程控交换与宽带交换 第五章 移动交换系统简介

至 MSC
交 换 接 口
信 道 分 配
信 道 合 成
收 发 装 置
共 用 器
信令控制
呼叫控制
基站控制
图5.2 BS的功能结构框图 的功能结构框图
3．移动交换中心（MSC） 移动交换中心（MSC） 完成对本MSC控制区域内的移动用户 完成对本 控制区域内的移动用户 进行通信控制与管理， 进行通信控制与管理 ， 主要包括移动台各 种类型的呼叫接续控制； 种类型的呼叫接续控制 ； 通过标准接口与 基站（ ）和其他MSC相连，完成越区切 相连， 基站（BS）和其他 相连 漫游及计费功能； 换 、 漫游及计费功能 ； 用户位置登记与管 理 ； 用户号码和移动设备号码的登记与管 服务类型的控制；对用户实施鉴权； 理 ； 服务类型的控制 ； 对用户实施鉴权 ； 提供连接维护管理中心的接口， 提供连接维护管理中心的接口 ， 完成无线 信道管理功能等。 信道管理功能等。
二、A接口信令
3．用户通信信息的加密 信息的加密是指基站和移动台之间交 换的用户信息和用户参数不被截获或监听， 换的用户信息和用户参数不被截获或监听 ， 用户信息是否需要加密可在呼叫建立时由 信令指明。 信令指明。
5.3 移动交换接口信令
5.3.1 无线接口信令
移动终端与网络之间的接口为无线接 是一个开放性的接口， 口 ， 是一个开放性的接口 ， 它是保证不同 厂家的移动台与不同厂家的系统设备之间 互通的主要接口。无线接口自下而上分为 互通的主要接口。 三层：物理层（第一层）、数据链路层 第二层）和信令层（第三层） （第二层）和信令层（第三层）。
（2）慢速随路控制信道（Slowly ）慢速随路控制信道（ Associated Control CHannel，SACCH） ， ） （3）快速随路控制信道（Fast ）快速随路控制信道（ Associated Control CHannel，FACCH） ， ）
数据链路层（第二层） 二、数据链路层（第二层）
移动用户终端主要有车载式、 ③ 移动用户终端主要有车载式、手持 式和便携式三种形式。 式和便携式三种形式。 2．基站（BS） 基站（BS） 它负责射频信号的发送、 它负责射频信号的发送、接收和无线 信号至MSC的接入，还具有信道分配、信 的接入， 信号至 的接入 还具有信道分配、 令转换、无线小区管理等控制功能， 令转换、无线小区管理等控制功能，如图 5.2所示为 的功能结构框图。 所示为BS的功能结构框图 所示为 的功能结构框图。
（1）移动台至固定网的呼叫 （2）移动台至移动台的呼叫
5.2.2 移动交换的基本技术 一、漫游技术
移动用户由归属交换局（或归属局） 移动用户由归属交换局（或归属局） 控制区进入被访交换局控制区后， 控制区进入被访交换局控制区后 ， 仍能获 得移动业务服务的网络功能称为漫游。 得移动业务服务的网络功能称为漫游。 1．人工漫游 两地运营部门预先定有协议，为对方 两地运营部门预先定有协议， 预留一定数量的漫游号，用户漫游前必须 预留一定数量的漫游号， 提出申请。该方式用于A， 两地尚未连网 提出申请。该方式用于 ，B两地尚未连网 的情况。 的情况。
一、A-bis接口信令
A-bis接口信令分为三层结构。第二层 接口信令分为三层结构。 接口信令分为三层结构 采用D通道链路接入协议 通道链路接入协议（ 采用 通道链路接入协议（LAPD），第三 ） 层有三个实体：业务管理过程、 层有三个实体 ： 业务管理过程 、 网络管理 过程和第二层管理过程， 过程和第二层管理过程 ， 分别对应于业务 接 入 点 标 识 （ Service Access Point Identification，SAPI）取值 ，62和63。 ， ）取值0， 和 。
第五章
移动交换系统简介
移动通信是指用户终端处于可移动情 况下， 况下，采用无线电技术实现信息传输的通 信方式。 信方式。
5.1 移动交换系统概述 5.2 移动交换控制原理 5.3 移动交换接口信令
5.1 移动交换系统概述
5.1.1 系统组成
移动通信系统一般由移动台（ 移动通信系统一般由移动台（ Mobile Station，MS）、 基地站 （ Base Station， ， ） ， BS）、 移动交换中心（ Mobile Switching ） 移动交换中心 （ Center，MSC） 和与公用固定通信网相连 ， ） 的中继线等构成。 的中继线等构成。
5.1.2 移动交换控制的特征
由于移动用户随时随地运动， 由于移动用户随时随地运动，甚至在 某些移动系统中， 某些移动系统中 ， 移动用户不通话时发射 机是关闭的， 机是关闭的 ， 它与交换中心没有固定的联 因此， 系 ， 因此 ， 移动通信的交换技术有着自身 的特点：位置登记、波道切换、漫游等。 的特点：位置登记、波道切换、漫游等。
