移动通信技术——学习项目2第二代移动通信系统GSM.ppt
《移动通信技术——学习项目2第二代移动通信系统GSM.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《移动通信技术——学习项目2第二代移动通信系统GSM.ppt(98页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、移动通信系统移动通信系统电子教案电子教案学习项目学习项目2第二代移动通信系统第二代移动通信系统 2.1GSM2.1GSM数字蜂窝移动通信系统结构数字蜂窝移动通信系统结构l一、教学目标一、教学目标1.1.能画出能画出GSMGSM系统的典型结构图系统的典型结构图2.2.能正确说明能正确说明GSMGSM系统各个功能实体及各接口的作用系统各个功能实体及各接口的作用3.3.能识别和应用能识别和应用GSMGSM系统的编号系统的编号l二、教学重点二、教学重点1.GSM1.GSM系统各个功能实体之间的关系系统各个功能实体之间的关系2.GSM2.GSM系统的编号的意义系统的编号的意义3.GSM3.GSM网络接口
2、网络接口l三三 、教学重点、教学重点GSMGSM系统各个功能实体之间的关系系统各个功能实体之间的关系 2.1GSM2.1GSM数字蜂窝移动通信系统结构数字蜂窝移动通信系统结构一、简介一、简介l19911991年在欧洲开通了第一个年在欧洲开通了第一个GSMGSM系统系统lGSMGSM更名为更名为“全球移动通信系统全球移动通信系统”(Global System for Global System for Mobile communicationsMobile communications)。)。lGSMGSM系统使用两个频段,系统使用两个频段,900MHz900MHz和和1 800MHz1 800
3、MHz,分别称作,分别称作GSM900GSM900 (G G网)网)和和DCS1800DCS1800(D网网)。l19941994年底,广东首先开通年底,广东首先开通GSMGSM数字移动电话网。数字移动电话网。l使用双频手机就可以在使用双频手机就可以在G G网和网和D D网中漫游通话网中漫游通话 2 2.1 GSM.1 GSM数字蜂窝移动通信系统的结构数字蜂窝移动通信系统的结构 二、GSMGSM系系统的的组成成l4 4个子系个子系统组成:成:l移移动台子系台子系统(MSMS)l基站子系基站子系统(BSSBSS)l网网络子系子系统(NSSNSS)l操作支持系操作支持系统(OSSOSS)。图图1
4、GSM1 GSM系统的典型结构系统的典型结构 2.1 GSMGSM数字蜂窝移动通信系统的结构数字蜂窝移动通信系统的结构 GSMGSM系统的实体部分:系统的实体部分:移动台移动台MS MS 网络子系统网络子系统NSSNSS:移动业务交换中心(移动业务交换中心(MSCMSC)归属(原籍)用户位置寄存器(归属(原籍)用户位置寄存器(HLRHLR)访问用户位置寄存器(访问用户位置寄存器(VLRVLR)鉴权中心(鉴权中心(AUCAUC)设备识别寄存器(设备识别寄存器(EIREIR)组成)组成基站子系统基站子系统BSSBSS:基站控制器(基站控制器(BSCBSC)基站收发信机(基站收发信机(BTSBTS)
5、2.1 GSMGSM数字蜂窝移动通信系统的结构数字蜂窝移动通信系统的结构 1 1移移动台台MS MS l1 1).通通过无无线接口接入接口接入GSMGSM系系统l2 2).用用户能能够直接接触的整个直接接触的整个GSMGSM系系统中的唯一中的唯一设备l 3 3).分分为车载型、便携型和手持型型、便携型和手持型3 3种种类型型l 4 4).MSMS的重要的重要组成部分是用成部分是用户识别卡卡 SIM SIM卡卡(Subscriber Identity ModuleSubscriber Identity Module)7 SIMSIM卡智能作用卡智能作用 SIM SIM卡是用卡是用户入网登入网登记
