移动通信基础知识培训教材.ppt

,欢迎大家！,开始,第一部分：通信概述第二部分：移动通信系统简介第三部分：常见问题分析,第一部分：通信概述,什么是通信？,通信是由一地向另一地传递消息的过程。,通信的目的,无论是古代的烽火台，还是现今的书信电话等，通信的目的只有一个：传递消息。,电通信,所谓电通信是指利用“电”来传递消息的通信方式，它有迅速、有效、准确、可靠的特点。,信息和信号,把语言和声音、音乐、文字和符号、数据、图像等统称为消息。把消息从非电形式变换成相应的电形式，就得到电信号。电话机、摄像机和录像机等都可实现上述功能。,模拟信号和数字信号,电信号通常分为两大类：模拟信号和数字信号。模拟信号：某一电参量（幅度、频率）在一定取值范围内连续变化的信号。数字信号：某一电参量（幅度、频率）在一定取值范围内跳跃变化，仅有有限个取值的信号。,通信系统,1、基本模型,信源,发送设备,信道,接收设备,信宿,噪声,如电话通信：,信源是通信者发出的声音,信宿是通信者接收的声音,发送设备是电话机发音话筒,接收设备是电话机接收话筒,信道即电话线,噪声即线路中出现的干扰,2、通信系统的分类,按传递信号的信道媒质来分，可分为有线通信和无线通信。,按信源来分，可分为语音通信系统，计算机（数据）通信系统和图像（多媒体）通信系统。,按复用方式来分，可分为频分复用、时分复用和码分复用。,通信中的基本概念,一对用户间进行通信，意味着其中任意两个用户之间需要一对连线。为此，在用户分布的中心位置设置一个完成交换功能的设备。,用户B,用户A,1、交换的概念,交换机,交换机的功能,2、编码与解码,由于模拟信号结构复杂，抗干扰能力差，而数字信号信号结构简单，抗干扰能力强，所以模拟通信必然被数字通信所取代。模拟信号经过抽样、量化和编码三个过程，转变成数字信号。编码是把量化的抽样信号变换成二进制码流的过程。解码则是编码的逆过程。,3、调制与解调,信号变换越快，所占用的不同频率的信号越多，频带越宽，这些不同频率组合就成为一段频谱，如话音模拟信号。（）话音信号所占用的频率范围：,对话音模拟信号进行8khz抽样，8为编码，得到数字信号，传输速率为64kb/s，则频带为0-32khz。不同的传输媒质，有不同的特性，适合不同的频谱信号传输。（即能否传，传得是否远）调制，就是调制信号的变化规律去改变载波某些参数的过程，也就是将调制信号的频谱搬到载波频谱上。解调是调制的逆过程。,调制器,调制器,调制器,相加器,信道,滤波,解调,滤波,解调,滤波,解调,M1(t),M2(t),Mn(t),.,w1,w2,Wn,M1(t),M2(t),Mn(t),调制解调示意图：,4、复用的概念,频分复用：以不同频率来调制信号。,M1(t)频谱：,M2(t)频谱：,Mn(t)频谱：,w1,w2,w3,f,调制后：,f,f,f,时分复用：以不同的时间来传输信号。,码分复用：以不同的码序列来调制信号。采用扩频技术，将信息加入到一个比信号带宽大很多的宽带上传输。当基站接收到信号以后，再还原成原来的信号。,固定电话通信网,固定电话网络图示：,A关传递的是模拟信号B关传递的是经交换局模数转换并复用的数字信号。传输设备将多路数字信号再复接，并调制到一个合适的频段上，在信道中传送。,固定电话接续过程,1.主叫电话摘机，本侧交换局送拨号音；,2.本侧交换机根据接收号码，找到一条通路到被叫所属交换机；,3.被叫侧交换机收到被叫号码，判定被叫用户闲。如忙则给主叫方送忙音；,4.被叫侧交换机给被叫电话送振铃音，同时给主叫电话送回铃声；,5.被叫摘机，通话开始,6.任一方挂机，本侧交换机通知对方挂机，释放电路。,固定电话编号规则,国家代码长途区号用户号 86 760 1234567,移动电话编码计划,移动台ISDN号码（MSISDN）MSISDN=国家代码国内目的地编码（09）+用户号码 86 139 0 h1h2h3abcd 如：h1h2h3用于识别哪个HLR,国际移动用户识别码（IMSI）,为了在无线路径和整个GSM PLMN网上正确的识别，给每个用户分配了一个特定的识别码，IMSI码：IMSI国家代码移动网代码移动台标识号码 460 00 h1h2h39xxxxxxIMSI码存放于HLR、VLR和SIM卡中。,移动台漫游号码,移动台漫游通话时必须有一个暂时的漫游号码MSRN:MSRN=国际码国内目的地码用户号码MSC通过分析MSRN来完成路由选择和计费工作。