《移动通信技术 教学课件 ppt 作者 刘良华 主 编 第四章 GSM系统》由会员分享，可在线阅读，更多相关《移动通信技术 教学课件 ppt 作者 刘良华 主 编 第四章 GSM系统（256页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第四章 GSM数字移动通信系统,4.1 GSM数字移动通信系统概述 4.2 GSM数字移动通信系统的编号 4.3 GSM系统的传输信道 4.4 GSM系统的接续和移动性管理 4.5 GSM的安全性管理 4.6 GSM 系统的业务 4.7 GPRS业务,学习目标,了解GSM系统的网络接口，编号方式和作用，跳频技术。 掌握GSM系统的组成，特点和传输信道的种类和组合以及帧结构。 掌握GSM系统的接续和移动性管理，安全性管理。 正确理解GSM系统逻辑信道复帧，GPRS系统结构、业务和移动性管理。,学习完本课程，希望各位代家军可以达到以下目标,第四章 GSM数字移动通信系统,4.1 GSM数字移动通信
2、系统概述 4.2 GSM数字移动通信系统的编号 4.3 GSM系统的传输信道 4.4 GSM系统的接续和移动性管理 4.5 GSM的安全性管理 4.6 GSM 系统的业务 4.7 GPRS业务,什么是GSM?,所谓GSM系统，即全球移动通信系统（Global System For Communications），是泛欧蜂窝移动通信系统标准，它采用了数字无线传输和无线蜂窝之间先进的切换方法，具有比模拟蜂窝系统更高的频率利用率。,4.1.2 移动通信系统的组成,4.1.2 移动通信系统的组成,MS（移动台） NSS（网络与交换子系统） BSS（基站子系统） OSS（操作维护子系统）,4.1.2 移
3、动通信系统的组成,GSM系统包括以下四部分,移动台： 能够接入PLMN,并得到通信服务的用户设备。 移动终端(MS).每个移动台都有自己的识别码，即国际移动设备识别号（IMEI）。IMEI主要由型号许可代码和与厂家有关的产品号构成。 用户识别卡(SIM)用来识别用户,每个移动用户有自己的国际移动用户识别号（IMSI），存储在SIM卡上。个人识别码（PIN）可以防止SIM卡未经授权而被使用。,4.1.2 移动通信系统的组成,4.1.2 移动通信系统的组成,基站子系统 (BSS)： 在一定的无线覆盖区中由MSC控制，与MS进行通信的 系统设备，它主要负责完成无线发送接收和无线资源管理等功能。 包括
4、基站收发信台(BTS)和基站控制台(BSC)。,BTS包括基带子系统、射频子系统、电源子系统和天馈子系统四部分。属于基站子系统的无线部分，由BSC控制，服务于小区的无线收发信设备，完成BSC与无线信道之间的转换，实现BTS与MS之间通过空中接口的无线传输及相关的控制功能。 当BTS与BSC为远端配置方式时，采用Abis接口，这时，BTS与BSC两侧都需配置BIE；而当BSC与BTS之间的间隔不超过10米时，可将BSC与BTS直接相连，不需要BIE。,基站收发信台(BTS),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
5、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、寻呼和切换，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。,基站控制台(BSC),TC主要完成16kbit/s RPE-LTP（规则脉冲激励长期预测）编码和64kbit/s A律PCM之间的语音变换。在典型的实施方案中，TC位于MSC与BSC之间。 当TC位于MSC侧时，通过MSC和BSC之间以及BSC和BTS之间的传输线路子复用器SM、BIE，可以充分利用在空中接口使用的低语音编码传输速率，降低传输线路的成本。 BSC与TC之间的接口称为Ater接口，TC与