6、的凭的凭证 用用户的全部的全部资料几乎都存料几乎都存储在在SIMSIM卡内,供卡内,供GSMGSM系系 统对用用户身份身份进行行鉴别,用用户通通过它完成与系它完成与系统的的连接和信息保存与交接和信息保存与交换。2.1 GSMGSM数字蜂窝移动通信系统的结构数字蜂窝移动通信系统的结构 卡机分离卡机分离 SIMSIM卡是卡是带有微有微处理器的芯片卡,内有理器的芯片卡,内有3 3个存个存储器器 2.1 GSMGSM数字蜂窝移动通信系统的结构数字蜂窝移动通信系统的结构 SIMSIM卡结构卡结构SIMSIM卡芯片有卡芯片有8 8个触点,通常与移动设备连接需要个触点,通常与移动设备连接需要6 6个触个触点
7、。点。存存储数据数据 用用户身份身份认证所需的信息所需的信息:国国际移移动用用户识别码(IMSI)(IMSI)、临 时 移移动用用户识别码 (TMSI)(TMSI)、用用用用户鉴权键户鉴权键KiKiKiKi等等等等 存存存存储储安全保密有关的信息安全保密有关的信息安全保密有关的信息安全保密有关的信息:如加密密如加密密钥KcKc、密、密钥序号序号n n、PINPIN码、PUKPUK码等等 存存储与网与网络和用和用户有关的管理数据有关的管理数据:位置区域位置区域识别码LAILAI 存存储用用户的个人信息:的个人信息:计费费率、由用率、由用户自己存入的数据自己存入的数据 2.1 GSMGSM数字蜂窝
8、移动通信系统的结构数字蜂窝移动通信系统的结构 对用户进行鉴权,以确定用户的合法性对用户进行鉴权,以确定用户的合法性SIMSIM卡作用卡作用10防止窃用功能防止窃用功能 SIMSIM卡都可卡都可设置一个密置一个密码 (个人(个人识别PINPIN码)用来用来对用用户上上锁 激活激活PINPIN码后,每次开机要后,每次开机要输入入PINPIN码才能登才能登录 PINPIN码连续输错三次后三次后SIMSIM卡将卡将闭锁,SIMSIM卡解卡解锁需需输入正确的个人解入正确的个人解锁PUKPUK码。PUKPUK码连续输错1010次,次,SIMSIM将将报废。SIMSIM卡很卡很难仿造,可确仿造,可确 保用保
9、用户侧的信息安全。的信息安全。2.1 GSMGSM数字蜂窝移动通信系统的结构数字蜂窝移动通信系统的结构 2.1 GSMGSM数字蜂窝移动通信系统的结构数字蜂窝移动通信系统的结构 2基站子系基站子系统BSSBSSl在在GSMGSM系系统中担任无中担任无线发送接收和无送接收和无线资源管理的任源管理的任务l基站子系基站子系统BSSBSS:基站控制器(基站控制器(BSCBSC)基站收基站收发信机(信机(BTSBTS)1 1)BSC BSC BSC BSC是控制部分,管理无是控制部分,管理无线网网络资源、无源、无线参数及参数及管理控制各种接口。一个基站控制器根据管理控制各种接口。一个基站控制器根据话务量
10、的需要量的需要可以控制一个可以控制一个BTSBTS也可以控制多个也可以控制多个BTSBTS。(2)BTSBTS 无线接口设备,由无线接口设备,由BSCBSC控制,通常设置在小区中心,控制,通常设置在小区中心,实现实现BTSBTS与与MSMS之间接口的无线传输及相关的控制功能。之间接口的无线传输及相关的控制功能。2.1 GSMGSM数字蜂窝移动通信系统的结构数字蜂窝移动通信系统的结构 2.1 GSMGSM数字蜂窝移动通信系统的结构数字蜂窝移动通信系统的结构 网络子系统网络子系统NSSNSS:移动业务交换中心(移动业务交换中心(MSCMSC)归属(原籍)用户位置寄存器(归属(原籍)用户位置寄存器(
