CH11 移动通信网课件

第11章移动通信网通信概论

--通信网络2主要内容11.1移动通信的基本概念及发展历史11.2移动通信关键技术11.3GSM系统(重点介绍)11.4CDMA系统（自学）11.5卫星移动通信系统(自学)11.6第三代移动通信系统（自学） 11.1移动通信的基本概念

及发展历史11.1.1移动通信的基本概念11.1.2移动通信的发展历史11.1.1移动通信的基本概念移动通信：指通信的一方或双方可以在移动中进行的通信过程，即至少一方具有可移动性。一机在手天下事尽知解决人在移动中产生的通信问题移动通信的基本概念相比固定通信而言：移动通信不仅要给用户提供与固定通信一样的通信业务，而且由于用户移动性，其管理技术要比固定通信复杂得多。由于移动通信网依靠无线电波传播，其传播环境要比固定网有线媒介传播特性复杂。(1)电波传播条件复杂。电磁波传播时会产生反射、折射、绕射、散射、多径效应、多普勒频移等现象，须研究电波传播特性，使系统具有足够抗衰落能力。1．移动通信的特点(2)噪声和干扰严重。除外界干扰外，移动用户间互调干扰、邻道干扰、同频干扰，要求对移动通信系统信道进行合理划分和频率再用。f1f2Channel1Channel2FrequencyPower同道干扰邻道干扰移动通信的特点(3)用户的移动性。系统要有完善管理技术来对用户位置登记、跟踪，使用户在移动时也能进行通信。(4)系统和网络结构复杂。是多用户系统，使用户间互不干扰，协调工作，还必须与固定网、数据网等互连，网络结构复杂。(5)有限的频率资源。无线网频率资源是有限的，如何提高系统的频率利用率是移动通信系统的一个重要课题。移动通信的特点92．移动通信的分类移动通信的种类繁多，其中陆地移动通信系统有：蜂窝移动通信、无线寻呼系统、无绳电话、集群系统等。同时，移动通信和卫星通信相结合产生了卫星移动通信，它可以实现国内、国际大范围的移动通信。(1)集群移动通信。集群移动通信是一种高级移动调度系统。对指挥调度功能要求较高的企事业、铁道、交通、民航、水利、电力、工矿、油田、农场、港口、轻轨和地铁、公、检、法、司法、安全、海关以及军队、武警等等部门都需要这种系统。10

2．移动通信的分类（续）(2)公用移动通信系统。公用移动通信系统是指给公众提供移动通信业务的网络。这是移动通信最常见的方式。11

2．移动通信的分类（续）(3)卫星移动通信。利用卫星转发信号也可实现移动通信。对于车载移动通信可采用同步卫星，而对手持终端，采用中低轨道的卫星通信系统较为有利。DOWNLINKUPLINK低轨道卫星移动通信系统(LEO)

高度：7001500km,周期约2-4h。实例：铱星(Iridium)、全球星(Globalstar)

特点：路径衰耗小，信号时延短。可实现手持移动终端通信。移动通信的应用系统-卫星移动通信例：铱星系统铱星系统于1990年提出，1998年11月投入使用；由66颗低轨道卫星组成：采用星状星座形式分置在6个轨道上，每个轨道11颗卫星，实现全球覆盖；10－15个地球站；系统网络结构采用TDMA／FDMA混合多址连接结构；卫星离地面高度约780km耗资50亿美圆，1999年9月破产，成为通信史上一个神话。BGAN系统15

(4)无绳电话。对于室内外慢速移动的手持终端的通信，一般采用小功率、通信距离近、轻便的无绳电话机。它们可以经过通信点与其他用户进行通信。(5)小灵通2．移动通信的分类（续）16

(5)寻呼系统。无线电寻呼系统是一种单向传递信息的移动通信系统。它是由寻呼台发信息，寻呼机收信息来完成的。2．移动通信的分类（续）1711.1.2移动通信的发展历史1897年，马可尼完成固定站与一艘拖船之间的无线通信试验，标志无线通信的开始。1928年，美国警用车辆的车载无线电系统标志移动通信开始。1974年，美国Bell实验室提出蜂窝移动通信的概念。1980s，第一代移动通信系统。1983美国的AMPS；1980北欧的NMT；1979日本的NAMTS；1985英国的TACS1811.1.2移动通信的发展历史1990s，第二代移动通信系统。1992年商用GSM；1991美提出IS-54；1993日本提出的PDC；1993美提出IS-95(N-CDMA)2000s，第三代移动通信。WCDMA；CDMA2000；TDS-CDMA2007年，WiMAX正式被ITU接纳为第4个3G标准。2009年，我国3G牌照发放，TD-SCDMA网络正式商用。2009.10，中国移动首次进行TD-LTE的外场测试，该月TD-LTE-Advanced成功入选国际电联4G候选标准。2011年，完成TD-LTE预商用设备的研发工作2012年1，2月份，ITU确定4G标准。移动通信发展历程AMPSTACSNMT其它第一代(1G)上世纪80年代模拟模拟技术(l)GSMCDMAIS95TDMAIS-136PDC第二代(2G)上世纪90年代数字数字技术话音业务

第三代(3G)本世纪初期IMT-2000UMTSWCDMAcdma2000TD-SCDMA宽带业务

LTEOFDM/MIMO第四代(4G)2015话音通信话音通信低速数据通信9.6kbps话音通信数据通信115kbps话音通信数据通信移动多媒体：2Mbps2.5G123121312313213123232频分复用Pre-cellular1.第一代移动通信系统(1G)已被各国淘汰,我国已在2001年12月31日关闭模拟移动网

技术：模拟蜂窝通信系统，FDD、FDMA

代表系统：北美的AMPS、英国TACS、北欧NMT等缺点：制式多，标准不统一，互不兼容，系统间没有公共接口，不能自动漫游。语音业务，不能提供非话数据业务。频率利用率低，通信容量有限，无法适应大容量要求。通话质量一般，保密性差，易于被窃听。优点：采用蜂窝技术，同频复用提高系统容量，组网方便。第一代移动通信系统(1G)Pre-cellular1G011100010100011001011100010100011001011100010100011001011100010100011001011100010100011001111000000010112G2.第二代移动通信系统(2G)

技术：数字蜂窝通信系统，低速数据(9.6kbps)；FDD、TDMA/CDMA

代表系统：TDMA：泛欧GSM、美国D-AMPS(IS-136)、日本PDCCDMA：高通公司为首的基于IS-95的N-CDMA优点：频谱利用率，话音质量提高容量大：比TACS高35倍标准化程度高，开放接口

