移动通信基础.ppt

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1、移动通信基础,开始吧!,一、移动通信概述,第一代模拟蜂窝通信系统,第一代移动电话系统采用了蜂窝组网技术，蜂窝概念由贝尔实验室提出，70年代在世界许多地方得到研究，当第一个试运行网络在芝加哥开通时，美国第一个蜂窝系统AMPS（高级移动电话业务）在1979年成为现实.,英国TACS(全接入通信系统)、北欧NMT（北欧移动电话）,模拟移动通信的缺点,A)各系统间没有公共接口。B)无法与固定网迅速向数字化推进相适应，数字承载业务很难开展。C)频率利用率低，无法适应大容量的要求。D)安全.利用率低，易于被窃听，易做假机。,第二代数字蜂窝移动通信系统,由于模拟制式存在的各种缺点，90年代开发出了以数字传输

2、、时分多址和窄带码分多址为主体的移动电话系统，称之为第二代移动电话系统。代表产品分为两类：,TDMA系统：有代表性的制式有：泛欧GSM、美国D-AMPS和日本PDC,N-CDMA系统：N-CDMA（码分多址）系列主要是以高通公司为首研制的基于IS-95的N-CDMA（窄带CDMA）,A、频带太窄，不能提供如高速数据、慢速图像与电视图像等的各种宽带信息业务；B、GSM虽然号称“全球通”，实际未能实现真正的全球漫游，尤其是在移动电话用户较多的国家如美国，日本均未得到大规模的应用。而随着科学技术和通信业务的发展，需要的将是一个综合现有移动电话系统功能和提供多种服务的综合业务系统，,第二代移动电话系统

3、的不足：,第三代IMT-2000,IMT-2000，它的关键特性有：（1）包含多种系统；（2）世界范围设计的高度一致性；（3）IMT-2000内业务与固定网络的兼容；（4）高质量；（5）世界范围内使用小型便携式终端。,主要存在两个标准：（1）以Qualcomm公司为代表提出的与IS-95系统反向兼容的宽带cdmaOne建议。美国考虑在IMT-2000网络发展目标上，支持宽带分组交换网为核心，将当前的从功能上分层的网络模式演变成端到端的客户-服务器模式。（2）专门开发与GSM系统反向兼容的UMTS标准，包括两个子方案：日本的W-CDMA 欧洲的TD-CDMA 此方案便于由GSM平滑过渡到第三代，

4、故受到很多GSM供应商支持。,具有代表性的第三代移动通信系统技术：,GSM发展历程1、1982年，设立“移动通信特别小组”，以开发第二代移动通信为目标。2、1986年，在巴黎对八个建议进行现场实验。3、1987年，就采用窄带时分多址和规则脉冲激励长期线形预测（RPELTP）话音编码以及高斯滤波最小频移键控（GMSK）调制方式达成一致。4、1988年，十八个国家达成GSM谅解备忘录（MOU）。5、1989年，GSM标准生成，产生一套12章规范系列。6、1991年，GSM在欧洲正式开通，演变成“全球移动通信系统”的简称。,11,GSM 系统提供的业务,电信业务,补充业务,承载业务,电话、短消息、消

5、息处理系统、可视图文、电传、交替话音G3传真,电路交换异步数据 3009600bitS；电路交换同步数据12 009600bVS；分组交换异步数据 3009600bitS；,主叫号码识别显示、恶意呼叫识别 无条件呼叫前转、遇忙呼叫前转 闭合用户群、多方会话,GSM提供的业务,GSM主要参数：,频道间隔：200KHZ双工间隔：45KHZ小区半径：MIN：0.5公里 MAX：35公里接续方式：TDMA调制方式：GMSK编码方式：RPE-LTP,13,GSM采用FDMA和TDMA 混合复用方式。FDMA带宽=200KHzGSM在900MHZ频段上设置了124对双工载频：上行：（MSBTS）89091

6、5MHz 下行：（BTSMS）935960MHz 我国设置了49对双工载频：上行：（MSBTS）905915MHz下行：（BTSMS）950960MHz1800MHz频段：上行：（MSBTS）17101785MHz下行：（BTSMS）18051880MHz,14,每个载频上进行有8个时隙 的TDMA复用,一个TDMA的时隙为一个物理信道,所以GSM每一载波，频宽为200KHz,有8个物理信道。GSM采用声码器和波形混合编码方式。线性预测编码长期预测编码规则脉冲激励编码方式。LPCLTPRPE 话音编码速率=13Kbit/s.根据MS与BTS之间传递种类的不同，在物理信道的基础上定义了一些逻辑信

