移动通信网络及交换技术

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移动通信系统-交换网络知识

移动通信系统——交换网络设计知识一、提纲1、相关的基础知识：1)交换网络基础2)信令3)同步4)网络接口5)编号计划6)接续路由7)支撑的业务8)计费9)网管2、施工图设计阶段的勘察要点；二、相关基础知识1、交换网络基础（1）移动通信系统的构成：GSM移动通信系统主要由交换网络子系统（NSS）、无线基站子系统（BSS）和移动台（MS）三部分组成，如下图所示：其中，NSS交换网络子系统主要完成交换功能和客户数据与移动性管理、安全管理所需的数据库功能。

构成NSS的主要实体包括MSC（移动交换机）、HLR（归属位置寄存器）、VLR（拜访位置寄存器）、AUC（鉴权中心）和EIR（设备标识寄存器）。

MSC：是NSS的核心，是对它所覆盖区域内的MS进行控制和完成话路交换的功能实体，其移动电话子系统MTS提供专有移动功能。

MSC从HLR、VLR、AUC中调取相应数据，并根据需要对相应数据加以修改。

MSC实现的功能包括呼叫处理（连接、号码存储、回声控制等功能）、安全保密（鉴权、用TMSI 保护IMSI、客户信息加密）、BSC和MSC间的信道管理、数据通信、IMEI的管理、移动性管理、无线资源管理、DTMF（双音多频）信号转换及排队管理等功能。

具有查询位置和转接功能的交换机称为入口交换机（GMSC），GMSC是与PSTN和其他NSS互连的接口，是其他网络呼叫本区域内移动用户（包括漫游来用户）固定入口点。

