移动通信网的信令系统
5G基站信令安全加密技术
5G基站信令安全加密技术随着移动通信技术的不断发展，5G已成为人们关注的热点话题。
作为下一代移动通信技术的代表，5G网络具备更高的速率、更低的延迟和更大的连接密度。
然而，伴随着这些优点也带来了一些安全隐患。
在5G基站中，信令安全是其中最重要的方面之一。
为了解决这一问题，我们需要采取有效的信令安全加密技术。
一、5G基站信令安全的重要性5G基站作为移动通信网络的重要组成部分，负责处理移动用户的数据和信令。
信令是传输控制、连接管理以及移动用户身份认证等功能的基础。
如果信令被未授权的人恶意篡改或拦截，将导致用户通信信息泄露、网络服务中断甚至用户隐私泄露的风险。
因此，保护5G基站的信令安全至关重要。
二、信令加密技术的原理1. 对称密钥加密对称密钥加密是一种使用相同密钥进行加密和解密的加密算法。
在5G基站中，基站和终端设备可以通过双方事先协商一致的密钥，将信令进行加密和解密，以确保通信的安全性。
这种加密技术速度快，但需要安全地传递密钥。
2. 非对称密钥加密非对称密钥加密是使用不同的密钥进行加密和解密的加密算法。
在5G基站中，基站和终端设备都拥有自己的公钥和私钥。
终端设备使用基站的公钥对信令进行加密，只有基站的私钥才能解密。
这种加密技术安全性高，但速度相对较慢。
3. 数字签名技术数字签名技术可以验证消息的完整性和真实性。
在5G系统中，基站可以使用私钥对信令进行签名，而终端设备可以使用基站的公钥验证签名，以确保信令的发送者是合法的，内容没有被篡改。
三、5G基站信令安全加密技术的挑战尽管信令加密技术在保护5G基站信令安全方面发挥了重要作用，但也面临着一些挑战。
1. 网络资源开销加密和解密信令需要消耗较多的计算资源和带宽，对5G基站而言是一项不小的挑战。
因此，需要寻找一种高效的加密算法来降低对网络资源的开销。
2. 密钥管理在使用加密技术时，合理的密钥管理是至关重要的。
5G基站需要管理大量的公钥和私钥，并确保其安全性。
第四章：信令系统
第四章信令系统建立通信网的目的是为用户传递包括话音信息和非话音信息在内的各种信息，因此在各设备之间就会交互各种各样的“信息”，使网中的设备能够协调动作。
设备之间传递的这些信息称为信令。
通俗一点说，信令就是设备之间的“语言”，用来交流各自的状态和目的。
信令是通信网中的控制指令，是控制交换机动作的信号和语言。
信令系统指完成上述控制过程的控制信号的产生、发送、接受的硬件及操作程序的全体。
信令方式指信令在传送过程中必须遵守的规约和规定的集合, 内容包括信令的结构形式、传送方式和控制方式。
下面以市话中两个用户之间的电话接续为例说明信令在电话网中是如何起作用的。
如图4-1所示。
图4-1市话呼叫接续示意图甲为主叫用户，乙为被叫用户，当主叫用户摘机时，用户线的直流环路接通，向发端分局的发端交换机发出“主叫摘机”信令。
发端交换机在收到“主叫摘机”信令后，对主叫用户的用户数据进行分析，然后根据用户话机的类型将该用户线接到相应的收号设备上，接着向主叫用户发送拨号音。
主叫用户在听到拨号音后，可以开始拨被叫用户号码。
发端交换机在收到主叫用户拨的电话号码后，进行分析，当确定这是一个出局呼叫时，选择一条到收端分局中的终端交换机的空闲中继线，发出“占用”信令占用这条中继线。
终端交换机收到“占用”信令后，就将该中继线接到收号设备上，并向发端交换机发送“占用证实”信令。
发端交换机收到“占用证实”信令后，就向收端交换机发送被叫号码。
收端交换机收到被叫号码后，先向发端交换机发送一条“证实”信令，然后对被叫号码进行分析，发现被叫用户空闲时，就建立连接，向被叫用户振铃，并向主叫用户送回铃音。
当被叫用户摘机后，用户线直流环路接通，被叫用户向收端交换机发送“摘机”信令，然后收端交换机向发端交换机发送“被叫应答”信令，并启动计费。
至此话路接续完毕，甲和乙用户可以开始通话。
从这个例子可以看出，为了使各个设备之间可以协调动作，共同完成某项功能，必须在各设备间传送相关的信令。
(完整版)七号信令详解
七号信令基础第1章 GSM信令系统简介我们已经知道，数字蜂窝移动通信系统由NSS、BSS、OSS三大子系统和MS组成，但这只是根据功能划分的物理上的组合，大多数功能是分布在不同的设备中的，这样在执行任务时就需要交换信息，协调动作：分散的设备需要相互配合才能完成某项任务，设备或各个子系统之间必须通过各种接口按照规定的协议实现互连。
在通信系统中，我们把协调不同实体所需的信息称为信令。
