第三章 蜂窝移动网络 优质课件
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VLR：
是一个数据库，与一个或多个MSC相连，负责存储MSC管辖 区域范围内移动用户的注册信息（例如用户号码，所处位置 区的识别，向用户提供的服务等参数）。通常VLR与MSC合 设于一个物理实体。
GSM移动通信系统体系结构
HLR：
归属位置寄存器是数字蜂窝移动通信系统的数 据中心系统，它存储着固定区域内归属所有移 动用户的位置信息、业务数据、帐户管理等信 息。通过七号信令网与移动通信网的其它功能 实体（如MSC、VLR）进行信息的交互，可实时 地提供对用户位置信息的查询和修改，及实现 一系列业务操作，完成移动通信网中用户移动 性管理。
TCAP，上层协议为MAP。L接口上层协议为CAP。
GSM系统的网络体系结构
MS
BTS
BSC
CM MM
第3层 第2层 第1层
RR
LAPDm 物理层
RR LAPDm 物理层
RR
BTSM LAPD 物理层
BTSM LAPD 物理层
BSSAP
SCCP MTP
MSC
CM MM BSSAP
SCCP MTP
Um 接口
A - bis 接口
A 接口
GSM移动通信系统的协议栈
BSS AP
MAP，CAP TCAP SCCP
MTP
MTP ：消息转移单元 SCCP ：信令连接控制单元 TCAP ：事务能力应用单元 MAP ：移动应用单元 TUP ：电话用户单元 MTUP ：移动电话用户单元 ISUP ： ISDN 用户单元 MISUP ：移动 ISDN 用户单元 BSSAP ：基站子系统应用部分
第三章 蜂窝移动网络
提纲
第一代模拟系统 第二代数字蜂窝系统 全球移动通信系统—GSM 通用分组无线业务—GPRS
第一代模拟系统
美国AMPS、北欧的NMT FDMA 分配两个25MHz频段
基站到移动设备869 MHz～894 MHz 移动设备到基站824 MHz～849 MHz 每个频段分为两部分，供两个运营商使用 信道带宽30kHz，每个运营商416个信道，
GSM移动通信系统的接口
Abis接口：BSC与BTS的接口 A接口：BSC与MSC的接口，底层承载为七号信令的MTP、SCCP，上层
协议为BSSAP。 B接口：MSC与VLR的接口，一般为内部接口。 C接口：MSC与HLR的接口， D接口：VLR与HLR的接口 E接口：MSC之间的接口 F接口：MSC与EIR的接口 H接口：HLR与AC的接口，一般为内部接口。 J接口： HLR与gsm SCF的接口 L接口： MSC与gsm SCF的接口 G接口：VLR之间的接口 其中，C、D、E、F、G、J接口底层承载为七号信令的MTP、SCCP、
GSM移动通信系统体系结构
AC：
为移动用户的身份确认管理安全数据，包括相应的 鉴权参数（随机数RAND，符号响应SRES，密钥Kc） 的产生和管理。AC一般与HLR一起实现。
EIR：
存储有关移动台设备参数的数据库。主要完成对移 动设备的识别，监视，闭锁等功能。
GsmSCF：
存储有关CAMEL的业务逻辑，参与控制呼叫。
IS-95
接入方式：CDMA 基站发射波段：869~894（MHz） 移动站发射波段：824~849（MHz） 信道带宽：1250kHz
全球移动通信系统—GSM
GSM移动通信系统体系结构
BTS
MS
BTS
SMS GMSC/IWMSC
L
gsmSCF J
BSC
A
C/D
MSC /VLR
道并完成计费信息
第一代模拟系统的缺点
随着模拟蜂窝技术的引入，移动通信的发展向 前迈进了一大步
至1990年，模拟蜂窝系统的用户数已超过八百 万
随着模拟蜂窝系统的发展，其弱点也日益突出，
频率利用率不高，容量有限； 制式太多，互不兼容； 提供的业务有限； 易被窃听； …
第二代数字蜂窝系统
21个用于控制，395用于传送呼叫
工作方式
用户键入被叫号码，按发送键初始化呼叫 MTSO验证用户号码有效性，及用户是否有权