VLR：访问用户位置寄存器，是服务于器控制区内移动用户的，存储着进入该区域内移动用户的相关信息。

VLR从相对应的HLR获取必要的数据，为已登记的移动用户建立呼叫接续的必要条件。

VLR是动态的数据库。

VLR存储的用户数据信息如下表所示：形成MSC/VLR的物理实体。

HLR：归属用户位置寄存器，是GSM系统的中心数据库，存储HLR控制区内所有的移动用户数据。

供MSC和VLR查询。

相对于VLR，HLR是静态的数据库。

HLR能够完成客户数据存储、检索、配合VLR完成MSRN提供和位置登记、配合AUC完成鉴权等。

移动通信中的交换技术

科技创新与应用ｌ２０１ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ３年第１７期
信息技术
移动通信中的交换技术
王璐琪
（中国联通四平市分公司，吉林四平１３６０００）
摘要：从移动通信技术出现到现在经过大约几十年的发展，已经可以实现全球移动功能，使任何人，可在任何地点、任何时间、利用任何终端实现移动交换的功能。总的来说，移动通信技术大致经过了三个发展阶段，第一是模拟蜂窝状的移动通信系统。该系统的出现使公用移动电话业务成为可能。第二是数字蜂窝状的移动通信系统，可以说该系统是全球信息通信的基础，其具有优异的性能和巨大的发展潜力。第三是面向个人通信的移动通信系统，该系统具有很大的自由性使个人业务扩大到全球范围，这种系统引领了２１世纪通信技术发展的方向，具有风向标的作用。本文详细阐述了移动交换的特殊功能、移动信令系统和移动系统联网有关概念和其技术的发展前景。关键词：移动通信；交换技术；功能：展望１公共陆地移动网络和移动编号务质量。公共陆地移动网络（ＰＬＭＮ）是向公众提供移动通信服务的陆地所以，移动交换系统一般需独立开发其专用的数据库管理系移动信息网络，该网络主要有移动交换中一６＇（ＭＳＣ）、移动台（ＭＳ）、墓统。这种系统必须支持交换机模块对数据的直接操作同时要求高效站（ＢＳ），原籍位置登记器（ＨＬＲ），访问者位置登记器（ＶＬＲ），设备识别的数据库管理人员，要有高性能的硬件和先进的软件技术。这些软登记器（ＥＩＲ），认证中６，（ＡＣ），操作维护中￣６，（ＯＭＣ）等各部分组成。件技术多是对数据库的组织方式、检索方法、存取技术根据移动通在其各种组成中，我们详细介绍一下移动台（ＭＳ）部分。每个移信规范的特点进行设计，设计出高效合理安全的软件进行有效的管动台会被分配４个号码，分别对应国际移动台标识号（ＩＭＳＩ）、移动理。台号簿号码（ＭＳＤＮ）、移动台漫游号（ＭＳＲＮ）和国际移动设备号除了上述四种功能外，移动交换技术还可以实现移动信令接口（ＩＭＥＩ）。而对于我们移动用户来说，哪一个码是属于我们的呢？那就功能，目前最为有效和应用最广的只ＣＣＬＬ，Ｔ的Ｎｏ．７信令系统。是ＩＭＳＩ即国际移动台标识号，国际移动台标识号是识别移动用户３信令系统和移动联网的唯一号码，也就是说每个移动用户只会分配一个ＩＭＳＩ码，而这个３．１通信网互联的关键——信令系统的统一码就代表这我们在移动通信系统中的身份，好像我们的身份证一在移动技术发展的初级阶段，由于技术不成数早起的网路覆盖样。国际移动台标识码在登记时有电信部门分配。而作为移动通信小，各个系统一般采用自己独立的信令系统。而每一个系统的移动的终端如手机设备他们是如何在移动通信系统中被识别的呢？这就交换中心有互联成一个专用网。这样，一个系统可能对应一个专用用到了ＩＭＥＳ即国际移动设备号，ＩＭＥＳ是一台移动终端的标识有厂网也可能对应多个专用网。由于信令系统是实现自动漫游、频道转家设定，从出厂到报废固定不变。接盒系统互联的关键。这种各自独立的信令系统所产生的各自独立２交换技术实现的功能的专用网的工作方式适用于中小国家或局部区域的移动联网，为对２．１实时锁定移动用户位置——移动用户位置管理功能于地域辽阔的国家甚至全球的通信网来说则是不相适应的，这就要顾名思义移动用户位置管理功能是对移动用户的位置进行实求必须开发国际统一的信令网络。时监测跟踪，使系统能够随时了解用户的当前位置。移动交换中心３．２专用网信令方式、ＭＡＰ协议以及Ｉｓ一４１信令建议根据系统反馈过来的用户位置信息，对用户所处的状态做出不同的用于专用网的典型系统是均采用综合式移动交换中心的Ｍｏ — 判断，从而实现呼叫、转接、停机等一系列功能。移动用户位置功能ｔｏｒｏｌａ的ＥＭＸ系列交换机和Ｅｉｆｅｓｓｏｎ的ＡＸＥ一１０交换机。ＥＭｘ交包括位置登记、位置更新和位置删除。位置登记又可以分为定时登换机之间互联是利用ＤＭＸ能力实现的。ＤＭＸ是由交换机之间信令记、强迫登记和呼叫登记三种方式。定时登记是在移动交换中心的数据链路、话音中继电路和交换机中专用信令软件组成的共路信令控制下完成的。移动交行中心按照一定的时间周期定时向移动台发系统。ＤＭＸ协议、消息内容和软件支持ＥＭＸ之间的话路接续、用户送当前的时间值和登记周期，移动台在接收到指令后会报告其所在合法性检验、呼叫转接、越局频道转接、未经请求寻呼应答、无条件位置区。移动交换中心会根据各个移动台反馈上来的信息又对每个转移、无应答转移和遇忙转移。这种系统的缺点是最多只能支持３２移动台的位置信息进行修改，如果移动交换中心不能在规定范围内个交换机的互联。接收到移动台报告上来的信息，那么该移动台将会被停止使用，对ＭＡＰ信令协议时ＣＣＩＴ在１９８８年正式通过的关于Ｎ０．７信令系涉及该移动台的所有呼叫进行拒绝。如此复杂庞大的数据量是通过统移动应用部分的Ｑ．１０５１建议，其覆盖了从呼叫控制、用户管理到移动交换中心内置的移动台位置表来进行动态管理的，它可以动态网络维护各个方面的功能，包括１１个信令过程。记录每个移动台的位置和活动状态。Ｉｓ一４１建议包括 “ 功能概述” 、 “ 系统间频道转接” 、 “ 自动漫游 ” 、由于用户的移动性决定了移动接入处理过程与一般的交换机 “ 操作管理和维护 ” 和“ 数据通信” 等５个建议，是由美国电子工业协处理存在下列不同：首先，ＭＳ的用户数据必须向ＶＬＲ发出询问请会和电信工业协会制定，由于美股移动信息设备在全球市场的领导求；其次，ＭＳ的选路信息必须向ＨＬＲ发出询问请求；再次至被叫作用，该建议自然也对行业标准产生一定的影响。ＭＳ的路由是根据ＭＳＲＮ而不是主叫拨号号码选择的；再次，ＭＳ起４对移动交换技术未来发展的展望呼事件是由Ａ接口信令消息通知的，无需用户电路扫描操作。虽然移动交换技术实现了巨大的发张，取得瞩目的成绩。但追２．２移动交换的特有功能一频道转接功能求无止境，我们的目标是为了实现移动终端、个人和业务的移动性，作为一台无线设备，比如说手机，我们在与他人进行通话的时最终实现真正意义上的个人通信。所以，我们还必须做出更多的力，候由于移动的特性我们可能从一个小区进入另一个小区，这时候就在认证和加密、移动交换和智能网的结合、未来综合交换平台等方