信令系统指导系统各部分相互配合，协同运行，共同完成某项任务。
GSM系统中，信令消息具体体现在接口的协议和规范上，我们先从子系统互连和接口的分层模式来说明GSM系统中主要协议的结构和相互关系。
1.1 接口和协议接口代表两个相邻实体之间的连接点，而协议是说明连接点上交换信息需要遵守的规则。
两个相邻实体要通过接口传送特定的信息流，这种信息流必须按照一定的规约，也就是双方应遵守某种协议，这样信息流才能为双方所理解。
不同的实体所传送的信息流不同，但其中也可能有一些共同性，因此，某些协议可以用在不同的接口上，同一接口会用到多种协议。
图1-1表示了在无线接口（Um接口）上存在的不同协议，其中SS规程用于移动台对HLR设置补充业务的参数；MM和CM用于移动台和MSC/VLR之间交换用户移动性管理信息和通信接续信息；RR用于移动台和BSC之间交换无线资源分配信息。
图1-1通过无线接口的各种协议一种协议在传送过程中可以通过若干个接口，例如上述MM和CM协议在移动台传送到MSC/VLR过程中至少要通过无线接口、Abis接口和A接口。
图1-2表示了GSM 系统的信令结构，横向是根据物理的设备从最左边移动台开始顺次接入系统的各种系统的各种地面设施；纵向对应于各个功能层面，从最低的传输层开始，逐步到各种高层面。
MS BTS BS C MS C/VLR HLR GMS C 传输层RRMMCM图1-2 GSM 系统的信令结构让我们先来看无线接口，它们涉及到GSM 系统中的许多重要协议。
移动通信系统信令流程
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选择一个合适的网络并发送附着请求。
移动通信
第一章1移动通信概念：是指通信双方至少有一方是在移动中（或临时停在某一非预定的位置上）进行信息传输和交换，这包括移动体（车辆、船舶、飞机或行人）和移动体之间的通信，移动体和固定点（固定无线电台或有线用户）之间的通信。
2移动通信特点：①移动通信必须利用无线电波进行信息传输。
②移动通信是在复杂的干扰环境中运行的。
③移动通信可以利用的频谱资源非常有限，而移动通信业务量的需求却与日俱增。
④移动通信系统的网络结构多种多样，网络管理和控制必须有效⑤移动通信设备（主要是移动台）必须适于在移动环境中使用。
3移动通信系统的分类：按工作方式分三类：单工通信、双工通信、半双工通信。
按信号形式分两类：模拟网、数字网。
4、数字移动通信系统的优点：①频谱利用率高，有利于提高系统容量。
②能提供多种业务服务，提高通信系统的通用性。
③抗噪声、抗干扰和抗多径衰落的能力强。
④能实现更有效、灵活的网络管理和控制。
⑤便于实现通信的安全保密。
⑥可降低设备成本以及减小用户手机的体积和重量。
5常见的移动通信系统：①无线电寻呼系统②蜂窝移动通信系统③无绳电话系统④集群移动通信系统⑤组网技术6移动通信发展状况第二章一、移动通信的基本技术1、调制和解调技术①恒定包络调制技术（数字频率调制）最小移频键控（MSK）定义：是一种特殊的2FSK，其频差是满足两个频率相互正交（即相关函数等于0）的最小频差，并要求FSK信号的相位连续。
其频差△f=f2 —f1=1/2T b ，即调制指数为h= （式中T b为输入数据流的比特宽度）本比特内的相位常数不仅与本比特区间的输入有关，还与前一个比特区间的输入级相位常数有关。
高斯滤波的最小移频键控（GMSK）定义：用高斯滤波器作为MSK调制的预置滤波器的调制方法叫做高斯滤波的最小移频键控。
②线性调制技术（数字相位调制）π/4 —D Q PSK是指将Q PSK的最大相位跳变±π降为±3π/4，从而改善了π/4—DQPSK的频谱特性。
移动通信系统组成及功能
1 实验一 移动通信系统组成及功能一、实验目的1．了解移动通信系统的组成。
2．了解移动通信系统的基本功能。
3．了解基带话音的基本特点。
二、实验内容1．按网络结构连接各设备，构成移动通信实验系统。
2．完成有线→有线、有线→无线及无线→有线呼叫接续，观察呼叫接续过程，熟悉移动通信系统的基本功能。
3．用双路无线综合测试仪(以下简称综测仪)及示波器观测空中传输的话音波形。
三、基本原理图1-1是与公用电话网(PSTN)相连的移动电话网方框图。
各模块之间的信道，包括MS--BS 的无线信道，到BS--MSC 、MSC--EX 、EX--TEL 的有线信道都包含信令通道及话音通道。
各段信令通道互连，逐段传输、转发信令，才能完成一次呼叫接续，最后在主、被呼用户间分配，建立一条逐段互连而成的话务信道，实现双方通话(以传输话音为例，亦可传数据等信息)。