安全性高：TMSI，鉴权，加密可以与PSTN互联可以在SIM卡基础上实现漫游缺点：语音业务，低速数据业务，不支持多媒体业务。全球不同的第二代移动通信系统彼此间不能兼容，使用频率也不一样，全球漫游比较困难。第二代移动通信系统(2G)PSTNISDN9.6Kbit/s2G2G115Kbit/s2.5GInternet3.第二代向第三代过渡的2.5G通用分组无线业务(GPRS，GeneralPacketRadioServive)以TDMA和电路交换为基础的GSM网络不能直接与因特网互通，可以通过GPRS2.5G技术与因特网互连。引入GPRS后，全面提升分组数据通信速率，达到115Kbit/s，最高可达171Kbit/s，从而能利用已有GSM无线覆盖，提供分组数据业务。1985年，ITU提出第3代移动通信系统的概念“未来公共陆地移动通信系统”FPLMTS(FuturePublicLandMobileTelecommunicationsSystem)。1996年，ITU将第3代移动通信系统的名称变更为“国际移动通信-2000”(InternationalMobileTelecommunications2000，即IMT-2000)。3大涵义：工作在2000MHz、最高传输速率2000Kbps、在2000年进入商业应用。3大标准：ITU批准的3G标准是CDMA2000(美国)、WCDMA(欧洲)TD-SCDMA(中国)4.第三代移动通信系统(3G)3G主要特点：支持移动多媒体业务宽带CDMA技术高频谱效率从电路交换到分组交换高保密性全球范围无缝漫游系统无缝业务传递，即在固定网、移动网和卫星网上均能互通。更高的容量，更快的数据传输速率。

高速多媒体业务(高速移动环境：144kb/s

室外步行环境：384kb/s

室内环境：2Mb/s第三代移动通信系统(3G)IMT-A技术的目标峰值速率：低速移动、热点覆盖场景下1Gbit/s，高速移动、广域覆盖场景下100Mbit/s。5.第四代移动通信系统(4G)2008.02，ITU发出通函，向各国和各标准化组织征集IMT-Advanced(4G标准族)技术提案。IMT-A就是4G。4G网络特点（1）多网络融合：多种无线通信技术系统共存；（2）全IP化网络：从单纯的电路交换向分组交换过渡，最终演变为基于分组交换的全网络；（3）用户容量更大：预计其容量为3G系统的10倍；（4）无缝全球覆盖：用户可在任何时间、地点使用无线网络；（5）带宽更宽：更高的单位信道带宽和频谱传输效率；（6）智能灵活性：用户的无线网络可以通过其他网络扩展其应用业务，自适应变换不同信道，提供更高质量和个性化服务；（7）兼容性：兼容多种制式的通讯协议和终端应用环境，及各种终端硬件设备。第四代移动通信系统(4G)11.2移动通信的关键技术11.2.1多址技术11.2.2双工技术11.2.3蜂窝技术BS如何识别用户？用户如何识别BS发给自己的信号？BSMS1MS2MS311.2.1多址技术(Multiplex)多址通信：是指在一个通信网内各个通信台、站共用同一个指定的射频频道（多个用户共享信道），进行相互间的多边通信。多址技术(Multiplex)多址技术：用于网络侧区分不同的上行多用户，使众多的用户共用公共的通信线路。

不同用户台要有各自的特征：信号的工作频率、出现时间、特定码序列基站发出的信号也要赋予不同的特征频率资源有限的情况下，提高通信系统的容量常用多址技术FDMA：FrequencyDivisionMultipleAccessTDMA：TimeDivisionMultipleAccessCDMA：CodeDivisionMultipleAccessSDMA：SpaceDivisionMultipleAccess多址技术(Multiplex)目前移动通信系统常用FDMA、TDMA、CDMA及其组合。FDMA(FrequencyDivisionMultipleAccess)以频道来区分用户FDMA：频分是把整个可分配的频谱划分成多个无线电信道，每个用户占用一个信道通话，不同用户占用不同信道。用户在收发信息时，区别于其他用户的方式，是独占一个频率的无线信道。FDMA的典型例子：模拟蜂窝系统1987年，我国第一个移动电话局在广州开通，进入第一代模拟移动通信时期，引进英国的TACS系统。我国已在2001年12月31日关闭模拟移动网。采用FDMA技术造成频率资源的严重不足。现在国际上蜂窝移动通信网已不再单独使用FDMA，而是和其它多址技术结合使用。BSMS1MS2f1f1’f2f2’

基站能同时收发多个频率的信号两MS间通信必须经基站中转，需4个频道实现双工频道是动态地分配的FDMA系统的工作示意图BSMS上行信号下行信号收发保护频段f1f2f3fnf1’f2’f3’fn’BSMS收发间隔f增大BBBBBBBBBB用户FDMA的频道划分每个频道只能传一路业务信息频率分配工作复杂，基站重复设置收发信道设备多频道信号互调干扰严重频率利用率低，容量小采用FDMA方式的主要特点TDMA(TimeDivisionMultipleAccess)GSM系统：FDMA+TDMA制式TDMA：指在一个宽带无线载波上将某一信道按时间加以分割，各信号按一定顺序占用某一时隙，即多路信号利用同一个信道在不同时间各自独立传送。

用户在收发信息时，区别于其他用户的方式，是独占一个频率的无线信道的某些固定时隙。以时隙来区分用户用户1用户1用户n用户n用户1用户nTDMA是把时间分成周期性的帧，每一帧再分割成若干时隙(帧或时隙都是互不重叠的)，每一个时隙就是一个通信信道。下行上行下行上行TDMA基站可只用一部发射机，避免互调干扰容易进行时隙的动态分配必须有精确的同步和定时采用TDMA方式的主要特点CDMA(CodeDivisionMultipleAccess)以正交码来区分用户CDMA：是一种利用扩频技术形成不同的码序列实现的多址方式。不同用户有不同的正交随机码序列，所有用户使用所有频率和所有时间上都是重叠的。系统用不同的正交编码序列来区分不同的用户。MS1BSMS2MS3f2f1C1f1(f2)tf1(f2)C2f1(f2)C3tt其他使用不同码型的信号不能被解调

