移动通信网络基本知识.ppt

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1、移动通信系统概述移动通信系统概述一、移动通信网的类型及基本概念一、移动通信网的类型及基本概念二、数字移动通信特点及基本组网方式二、数字移动通信特点及基本组网方式三、专业术语及基本概念三、专业术语及基本概念四、呼叫流程简介四、呼叫流程简介五、网络优化管理五、网络优化管理六、传输网基本知识六、传输网基本知识 按照人类活动的范围，移动通信网可以分按照人类活动的范围，移动通信网可以分为陆地、水上、航空移动通信网三大类，其中为陆地、水上、航空移动通信网三大类，其中与人类接触范围最广泛和最频繁的是陆地移动与人类接触范围最广泛和最频繁的是陆地移动通信网。通信网。移动通信的发展主要经历了两个阶段移动通信的发展

2、主要经历了两个阶段:第一代模拟移动通信系统第一代模拟移动通信系统,第二代数字移动通信第二代数字移动通信系统，目前正向第三代移动系统发展系统，目前正向第三代移动系统发展。一、移动通信网的类型及基本概念一、移动通信网的类型及基本概念 900MHZ模拟蜂窝移动电话经过十五年的发展，用户数量远远超过早期的设想。随用户数的猛增，模拟蜂窝移动通信系统渐显其缺陷：一是各系统间没有公共接口，不同的设备之间不能互联；二是无法与固定网迅速的数字化发展相适应，数据承载业务难以展开；三是频谱利用率低，无法适应大容量的要求；四是安全保密性差；五是业务种类单一、六是通话质量差，不保密，不支持国际漫游。这些致命弱点妨碍了其

3、进一步发展。 GSM系统较模拟移动通信系统有其不可比拟的优势：一是由于系统设备造价的降低，运行者可以用有限的资金获得更大的网络容量，及时满足被压制的市场需求；二是较模拟网，GSM具有容量大、保密性好、漫游特性好、业务种类多等特点，随着其网络的逐步扩大，取代模拟网是必然的趋势。一、移动通信网的类型及基本概念一、移动通信网的类型及基本概念 应用时期 主要特点 主要业务 使用频率 第一代 7080年代 FDMA 模拟系统 语音业务 450MHz 800MHz 第二代 90年代21世纪 TDMA/CDMA 数字系统 语音业务 补充业务 低速数据业务 900 MHz 1800 MHz 1900 MHz

4、第三代 21世纪初 CDMA/TDMA宽带数字系统 语音业务 数据业务 宽带多媒体业务 1900 MHz，2000 MHz 一、移动通信网的类型及基本概念一、移动通信网的类型及基本概念 参数 欧洲GSM/DCS 北美DAMPS 北美CDMA 日本PDC工作频段MHz890-915，935-960；1710-17851805-1880；824-849，869-894；824-849，869-894；810-826；940-956；1429-1453，1477-1501；射频间隔 KHz 200 30 1250 50接入方式 TDMA TDMA CDMA TDMA与现有模拟系统兼容的能力无有有无每

5、频道业务信道数 8 16 3 6 61 3 6一、移动通信网的类型及基本概念一、移动通信网的类型及基本概念一、移动通信网的类型及基本概念一、移动通信网的类型及基本概念 在陆地移动通信网中应用最为广泛的是数字蜂窝移在陆地移动通信网中应用最为广泛的是数字蜂窝移动通信系统，数字蜂窝移动通信系统主要存在两种制式：动通信系统，数字蜂窝移动通信系统主要存在两种制式：一是采用一是采用TDMATDMA技术的技术的GSMGSM系统，其频谱利用率为模拟系系统，其频谱利用率为模拟系统的三倍，已成为国际标准，目前已有统的三倍，已成为国际标准，目前已有8080多个国家的多个国家的150150多家经营者采用了多家经营者采