TACS 模拟蜂窝移动通信系统移动台主呼接续过程如图1-2所示。
GSM 数字蜂窝移动通信系统的呼叫接续虽然复杂一些，但总体上是类似的。
图1-1 移动通信系统方框图这样庞大复杂的系统无法放在实验桌上由同学自己动手做实验。
将系统合理简化得到图1-3，它与图1-1实际系统在上述系统网络结构及功能等基本特征方面是完全一样的。
常用的移动通信系统主要有四类：蜂窝移动通信系统、集群移动通信系统、无绳电话系统及无线寻呼系统，它们的功能及应用场合各不相同，但它们的基本原理及技术是相同的。
移动通信的多址方式主要有FDMA 、TDMA 、CDMA 三大类。
FDMA 系统一般为模拟移动通信制式，TDMA 及CDMA 为数字移动通信制式。
FDMA 发展早，已成功应用于各种移动通信系统多年，目前在一些领域仍在广泛应用。
数字移动通信是在模拟移动通信基础上发展、演化而来的，在网络组成、设备配置、系统功能和工作方式上二者都有许多相同之处。
图1-2 TACS蜂窝移动通信系统移动台主呼接续过程图1-3 简化的移动通信系统方框图基于上述原因，为了得到体积小巧、价格低廉、可放在实验桌上由学生动手操作的移动通信教学实验系统。
vonr信令心得
vonr信令心得（原创实用版4篇）篇1 目录I.引言A.vonr信令系统的定义与作用B.为什么学习vonr信令系统很重要II.vonr协议的基本原理A.信令系统的基本概念B.vonr协议的工作原理C.信令消息的传输过程III.vonr协议的优点和缺点A.vonr协议的优点B.vonr协议的缺点C.克服缺点的方法IV.vonr协议的应用场景和限制A.vonr协议的应用场景B.vonr协议的限制C.克服限制的方法V.结论A.vonr协议的重要性和局限性B.对未来的展望篇1正文vonr信令心得vonr信令系统是一种用于通信网络中的信令协议，它负责在移动设备和网络之间传递控制信息，以实现通信连接的建立、管理和释放。
学习vonr信令系统对于理解移动通信网络的工作原理非常重要。
下面我们将详细介绍vonr协议的基本原理、优缺点、应用场景和限制，以及未来的展望。
一、vonr协议的基本原理信令系统是通信网络中的中枢神经系统，负责管理通信连接的建立、管理和释放。
vonr协议是一种基于会话发起协议（SIP）的信令协议，它通过传输层在网络上传递信令消息。
在vonr协议中，消息包含各种控制指令，如呼叫建立、通话保持、通话挂起等。
篇2 目录1.关于vonr信令2.vonr信令的心得体会3.总结篇2正文一、关于vonr信令vonr信令是一种用于移动通信的信令协议，它负责在基站和移动设备之间传递控制信息，以实现语音和数据的传输。
它是一种基于IP的协议，可以支持多种无线网络协议，如UM、ISDN、GSM等。
二、vonr信令的心得体会1.信令协议的重要性：vonr信令协议是移动通信的核心技术之一，它负责在基站和移动设备之间传递控制信息，以保证语音和数据的传输。
如果信令协议出现故障，将导致通信中断，影响用户的使用体验。
2.协议的可靠性： vonr信令协议具有很高的可靠性，它可以有效地防止数据丢失和传输错误。
这种可靠性得益于其设计理念和算法，使其在各种复杂的网络环境中都能够稳定运行。
GSM移动通信系统介绍.
GSM 系统号码计划（一）
GSM移动通信网中存在着多种用来识别身份的各种号码 的编号计划
用户相关号码：
移动用户号码：MSISDN=CC+NDC+SN (E.164) 移动用户识别码：IMSI=MCC+MNC+MSIN (E.212) 临时移动用户识别码：TMSI，临时分配，即时释放 移动用户漫游号码：MSRN=CC+NDC+SN 国际移动设备识别码：IMEI=TAC+FAC+SNR
• SCCP(Signalling Connect Control Part)——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,MGT
• TCAP(Transaction Capabilities Application Part）——事物 能力应用部分
A Trunkgroup +R2
B
A Trunkgroup
B
Linkset
七号信令系统
• MTP(Message Transfer Part)——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、DPC etc.
