移动交换系统简介
09-移动交换系统简介
9.2.2 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， 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。 功能称为漫游。 1．人工漫游 ． 两地运营部门预先定有协议， 两地运营部门预先定有协议，为对方预留一定数 量的漫游号，用户漫游前必须提出申请。 量的漫游号，用户漫游前必须提出申请。该方式用于 A，B两地尚未连网的情况。 ， 两地尚未连网的情况 两地尚未连网的情况。
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 含义: 指正在通话的MS从一个小区移动到另一 含义 指正在通话的 从一个小区移动到另一 小区时，移动业务交换中心 命令该MS从本小 小区时，移动业务交换中心MSC命令该 从本小 命令该 区的无线信道转接到另一个小区的无线信道上， 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。 保持通话的连续性。
9 移动交换系统
移动通信是指用户终端处于可移动情况下， 移动通信是指用户终端处于可移动情况下， 采用无线电技术实现信息传输的通信方式。 采用无线电技术实现信息传输的通信方式。
9.1 移动交换系统概述
9.1.1 系统组成 移动通信系统一般构成: 移动通信系统一般构成 移动台（Mobile Station，MS） 移动台（ ， ） 基地站（ 基地站（Base Station，BS） ， ） 移动交换中心（ 移动交换中心（Mobile Switching Center，MSC） ， ） 公用固定通信网相连的中继线。 公用固定通信网相连的中继线。
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： 系统将无线信道分为两类： 系统将无线信道分为两类 业务信道（ 业务信道（Traffic CHannel，TCH） ， ） 控制信道（Control CHannel，CCH）。 控制信道（ ， ）。 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。 网络同步。
移动交换系统简介
链路接入协议（LAPD），第三层有三个实体：业务管理 过程、网络管理过程和第二层管理过程，分别对应于业 务接入点标识 （Service Access Point Identification， SAPI）取值0，62和63。
二、A接口信令
A接口信令采用7号信令作为消息传送协议。GSM 规范将A接口信令归为三层结构，即物理层、链路层和应
9.2.1 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，涉及到位置登
记、呼叫处理和越区切换等过程。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，这 些位置区识别码分别由各区的广播控制信道广播。。
二、呼叫接续控制
1．固定网至移动台的呼叫接续控制 市话用户拨移动用户号码，进入移动业务交换控 制中心MSC，经MSC识别确认后，变换成移动用户的 识别码。
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、改变和释放无线信道，包括三 个功能子层： 无线资源管理（Radio Resource management，RR） 移动性管理（Mobile Management，MM） 连接管理（Connection Management，CM）。
（2）慢速随路控制信道（Slowly Associated Control CHannel，SACCH） （3）快速随路控制信道（Fast Associated Control CHannel，FACCH）
二、数据链路层（第二层）
无线接口的数据链路层采用一种类似于D通道链路 接入协议（Link Access Protocol of D-channel，LAPD）， 为了与LAPD相区别加上“m”脚标（表示移动的意思）， 称为LAPDm。
【精编版】09移动交换系统简介PPT文档36页
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
【精编版】09移动交换系统简介
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
MSC移动交换中心
移动交换中心英文名称：MSC （mobile switching center）;定义：移动网络完成呼叫连接、过区切换控制、无线信道管理等功能的设备，同时也是移动网与公用电话交换网(PSTN)、综合业务数字网(ISDN)等固定网的接口设备。
