CNS 14611-2004 900 MHz GSM mobile telephone system - Air interface《900MHZGSM行动电话系统－空中接口》.pdf

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1、 1 印行年月 94 年 10 月 本標準非經本局同意不得翻印 中華民國國家標準 CNS 總號 類號 ICS 33.060 C726614611經濟部標準檢驗局印行 公布日期 修訂公布日期 90 年 12 月 31 日 93 年 9 月 27 日 (共 42 頁 )900 MHz GSM 行動電話系統空中介面 900 MHz GSM mobile telephone system - Air interface 1. 適用範圍：本標準適用於 900 MHz 泛歐數位式行動電話系統 (GSM 900)空中介面規格，如使用頻段、通話程序等，本標準並對於各項無線電系統參數予以規定。 2. 縮寫 AG

2、CH Access Grant CHannel 接取授與通道 BCC Base Station Colour Code 基地台特色碼 BCCH Broadcast Control CHannel 廣播控制通道 BSIC Base Station Identity Code 基地台識別碼 CBCH Cell Broadcast CHannel 細胞廣播通道 CC Country Code 國碼 CCH Control CHannel 控制通道 CCCH Common Control CHannel 共同控制通道 CGI Cell Global Identity 細胞總體識別碼 CI Cell I

3、dentity 細胞識別碼 DCCH Dedicated Control CHannel 專屬控制通道 DRX Discontinuous Reception 非連續接收 DTMF Dual Tone Multiple Frequency 雙音複頻 FAC Final Assembly Code 最終組裝碼 FACCH Fast Associated Control CHannel 快速關聯控制通道 GSM Global System for Mobile Communications 全球行動通信系統 HLR Home Location Register 本籍位置記錄器 HPLMN Home

4、 Public Land Mobile Network 本籍公眾陸地行動網路 IMEI International Mobile Station Equipment Identity 國際用戶話機設備識別碼 IMSI International Mobile Subscriber Identity 國際行動用戶識別碼 Kc Ciphering Key 加密金鑰 LA Location Area 位置區域 LAC Location Area Code 位置區域碼 LAI Location Area Identity 位置區域識別碼 LU Location Updating 位置更新 MCC Mo

5、bile Country Code 行動國家碼 MNC Mobile Network Code 行動網路碼 2 CNS 14611, C 7266 MS Mobile Station 用戶話機 MSIN Mobile Subscriber Identification Number 行動用戶識別碼 MSISDN Mobile Station ISDN Number 用戶話機 ISDN號碼 NCC National Colour Code 國家特色碼 NDC National Destination Code 國家目的地碼 OACSU Off-Air-Call-Set-Up 離空中式通話建立 P

6、CH Paging Channel 傳呼通道 PLMN Public Land Mobile Network 公眾陸地行動網路 PDSS1 Packet Data on Signaling Channel Service 1 信號通道服務 1之封包數據 PDSS2 Packet Data on Signaling Channel Service 2 信號通道服務 2之封包數據 RACH Random Access Channel 隨機接取通道 SACCH Slow Associated Control Channel 慢速關聯控制通道 SAP Service Access Part 服務存取點

7、 SCH Synchronization Channel 同步通道 SDCCH Stand-alone Dedicated Control Channel 單獨專屬控制通道 SIM Subscriber Identity Module 用戶識別模組 TAC Type Approval Code 形式認證碼 TCH Traffic CHannel 話務通道 TDMA Time Division Multiple Access 分時多重進接 TMSI Temporary Mobile Subscriber Identity 暫時行動用戶識別碼 VLR Visited Location Regist

8、er 客籍位置記錄器 VPLMN Visit Public Land Mobile Network 客籍公眾陸地行動網路 3. 無線電頻率範圍與頻道指配 3.1 使用頻帶：標準 GSM 頻帶 (primary GSM band)： 890-915 MHz：用戶話機發射頻率；基地台接收頻率。 935-960 MHz：用戶話機接收頻率；基地台發射頻率。 3.2 射頻頻道和頻道數 (1) 射頻間隔： 200 kHz。 (2) 用戶話機及基地台射頻頻道和頻道數如表 1 所示。 表 1 用戶話機及基地台射頻頻道和頻道數 頻率 頻率 頻道數 P-GSM 900 Fl = 890 + N*0.2 MHz F

