子的同一型号的SNR是不可能一样的。
SP - Spare备用码,通常是0。
4>移动台PSTN/ISDN号码(MSISDN)
MSISDN用于公用交换电信网(PSTN)或综合业务数字网(ISDN)拨向GSM 系统的号码,构成如下:
MSISDN=CC+NDC+SN(总长不超过15位数字)
CC=国家码(如中国为86),NDC=国内地区码,SN=用户号码
5>移动台漫游号码(MSRN)
当移动台漫游到另一个移动交换中心业务区时,该移动交换中心将给移动台分配 一个临时漫游号码,用于路由选择。漫游号码格式与被访地的移动台PSTN/ISDN号码格 式相同。当移动台离开该区后,被访位置寄存器(VLR)和原地位置寄存器(HLR)都 要删除该漫游号码,以便可再分配给其它移动台使用。
MSRN分配过程如下:
市话用户通过公用交换电信网发MSISDN号至GSMC、HLR。HLR请求被访MSC/VLR分配 一个临时性漫游号码,分配后将该号码送至HLR。HLR一方面向MSC发送该移动台有关参 数,如国际移动用户识别码(IMSI);另一方面HLR向GMSC告知该移动台漫游号码, GMSC即可选择路由,完成市话用户->GMSC->MSC->移动台接续任务。
6>位置区识别码(LAI)
LAI用于移动用户的位置更新。LAI=MCC+MNC+LAC 。MCC=移动国家码,识别国家, 与IMSI中的三位数字相同。MNC=移动网号,识别不同的GSMPLMN网,与IMSI中的MNC相 同。LAC=位置区号码,识别一个GSMPLMN网中的位置区。LAC的最大长度为16bits,一 个GSMPLMN中可以定义65536个不同的位置区。
7>小区全球识别码(CGI)
CGI是用来识别一个位置区内的小区。它是在位置区识别码(LAI)后加上一个小 区识别码(CI)。
CGC=MCC+MNC+LAC+CI。
CI=小区识别码,识别一个位置区内的小区,最多为16bits。
8>基站识别码(BSIC)
BSIC用于移动台识别不同的相邻基站,BSIC采用6比特编码。
(二)GSM系统信道分类
蜂窝通信系统要传输不同类型的信息,包括业务信息和各种控制信息,因而要在物理 信道上安排相应的逻辑信道。这些逻辑信道有的用于呼叫接续阶段,有的用于通信进行 当中,也有的用于系统运行的全部时间内。
1、业务信道(TCH)传输话音和数据
话音业务信道按速率的不同,可分为全速率话音业务信道(TCH/FS)和半速率话音 业务信道(TCH/HS)。
同样,数据业务信道按速率的不同,也分为全速率数据业务信道(如TCH/F9.6, TCH/F4.8,TCH/F2.4)和半速率数据业务信道(如 TCH/H4.8,TCH/H2.4)(这里的数 字9.6,4.8和2.4表示数据速率,单位为kb/s)。
2、控制信道(CCH)传输各种信令信息
控制信道分为三类:
1)广播信息(BCH)是一种“一点对多点”的单方向控制信道,用于基站向所有移 动台广播公用信息。传输的内容是移动台入网和呼叫建立所需要的各种信息。其中又分 为:
a、频率校正信道(FCCH):传输供移动台校正其工作频率的信息;
b、同步信道(SCH):传输供移动台进行同步和对基站进行识别的信息;
c、广播控制信道(BCCH):传输通用信息,用于移动台测量信号强度和识别小区 标志等。
2)公共控制信道(CCCH)是一种“一点对多点”的双向控制信道,其用途是在呼 叫接续阶段,传输链路连接所需要的控制信令与信息。其中又分为:
a、寻呼信道(PCH):传输基站寻呼移动台的信息;
b、随机接入信道(RACH):移动台申请入网时,向基站发送入网请求信息;
c、准许接入信道(AGCH):基站在呼叫接续开始时,向移动台发送分配专用控制 信道的信令。
3)专用控制信道(DCCH)是一种“点对点”的双向控制信道,其用途是在呼叫接 续阶段和在通信进行当中,在移动台和基站之间传输必需的控制信息。其中又分为:
a、独立专用控制信道(SDCCH):传输移动台和基站连接和信道分配的信令;
b、慢速辅助控制信道(SACCH):在移动台和基站之间,周期地传输一些特定的信 息,如功率调整、帧调整和测量数据等信息;SACCH是安排在业务信道和有关的控制信 道中,以复接方式传输信息。安排在业务信道时,以SACCH/T表示,安排在控制信道时, 以SACCH/C表示,SACCH/常与SDCCH联合使用。
c、快速辅助控制信道(FACCH):传送与SDCCH相同的信息。使用时要中断业务信 息(4帧),把FACCH插入,不过,只有在没有分配SDCCH的情况下,才使用这种控制信 道。这种控制信道的传输速率较快,每次占用4帧时间,约18.5ms。
由此可见,GSM通信系统为了传输所需的各种信令,设置了多种专门的控制信道。 这样做,除因为数字传输为设置多各逻辑信道提供了可能外,主要是为了增强系统的控 制功能(比如后面将要提到的,为提高过境切换的速度而采用移动台辅助切换技术), 也为了保证话音通信质量,在模拟蜂窝系统中,要在通话进行过程中,进行控制信息的 传输,必须中断话音信息的传输(100ms),这就是所谓的“中断一猝发”的控制方式。 信道中断100ms,会使话音产生可以听得到的喀喇声。如果这种中断过于频繁,势必明 显地降低话音质量,因此,模拟蜂窝系统必须限制在通话过程中传输控制信息的容量。 与此不同,GSM蜂窝系统采用专用控制信道传输控制信息,除去FACCH外,不在通信过 程中中断话音信息,因而能保证话音的传输质量。其中FACCH虽然也采取“中断一猝发” 控制方式,但是只在特定场合下才使用,而且占用的时间短(18.5ms),其影响明显 减小。GSM蜂窝系统还采用信息处理技术,来估计并补偿这种因为插入FACCH而被删除 的话音。