- SS HLR(Home Location Register）
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)
移动网络中的信令安全研究
移动网络中的信令安全研究在当今社会，移动网络已经变得越来越重要，人们已经习惯于使用移动设备，例如手机，平板电脑等来进行日常生活中的通信和交流。
然而，这种便利的背后，即移动网络中的信令安全问题却渐渐浮现出来，这已经成为人们所关注的一个热门话题。
在本文中，我们将详细探讨移动网络中的信令安全研究。
一、信令安全的概念信令是指数据网络中，控制数据传输、数据链路状况、数据拥塞等信息的一种通信协议，是网络中保证通信正常运行的关键因素。
然而，信令也面临着安全问题，在移动网络中，这种安全问题的表现更为突出。
信令安全研究主要围绕以下三个方面展开。
1. 鉴别攻击鉴别攻击指的是恶意袭击者伪装成正常用户从而获得非法的访问权。
这种攻击可能会给移动网络和用户带来非常严重的损失，因此，有效的鉴别机制已经成为信令安全研究的一个重要课题。
2. DOS攻击DOS攻击指的是攻击者通过制造大量虚假的数据请求或错误信号等手段，占用网络资源，从而导致正常用户无法正常使用网络。
移动网络中，这种攻击更为难以避免和应对，因此，有效的DOS防御机制成为信令安全研究的重要方向之一。
3. 窃听攻击窃听攻击是最为常见的一种信令攻击，在网络传输，尤其是在移动网络中，这种攻击已经成为一种不可避免的问题。
窃听的手段多种多样，包括中间人攻击，基站伪装和中继攻击等，因此，防范和避免这种攻击已经成为了信令安全研究中的一个重要方向。
二、信令安全研究的现状目前，国内外已经有很多学者和研究机构开始投入到信令安全研究当中。
其中，在加密技术方面，有很多成果已经应用于实践中。
单向哈希函数、公钥密码技术和对称密码技术等加密算法已经在通信协议中被广泛使用。
在传输层安全技术方面，SSL和TLS协议等已经成为网络通讯中常用的加密协议，用来防御窃听攻击。
然而，由于移动网络的特殊性质，一些新的安全问题也开始出现，例如，基站伪装、中继攻击等。
针对这些新的问题，研究者们也在积极探索新的方法来解决。
NO.7信令系统
作状态下监视信令链路传送信号的故障情况；另一种是定位
差错率监视，适用于信令链路初始定位时的验收周期。
一. 七号信令系统结构
3、NO.7采用分层体系结构
在计算机通信系统中，普遍采用了分层通信体系的思想，分 层通信体系结构的基本概念是： 1) 将通信的功能划分为若干层次，每层只完成一部分功能； 2) 每层只和其直接相邻的两层打交道，它利用下层提供的服 务，并且向高层提供本层所能完成的功能；
3) 每层都是独立的，只要接口关系保持不变，各层之间不受
2)信号单元的定位： 在正常情况下，信令单元的长度有一定的限制且为 8比特组的整数倍，另外在删0之前不应出现大于6 个连1；如果不符合以上情形，就认为信令单元失 去定位，要舍弃收到的信令单元，并由信令单元差 错率监视过程进行统计。
一. 七号信令系统结构
3) 信号单元的差错检测：16比特的循环校验码。
4) 通过重发机制实现信号单元的差错校正：
基本差错校正方法：非互控的、肯定和否定证实的重发纠
错系统，用于传输时延小于15ms的传输线路上。
预防性循环重发方法：非互控的、肯定证实、循环重发的
方法，用于传输时延大于15ms的传输线路上。
一. 七号信令系统结构
5) 初始定位：
用于首次启动链路或链路发生故障进行恢复时的定位。执行 初始定位过程是通过信令链路的两端交换链路状态信令单元 （LSSU）实现的。SIOS：业务中断；用于指示信令链路不能 发送和接收任何链路信号。
二、 共路信令网
信 令
信令的分类
➢按传输方式的不同： 信令可分为随路信令和共路信令；
➢按信号形式的不同： 信令可分为数字信令和音频信令；
信令的分类
随路信令：信令和话音在同一条电路上传送， 模拟电话网及早期数字中采用。
缺点：信令传送速度低； 容量及处理能力有限； 很难扩展到其他业务。
结论: 远不能满足当今和未来通信网的要求
双音频信令
双音频拨号信令 移动台主叫时发往基站的信号 常用的有单音频脉冲、双音频脉冲及4×3双音多频方式
高音群 低音群
697 Hz 770 Hz 852 Hz 941 Hz
1209 Hz
1 4 7 *
1336 Hz
2 5 8 0