7、道。,二、GSM通信系统,数字公用陆地移动通信网PLMN,BSS,MSS,各部分名称说明,数字PLMN网包括：移动终端、BSS子系统和MSS子系统等部分,基站子系统BSS可分为两部分。通过无线接口与移动台相连的基站收发信台（BTS）以及与移动交换中心相连的基站控制器（BSC），BTS负责无线传输、BSC负责控制与管理。,基站子系统BSS,19,BSC,BTS,BTS,Abis,基站分系统（BSS）,BSC对多个BTS进行控制，主要负责无线网络资源的管理，小区配置数据的管理，功率控制，定位和切换。BTS是无线接口设备，包括无线收发信机和天线，此外还有与无线接口有关的信号处理电路。,20,移动交换

8、子系统MSS完成GSM的主要交换功能，同时管理用户数据和移动性所需的数据库。MSS子系统的主要作用是管理GSM移动用户之间的通信和GSM移动用户与其它通信网用户之间的通信。移动交换子系统MSS包括六个功能单元。移动交换中心（MSC）拜访位置寄存器（VLR）归属位置寄存器（HLR）鉴权中心（AUC）设备识别寄存器（EIR）短消息中心（SC）,MSS子系统,移动交换中心（MSC）MSC是PLMN的核心。MSC对位于它所覆盖区域中的移动台进行控制和完成话路接续的功能，也是PLMN和其他网络之间的接口。它完成通话接续，计费，BSS和MSC之间的切换和辅助性的无线资源管理、移动性管理等功能。另外，为了建

9、立至移动台的呼叫路由，每个MSC还完成GMSC的功能，即查询移动台位置信息的功能。MSC从三种数据库，拜访位置寄存器（VLR）、归属位置寄存器（HLR）和鉴权中心（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据库。,拜访位置寄存器（VLR）VLR通常与MSC合设，其中存储MSC所管辖区域中的移动台（称拜访客户）的相关用户数据，包括：用户号码、移动台的位置区信息、用户状态和用户可获得的服务等参数。VLR是一个动态用户数据库。VLR从移动用户的归属位置寄存器（HLR）处获取并存贮必要的数据，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

10、消该移动用户的数据记录。,归属位置寄存器（HLR）HLR存储管理部门用于移动用户管理的数据。每个移动用户都应在其归属位置寄存器（HLR）注册登记，它主要存储两类信息：一是有关移动用户的参数，包括移动用户识别号码、访问能力、用户类别和补充业务等数据；一是有关移动用户目前所处位置的信息，以便建立至移动台的呼叫路由，例如MSC、VLR地址等。,鉴权中心（AUC）AUC属于HLR的一个功能单元部分，专门用于GSM系统的安全性管理。鉴权中心产生鉴权三参数组（随机数RAND、符号响应SRES、加密键Kc），用来鉴权用户身份的合法性以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

11、户通信的安全。,设备识别寄存器（EIR）EIR存储有关移动台设备参数。完成对移动设备的识别、监视、闭锁等功能，以防止非法移动台的使用。EIR中存有三种名单：1）白名单存贮已分配给可参与运营的GSM各国的所有设备识别标识IMEI。2）黑名单存贮所有应被禁用的设备识别标识IMEI。3）灰名单存贮有故障的以及未经型号认证的设备识别标识IMEI，由网路运营者决定。,短消息中心的主要功能是接收、存储和转发用户的短消息。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。通过短消息中心能够更可靠地将信息传送到目的地。

12、如果传送失败，短消息中心保存失败消息直至发送成功为止。短消息业务的另一个突出特点是，即使移动台处于通话状态，仍然可以同时接收短消息。,短消息中心（SC）,操作维护中心（OMC）用于对GSM系统的交换实体进行管理。实现以下功能：1、维护测 试 2、障碍检测及处理 3、系统状态监视、4、系统实时控制 5、局数据修改 6、性能管理 7、用户跟踪、告警 8、话务统计等 按功能分为几大模块，模块又分为前后台,OMC与GSM各单元的关系,30,交换分系统的内部结构,GSM系统各个接口和协议,就GSM系统与外界的联系，可划分为三大边界，因而也有了三大外部接口：,GSM的主要接口,1、BSC与MSC之间的接口

