《现代交换技术 第3版 教学课件 ppt 作者 张中荃 2013现代交换技术第五章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《现代交换技术 第3版 教学课件 ppt 作者 张中荃 2013现代交换技术第五章（30页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第五章 移动交换系统简介,第五章 移动交换系统简介,本章内容：移动交换系统概述 移动交换控制原理 移动交换接口信令 本章重点：移动交换的基本技术 本章难点：移动交换控制原理,5.1 移动交换系统概述,5.1.1 系统组成,5.1 移动交换系统概述,5.1.1 系统组成,5.1 移动交换系统概述,5.1.1 系统组成,5.1 移动交换系统概述,5.1.1 系统组成,5.1.1 系统组成,与公网连接方式： 用户线接入 市话中继线接入 移动电话汇接中心接入,5.1 移动交换系统概述,5.1.2 移动交换控制的特征,1、移动用户在服务区内随时移动，必须要有本地位置信息和 变更位置信息，即应具有位置登记
2、功能、跟踪接续功能、 基站对用户寻呼的功能。 2、必须具有信道切换功能。移动用户从一个小区转移到其他 小区时，能随时发现移动用户的位置变化，及时进行局间 通信线路切换。 3、具有远地交换机注册访问的功能。当移动用户在远离本地 区域时，相关用户数据应能进行远地注册访问，完成收发 信的呼叫控制。 4、能与公网进行相互接续，实现跟踪接续功能，并具有与固 定网相同的业务控制、信号处理、计费及维护试验等。,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 当移动用户首次进行移动通信系统时，必须进行位置登记。 当移动用户开机时，自动扫描捕获所在移动网号、基站号、 位置区域等信息。 当移
3、动用户漫游到新的位置时，必须向访问位置寄存器申请 位置登记，得到临时性漫游号码。,5.2.1 移动呼叫处理,二、呼叫接续控制,市话用户呼叫移动用户的控制过程,二、呼叫接续控制,5.2.1 移动呼叫处理,5.2.2 移动交换的基本技术,一漫游技术,漫游：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。,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。 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。用户不必事先申请。（因漫游号回收困难，很少使用） 自动漫游：网络可自动检索漫游用户的数据，并自动分配
4、漫游号，对于用户来说没有任何感觉。,二切换技术,切换：指正在通话的MS从一个小区移动到另一小区时，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。,越区切换：是指两个基站属于同一个MSC管辖。 越局切换：是指两个基站分属于不同的MSC管辖。,5.2.2 移动交换的基本技术,二切换技术,越区切换过程： 通话过程中，移动台不断地向所在小区的基站报告本小区和相邻小区基 站的无线 电环境参数。 本小区基站依据所接收的无线电环境参数来判断是否应该进行越区切换。 满足越区切换条件时，基站便向移动台发出越区切换请求（包含移动用 户识别码、新基站位置等信息）；同时也传送给M
5、SC。 MSC判断新基站属于本MSC辖区，通知访问位置寄存器（VLR）为其寻 找一条空闲信道。 MSC将新信道号的频率值及移动用户识别码通过本区的基站发送给MS。 MS将工作频率切换到频率点上，并进行环路核准。 核准信息经MSC核准后，通知BS释放原信道。从而完成了一次越区切换。,二切换技术,越局切换过程： 通话过程中，移动台不断地向所在小区的基站报告本小区和相邻小区基 站的无线 电环境参数。 本小区基站依据所接收的无线电环境参数来判断是否应该进行越区切换。 满足越区切换条件时，基站便向移动台发出越区切换请求（包含移动用 户识别码、新基站位置等信息）；同时也传送给MSC。 若MSC判断新基站属