,STOP,第二部分：移动通信系统简介,广东全球通移动网络简介,START,移动通信系统发展历程,GSM网络结构（一）,VLR,MSC,BSC,手机,GMSC,HLR,AUC,GMSC：移动门道局MSC：移动业务中心HLR：归属位置寄存器VLR：拜访位置寄存器AUC：鉴权中心BSC：基站控制器BTS：基站,GSM网络结构（二）,无线网络构成：基站、微蜂窝、直放站,基站,微蜂窝或分布系统,直放站,基站,移动通信系统和固定电话系统两个明显的区别,首先是连接用户的方式不同。固定电话网通过双绞线来连接用户和系统；而移动电话网通过空中的无线电波来连接用户和系统。这就决定了移动电话网要比固定电话系统多出一个设备基站。基站就是专门用于完成空中无线电波的调制解调，发射和接收的设备。,移动通信系统和固定电话系统两个明显的区别,用户的移动性是两个网络之间又一主要区别。呼叫一个固定电话用户，只需要知道它的电话号码就够了，因为电话号码和用户的地址是一一对应的。然而，在移动电话网 内，用户并没有一个固定的地址，因为它处于不断移动的状态。因此，呼叫一个移动用户，必须首先知道它的位置，移动网因此增加了几个用于储存和管理用户位置信息的设备（当然，不只是位置信息），例如：HLR，VLR等。.,目前我国所使用的900MGSM系统，一共分为124对双工载频，载频间隔为200KHz。其中中国移动拥有94个频点，中国联通拥有30个频点。由于系统采用了时分复用(TDMA)方式，每载频共分为8个时隙，即为8个信道。也就是说，一个载频可以被8个用户同时使用。如果一个小区有8个频点，那么，简单的说，它就能满足64个用户同时通话。,频率资源始终是有限的，但是，用户确实无时不在增长，每一时刻都有成千上万的用户同时享受着我们的服务，他们的通话并不受任何限制。这是怎么做到的呢？换句话说，系统的容量是怎样扩大的呢？其实，这个问题是通过频率资源的不断重复使用来解决。一个小区中使用的频率可以被距离足够远的小区所复用（这时，频率之间的干扰可以忽略）。简单的说，如果一个频段内的所有频点都同时被复用了N次，那么，系统的容量就扩大了N倍。这样，对于无线网络来说，扩容就意味着不断的新建基站和不断的复用频率。,1.6、中山本地网网络配置情况,目前，中山本地网主要为GSM900和GSM1800两个频段的系统，其中900MHz网（爱立信设备）中共有3个MSC，6个BSC，200多个基站，2662个载波，设计容量为75万；1800MHz网（西门子的设备）中有2个MSC/VLR，4个BSC，44个基站，511个载波，设计容量为18万；,1.6、中山本地网网络配置情况,两个容量分别为110万的HLR，HLRA、HLRB配对并互为备份，使原有的HLR系统更加可靠稳定；一个B1（汇接）局，与佛山B1配对负责粤西北片的话务汇接。中山GSM网还与本地PSTN网的关口局相连。,1.6、中山本地网网络配置情况,另外，中山本地网还有一套PCM公司的语音信箱设备，容量为8万；一套康维公司的短信中心；一个容量为9万的SSP，两个SCP,SCP1的容量为77万，SCP2的容量为60万，负责中山、珠海、湛江、茂名等地的智能业务的控制以及中山、中山等地区的部分PPIP业务。,1.6、中山本地网网络配置情况,即将投入服务的网元有：ZSGW1和ZSGW2（移动关口局），已完成硬件的安装、调测，正处于紧张的电路调配当中，该两关口局配对使用，将负责移动网与公网、联通等网间的话务汇接。,1.7、七期网络扩容工程,七期工程将对1800MHz和900MHz两网进行大规模扩容，新建一1800MHz的交换局，2个BSC，容量为11万，同时新建和扩容大批基站，完善交通干线信号覆盖，加大室内覆盖的建设力度，实现三维立体全面覆盖，以进一步提高网络服务质量，满足日益增长的移动用户。七期扩容工程完成后，网络总容量将达到103万户，可以满足到 2003年底的业务发展需求。,中山本地移动网拓扑结构,中山B1,佛山B1,本地PSTN网,联通GW,中山G1,中山G4,中山G2,中山G3,1860/1258,中山VMS,中山SCP1,中山SSP,中山SCP2,1259,中山G5,移动网络中的几个基本概念,开机登记位置更新漫游切换,开机登记,移动台开机以后，它要在空中接口上搜索，以找到正确的频率，并根据接收到的频率校正和同步信息，选择一个最合适的小区完成登记。