9、u = 935 + N*0.2 MHz N = 1 至 124 Fl：低頻段頻率 ； Fu：高頻段頻率 3 CNS 14611, C 7266 3.3 頻率跳躍為 GSM 網路之可選功能，用戶話機須可受基地台指令執行頻率跳躍功能。 4. 第 2 層 4.1 無線突波種類： GSM 系統每個載波之每個訊框 (Frame)以 TDMA 的方式區分為8 個時槽 (Time Slot, TS)，每個時槽所送出的訊息稱為一個突波 (burst)。每個訊框的長度為 4.615 ms，而每個突波的長度為 0.577 ms。突波的種類包括有下列數種： 4.1.1 一般突波 (normal burst)：一般在

10、話務通道傳遞用戶資訊及在控制通道傳送訊息的格式，如圖 1。主要包括如下數部分： (1) 加密數據 (encrypted data)：兩段已經加密的資訊數據，長度各為 57 個位元，為實際傳送的數據。 (2) 竊取旗標 (stealing flag)：此旗標是用來表示此訊框之資訊數據是否被竊取，作為傳送 FACCH 訊號訊息之用，長度為 1 個位元， 1代表未被竊取， 0代表已經被竊取。 (3) 訓練序列 (training sequence)：為已知碼型的序列，此訓練序列是適應性通道等化器作為調整參數之用，長度為 26 個位元。 (4) 尾位元 (tail bits)：作為整個突波開始或是結束

11、的特定碼型，使適應性通道等化器 偵測到突波的起始與結束，長度為 3 個位元，碼型固定為000。 圖 1 一般突波 TB(3)加密數據(57) (1)訓練序列(26)TB(3)148 位元一般突波(57)加密數據S(1)S4.1.2 頻率校正突波 (frequency correction burst)：基地台引導用戶話機做頻率的校正與同步，如圖 2。頻率校正突波主要包括如下數部分： (1) 固定位元 (fixed bits)：為固定全為 0的位元，長度為 142 個位元，發射機所送出的訊號將如同一個未經調變的正弦波訊號，其頻率較頻道載波中心頻率高 1625/24 kHz。 (2) 尾位元：如同

12、一般突波一樣，均為 000。 4 CNS 14611, C 7266 圖 2 頻率校正突波 4.1.3 同步突波 (synchronization burst)：基地台引導用戶話機做訊框同步的校正，如圖 3 所示。同步突波是和頻率校正突波一起廣播給用戶話機，主要包括如下數部分： (1) 加密數據：兩段已經加密的資訊數據，長度各為 39 個位元，其內容包括 TDMA 訊框編號、基地台識別碼 (Base Station Identity Code, BSIC) 等資訊。 (2) 同步序列 (synchronization sequence)：為讓用戶話機取得同步 的訓練序列，長度為 64 個位元。

13、 圖 3 同步突波 4.1.4 進接突波 (access burst)：用戶話機進接系統時傳遞訊息之格式。進接突波為提供用戶話機第一次進接系 統，或是初交遞至一新基地台時使用，如圖4。主要包括如下數部分： (1) 加密數據：一段已經加密的資訊數據，長度為 36 個位元，為實際傳送的數據。 (2) 同步序列：為讓基地台取得同步的訓練序列，長度為 41 個位元。 圖 4 進接突波 TB(3)固定位元(142)TB(3)148位元頻率突波TB(3)加密數據(39)同步序列(64)TB(3)148位元同步突波(39)加密數據TB(8) (41)TB(3)88位元進接突波(36)加密數據同步序列 5 C

14、NS 14611, C 7266 4.1.5 假性突波 dummy burst)：假性突波僅在某些情況下才由基地台送出給用戶話機，此突波並不包含任何的訊息，如圖 5 所示。主要包括如下數部分： (1) 混合位元 (mixed bits)：兩段固定碼型的位元，長度各為 58 個位元，不帶有任何的訊息。 (2) 訓練序列：為已知碼型的序列，此訓練序列是適應性通道等化器作為調整參數之用，長度為 26 個位元。 (3) 尾位元：如同一般突波一樣，均為 000。 圖 5 假性突波 4.2 無線訊框架構：如圖 6， GSM 之訊框架構包括有： 4.2.1 基本通道訊框 (frame)：訊框長度為 4.61