发出呼叫 MTSO向用户的蜂窝电话发布一条消息，告知
使用那个业务信道发送和接收 MTSO向被叫方发出振铃信号 当被叫方应答时，MTSO在两方之间建立一条
环路并初始化计费信息 当一方挂机时，MTSO释放环路，释放广播信
F E,G
HLR/ AUC
EIR
PSTN/ ISDN/ PLMN
A Bis
BTS
BSC
MSC/VLR
GSM移动通信系统体系结构
基站子系统（BSS）：负责提供和管理移动台与网络和 交换子系统设备间的传输路径。
基站控制器（BSC） 基站收发台（BTS）
网络和交换子系统（NSS）：管理GSM用户和其他电信 网络用户之间的通信。
第二代移动通信以GSM、CDMA、DAMPS为主。 一代与二代的差别
数字业务信道 加密 错误检测与纠错 信道接入（每个信道通过TDMA或CDMA可支持多个
用户）
GSM
接入方式：TDMA 基站发射波段：935~960（MHz） 移动站发射波段：890~915（MHz） 信道带宽：200kHz
移动业务交换中心（MSC-Mobile Switch Center） 访问位置寄存器（VLR- Visited Location Register） 归属位置寄存器（HLR- Home Location Register ） 鉴权中心（AC- Authetication Centre ） 设备识别寄存器（EIR- Equipment Identify Register） GSM业务控制实体（gsmSCF）
GSM移动通信系统体系结构
BSC： 管理设备，控制BTS，负责所有的无线接口 管理，主要是无线信道的分配、释放及切换 管理。
BTS： 是传输设备，包括无线发射和接收设备、天 线及所有无线接口特有的信号处理设备。
GSM移动通信系统体系结构
MSC：
完成GSM网络的交换功能，实现GSM网络用户与其他通信网 用户的呼叫的接续。处理目前处在它所管辖区中的移动用户 的通信业务，又通过局间中继线路与固定网长途局、市话汇 接局以Βιβλιοθήκη Baidu其他MSC相连。
是一个数据库，与一个或多个MSC相连，负责存储MSC管辖 区域范围内移动用户的注册信息（例如用户号码，所处位置 区的识别，向用户提供的服务等参数）。通常VLR与MSC合 设于一个物理实体。
GSM移动通信系统体系结构
HLR：
归属位置寄存器是数字蜂窝移动通信系统的数 据中心系统，它存储着固定区域内归属所有移 动用户的位置信息、业务数据、帐户管理等信 息。通过七号信令网与移动通信网的其它功能 实体（如MSC、VLR）进行信息的交互，可实时 地提供对用户位置信息的查询和修改，及实现 一系列业务操作，完成移动通信网中用户移动 性管理。
TCAP，上层协议为MAP。L接口上层协议为CAP。
GSM系统的网络体系结构
MS
BTS
BSC
CM MM
第3层 第2层 第1层
RR
LAPDm 物理层
RR LAPDm 物理层
RR
BTSM LAPD 物理层
BTSM LAPD 物理层
BSSAP
SCCP MTP
MSC
CM MM BSSAP
SCCP MTP
Um 接口
A - bis 接口
A 接口
GSM移动通信系统的协议栈
BSS AP
MAP，CAP TCAP SCCP
MTP
MTP ：消息转移单元 SCCP ：信令连接控制单元 TCAP ：事务能力应用单元 MAP ：移动应用单元 TUP ：电话用户单元 MTUP ：移动电话用户单元 ISUP ： ISDN 用户单元 MISUP ：移动 ISDN 用户单元 BSSAP ：基站子系统应用部分
第三章 蜂窝移动网络
提纲
第一代模拟系统 第二代数字蜂窝系统 全球移动通信系统—GSM 通用分组无线业务—GPRS
第一代模拟系统
美国AMPS、北欧的NMT FDMA 分配两个25MHz频段
基站到移动设备869 MHz～894 MHz 移动设备到基站824 MHz～849 MHz 每个频段分为两部分，供两个运营商使用 信道带宽30kHz，每个运营商416个信道，