1477 Hz
3 6 9 #
4×3方式的频率组成
移动通信技术
F3
1275 Hz
F8
1745 Hz
F4
1355 Hz
F9
1860 Hz
F5
1446 Hz
F10
2110 Hz
单音频码SFD
带外亚音频信令
带外亚音频信令 低于300Hz的单音。 例如，用67Hz至250Hz间的43个频率点的 单音可对43个移动台进行选台呼叫，也可 进行群呼，一次呼叫时间为4秒钟。
数字信令的差错控制编码
通常把在信息码元序列中，加入监督码元的办法称 为差错控制编码，也称为纠错编码。不同的编码方法， 有不同的检错或纠错能力，有的编码只能检错，不能纠 错。一般来说，监督位码元所占比例越大（位数越多）， 检（纠）错能力越强。监督码元位数的多少，通常用多 余度来衡量，因此，纠错编码是以降低信息传输速率为 代价，来提高传输可靠性。
信令的分类
共路信令（No.7信令）：信令通路与话音通 路分开，将若干条电路的信令集中在一条专 门用于传送信令的通道上传送信令的能力及增加信令 的灵活性； 可靠性高、适应性强。
移动通信复习资料
移动通信复习资料移动通信名词解释：1.⼩区：蜂窝移动通信⽹络把整个服务区划分成若⼲个较⼩的区域（cell）,称为⼩区。
2.⼩区分裂：当新⼩区所⽀持的⽤户⼜达到饱和时，还可以将这些⼩区进⼀步分裂，以适应持续增长的业务需求，这个过程叫⼩区分裂。
3.分集（接受）：指接收端对它收到的多个衰落特性互相独⽴（携带同⼀信息）的信号进⾏特定的处理，以降低信号电平起伏的办法。
4.多径效应：指电磁波经不同路径传播后，各分量场到达接收端时间不同，按各⾃相位相互叠加⽽造成⼲扰，使得原来的信号失真，或者产⽣错误。
5.衰落：电磁波在传播过程中，由于传播媒介及传播途径随时间的变化⽽引起的接收信号强弱变化的现象叫作衰落。
6.信道（频率）配置：信道（频率）配置主要解决将给定的信道（频率）如何分配给⼀个区群的各个⼩区的问题。
在CDMA系统中，所有⽤户使⽤相同的⼯作频率因⽽⽆需进⾏频率配置。
频率配置主要正对FDMA和TDMA系统。
信道分配（配置）的⽅法主要有两种：⼀是分区分组配置法；⼆是等频距配置法。
分区分组配置法所遵循的原则是：尽量减⼩占⽤的总频段，以提⾼频段的利⽤率；同⼀区群内不能使⽤相同的信道，以避免同频⼲扰；⼩区内采⽤⽆三阶互调的相容信道组，以避免互调⼲扰。
等频距配置法是按等频率间隔来配置信道的，只要频距选得⾜够⼤，就可以有效地避免邻道⼲扰。
7.多径时散：假设基站发射⼀个极短的脉冲信号，经过多径信道后，移动台接收信号呈现为⼀串脉冲，结果使脉冲宽度被展宽了。
这种因多径传播造成时间信号扩散的现象，称为多径时散。
8.相关带宽：两相邻场强为最⼩值的频率间隔是与相对多径时延差△(t)成反⽐的，通常称Bc为多径时散的相关带宽。
估算:Bc=1/2π△9.鉴权：由于空中接⼝极易受到侵犯，GSM系统为了保证通信安全，采取了特别鉴权与加密措施。
鉴权是为了确认移动台的合法性，⽽加密是为了防⽌第三者窃听。
鉴权过程主要涉及到AUC、HLR、MSC/VLR和MS，它们均各⾃存储着与⽤户有关的信息和参数。
移动通信重点题答案
移动通信重点题答案2.单⼯通信与双⼯通信区别？各有何优缺点？单⼯通信：信号只能向⼀个⽅向传输，任何时候都不能改变信号的传送⽅向；全双⼯通信：信号可以同时双向传送。
优缺点：单⼯便宜；双⼯可以双发同时收发信息。
4.常⽤的移动通信系统有哪⼏类？按⼯作⽅式分类---单⼯，双⼯(TDD,FDD) 半双⼯按多址⽅式分类---FDMA,TDMA,CDMA,SDMA按信号形式分类---模拟⽹和数字⽹按覆盖范围分类---城域⽹，局域⽹和⼴域⽹按业务类型分类---PSTN，DDN，ISDN等按服务特性分类---专⽤⽹，公⽤⽹按使⽤环境分类---陆地通信，海上通信，空中通信按使⽤对象分类---民⽤系统，军⽤系统5.蜂窝通信系统采⽤了哪些技术？与⽆线寻呼、⽆绳电话、集群系统的主要差别是什么？10.移动通信系统由哪些功能实体组成？其⽆线接⼝包括哪⼏层的功能？答：数字蜂窝通信系统的组成部分为：移动交换中⼼(MSC)，基站分系统(BSS)(含基站控制器(BSC)，基站收发信台(BTS))，移动台(MS)，归属位置寄存器(HLR)，访问位置寄存器(VLR)，设备标志奇存器(EIR)，认证中⼼(AUC)和操作维护中⼼(OMC)。