多址干扰CDMA实际应用是综合采用FDMA和CDMA技术，即首先将总频带划分为多个频道，再将一个频道按码字分割，形成信道。例如：窄带CDMA中，采用1.25MHz的FDMA频道，将其再进行码字的分割，形成CDMA信道。CDMA系统容量大抗干扰和纠错能力强，话音质量好无需保护间隔能软切换，无需频率分配和管理，保密性强，低功耗采用CDMA方式的主要特点11.2.2双工技术(Duplex)双工通信(Time/FrequencyDivisionDuplex)：在同一时刻通信终端可以双向传输数据。在双工通信中，需要一定的技术来区分双向信道。蜂窝网使用的有两种双工制式：频分双工(FDD:FrequencyDivisionDuplex)时分双工(TDD:TimeDivisionDuplex)FDD：用户的收发信息，通过上行和下行的不同频率信道进行传递，从而实现用户能够同时进行信息的收发。FDD是真正意义上的双工。双工技术例：1G、2G、3G(WCDMA、CDMA2000)采用FDDTDD：用户的收发信息，通过上行和下行的频率信道不同时隙进行传递，从而实现用户能够同时进行信息的收发。双工技术例：3G(TD-SCDMA)采用TDDFDD与TDD对比：不需要成对频率，能使用各种频率资源，适用于不对称的上下行数据传输速率，特别适用于IP型数据业务。TDD使用同一频率的不同时隙来进行上下传播，这就要求较高的时钟同步精度，所以移动性差。

ITU要求：TDD系统移动速度达到120km/hFDD系统移动速度达到500km/hTDD技术和FDD技术具有各自的优势11.2.3蜂窝技术(频率复用技术)服务区覆盖：移动通信系统采用基站设备提供无线服务范围。移动通信体制根据服务区覆盖方式的不同可分为：大区制、小区制大区制：指由一个大功率基站覆盖整个服务区，该基站负责服务区内所有移动台的通信与控制。蜂窝技术(频率复用技术)发射机的功率较大(50～200W)覆盖半径30～50km基站、天线架设很高（>30m）简单，投资少、见效快，提供较大服务范围，应用于用户较少地区。大区制主要问题：无频率重复，频率利用率较低。提供给用户的通信通道较少，通信容量受限。蜂窝技术(频率复用技术)例如：移动台MS1使用频率f1和f2，那么另一个移动台MS2就不能同时使用这对频率，否则将产生严重干扰。蜂窝技术(频率复用技术)无线通信的重要问题：如何利用有限频率资源为尽可能多的用户提供服务。提高无线通信容量的习惯做法：通过分割频率获得更多的可用信道（FDM）。缩小了指配给每个用户的带宽，造成服务质量下降。提高频率利用率的方法？蜂窝技术(频率复用技术)不单纯分割频率，分割地理区域蜂窝：将整个服务区划分为若干小区，用这些圆形小区无空隙覆盖整个大区，就必须是有一定交叉的圆圈的组合，去掉重叠部分即为六角形组合。1974年，Bell实验室提出蜂窝概念。蜂窝技术(频率复用技术)同频干扰：相邻小区工作于同一频道的电台之间会产生相互干扰。同一频率不可能应用于相邻小区，必须间隔一定空间距离，即跳过若干小区，同一频率才能再用。BSBSBSBSBSBSBS蜂窝技术(频率复用技术)频率复用：将整个服务区划分为若干小区，将若干相邻小区组成一个区群，区群内的各小区使用不同的频率组，每个区群可使用所提供的全部无线频道。用相同频率配置的区群来覆盖整个服务区。189210465371112GSM基本频率复用模式：4×3频率复用“4”：4站点；“3”：每站点有3个扇区复用簇：同一复用簇中的各小区使用不同频率。频率复用度K：复用簇中小区总数量。复用簇/区群4×3复用方式的含义是什么?蜂窝技术(频率复用技术)

每4个基站为一群，每个基站小区分成6个60o扇区或3个120o扇区，共需12组频率。蜂窝技术(频率复用技术)区群覆盖的服务区A1C1B1D1A2A3B2B3C2C3D2D3A1C1B1D1A2A3B2B3C2C3D2D3A1C1B1D1A2A3B2B3C2C3D2D3A1C1B1D1A2A3B2B3C2C3D2D3A1C1B1D1A2A3B2B3C2C3D2D3A1C1B1D1A2A3B2B3C2C3D2D3每个频点在不同小区簇内被“重复使用”可极大地提高频谱利用率蜂窝技术(频率复用技术)蜂窝技术是解决频率不足和用户容量问题的一个重大突破。核心思想：用许多小功率发射机（即小覆盖区）来代替大功率发射机（即大覆盖区），每个小覆盖区只提供小部分覆盖，通过合理的频率规划和信道分配使基站之间的干扰达到最小，从而提高系统容量。

小区制：指将整个服务区划分为若干小区，在每个小区设置一个基站，负责本小区内移动台的通信与控制。蜂窝技术(频率复用技术)小区制覆盖半径一般为0.5～35km基站发射功率限制在一定范围，减少信道干扰。设置MSC，负责小区间移动用户的通信连接及移动网与有线网的连接，保证移动台在整个服务区内，无论在哪个小区都能正常通信。采用全向天线（7组频率复用方式）例：GSM系统中常用蜂窝区群结构思考：GSM系统中常用蜂窝区群结构可以看出基站位置、区群吗？K=?可以看出区群吗？GSM蜂窝系统区群结构思考：GSM系统中常用蜂窝区群结构11.3GSM系统11.3.1系统网络结构及接口11.3.2移动通信网中的几种号码11.3.3信道类型及时隙结构11.3.4呼叫接续与移动性管理64概述

欧洲电信管理部门（CEPT）于1982年成立了一个被称为GSM（移动特别小组）的专题小组，开始制定适用于泛欧各国的一种数字移动通信系统的技术规范。GSM即全球移动通信系统(GlobalSystemforMobileCommunication，是第二代蜂窝移动通信系统。GSM包括两个并行系统：功能相同，频率不同。GSM900：工作在900MHzDCS1800（数字通信系统）：工作在1800MHz65GSM主要技术参数双工方式：FDD多址方式：TDMA/FDMA频率：890~915MHz（上行），935~960MHz（下行）;1710-1785MHZ(上)，1805-1880MHZ（下）载频间隔：200KHz每个载频时隙数：8/16调制方式：GMSK（高斯滤波最小频移键控）加差错保护后的话音速率：22.8kbps信道速率：270.833KbpsTDMA帧长：4.615ms把系统频率资源(GSM900-2*25M，DCS1800-2*75M，PCS1900-2*60M)分为多个频点(以200K为频率间隔)在每个频点上采用时分技术分成8个时隙，提供给8个用户使用。GSM空中接口-资源规划67