15、5 ms，由 8 個突波構成。 4.2.2 話務通道多重訊框 (multiframe)：話務通道多重訊框由 26 個基本通道訊框組合而成，長度為 120 ms。 4.2.3 控制通道多重訊框：控制通道多重訊框由 51 個訊框組合而成 ，長度為235.38 ms。 4.2.4 超訊框 (superframe)：超訊框共包含 1326 個基本通道訊框，為 51 個話務通道多重訊框或是 26 個控制通道多重訊框所組成，長度為 6.12 秒。 4.2.5 巨訊框 (hyperframe)：巨訊框共包含 2048 個超訊框，即 2715648 個基本通道訊框，長度為 3 h 28 m 53 s 760

16、ms。 TB(3)混合位元(58)訓練序列(26)TB(3)148位元假性突波(58)混合位元 6 CNS 14611, C 7266 圖 6 無線訊框架構 204720462045204432105049484732101 巨訊框3 h 28 m 53 s 760 ms1 超訊框6.12s2524101 TCH 多重訊框120 ms252410TCHCCH504 9101 CCH 多重訊框235.38 msTDMA 訊框, 8 時槽4.615 ms4.3 邏輯通道與實體通道的對應 邏輯通道必須依附於實體通道來傳送，不同的邏輯通道可能共同分享相同的實體通道。 4.3.1 話務通道與關聯控制通道

17、是分享相同的實體通道。 基本上只規劃 TCH 與SACCH 共用同一個實體通道， FACCH 則依據需求來佔用 TCH 通道，如圖7 所示 (T： TCH、 A： SACCH、 I：閒置訊框 ( idle frame)。 圖 7 話務通道與關聯控制通道 全速率TCH+SACCHT T T T T T012345T T T T T T678910 11A T T T T T12 13 14 15T T T T T T22 2316 17 18 19 20 21T I24 25TDMA 訊框01012345670123456701234567T t T t T t012345T t T t T t

18、6789101A T t T t T12 13 14 15t T t T t T22 2316 17 18 19 20 21t a24 25TDMA 訊框01012345 670123456701234567半速率TCH+SACCH 7 CNS 14611, C 7266 4.3.2 廣播通道與共同控制通道是分享相同的實體通道，如圖 8 所示 (F： FCCH、S： SCH、 B： BCCH、 C： CCCH、 R： RACH、 I：閒置訊框 ( idle frame)。 圖 8 廣播通道與共同控制通道 BCCH+CCCH (下鏈)F S B012345F S678910 11 12 13 1

19、4 15F S22 2316 17 18 19 20 21 24 25TDMA 訊框01012345670123456701234567R R R R R R012345R R R R R R6789101R R R R R R12 13 14 15R R R R R R22 2316 17 18 19 20 21R R24 25TDMA 訊框01012345670123456701234567BCCH+CCCH (上鏈)C C C CF S36 37 38 39 40 41F S48 4942 43 44 45 46 47 50C C C C32 3326 27 28 29 30 31 34

20、 35C I36 37 38 39 40 41 48 4942 43 44 45 46 47 5032 3326 27 28 29 30 31 34 35R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R4.3.3 專屬控制通道基本上會佔用一個實體通道，如圖所示 9(D： SDCCH、 A：SACCH、 I：閒置訊框 ( idle frame)。 圖 9 專屬控制通道 SDCCH+SACCH (下鏈)TDMA 訊框TDMA 訊框01012345670123456701234567SDCCH+SACCH (上鏈)010123456701234567

21、01234567D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 A0 A1 A2 A3 I I ID0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 A4 A5 A6 A7 I I I0 50A5 A6 A7 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 A0IIIA1 A2 A3 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 A4III0 50 8 CNS 14611, C 7266 4.3.4 如果基地台的容量較小 (例如只有 1 路的載波頻道 )，廣播通道、共同控制通道與專屬控制通道可以共同分享一個實體通道，如圖 10 所示。 圖 10 基地台的容量較小時之實體通道 TDMA 訊框0 1