⽹络通过移动交换中⼼(MSC)还与公共交换电话⽹(PSTN)、综合业务数字⽹(ISDN)以及公共数据⽹(PDN)相连接。
数字移动通信的⽆线接⼝，也采⽤开放系统互连(OSI参考模型的概念来规定其协议模型。
这种模型分作三层：第⼀层(最低层)L1是物理层。
它为⾼层信息传输提供⽆线信道，能⽀持在物理媒介上传输信息所需要的全部功能，如频率配置、信道划分、传输定时、⽐特或时隙同步、功率设定、调制和解调等等。
第⼆层L2是数据链路层。
它向第三层提供服务，并接受第⼀层的服务。
其主要功能是为⽹络层提供必需的数据传输结构，并对数据传输进⾏控制。
第三层L3是⽹络层。
它的主要功能是管理链路连接、控制呼叫过程、⽀持附加业务和短消息业务，以及进⾏移动管理和⽆线资源管理等。
LTE网络信令流程
LTE网络信令流程LTE（Long Term Evolution）是第四代移动通信技术，它提供了更高的数据传输速率、更低的延迟和更好的性能，能够满足日益增长的移动数据需求。
LTE网络的信令流程是指在建立和维护移动通信连接时所涉及的一系列信令交互过程。
以下是LTE网络信令流程的详细介绍。
1. 小区过程：当移动终端（UE）接入LTE网络时，它首先需要附近的LTE基站（eNodeB）。
UE发送小区请求信令给附近的基站，并接收基站发回的小区响应信令。
基站会提供小区的相关信息，如小区ID、频率和位置等。
2.接入过程：一旦UE完成小区，它需要与选定的基站进行接入过程。
UE发送接入请求信令给基站，基站回复接入响应信令。
这一过程包括身份验证和安全检查等步骤，以确保UE与网络的安全连接。
3. RRC连接建立过程：在接入过程完成后，UE需要建立RRC（Radio Resource Control）连接。
UE发送RRC连接请求信令给基站，基站回复RRC连接设置信令。
UE和基站之间将建立RRC连接，以便进行后续的信令和数据传输。
4.基站选择和切换过程：在UE建立RRC连接后，它可以在不同的基站之间进行选择和切换。
当信号质量下降或网络负载过高时，UE可以选择更适合的基站进行切换。
UE发送切换请求信令给目标基站，然后接收目标基站发回的切换响应信令。
5.呼叫建立过程：当UE需要进行语音通话或数据传输时，它需要发送呼叫建立请求信令给基站。
基站将呼叫请求转发给核心网（CN），并通过多个信令交互步骤来建立通话或数据传输的设置。
这些步骤包括寻呼、呼叫确认和资源分配等。
6.数据传输过程：一旦呼叫建立过程完成，UE可以进行数据传输。
UE发送数据请求信令给基站，基站将数据传输请求转发给CN。
CN通过核心网和其他相关基站之间的信令传递来协调数据传输过程。
数据传输可以是下行（从网络到UE）或上行（从UE到网络）。
7.呼叫释放过程：当通话或数据传输完成时，UE和网络需要进行呼叫释放过程。
移动通信网络架构
移动通信网络架构移动通信网络是指为移动用户提供服务的通信网络系统。
随着移动通信技术的发展，移动通信网络架构也在不断演变和升级。
本文将介绍移动通信网络的基本架构及其组成要素。
一、引言移动通信网络是现代社会中不可或缺的基础设施，它通过无线技术连接移动用户和各种通信服务，为人们提供了便捷的通信手段。
移动通信网络的架构决定了网络的性能和可靠性，下面将详细介绍其架构和组成要素。
二、移动通信网络的基本架构移动通信网络的基本架构通常分为以下几个部分：无线接入网、核心网和业务支持系统。
1. 无线接入网无线接入网是移动通信网络的第一层，它负责将移动用户和核心网连接起来。
无线接入网主要包括基站子系统和控制器子系统。
基站子系统由一系列基站组成，负责无线信号的接收和发送。
控制器子系统负责对基站进行管理和控制，并协调用户间的无线资源分配。
2. 核心网核心网是移动通信网络的中枢部分，它承载着用户的通信数据和信令信息。
核心网主要包括移动交换中心（MSC）、数据网关（SGW）、传输网关（PGW）等。
MSC是核心网的核心节点，负责用户的信令传输和语音通话的连接。
SGW和PGW则负责移动数据的传输和路由。
3. 业务支持系统业务支持系统是移动通信网络的后台支持部分，它提供了一系列与业务相关的功能和服务。
业务支持系统主要包括计费系统、用户管理系统和增值业务系统。
计费系统负责对用户产生的通信费用进行计费管理，用户管理系统则负责用户信息的管理和维护，增值业务系统则提供各种增值业务，如短信、彩铃等。