GSM系统优点GSM蜂窝通信网作为世界上首先推出的数字蜂窝通信系统，其自身的优点如下：(1)频谱效率高。由于采用了高效调制器，信道编码、交织、均衡和话音编码技术，使系统有较高的频谱效率。(2)容量大。每个信道传输带宽为200kHz，采用FDMA/TDMA复用技术，大大高于模拟移动网。(3)话音质量高。GSM系统中，只要在门限值以上，话音质量总是达到相同的水平而与传输质量无关。(4)安全性：通过鉴权认证，加密和TMSI号码的使用达到安全的目的。(5)在业务方面有一定优势，如可以实现智能业务和国际漫游等。68GSM数字蜂窝通信系统的主要组成部分可分为移动台、基站子系统和网络子系统。基站子系统(BSS)：由基站收发台(BTS)和基站控制器(BSC)组成；网络子系统（NSS）：由移动交换中心(MSC)和操作维护中心(OMC)以及归属位置寄存器(HLR)、访问位置寄存器(VLR)、鉴权认证中心(AUC)和设备标志寄存器(EIR)等组成。移动台(MS)：用户使用的设备，也是用户能够直接接触的整个GSM系统中的唯一设备。11.3.1系统网络结构及接口（续）GSM网络结构70GSM网络结构基站BS(BaseStation)：基站收发台BTS+基站控制器BSC移动交换中心MSC/GMSC：网关(GMSC：GatewayMSC)归属位置寄存器HLR访问位置寄存器VLR鉴权认证中心AUC设备识别寄存器EIR操作和维护中心OMC移动台是移动网中的用户终端，包括移动设备(ME：MobileEquipment)和移动用户识别模块SIM卡(SubscriberIdentityModule，通常称为SIM卡)。

1．移动台MS(MobileStation)用户识别模块SIM移动设备ME

(MobileEquipment)72

2．基站系统(BSS:BaseStationSystem)基站系统(BSS)：负责在一定区域内与移动台之间的无线通信，完成无线发送接收和无线资源管理等功能，采用多址方式可区分小区内不同用户。一个BSS包括一个基站控制器(BSC:BaseStationController)和一个或多个基站收发台(BTS:BaseTransceiverStation)两部分组成。73

1)基站收发台BTS(BaseTransceiverStation）1)基站收发台(BTS)：是BSS的无线部分，受控于基站控制器BSC，主要负责无线传输。包括无线传输所需要的各种硬件和软件，如发射机、接收机、天线、连接基站控制器的接口电路以及收发台本身所需要的检测和控制装置等。完成BSC与无线信道之间的转换，实现BTS与MS之间通过空中接口的无线传输及相关的控制功能。7374

2．基站系统(BSS:BaseStationSystem)

2)基站控制器(BSC)：是BSS的控制部分，处于基站收发台BTS和移动交换中心MSC之间。一个基站控制器通常控制几个基站收发台(BTS)主要功能是进行无线信道管理、实施呼叫和通信链路的建立和拆除，并为本控制区内移动台越区切换进行控制等。75

3．网络子系统NSSNSS主要包含GSM系统的交换功能和用于用户数据与移动性管理、安全性管理所需的数据库功能。GSM移动用户之间通信和GSM移动用户与其他通信网用户之间通信管理作用。NSS各功能实体之间和NSS与BSS之间都通过No.7信令系统互相通信。(1)移动交换中心MSC是蜂窝通信网络的核心，为本MSC区域内的移动台提供交换和信令功能。(2)网关MSC(GMSC：GatewayMSC)是完成路由功能的MSC，在MSC之间完成路由功能，并实现移动网与其他网的互连。76

3．网络子系统NSS(续)(3)归属位置寄存器HLR用来存储本地用户位置信息的数据库。网络中设置一个或若干个HLR。每个用户都必须在某个HLR(相当于该用户的原籍)中登记。登记的内容主要有：用户信息：如用户号码、移动设备号码等；位置信息：如用户的漫游号码、VLR号码、MSC号码等，这些信息用于计费和用户漫游时的接续。业务信息：用户的终端业务和承载业务信息、业务限制情况、补充业务情况等。77HLR系统总体结构图MSC/VLR七号信令网前置机以太网Oracle数据库服务器（主）Oracle数据库服务器（备）OMC数据库（主）数据库（备）HLR系统基站收发台BTS,基站控制器BSC,移动交换中心MSC,访问位置寄存器VLR,归属位置寄存器HLR,鉴权认证中心AUC,设备识别寄存器EIR,操作和维护中心OMC78

3．网络子系统NSS(续)(4)访问位置寄存器VLR存储漫游到新的MSC控制区的用户位置信息的数据库。当移动台漫游进入新的区域时，首先向该地区的VLR申请登记，VLR要从该用户的HLR中查询，存储相关参数，通知其HLR修改该用户的位置信息。移动用户一旦由一个VLR服务区移动到另一个VLR服务区时，移动用户则重新在新的VLR上登记，原VLR将取消临时记录的该移动用户数据。一般的，一个MSC对应一个VLR，记作MSC/VLR。79

3．网络子系统NSS(续)(5)鉴权认证中心AUC与HLR相关联，是为了防止非法用户接入GSM系统而设置的安全措施。AUC可以不断为用户提供一组参数(包括随机数RAND、符号响应SRES和加密键Kc三个参数)，该参数组与每个用户相关，在每次呼叫的过程中检查系统提供的和用户响应的该组参数是否一致，以此来鉴别用户身份的合法性，从而只允许有权用户接入网络并获得服务。AUC功能与作用MSCBSCBTSBTSMSCHLRVLREIRVLRABCDEFGAUCH

鉴权和加密数据

Ki,RAND

A3,A8算法

Kc,SRES鉴权目的：确保经过授权的移动台才能接入网络。确定空中信道的加密方式81

3．网络子系统NSS(续)(6)设备识别寄存器EIR是存储移动台设备参数的数据库，用于对移动设备的鉴别和监视，并拒绝非法移动台入网。(7)操作和维护中心OMC对全网中每一个设备实体进行监控和操作，实现对GSM网内各种部件的功能监视、状态报告、故障诊断、话务量的统计和计费数据的记录与传递等功能。82OMC体系结构SMC&VMBSCMSC/SSP/VLRSTPOMCBTSX.25orTCP/IPHLR/AUC/EIRGPRSBackboneX.25orTCP/IPX.25orTCP/IPX.25orTCP/IP集中维护中心网管在移动网中的位置OMC：操作维护中心、网管中心OMC体系结构84GSM系统定义子系统之间及各功能实体之间的接口和协议，使不同供应商提供的设备符合统一的GSM技术规范而达到互通、组网目的。为使GSM系统实现国际漫游功能和数据通信业务，必须建立规范统一的信令网络传递与移动业务有关的数据和信令信息，GSM系统引入7号信令系统。