第七章移动通信网

（8） F接口
MSC与EIR间的接口用于交换相关的IMEI管理信息
（9） G接口
VLR间的接口用于在采用 TMSI 的 MS 进入新的 MSC/VLR 服务区域时向分配TMSI的VLR询问此移动用户的IMSI信息
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7.2 系统结构
4 网络区域划分 PLMN 的网络覆盖区域划分如图 7-2 所示，按从小到大的顺序，包括下列各组成区域。
为了对IMSI保密，IMSI仅在空中传送一次，便由VLR 给来访移动用户分配一个惟一的TMSI号码替代
仅在本地有效，当用户离开此VLR服务区后释放
由VLR临时分配
（4）移动用户漫游号码MSRN
用于在呼叫时为移动用户选路 VLR临时分配，接续完成后即释放
在被访VLR区域内是惟一有效的
40dB。
阴影衰落：当移动台通过不同障碍物的阴影时，
就造成接收场强中值的变化。这种由于阴影效应
导致接收场强中值随着地理位臵改变而出现的缓慢变化。自由空间传播损耗：与距离的平方成正比。
7
7.1 移动通信概述
4 移动通信的种类 (1) 集群移动通信 (2) 公用移动通信系统
(3) 卫星移动通信
7.2 系统结构
5 编号计划（2）国际移动用户识别码IMSI
用于在国际上唯一识别移动用户，国际统一开户时写入SIM卡移动用户以此号码发起入网请求和位臵登记结构（15位）：如图所示我国MCC为460 MNC的值中国移动为00、中国联通为01
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7.2 系统结构
5 编号计划（3）临时移动用户识别码TMSI
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7.2 系统结构
2 网络功能实体（2）基站系统BSS

移动通信网络

移动通信网络
移动通信网络是指通过无线技术实现移动设备之间通信的网络。

它是一种基于移动终端的无线通信技术，使得用户可以在移动状态下进行语音通话、数据传输和网络连接。

移动通信网络的主要组成部分包括以下几个方面：
1.移动终端：移动终端是用户使用的设备，包括手机、平板电脑、移动数据终端等。

移动终端通过无线信号与基站进行通信，实现语音、短信、数据传输等功能。

2.基站：基站是移动通信网络中的关键设备，用于向移动终端提供信号覆盖和通信服务。

基站通常包括天线、无线传输设备和控制单元等组件，可以覆盖一定范围内的移动终端。

3.移动核心网：移动核心网是移动通信网络的核心部分，负责管理和控制移动终端的通信连接。

它包括移动交换中心（MSC）、位置注册中心（HLR）、移动管理实体（MM）等功能节点，用于实现移动终端的接入、漫游、位置跟踪等功能。

4.无线接入网络：无线接入网络是基站和移动核心网之间的连接网络，用于传输移动终端和核心网之间的通信数据。

无线接入网络通常采用无线局域网（WLAN）、CDMA、LTE等技术实现。

5.业务支撑系统：业务支撑系统包括计费系统、用户认证系统、业务管理系统等，用于支持移动通信网络的运营和管理。

移动通信网络根据技术标准和覆盖范围的不同，可以分为多种制式和网络类型，如GSM、CDMA、LTE、5G等。

这些网络技术不断发展和演进，为用户提供了更快速、更稳定的移动通信服务。

通信系统与技术基础-交换技术与网络

2.2.3 程控电话交换网络
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程控电话交换机的实质，就是电子计算机控制的电话交换机。它以预先编好的程序来控制交换机的接续动作，优点非常明显。
我国的PSTN为例，它分为本地电话网（市话网）和长途电话网（长途网）两种。
我国的PSTN从建立之初起，很长一段时间采取的是5 级结构，如图2-6（a）所示。
制器。
2.3.3 软交换网络的特点
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软交换的特点： 1．基于分组 2．开放的网络结构 3．业务与呼叫控制分离，与网络分离 4．业务与接入介质分离 5．快速提供新业务
软交换网络是多种逻辑功能实体的集合。它提供综合业务的呼叫控制、连接和部分业务功能，相对于传统程控交换技术，软交换网络是新一代电信网语音/数据/视频业务的核心设备。
2.3.2 软交换网络结构
软交换网络是一个可以同时向用户提供语音、数据、视频业务的开放网络。它采用一种分层的网络结构，使得组网更加灵活和方便。软交换网络一共分为4层，从下往上依次为接入层、传送层、控制层、业务层，如图2-8所示。
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图2-8 软交换网络结构
2.3.2 软交换网络结构
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WCDMA分为终端、（无线）接入网、3G核心网三部分，如图2-7所示。
图2-7 WCDMA网络架构
2.2.4 移动电话交换网络
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终端：终端即用户终端设备（User Equipment， UE），它主要包括射频处理单元、基带处理单元、协议栈模块及应用层软件模块
接入网：
3G核心网：
步进制自动电话交换机自动接续可靠性差，易损坏，动作慢，结构复杂，体积大，机械噪声大
纵横制自动电话交换机自动接续不管是“纵横制” 还是“步进制”，都是利用电磁机械动作接线的，所以它们同属于 “机电式自动电话交换机”。