6、MSC之间的接口称为A接口。,码型变换器（TC）,网络子系统(NSS)： 主要完成交换功能、用户数据管理、移动性管理和安全性管理。 分为五个功能单元： 移动业务交换中心（MSC） 归属位置寄存器（HLR） 访问位置寄存器（VLR） 鉴权中心（AUC） 设备识别寄存器（EIR）,4.1.2 移动通信系统的组成,MSC是网络的核心。它提供交换功能，把移动用户与固定网用户连接起来，或把移动用户互相连接起来。为此，它提供到固定网（如PSTN、ISDN等）的接口，及与其它MSC互连的接口。 MSC从三种数据库（HLR、VLR和AUC）中取得处理用户呼叫请求所需的全部数据。反之，MSC根据其最新数据更新数
7、据库。 MSC可为用户提供一系列服务： 电信业务，如：电话、传真、紧急呼叫等。 承载业务，如：数据业务WAP服务等。 补充业务，如：呼叫转移、呼叫限制、会议电话等。,移动业务交换中心（MSC）,HLR是GSM系统的中央数据库，存储着该HLR控制的所有存在的移动用户的相关数据，一个HLR能够控制若干个移动交换区域或整个移动通信网，所有用户的重要的静态数据都存贮在HLR中，包括IMSI、访问能力、用户类别和补充业务等数据。HLR还存储且为MSC提供移动台实际漫游所在的MSC区域的信息（动态数据），这样就使任何入局呼叫能立即按选择的路径送往被叫用户。,归属位置寄存器（HLR）,VLR存储进入其覆盖区
8、的移动用户的有关信息，这使得MSC能够对进入其覆盖区的移动用户建立呼入/呼出呼叫。可以把它看作动态用户数据库。VLR从移动用户的归属位置寄存器（HLR）处获取并存储必要的数据，一旦移动用户离开该VLR的控制区域，则重新在另一个VLR登记，原VLR将取消临时记录的该移动用户数据。,访问位置寄存器（VLR）,AUC属于HLR的一个功能单元部分，专用于GSM系统的安全性管理。AUC存储着鉴权信息与加密密钥，用来进行用户鉴权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安全。,鉴权中心（AUC）,EIR存贮着移动设备的国际移动设备识别号（IMEI），通过核查白色清单、
9、黑色清单、灰色清单这三种表格，分别列出准许使用、出现故障需监视、失窃不准使用的移动设备识别号。运营部门可据此确定被盗移动台的位置并将其阻断，对故障移动台能采取及时的防范措施。,设备识别寄存器（EIR）,操作维护子系统OSS： OSS是操作维护人员与系统设备之间的中介，它实现了系统的集中操作与维护,4.1.2 移动通信系统的组成,4.1.3 GSM的网络接口,MS,BTS BSC,MSC,VLR,VLR,HLR,EIR,MSC,Sm,Sm接口：人机接口。用户与移动网之间的接口，在移动设备中实现（键盘、液晶显示及用户识别卡等）,Um接口：移动台与基站收发信台的接口（空中无线接口）,A接口：基站与移
10、动交换中心间的接口。传递信息：基站管理、呼叫处理、移动特性管理。在A接口上话音传输采用2Mbit/s数字接口方式。,Um,Abis,A,B,G,D,F,E,B接口：移动交换中心（MSC）与访问位置寄存器（VLR）间的接口。当一个移动台从一个服务区漫游到另一个服务区时，移动台同MSC建立新的位置更新关系，MSC与VLR之间通过B接口传递某移动用户相关数据或业务信息。,C接口：移动交换中心（MSC）与归属位置寄存器（HLR）间的接口。当建立呼叫时，MSC通过此接口从HLR取得选择路由的信息。呼叫结束后，MSC向HLR发送计费信息。C接口用于管理和路由选择的信令交换。,E接口：移动交换中心间的接口。
