《移动交换系统简介》课件

移动交换系统简介移动交换系统是移动通信网络的核心组件。它负责连接移动用户，并提供语音和数据服务。移动通信网络概述无线连接移动网络利用无线电波，使移动设备能够进行通信。移动性移动网络允许用户在移动中保持连接。广泛覆盖移动网络覆盖范围广，提供广泛的通信服务。数据传输移动网络不仅支持语音通话，还支持数据传输，例如互联网访问。移动网络组成及结构核心网负责控制和管理移动网络中的用户和资源，包括呼叫控制、计费和安全管理。无线接入网提供移动用户与核心网之间的无线连接，负责无线信号的传输和处理。用户设备用户使用的移动终端，例如手机、平板电脑等，负责接收和发送无线信号。移动交换系统的功能呼叫控制建立、维护和释放呼叫。管理通话资源，确保呼叫质量。位置管理跟踪移动用户位置，实现移动用户切换和漫游。网络管理管理网络资源，如无线频段、基站和信道。计费管理记录用户通话时长和流量，计算用户费用。移动交换系统的主要设备移动交换系统由多种设备组成，共同完成移动通信的各种功能。主要设备包括移动交换中心(MSC)、基站控制器(BSC)、基站(BTS)、移动用户数据中心(HSS)等。MSC负责控制整个移动交换系统，处理呼叫连接、用户数据和计费等功能。BSC负责管理基站，控制无线资源和分配无线信道。BTS提供与移动用户之间的无线连接，完成信号的发送和接收。HSS存储移动用户数据，例如用户身份信息、资费套餐等。移动交换系统的业务语音通话移动交换系统支持语音通话，用户之间可以进行实时语音交流。语音通话是移动交换系统最基本的功能。短信服务用户可以通过移动交换系统发送和接收短信。短信服务是一种便捷的通信方式，可用于各种场景。数据服务移动交换系统支持数据传输，用户可以访问互联网、使用移动应用程序等。数据服务是移动互联网的核心，支撑着各种移动应用。多媒体服务移动交换系统支持多媒体通信，例如视频通话、图片分享等。多媒体服务丰富了用户的移动体验，提升了通信的趣味性。移动用户入网过程SIM卡插入用户将SIM卡插入手机，SIM卡包含用户的身份信息和网络接入凭证。网络搜索手机自动搜索附近的基站，并建立连接。身份验证手机向网络发送身份验证请求，网络验证SIM卡的合法性。注册成功验证通过后，网络为用户分配一个临时识别码，用户成功入网。移动用户发起呼叫过程1呼叫准备用户按下拨号键，输入对方号码。2呼叫建立移动交换系统分配空闲信道，建立呼叫连接。3呼叫接通对方手机收到呼叫信号，开始响铃。4通话开始对方用户接听电话，双方开始通话。移动用户发起呼叫过程包括呼叫准备、呼叫建立、呼叫接通和通话开始四个阶段。移动用户接听呼叫过程1呼叫到达手机手机接收来自基站的呼叫信号。2手机振铃手机发出振铃提示用户接听。3用户按下接听键用户选择接听呼叫，手机发送确认信号到基站。4建立语音连接基站通过MSC与主叫用户建立语音连接。移动用户切换过程1用户请求切换手机信号弱或离开当前小区2切换准备寻找新的基站3切换执行与新基站建立连接4切换完成数据传输到新基站移动用户切换是指手机从一个基站切换到另一个基站的过程，是保证移动通信系统正常运行的关键技术之一。当手机离开当前基站的覆盖范围或信号强度降低时，就会触发切换过程。移动用户挂断过程1挂断请求手机发送挂断请求信号至基站，指示呼叫结束。2信号传递基站将挂断信号传递至移动交换中心（MSC），并通知对方手机用户呼叫已结束。3呼叫结束MSC通知对方基站，对方手机用户接收到挂断信号后，呼叫结束。号码的分配和转换1号码分配每个移动用户都分配一个唯一的移动电话号码，用于识别和区分不同的用户。2号码转换移动交换系统将用户号码转换为网络内部使用的专用地址，以实现有效的呼叫路由和管理。3国际号码转换对于国际漫游，需要进行国际号码转换，以确保用户能够在不同的国家和地区之间进行通话。位置管理手机位置跟踪移动交换系统跟踪手机位置，方便用户定位。小区位置信息移动网络将手机划分为小区，以便管理用户位置。位置信息更新系统会定期更新用户位置信息，确保准确性。位置信息应用位置信息应用于呼叫连接、用户定位、漫游等服务。频道分配频率分配移动交换系统分配给用户的频率带宽，用于进行数据传输。根据用户需求和网络资源情况进行动态调整。带宽分配根据网络资源情况和用户需求，分配带宽给用户，确保网络稳定运行。资源分配根据用户数量、网络流量、地理位置等因素，分配资源给用户，保证用户体验和网络稳定运行。手机登记和鉴别登记登记是移动用户入网的第一步。手机号码、身份信息、设备信息等进行登记，创建用户档案。鉴别鉴别是移动用户使用网络资源的验证过程。通过身份验证，确保用户身份合法、设备真实，防止网络安全威胁。移动用户计费移动用户计费是运营商对用户使用移动通信服务收取费用的过程，涉及多种计费方式，例如通话时长、数据流量、短信、彩铃等。