6、用了GSMGSM标准；另一种是采用标准；另一种是采用CDMACDMA技术技术的的ISIS4141系统，其频谱利用率是模拟系统的系统，其频谱利用率是模拟系统的2020倍，且系倍，且系统成本远小于统成本远小于GSMGSM，但因组网技术复杂，尚欠成熟，故，但因组网技术复杂，尚欠成熟，故进入世界市场较晚，只能让进入世界市场较晚，只能让GSMGSM系统捷足先登系统捷足先登。中国、中国、欧洲主要采用欧洲主要采用GSMGSM制式；北美、韩国、日本主要采用制式；北美、韩国、日本主要采用CDMACDMA制式。制式。一、移动通信网的类型及基本概念一、移动通信网的类型及基本概念 GSM IS-95 CDMA 标准化

7、程度 标准化程度高，具有开放的A 接口和人机接口 标准化程度较差， 技术先进性 在无线技术是 80 年代的技术，是各厂家妥协的产物 无线技术有一定的先进性 设备成熟性 设备供应商多 设备供应商较少 业务 在业务方面有一定优势，如智能业务和国际漫游等 在数据业务方面有一定优势 容量 频率利用率低，相同频率资源下无线网络容量小 频谱利用率高，无线网络容量大 终端设备 终端设备种类丰富 实现了机卡分离 分 离 的 手 机 全 面 上 市 要 到2001 年之后 话音质量 引入 EFR 之前，话音编码技术落后 与 GSM 引入 EFR 之后的话音质量基本相当 在全球数字蜂窝移动通信系统中应用最广泛的是

8、在全球数字蜂窝移动通信系统中应用最广泛的是GSMGSM数字移动通信系统，它一般由以下几部分组成：数字移动通信系统，它一般由以下几部分组成：一、移动通信网的类型及基本概念一、移动通信网的类型及基本概念 MSMSCVLRHLRAUCEIRMSCVLRBTSBSCBTSUmABSSFEBCDGNSSH一、移动通信网的类型及基本概念一、移动通信网的类型及基本概念1 1、MSCMSC（Mobile-services Switching CenterMobile-services Switching Center）：移动业务交换中心）：移动业务交换中心 MSC是GSM系统的核心。MSC处理所控制区域内MS

9、的信令，处理移动用户的位置更新，MS发起和MS为被叫的呼叫过程以及越区切换等移动业务，并实现MS与固定网的互通。2 2、VLRVLR（Visitor Location RegisterVisitor Location Register）：拜访位置寄存器）：拜访位置寄存器 VLR动态地保存着进入其控制区域内的移动用户的相关数据，如位置区信息及补充业务参数等，并为已登记的移动用户提供建立呼叫接续的必要条件。VLR从该移动用户归属的HLR中获取并保存用户数据，并在MSC处理用户的移动业务时向MSC提供必要的用户数据。VLR一般都与MSC在一起综合实现3 3、HLRHLR（Home Location

10、RegisterHome Location Register）：归属位置寄存器）：归属位置寄存器 HLR是GSM系统的中央数据库，存放着所有归属用户的信息，如用户的有关号码（IMSI和MSISDN）、用户类别、漫游能力、签约业务和补充业务等。此外，HLR还存储着每个归属用户有关的动态数据信息，如用户当前漫游所在的MSC/VLR地址（即位置信息）和分配给用户的补充业务。 4 4、AUCAUC：鉴权中心：鉴权中心 AUC是GSM系统的安全性管理单元，存储用以保护移动用户通信不受侵犯的必要信息。AUC一般与HLR合置在一起，在HLR/AUC内部，AUC数据作为部分数据表存在。 5 5、EIREIR（