6、于新MSC辖区，原MSC将越区切换请求转送给新 MSC，新MSC通知其访问位置寄存器（VLR）寻找一条空闲信道。 新MSC经原MSC及基站将新基站号、信道号的频率值及移动用户识别码 等信息发送给移动台。 MS切换工作频率，并进行环路核准。 核准后，通知原MSC、基站释放原信道。从而完成了一次越局切换。,二切换技术,三网络安全技术,1、用户识别码的加密：为了防止IMSI被人截获或滥用，采用 一个临时用户识别码（TMSI）来代替IMSI，以达到保护 用户安全的目的。 用户进入访问区进行位置登记后，由VLR分配给用户一个 TMSI，并将TMSI和IMSI一起存入VLR的数据库中，TMSI 仅在VLR
7、区域内有效。 用户进入一个新的VLR管辖区时，要进行位置更新登记： 新的VLR向原VLR请求该用户的用户识别码（IMSI）； 再根据IMSI向HLR发出位置更新消息，请求有关用户数据； 原VLR将收回原先分配TMSI，由新VLR重新分配一个TMSI。,三网络安全技术,2、用户鉴权：确认移动台通过无线传送的移动用户识别码（IMSI）是 否合法，防止无权用户接入网络。,由鉴权中心（AC）、位置寄存器（VLR）和用户配合完成。 用户鉴权基本过程： 用户起呼或位置更新登记时，网络向用户发送一个随机数RAND； 用户SIM卡执行鉴权算法A3，得到SRES/； 将计算结果SRES/返回网络的VLR； 网络
8、方也启动鉴别单元，产生SRES； SRES/与SRES相符，表示鉴权成功。,三网络安全技术,3、用户通信信息的加密：是指基站和移动台之间交换的用户信息和用户参数的进行加密，以防止被截获或监听。,三网络安全技术,5.3 移动交换接口信令,5.3.1 无线接口信令 无线接口是移动终端与网络之间的开放性接口，自下而上分为三层：物理层、数据链路层、信令层。,如何使用各种无线信道,MS进入某一小区时，首先收听BCCH信息，确认是否有寻呼信息。 发现有寻呼或要拨打电话时，MS由RACH向网络申请接入，要求分配 一专用信令信道。 网络通过下行的AGCH给MS移动台分配独立专用控制信道SDCCH。 利用SDC
9、CH，MS和网络间将进行鉴权和信令交换，此后转入TCH。 SACCH：用于传送测量信息，以便进行控制、定时提前和定时调整。 TCH：用于通话或传送数据。 若发生切换等活动，需要信令信息的快速传送时，就“借用”TCH作为 快速随路控制信道（FACCH）来进行传送。,5.3.1 无线接口信令,二、数据链路层：采用LAPDm协议,LAPDm 与LAPD的主要区别： LAPDm没有采用标志位来实现帧定界，帧定界由无线接口物理层来完成。LAPDm没有帧检查序列，它由物理层的信道编码来实现检错、纠错。 加长了长度指示以区分信息字段与填充比特。 相同的地址字段、控制字段，其具体编码也有所不同。,三、信令层：
10、是收发和处理信令消息的实体，主要包括三个功能子层：无线资源管理、移动管理和连接管理。,无线资源管理：完成专用无线信道连接的建立、操作、释放、性能监视 和控制，共有8个信令过程，用于移动台与基站子系统间。 移动管理：完成位置更新、定期更新、鉴权、开机接入、关机退出、临 时移动用户号码的分配和设备识别等7个过程。 连接管理：完成电路交换的呼叫建立、维持和结束，并支持补充业务和 短消息业务。,5.3.1 无线接口信令,5.3.2 基站接入信令,Um接口：又称为空中接口，所有和信令相关的信令消息都源于此接口。 A-bis接口：基站收发信台与基站控制器之间的接口，一个BSC可以控制 分布于不同地点的多个
11、BTS。 A接口：基站与移动交换中心之间的接口，也称为无线接入接口。传送有 关移动呼叫处理、基站管理、移动台管理、信道管理等信息。,基站系统结构图,5.3.3 网络接口信令,MAP接口 B接口：MSC与访问位置寄存器（VLR）之间的接口。 C接口：MSC与HLR/AUC之间的接口。 D接口：HLR与VLR之间的接口。 E接口：移动交换中心（MSC）之间的接口。 F接口：MSC与设备识别寄存器（EIR）之间的接口。 G接口：访问位置寄存器（VLR）之间的接口。,MAP接口程序 （1）位置登记和删除 （2）补充业务处理 （3）呼叫建立期间用户参数的检索 （4）切换 （5）用户管理 （6）位置存储器的故障恢复 （7）用户鉴权 （8）国际移动设备识别码（IMEI）的管理,The End,