22、0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7BCCH+CCCH+SDCCH+SACCH (上鏈 )F B C C C D0 D1 D2 D3 A0 A1 ISB C C C D0 D1 D2 D3 A2 A3 I0 50D3 A2 A3 D0 D1 D2D3 A0 A1 D0 D1 D20 50BCCH+CCCH+SDCCH+SACCH (下鏈 )TDMA 訊框0 10 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7F SF SF SF SF SF SF SFFSSRRRRRRRRRRR RRRRRR

23、RRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRR5. 用戶識別與網路識別 5.1 用戶識別 用戶識別主要是讓系統網路可以識別不同的用戶。 5.1.1 MSISDN 用戶話機 ISDN 號碼 (Mobile Station ISDN Number, MSISDN)：呼叫用戶的號碼，即行動電話號碼，儲存於用戶識別模組及本籍位置記錄器 (Home Location Register, HLR) 中。 MSISDN 是網路撥叫用戶之識別號碼。 MSISDN 之碼長不可以超過 15 碼，由三部分所組成： (1) 國碼 (Country Code, CC)：代表國家網路之國際冠碼

24、，長度為 3 碼，現為 886。 (2) 國家目的地碼 (National Destination Code, NDC)：為單一國家內之區域或網路碼，藉以分別不同的區域或是不同的網路，長度為 2 或 3 碼。 (3) 用戶號碼 (Subscriber Number, SN)：為識別網路內單一用戶的號碼，長度可為 6 碼。 5.1.2 IMSI 國際行動用戶識別碼 (International Mobile Subscriber Identity, IMSI)：為GSM 系統網路內部識別用戶的號碼，為全球唯一指派的用戶識別碼，儲存於用戶識別模組及 HLR、客籍位置記錄器 (Visitor Loc

25、ation Register, VLR) 中。 IMSI 為全球 GSM 系統網路，對單一用戶之唯一識別號碼， GSM 系統網路 9 CNS 14611, C 7266 內部之訊息傳送，即以國際行動用戶識別碼作為用戶之識別。 IMSI 之碼長不可以超過 15 碼，由下列三部分所組成： (1) 行動國家碼 (Mobile Country Code, MCC)：代表 GSM 系統網路對單一國家之代碼，長度為 3 碼，現為 466。 (2) 行動網路碼 (Mobile Network Code, MNC)：為單一國家內不同 GSM 網路之代碼，藉以分別不同的 GSM 系統網路，長度為 2 碼。 (3

26、) 行動用戶識別碼 (Mobile Subscriber Identification Number， MSIN)：識別一 GSM 網路內之行動用戶的號碼，長度最多可為 10 碼。 5.1.3 TMSI 暫時行動用戶識別碼 (Temporary Mobile Subscriber Identity, TMSI)：為 GSM系統網路內部暫時指派給服務 區域內用戶話機的識別號碼，其有效區域為單一服務區域，即單一 VLR 的管轄區域，儲存於用戶識別模組及 VLR 中。 TMSI 由 VLR 指派，其有效區域為單一服務區域 (MSC/VLR 管轄區域 )，有助於用戶的位置保密性 (location p

27、rivacy)。 TMSI 之碼長不可以超過 4 個 Octet，即 12 個位元，其格式可以自定。 5.1.4 IMEI 國際用戶話機設備識別碼 (International Mobile Station Equipment Identity, IMEI)：為 GSM 系統網路識別用戶話機的號碼，儲存於用戶話機及用戶話機識別記錄器 (Equipment Identity Register, EIR) 中，為全球唯一指派的用戶話機識別碼。 GSM 系統網路經營者可以透過國際用戶話機設備識別碼來判別用戶話機之有效性。 IMEI 之碼長共 15 碼，由下列四部分所組成： (1) 型式認證碼 (Ty

28、pe Approval Code, TAC)：由 GSM 組織指派給通過型式認證檢驗之合格用戶話機的號碼，長度為 6 碼。 (2) 最終組裝碼 (Final Assembly Code, FAC)：為識別該型式用戶話機之組裝地區或生產地區的號碼，由製造商自行指派，長度為 2 碼。 (3) 序號 (serial number)：為識別不同用戶話機的序號，由製造商自行指派，但是每一部用戶話機之序號不得重複，長度為 6 碼。 (4) 備用碼 (Spare, Sp)：保留作為將來的用途，長度為 1 碼。 5.2 網路識別 網路識別主要是讓用戶可以識別不同的 GSM 系統網路及基地台。 5.2.1 位置