4．GSM接口85

4．GSM接口（续）GSM系统的主要接口：A接口、Abis接口和Um接口86

4．GSM接口（续）GSM系统的主要接口有A接口、Abis接口和Um接口等。(1)A接口定义为网络子系统(NSS)与基站子系统(BSS)之间的通信接口，基于SS7信令系统。(2)Abis接口定义基站控制器BSC和基站收发信台(BTS)之间接口，物理链接基于2.048MbpsPCM数字传输链路。此接口的不完全标准化直接导致了GSM市场的“圈地”效应。(3)Um接口(空中接口)定义为移动台MS与基站收发台BTS之间的通信接口，通过无线方式实现。8788网络子系统内部接口示意图

4．GSM接口（续）EIRBSCMSC/VLRSCPHLRE/GAC/DFLJMSC/VLR/SSPTUP/ISUP89

4．GSM接口（续）（4）网络子系统内部接口：B接口：MSC与VLR之间的SS7接口；C接口：MSC和HLR之间的接口；D接口：HLR和VLR之间的SS7接口；E接口：MSC之间的SS7接口；F接口：MSC与EIR之间的SS7接口；G接口：VLR之间的接口；H接口：HLR和AUC之间的接口。（5）GSM系统主要接口的协议分层示意图9111.3.2移动通信网中的几种号码移动通信中，由于用户的移动性，需要有多种号码对用户进行识别、登记和管理。常用号码如下：1．移动台号簿号码(MSISDN)：即通常人们所说的某一用户手机号码，编号结构为：CC+NDC+SN其中CC为国家码(如中国为86)，NDC为数字移动业务接入号，我国移动为135～139，联通为130～132，SN为用户号码，号码总长不超过15位数字。92

11.3.2移动通信网中的几种号码（续）2．国际移动用户标识号(IMSI：InternationalMobileSubscriberIdentification)：这是网络惟一识别一个移动用户的国际通用号码,对所有的GSM网来说它是惟一的，并尽可能保密。移动用户以此号码发出入网请求或位置登记，移动网据此查询用户数据。此号码也是HLR和VLR的主要检索参数。根据GSM建议，IMSI最大长度为15位十进制数字（用8字节表示，每字节高/低4比特分别表示1位号码）。9311.3.2移动通信网中的几种号码（续）MCC：移动国家码，如中国的MCC为460。MNC：移动网号，中国移动为00，中国联通为01。MSIN：移动用户识别码，用于识别移动通信网中的移动用户。94

11.3.2移动通信网中的几种号码（续）每个移动台IMSI只有一个，移动网据此受理用户的通信或漫游登记请求，并对用户计费。IMSI由电信经营部门在用户开户时写入移动台SIM卡的EPROM。当任一主叫按MSISDN(移动台簿号码，即手机号)拨叫某移动用户时，终接MSC将请求HLR或VLR将其翻译成IMSI，然后用IMSI在无线信道上寻呼该移动用户。95

3．临时移动用户识别码(TMSI：TemporaryMobileSubscriberIdentities)为了对IMSI保密，在空中传送用户识别码时用TMSI来代替IMSI。TMSI是由VLR给用户临时分配的，只在本地有效(即在该MSC/VLR区域内有效)。TMSI用4字节表示，使用IMSI（8字节）方式寻呼带来的寻呼负荷会比使用TMSI方式寻呼增加一倍｡一般情况下，MSC在发出TMSI寻呼消息后，4~6s内没有收到响应消息，则会再发送一次IMSI寻呼消息;如果4~6s内仍没有收到响应消息，则此次无线寻呼失败，同时，MSC将向主叫用户发送“用户暂时不能接通”之类的录音通知｡11.3.2移动通信网中的几种号码（续）96

4．国际移动台设备标识号(IMEI：InternationalMobileEquipmentIdentification)IMEI是惟一标识移动台设备（手机）的号码，又称移动台电子串号。该号码由制造厂家永久性地置入移动台，其作用是防止有人使用非法的移动台进行呼叫。ITU-T建议IMEI的最大长度为15位。其中，设备型号占6位，制造厂商占2位，设备序号占6位，另有1位保留。我国数字移动网即采用此结构。手机拨打“*#06#”

可查询。11.3.2移动通信网中的几种号码（续）975．移动台漫游号码(MSRN：MobileStationRoamingNumber)这是系统分配给来访用户的临时号码，供MSC路由选择使用。当它漫游至另一个MSC业务区时，该地区的VLR必须根据当地编号计划赋予它一个MSRN，经由HLR告知归属地MSC，归属地MSC据此建立至该用户的路由。移动台离开该区后，访问位置寄存器(VLR)和归属位置寄存器(HLR)都要删除该漫游号码，一般不向用户公开。组成结构：1390M0M1M2M3ABC，M0M1M2M3为漫游地MSC端局号码。ABC范围为000～49911.3.2移动通信网中的几种号码（续）9811.3.3信道类型及时隙结构1．逻辑信道：GSM中，根据所传输的信息不同，将逻辑信道分为业务信道(TCH:TrafficChannel)和控制信道(CCH:ControlChannel)。1)业务信道TCH：业务信道传输编码的话音或用户数据，按速率的不同分为全速率业务信道(TCH/F)和半速率业务信道(TCH/H)。频率校正信道FCCH同步信道SCH广播控制信道BCCH寻呼信道PCH准许接入信道AGCH随机接入信道RACH广播信道BCH公用控制信道CCCH专用控制信道DCCH控制信道CCH业务信道TCH信道独立专用控制信道SDCCH慢速辅助控制信道SACCH快速辅助控制信道FACCH下行信道上行信道上/下行信道话音业务信道数据业务信道GSM逻辑信道类型100

1．逻辑信道(续)2)控制信道CCH：控制信道传输各种信令信息。控制信道分为以下三类：(a)广播信道(BCH)：用于基站向所有移动台的下行广播控制信道。FCCH：引导MS与BTS在频域上同步。SCH：引导MS与BTS在时域上同步。BCCH：广播小区系统信息，用于移动台入网、位置登记和呼叫建立(如同步信息)。101

1．逻辑信道(续)(b)公共控制信道(CCCH)：一种一点对多点的双向控制信道，用于传送呼叫接续阶段所必需的各种信令信息。其中，CCCH又可以分为以下三种：随机接入信道(RACH)：上行信道，用于移动台在申请入网时，向基站发送入网请求信息。接入允许信道(AGCH)：下行信道，用于基站向移动台发送指配专用控制信道DCCH的信息。寻呼信道(PCH)：下行信道，传送基站对移动台的寻呼信息。102(c)

专用控制信道(DCCH)：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。对短消息业务：若分配TCH信道，则短信业务用慢速辅助控制信道SACCH传送，占用TCH20ms，用户无感觉。若未分配TCH信道，则占用独立专用控制信道SDCCH传送。