移动交换中心移动交换中心- MSC是整个GSM网络的核心，它控制所有BSC的业务，提供交换功能及和系统内其它功能的连接，MSC可以直接提供或通过移动网关GMSC提供和公共电话交换网（PSTN）、综合业务数字网（ISDN）、公共数据网（PDN）等固定网的接口功能，把移动用户与移动用户、移动用户和固定网用户互相连接起来。
MSC从GSM系统内的三个数据库，即归属位置寄存器（HLR）、拜访位置寄存器（VLR）和鉴权中心（AUC）中获取用户位置登记和呼叫请求所需的全部数据。
另外，MSC也根据最新获取的信息请求更新数据库的部分数据。
作为GSM网络的核心，MSC还支持位置登记、越区切换、自动漫游等具有移动特征的功能及其它网络功能。
对于容量比较大的移动通信网，一个NSS（网络子系统）可包括若干个MSC、HLR和VLR。
当某移动用户A进入到一个拜访移动交换中心（VMSC），为了建立对该移动用户A的呼叫，要通过移动用户A所归属的HLR（归属位置寄存器）获取路由信息。
在现有的网络中，一个MSC必然与一个VLR相随，当用户漫游到新的MSC服务区时，与此MSC相联的VLR就会向用户归属位置寄存器HLR请求发送用户数据，以便在新的MSC中提供相应的服务。
HLR将用户信息拷贝到新的VLR中，以完成用户位置更新。
现在是MSC/VLR合一的，均称作G局。
开源项目- OpenBSC(MSC HLR)OpenBSC 是一个开源的基站控制器（Base Station Controller），部分实现了A-bis （包含BSC/MSC/HLR）协议，以及GSM 技术规范08.5x 和12.21，该项目的目的是：1．提供一个基础，实验和安全研究的GSM网络2．文件，宣传，并指出任何安全相关的问题，我们认为作为其中的一部分3．在一个较低的层次上了解更多关于GSM 网络的技术******************************************************************************************** MSC主要完成呼叫控制、媒体网关接入控制、移动性管理、资源分配、协议处理、路由、认证、计费等功能，并向用户提供传统移动交换中心所能提供的业务，以及配合智能SCP提供多样化的第三方业务.********************************************************************************************MSCe为语音呼叫和数据业务提供处理和控制功能。
移动交换技术
5．1移动通信系统的结构和接口
移动通信系统的结构
数字蜂窝移动通信网由移动交换子系统（MSS）、 基站子系统（BSS）、操作维护中心（OMC）、移动用 户设备、中继线路及其传输设备组成。 移动交换子系统（MSS）由移动关口局（GMSC）、 移动业务交换中心（MSC）、拜访位置寄存器 （VLR）、归属位置寄存器（HLR）、用户鉴权中心 （AUC）和设备识别寄存器（EIR）、短消息业务中心 （SMSC）、移动业务汇接中心（TMSC）及信令转接 点（STP）等组成。 基站子系统（BSS）由基站控制器（BSC）和基站 收/发信台（BTS）组成。
移动用户的ISDN号码(M叫数字公用陆地蜂窝移动用户时所需拨的号 码。 移动用户的ISDN 号码由两部分组成：国家号码＋国内有效移动用户 电话号码。我国的国家号码为86，国内有效电话号码为一个十一位数字 的等长号码，其结构为： N1N2N3＋H0H1H2H3＋ABCD 其中N1N2N3为数字蜂窝移动业务接入号，目前中国移动GSM移动通信 网的业务接入号为135~139，中国联通GSM移动通信网的业务接入号为 130~132，中国联通CDMA移动通信网的业务接入号为133。 H0H1H2H3 是用户注册所在地的HLR的识别码，H0H1H2 全国统一分配， H3省内分配。 ABCD为每个HLR中移动用户的号码。 通过MSISDN ，可确定用户注册所在的HLR。
归属位置寄存器HLR
HLR是管理部门用于移动用户管理的数据库。每个 移动用户都应在某个归属位置寄存器注册登记。HLR 中主要存储两类信息： 用户的用户数据，包括移动用户识别号码IMSI、 MSISDN、基本电信业务签约信息、业务限制（例如 限制漫游）和始发CAMEL签约信息O-CSI、终结 CAMEL签约信息T-CSI等数据； 用户目前所处位置（当前所在的MSC、VLR地址） 的信息，以便建立至移动台的呼叫路由。
第八章移动交换详解
提供个性化的回铃音服务，用户可以根据喜好选择不同的音乐或音效。
物联网应用
借助移动交换技术实现设备间的互联互通和数据传输，广泛应用于工业制造、农业生产、物流管理等领域。
智能交通系统
利用移动交换技术实现交通信号灯控制、路况信息发布、车辆调度等功能，提高交通运营效率和管理水平。
远程医疗系统