29、區域識別碼 (Location Area Identity, LAI) 位置區域識別碼為用戶辨別其 進入一個新的位置區時，需向系統作位置更新的號碼。位置區域識別碼由三個部分組成： (1) 行動國家碼 (Mobile Country Code, MCC)：代表 GSM 系統網路對單一國家之代碼，長度為 3 碼，現為 466。 (2) 行動網路碼 (Mobile Network Code, MNC)：為單一國家內不同 GSM 網路之代碼，藉以分別不同的 GSM 系統網路，長度為 2 碼。 10 CNS 14611, C 7266 (3) 位置區域碼 (Location Area Code, LAC

30、)：識別某個 GSM 網路的位置區域，最長為 16 位元，最多可配置 65536 個位置區。 5.2.2 細胞總體識別碼 (Cell Global Identity, CGI) CGI 用來識別一個 GSM 網路的細胞識別碼 (Cell Identity, CI)，由位置區域識別碼加上細胞識別碼。 CI 最長為 16 位元。 5.2.3 基地台識別碼 (Base Station Identity Code, BSIC) 基地台識別碼可使用戶話機辨別不同的 相鄰基地台。 BSIC 由兩個部分組成： (1) 國家特色碼 (National Colour Code, NCC)：辨別 GSM 行動電話

31、網路，主要用來在邊界地區辨別不同的行動電話經營者，長度為 3 個位元。 (2) 基地台特色碼 (Base Station Colour Code, BCC)：幫助用戶話機辨別使用相同廣播控制頻道的基地台，長度為 3 個位元。 6. 保密與認證 6.1 在 GSM 行動電話系統網路中，考慮的安全特性包括有如下三項： (1) 國際行動用戶識別碼 (International Mobile Subscriber Identity, IMSI) (2) 保密性國際行動用戶識別碼認證 (3) 信號資訊單元及用戶資訊數據保密性 GSM 用戶話機必須有可以處理此三項安全特性的相關程序及功能。 6.2 用戶話

32、機為達成國際行動用戶識別碼保密性的安全特性，用戶進接 GSM 系統網路時，應該利用暫時國際 行動用戶識別碼 (Temporary Mobile Subscriber Identity, TMSI)；除非收到來自基地台的國 際行動用戶識別碼要求，否則不應該以未加密的方式將國際行動用戶識別碼送出。 6.3 用戶話機為達成國際行動用戶識別碼認證的安全特性，用戶話機必須將由基地台所傳送來的 RAND 參數轉送至用戶識別模組 (Subscriber Identity Module, SIM) 卡，並將用戶識別模組卡所送出的 SRES 參數傳送給基地台，以進行國際行動用戶識別碼認證。 6.4 用戶話機為達

33、成信號資訊單元及用戶資訊數據保密性，用戶話機必須以用戶識別模組卡 在認證過程中所傳送來的加密金鑰 (Ciphering Key, Kc)，作為信號資訊單元及用戶資訊數據之加密過程的加密金鑰，並必須儲存、保留 Kc 直至下一次認證過程中所送來的更新 Kc。 6.5 用戶話機在專屬控制通道 (DCCH) 接收到基地台所傳送來的“ START CIPHER”訊息之後，必須開始進行訊息加、解密的動作；當一個話務通道 (TCH) 指派給用戶話機來傳送用戶數據時，將使用在先前專屬關聯控制通道使用之加密金鑰，且加、解密動作立即開始執行。 6.6 用戶話機所提供之 A5 演算法，必須以 Kc 及 COUNT

34、(由系統 TDMA 訊框號碼而得 ) 作為輸入參數，並在每個訊框 時間內產生兩個長度 114 位元的串列 (BLOCK)，用戶話機必須利用 BLOCK1 作為接收來自於基地台每個訊框內傳送數據之解密動作，而利用 BLOCK2 作為傳送至基地台每個訊框內傳送數據之加 11 CNS 14611, C 7266 密動作，其加解密方式，為將傳送接收數據直接與 BLOCK2 BLOCK1 串列，以每個位元為單位做二進位的加法。 圖 11 用戶話機訊息加密方塊圖 網路端 用戶話機端COUNT COUNT(= TDMA 訊框編號 =)A5金鑰 KcBLOCK2 114 位元加密塊按位元二進制加法明文114