1．逻辑信道(续)1032．物理信道GSM系统工作在以下射频频段（Hz）:上行:890~915M，下行:935~960M，收发间隔:45MGSM900频段中，中国移动占用890～909MHz上行，935～954MHz下行，即1～94频道；中国联通占GSM用909～915MHz上行，954～960MHz下行载频间隔200KHz,共有124对载波。上/下行频率对应关系为：f上(n)=(890+0.2n)MHz，f下(n)=(935+0.2n)MHz每个载频有8个时隙，共992个信道。104GSM系统的时隙结构示意图105基本单位是时隙(Slot)，每个时隙含156.25个码元，占576.9μs，传输速率为270.833kb/s。每个TDMA基本帧(Frame)含8个时隙，共占4.615ms。多个TDMA基本帧构成复帧(Multiframe)，其结构有如下两种：(1)含26帧的复帧，其周期为120ms，这种复帧主要用于承载TCH业务信道。(2)含51帧的复帧，其周期为235.385ms，用于承载控制信道、BCCH、CCCH和DCCH等。2．物理信道（续）1062．物理信道（续）多个复帧又构成超帧(SuperFrame)，它是一个连贯的51×26TDMA帧，即一个超帧可以是包括51个26-帧的复帧，也可以是包括26个51-帧的复帧。超帧的周期均为1326个TDMA帧，即6.12秒。多个超帧构成超高帧(HyperFrame)。它是帧结构最长的重复周期，包括2048个超帧，周期为3小时28分53秒760毫秒。用于加密的话音和数据，超高帧每一周期包含2,715,648个TDMA帧（帧序号0-2,715,647）。107逻辑信道与物理信道的映射关系FSBCFSCCFSCCFSCCFSCCI0123456701234567012301234567复帧0号帧1号帧50号帧F(FCCH):频率校正信道S(SCH):同步信道B(BCCH):广播控制信道C(CCCH):公用控制信道I(IDEL):空闲帧主载频的TS0时隙用来作为控制信道如一个基站有n个载频，分别用C0,C1…,Cn-1表示。其中C0称为主载频。每个载频有8个时隙，分别用TS0…TS7表示，C0上的TS0就用于控制信道。10811.3.4呼叫接续与移动性管理移动网由于用户的移动性，移动网有许多新的特性：接续：用户从工作一个区域移动到另一个区域时，网络要能接续用户的通信。切换：用户通信时的移动到另一个小区时，不能使用户通信中断。上述特性总称为移动性管理。GSM系统中存在着位置登记、呼叫接续、越区切换小区：是采用基站识别码或全球小区识别码进行标识的无线覆盖区域，当基站采用全向天线结构时，小区即为基站区。基站区：一个基站控制器所控制若干个小区的区域称为基站区。位置区：指移动台可以任意移动而不需要进行位置更新的区域，由一个或若干个小区（或基站区）组成。为了呼叫移动台，一般在一个位置区内的所有基站同时发送寻呼信号。MSC区：指由一个MSC所控制的所有小区共同覆盖的区域的总和，由一个或若干个位置区组成。服务区：指移动网内所有MSC区的总和。服务区可能完全覆盖一个国家或是一个国家的一部分，也可能覆盖若干个国家。GSM系统的无线覆盖区结构GSM/CDMA网服务区不同PLMN网MSC区LAC区基站区ＣＩＣＩ基站区ＣＩＣＩLAC区基站区ＣＩＣＩ基站区ＣＩＣＩMSC区LAC区基站区ＣＩＣＩ基站区ＣＩＣＩLAC区基站区ＣＩＣＩ基站区ＣＩＣＩGSM系统的无线覆盖区结构111BTSBTSBTSBTSBTSBTSBTSBTSBSCBSCBSCVLRMSCVLRMSCHLRLA1LA2

……LAn

1．位置登记(1)位置区：移动台不用进行位置更新就可以自由移动的区域，位置区标识(LAI：LocationAreaIdentifier)是在广播控制信道BCCH中广播的（一般等同于一个基站区）。(2)MSC区：由该MSC所控制的所有基站的覆盖区域组成。一个MSC区可以包含几个位置区。112

1．位置登记(续)位置登记过程是指移动通信网对系统中的移动台MS进行位置信息的更新过程，它包括旧位置区的删除和新位置区的注册两个过程。移动台的信息存储在HLR、VLR两个存储器中。113(1)同一MSC局内的位置更新BSC（1）移动台漫游到新的位置区时，分析接收到的位置区号码和存储在SIM卡中的位置区号码不一致，就向当前的基站控制器（BSC）发一个位置更新请求。114(1)同一MSC局内的位置更新BSC（2）BSC接收到MS的位置更新请求，就向MSC/VLR发一个位置更新请求。（3）VLR修改这个MS的数据，将位置区号码改成当前的位置区号码，然后向BSC发一个应答消息。115(1)同一MSC局内的位置更新BSC（4）BSC向MS发一个应答消息，MS将自己SIM卡中存储的位置区号码改成当前的位置区号码。这样，一个同一MSC局内的位置更新过程就结束了。签约资料状态资料签约资料状态资料服务小区状态资料服务小区服务区1签约资料服务区2典型位置更新流程（2）越局位置更新（跨MSC）117（2）越局位置更新（1）移动用户漫游到另一个MSC局时，移动台（MS）发现当前的位置区号码和SIM卡中存储的位置区号码不一致，向BSC2发位置更新请求，BSC2向MSC2发一个位置更新请求。（2）MSC/VLR2接到位置更新请求，发现当前MSC中不存在该用户信息（从其他MSC漫游过来的用户），就向用户登记的HLR发一个位置更新请求。118（2）越局位置更新（3）HLR向MSC/VLR2发一个位置更新证实，并将此用户的一些数据传送给MSC/VLR2。（4）MSC/VLR2通过BSC2给MS发一个位置更新证实消息，MS接到后，将SIM卡中位置区号码改成当前的位置区码。（5）HLR负责向MSC/VLR1发消息，通知VLR1将该用户的数据删除。本地交换机BA服务MSC

3号码分析1拨的服务网络13挂机HLRA的服务网络B的归属网络服务VLR服务MSC服务VLR2MAP（始呼资格请求）4MAP（请求被叫路由信息）5MAP（请求漫游号码）6MAP响应（漫游号码）7MAP响应（B路由信息）8IAM10ACM9呼叫B播放震铃音11应答12ANM语音呼叫建立14REL16RLC15呼叫释放典型的语音呼叫流程2．呼叫接续——移动用户呼叫移动用户