11、Equipment Identity RegisterEquipment Identity Register）：设备识别寄存器）：设备识别寄存器 移动设备识别寄存器（EIR）也是一个数据库，保存着关于移动设备的国际移动设备识别码（IMEI）的三份名单：白名单、黑名单和灰名单。在白名单、黑名单和灰名单这三种表格中分别列出了准许使用的、出现故障需监视的、失盗不准使用的移动设备的IMEI识别码 ，通过对这三种表格的核查，使得运营部门对于不管是失盗还是由于技术故障或误操作而危及网络正常运营的设备，都能采取及时的防范措施，以确保网络内所使用的设备的唯一性和安全性。一、移动通信网的类型及基本概念一、移动通

12、信网的类型及基本概念6 6、BSSBSS（Base Station SystemBase Station System）：基站子系统）：基站子系统 基站子系统通过空中接口直接与移动台（MS）相接，负责无线信号的发送接收和无线资源管理；通过A接口与移动业务交换中心（MSC）相连，传送信令和用户数据。基站子系统由基站收发信台（BTS）和基站控制器（BSC）构成，一个BSC可以控制多个BTS。7 7、MSMS（Mobil StationMobil Station）：移动台）：移动台/ /移动用户移动用户 移动台是用户设备，可以为车载型、便携型和手持型。移动台物理设备与移动用户可以是完全独立的，即与用

13、户相关的全部信息都存储在用户的智能卡（即SIM卡）中，该卡可在任何移动台上使用。一、移动通信网的类型及基本概念一、移动通信网的类型及基本概念一、移动通信网的类型及基本概念一、移动通信网的类型及基本概念IMSIIMSI(International Mobile Subscriber Identity) IMSI是在GSM系统中对移动用户(MS)的唯一识别. 采取E.212编码方式. 存储在SIM卡、HLR和VLR中，在无线接口及MAP接口上传送。 IMSI分配原则： 最多包含15个数字(0-9). MCC在世界范围内统一分配，而NMSI的分配则是各国运营者自己的事。 如果在一个国家有不止一个GS

14、M PLMN，则每一个PLMN都要分配唯一的MNC。 IMSI分配时，要遵循在国外PLMN最多分析MCC+MNC就可寻址的原则。MCCNot more than 15 digits3 digits2 digitsMNCMSINNMSIIMSI一、移动通信网的类型及基本概念一、移动通信网的类型及基本概念IMSI (International Mobile Subscriber Identity )IMSI (International Mobile Subscriber Identity )MCC：Mobile Country Code，移动国家码，三个数字，如中国为460。MNC：Mobile

15、 Network Code，移动网号，两个数字，如中国移动的MNC为00。MSIN：Mobile Subscriber Identification Number，在某一PLMN内MS唯一的识别码。编码格式为：H1 H2 H3 9 XXXXXXNMSI：National Mobile Subscriber Identification，在某一国家内MS唯一的识别码。典型的IMSI举例：460-00-4777770001结构说明:一、移动通信网的类型及基本概念一、移动通信网的类型及基本概念TMSI TMSI (Temporary Mobile Subscriber Identity ) TMSI

16、是为了加强系统的保密性而在VLR内分配的临时用户识别,它在某一VLR区域内与IMSI唯一对应. TMSI分配原则: 包含四个字节,可以由八个十六进制数组成. TMSI的32比特不能全部为1,因为在SIM卡中比特全为1的TMSI表示无效的TMSI. 要避免在VLR重新启动后TMSI重复分配,可以采取TMSI的某一部分表示时间或在VLR重起后某一特定位改变的方法.一、移动通信网的类型及基本概念一、移动通信网的类型及基本概念MSISDNMSISDN(Mobile Subscriber International ISDN/PSTN number) MSISDN是用于呼叫在GSM PLMN内呼叫MS的号码,作用同于固定网PSTN号码. 采取E.164编码方式. 存储在HLR和VLR中，在MAP接口上传送。 结构说明mobile numberNational (significant)Mobile station internationalISDN numberCCNDCSN一、移动通信网的类型及基本概念一、移动通信网的类型及基本概念MSISDNMSISDN(Mobile Subscriber