1．移动台（MS） 移动台（MS） 它是移动网的用户终端设备， 它是移动网的用户终端设备，其主要 功能如下。 功能如下。 能通过无线接入通信网络， ① 能通过无线接入通信网络，完成各 种控制和处理以及提供主叫或被叫通信业 务。 具备与使用者之间的人-机接口 机接口， ② 具备与使用者之间的人 机接口 ， 当移动用户和市话用户建立呼叫时， 当移动用户和市话用户建立呼叫时 ， 移动 台与最近的基站之间确立一个无线信道， 台与最近的基站之间确立一个无线信道 ， 并通过MSC与市话用户通话；同样，任何 与市话用户通话； 并通过 与市话用户通话 同样， 两个移动用户的通话也必须通过MSC建立。 建立。 两个移动用户的通话也必须通过 建立
三、网络安全技术
移动通信系统（ 系统） 移动通信系统（如GSM系统）在网络 系统 安全方面提供了较为完备的网络安全功能， 安全方面提供了较为完备的网络安全功能 ， 主要表现在对用户识别码的加密， 主要表现在对用户识别码的加密 ， 接入网 络时采用了对用户鉴权， 络时采用了对用户鉴权 ， 以及对无线路径 上传送的用户通信信息加密。 上传送的用户通信信息加密。
2．半自动漫游 漫游用户至访问区发起呼叫时由访问 区人工台辅助完成。 区人工台辅助完成。 3．自动漫游 这种方式要求网络数据库通过7号信 这种方式要求网络数据库通过 号信 令网互连， 令网互连 ， 网络可自动检索漫游用户的数 并自动分配漫游号， 据 ， 并自动分配漫游号 ， 对于用户来说没 有任何感觉。 有任何感觉。
一、物理层（第一层） 物理层（第一层）
GSM系统将无线信道分为两类：业务 系统将无线信道分为两类： 系统将无线信道分为两类 信道（ 信道（Traffic CHannel，TCH）和控制信 ， ） 道（Control CHannel，CCH）。 ， ）。 1．广播信道（BCH） 广播信道（BCH） 广播信道供基站发送单向广播信息， 广播信道供基站发送单向广播信息， 使移动台与网络同步。 使移动台与网络同步。
4．与公用固定通信网的连接 移动通信网通过MSC利用有线信道连 移动通信网通过 利用有线信道连 接公用固定通信网， 主要有三种方式： 接公用固定通信网 ， 主要有三种动电话汇 接中心接入。 接中心接入。
（1）用户线接入 （2）市话中继线接入 （3）移动电话汇接中心接入
二、切换技术
切换是移动通信系统的一项重要功能， 切换是移动通信系统的一项重要功能， 它是移动台在移动过程中为保持与网络的 持续连接而发生的波道切换技术， 持续连接而发生的波道切换技术 ， 其含义 是指正在通话的MS从一个小区移动到另一 是指正在通话的 从一个小区移动到另一 移动业务交换中心MSC 命令该 小区时 ， 移动业务交换中心 MS从本小区的无线信道转接到另一个小区 从本小区的无线信道转接到另一个小区 的无线信道上，以保持通话的连续性。 的无线信道上，以保持通话的连续性。
1．用户识别码的加密 国际移动用户识别码（ 国际移动用户识别码（International Mobile Station Identification，IMSI）是移 ， ） 动用户的特征号码，一旦被人截获， 动用户的特征号码，一旦被人截获，就会 让他人知道行踪，甚至被他人冒用账户， 让他人知道行踪，甚至被他人冒用账户， 造成经济损失。 造成经济损失。
信令层（第三层） 三、信令层（第三层）
无线接口第三层是收发和处理信令消 息的实体，由无线资源管理来建立、 息的实体 ， 由无线资源管理来建立 、 改变 和释放无线信道，包括三个功能子层： 和释放无线信道 ， 包括三个功能子层 ： 无 线资源管理（ 线资源管理（Radio Resource management， ， RR）、移动性管理（Mobile Management， ） 移动性管理（ ， MM） 和 连 接 管 理 （ Connection ） Management，CM）。 ， ）
2．公共控制信道（CCCH） 公共控制信道（CCCH） 公共控制信道用于系统寻呼和移动台 接入。 接入。 3 ． 专用控制信道 （ DCCH） 和随路 专用控制信道（ DCCH） 控制信道（ACCH） 控制信道（ACCH） 用于在网络和移动台间传送网络消息 以及无线设备间传送低层信令消息。 以及无线设备间传送低层信令消息。 （1）独立专用控制信道（SDCCH） ）独立专用控制信道（ ）
5.2 移动交换控制原理
5.2.1 移动呼叫处理 一、移动台初始化
移动通信系统要进行一次正常通话， 移动通信系统要进行一次正常通话， 涉及到位置登记、 涉及到位置登记 、 呼叫处理和越区切换等 过程。 过程 。 通常移动通信系统将整个服务区分 为许多位置区，并指定不同的识别码， 为许多位置区 ， 并指定不同的识别码 ， 这 些位置区识别码分别由各区的广播控制信 道广播。 道广播。。
5.3.2 基站接入信令
在 GSM系统中 ， 基站子系统 （ Base 系统中 Station Subsystem，BSS）可分为两部分， ， ）可分为两部分， 即 基 站 收 发 信 台 （ Base Transceiver Station，BTS） 和 基 站 控 制 器 （ Base ， ） Station Controller，BSC）。 ， ）