通过移动交换技术实现远程诊断、远程会诊、远程手术指导等功能，为偏远地区或特殊患者提供高质量的医疗服务。
智能家居系统
利用移动交换技术实现家庭设备的远程控制、智能安防、环境监测等功能，提高家庭生活的便捷性和安全性。
05
CHAPTER
移动交换的运维与管理
网络监控
故障处理
数据备份与恢复
网络安全
通过专业的网络监控工具，对移动交换网络进行7x24小时不间断的监控，确保网络设备的正常运行。
定期对网络中的重要数据进行备份，确保数据的安全性和可恢复性。
分组传输
存储转发
路由选择
分组在传输过程中，会在每个节点进行存储和转发，直到到达目的地。
根据网络状况和分组的目的地址，选择最佳的传输路径进行转发。
03
02
01
03
CHAPTER
移动交换网络架构
移动交换中心（MSC）与访问位置寄存器（VLR）紧密耦合，提供电路交换服务。
MSC/VLR架构
基站子系统（BSS）与操作支持子系统（OSS）协同工作，实现无线接入和网络管理功能。
建立故障处理流程，对网络中出现的故障进行及时响应和处理，减少故障对网络的影响。
加强网络安全管理，防范网络攻击和病毒入侵，保障网络的稳定性和安全性。
A
B
C
D
06
移动交换技术讲解
2. 位置登记与更新
由于移动用户的位置是经常发生变化的，当用户的位 置发生改变时，必须将用户当前所在的位置报告给系统。
BSC是基站系统（BSS）的控制部分，在BSS中起交换作用。
BSC一端可与多个BTS相连，另一端与MSC和操作维护中心OMC相连，BSC 面向无线网络，主要负责完成无线网络管理、无线资源管理及无线基站的 监视管理，控制移动台和BTS无线连接的建立、接续和拆除等管理，控制 完成移动台的定位、切换和寻呼，提供语音编码、码型变换和速率适配等 功能，并能完成对基站子系统的操作维护功能。
MS进行位置更新的时间
MS进入了新的位置区，发现当前小区广播信道广 播的系统消息中包含的位置区识别码LAI与SIM卡中保 存的LAI不一致时
系统定义的周期性位置更新
位置更新的两种情况
在GSM系统中有三个地方需要知道位置信息：HLR、 VLR和MS（SIM卡），在MS的位置发生变化时需要保持三 者的一致性，在VLR和SIM卡中保存的位置信息是MS当前 所在的位置区识别码LAI，在MS归属的HLR中保存的位置 信息是MS当前所在的VLR号码。
在我国的移动通信系统中，没有设置设备识别寄存器 EIR。
短消息中心（SC）
短消息中心提供短消息业务功能。 短消息业务（SHORT MESSAGE SERVICE：SMS） 提供在GSM网络中移动用户和移动用户之间发送讯息长 度较短的信息。 点 对点短消息业务包括移动台MS发起的短消息业务 MO/PP及移动台终止的短消息业务MT/PP。点对点短消 息的传递与发送由短消息中心SC进行中继。 短消息中心的作用像邮局一样，接收来自各方面的 邮件，然后把它们进行分拣，再发给各个用户。短消息 中心的主要功能是接收、存储和转发用户的短消息。
移动交换系统简介
二、切换技术
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，其含义 是指正在通话的MS从一个小区移动到另一 小区时，移动业务交换中心MSC命令该 MS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。
三、网络安全技术
移动通信系统（如GSM系统）在网络 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，接入网 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。
VLR故障恢复进行重启动后，将所有 的移动台（MS）标上“恢复”标记，表示 数据尚待核实。
（7）用户鉴权
用户鉴权主要包括呼叫建立、位置登
记、补充业务等情况下进行的正常鉴权， 当VLR保存的预先算好的鉴权数据组低于 门限值时，由VLR向HLR请求参数引起的 鉴权；在向原VLR索取国际移动用户识别 码（IMSI）时进行的鉴权；以及越区切换 时进行的鉴权。
一、物理层（第一层）
GSM系统将无线信道分为两类：业务 信道（Traffic CHannel，TCH）和控制信 道（Control CHannel，CCH）。
1．广播信道（BCH）
广播信道供基站发送单向广播信息， 使移动台与网络同步。
2．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。
二、数据链路层（第二层）
无线接口的数据链路层采用一种类似 于D通道链路接入协议（Link Access Protocol of D-channel，LAPD），为了与 LAPD相区别加上“m”脚标（表示移动的 意思），称为LAPDm。
三、信令层（第三层）
无线接口第三层是收发和处理信令消
补充2-移动交换系统
9.1.1 移动通信系统的结构