GSM移动通信系统的接口
Abis接口：BSC与BTS的接口 A接口：BSC与MSC的接口，底层承载为七号信令的MTP、SCCP，上层
协议为BSSAP。 B接口：MSC与VLR的接口，一般为内部接口。 C接口：MSC与HLR的接口， D接口：VLR与HLR的接口 E接口：MSC之间的接口 F接口：MSC与EIR的接口 H接口：HLR与AC的接口，一般为内部接口。 J接口： HLR与gsm SCF的接口 L接口： MSC与gsm SCF的接口 G接口：VLR之间的接口 其中，C、D、E、F、G、J接口底层承载为七号信令的MTP、SCCP、
GSM移动通信系统体系结构
AC：
为移动用户的身份确认管理安全数据，包括相应的 鉴权参数（随机数RAND，符号响应SRES，密钥Kc） 的产生和管理。AC一般与HLR一起实现。
EIR：
存储有关移动台设备参数的数据库。主要完成对移 动设备的识别，监视，闭锁等功能。
GsmSCF：
存储有关CAMEL的业务逻辑，参与控制呼叫。
IS-95
接入方式：CDMA 基站发射波段：869~894（MHz） 移动站发射波段：824~849（MHz） 信道带宽：1250kHz
全球移动通信系统—GSM
GSM移动通信系统体系结构
BTS
MS
BTS
SMS GMSC/IWMSC
L
gsmSCF J
BSC
A
C/D
MSC /VLR
道并完成计费信息
第一代模拟系统的缺点
随着模拟蜂窝技术的引入，移动通信的发展向 前迈进了一大步
至1990年，模拟蜂窝系统的用户数已超过八百 万
随着模拟蜂窝系统的发展，其弱点也日益突出，
频率利用率不高，容量有限； 制式太多，互不兼容； 提供的业务有限； 易被窃听； …
第二代数字蜂窝系统
21个用于控制，395用于传送呼叫
工作方式
用户键入被叫号码，按发送键初始化呼叫 MTSO验证用户号码有效性，及用户是否有权
发出呼叫 MTSO向用户的蜂窝电话发布一条消息，告知
使用那个业务信道发送和接收 MTSO向被叫方发出振铃信号 当被叫方应答时，MTSO在两方之间建立一条
环路并初始化计费信息 当一方挂机时，MTSO释放环路，释放广播信
F E,G
HLR/ AUC
EIR
PSTN/ ISDN/ PLMN
A Bis
BTS
BSC
MSC/VLR
GSM移动通信系统体系结构
基站子系统（BSS）：负责提供和管理移动台与网络和 交换子系统设备间的传输路径。
基站控制器（BSC） 基站收发台（BTS）
网络和交换子系统（NSS）：管理GSM用户和其他电信 网络用户之间的通信。
第二代移动通信以GSM、CDMA、DAMPS为主。 一代与二代的差别
数字业务信道 加密 错误检测与纠错 信道接入（每个信道通过TDMA或CDMA可支持多个
用户）
GSM
接入方式：TDMA 基站发射波段：935~960（MHz） 移动站发射波段：890~915（MHz） 信道带宽：200kHz
移动业务交换中心（MSC-Mobile Switch Center） 访问位置寄存器（VLR- Visited Location Register） 归属位置寄存器（HLR- Home Location Register ） 鉴权中心（AC- Authetication Centre ） 设备识别寄存器（EIR- Equipment Identify Register） GSM业务控制实体（gsmSCF）
GSM移动通信系统体系结构
BSC： 管理设备，控制BTS，负责所有的无线接口 管理，主要是无线信道的分配、释放及切换 管理。
BTS： 是传输设备，包括无线发射和接收设备、天 线及所有无线接口特有的信号处理设备。
GSM移动通信系统体系结构
MSC：
完成GSM网络的交换功能，实现GSM网络用户与其他通信网 用户的呼叫的接续。处理目前处在它所管辖区中的移动用户 的通信业务，又通过局间中继线路与固定网长途局、市话汇 接局以Βιβλιοθήκη Baidu其他MSC相连。