35、位元A5金鑰 KcBLOCK2 114 位元加密塊按位元二進制加法明文114 位元通道圖 12 用戶話機訊息解密方塊圖 網路端 用戶話機端COUNT COUNT(= TDMA 訊框編號 = )A5金鑰 KcBLOCK1 114 位元加密塊按位元二進制加法明文114 位元A5金鑰 KcBLOCK1 114 位元加密塊按位元二進制加法明文114 位元通道6.7 用戶話機在加解密過程中，必須確保和基地台的運作保持同步。 7. 通話程序 7.1 待機狀態 (Idle Mode) 7.1.1 當用戶話機一開機，須與公眾陸地行動網路 (Public Land Mobile Network, PLMN) 聯

36、繫，用戶話機可自動或手動的方式調整到想要的 PLMN 網路，用戶話機須從 PLMN 中選取一適合可提供服務之細胞，並調至此細胞之控制頻道，此過程稱為捕獲細胞 (camping cell)，而目的為 12 CNS 14611, C 7266 (1) 接收 PLMN 之系統訊號 (2) 發話 (3) 受話 7.1.2 如果用戶話機找不到適合的細胞為捕獲細胞或未插 SIM 卡或非為 PLMN之用戶，則用戶話機被 限制服務 (limited service)，只能使用在緊急電話（ emergency call）之服務上。 7.1.3 待機狀態（ Idle Mode）分為三種程序 (1) PLMN 之選

37、擇 (2) 選擇及重新選擇細胞 (select and reselect) (3) 位置更新 (Location Updating, LU) 7.1.4 需求及技術上之解決方式 (1) 公眾陸地行動網路的選擇：公眾陸地行動網路的選擇可分為 自動及手動。 (a) 自動：用戶話機根據用戶話機之公眾陸地行動網路資料，自動選取適當之公眾陸地行動網路（參照 ETS/GSM 03.22）。 (b) 手動選取由用戶話機指定欲使用之公眾陸地行動網路網路。 (2) 為避免用戶話機一直嘗試錯誤的漫遊及位置更新，故用戶話機須將禁止進接之位置區域及公眾 陸地行動網路分別記錄在“禁止進接位置區域 ”及“禁止進接公眾陸地

38、行動網路 ”中，“禁止進接位置區域 ”之名單直至到關機或 SIM 卡被移除後才可消除，而“禁止進接公眾陸地行動網路 ”之名單是儲存在 SIM 中，所以即使關機或 SIM 卡被移除仍須保持此記錄。而本籍公眾陸地行動網路絕不可被記錄在“禁止進接公眾陸地行動網路 ”中。 (3) 捕獲細胞須滿足下列之條件 (a) 須為可選擇之公眾陸地行動網路中之細胞； (b) 須為不被禁止進接之細胞； (c) 不可在禁止進接位置更新所包含之細胞中； (d) 基地台與用戶話機間之路徑衰減須在一定值以下： 首先用戶話機須做細胞選擇，當服 務細胞為禁止，或因鏈路之訊號解碼錯誤，則新的細胞將會被重新選擇。 為加速處理速度，在

39、 BCCH 中會廣播含有 BCCH 之射頻頻道，用戶話機須在 GSM900 頻道中選取最強之 30 射頻頻道，如果為雙頻用戶話機，則用戶話機須在 GSM 900 頻道中選取最強之 30射頻頻道及 GSM1800 中選取 40 個最強之射頻頻道，尋找合適之細胞。 如果用戶話機找不到任何合適之細胞，則進入“限制服務狀態 ”（只可打緊急電話）。 如果用戶話機有區域性服務之限制 ，則須將禁止之位置區域記 13 CNS 14611, C 7266 錄在“禁止進接位置區域 ”中。 在位置區域邊界之細胞，為避免多 次重複位置更新，故設置細胞重新選擇遲滯（ CEL_RESELECTION_HYSTERESTS