五、鉴权中心AUC
AUC属于HLR的一个功能单元，专门用于GSM系统 的安全性管理。 鉴权中心产生移动用户的鉴权三参数组（随机数 RAND、符号响应SRES、加密键Kc），用来鉴权用户身 份的合法性以及对无线接口上的话音、数据、信令信号进 行加密，防止无权用户接入和保证移动用户通信的安全。 通常，HLR、AUC合设于一个物理实体中。
七、短消息中心（SC）
SC提供短消息业务功能。 短消息业务（SHORT MESSAGE SERVICE：SMS）提供在 GSM网络中移动用户和移动用户之间发送讯息长度较短的信息。 点对点短消息业务包括移动台MS发起的短消息业务MO/PP及 移动台终止的短消息业务MT/PP。点对点短消息的传递与发送由短消 息中心SC进行中继。 短消息中心的作用像邮局一样，接收来自各方面的邮件，然 后把它们进行分拣，再发给各个用户。短消息中心的主要功能是接收、
为了建立至移动台的呼叫路由，每个MSC还应能完成入口(GMSC)的功
能，即查询移动台位置信息的功能。 MSC从三种数据库，拜访位置寄存器（VLR）、归属位置寄存器（HLR）
和鉴权中心（AUC）中取得处理用户呼叫请求所需的全部数据。
9.1.1 移动通信系统的结构
三、来访位置寄存器VLR
VLR是一个数据库，用来存储所有当前在其管理 区域活动的移动台有关数据：IMSI、MSISDN、TMSI、 MS登记所在的位置区、补充业务参数、始发CAMEL签 约信息O-CSI、终结CAMEL签约信息T-CSI等。 VLR是一个动态用户数据库。VLR从移动用户的 归属位置寄存器（HLR）处获取并存贮必要的数据，一 旦移动用户离开该VLR的控制区域，在另一个VLR登记， 原VLR将取消该移动用户的数据记录。 VLR通常与MSC合设在同一个物理实体中。
GSM-R系统介绍
GSM-R系统简介
一、GSM-R系统结构 二、GSM-R系统功能 三、GSM-R系统承载的业务
GSM-R系统介绍
一、GSM-R系统结构
➢ GSM-R在通信网中的地位与作用
业务网
（固定电话网PSTN）（移动电话网GSM-R）
基础传送网
（传输：DWDM、SDH）
支撑网
（信令） （网管） （同步）
GSM-R系统介绍
SIM卡管理
各子系统网管
计费、结算、营帐
运营支持子系统
智能网设备
交换机 （MSC）
服SC务PBuilder IN
GPRS设备
服务Builder
SGSINN
GGSN
网络子系统
外部数据网
基站子系统
ADM
BB
T
ห้องสมุดไป่ตู้
R
SS
B T S
AD M
B
TRAU
S
C
ADM
ADM ADM
B
R
R
T
S
GSM-R系统组成示意图
• 互连功能单元（IWF）：与固定网络的数据终端之间提 供速率和协议的转换；
• 组呼寄存器（GCR）：用于存储移动用户的组ID； • 短消息服务中心（SMSC）：负责向MSC传送短消息信
息； • 确认中心（AC）：记录、存储铁路紧急呼叫相关信息。
GSM-R系统介绍
（2）智能网子系统
功能：是在交换子系统中引入的智能网功能实体，实现对 呼叫的智能控制。主要目的是实现操作的便捷程度和 智能程度。
传统方式
GSM-R系统介绍
• 每增加一种新业务就需要在网络中所有交换机中增加相应 的软件，新业务的引入周期较长、灵活性较低且成本很高。
移动交换网络基础知识
移动交换网络基础知识本文简要介绍语音业务网络架构，各功能实体以及呼叫信令流程、编号计划1.语音业务网络架构图：UmMS图0-1 语音业务网络架构图其中：MS：Mobile S tation，移动台（手机）BTS：Base Station Transceiver，基站BSC ：Base Station Controller, 基站控制器MSC ：Mobile Switching Center, 移动交换中心，在软交换架构下，MSC被分为：MSCe+MGW两套设备，实现呼叫控制与媒体承载的分离，其中MGW主要完成TG（接入网关）的功能，MSCe完成控制、管理等功能,包括：移动性管理（位置更新、切换/漫游等）、呼叫处理、VLR数据管理（用户数据管理、位置管理、漫游号码分配等）、计费话单处理。
VLR ：Visitor Location Refister, 拜访位置寄存器HLR：Home Location Register，归属位置寄存器AuC：Authentication Center，鉴权中心，通常与HLR合设。
SMC：Short Message control 短消息控制中心PSTN：Public Switch Telephone Network, 公共交换电话网OMC：Operation and Maintenance Center 操作维护中心（即：各类网管、报表、信令监测系统等）其中：BTS\BSC\MGW设备在地市，MSCe/VLR在郑州和洛阳有配置，HLR/AUC、SMC设备均在省公司配置，全省公用。
