移动通信网

1 移动通信网概述
移动通信网的覆盖方式
➢ 大区制
• 由一个基站覆盖整个服务区，负责服务区内所有 移动台的通信与控制
• 存在重复使用频率的问题，无线资源利用率不高
1 移动通信网概述
移动通信网的覆盖方式 BS
➢ 小区制
• 将整个服务区划分为若干
BS
BS
小区，在每个小区设置一
BS
个基站，负责小区内移动
台的通信与控制。
BS
BS
BS
1 移动通信网概述
移动通信网的覆盖方式
➢ 小区制
• 采用频率复用技术，即在相隔一定距离的小 区进行频率再用
• 最常用小区形状为正六边形 • 为提高频率利用率可以采用以下措施：频率
复用、小区分裂、扇区化
2 GSM网络结构
GSM系统
➢ GSM在全球的发展 ➢ GSM在我国的发展 ➢ GSM的优势（是相对1G而言）
有建立呼叫前所需控制信息均在其上传送，包括鉴权 加密、设备识别发送、被叫号码等； • MSC/VLR要求BSC分配一业务信道TCH给MS，并转至 BTS，再由BTS告知MS； • MSC/VLR传送被叫号到PSTN，根据被叫号建立连接。
2 GSM网络结构
GSM网络的基本结构
➢ GSM系统的接口
• Um接口 • Abis接口 • A接口 • 网络子系统内部接口
2 GSM网络结构
GSM全网络的网络结构
➢ GSM本地移动通信网
• GSM网络基本结构可以看成移动本地网 • 在移动本地网之间拨打电话为市话
2 GSM网络结构
GSM全网络的网络结构
1 移动通信网概述
移动通信的分类
➢ 集群移动通信 ➢ 公用移动通信系统（PLMN） ➢ 卫星移动通信 ➢ 无绳电话 ➢ 寻呼系统
1 移动通信网概述
移动通信的发展历史
➢ 第一代移动通信系统(1G)
• 模拟移动通信系统 • AMPS(IS-54)、TACS • 频分双工、频分多址、蜂窝组网技术
1 移动通信网概述
• 公用陆地移动通信网（PLMN）区内具有共同的 编号制度和共同的路由计划
• MSC区系指一个移动交换中心所控制的区域
3 GSM的区域、号码与识别
区域定义
➢ GSM中各种区域具有层次关系
• 位置区一般由若干个小区（或基站区）组成。位 置区标识LAI是在广播控制信道BCCH中广播的
• 基站区系指基站收、发信机有效的无线覆盖区， 简称小区
移动通信的发展历史
➢ 第二代移动通信系统(2G)
• 数字移动通信系统 • GSM、CDMA • 数字技术、时分多址、码分多址
1 移动通信网概述
移动通信的发展历史
➢ 第三代移动通信系统(3G)
• 支持高速多媒体业务 • 工作的频段在2000MHz，统称IMT-2000：
WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA、WiMax • 数字技术、时分多址、码分多址 • 采用大量的新技术
2 GSM网络结构
GSM网络的基本结构
➢ 主要组成部分：
• 移动台 MS • 基站子系统 BSS • 网络子系统 NSS
2 GSM网络结构
GSM网络的基本结构
➢ 基站子系统
• 包括基站收发台 BTS、基站控制器 BSC； • 基站收发台设置于小区的中心，是离用户最
近的网络设备，就是通常所说的“基站”； • BSC和网络子系统设备一般置于网络营运商专
➢ GSM省内移动通信网
2 GSM网络结构
GSM全网络的 网络结构
➢ GSM全国移动 通信网
3 GSM的区域、号码与识别
区wk.baidu.com定义
➢ GSM中各种区域 具有层次关系
3 GSM的区域、号码与识别
区域定义
➢ GSM中各种区域具有层次关系
• GSM服务区是指移动台可获得服务的区域，可以 是一个国家或是一个国家的一部分，也可以是若 干个国家
➢ 位置登记的发起 ➢ 用IMSI来标识自己时的位置登记和删除 ➢ 用TMSI来标识自己时的位置登记和删除
4 位置登记、呼叫接续、切换
4 位置登记、呼叫接续、切换
呼叫接续
➢ 移动用户呼叫固定用户MO
• MS通过随机接入信道RACH要求分配信令信SDCCH； • BSC分配SDCCH后用接入许可信道AGCH通知MS； • MS通过SDCCH向MSC/VLR发送呼叫建立请求，其后所
门的机房。
2 GSM网络结构
GSM网络的基本结构
➢ 网络子系统
• 移动交换中心 MSC • 网关MSC GMSC • 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
2 GSM网络结构
GSM网络的基本结构
➢ 网络子系统
• MSC是整个网络的核心，和固话交换机相比 除了呼叫接续功能外，还要管理用户的移动 性
第4章 移动通信网
1 移动通信网概述 2 GSM网络结构 3 GSM的区域、号码与识别 4 位置登记、呼叫接续、切换
1 移动通信网概述
移动通信是指通信的一方或双方可以 在移动中进行的通信过程
➢ 移动通信中至少有一方具有可移动性 ➢ 移动电话对固话电话的替代
1 移动通信网概述
移动通信的特点 ➢ 用户的移动性： 空闲状态的移动性、通话过程中的移动性 ➢ 电波传播条件复杂： 多径干扰、信号传播延迟和展宽 ➢ 噪声和干扰严重： 环境噪声和干扰、移动用户之间的干扰 ➢ 系统和网络结构复杂 ➢ 有限的频率资源
• 当基站收发信天线采用定向天线时，基站区分为 若干个扇区
除了位置区，其它区域定义基本和设备实体对应。
3 GSM的区域、号码与识别
号码与识别
➢ 移动台号簿号码 MSISDN：CC + NDC + SN
➢ 国际移动用户标识号 IMSI：MCC + MNC + MSIN/NMSI
➢ 临时移动用户识别码TMSI ➢ 国际移动台设备标识号IMEI ➢ 移动台漫游号码MSRN
4 位置登记、呼叫接续、切换
位置登记
➢ 位置登记过程是指移动通信网对系统中的 移动台进行位置信息的更新过程
➢ 包括旧位置区的删除和新位置区的注册两 个过程
4 位置登记、呼叫接续、切换
位置登记
➢ 为了减少对HLR的更新过程，HLR中只保 存了用户所在的MSC/VLR的信息，而VLR 中则保存了用户更详细的信息
• GMSC是移动通信网和其它网络的接口
2 GSM网络结构
GSM网络的基本结构
➢ 网络子系统
• HLR中存有关于用户的三类信息 • HLR中的位置信息和VLR中的位置信息是相互
配合的关系
2 GSM网络结构
GSM网络的基本结构
➢ 网络子系统
2 GSM网络结构
GSM网络的基本结构
➢ 网络子系统