13、（A接口）：BSC与MSC之间的接口即A接口，其物理链路通过采用标准的2.048MBIT/S的PCM数字传输链路来实现。此接口传递的信息包括移动台管理、基站管理、移动性管理、接续管理等。,2.BSC与BTS之间的接口（Abis接口）：BSC支持900MHZ和1800MHZ两种基站SITE配置。在Abis接口上BSC提供BTS配置、BTS监测、BTS测试及业务控制等信令控制信息。同一基站的多个TRX可以共用一条LAPD信令链路，链路应该具备流量指示功能。,3.BTS与MS之间的接口Um：Um接口被定义为MS与BTS之间的通信接口，我们也可称它为空中接口，在所有GSM系统接口中，Um接口是最重要的

14、。它实现了各种制造商的移动台与不同运营者的网络间的兼容性，从而实现了移动台的漫游。它的制定解决了蜂窝系统的频谱效率，采用了一些抗干扰技术和降低干扰的措施。它实现了MS到GSM系统固定部分的物理连接，即无线链路，同时它负责传递了无线资源管理、移动性管理和接续管理等信息。,36,GSM系统内部接口及协议,1.B接口：MSC与VLR接口，MSC通过该接口向VLR传送漫游用户位置信息，并在呼叫建立时向VLR查询漫游用户的有关用户数据，通常MSC与VLR合设，其间采用内部接口。2.C接口：MSC与HLR接口，MSC通过该接口向HLR查询被叫移动台的路由信息，HLR提供路由。3.D接口：VLR与HLR接口

15、，此接口用于两个位置寄存器之间交换用户数据信息（位置信息、路由信息、业务信息等）。,4.E接口：MSC与MSC接口，用于越局频道转接。该接口要传送控制两个MSC之间话路接续的常规的电话网局间信令。5.F接口：MSC与EIR接口，MSC向EIR查询移动台设备合法性6.G接口：VLR之间的接口，当移动台由某一VLR进入另一VLR覆盖区域时，新老VLR通过该接口交换必要的信息，仅用于数字移动通信系统。7.MSC与PSTN的接口：是常规的电话网局间信令接口，用于建立移动网至公用电话网的话路接续。,接口协议,协议是各功能实体间的共同“语言”，通过各个接口相互传递有关的消息，为完成GSM系统的全部通信和管

16、理功能建立起有效的信息传输通道。GSM系统各接口采用的分层协议结构同时考虑到了与ISDN的互通，符合开放系统互连(OSI)参考模型。,40,通过无线接口的各种协议,RR无线资源管理,移动性管理（MM）通信接续管理（CM）,补充业务管理（SS）,41,42,GSM信令结构,43,GSM 协议模型,Um,A,信号层1（也称为物理层）提供传送比特流所需的物理链路，为高层提供各种不同功能的逻辑信道，包括业务信道和逻辑信道。,信号层2主要目的为建立移动台和基站间可靠的专用数据链路。,信号层3 主要传送控制和管理信息。L3包括三个基本子层：无线资源管理(RR)，移动性管理(MM)和接续管理(CM)。,在A

17、接口，信令协议的参考模型如图1-7所示。,BSSAP,：,BSS,应用部分,SCCP,：信令连接控制部分,DTAP,：直接转移应用部分,MTP,：消息传递部分,BSSMAP,：,BSS,移动应用部分,图,2-5 A,接口信令协议参考模型,无线资源管理子层(RR)消息在BSS中进行处理和转评，映射成BSS移动应用部分(BSSMAP)的消息在A接口中传递。子层移动性管理和接续管理都至MSC终止，MM和CM消息在A接口中是采用直接转移应用部分(DTAP)传递，基站子系统(BSS)则透明传递MM和CM消息。,MSS内部及GSM系统与PSTN之间的协议,TUP：电话用户部分 BSSAP：BSS应用部分I

18、SUP：ISDN用户部分 SCCP：信令连接控制部分MAP：移动应用部分 MTP：消息传递部分TCAP：事务处理应用部分,应用于GSM系统的7号信令协议层,在网路子系统(NSS)内部各功能实体间接口通信均由7号信令系统支持。GSM系统与PSTN系统间通信优先采用7号信令。与非呼叫相关的信令是采用移动应用部分(MAP)，用于NSS内部各接口间的通信；与呼叫相关的信令则采用电话用户部分(TUP)和ISDN用户部分(ISUP)，分别用于MSC间和MSC与PSTN及ISDN间的通信。,三、区域划分 编号计划,GMSC,MSC,MSC,BSC,BTS,BSC,BSC,BTS,BTS,BTS,BTS,BT