11、HLRHLR)访问用户位置寄存器(访问用户位置寄存器(VLRVLR)鉴权中心(鉴权中心(AUCAUC)设备识别寄存器(设备识别寄存器(EIREIR)组成)组成3 3网络子系统网络子系统NSSNSS GSMGSM网络的核心,对用户之间的通信起着管理作用网络的核心,对用户之间的通信起着管理作用。完成完成GSMGSM系统的交换功能系统的交换功能、用户数据与移动性管理、安全用户数据与移动性管理、安全性管理所需的数据库功能。性管理所需的数据库功能。2.1 GSMGSM数字蜂窝移动通信系统的结构数字蜂窝移动通信系统的结构(1 1)移移动业务交交换中心中心MSCMSC MSCMSC是是NSSNSS的核心,也
12、是整个的核心,也是整个GSMGSM网网络络的核心的核心 MSCMSC提供面向系提供面向系统统其他功能其他功能实实体和固定网的接口体和固定网的接口 用用户户之之间间的通信起着交的通信起着交换换与与连连接的作用接的作用 对对系系统统的正常工作的正常工作进进行集中控制管理。行集中控制管理。2.1 GSMGSM数字蜂窝移动通信系统的结构数字蜂窝移动通信系统的结构(2 2)归属(原籍)用户位置寄存器)归属(原籍)用户位置寄存器HLRHLRl GSM GSM网络的中央数据库网络的中央数据库l每个首次入网的移动客户都应在其每个首次入网的移动客户都应在其HLRHLR注册登记,将移注册登记,将移动用户相关的入网
13、信息存储在动用户相关的入网信息存储在HLRHLR中中l存储存储有关移动用户漫游时的动态信息数据,如移动台漫有关移动用户漫游时的动态信息数据,如移动台漫游号码等。游号码等。(3 3)访问用户位置寄存器)访问用户位置寄存器VLRVLRl GSM GSM网络的动态用户数据库网络的动态用户数据库l存储进入其控制区域内已登记的来访移动用户的相关信存储进入其控制区域内已登记的来访移动用户的相关信息数据。息数据。(4 4)鉴权中心)鉴权中心AUCAUCl存储着用于系统安全的鉴权信息和加密密钥存储着用于系统安全的鉴权信息和加密密钥l用来对移动用户鉴权认证,防止无权用户接入系统用来对移动用户鉴权认证,防止无权用
14、户接入系统l对无线接口上的语音、数据和信号信息进行保密对无线接口上的语音、数据和信号信息进行保密 2.1 GSMGSM数字蜂窝移动通信系统的结构数字蜂窝移动通信系统的结构 2.1 GSMGSM数字蜂窝移动通信系统的结构数字蜂窝移动通信系统的结构(5)设备识别寄存器设备识别寄存器EIREIRl完成移动设备管理,确保网络内所使用的移动设备的完成移动设备管理,确保网络内所使用的移动设备的唯一性和安全性。唯一性和安全性。l存储了移动设备的设备识别码(存储了移动设备的设备识别码(IMEIIMEI),使得运营部),使得运营部门对移动设备进行正确识别门对移动设备进行正确识别4 4操作支持系统操作支持系统OS
15、SOSSl一个服务管理中心,为运营部门提供一种手段,用来一个服务管理中心,为运营部门提供一种手段,用来控制和维护控制和维护MSMS、BSSBSS和和NSSNSS这些实际运行部分。这些实际运行部分。2.1 GSMGSM数字蜂窝移动通信系统的结构数字蜂窝移动通信系统的结构 图图3-2 GSM3-2 GSM网络接口网络接口三、三、GSM GSM网络接口网络接口 lGSMGSM网络的主要接口:网络的主要接口:UmUm接口、接口、A A接口和接口和AbisAbis接口是接口是l网络子系统内部接口:网络子系统内部接口:B B、C C、D D、E E、F F、G G接口接口图图3 3 GSM GSM网络接口
