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文檔簡介
1、1、 BTS(Base Transceiver Station)基站。三功能:(1) 和手機進(jìn)行通信:A和B通話時,不是直接通話,而是通過基站來中繼信息(2) 進(jìn)行功率控制:基站來對手機和自身的發(fā)射功率進(jìn)行控制,讓功率不要太大或太小。(3) 進(jìn)行基站間切換:在基站間切換時,用戶沒有中斷感。2、 移動交換中心MSC(Mobile Switching Center)基站控制器BSC(Base Station Controller):負(fù)責(zé)城市的一個區(qū)域,負(fù)責(zé)基站的切換、功率控制等等。歸屬位置存儲器HLR(Home Location Register):用戶在哪里開的卡,開卡時他的信息就存在HLR里,
2、并且分配一個電話號碼和一個IMSI號,這些信息一直不變,在HLR里稱為靜態(tài)信息。但是,還有一個信息是變化的,即用戶現(xiàn)在在哪個MSC下(假設(shè)一個城市有一個MSC)。很簡單,B地的MSC查看IMSI發(fā)現(xiàn)不是本地用戶,就會給A地的MSC發(fā)一個消息,要求A地的HLR更新數(shù)據(jù)。拜訪位置存儲器VLR(Visitor Location Register):可以存儲用戶具體到哪個BSC的位置信息。至于VLR如何知道用戶在哪個BSC下,那就是上一章的尋呼問題了。鑒權(quán)中心AuC(Authentication Center)3、 在GSM網(wǎng)絡(luò)里,4個號碼及其重要。(1) 移動臺的國際ISDN號碼MSISDN(Mob
3、ile Station International ISDN Number),即手機號。MSISDN=CC(Country Code)+NDC(National Destination Code)+SN(Subscriber Number)CC=國家碼,中國的為86NDC=國內(nèi)目的地碼,即網(wǎng)絡(luò)接入號,中國移動GSM:134-139、150-152、157-159 中國聯(lián)通GSM:130-132、155-156SN=用戶號碼,采用等菜8為編號計劃MSISDN的前面部分CC+DNC+H0H1H2H3即HLR的地址如861300737XXXX(2) 國際移動用戶識別碼IMSI(Internation
4、al Mobile Subscriber Identity)。咱用戶一般用的就是MSISDN號,但是通信設(shè)備識別用戶有自己的套路,他們不用MSISDN號,有自己的一套編號計劃,叫“E.212”編號計劃。為了在無線路徑和整個GSM移動通信網(wǎng)上正確的識別某個移動用戶,就必須為移動用戶分配一個特點的識別碼,即IMSI,用于GSM移動通信網(wǎng)的所有信令中,存儲在用戶識別模塊(SIM)、HLR、VLR中。IMSI=MCC(Mobile Country Code)+MNC(Mobile Network Code)+MSIN(Mobile Station Identity Number)MCC=移動國家號碼,
5、3為數(shù)字,我國為460MNC=移動網(wǎng)號,2位數(shù)字,中國移動GSM為00,中國聯(lián)通GSM為01、MSIN=移動用戶識別碼,采用等長10位數(shù)字構(gòu)成,用于唯一的識別國內(nèi)GSM移動通信網(wǎng)中的移動用戶。(3) MSISDN與IMSI關(guān)系類似于姓名與身份證??梢匀ミ\營商處修改號碼,只要SIM卡沒扔,IMSI號就不會變!(4) 位置區(qū)識別碼LAI(Location Area Identity),代表MSC業(yè)務(wù)區(qū)的不同位置區(qū),用于用戶的位置更新?,F(xiàn)網(wǎng)中通常一個BSC分配一個LAI號。LAI= MCC(Mobile Country Code)+MNC(Mobile Network Code)+LACLAC=位置
6、區(qū)號碼,用于識別一個GSM網(wǎng)中的位置區(qū),最長16bit。65536個。(5) 全球小區(qū)識別碼CGI(Cell Global Identifier)。LAI精確到用戶處于哪個區(qū)域,CGI號可以區(qū)分到這個用戶具體在哪個基站的哪個扇區(qū)下。一般的,一個基站有3個扇區(qū)。CGI=LAI+CI(Cell Identity)CI=小區(qū)識別代碼。4、 GSM的接口(1) 手機和基站的接口,俗稱“空中接口”,“Um”接口(2) 基站BTS與基站控制器BSC之間的接口,“Abis”接口(3) 基站控制器BSC和移動交換中心MSC之間的接口,“A”接口以上三種接口在GSM里,Um和A接擴是開放的,Abis是私有的。3
7、G時均開放。備注:A接口是無線接入網(wǎng)和無線核心網(wǎng)的分界線。無線接入網(wǎng)包括BSC和BTS,無線核心網(wǎng)包括MSC和HLR。無線中心無線接入網(wǎng)無線產(chǎn)品線。交換中心無線核心網(wǎng)核心網(wǎng)產(chǎn)品線。5、 空中接口(用戶-BTS的Um口)的4個步驟一個時隙0.577ms,8個時隙為4.615ms。1-7號時隙用來承載業(yè)務(wù),0號時隙用來管理控制整個系統(tǒng)。0號時隙稱為BCCH(Broadcast Control CHannel,廣播控制信道)時隙。(1) 欲通信,先同步步驟一、手機自動在整個GSM頻段上搜索信號,直到搜到一個信號非常強的全0序列,就完成了鎖定某個載頻的過程。這個“信號非常強的全0序列”,就是頻率校正信