1.1 网络实体说明1.1.1 移动交换中心（MSCe）MSC是完成对位于其服务区域内移动台进行控制、交换的功能实体，也是CDMA网与其他公用交换网或其他MSC间用户话务的自动接续设备。
MSC是CDMA蜂窝移动通信系统的核心，它与有线交换机的不同在于：MSC必须考虑无线资源的分配和用户的移动特性，且至少必须做以下处理：（1）位置登记处理、（2）切换处理1.1.2 拜访位置寄存器（VLR）拜访位置寄存器负责存储和更新漫游到该VLR服务区域的移动台的用户数据，VLR一般与MSC合设。
移动交换系统..PPT课件
2．用户鉴权
用户鉴权也称为用户认证。确认移动 台通过无线传送的移动用户识别码（IMSI） 是否是签约的IMSI，即确认用户的合法身 份，防止无权用户接入网络。
用 户 鉴 权 由 鉴 权 中 心 （ Authority Center，AC）、位置寄存器（VLR）和用 户配合完成。
用户登记---分配 电话号码+IMSI SIM 卡写入IMSI ---唯一的用户鉴权密钥ki 分别存储于SIM卡+鉴权中心 鉴权中心产生RAND ki 产生鉴权算法
(a) 3频率组网方式
(b) 7频率组网方式
(c) 9频率组网方式
图19―2 几种小区组网图案(频率再用)
无线覆盖的区域结构
(1)小区。一个基站或基站的一部分 （扇形天线）所覆盖的区域。
(2)基站区域。由一个基站的所有小 区所覆盖的区域。
(3)位置区。移动台可以任意移动， 不需要进行位置更新的区域；位置区可由 一个或若干个小区组成。
自动漫游过程：
1进入新的无线服务区漫游用户自动在服务 区移动交换局进行位置登记。
2检查漫游用户是否以前登记了，未登记通 知归属局，把用户新的位置通知他们。
3归属局将用户漫游服务区数据记录下来。 4漫游用户可以使用和归属局相同方法呼叫 和处理呼叫。
二、切换技术
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，其含义 是指正在通话的MS从一个小区移动到另一 小 区 时 ， 移 动 业 务 交 换 中 心 MSC 命 令 该 MS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。
③ 移动用户终端主要有车载式、手持 式和便携式三种形式。
2．基站（BS）
1.2.2 移动交换子系统(NSS)[共2页]
![1.2.2 移动交换子系统(NSS)[共2页]](https://img.taocdn.com/s3/m/92a1e7bd561252d381eb6e1a.png)
第1篇GSM技术入门- 10 -图1-1 GSM系统结构图中各名称含义如下。
∙ MS（Mobile Station）：移动台∙ BSS （Base Station Subsystem）：基站子系统∙ BTS（Base Transceiver Station）：基站收发信台∙ BSC（Base Station Controller）：基站控制器∙ IWF（Interworking Function）：交互功能∙ EIR（Equipment Identity Register）：设备识别寄存器∙ MSC（Mobile Switching Center）：移动交换中心∙ NMS （Network Management System）：操作维护子系统∙ NSS （Network Subsystem）：移动交换系统∙ VLR（Visitor Location Register）：拜访位置寄存器∙ HLR（HOME Location Register）：归属位置寄存器∙ AUC（Authentication Center）：鉴权中心∙ PSTN（Public Switched Telephone Network）：公用电话网∙ ISDN（Integrated Services Digital Network）：综合业务数字网∙ PDN（Public Data Networks）：公用数据网GSM数字移动通信系统主要由移动交换系统（NSS）、基站子系统（BSS）、操作维护子系统（NMS）和移动台MS（Mobile Station）构成。
下面具体描述各部分的功能。
1.2.2 移动交换子系统（NSS）NSS由移动交换中心（MSC）、归属位置寄存器（HLR）、拜访位置寄存器（VLR）、设备识别寄存器（EIR）和鉴权中心（AUC）等功能实体构成，主要完成交换功能以及用户数据管理、移动性管理、安全性管理所需的数据库功能。
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1．用户识别码的加密
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，就会 让他人知道行踪，甚至被他人冒用账户， 造成经济损失。
2．用户鉴权