16、网络接口 2.1 GSMGSM数字蜂窝移动通信系统的结构数字蜂窝移动通信系统的结构 1.1.空中接口空中接口UmUmlMSMS与与BTSBTS之间的无线通信接口之间的无线通信接口l传递的信息包括无线资源管理、移动性管理和接续管传递的信息包括无线资源管理、移动性管理和接续管理等。理等。2.通信接口通信接口A AlMSCMSC与与BSSBSS之间的通信接口之间的通信接口l功能实体功能实体MSCMSC与与BSCBSC间的互连接口间的互连接口.2.1 GSMGSM数字蜂窝移动通信系统的结构数字蜂窝移动通信系统的结构 3、通信接口通信接口AbisAbisl基站子系基站子系统的两个功能的两个功能实体体BS
17、CBSC和和BTSBTS之之间的通信接口的通信接口4、内部接口内部接口B BlMSCMSC与与VLRVLR之之间的接口的接口l用于用于MSCMSC向向VLRVLR询问有关有关MSMS当前的位置信息或者通知当前的位置信息或者通知VLRVLR有关有关MSMS的位置更新信息等。的位置更新信息等。5、内部接口内部接口C ClMSCMSC与与HLRHLR之之间的接口的接口l传递路由路由选择和管理信息和管理信息 2.1 GSMGSM数字蜂窝移动通信系统的结构数字蜂窝移动通信系统的结构 6、内部接口内部接口D DlHLRHLR与与VLRVLR之之间的接口的接口l交交换有关移有关移动用用户的位置和用的位置和用
18、户管理的信息,保管理的信息,保证移移动台在整个服台在整个服务区内建立和接收呼叫。区内建立和接收呼叫。7、内部接口内部接口E El控制相控制相邻区域的不同区域的不同MSCMSC之之间的接口的接口l移移动用用户在在MSCMSC之之间进行越区切行越区切换过程中交程中交换有关信息,有关信息,以启以启动和完成切和完成切换。2.1 GSMGSM数字蜂窝移动通信系统的结构数字蜂窝移动通信系统的结构 8、内部接口内部接口F FlMSCMSC与与EIREIR之之间的接口的接口l交交换移移动设备识别码的管理信息。的管理信息。9、内部接口内部接口G Gl不同的不同的VLRVLR之之间的接口的接口 10、外部接口、外
19、部接口SmSml用用户与与GSMGSM网网络间的接口(移的接口(移动用用户与移与移动台的接口、台的接口、用用户识别卡卡SIMSIM与移与移动终端端间的接口)的接口)11、GSMGSM系系统与其他公用与其他公用电信网的接口。信网的接口。2.1 GSMGSM数字蜂窝移动通信系统的结构数字蜂窝移动通信系统的结构 四、四、号号码识别与与编号号l为了了识别不同的移不同的移动用用户,不同的移,不同的移动设备以及不同的网以及不同的网络,需要需要GSMGSM系系统有一套有一套编号号计划,用来正确划,用来正确寻址和址和识别身份。身份。1移移动台国台国际ISDNISDN号号码 (MSISDNMSISDN)主叫用主
20、叫用户呼叫呼叫GSMGSM系系统中某一个移中某一个移动用用户所需所需拨的号的号码。图图4 4 移动台国际移动台国际ISDNISDN号码(号码(MSISDN)MSISDN)2.1 GSMGSM数字蜂窝移动通信系统的结构数字蜂窝移动通信系统的结构 lCCCC:国家代:国家代码,中国,中国为8686。lNDCNDC:国内地区:国内地区码lSNSN:4 4位移位移动动用用户户号号码码(ABCDABCD)。)。l国内手机国内手机电话电话号号码码一般一般为为13X H13X H0 0H H1 1 H H2 2 H H3 3ABCDABCD。2 2移移动台漫游号台漫游号码(MSRNMSRN)l移移动台漫游到