8、道(FCCH,F(xiàn)requency Correction CHannel)。步驟二、手機需要和GSM系統(tǒng)校準(zhǔn)時間。用來同步的叫做同步信道(SCH,Synchronization CHannel),此信道會告訴手機TDMA幀號,根據(jù)幀號來核算時間。步驟三、0號時隙用來廣播小區(qū)各種參數(shù)信息的信道叫做BCCH信道。一般的,下行0號時隙TDMA幀結(jié)構(gòu)為FCCH、SCH、BCCH、BCCH、BCCH、BCCH(2) 欲接入,先申請手機和GSM網(wǎng)絡(luò)取得了頻率和時間上的同步后,接著要先跟網(wǎng)絡(luò)提出申請,才可接入。手機在上行0號時隙提出接入申請,占用這個時隙的叫隨即接入信道(RACH,Random Access
9、CHannel),獨占整個時隙,無其他業(yè)務(wù)?;就ㄟ^后,在下行0號時隙發(fā)送接入允許信息,這個信息通過允許接入信道(AGCH,Access Grant CHannel)發(fā)送。此時下行0號時隙TDMA幀結(jié)構(gòu)變?yōu)椋現(xiàn)CCH、SCH、BCCH、BCCH、BCCH、BCCH、AGCH、AGCH、AGCH、AGCH、AGCH、FCCH、SCH。由此可見,GCCH和SCH是重復(fù)出現(xiàn)的,因為FCCH和SCH是GSM系統(tǒng)頻率和時間的基準(zhǔn),需要循環(huán)往復(fù)的播報,確保手機和基站保持頻率和時間同步。(3) 欲對話,先尋人有個FCCH和SCH信道,時間和頻率就可以同步了;有了BCCH信道,能收聽系統(tǒng)的廣播信息了;有了RA
10、CH和AGCH信道,可以申請接入和批準(zhǔn)接入了。接著,要知道另一個用戶的具體位置,就需要尋呼信道(PCH,Paging CHannel)。則下行0號時隙的TDMA幀結(jié)構(gòu)變?yōu)?,F(xiàn)SBBBBCCCCFSCCCCCCCC,AGCH和PCH合為CCCH(Common Control CHannel,公共控制信道)。GSM現(xiàn)網(wǎng)中應(yīng)用的上下行0號幀結(jié)構(gòu)為:上行:RRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRR 51個下行:FSBBBBCCCCFSCCCCCCCCFSCCCCCCCCFSCCCCCCCCFSCCCCCCCCI 51個I幀(Idle),不發(fā)送
11、任何消息,為測試其他小區(qū)或系統(tǒng)的信號強度,做切換準(zhǔn)備(4) 先寒暄,后長談除了0號時隙外,其余的為業(yè)務(wù)信道(TCH,Traffic CHannel)。有些先傳信令(比如鑒權(quán)、位置更新等信令)后打電話或者發(fā)短信,由于信令流量很小沒必要單獨霸占一個時隙,則SDCCH(Stand-Alone Dedicated Control CHannel,獨立專用控制信道)盤踞在下行信道的1號時隙,可支持8個用戶。若打電話或電話會議時發(fā)短信,則無法占用1號時隙的SDCCH,則發(fā)明了一種和TCH信道公用一個時隙的信道,叫SACCH(Slow Associated Control CHannel,慢速隨路控制信道)
12、。SACCCH時隙每26幀才出現(xiàn)一次,0.577*8*26=120ms間隔。6、 GSM的演進(jìn)GPRS和EDGEGRPS由于要傳遞IP分組數(shù)據(jù),連接到Internet,所以增加了PCU、SGSN、GGSN 3種設(shè)備。處于GPRS的手機,可以理解為一臺PC機,而GPRS網(wǎng)路就是公司的內(nèi)網(wǎng),需要通過內(nèi)部網(wǎng)關(guān)鏈接到Internet上去。PCU(Package Control Unit,分組控制單元)與BSC部署在一起,主要工作就是把分組數(shù)據(jù)從GSM話音數(shù)據(jù)里分離出來,并傳遞到SGSN。SGSN(Servicing GPRS Support Node,GPRS服務(wù)支持節(jié)點),主要工作與MSC幾乎一模一
13、樣,就是用來對移動臺進(jìn)行鑒權(quán)、移動性管理(位置更新)和路由選擇,建立到GGSN的通道并把數(shù)據(jù)傳遞給它。GGSN(Gateway GPRS Support Node,網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點),實際上是GPRS網(wǎng)絡(luò)對外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)和路由器,它提供GPRS和外部分組數(shù)據(jù)網(wǎng)的互連。GGSN接收移動臺發(fā)送的數(shù)據(jù),選擇到相應(yīng)的外部網(wǎng)絡(luò),或接收外部網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù),根據(jù)其地址選擇GPRS網(wǎng)內(nèi)的傳輸通道,傳輸給相應(yīng)的SGSN。此外GGSN還有地址分配和計費的功能。備注:PCU與SGSN的接口為Gb接口,很多設(shè)備商把PCU集成到BSC里,Gb接口就成為了BSC的分組單元和SGSN的接口了。7、 GPRS空中接口與GSM對照組別名稱對應(yīng)GSM信道方向功能PCCCHPRACHRACH上行隨即接入PPCHPCH下行尋呼
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