《移动通信网》课件

当移动台的位置发生变化时，需要进行位置更新操作，以更新网络中移动台的位置信息。
越区切换
当移动台从一个区域移动到另一个区域时，需要进行越区切换操作，以保证移动台通信的连续性。
漫游管理
漫游管理是指对移动台在不同网络之间的漫游进行管理和控制，以保证移动台的正常通信。
03
移动通信网架构与组成
Chapter
5G应用场景
5G技术的应用场景包括超高清视频、虚拟现实、智能家居、车联网等，将深刻影响人们的生活和工作方式。
6G技术预研与展望
6G技术预研
目前全球范围内已经开始对6G技术进行预研，探索更高频谱、更高速率和更低时延的通信技术。
6G展望
6G技术将进一步拓展移动通信的应用领域，实现全球覆盖、无缝连接和智能服务，为人类社会带来更多可能性。
02 03
基站系统组成
基站系统主要由基站控制器和基站收发台两部分组成。基站控制器负责管理基站收发台，实现无线信号的调度和切换等功能；基站收发台负责无线信号的发送和接收。
基站系统发展趋势
随着移动通信技术的发展，基站系统的性能和功能也在不断增强。未来的基站系统将朝着更加智能化、小型化、高效化的方向发展，以更好地满足用户对高速数据传输的需求。
物联网与移动通信网的融合
物联网发展
物联网是未来智能社会的关键基础设施，通过各种传感器和终端设备实现万物互联。
融合模式
移动通信网与物联网的融合将形成更加智能、高效和便捷的通信网络，推动各行业的数字化转型和升级。
THANKS
感谢观看
01
通过对移动通信网络中的信令数据进行采集和分析，发现网络
性能瓶颈和问题。
参数调整
02
根据网络运行状态和用户反馈，调整网络参数，提高网络性能

交换技术交换与通信网汇总

收号器 ——接收用户所拨的电话号码。
扫描驱动电路 ——对话路设备的状态进行扫描，以便送入CPU进行分析处理， CPU发出的指令经驱动电路控制话路设备动作。
I/O设备 —— 键盘，显示器，打印机等。
二目前程控交换机的组成
• 交换网络 • 外围接口电路
用户电路
模拟用户电路数字用户电路
中继单元模拟中继单元
• •
管从 “业这理务一的开代展”通角网信度络网来主看要络，开。展基于话音、文字或图像的单一媒体业务，
• “下一代”网络应当开展基于视频、音频和文字图像的混合多媒体业务。
• 从电信网络层以下所采用的核心技术来看，
• “这一代”网络是以TDM电路交换为基础的网络，
• “下一代”网络在网络层以下将以分组交换为基础构建。
通信网越大，后者的优点越明显。
如图N1=.110用0户时间，互连构交换式通成通信信网网需100根线
图1.2 用户间通过交换设备构成通信网
互连式通信网需100×99÷2=4950根线
7
终端中继线
用户小交换机用户线
市话交换机汇接交换机
图1.3 大型通信网
8
结论
交换设备是通信网的重要组成部分，交换设备的好坏决定了通信网的好坏。
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3、计算机网的交换方式——分组交换 packet switching
将报文分成若干个报文组（packet)，每个报文组要加上地址、编号、校验码，然后以报文组为存储转发单位逐节点转发，到达目的地再按编号组装成原报文。
分组交换有两种工作模式：数据报、虚电路方式。
数据报方式：以分组为基本单位逐节点转发，且不同分组可
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软交换网络的体系结构图

第5章移动交换技术

移动通信系统的接口
Um接口:是用户终端设备MS与基站之间的空中无线接口. A-bis接口:基站收发信机BTS与基站控制器BSC之间的接口 A接口:基站控制器BSC与移动交换中心MSC之间的信令接口. B接口:MSC与来访位置寄存器VLR之间的接口.由于MSC与来访位置寄存器VLR通常设置在同一个物理设备中,该接口一般为内部接口. C接口:MSC与归属位置寄存器HLR之间的接口 D接口:来访位置寄存器VLR与归属位置寄存器HLR之间的接口. E接口:不同的移动交换中心MSC之间的接口. G接口:不同的来访位置寄存器VLR之间的接口.
临时移动用户识别码TMSI
为了对IMSI保密,VLR可给来访移动用户分配一个唯一的TMSI号码,它仅在本地使用,为一个4字节的BCD编码.由各个VLR自行分配.
位置区识别码LAI
位置区由若干个基站区组成,当移动台在同一位置区内时可不必向系统进行强迫位置登记.当呼叫某一移动用户时,只需在该移动台当前所在的位置区下属的各小区中寻呼即可. 位置区识别码LAI由三部分组成: 移动国家号MCC+移动网号MNC+LAC 其中MCC,MNC与国际移动用户识别码(IMSI)中的编码相同,LAC为2字节16进制的BCD码,表示为 L1L2L3L4.其中L1L2全国统一分配,L1L2L3L4全为0的编号不用.L3L4由各省分配.
设备识别寄存器EIR
设备识别寄存器EIR存储有关移动台设备参数的数据库.在EIR中存有网中所有移动台设备的识别码IMEI EIR IMEI 和设备状态标志(白色,灰色,黑色). 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.