19、S,GSM组网,、,在GSM网络中自然分出了区域级别,提供小区服务,GSM位置区域的划分,1、服务区 服务区系指移动台可获得服务的区域。不同通信网的用户无需知道移动台的具体位置即可与之通信的区域。2、公用陆地移动通信网区域(PLMN)PLMN区是指整个陆地移动通信网的地理区域。它是独立于通信网中其它网路（如ISDN、PSTN网）的一个网路。由一个或多个MSC业务区组成。3、MSC区 指由一个移动业务交换中心所控制的所有小区共覆盖的区域构成的PLMN网的一部分。一个MSC区可由一个或若干位置区构成。,4、位置区 指移动台可任意移动不需要进行位置更新的区域，一个位置区可由若干个小区（或基站区）组成

20、,可能和一个或多个BSC有关，但只属于一个MSC。位置区信息存储于系统的MSC/VLR中，系统使用位置区识别码LAI识别位置区。5、小区 GSM网路的最小不可分割的区域，是由一个基站（全向天线）或一个基站的一个扇形天线所覆盖的区域，称小区或cell。采用基站识别码（BSIC）或全球小区识别码（CGI）进行标识。,编号计划：,1.移动用户的ISDN号码（MSISDN）MSISDN号码是呼叫数字公用陆地蜂窝移动通信网中某一用户时主叫用户所拨的号码。号码组成为：,我国的国家号码为86。我国国内有效ISDN号码的结构为：,1)移动业务接入号（N1N2N3）识别不同的移动系统，目前邮电的移动业务接入号为

21、135139；联通为130。2)HLR识别号（H0H1H2H3）一个HLR可包含一个或若干个H1H2H3数值。3)移动用户号（ABCD）ABCD为每个HLR中移动用户的号码，由各HLR自行分配,2.国际移动用户识别码（IMSI）IMSI是在PLMN网中唯一识别一个移动用户的号码，由15位数字组成：,MCC移动国家号码，由3位数字组成，我国为460。MNC移动网号，由两位数字组成，用于识别移动用户所归属的移动网。邮电部门GSM PLMN网为00，“中国联通公司”GSM PLMN网为01。MSIN移动用户识别号码。其中H1H2H3H0与MSISDN号码中的H0H1H2H3 相同；IMSI用于GSM

22、移动通信网所有信令中，存储在HLR、VLR和SIM卡中。,3.移动用户漫游号码（MSRN）MSRN是在每次呼叫移动用户时，为了使网络再次选择路由，根据HLR的请求，由VLR临时分配给移动用户的一个号码。该号码在接续完成后即可释放给其他用户使用。它的结构为8613900M1M2M3ABC。M1M2M3为MSC的号码。,4.切换号码（HON）HON是在进行局间切换时为了选择路由，由目标MSC/VLR临时分配给移动用户的一个号码。该号码是MSRN号码的一部分，只在移动用户进行局间切换时使用，接续完成后即可释放给其他用户使用。,5.临时移动用户识别码（TMSI）TMSI是为了对IMSI保密，由VLR临

23、时分配给来访移动用户的识别码，为一个4字节的BCD码，仅在本地使用，由各MSC/VLR自行分配。,6.位置区识别码（LAI）LAI是用来识别位置区的，其号码结构是：MCCMNCLAC 其中：MCC和MNC同IMSI的MCC和MNC。LAC为位置区域码，它是唯一地识别我国数字PLMN中每个位置区的，是一个2字节16进制的BCD码，表示为L1L2L3L4（范围0000FFFF，可定义65536个不同的位置区。）,7.全球小区识别码（CGI）CGI用来识别一个位置区内的小区，它是在位置区识别码（LAI）后加上一个小区识别码（CI），其结构是：MCC+MNC+LAC+CI，其中CI是一个2字节BCD编