11、E接口主要用于移动用户在MSC之间进行越局切换时交换有关信息。当移动用户在通话过程中从一个MSC服务区移动到另一个MSC服务区越局时，为维持连续通话，MSC之间需进行信令交换，以确定哪一个小区适合切换。,C,Abis接口:基站控制信台（BSC）与基站收发信台(BTS)的接口。,D接口：归属位置寄存器（HLR）与访问位置寄存器（VLR）间的接口。这个接口用于有关移动用户的位置数据和管理用户数据。主要为移动用户在服务区内提供收、发话业务，VLR负责通知HLR移动用户的位置，并为HLR提供移动用户的漫游号码。当移动用户漫游到另一个VLR控制的服务区时，HLR负责通知原先为此移动用户服务的VLR，消除
12、所有有关该移动用户的信息。当移动用户使用附加业务，用户想要改变其相关信息时，也使用此接口。,F接口：移动交换中心(MSC) 与设备标志寄存器（EIR）间的接口。用于交换有关移动设备管理的信息。,G接口：访问位置寄存器（VLR）间的接口。当一个移动用户使用临时移动用户识别号（TMSI）在新的VIR中登记时，此接口用来在各区VLR之间传送有关信息，此接口还用于在分配TMSI的VLR那里检索该用户的国际移动用户识别号码IMSI。当频道切换后，新的VIR向前一个VIR查询移动用户的IMSI。,第四章 GSM数字移动通信系统,4.1 GSM数字移动通信系统概述 4.2 GSM数字移动通信系统的编号 4.
13、3 GSM系统的传输信道 4.4 GSM系统的接续和移动性管理 4.5 GSM的安全性管理 4.6 GSM 系统的业务 4.7 GPRS业务,GSM的编号计划,,Company Logo,本节主要内容,,Company Logo,为什么要编号？,GSM网络是复杂的，它包括交换系统和基站系 统。交换子系统包括原籍位置寄存器、移动业务交 换中心、访问位置寄存器、鉴权中心和移动设备识 别寄存器，以及与基站系统、其他网络（如公用电 话交换网、综合业务数字网、数据网、其他公用陆 地移动通信网等）的接口。为了将一个呼叫接至某 个移动客户，需要调用相应的实体。因此要正确寻 址，移动通信网中用来识别身份的各种
14、号码的编号 计划就非常重要。,,Company Logo,移动台ISDN号码(MSISDN) 国际移动用户识别码(IMSI) 临时移动用户识别码(TMSI) 移动用户漫游号码(MSRN) 切换号码 国际移动台设备识别码(IMEI) 漫游区域识别码RSZI,各类移动台识别码,,Company Logo,移动台ISDN号码(MSISDN) 指主叫用户为呼叫数字公用陆地蜂窝移动通 信网中用户所需拨的号码。 一个移动台可 分配一个或多个移动台国际综合业务数字网 号码。,移动台ISDN号码,,Company Logo,CC NDC SN |-国际移动用户ISDN号码 -| |- 国内有效移动用户ISDN
15、号码 - | CC国家码。我国为86。 NDC国内目的地址码，即网络接入号，“中国移动” 的移动业务接入号为135139，“中国联通”的移动业务接入号为130和131。 SN用户号码，采用等长位编号，结构为。为识别号，表示用户所属的原籍位置寄存器，也用来区别移动业务本地网。全国统一分配,省内分配, ABCD为每个HLR中移动用户号码。,移动台ISDN号码的结构,,Company Logo,国际移动用户识别码(IMSI) 目的：为了在无线路径和整个GSM移动通信网上正确地识别某个移动用户，给移动用户分配一个特定识别码，国际移动用户识别码(IMSI）。又称国际移动用户身份码（它不是呼叫号码），在呼叫建立和位置更新时使用。 IMSI，用于GSM移动通信网所有信令中，存储在用户识别模块(SIM)、HLR、VLR中。,国际移动用户识别码,,Company Logo,MCC MNC MSIN |-国际移动用户识别 -| |-国内移动用户识别 -|,国际移动用户识别码结构,MCC移动国家号码，由3位数字组成，唯一地识别移动用户所属的