用户鉴权也称为用户认证。确认移动 台通过无线传送的移动用户识别码（IMSI） 是否是签约的IMSI，即确认用户的合法身 份，防止无权用户接入网络。
二、A接口信令
A接口信令采用7号信令作为消息传送 协议。GSM规范将A接口信令归为三层结 构，即物理层、链路层和应用层。
5.3.3 网络接口信令
1．MAP接口
如图5.15所示，移动交换系统的网络 接口主要有B～G六种接口。
E MSC
G VLR
F E IR
C
MSC
HLR /AUC
B D
VLR
图5.15 网络接口示意图
二、切换技术
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，其含义 是指正在通话的MS从一个小区移动到另一 小区时，移动业务交换中心MSC命令该 MS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。
三、网络安全技术
移动通信系统（如GSM系统）在网络 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，接入网 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。
2．MAP接口的主要程序
（1）位置登记和删除
这是在HLR和VLR之间传送的程序， 是MAP规程中最重要的一部分，这一程序 主要用于位置信息的更新。
（2）补充业务处理
补充业务处理包括激活、去激活、登 记、取消、使用和询问，这些处理为用户 提供了方便。
（3）呼叫建立期间用户参数的检索 呼叫建立期间对用户参数的检索主要 包括下述三种情况。 ① 直接信息检索：移动交换中心 （MSC）由VLR直接获得所需参数。
1．移动台（MS）
它是移动网的用户终端设备，其主要 功能如下。
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。
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，移动 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 两个移动用户的通话也必须通过MSC建立。
二、数据链路层（第二层）
无线接口的数据链路层采用一种类似 于D通道链路接入协议（Link Access Protocol of D-channel，LAPD），为了与 LAPD相区别加上“m”脚标（表示移动的 意思），称为LAPDm。
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、改变 和释放无线信道，包括三个功能子层：无 线资源管理（Radio Resource management， RR）、移动性管理（Mobile Management， MM）和连接管理（Connection Management，CM）。
（8）国际移动设备识别码（IMEI）的管理
设备识别寄存器（EIR）是存储移动台设 备信息的数据库，IMEI主要用于MSC与EIR 之间IMEI数据的索取，即MSC向EIR查询移 动台设备合法性的信令过程。
一、物理层（第一层）
GSM系统将无线信道分为两类：业务 信道（Traffic CHannel，TCH）和控制信 道（Control CHannel，CCH）。
1．广播信道（BCH）
广播信道供基站发送单向广播信息， 使移动台与网络同步。
2．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。
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， 涉及到位置登记、呼叫处理和越区切换等 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，这 些位置区识别码分别由各区的广播控制信 道广播。。
二、呼叫接续控制
1．固定网至移动台的呼叫接续控制
用户鉴权由鉴权中心（Authority Center，AC）、位置寄存器（VLR）和用 户配合完成。
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， 用户信息是否需要加密可在呼叫建立时由 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 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 三层：物理层（第一层）、数据链路层 （第二层）和信令层（第三层）。
（1）B接口
移动交换中心（MSC）与访问位置寄 存器（VLR）之间的接口。
（2）C接口
移动交换中心（MSC）与归属位置寄 存器/认证中心（HLR/AUC）之间的接口。
（3）D接口