24、码，由各MSC自定。8.基站识别码（BSIC）BSIC是用于识别相邻国家的相邻基站的，为6位编码，其结构是：NCC+BCCNCC=国家色码，主要用来区分国界各侧的运营者（国内区别不同的省），为XY1Y2。X：运营者（邮电=1，联通=0）。YI、Y2：根据各表分配。BCC：用来唯一识别采用相同载频的相邻BTS。,9.国际移动台设备识别码（IMEI）唯一地识别一个移动台设备的编码，为一个15位的十进制数字，结构是：TAC+FAC+SNR+SPTAC=型号批准码，由欧洲型号认证中心分配。6位数字。FAC=工厂装配码，由厂家编码，表示生产厂家及其装配地，2位数字。SNR=序列码，由厂家分配。识别每个T

25、AC和FAC中的某个设备，6位数字。SP=备用。1位数字。,9.MSC/VLR号码MSC/VLR号码在NO.7信令信息中使用，代表MSC的号码。我国邮电部门GSM移动通信网中的MSC/VLR号码结构为8613900M1M2M3，其中M1M2的分配同H1H2的分配。10.HLR号码 HLR号码在NO.7信令信息中使用，代表HLR的号码。我国邮电部门GSM移动通信网中的HLR号码结构为用户号码是全零的MSISDN号码，即861390H1H2H30000。,四、GSM语音信号的 传输及无线信道,GSM语音信号的传输,8KHZ 13bit,13Kbit/s,22.8KB/S,33.8KB/S,20ms

26、,话音编码,编码方式为规则脉冲激励长期线形预测（RPE LTP）,信道编码（码流为20ms 13Kbit/s的连续段，包含260个比特）,信道编码过程,交织,交织技术就是打乱各个码字的顺序，把B个码字分配到N个突发脉冲中，以改变比特间的相邻关系。在GSM系统中，采用二次交织的方式,调制,GSM采用高斯最小频移键控GMSK方式,跳频,在不同时隙发射载频在不断地改变。,GSM信道,1、物理信道 2、逻辑信道,物理信道,slot,每载频为200KHZ，采用TDMA方式，分为8个时隙（time slot），因此，物理信道是一个如图所示的物理实体。,逻辑信道,业务信道 TCH 用于传送编码后的话音或用户

27、数据,控制信道CCH,广播信道BCCH,频率校正信道（FCCH）广播信道,同步信道（SCH）,BTS小区特定信息（BCCH）,公共控制信道CCCH,寻呼信道（PCH）,随机接入信道（RACH）,接入许可信道（AGC）,专用控制信道（DCCH）,独立专用控制信道（SDCCH）*,慢速随路控制信道（SACCH）*,快速随路控制信道（FACCH）,逻辑信道,五、系统管理功能,安全性管理,鉴权加密,第一：防止未授权的用户接入，这是通过鉴权（即通过插入的SIM卡与移动台提供的用户标识码是否一致的安全性检查）实现的。第二：保护用户的隐私权，这是通过加密来实现的；对传输加密可以防止在无线信道上窃听通信。大多

28、数的信令也可以用同样方法保护，以防止第三方了解被叫方是谁。第三：防止用户IMSI被盗用，这是通过TMSI分配来实现的；第四：防止用户手机被盗用，这是通过IMEI检查来实现的；,鉴权,鉴权过程：1、AUC收到HLR索取三参数组的请求后，根据用户的IMSI号码，在数据表中查找到该用户的Ki，同时产生若干组RAND，并计算出相应的SRES和Kc。2、将三参数组送到HLR，当VLR向HLR索取时，HLR一次传送给VLR最多5组参数组。3、VLR发出鉴权操作，传送一个随机数RAND给手机。4、手机侧根据Ki和RAND，通过同样的A3算法得到响应数SRES。5、手机将计算出的响应数SRES传送给VLR；6

29、、在VLR中，将手机计算出的响应数和AUC计算出来的响应数进行比较，如果相同，此用户为合法用户，否则，拒绝接入。,加密加密是指无线信道上的加密，是为了防止在BTS和MS之间交换用户信息和用户参数时被非法个人或团体监听或窃取。MS侧以A8算法得到Kc。根据MSC/VLR发送出的加密命令，BTS侧和MS侧同时使用Kc。在MS侧，由Kc、TDMA帧号和加密命令M一起经A5算法，对用户信息数据流进行加密（也叫扰码），在无线路径上传送。在BTS侧，把收到的数据流、TDMA帧号和Kc再经A5算法解密后传送给BSC和MSC。,加密,加密和解密是对114个无线突发脉冲编码比特与一个由特殊算法产生的114比特加

