移动通信系统介绍课件

GSM移动通信系统简介,无线交换梁莉,内容概要,GSM系统结构无线相关概念GSM移动通信网络信令系统简介GSM标识码话务过程介绍局数据简介,MS,BTS,BTS,BTS,BSC,MSC,HLR,VLR,OMC”R”,UmInterface,AbisInterface,AInterface,BSS,OMC”S”,BTS,EIR,SS,IWF,AUC,GSM系统结构,MS-移动台,MS=ME+SIM(SubscriberIdentifyModule)ME:TX、RX、信号处理、信号测量（SS+SQ)Idle:小区选择Busy:HO(本小区SS+SQ,相邻小区SS)SIM卡:固定数据：IMSI,MSISDN,AuthParaKi临时数据：(LAI,Kc:Rand+Ki+A8)服务数据：(B.S+S.S.),BSS(BaseStationSystem)基站系统,完成所有与无线相关的功能。保障无线发送和管理无线资源BSS=BSC+BTS,BSS-BTS（基站收发信机),移动用户与系统间的I/FRadioT/R无线信号收发Signalprocessing信号处理Measurement信号测量（SS+SQ),BSS-BSC：基站控制器,无线信道分配MS的HO越区切换动态功率调解（MS+BTS)小交换机，连接BTS到MSCBSC的操作维护功能,SS(SwitchSystem)交换子系统,呼叫建立，必要的移动性管理SS=MSC+VLR+HLR+AUC,MSC:(MobileServiceSwitchingSystem)移动业务交换中心完成所有交换相关功能（callsetup,callrouting,supervision,releasing)计费功能鉴权、加密功能分配TMSI控制BSC与其它节点通信功能（HLR/VLR/MSCs)控制MS的位置更新，配合BSC完成BSC间、MSC间的越区切换,SS-MSC,SS-GMSC,I/F功能：（连接本通信网与其它通信网络的交换机）漫游查询MSRN:MT呼叫时,向HLR询问用户位置信息计费，路由功能,SS-VLR(VisitorLocationRegister）,VLR：拜访位置寄存器负责存储和更新该VLR所管辖的地区中的移动用户MSC用户识别码：IMSI,TMSI用户状态信息：idle,busy,deteach用户位置信息：LAI附加服务数据(如呼叫转移）主要从HLR拷贝而来临时性存储,HLR：归属位置寄存器存储全部“归属用户”的信息:-Operator用户识别码：IMSI，MSISDN附加用户服务数据用户位置信息：MSC地址Triplet鉴权加密参数永久存储与其它节点通信（MSC/VLR/AUC/GMSC),SS-HLR(HomeLocationRegister）,SS-AUC(AuthenticationCenter）,存储各用户密钥Ki,产生用于鉴权的参数RAND和SRES与HLR通信，传递Triplet（RAND、SRES、Kc),GSM系统中的接口表,关键的通信质量指标,接通率：指用户应答、被叫用户忙、被叫用户不应答、用户不可及（包括被叫不在服务区、被叫呼入限制、拔电池、关机）的次数与总有效呼叫次数之比掉话率：指在用户通话过程中，出现掉话的概率无线信道拥塞率：指由于无线信道（包括话音和信令信道）出现拥塞，而导致业务失败的概率。,试呼次数溢出次数：占不上中继电路占用次数接通次数应答次数,话务量,定义：在单位时间（1小时）内，平均呼叫次数每次呼叫平均占用信道的时间单位：爱尔兰（Erl）例，一个呼叫占用信道1小时，话务量为1爱尔兰例，5个信道，1分钟内10次呼叫，每次呼叫平均占用时长12秒：则总话务量A=1012/60=2Erl;每信道平均话务量=2/5=0.4erl,内容概要,GSM系统结构无线相关概念GSM移动通信网络信令系统简介GSM标识码话务过程介绍局数据简介,蜂窝系统,类似自然界蜂窝的一个小区一个接一个的“蜂窝”组成蜂窝覆盖距离足够远的“蜂窝”使用同一频率，即频率复用,微蜂窝：覆盖半径数十米宏蜂窝：半径可达30Km,市区,近郊,农村,*CellscapacityisdeterminedbytheNo.offrequencies,频率资源分配,多址技术,多址技术就是要使众多的客户公用公共通信信道所采用的一种技术FDMA：频分多址。传统无线广播和模拟蜂窝移动系统TDMA：时分多址。GSM系统采用的技术CDMA：码分多址。CDMA系统,TDMA系统中一个载频分为8个时隙，一个时隙一个信道。,无线信道,物理信道：TDMA帧上一个时隙逻辑信道：按物理信道上实际传送的信息内容的性质来划分成不同逻辑信道TCH业务信道：话音和数据信息CCH控制信道:信令和同步信息BCH：频率校正FACCH、同步SCH、广播控制BCCHCCCH：寻呼PCH、随机接入RACH、准予接续AGCH、小区广播控制CBCH（短信）DCCH：独立专用控制SDCCH、慢速链接控制SACCH、快速链接控制FACCH,内容概要,GSM系统结构无线相关概念GSM移动通信网络信令系统简介GSM标识码话务过程介绍局数据简介,移动通信网络,信令网承载信令消息的传递和交换HSTP，LSTP，SP（MSC/HLR/GSMC/SCP/SMSC.）