三、移动通信网络的组成要素为了实现移动通信网络的正常运行，其中涉及到多种组成要素，包括频段、协议、编码等。
1. 频段频段是指无线电信号在空间中传输的频率范围。
移动通信网络根据不同的频段进行划分，以避免相互干扰。
常见的频段有800MHz、900MHz、1800MHz、2100MHz等。
2. 协议协议是移动通信网络中设备之间通信所遵循的规则和标准。
常见的协议有GSM、CDMA、TD-SCDMA、LTE等。
移动网络GSM层3信令详解
1> GSM第三层信息（GSM Layer 3 ）该窗口显示GSM移动无线接口第三层的信息，包括无线资源管理（RR）移动性管理（MM）、呼叫控制（CC）三方面信息。
该窗口在有跟踪测试手机时有效。
*CC层的主要功能为建立、维持和释放呼叫：a、有关呼叫建立的信息（Call Establishment）:Alerting：告警信息，上下行。
从网络到主叫移动台或从被叫移动台到网络，用来指示被叫手机启动告警（即回铃音）。
包括进展指示及用户--用户信息等Call confirmed：呼叫确认，呼叫确认，该信息由被叫移动台发出，用来确证收到呼叫请求；Call proceeding：呼叫进程，该信息由网络发向主叫移动台，指示被请求的呼叫建立信息已经被接收,不会再接收更多的呼叫建立信息。
Connect：连接，从网络到主叫移动台或从被叫移动台到网络，用来指示连接被接受；Connect Acknowledge：连接确认，从网络到被叫移动台或主叫移动台到网络，指示移动台得到一个呼叫（连接完成）；Energency Setup：紧急建立，由移动台发出，用来启动一个紧急呼叫的建立；Progress：进展，从网络到移动台，指示呼叫的进程；Setup：建立，上下行，指示启动呼叫建立；b、呼叫信息状态（Call Information Phase）Modify：修改，上下行，请求改变呼叫的承载能力；Modify Complete：修改完成，指示对呼叫承载能力修改的完成；Modify Reject：修改拒绝，上下行，指示改变呼叫的承载能力请求的失败；User Information：用户信息,由移动台发向网络来传输信息到远端用户或由网络发向移动台传输从远端用户来的信息。
c、呼叫清除（Call Clearing）Disconnect：断连，从移动台到网络请求清除端到端的连接，或从网络到移动台,指示端到端的连接已经被清除了；(这是正常的)Release：释放，上下行,指示发该信息的设备将要释放TI(处理识别码),接收到该信息的设备等发送释放完成信息后释放TI(处理识别码)Release Complete：释放完成, 上下行,指示发该信息的设备已经释放TI(处理识别码),接收到该信息的设备将要释放TI(处理识别码)d、与附加业务有关的呼叫（Call Related SS）Facility：设施Hold：保持Hold Acknowledge：保持确认Hold Reject：保持拒绝Retrieve：恢复Retrieve Acknowledge：恢复确认Retrieve Reject：恢复拒绝e、其它信息Congestion Control：拥塞控制，上下行，指示在传输用户信息时建立和中止流量控制。
移动通信基站的组成
移动通信基站的组成移动通信基站的组成移动通信基站是无线通信系统中的重要组成部分，负责将用户设备（如方式）与网络进行连接，实现无线通信信号的传输和接收。
一个完整的移动通信基站可以分为以下几个组成部分：________1.传输系统传输系统是移动通信基站的核心组成部分，负责数据和声音的传输。
它包括电路交换系统、分组交换系统和传输设备。
电路交换系统通过电路交换方式传输语音和数据信息，分组交换系统通过分组交换方式传输数据信息。
传输设备包括光纤、微波设备等，用于传输信号和数据。
2.天线系统天线系统是将无线信号转换为电信号或将电信号转换为无线信号的设备。
它包括分布式天线系统和独立天线系统。
分布式天线系统指的是将天线分布在不同位置的系统，提高信号的覆盖范围和传输质量。
独立天线系统指的是将天线集中在一个位置的系统，适用于密集城区等需要大容量覆盖的场景。
3.信令系统信令系统是移动通信基站用于处理用户请求和控制通信过程的系统。
它包括信令控制器和信令传输设备。
信令控制器负责处理用户呼叫请求、控制呼叫建立和释放过程等。
信令传输设备用于信令数据的传输和交换。