设定MS1服务于MSC1/VLR1、MS2服务于MSC2/VLR2，MS2归属于HLR/AUC。120

2．呼叫接续（主叫）移动用户呼出的接续过程，可以概括为以下的步骤：(1)首先移动台与基站之间建立专用控制信道。MS在“随机接入信道(RACH)”上，向BS发出“请求分配信令信道”信息，申请入网；若BS接收成功，给MS分配“专用控制信(DCCH)”，用于在后续接续中MS向BS传输必需的控制信息；BS在“准许接入信道”(AGCH)上，向MS发送“指配信令信道(DCCH)”消息。121

2．呼叫接续（续）(2)完成鉴权和有关密码的计算。MS利用DCCH和BS建立起信令链路，经BS向MSC发送“业务请求”信息。MSC向有关的VLR发送“开始接入请求”信令。VLR收到后，经过MSC和BS向MS发出“鉴权请求”MS按规定算法进行处理后，向MSC发回“鉴权响应”信息。若鉴权通过，承认此MS的合法性，VLR就给MSC发送“置密模式”命令，由MSC向MS发送“置密模式”指令。MS收到后，要向MSC发送“置密模式完成”的响应信息。同时VLR要向MSC发送“开始接入请求应答”信息。VLR还要给MS分配一个TMSI号码。122

2．呼叫接续（续）(3)呼叫建立过程。MS向MSC发送“建立呼叫请求”信息。MSC收到后，向VLR发出“要求传送建立呼叫所需的信息”指令。如果成功，MSC即向MS发送“呼叫进展”的信令，并向BS发出分配无线业务信道的“信道指配”指令，要求BS给MS分配无线信道。123。(4)建立业务信道。BS找到可用的业务信道(TCH)，即向MS发出“信道指配”指令当MS得到信道时，向BS和MSC发送“信道指配完成”的信息。MSC把呼叫接续到被叫用户所在的移动网的MSC或固定网的交换局，并和对方建立信令联系。若对方用户可以接受呼叫，则通过BS向MS送回铃音。当被叫用户摘机应答后，MSC通过BS向MS送“连接”指令，MS则发送“连接确认”进行响应，即进入通话状态2．呼叫接续（续）124

2．呼叫接续（续）(5)话终挂机。通话结束，当MS挂机时，MS通过BS向MSC发送“断开连接”消息MSC收到后，一方面向BS和MS发送“释放”消息，另一方面与对方用户所在网络联系，以释放有线或无线资源；MS收到“释放”消息后，通过BS向MSC发送“释放完成”消息通信结束，BS和MS之间释放所有的无线链路。125呼叫接续过程1263.接入管理（1）当移动台进入某个小区，首先收听广播控制信道信息（BCCH），并打开接收机搜查PCH是否有寻呼本移动台的寻呼信息。（2）当发现有寻呼信息或移动台要拨打电话时，由随机接入信道（RACH）向移动业务交换中心申请接入。（3）当交换中心收到基站转来的要求接入的信息后，在下行的接入准许信道（AGCH）上为移动台分配独立专用控制信道（SDCCH）。1273.接入管理(续)（4）在专用信道上，移动台和移动业务交换中心间将进行鉴权和业务信道建立前的信令交换，此后便指配一个业务信道（TCH）供移动台使用。（5）当移动台收到基站的指配指令后，就调谐到指定的业务信道实现用户间通话。4．越区切换-基本原理VLRMSCBSC计算后对切换的决定BTS测量结果MS测量结果TCH上的信号强度和传输质量MS报告测量结果周围BTS信号强度

BTS首先通知MS测量周围小区BTS的相关信息、BCCH载频、信号强度及所占用的TCH的信号强度和传输质量，然后将测量结果发送给BSC，BSC根据这些信息对周围小区进行比较排队(“定位”)，做出是否切换的决定。129

4．越区切换越区切换是指当通话中的移动台从一个小区进入另一个小区时，网络能够自动切换信道，而保证用户的通话不中断。越区切换可能有两种不同的情况：(1)同一MSC内的基站之间的切换，称为MSC内部切换(Intra-MSC)。这又分为同一BSC控制区内不同小区之间(Intra-BSS)的切换和不同BSC控制区内(Inter-BSS)小区之间的切换。(2)不同MSC的基站之间的切换，称为MSC间切换(Inter-MSC)。1304．越区切换（续）越区切换是由网络发起，移动台辅助完成的。MS周期性地对周围小区的无线信号进行测量，及时报告给所在小区，并送给MSC。网络会综合分析移动台送回的报告和网络所监测的情况，当网络发现符合切换条件时，进行越区切换的有关信令交换，然后释放原来所用的无线信道，在新的信道上建立连接并进行通话。1311)MSC内部切换(Intra-MSC)的过程MSBSSAMSCBSSBMS132

2)MSC之间切换(Inter-MSC)的过程MSC之间切换的基本过程与Intra-MSC的切换基本相似，所不同的是，由于是在MSC之间进行的，因此，移动用户的漫游号码要发生变化，要由新的VLR重新进行分配。因此，这里不再给出详细的过程。11.4CDMA系统（自学）11.5卫星移动通信系统11.5.1卫星移动通信概述11.5.2典型低轨道卫星移动通信系统135

11.5.1卫星移动通信概述1．卫星通信系统卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站来转发或反射无线电波，在两个或多个地球站之间进行的通信。卫星通信实质是微波中继技术和空间技术的结合。一个卫星通信系统是由空间分系统、地球站群、跟踪遥测及指令分系统和监控管理分系统四大部分组成。136卫星通信构成要素卫星地面站（地球站分系统）通信卫星（空间分系统）

大型地面轉接台Internet网络B2B用戶跟踪遥测及指令分系统监控分系统1371．卫星通信系统（续）1)空间分系统：通信卫星，通信卫星内的主体是通信装置，另外还有星体的遥测指令、控制系统和能源装置等。通信卫星的作用是进行无线电信号的中继，主要的设备是转发器(即微波收、发信机)和天线。一个卫星的通信装置可以包括一个或多个转发器。它把来自一个地球站的信号进行接收、变频和放大，并转发给另一个地球站，这样将信号在地球站之间进行传输。1381．卫星通信系统（续）2)地球站群：一般包括中央站(或中心站)和若干个普通地球站。中央站除具有普通地球站的通信功能外，还负责通信系统中的业务调度与管理，对普通地球站进行监测控制以及业务转接等。地球站具有收、发信功能，用户通过它们接入卫星线路，进行通信。139

1．卫星通信系统（续）3)跟踪遥测及指令分系统：跟踪遥测及指令分系统也称为测控站，它的任务是对卫星跟踪测量，控制其准确进入静止轨道上的指定位置；待卫星正常运行后，定期对卫星进行轨道修正和位置保持。4)监控管理分系统：监控管理分系统也称为监控中心，它的任务是对定点的卫星在业务开通前、后进行通信性能的监测和控制，以保证正常通信。1402．卫星移动通信轨道分类卫星移动通信——利用卫星转接实现地面、空中、海上移动用户间或移动用户与固定用户间的相互通信。141卫星移动通信轨道分类（续）低地球轨道(LEO)卫星：hmax＜5000Km