移动通信系统切换技术概述

移动通信系统切换技术概述学号： 09211050摘要：在移动通信系统中，切换已被作为一种关键的技术广泛应用。

本文首先对切换过程的基本概念进行介绍，然后依次论述了硬切换、软切换、无缝切换、接力切换和垂直切换的原理、过程及优缺点，并结合这几种主流的切换技术做了比较，并对几种切换技术的优劣做了总结。

关键词：移动通信系统；硬切换；软切换；更软切换；接力切换。

切换的概念：切换是指移动用户在通话过程中,从一个基站覆盖区移动到另一个基站覆盖区时,或由于受到外界的干扰或其他原因致使通信质量下降时,使用中的话音信道就会自动发出一个请求转换信道的信号,通知移动通信业务交换中心,请求转换到另一个覆盖区基站的信道上去,或是转换到另一条接收质量较好的信道上,以保证移动用户能够正常通信。

切换的功能：在通话进行中允许用户移动；在恶劣的无线传输条件下恢复并保持通信，避免移动偶那个台与网络之间的链路发生中断；在遇到干扰时能保持可接受的通信质量；优化频率资源的使用；减小移动台的功率消耗和全局干扰电平。

切换的基本阶段：切换可以分为三个阶段：无线测量、网络判决和系统执行。

在无线测量阶段，移动台不断搜索本小区和周围小区基站下行链路的信号强度和信噪比，同时基站也不断测量MS 的上行链路的信号。

测量结果在某些预设的条件下发送给相应的网络单元、移动台和BSC，网络单元此时进入相应的网络判决阶段。

在网络判决阶段，执行相应的切换算法，将测量结果和预先定义的门限进行比较，并确认目标小区可以提供目前正在服务的用户业务后，网络最终决定是否开始这次切换，在移动台受到网络单元发来的切换确认命令后，开始进入到切换执行阶段，移动台进入特定的切换状态，开始接受或发送与新基站所对应的信号。

切换的分类：当一次切换被触发后，一个新的信号将被建立，通信将转接到新的链路，同时，原来的信道被释放。

切换处理过程可以根据新链路的建立途径来分来。

一、硬切换硬切换是在不同频率的基站或覆盖小区之间的切换。

移动通信的交换技术概述

• 使MS的动态存储器中区域号变为新号。
两种常用登记方式：
• 强迫登记：MS每到一个新的区域要进行区域位置登记。 • 定时登记：MSC要求每个移动台定时发送相关信息。如
每隔20~30分钟发送一次，间隔时间的长短由MSC的软件决定。据此，MSC可以知道移动台是否工作，即移动台是否处于无线覆盖范围内，电源是否接通等。 • 在实际运用中，究竟采用那种登记形式，由MSC决定。
被访MSCB根据MS的原籍区号及用户识别码等，通过数据线，找到原籍 MSCA 的原籍位置寄存器进行咨询，查出该用户识别码，并把给 MS 的新区位置号存入原籍位置寄存器。
与此同时，位置信息也在被访问 MSCB 的被访问位置寄存器中存入，以备MS被呼时使用。
3 呼叫过程
☆ 移动台被呼（其过程如下页图2-12所示）
市话：900ABCD 移动台：460200ABCD
图2-12 移动用户被呼过程示意图
☆ 移动台主呼（如图2-13所示）
图2-13 移动用户主呼过程示意图
☆ 呼叫释放（如图2-14所示）
图2-14 移动用户呼叫释放过程示意图
4 定位和越区切换 ⒈ 定位
图2-10 一种位置登记示意图
图2-11 另一种位置登记示意图
• 移动台的家区：尽管移动用户没有固定的位置，但总可以按它经常活动的范围，在某一个位置区域进行位置登记。
• 群呼：若位置信息表明移动用户就在家区，但不知道具体位置时，则位置小区内的所有基站一起发出被呼用户识别码等。
MS通过BSB4向MSCB报告（即进行位置登记）。
由于移动台中有动态存储器，可存储新接收的区域号（ AID ），即使移动台在一段时间内关机，存储器也不会失去记忆：一旦移动台开机时，将立即进行区域位置登记。