40、）之參數，預防此現象發生。 當用戶話機無法發現適合之細胞， 則用戶話機可抓取任何可接受進入“服務限制狀態 ”之細胞。 (4) 細胞之禁止進接及進接控制 (a) 禁止進接細胞公眾陸地行 動網路經營者可決定細胞為可進接或不可進接，並在 BCCH 中廣播，因為此狀態之設定是可改變，故用戶話機須常常接收檢查 BCCH 之系統資訊，了解此細胞之狀態為可進接或不可進接。細胞之進接狀態由 CELL_BAR_ACCESS 及CELL_BAR_QAULIFY 兩個參數所設定（參照 ETS/GSM05.08）。 (b) 設定細胞等級細胞可被設定為正常等級或較低等級，提供用戶話機在做細胞選擇時較易選擇到正常等級之細

41、胞。 (c) 細胞選擇：在細胞選擇中，只有在正常細胞無法選擇到才會去選擇較低等級之細胞。 (d) 細胞重新選擇細胞重新選 擇是依據 C2 準則（參照 ETS/GSM 05.08）。 (e) 進接控制在 SIM 中皆存有用戶進接等級作為進接控制。 BCCH 會廣播可進接之等級，故用戶話機在進接時須檢查 BCCH 之廣播，是否在可進接之等級中。 (5) 空中傳送之限制：用戶話機利用 C1 及 C2 做細胞選擇及重新選擇之方式擇取適當之細胞 (參照 ETS/GSM 05.08)，當用戶話機無法解出呼叫頻道之訊息時會嘗試再尋找其他之合適細胞。 (6) 無合適細胞之狀況 (服務限制狀態 ) 下列幾種情況

42、，用戶話機無法正常取得公眾陸地行動網路之服務： (a) 無法找到合適之細胞 (b) 用戶話機內無 SIM 卡 (c) 公眾陸地行動網路不被允許進接 (d) 非法用戶話機、非法手機設備、或國際行動用戶識別碼無法確認。 在上述之任何情形產生，則用戶話機只允許進入限制服務狀態，只限打緊急電話，此外用戶話機無須做任 何位置更新，但細胞重新選擇照常進行。 7.1.5 整體程序架構 用戶話機須具有選擇公眾陸地行動網路、細胞選擇及位置更新之功能。 (參照 ETS/GSM 03.22)。當用戶話機在國內之客籍公眾陸地行動網路，須週期性嘗試獲得本籍公眾陸地行動網路之服務，其規定如下 (1) 當用戶話機在國內漫遊

43、時，此週期性嘗試取得本籍公眾陸地行動網路服 14 CNS 14611, C 7266 務的功能，只在用戶話機自動選網之模式下執行。 (2) 當用戶話機開機後至少在 2 分鐘，至多 T 分鐘需將先前之嘗試資料清除。 (3) 用戶話機已開機，每隔 T 時間須嘗試取得本籍公眾陸地行動網路之服務， T 時間之設定範圍為 6 分鐘至 8 小時，每 6 分鐘為一個級距，並儲存在 SIM 卡內，若 SIM 卡無儲存此資料，則就認定為 30 分鐘。 (4) 週期性嘗試取得本籍公眾陸地行動網路之服務，只在用戶話機待機狀態下執行。 (5) 如果無法找到本籍公眾陸地行動網路，則持續使用客籍公眾陸地行動網路。 (6)

44、 不正常之狀況非法用戶話機、非法手機設備、或國際行動用戶識別碼無法確認，則用戶話機在細胞選擇時無公眾陸地行動網路可用，不做任何註冊直到用戶話機關機或重新插入 SIM 卡。當用戶話機在自動選網模式下，經過 3 秒鐘後或 6 個連續位置更新失敗後，則用戶話機可繼續執行細胞重新選擇功能程序。 7.1.6 細胞選擇程序 當用戶話機選擇 一公眾陸地行動網路及進入細胞選擇，其選擇的方式有兩種 (1) 正常之選擇方式：由於行動話機並不知 GSM900 或 GSM1800 之 BCCH所使用之載波頻 道，故從 GSM 900 中選取最強之 30 個頻道或由GSM1800 中選取最強的 40 個載波頻道，並由強

