移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)要點(diǎn)

挪動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)重點(diǎn)挪動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)重點(diǎn)PAGE31/31PAGE31挪動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)重點(diǎn)PAGE

挪動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)根基知識(shí)

通訊網(wǎng)根本觀點(diǎn)

通訊網(wǎng)是由通訊端點(diǎn)、連結(jié)節(jié)點(diǎn)和相應(yīng)的傳輸鏈路有機(jī)地組合起來以實(shí)此刻兩個(gè)或多個(gè)通訊端點(diǎn)之間供給信息傳輸?shù)耐ㄓ嵪到y(tǒng)。比如網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)、因特網(wǎng)等都是目前典型的通訊網(wǎng)。通訊網(wǎng)由用戶終端設(shè)備，互換設(shè)備和傳

輸設(shè)備構(gòu)成?；Q設(shè)備間的傳輸設(shè)備稱為中繼線路(簡稱中繼線)，用戶終端設(shè)備至互換設(shè)備的傳輸設(shè)備稱為用戶路線(簡稱用戶線)。

通訊網(wǎng)可從不一樣角度分類：按業(yè)務(wù)內(nèi)容可分為電報(bào)網(wǎng)、網(wǎng)、圖像網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)等；按地域規(guī)?？煞譃猷l(xiāng)村網(wǎng)、市內(nèi)網(wǎng)、長途網(wǎng)、國際網(wǎng)等；按效力對(duì)象可分為公用網(wǎng)、軍用網(wǎng)、專用網(wǎng)等；按信號(hào)形式可分為模擬網(wǎng)、數(shù)字網(wǎng)等。

〔熟習(xí)〕通訊網(wǎng)根本觀點(diǎn)

通訊系統(tǒng)就是用信號(hào)〔電信號(hào)、光信號(hào)等〕來傳達(dá)信息的系統(tǒng)。通訊系統(tǒng)

的構(gòu)成能夠簡單地歸納為一個(gè)一致的模型，由信源、發(fā)送設(shè)備、信道、接收設(shè)

備、信宿和噪聲源6各局部構(gòu)成，如圖1-1所示。

圖1-1通訊系統(tǒng)模型

信源是指發(fā)出信息的信息源。在人與人之間通訊的狀況下，信源就是指發(fā)出信息的人；在機(jī)器與機(jī)器之間通訊的狀況下，信源就是發(fā)出信息的機(jī)器，如計(jì)算機(jī)等。

發(fā)送設(shè)備就是把信源發(fā)出的信息變換成合適于在信道上傳輸?shù)男盘?hào)的設(shè)備。

信道是信號(hào)傳輸媒介的總稱。不一樣的信源形式所對(duì)應(yīng)的變換辦理方式不一樣，與之對(duì)應(yīng)的信道形式也不一樣。傳輸信道的種類有兩種區(qū)分方法：一是按傳輸媒介可區(qū)分為無線信道和有線信道；二是按在信道上傳輸信號(hào)的形式可區(qū)分為模擬信道和數(shù)字信道。

接受設(shè)備是發(fā)送設(shè)備的逆過程。因?yàn)榘l(fā)送設(shè)備是把不一樣形式的信息變換和辦理成合適在信道上傳輸?shù)男盘?hào)，一般狀況下，這類信號(hào)是不可認(rèn)為信息接收者所直接接收的，所以接收設(shè)備的功能就是把從信道上接收的信號(hào)變換成信息接收者的信息。

信宿是指信息傳遞的終點(diǎn)，也就是信息接收者。

噪聲源其實(shí)不是人為實(shí)現(xiàn)的實(shí)體，但在實(shí)質(zhì)通訊系統(tǒng)中是客觀存在的。在模型中把發(fā)送、傳輸和接收端各局部的擾亂噪聲集中地用一個(gè)噪聲源來表示。

不一樣的信息源，不一樣的變換和辦理方式，能夠構(gòu)成不一樣種類的通訊系統(tǒng)。

通訊的根本形式是在信源和信宿之間成立一個(gè)傳輸〔轉(zhuǎn)移〕信息的通道

〔信道〕，即傳輸信道。

假如把通訊系統(tǒng)模型變?yōu)橥ㄓ嵕W(wǎng)來表示就更簡單了。通訊網(wǎng)中有互換點(diǎn)，互換點(diǎn)能達(dá)成接續(xù)任務(wù)。用戶終端表示系統(tǒng)模型中的信源和信宿。終端和互換點(diǎn)之間的各連線表示系統(tǒng)模型中的信道，也稱為傳輸鏈路。