移动通信的基本技术

移动通信的基本技术随着科技的进步和人们对通信需求的不断增长，移动通信已经成为现代社会不可或缺的一部分。

移动通信的基本技术是支撑移动通信系统正常运行的关键，本文将就移动通信的基本技术进行介绍和解析。

一、移动通信的基本原理移动通信是指通过无线技术实现的移动设备之间的通信。

其基本原理是利用无线电波传输信息，在移动设备之间建立起通信链路，实现语音、数据和多媒体等信息的传递。

移动通信的基本技术主要包括无线信号传输、调制解调、信道编码、多址技术等。

二、无线信号传输无线信号传输是移动通信的基础。

无线通信系统通过无线电波传输信号，将信息从发送端传输到接收端。

在无线信号传输中，主要使用的频段有低频、中频、高频以及超高频等，不同频段的选择取决于通信系统的需求和应用环境。

三、调制解调技术调制解调技术是将原始信号转换为适合在无线传输信道中传输的信号，并在接收端将其恢复为原始信号的过程。

调制技术主要包括模拟调制和数字调制两种。

模拟调制主要用于语音通信，而数字调制则适用于数据和多媒体通信。

四、信道编码信道编码是为了提高无线信道传输的可靠性和效率而采取的一种技术手段。

通过对信息进行编码处理，可以在有限的带宽和受干扰的环境下，提高信息的传输质量和容量。

信道编码主要包括纠错编码和压缩编码两种。

五、多址技术多址技术是指在同一频率资源上实现多个用户之间的并行传输。

通过将不同用户的信号进行编码和解码，实现用户之间的区分和同时传输。

常见的多址技术有时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）和频分多址（FDMA）等。

六、移动通信网络移动通信网络是支撑移动通信系统运行的基础设施。

移动通信网络主要由基站、交换网和移动终端组成。

基站负责无线信号的覆盖和转发，交换网负责信号的传输和交换，移动终端作为用户的通信设备。

七、移动通信标准为了保证不同厂商的设备能够互相兼容和互联，移动通信领域制定了一系列的标准。

常见的移动通信标准有GSM、CDMA、WCDMA、TD-SCDMA、LTE等。

移动通信技术10(控制与交换)

二、越区切换的分类
4、MSC间切换（PLMN内部切换）： MSC间切换是指同一PLMN覆盖区内的不同MSC之间的信道切换。当
移动台要同时改变BSC、MSC时，需要进行MSC间切换。这种切换比较
困难，引起的话音中断率也比较高。 5、网络间切换（PLMN之间的切换）：网络间切换涉及不同网络间的相互操作，这个切换可能需要跨越不同运营商或不同模式的网络，例如IS-95 CDMA网络和GSM网络间切换，或者IS-95 CDMA网络和AMPS模拟网之间的切换。网络间切换不仅需要多模终端，而且需要网络间交换、通话的鉴权计费等比较复杂的技术。
位置管理包括：位置登记位置更新

1）位置登记
定义：移动网络为了跟踪移动台的位置变化，而对其位置信息进行登记、删除和更新的过程，也称位置注册。
位置信息存储在HLR和VLR中
通常，GSM系统被划分许多位置区，对应不同位置区识别码
LA1
LA2
LA3
LA4
BTS
BTS
BTS
BTS
二、越区切换的分类
（二）按照切换处理过程的不同分类：
按照切换处理过程的不同，即按照当前链路是在新链路建立之前还是之后释放可将切换类型分为硬切换、软切换和更软切换三种。
1、硬切换
当移动台从一个基站覆盖区进入另一个基站覆盖区时，先断掉与原基站的联系，然后再与新进入的覆盖区的基站进行联系。把这种“先断后接”的切换方式称为硬切换。硬切换技术主要用于GSM及一切转换载频的切换。硬切换技术的先断开后切换，会造成短暂的暂时中断，通常人耳是无法察觉的。一般情况下，移动台越区时都不会发生掉话的现象。但当移动台因进入屏蔽区或信道繁忙而无法与新基站联系时，就会产生掉话。

(现代通信网)第八章移动通信网

居、智能交通等领域的发展。
02
移动通信网技术基础
无线电波传播特性
无线电波传播方式
无线电波传播多径效应
无线电波在传播过程中会受到地形、建筑物和其他障碍物的影响，产生反射、折射、散射和吸收等现象。
由于无线电波传播过程中会经过多个路径到达接收端，因此会产生多径效应，表现为信号的衰落和失真。
无线电波传播损耗
网络融合与协同发展
未来移动通信网络将与卫星通信、有线通信等其他通信方式进行融合，形成协同发展的态势，为用户提供更加全面和高效的服务。
03
移动通信网业务与运营
移动通信网业务类型
语音通话业务
提供用户之间实时语音通话服务，包括本地通话、国内长途通话和国际长途通话等。
数据传输业务
提供互联网接入、电子邮件、网页浏览、在线办公等数据传输服务。
语音通话
移动通信网最基本的应用场景，满足用户在移动状态下的语
音通话需求。
数据传输
移动通信网能够提供高速数据传输服务，包括互联网接入、邮件、即时通讯等。
多媒体业务
移动通信网支持各种多媒体业务，如视频通话、在线直播、流媒体等。
物联网应用
移动通信网能够实现物联网设备的接入和信息传输，推动智能家
移动通信网络安全协议
为了保障移动通信网络的安全，需要采用加密、认证和防火墙等技术手段，制定安全协议以保护用户隐私和数据安全。
移动通信网络技术发展趋势
5G技术
随着移动互联网和物联网的快速发展，5G技术成为移动通信网络的重要发展方向，具有高速率、低时延和大连接数等优势。
6G技术展望
在5G技术的基础上，6G技术将进一步拓展频谱资源和提升通信性能，为实现智能物联网和数对用户利益造成损害。