,登记以后，移动台就能定时接收到系统发出的信息了。,双频手机要在900M和1800M两个频段上搜索选择最合适的小区完成登记，所以，双频手机的开机登记时间往往比较长。,位置更新,当移动台进入了一个新的位置区，它就要向网络汇报，把自己的IMSI号码通过空中接口传送给HLR/VLR，这个过程就叫位置更新。,通过位置更新，系统能够随时了解移动台的位置变化情况，以便能够随时寻呼到用户，完成通话。,漫游,GSM网络就是一种自动漫游的系统。,移动台离开归属地，移动到其他业务区的行为就叫漫游。,为了使手机在漫游过程中仍能接收呼叫，系统必须随时能够了解移动台的位置变化情况，而且该位置信息将随手机位置的不断变化而改变。如果这种改变是由网络自动进行的，称之为“自动漫游”。,越区切换（一）,通话过程当中，移动台定期测试当前的下行信号强度和干扰情况，并把测试结果送给BSC，同时每个基站定期测试每个通话状态移动台的上行信号场强，也把测试结果送给BSC。,当BSC发现某一移动台的信号强度已降至某一给定的门限值以下时，说明移动台已逐渐远离当前基站。BSC将会选择一个当前信号最强的小区，要求其分配一个信道，并通过原工作基站的话音信道向移动台发出转移频道指令。,越区切换（二）,移动台将该信息证实后，调谐到新的话音信道上，这样就完成一次切换。,原有的话音信道在切换过程中一直保留直到切换完成以后才被释放，而且，即使切换不成功，绝大多数情况下，系统也能将通话在原有的话音信道上恢复。因此，GSM系统在切换过程中的掉话时很少的。,三、基本呼叫流程介绍-市话打移动用户的呼叫接续过程,市话端和手机端的接入部分分属中国电信和中国移动的设备，两运营商之间互连互通时遵循的是就近入网原则，即市话拨手机在市话端发起后就近接入市话所在地的移动网，手机打市话在手机端发起后就近接入手机所在地的市话网。下面分析北京市话拨打中山手机的接续过程。,1、主叫拨号。北京市话用户A拨打中山GSM用户B的MSISDN号码，PSTN网络的交换机分析MSISDN号码，得知B用户为移动用户，它把呼叫转到GSM网络上距它最近的一个具有入口功能的移动业务交换中心GMSC。,2GMSC分析被叫号码。GMSC分析该号码为北京位置寄存器HLR的用户后将MSISDN号码送至北京HLR，要求查询有关该被叫用户目前所在的位置信息。,3HLR申请漫游号码MSRN。HLR把MSISDN号码转换成IMSI后查出用户目前处于哪个MSC并将该IMSI发至该MSC，向该MSC申请分配一个漫游号码。,4选定漫游号码MSRN。MSC收到IMSI后临时给被叫用户B分配一个漫游号码并将此号码送回HLR，再由HLR发给GMSC使用。,5连接呼叫至被叫所在的MSC。GMSC收到MSRN后，用此号码选择一条出中继路由至MSC。MSC将负责本次呼叫的建立和计费功能。,6MSC命令被叫所在位置区内的所有基站发寻呼信息。MSC内记录用户所在的位置区，并通知位置区内的所有无线基站，由每个基站向被叫用户B发呼叫信号。,7基站寻呼被叫用户B。基站收到寻呼命令后，将该寻呼消息（含有手机的IMSI号码）通过无线控制信道发射。MS接收到寻呼后向基站发回响应信号。,8呼叫连接。MS响应信号经BTS、BSC送回MSC，经鉴权识别后认为合法，则令BSC给该MS分配一条话音信道TCH，接通MSC至BSC的路由，并向主叫送回铃音，向被叫振铃。当MSC发现被叫摘机应答，系统就开始计费。,市话拨手机的接续过程（总图）,移动智能网简介,3.1 智能网的作用,为什么要引入智能网?为适应市场需要，运营商需要不断推出新业务，智能网的引入使运营商能更快捷、更便宜地推出数量更多的新业务，从而提高其自身的竞争力。,3.1 智能网的作用,3.1.1 引入智能网前通信网络的缺陷,每次开放新的业务都需要对交换机的软件进行修改，当网络上有多家不同厂家交换机时，软件修改及不同厂家交换机之间的配合变得非常复杂。(基于交换机),新业务没有统一的标准，漫游困难，业务的扩展性差。(基于平台),解决方案：引入智能网,3.1 智能网的作用,3.1.2 智能网的核心思想-交换与业务控制相分离,交换层只完成最基本的呼叫连接功能。,附加网络设备（智能层），负责对增值业务进行控制。