归属位置寄存器（HLR）与访问位置 寄存器（VLR）之间的接口。
（4）E接口 移动交换中心（MSC）之间的接口。 （5）F接口 移动交换中心（MSC）与设备识别寄 存器（EIR）之间的接口。 （6）G接口 访问位置寄存器（VLR）之间的接口。
② 间接信息检索：VLR需先向HLR
获取部分或全部用户参数；例如，始发呼 叫的MSC通过这一程序向被叫移动台归属 的HLR询问路由信息，HLR在该用户的数 据库中找到用户的位置（VLR号码）后， 再向用户所在VLR索取临时漫游号码，并 将得到的这一号码回送给始呼的MSC， MSC根据这个临时号码建立话音通路，完 成了交换接续。
1．人工漫游
两地运营部门预先定有协议，为对方 预留一定数量的漫游号，用户漫游前必须 提出申请。该方式用于A，B两地尚未连网 的情况。
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。
3．自动漫游
这种方式要求网络数据库通过7号信 令网互连，网络可自动检索漫游用户的数 据，并自动分配漫游号，对于用户来说没 有任何感觉。
信息 相符 调谐 信道
振铃
应答 讲话
图5.5 市话用户呼叫移动用户的控制过程
2．移动台主呼的呼叫接续控制
移动台若要建立一个呼叫，需拨被叫 用户的号码，再按“发送”键，移动用户 则开始启动程序。
（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） 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。
③ 移动用户终端主要有车载式、手持 式和便携式三种形式。
2．基站（BS）
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 令转换、无线小区管理等控制功能，如图 5.2所示为BS的功能结构框图。
交信信源自收共至MSC 换
道
道
发
用
接
分
合
装
器
口
配
成
置
信令控制
呼叫控制
基站控制
图5.2 BS的功能结构框图
3．专用控制信道（DCCH）和随路
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。
（1）独立专用控制信道（SDCCH）
（2）慢速随路控制信道（Slowly Associated Control CHannel，SACCH）
（3）快速随路控制信道（Fast Associated Control CHannel，FACCH）
5.3.2 基站接入信令
在GSM系统中，基站子系统（Base Station Subsystem，BSS）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）。
一、A-bis接口信令
A-bis接口信令分为三层结构。第二层 采用D通道链路接入协议（LAPD），第三 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，分别对应于业务 接入点标识 （Service Access Point Identification，SAPI）取值0，62和63。
如图5.5所示，市话用户拨移动用户号 码，进入移动业务交换控制中心MSC，经 MSC识别确认后，变换成移动用户的识别 码。
MSC 来自市话用户
呼叫
选择空闲信道
呼叫识别码 寻呼响应 信道指定
BS 寻呼信息 寻呼响应
发送检测音
启动发射机
环回检测音
监测通话
送回铃音 断回铃音
通知振铃 振铃成功
应答信息
MS
3．移动交换中心（MSC）
完成对本MSC控制区域内的移动用户 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；通过标准接口与 基站（BS）和其他MSC相连，完成越区切 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 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，完成无线 信道管理功能等。
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 接公用固定通信网，主要有三种方式：用 户线接入、市话中继线接入和移动电话汇 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
5.1.2 移动交换控制的特征
由于移动用户随时随地运动，甚至在 某些移动系统中，移动用户不通话时发射 机是关闭的，它与交换中心没有固定的联 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。
③ 路由信息检索：PSTN/ISDN用户 呼叫移动台时，网关MSC（GMSC）向归 属位置寄存器（HLR）请求漫游号。