4.电源系统电源系统是移动通信基站的能源供给系统，用于提供基站正常运行所需的电力。
它包括电池组、充电设备、电源控制器等。
电池组用于提供备用电力，以防止停电时基站系统的中断。
充电设备用于为电池组充电。
电源控制器用于控制电力的供给和管理。
5.数据存储设备数据存储设备用于存储基站的配置和运行参数。
它包括硬盘、固态硬盘等。
数据库用于存储用户的个人信息和通信记录等。
配置文件用于存储基站的配置信息和参数。
6.系统管理设备系统管理设备用于对移动通信基站进行监控和管理。
它包括网络管理系统、设备管理系统和报警管理系统。
网络管理系统用于监控基站的运行状态、通信质量等。
设备管理系统用于对基站硬件设备进行管理和维护。
报警管理系统用于监控基站设备的异常状态，并及时发出警报。
附件：________本文档未涉及附件。
2G课件 第3章 移动通信的网络结构
交叠区面积
1．2πr2
0 ．73πr2
0．35πr2
由表3-1可见，在服务区面积一定的情况下，正六边形小 区所需的基站数最少，也就最经济。正六边形的网络形同 蜂窝，因此，把小区形状为六边形的小区制移动通信网称 之为蜂窝网。
3.2 信
令
在移动通信网中，除了传输用户信息（如话音信息）之外，为使全网 有秩序地工作，还必须在正常通话的前后和过程中传输很多其它的控 制信号，诸如一般电话网中必不可少的摘机、挂机、空闲音、忙音、 拨号、振铃、回铃以及无线通信网中所需的频道分配、用户登记与管 理、呼叫与应答、过区切换和发射机功率控制等等信号。这些与通信 有关的一系列控制信号统称为信令。 信令不同于用户信息，用户信息是直接通过通信网络由发信者传输到 收信者，而信令通常需要在通信网络的不同环节（基站、移动台和移 动控制交换中心等）之间传输，各环节进行分析处理并通过交互作用 而形成一系列的操作和控制，其作用是保证用户信息有效且可靠地传 输。因此，信令可看作是整个通信网络的神经中枢，其性能在很大程 度上决定了一个通信网络为用户提供服务的能力和质量。 严格地讲，信令是这样一个系统，它允许程控交换、网络数据库、网 络中其它“智能”节点交换下列有关信息：即呼叫建立、监控、拆除、 分布式应用进程所需的信息（进程之间的询问/响应，或用户到用户 的数据）、网络管理信息。
3.2.2 数字信令
1．数字信令的构成与特点 在传送数字信令时，为了便于接收端解码，要求数字信令 必须按一定格式编排。信令格式是多种多样的，不同通信 系统的信令格式也各不相同。常用的信令格式如图3-4所 示。它包括前置码（P）、字同步码（SW）、地址或数 据码（A或D）、纠错码（SP）等四部分。
3.1.3 服务区形状
中国移动--LTE信令流程
RRC信令消息简化
Radio Bearer Setup （无线承载建立）
Radio Bearer Release （无线承载释放）
Radio Bearer Reconfiguration （无线承载重配置）
Transport Channel Reconfiguration （传输信道重配置）
TransportFormatCombinationControl （传输格式组合控制）
基本概念
接口功能
3G Iu-PS接口通用模型
控制面：在Release 99中，采用7号信令系统协议承载信令；在Release 5 之后的版本，控制信令直接用IP承载； 用户面：Release 99 PS域，分组数据量在一个或多个AAL5永久虚电路上 复用；在Release 5之后，直接采用IP传输，与LTE架构相同；
LTE信令流程
研究院无线所 2010年12月
主要内容
基本概念
网络架构 协议栈结构 接口功能 无线网系统消息 UE的工作模式与状态 无线承载的分类 UE标识
无线网基本信令流程
随机接入 寻呼 RRC连接建立、重配、重建 立、释放 测量
端到端业务建立/释放相 关流程
Attach流程 Detach流程 Service Request过程 专用承载建立流程 专用承载修改流程 专用承载释放流程
RRC_CONNECTED
行为 PLMN选择 NAS配置的DRX过程 系统信息广播和寻呼
邻小区测量
小区重选的移动性
UE获取1个TA区内的唯一标识 eNodeB内无终端上下文 网络侧有UE的上下文信息 网络侧知道UE所处小区 网络和终端可以传输数据
网络控制终端的移动性
邻小区测量