45、度最強之載波頻道一直排列至強度最弱之載波頻道，當用戶話機排列第一個之載波頻道屬於正常之細胞，則選用之，否則繼續解調後續之載波頻道，如果所解出之載波頻道屬於等級較低之細胞不屬於等級為正常之合格細胞，則從較低等級之細胞選用訊號最強之細胞。 (2) 儲存式之細胞選擇 (可選的 )：在用戶話機中儲存先前對此公眾陸地行動網路所使用之 BCCH 載波頻道使用清單。用戶話機測量清單中之載波訊號強度，訊號由強至弱排列，若最強之細胞為等級正常之細胞則使用之。若此細胞有禁止進接之設定，且發現此細胞之 BCCH 載波頻道並未列在清單中，則須將此載波頻道加入清單中明列。 如果沒有選擇到任何細胞，則重複上述 (1)、

46、(2)項之找尋方式。 當已選擇一細胞，用戶話機須在下列之情形下重新選擇細胞 由 C1 (參照 ETS/GSM 05.08) 指出傳播路徑衰減太大； 下鏈路之訊號解碼錯誤； 細胞禁止進接； 有較佳之細胞供選擇 嘗試進接失敗之次數已達最大允許進接之次數； 位置更新已被禁止進接由於 “位置更新不被允許進接 ”； 15 CNS 14611, C 7266 7.1.7 位置更新 (Location Updating) (1) 當用戶話機在待機狀態下，在下列狀況下須做位置更新。 (a) 當用戶話機進入一個新的位置區域（此新的位置區域須不為“禁止進接位置區域”） ，與所儲存在用戶話機中之位置區域資料不同時。

47、 (b) 週期性註冊。 (c) 手動式重新選網。 (d) 用戶話機入網 (attach)與離網 (detach)當用戶 話機開機時，須做用戶話機入網之動作，此時手機須請求網路做附有 “IMSI Attach”之位置更新。當關機時用戶話機須送 “IMSI Detach”訊息至網路端。 (2) 位置更新 程序如圖 13 所示。 圖 13 位置更新程序 用戶話機 網路端 頻道請求 立即指派 位置更新請求 認證請求 認證回應 加密模式指令 完成加密模式 接受位置更新 完成 TMSI 重新指派 頻道釋放 RR 鏈路建立 (MO) 服務請求 認證 加密模式設定 RR 鏈路釋放 16 CNS 14611,

48、C 7266 7.1.8 BCCH 載波之廣播及儲存 用戶話機須儲存待機狀況下最後公眾陸地行動網路之 BCCH 所在之載波頻道狀況，使其關機後再開機時 ，只需掃描用戶話機內所記錄之載波頻道，故可較快找到適合使用之 BCCH。由於系統經營者重新規劃 BCCH 之載波頻道或用戶話機進入不同之載 波頻道規劃區域，用此方式可能無法找到適當之載波頻道，此時須重新掃 描所有的控制載波頻道，訊號由強到弱搜尋適當之載波頻道，但在此之前須先使用過前述之方式搜尋之。 7.1.9 非連續接收 （ Discontinuous Reception, DRX） 用戶話機須支援 DRX 模式，所謂 DRX 是當用戶話機在待

49、機狀態下，為節省接收機消耗電能之方式。當 用戶話機在空閒狀況下，須確切了解屬於自己的呼叫傳送時間，故用戶話 機只要在此時間去解調呼叫控制頻道之訊號即可，毋需全程監控解碼所有 呼叫控制訊號。而所用之方式是將用戶話機分為數個群組 ，利用用戶話機之 IMSI 及系統的廣播參數 BS_AG_BLKS, BS_CC_CHANS_COMB, BS_CC_CHANS, BS_PA_MFRMS （參照 (ETS/GSM 05.02 之計算方式） 在用戶話機及基地台子系統中可計算出用戶話機屬於哪一個群組，在基地台子系統中 會將用戶話機之呼叫訊號擺在用戶話機呼叫群組時間內呼叫用戶話機，而 用戶話機也會在此時間解調呼叫訊號，如此可節省手機之功率消耗。 7.2 連接狀態 (connected mode) 所謂連接狀態是指用戶話機由待機狀態進接至系統及進接後之連接狀態。 7.2.1 受話 (Mobile Terminated call， MT) 用戶話機須在完成位置更新後 才可進行呼叫程序，呼叫程序可分為兩種模式 (1) 非 OACSU(Off-Air-Call-Set-Up)模式如圖 14 所示，受話