运行周期2～4小时；中地球轨道(MEO)卫星：5000Km＜hmax＜20000Km

运行周期4～12小时；同步地球轨道(GEO)卫星：hmax≈35860Km

运行周期24小时。14211.5.2典型卫星移动通信系统一、典型GEO静止轨道卫星移动通信系统1、INMARSAT系统：同步轨道卫星移动通信系统是最早为公众提供服务的移动卫星系统，主要有国际海事卫星(INMARSAT)系统和MSAT系统，另外还有澳大利亚的MOBILESAT系统、美国的CELSAT和MSS系统。它们的优点是卫星数量少，技术成熟。缺点是信号的传输延时大，在两极处有盲区143国际海事卫星INMARSAT系统INMARSAT（现更名为国际移动卫星组织）成立于1979年，我国也是成员国之一。采用同步（静止）轨道卫星，轨道高度35786.6km，四颗主用、七颗备份卫星双保险覆盖全球。支持电话、电传、传真、数据、高速数据多种服务，INMARSAT系统目前正为海上、空中和陆地提供移动通信业务。海事卫星系统不但在航空通信领域占据了独一无二的优势地位，而且在陆地的应急战备、抢险救灾、野外作业等领域发挥着特有的作用。144InmarsatSatelliteMARITIMELANDAERO网络协调站测控站RESCUECOORDINATIONCENTREOCCSOCInmarsatNOC地面站National&InternationalTelecomNetworkvoicefaxdatatelexInmarsatSystemNOC:网络操作中心（位于伦敦）；SOC:卫星操作中心145INMARSAT系统组成

INMARSAT通信系统：空间段地面段——卫星通信地面网络（含网络协调站NCS、地面站LES）用户段——卫星移动通信终端（MES）

146点波束模式与全球覆盖模式示意图注：①图中实线范围为全球波束②蓝色阴影区为点波束③小红圈为地面站

147实际地面站的外景图

148INMARSAT标准业务功能电传网络电话网络Inm-ALESInm-A移动终端Inmarsat卫星Inmarsat-系统标准业务包括：话音，传真，电传以及话带数据149

海事卫星新干线（BGAN）2005年3月11日全球移动卫星（Inmarsat）新的第四代（I-4）卫星在美国卡纳维拉尔角顺利发射升空，同年7月9日Inmarsat宽带全球局域网系统－BGAN(BraodbandGlobalAreaNetwork)投入服务。BGAN整个系统耗资16亿美元，星座设计是三颗卫星覆盖全球。第一颗卫星（F1）在轨位置64E（印度洋，IOR-E）；第二颗卫星（F2）位于54W（大西洋-西，AOR-W），05年7月发射；第三颗于年底升空。新卫星不仅支持BGAN宽带业务，还将继续支持目前工作在第三代卫星上的全部数字业务和Inmarsat区域性中等带宽的RBGAN业务，以保持业务的连续性和平滑过渡。150海事卫星新干线（BGAN）海事卫星新干线（BGAN）作为融合3G的移动卫星通信产品，具有空前的适用性和兼容性：具备各种通信接口（WLAN、蓝牙、LAN、USB、ISDN和电话、传真接口）提供简单的人机操作界面适用于Windows/Moc/Linux操作系统及各种数据传输软件，与全球各大通信运营商互联互通，未来将与3G网络通用，容许多用户使用（最多可容许11个用户同时使用）。151BGAN系统152BGAN的应用应急救援：将灾区的现场情况的视频图像或图片第一时间发给国家指挥中心及地方指挥中心，进行多方电话、电视会议，收发灾情预报及现场信息；移动办公：差旅人员保证随时与公司进行通话、提取公司数据库资料、收到最新资讯信息以及随时召开视频会议，利用BGAN拔打国际长途，能享受比现有手机移动漫游更低的资费。新闻报导：作为新闻人员，往往需要对突发事件、灾情现场甚至战争情况进行抢先报导，使用BGAN系统能不受外界情况影响、随时向公司发送图像图片、新闻稿件。科考探险：科探人员总是身在无人区、荒野、雪山等生命极限地区，BGAN作为“生命线”可以担负与外界联系的重任。153二、典型低轨卫星移动通信系统1、铱星系统66颗低轨道卫星:采用星状星座形式分置在6个轨道上，每个轨道11颗卫星，能实现全球覆盖；10－15个地球站；系统网络结构采用TDMA／FDMA(时分多址／频分多址)混合多址连接结构；卫星离地面高度约780km；1541、铱星系统（续）

铱星系统于1990年提出，1998年11月投入使用，由66颗低轨卫星组成，耗资50亿美圆，1999年9月破产。成为通信史上的一个神话。155新“铱星”重新定位：耗资５０亿美元建成的铱星系统被新铱星公司以２５００万美元的象征性价格买下，所有债权全部剥离。无债一身轻的新“铱星”不再需要庞大的客户群，也不再需要高额的运营费用，因此可以在市场上重新找回自己的位置。新铱星公司把自己的目标用户定位在那些身处偏远地方，地面无线通讯网无法延伸到的地方，如海上石油钻井平台或油轮上工作的人，以及那些希望随时随地保持稳定通讯的大企业，而不是像原铱星公司一样瞄准普通的商务旅行者和一般消费者。1、铱星系统（续）156

1、铱星系统（续）价格：费用大幅降低也将是新铱星公司的一大卖点。原铱星公司的手机由摩托罗拉公司和日本京都陶瓷国际公司制造，每台售价约３５００美元，通话费用更为高昂，达到每分钟７美元的话费。新铱星公司的手机预计价格约为每部９５０美元，收费标准不高于每分钟１.５美，显然吸引力大大增加。1571、铱星系统（续）美国防部鼎力相助：新“铱星”能够借壳出世，与美国国防部的鼎力相助有着密切关系。早在２０００年年底，新铱星公司接洽收购事宜之际，美国国防部为了促成这笔交易，一口气签下了７２００万美元的定单，比交易金额足足多出两倍多。1581592.全球星系统（GLOBALSTAR）

48颗卫星和8颗备用星:采用网状星座形式，分置在8个轨道上，每个轨道6颗卫星；只能供南、北纬70º内地域的覆盖(不包括南北极)，不能实现完全意义上的全球覆盖;轨道高度为1414km；

1602.全球星系统（续）全球星系统提供的业务有：话音、数