30、密序列进行异或运算（A5算法）完成的。为获得每个突发加密序列，A5对两个输入进行计算：一个是帧号码，另一个是移动台与网络之间同意的密钥（称为Kc）,移动性管理,移动台状态漫游和位置更新切换呼叫,移动用户一般是处于MS开机（空闲状态）、MS关机和MS忙三种状态之一，网络对这三种状态作如下处理：1)MS开机，网络对它作“附着”标记 若MS是第一次开机(需要HLR参与）若MS不是第一次开机，而是关机后再开机的，MS接受到的LAI与它SIM卡中原来存储的LAI不一致。（两种情况）MS再开机时，所接收到的LAI与它SIM卡中原来存储的LAI相一致。,移动台状态,2)MS关机，从网络中“分离”,MS关机，

31、MS向MSC发送分离处理请求，MSC通知VLR对该MS对应的IMSI做“分离”标志。但不通知“HLR”。当用户被寻呼，HLR向MSC/VLR要漫游号码时，VLR通知HLR用户关机。,3）MS忙,当给MS分配业务信道后，在用户号码上标注“忙”。,周期性登记,GSM系统采用强制登记的措施。要求MS每过一定时间登记一次，这就是周期性登记。若GSM系统没有接收到MS的周期性登记信息，它所处的VLR就以“隐分离”状态在该MS上做记录，只有当再次接收到正确的周期性登记信息后，将它改写成“附着”状态。,当移动台开机或更换位置区时，需发起位置更新操作，位置更新是移动台主动发起的。移动台开机时需要位置更新,如果

32、是更换位置区时的位置更新，也有两种情况：1)移动台的位置区发生了变化，但仍在同一MSC局内；2)移动台从一个MSC局移到了另一个MSC局。,漫游和位置更新,同一MSC局内的位置更新,在同一MSC局内的位置更新过程比较简单，分以下几步：1）.移动台漫游到新的位置区时，分析接收到的位置区号码和存储在SIM卡中的位置区号码不一致，就向当前的基站控制器（BSC）发一个位置更新请求。2）.BSC接收到MS的位置更新请求，就向MSC/VLR发一个位置更新请求。3）.VLR修改这个MS的数据，将位置区号码改成当前的位置区号码，然后向BSC发一个应答消息。4）.BSC向MS发一个应答消息，MS将自己SIM卡中

33、存储的位置区号码改成当前的位置区号码。这样，一个同一MSC局内的位置更新过程就结束了。,越局位置更新,具体步骤如下：1）移动用户漫游到另一个MSC局时，移动台（MS）发现当前的位置区号码和SIM卡中存储的位置区号码不一致，就向BSC2发位置更新请求，BSC2向MSC2发一个位置更新请求。2）MSC/VLR2接到位置更新请求，发现这个用户是从另一个MSC中漫游过来的，就向用户登记的HLR发一个位置更新请求。3）HLR向MSC/VLR2发一个位置更新证实，并将此用户的一些数据传送给MSC/VLR2。4）MSC/VLR2通过BSC2给MS发一个位置更新证实消息，MS接到后，将SIM卡中位置区号码改成

34、当前的位置区码。5）HLR负责向MSC/VLR1发消息，通知VLR1将该用户的数据删除。,88,切换,将一个正处于呼叫建立状态或忙状态的MS转换到新的业务信道上的过程称为切换。一般在下述两种情况下要进行切换：一、正在通话的用户从一个小区向另一个小区；二、MS在两个小区覆盖重叠区进行通话，占用TCH的这个小区业务特别忙，这时BSC通知MS测试它邻近小区的信号强度和信道质量，假如邻近小区的业务不是很忙，就将它切换到另一个小区，这就是业务平衡所需要的切换。,BSC内切换相同MSC/VLR业务区，不同BSC间切换不同MSC间切换,BSC内切换,在这种情况下，BSC需要建立与新的BTS间的链路，并在新小

35、区内分配一条TCH供MS切换到此小区后使用，而MSC对这种切换不做进一步的了解。由于切换后邻近小区发生了变化，MS必须接收了解有关的邻近小区的信息。若MS所在的位置区也变了，那么在呼叫完成后还需要进行位置更新。,相同MSC/VLR业务区，不同BSC间切换,同一MSC，不同BSC间的切换步骤如下：1）.原BSC向MSC请求切换，然后建立MSC与新的BSC、新的BTS的链路，并且保留新小区内空闲的TCH（业务信道）提供给MS。2）.MSC负责释放原来的链路。由于位置区发生变化，通话结束后，MS还需发起位置更新。,不同MSC间切换,BSS-A,MSC-A,VLR,MSC-B,VLR,BSS-B,（,