第4章移动通信网络技术-1

最合适
最大最小
基站辐射半径r相同
19
第4章移动通信网络技术
蜂窝小区的覆盖半径主要取决于人口密度及分布、人流活动路线和场所。
小区覆盖半径越小，小区数目越多，
容量越大，但基站数也在增多农村地区：蜂窝小区覆盖半径较大；城市中心地区：蜂窝小区半径很小。根据蜂窝小区覆盖半径的不同，蜂窝可分为三类：宏蜂窝、
微蜂窝和微微蜂窝。
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第4章移动通信网络技术
各类蜂窝小区的特点： ① 宏蜂窝。早期蜂窝小区由宏蜂窝构成。小区覆盖半径：2～20 km。基站的发射功率：l00 W左右。天线架设位置比较高。在实际的宏蜂窝内通常存在着两种特殊的微小区域：一是“盲点”区域 —— 由于无线电波遇到障碍物而造成的阴影区域，使得该区域的信号强度减弱，通信质量下降；二是“热点”区域 —— 在商业中心或交通要道等业务繁忙区域，空间业务负荷分布不均匀。为了解决“盲点”区域和“热点”区域问题，于是产生了微蜂窝小区技术。
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第4章移动通信网络技术
4.2 频率复用技术和系统容量
因频率资源有限，为增加用户容量，需采用小区制（蜂窝网），可以实现频率再利用（频率复用）考虑以下问题： 1、频率复用的原则（需满足什么条件） 2、小区形状、大小如何确定（基站覆盖半径） 3、哪些小区可以实现频率复用 4、频率复用对系统容量及性能的影响
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第4章移动通信网络技术
AUC：鉴权中心。完成对移动用户的鉴权，存储移动用户的鉴权参数，并能根据MSC/VLR的请求产生、传送相应的鉴权
参数。
EIR：存储移动台设备参数的数据库。存储着移动设备的国际移动设备识别码(IMEI/电子串号)；分别列出了准许使用的、
出现故障需监视的、失窃不准使用的移动设备的IMEI识别码，

第4章移动通信网络技术-2

第4章移动通信网络技术
3) 同频再用距离与小区半径之间的关系移动台M处于小区A的边沿时，从基站A收到的信号最弱，即最易受到基站B发射的同频道干扰。定义： A、B两基站之间的距离为同频再用距离，记做D。 D=DI+DS=DI +r0 (4-2-2) 式中， DI为同频道干扰源至被干扰接收机的距离； DS为有用信号的传播距离，即为小区半径r0。
第4章移动通信网络技术
设给定的频段以等间隔划分为信道，按顺序分别标明各信道的号码为：1，2，3，…。若每个区群有7个小区，每个小区需6个信道，则按上述原则进行分配，可得到：第一组：第二组：第三组：第四组：第五组： 1，5，14，20，34，36 2，9，13，18，21，31 3，8，19，25，33，40 4，12，16，22，37，39 6，10，27，30，32，41
第4章移动通信网络技术
区群大小的选择
设系统共有S个可用的双向信道，服务区域可划分为M个区群，
区群由N个小区组成，小区半径固定为r。每小区信道数 k ＝ S／N 系统总的信道数 C = S×M = k×N×M 同频道小区距离 D 3N r
系统容量↑
同频干扰↓
→ k↑
→ D↑
→ N↓ 。
→ N↑ 。
复习：

移动通信的概念及特点移动通信：指通信的一方或双方在移动中实现通信。即要求通信中至少有一方处在运动中或暂时停留在某一非预定的位置上。典型的移动通信系统通常由移动台(MS)、基站子系统 (BSS)、网络子系统构成。移动交换中心(MSC)是网络子系统的核心。 MSC：完成呼叫接续与控制、无线资源管理和移动性管理等功能。三种数据库(HLR、VLR和AUC) HLR：归属地用户位置数据库。存储该HLR管辖区的所有移动用户的有关数据。 VLR：外来用户位置数据库。存储进入其控制区域内的漫游移动用户的有关数据。

三种交换技术

1．电路交换技术网络交换技术共经历了四个发展阶段，电路交换技术、报文交换技术、分组交换技术和ATM技术。

公众电话网（PSTN网）和移动网（包括GSM网和CDMA网）采用的都是电路交换技术，它的基本特点是采用面向连接的方式，在双方进行通信之前，需要为通信双方分配一条具有固定带宽的通信电路，通信双方在通信过程中将一直占用所分配的资源，直到通信结束，并且在电路的建立和释放过程中都需要利用相关的信令协议。

这种方式的优点是在通信过程中可以保证为用户提供足够的带宽，并且实时性强，时延小，交换设备成本较低，但同时带来的缺点是网络的带宽利用率不高，一旦电路被建立不管通信双方是否处于通话状态，分配的电路都一直被占用。

2．报文交换技术报文交换技术和分组交换技术类似，也是采用存储转发机制，但报文交换是以报文作为传送单元，由于报文长度差异很大，长报文可能导致很大的时延，并且对每个节点来说缓冲区的分配也比较困难，为了满足各种长度报文的需要并且达到高效的目的，节点需要分配不同大小的缓冲区，否则就有可能造成数据传送的失败。

在实际应用中报文交换主要用于传输报文较短、实时性要求较低的通信业务，如公用电报网。

报文交换比分组交换出现的要早一些，分组交换是在报文交换的基础上，将报文分割成分组进行传输，在传输时延和传输效率上进行了平衡，从而得到广泛的应用。

3．分组交换技术电路交换技术主要适用于传送话音相关的业务，这种网络交换方式对于数据业务而言，有着很大的局限性。

首先数据通信具有很强的突发性，峰值比特率和平均比特率相差较大，如果采用电路交换技术，若按峰值比特率分配电路带宽则会造成资源的极大浪费，如果按照平均比特率分配带宽，则会造成数据的大量丢失。