话路网承载语音数据的传递和交换TMSC1，TMSC2，MSC/GMSC,MSC（端局）,TMSC2（二级汇接局）,TMSC1,TMSC1（一级汇接局）,长途Provincial,本地Local,TMSC2,MSC,GMSC（关口局）,PSTN,话务三级网络,SP,LSTP,HSTP,SP,SP,LSTP,SP,信令网基本结构,内容概要,GSM系统结构无线相关概念GSM移动通信网络信令系统简介GSM标识码话务过程介绍局数据简介,信令概念及分类,信令：交换系统之间相互传递信息所必须遵守的协议和规定消息，称为“信令”用户线信令：用户与端局之间局间信令：交换机之间，交换机与网管、数据库间随路信令CAS:线路信令、寄发器信令（e.g.:中国1号）公共信道信令CCS（e.g.:C7),随路信令,公共信道信令,MTP(MessageTransferPart)消息传递部分完成消息的可靠传递，分为:信令数据链路功能层、链路控制功能层、公共传递控制功能层。常用概念：信令链路(组)、信令路由（组）、信令点编码SPC、DPCetc.SCCP(SignallingConnectControlPart)信令连接控制部分传送与呼叫或连接无关的信令、控制消息常用概念：GT码，GT+DPC寻址，DPC+SSN寻址，SSN，MSISDN,IMSI,MGTTCAP(TransactionCapabilitiesApplicationPart）事物能力应用部分用户部分TUP(TelephoneUserPart)、DUP(DataUserPart)ISUP-ISDNUserPartMAP-MobileApplicationPartOMAP-OperationcomparetheCurrentLAIandLAIinMS2、MSconnectedtoN/WViaSDCCH(nextpage);AuthenticationprocedureonSDCCH.3、LUrequest4、LA-LAinVLR;ACKLURequest;askMS&BTSreleasetheSignalingCH,不同MSC/VLR间位置更新,发起呼叫HLR位置查询MSRN请求分配建立呼叫,移动用户呼叫建立流程,手机做主叫,1.,2.,4.,1.,3.,3.,4.,BSC,MSC/VLR,PLMN,PSTN,TE,2.,手机做被叫,10.,11.,5.,9.,2.,BSC,MSC/VLR,HLR,LE,GMSC,8.,11.,10.,9.,8.,11.,7.,4.,5.,6.,1.,1.,3.,PSTN,PLMN,MSISDN,MSISDN,MSISDN,IMSI-MSCAdd.,IMSI,MSRN,IMSI-MSRN,MSRN,MSRN,IMSI,PCH,RACH,AGCH,SDCCH,切换（HANDOVER）,当移动台在通话过程中从一个基站覆盖区移动到另一个基站覆盖区，或者由于外界干扰造成通话质量下降时，必须改变原有的话音信道而转接到一条新的空闲话音信道上，以继续保持通话的过程,按切换方式分：软切换：同一频率不同基站之间的切换。先切换，后断开。CDMA硬切换：硬切换是不同频率的基站或小区之间的切换。先断开，后切换,按切换过程分：小区内切换：小区内信道切换越区切换：BSC内切换，BSC间切换，MSC间切换,BSC内HO,BSC,1.,1.,3.,4.,5.,5.,6.,8.,9.,7.,9.,10.,2.,BTS-A,BTS-B,newBSC,MSC-B,MSC-A,OldBSC,1.,5.,2.,7.,7.,10.,6.,5.,3.,4.,10.,11.,10.,9.,8.,MSC间HO,内容概要,GSM系统结构无线相关概念GSM移动通信网络信令系统简介GSM标识码话务过程介绍局数据简介,什么是局数据,简单地说，就是全局数据。相对用户数据来说，用户数据是针对某个用户的数据，而局数据是影响整个交换局的数据。局数据也可以理解成交换机中的一种配置数据，配置数据采集中采到的数据都是局数据中的一种。局数据是移动网中交换机为完成移动通信所需使用的最关键的数据,局数据的种类,号码分析类数据被叫号码号码分析GT号码数据路由寻址类数据话务路由数据。中继，中继群，路由，路由组信令路由数据。信令链路，信令链路组，信令路由蜂窝无线网管理数据小区数据计费、鉴权管理数据SCP的号码与区号对应表，SMSC中的鉴权号码数据等系统参数类数据,局数据的特点,重要局数据的设置直接影响通信畅通应用广泛移动交换网络中所有网元都需要设置相应的局数据。复杂网元类型不同，所需设置的局数据各不相同。同一类型的网元，不同厂家根据自己交换机设计的特点，局数据设置也不同。数据量大一个网元中的局数据少则几百条，多则几万条全网性网络中所有网元的数据都对全网有效，网元间的数据都相互关联，共同保证通信畅通,GT（GlobalTitle）数据,GT数据是局数据中的一种，是SCCP信令寻址数据。分析GT号码并确定其信令路由指向。主要用于位置