移动用户计费系统需要记录用户的通话记录、数据流量、短信等信息，并根据不同的计费方式计算费用。1计费方式按时长、流量、短信、彩铃等计费2计费周期月度、季度、年度等3计费系统记录用户使用信息，计算费用4计费账单包含用户使用记录和费用信息移动用户漫游11.漫游概述漫游是指移动用户在所归属的网络覆盖区域之外使用移动通信服务的能力。漫游过程需要与其他移动运营商的网络建立连接，才能实现通话、数据连接等功能。22.漫游类型漫游类型分为国内漫游和国际漫游，国内漫游指在同一国家不同运营商网络之间的切换，而国际漫游则指在不同国家之间的网络切换。33.漫游机制移动用户在漫游区域进行通信时，需要通过移动交换系统进行网络切换，并与漫游网络建立通信链路，完成呼叫的接续和数据传输。44.漫游资费移动用户在漫游区域使用通信服务时，会产生额外的漫游费用，这部分费用通常由漫游运营商收取，并根据不同的国家、地区、服务类型等因素而有所差异。移动通信系统的优势灵活性和便利性移动通信系统允许用户在各种环境中进行通信，无论是在家中、办公室还是在旅途中。移动设备的便携性和无线连接性使得沟通变得更加便捷。覆盖范围广移动通信网络具有广泛的覆盖范围，用户可以在许多地区接入网络，并与其他人进行交流。多功能性除了语音通话外，移动通信系统还提供了各种其他功能，例如短信、数据传输、互联网访问和视频通话。经济高效移动通信系统已被证明是经济高效的，因为它们可以将通信成本降低并提高工作效率。移动交换系统的发展1第一代移动通信模拟电路交换技术语音通话为主2第二代移动通信数字电路交换技术短信和数据业务3第三代移动通信分组数据交换技术高速率数据传输4第四代移动通信全IP网络互联网接入和移动互联网移动交换系统经历了从模拟到数字，从电路交换到分组交换的发展历程，并不断演进，以满足用户对更高带宽和更丰富功能的需求。全IP移动网络定义全IP移动网络指所有移动网络功能都基于IP协议，包括用户接入、核心网功能和业务承载。特点简化网络架构，提高网络效率，支持多媒体业务，促进网络融合。4G移动网络高速数据传输4G网络提供高速数据传输，支持高清视频通话、在线游戏等。更广覆盖范围4G网络覆盖范围更广，用户可以随时随地享受网络服务。多样设备支持4G网络支持各种智能手机、平板电脑等移动设备。5G移动网络高速率5G网络提供更高的数据传输速率，可以支持更高质量的视频通话、游戏和其他数据密集型应用。低延迟5G网络具有极低的延迟，可以提供更快的响应时间，使其成为需要实时交互的应用的理想选择，例如虚拟现实和增强现实。海量连接5G网络可以支持大量的连接设备，使其成为物联网应用的理想选择，例如智能家居、智能城市和自动驾驶。网络切片5G网络可以根据不同的服务需求进行切片，以满足各种应用的特定需求，例如工业自动化、医疗保健和金融服务。移动网络发展趋势网络速度更快5G网络技术的引入带来更高的速度和更低的延迟，为移动网络提供了更强大的性能。万物互联物联网(IoT)技术的快速发展推动了移动网络连接更多设备，例如智能家居、可穿戴设备和自动驾驶汽车。云计算融合移动网络与云计算的结合，使移动用户能够访问更多资源和服务，并享受更个性化的体验。人工智能应用人工智能在移动网络中的应用，例如智能路由、流量预测和网络优化，将进一步提高移动网络的效率和安全性。移动网络的挑战1容量增长移动用户数量不断增加，对网络带宽和容量的需求不断增长。2数据流量增长随着移动互联网和移动应用的发展，移动数据流量呈指数级增长。3安全性问题移动网络面临着安全威胁，例如恶意软件、网络攻击和隐私泄露。4能源消耗移动网络的运营需要消耗大量能源，如何降低能耗是一个重要问题。移动网络安全数据加密使用加密算法保护用户数据，防止数据被窃取或篡改。身份验证通过多因素身份验证，防止未经授权的访问，确保用户身份安全。网络安全采用VPN、防火墙等安全措施，保护移动网络连接的安全。恶意软件防护使用杀毒软件，及时检测并清除移动设备上的恶意软件，保护用户设备安全。移动网络应用语音通话移动网络提供语音通信服务，可以拨打电话、发送短信、语音通话质量高。数据通信移动网络支持互联网接入，浏览网页、收发邮件、下载文件、观看视频，可以方便快捷地获取信息。移动支付移动网络支持移动支付，可以进行线上购物、转账、缴费等。位置服务移动网络支持位置服务，可以导航、查询附近设施、分享位置。仿真实验环境仿真实验环境是模拟真实移动网络环境的关键工具。它可以帮助我们理解网络结构和各种协议的运行机制，并进行各种实验和测试。实验操作指引实验环境准备确保实验环境已搭建，并准备好所需的软件、硬件设备。实验步骤实施严格按照实验步骤操作，认真记录实验过程中的关键数据和观察到的现象。实验数据分析使用专业工具和方法对实验数据进行分析，并得出实验结论。实验报告撰写根据实验数据和分析结果，撰写详细的实验