,3.1 智能网的作用,3.1.3 智能网的优势,能快速、方便、灵活、经济、有效地生成和实现各种新业务的体系,能够大范围的提供各种新业务,3.2 智能网的应用,已开通的或即将开通的基于智能网的业务,预付费业务，即神州行卡,PPIP业务，即固网17951IP电话业务,亲情卡业务,VPMN业务，移动虚拟专网业务,移动智能网的结构图,3.3 智能网的网元,3.3 智能网的网元,3.3.2 各网元的作用SCE Service Creation Environment,业务生成环境，功能是根据客户的需求生成新的业务逻辑。SMP Service Management Point,业务管理点，一般具备5种功能，即业务逻辑管理、业务数据管理、用户数据管理、业务监测以及业务量管理。,3.3 智能网的网元,SMAP Service Management Access Point,业务管理接入点，能对SMP发出业务控制指令，修改业务数据。中心SMAP.业务管理.网络管理.系统管理.报表管理.操作员管理各地SMAP.开户销户.用户信息查询.用户资料修改.手工充值及查询.挂失、解挂、解除黑名单.打印详单及月结帐单,3.3 智能网的网元,SCP Service Control Point,业务控制点，是智能网的核心构件，它存储用户数据和业务逻辑。SCP的主要功能是接收SSP送来的查询信息并查询数据库，进行各种译码；同时，SCP能根据SSP上报来的呼叫事件启动不同的业务逻辑，根据业务逻辑向相应的SSP发出呼叫控制指令，从而实现各种智能呼叫。移动智能网所提供的所有业务的控制功能都集中在SCP中。,智能业务的实现过程,SCP,SMP,中心SMAP,业务设计者,SCE,业务规格（各地需求不同）,业务描述（减少业务版本）,业务逻辑,业务数据,加载命令,3.3 智能网的网元,VC 充值中心，负责充值卡管理SSP Service Switching Point,业务交换点，是连接现有移动网与智能网的连接点，提供接入智能网的功能。IP Intelligent Peripheral,智能外设，是协助完成智能业务的特殊资源，通常具有各种语音功能,3.4 GMCC智能网结构,3.4.1 GMCC智能网结构图,第三部分：常见问题分析,常见问题：,用户在使用网络的过程中，往往会遇到这样或那样的问题，出现通话困难甚至不能通话，这些问题有些是用户自身的问题，有些是网络的问题。下面我们对这些问题进行一一探讨：信号不稳定通话断线漫游通话单通、串音、回音登记不上（无信号、无网络标记）不能打入和打出电话不能拨打部分电话,用户投诉信号不稳定,手机故障（如：接收性能不良）；手机处于运动中或信号被遮挡；基站收发信机或天馈线损坏；在话务较高时，系统启用负荷分担机制，使用户在不同小区间切换；双频手机在双频网间切换；处于高层地方，无线信号飘忽。,用户投诉通话断线,用户手机故障；手机处于运动中信号突然被严重遮挡；基站收发信机或天馈线损坏；信号被干扰（系统内干扰，系统外干扰）；切换不正常；工程或维护期间，技术部门对设备进行维护操作；,用户投诉漫游通话,绝大部分的漫游问题都是交换机局数据定义不完全所致：网络建设速度很快，新的交换机在局数据完善前投入使用；用户增长太快，新号码段在局数据完善前投入使用；目前网元众多，需修改数据量大；局数据修改流程冗长。用户无法漫游通信的问题往往会涉及到其他的运营商（如：中国电信、中国联通等）,用户投诉单通、串音,网络设备问题、传输设备问题。如传输单通或交叉连接；基站工作不正常；手机问题，换机实验。,用户投诉回音,用户使用劣质耳机；手机的回音抑制电路故障；交换机的回音抑制设置问题；基站故障。,用户投诉登记不上（无信号、无网络标记）,系统覆盖盲区；基站、系统故障；用户终端问题（手机、卡的问题）；用户数据错误；,用户投诉不能打入和打出电话,基站、系统故障；系统覆盖盲区；用户终端问题（手机、卡的问题）；用户数据错误；用户状态吊死；用户停机（以HLR的数据为准）。,用户投诉部分用户不能打入我的电话,部分线路拥塞，建议用户稍后再试；对方拨号方式错误；对方网络问题。,用户投诉我的电话不能拨打部分电话,部分线路拥塞，建议用户稍后再试；对方用户问题（如手机掉电、手机坏、对方作了呼叫转移）；对方网络问题。,STOP,用户投诉开户后无法使用,卡号与卡的对应关系搞错；卡本身质量有问题；归属HLR内置的AUC中无该卡的EKI值，导致不能进行鉴权。,用户投诉神州行用户不能使用,用户未进行的首次拨打,未激活业务;用户余额用尽；用户号码过期;局数据寻址表错漏。,谢谢大家！,结束,