其次是和语音业务比较起来，数据业务对时延没有严格的要求，但需要进行无差错的传输，而语音信号可以有一定程度的失真但实时性一定要高。

分组交换技术就是针对数据通信业务的特点而提出的一种交换方式，它的基本特点是面向无连接而采用存储转发的方式，将需要传送的数据按照一定的长度分割成许多小段数据，并在数据之前增加相应的用于对数据进行选路和校验等功能的头部字段，作为数据传送的基本单元即分组。

移动通信的分类

移动通信的分类移动通信的分类移动通信是指在移动环境下进行的无线通信方式。

随着移动通信技术的发展，人们对通信的需求也越来越高，移动通信的应用范围也得到了广泛的拓展。

为了更好地了解移动通信技术，本文将对移动通信进行分类，并对每种分类进行简要介绍。

一、基于覆盖范围的分类1. 个人移动通信（PMTS）个人移动通信是指基于个人的移动通信网络，其覆盖范围主要是个人所在的相对较小的区域。

这种通信方式主要用于个人或个体之间的短距离通信，例如蓝牙和红外线通信。

2. 局域移动通信（LMTS）局域移动通信是指覆盖范围在局域网内的移动通信网络。

这种通信方式适用于在企业或团体内部进行通信，可以实现无线接入局域网的功能，例如Wi-Fi和Zigbee。

3. 城域移动通信（CMTS）城域移动通信是指在城市范围内建立的移动通信网络。

这种通信方式主要用于城市的公共通信服务，例如2G/3G/4G/5G移动通信网络。

4. 广域移动通信（WMTS）广域移动通信是指在广域范围内建立的移动通信网络。

这种通信方式覆盖范围较大，可以跨越多个城市或地区，例如卫星通信和无线电广播。

二、基于无线技术的分类1. 无线电移动通信无线电移动通信是指通过无线电波进行信息传输的移动通信方式。

这种通信方式广泛应用于移动通信网络中，包括2G、3G、4G、5G等。

无线电移动通信以其高速率、大容量和广域覆盖的特点，成为现代移动通信的主流技术。

2. 蓝牙移动通信蓝牙移动通信是一种短距离无线通信技术，其通信距离一般在几米到几十米之间。

蓝牙移动通信适用于个人设备之间的数据传输，例如方式与耳机、音箱之间的连接。

3. 红外线移动通信红外线移动通信是一种基于红外线技术的近距离无线通信方式，其通信距离一般在几米内。

红外线移动通信主要用于方式和电脑之间的数据传输，例如红外线遥控器和红外线文件传输。

三、基于网络技术的分类1. 电路交换移动通信电路交换移动通信是指基于电路交换技术的移动通信方式。

2024年移动通信核心网基础知识培训

移动通信核心网基础知识培训一、引言移动通信网络是现代通信技术的重要组成部分，为全球数十亿用户提供无线通信服务。

核心网作为移动通信网络的关键部分，负责处理用户通信请求、数据传输、信令控制等功能。

为了帮助大家更好地了解移动通信核心网的基本知识，我们特此举办此次培训。

本培训将从移动通信核心网的概述、架构、关键技术、发展趋势等方面进行详细讲解，旨在提高大家对移动通信核心网的认知水平，为我国移动通信事业的发展贡献力量。

二、移动通信核心网概述1.定义与作用移动通信核心网（MobileCoreNetwork）是指移动通信网络中负责处理用户通信请求、数据传输、信令控制等关键功能的部分。

核心网是移动通信网络的大脑和心脏，负责将用户数据从发送端传输到接收端，并确保通信过程的安全、稳定、高效。

2.发展历程移动通信核心网的发展历程可以分为几个阶段：第一代移动通信网络（1G）采用模拟通信技术，核心网主要实现语音通信功能；第二代移动通信网络（2G）采用数字通信技术，核心网开始支持数据业务；第三代移动通信网络（3G）引入了分组交换技术，核心网支持更高速的数据传输；第四代移动通信网络（4G）采用全IP架构，核心网实现高速、高效的数据传输；第五代移动通信网络（5G）进一步优化核心网架构，支持更高速度、更低时延的通信需求。

三、移动通信核心网架构1.总体架构（1）接入网：负责将用户设备接入移动通信网络，包括基站、控制器等设备。

（2）传输网：负责将接入网与核心网之间的数据进行传输，包括光纤、微波等传输设备。

（3）核心网：负责处理用户通信请求、数据传输、信令控制等功能，包括移动交换中心（MSC）、服务网关（SGSN）、分组数据网关（GGSN）等设备。

（4）支撑系统：为核心网提供运营、维护、管理等功能，包括业务支撑系统（BSS）、运营支撑系统（OSS）等。

2.主要设备与功能（1）移动交换中心（MSC）：负责处理语音通信、短信业务、信令控制等功能。