36、2,）,（,4,）,（,5,）,（,6,）,（,8,）,（,9,）,（,10,）,（,1,）,（,7,）,（,2,）,（,4,）,（,8,）,（,9,）,（,7,）,MS,MS,Access,(3)MSC向VLR要切换号码作为寻址信息,1）BSSA对MS无线信道质量不满意，通过切换要求信息要求MSCA控制切换；2）MSCA分析切换要求消息，通过MSCB请求BSSB作MS接入准备即切换请求；3）MSCB接收MSCA的切换请求，向VLR要求切换号码；4）BSSB切换请求响应，MSCB向MSCA发切换请求响应；5）MSCA根据切换请求响应中的切换号码选择MSCA与MSCB间的TUP路由，向MSCB发

37、初始地址消息，被叫号码是切换号码；6）MSCB/VLR收到初始地址消息确认切换号码，回送地址全消息到MSCA；7）MSCA收到地址全消息后，通过BSSA指使MS进行切换；8）MS接入BSSB，BSSB通过MSCB通知MSCA MS已成功接入BSSB；9）MS与BSSB间成功完成信道建立，MSCB通知MSCA切换完成 10）MSCB完成接续并通知MSCA通信建立成功，切换成功（TUP）。,94,（3）不同MSC间的切换,HON,固定用户拨打移动用户,移动用户拨打移动用户,1）主叫用户MS1拨叫MS2电话号码，经过基站系统通知MSC1；2）MSC1分析被叫用户MS2的电话号码，找到MS2所属的HL

38、R，向HLR发送路由申请；3）HLR查询MS2的当前位置信息，获得MS2服务于MSC2/VLR2，HLR向MSC2/VLR2请求路由信息；4）MSC2/VLR2分配路由信息，即漫游号码MSRN；将MSRN提交给HLR；5）HLR将MSRN送给主叫MSC1；6）MSC1根据MSRN与MSC2之间进行呼叫建立；7）MSC2/VLR2向被叫用户MS2发送寻呼消息；8）MSC2/VLR2收到MS2用户可以接入消息；9）MSC2与MSC1间呼叫建立；10）MSC1向主叫MS1发送信号接通信号，MS1与MS2可以通话。,谢谢大家,99,无线资源管理（RR）无线资源管理的作用是在一次呼叫过程中，在移动台与M

39、SC之间建立稳定的连接，并始终设法维持这种连接直到呼叫结束后将其清除。按需进行动态分配无线资源 无线资源管理还负责在移动台跨越到邻近的蜂窝小区以后继续维持信道的接续，也就是越区信道切换的控制。,100,移动性管理（MM）移动管理的协议由三部分组成：HLR与MSC/VLR;MSC/VLR与MS;MS中的ME与SIM卡；位置更新及周期性位置更新 安全性管理移动台中与MM关系最密切的仅是用户识别模块（SIM）。,101,补充业务（SS）管理：正常的通信接续都是有通信网支配的，但是通过补充业务，用户可以在某些方面介入通信的接续管理，主要是对呼叫控制功能施加影响。用户可以在GSM数字移动通信网业务限定的

40、范围内，修改或检验补充业务的状态。在数字移动通信系统中，SS管理只涉及很少的实体，主要是移动台和HLR。,102,（3）短消息业务（SMS）管理：CM层的最后一个子层是与点对点的短消息业务有关。GSM网需要与短消息业务中心（SMSC）取得联系。一个短消息业务中心或许与数个GSM数字移动通信网相连接，这种情况下，有一个或者数个功能实体负责与SMSC接口，它们基本上具备前面所提到的关口局的功能。然而，在GSM技术规范中对短消息业务的关口局有专门的名称。其中定义了两种这样的实体：对移动台短消息被叫做（MSMTPP）时的关口局SMSGMSC和移动台短消息主叫（SMSMOPP）的关口局SMSIWMSC。SMSGMSC所起的作用与用于话音或数据业务被叫时的GMSC是相同的。对于主叫的SMSIWMSC来说情况有些不同，它将强制性地接向能转接到任何MSC的CCS7信令网，而不只是为一个短消息业务中心提供一个固定的GSM点。,