第5章 移动交换技术

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1、第5章移动交换技术（一）本章的基本要求1.掌握移动通信系统的结构和主要部分的功能2.掌握移动通信系统的编号计划3.掌握移动交换信令系统的结构4.掌握位置登记与更新和MS被叫处理的流程5．1移动通信系统的结构和接口一．移动通信系统的基本特性1.移动用户的移动性，网络必须随时确定用户当前所在的位置区，以完成呼叫、接续等功能。2频率资源的有限性，因此如何提高频率资源的的利用率是发展移动通信要解决的主要问题。二．移动通信系统的结构数字蜂窝移动通信网由移动交换子系统（MSS）、基站子系统（BSS）、操作维护中心（OMC）、移动用户设备、中继线路及其传输设备

2、组成。移动交换子系统（MSS）由移动关口局（GMSC）、移动业务交换中心（MSC）、拜访位置寄存器（VLR）、归属位置寄存器（HLR）、用户鉴权中心（AUC）和设备识别寄存器（EIR）、短消息业务中心（SMSC）、移动业务汇接中心（TMSC）及信令转接点（STP）等组成。基站子系统（BSS）由基站控制器（BSC）和基站收/发信台（BTS）组成。基站子系统BSS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。基站收发台(BTS)包括

3、无线传输所需要的各种硬件和软件，如发射机、接收机、支持各种小区结构(如全向、扇形、星状和链状)所需要的天线，连接基站控制器的接口电路以及收发台本身所需要的检测和控制装置等。完成BSC与无线信道之间的转换，实现BTS与MS之间通过空中接口的无线传输及相关的控制功能。BSC是基站系统（BSS）的控制部分，在BSS中起交换作用。BSC一端可与多个BTS相连，另一端与MSC和操作维护中心OMC相连，BSC面向无线网络，主要负责完成无线网络管理、无线资源管理及无线基站的监视管理，控制移动台和BTS无线连接的建立、接续和拆除等管理，控制完成移动台的定位、切换

4、和寻呼，提供语音编码、码型变换和速率适配等功能，并能完成对基站子系统的操作维护功能。移动业务交换中心MSC移动业务交换中心MSC是对位于其所覆盖区内的移动台进行控制、交换的功能实体，也是移动通信系统与公用电话网PSTN，综合业务数字网ISDN，分组交换网PSPDN及其它移动通信网的接口。MSC除了完成固定网中交换中心所完成的呼叫控制等功能外，还要完成无线资源的管理，移动性管理等功能。为了建立至移动台的呼叫路由，每个MSC还应能完成入口(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（HL

5、R）和鉴权中心（AUC）中取得处理用户呼叫请求所需的全部数据。来访位置寄存器VLRVLR是一个数据库，用来存储所有当前在其管理区域活动的移动台有关数据：IMSI、MSISDN、TMSI、MS登记所在的位置区、补充业务参数、始发CAMEL签约信息O-CSI、终结CAMEL签约信息T-CSI等。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，在另一个VLR登记，原VLR将取消该移动用户的数据记录。VLR通常与MSC合设在同一个物理实体中。归属位置寄存器HLRHLR是管理

6、部门用于移动用户管理的数据库。每个移动用户都应在某个归属位置寄存器注册登记。HLR中主要存储两类信息：用户的用户数据，包括移动用户识别号码IMSI、MSISDN、基本电信业务签约信息、业务限制（例如限制漫游）和始发CAMEL签约信息O-CSI、终结CAMEL签约信息T-CSI等数据；用户目前所处位置（当前所在的MSC、VLR地址）的信息，以便建立至移动台的呼叫路由。鉴权中心AUCAUC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。鉴权中心产生移动用户的鉴权三参数组（随机数RAND、符号响应SRES、加密键Kc），用来鉴权用户身份的

7、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户通信的安全。通常，HLR、AUC合设于一个物理实体中。设备识别寄存器EIR设备识别寄存器EIR存储有关移动台设备参数的数据库。在EIR中存有网中所有移动台设备的识别码IMEI和设备状态标志(白色、灰色、黑色)。在我国的移动通信系统中，没有设置设备识别寄存器EIR。短消息中心（SC）短消息中心提供短消息业务功能。短消息业务（SHORTMESSAGESERVICE：SMS）提供在GSM网络中移动用户和移动用户之间发送讯息长度较短的信息。点对点短消息业务包括移动台MS发

8、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。短消息中心的作用像邮局一样