21、一个新的台漫游到一个新的业务区后,区后,VLRVLR分配的一个分配的一个临时性漫性漫游号游号码l用于建立通信路由用于建立通信路由为使使GSMGSM移移动通信网能再通信网能再进行路由行路由选择 2.1 GSMGSM数字蜂窝移动通信系统的结构数字蜂窝移动通信系统的结构 3 3国国际移移动用用户识别码(IMSIIMSI)l用来在整个用来在整个GSMGSM移移动通信网中正确通信网中正确识别某个移某个移动用用户,IMSIIMSI码码存存储储在用在用户识别户识别卡(卡(SIMSIM)lGSMGSM系系统中,每个移中,每个移动用用户均分配一个唯一的均分配一个唯一的IMSIIMSI码l 图5 5 国国际际移移
22、动动用用户识别码户识别码(IMSIIMSI)MCCMCC:用于唯一地识别移动用户所归属的国家,中国的:用于唯一地识别移动用户所归属的国家,中国的MCCMCC为为460460。MNCMNC:用于识别移动用户所归属的移动通信网。中国移动:用于识别移动用户所归属的移动通信网。中国移动的的MNCMNC为为0000,中国联通的,中国联通的MNCMNC为为0101。MSINMSIN:用于识别某一移动通信网(:用于识别某一移动通信网(PLMNPLMN)中的移动用户)中的移动用户 2.1 GSMGSM数字蜂窝移动通信系统的结构数字蜂窝移动通信系统的结构 2.1 GSMGSM数字蜂窝移动通信系统的结构数字蜂窝移
23、动通信系统的结构l4临时移移动用用户识别码(TMSITMSI)l后后续续的呼叫中用的呼叫中用TMSITMSI代替代替IMSIIMSI,保密,保密IMSIIMSIl5国国际移移动台台设备识别码(IMEIIMEI)l分配分配给每一个移每一个移动台台l用来唯一用来唯一识别一个移一个移动台台设备的号的号码,可用于,可用于监控被控被窃或无效的移窃或无效的移动设备。2.1 GSMGSM数字蜂窝移动通信系统的结构数字蜂窝移动通信系统的结构lTACTAC:型号批准:型号批准码,由欧洲型号,由欧洲型号标准中心分配。准中心分配。lFACFAC:装配厂家号:装配厂家号码,表示生,表示生产厂家及其装配地。厂家及其装配
24、地。lSNRSNR:产品序号,用于唯一地品序号,用于唯一地识别同一个同一个TACTAC和和FACFAC中的中的每台移每台移动设备。lSPSP:备用数字。用数字。图图6 6 国际移动设备识别码(国际移动设备识别码(IMEIIMEI)2.1 GSMGSM数字蜂窝移动通信系统的结构数字蜂窝移动通信系统的结构l6位置区位置区识别码(LAILAI)l在在检测位置更新和信道切位置更新和信道切换时,要使用,要使用LAILAI码l7全球小区全球小区识别码(CGICGI)l在位置区在位置区识别标志(志(LAILAI)后面加上小区的)后面加上小区的标志号志号(CICI),就可以),就可以组成成CGICGI,用于,
25、用于识别一个位置区内的小一个位置区内的小区。区。l8基站基站识别色色码(BSICBSIC)lBSICBSIC用于移用于移动台台识别采用相同采用相同载频且相且相邻的基站的基站2.1 GSMGSM数字蜂窝移动通信系统的结构数字蜂窝移动通信系统的结构图图7 7 位置区识别码(位置区识别码(LAILAI码)码)2.1 GSMGSM数字蜂窝移动通信系统的结构数字蜂窝移动通信系统的结构l9MSC/VLRMSC/VLR号号码lMSC/VLRMSC/VLR号号码是在是在No.7No.7信令消息中使用的,代表信令消息中使用的,代表MSCMSC的的号号码。l10HLRHLR号号码lHLRHLR号号码是在是在No.
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 移动 通信 技术 学习 项目 第二代 系统 GSM
限制150内