這樣由多個(gè)用戶通訊系統(tǒng)互連的通訊系統(tǒng)構(gòu)成了通訊網(wǎng)。

1、挪動(dòng)通訊網(wǎng)的展開

往常1897年被認(rèn)為是人類挪動(dòng)通訊元年。這一年，M.G.馬可尼在固定站與一艘拖船之間達(dá)成了一項(xiàng)無線通訊試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了在英吉利海峽行駛的船只之間

保持連續(xù)通訊。這第一次向世人展現(xiàn)了無線電通訊的魅力，由此揭開了世界挪動(dòng)通訊歷史的序幕。

挪動(dòng)通訊的出現(xiàn)，為人們帶來了無線電通訊的更大自由和便利。挪動(dòng)通訊已經(jīng)成為現(xiàn)代社會(huì)中不行或缺的生活必需品和通訊手段?，F(xiàn)代挪動(dòng)通訊技術(shù)的

展開始于20世紀(jì)20年月，大概經(jīng)歷了6個(gè)階段，但真實(shí)展開卻開始于20世紀(jì)

年月中期。

第1階段從20世紀(jì)20年月至20世紀(jì)40年月，為早期展開階段。在此時(shí)期，第一在短波幾個(gè)頻段上開發(fā)出專用挪動(dòng)通訊系統(tǒng)，其代表是美國底特律市

警察使用的車載無線電系統(tǒng)。該系統(tǒng)工作頻次為2MHz，到20世紀(jì)40年月提升到30-40MHz。能夠認(rèn)為這個(gè)階段是現(xiàn)代挪動(dòng)通訊的起步階段，特色是專用系統(tǒng)開發(fā)，工作頻次較低。

第2階段從20世紀(jì)40年月中期至20世紀(jì)60年月早期。在此時(shí)期，公用挪動(dòng)通訊業(yè)務(wù)開始問世。1946年，依據(jù)美國聯(lián)邦通訊委員會(huì)〔FCC〕的方案，貝

爾企業(yè)在圣路易斯城成立了世界上第一個(gè)公用汽車網(wǎng)，稱為“城市系統(tǒng)〞。當(dāng)時(shí)使用3個(gè)頻道，間隔為120kHz，通訊方式為彈工。隨后，前西德〔1950〕、法國(1956)、英國〔1959〕等國家接踵研制了公用挪動(dòng)系統(tǒng)。美國貝爾實(shí)驗(yàn)室解決了人工互換系統(tǒng)的接續(xù)問題。這一階段的特色是從專用挪動(dòng)

網(wǎng)向公用挪動(dòng)網(wǎng)過渡，接續(xù)方式為人工，挪動(dòng)通訊容量小。

第3階段從20世紀(jì)60年月中期至20世紀(jì)70年月中期。在此時(shí)期，美國推出了改進(jìn)型挪動(dòng)系統(tǒng)〔ImprovedMobileTelephoneService,IMTS〕，使用

150MHz和450MHz頻段，采納大區(qū)制、中小容量，實(shí)現(xiàn)了無線頻道自動(dòng)選

擇，并能夠接續(xù)道公用網(wǎng)。前西德也推出了擁有相同技術(shù)水平的B網(wǎng)?？?/p>

以說，這一階段是挪動(dòng)通訊系統(tǒng)改進(jìn)與完美的階段，其特色是采納大區(qū)制、中小容量，使用450MHz頻段，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)選頻與自動(dòng)接續(xù)。

第4階段從20世紀(jì)70年月中期至20世紀(jì)80年月中期。20世紀(jì)70年月，美國貝爾實(shí)驗(yàn)室提出了蜂窩小區(qū)和頻次復(fù)用的觀點(diǎn)，現(xiàn)代挪動(dòng)通訊開始展開起

來。1978年，美國貝爾實(shí)驗(yàn)室開發(fā)了先進(jìn)的數(shù)字挪動(dòng)系統(tǒng)〔Advanced

MobilePhoneService,AMPS〕，這是第一種真實(shí)意義上的擁有隨時(shí)隨處通訊的大

容量的蜂窩挪動(dòng)通訊系統(tǒng)。其余工業(yè)化國家也接踵開發(fā)出蜂窩式公用挪動(dòng)通訊

網(wǎng)。日本于1979年推出800MHz汽車系統(tǒng)〔HAMTS〕，在東京、大阪、神

戶等地投入商用。前西德于1984年達(dá)成C網(wǎng)，頻段為450MHz。英國在1985

年開發(fā)出全地點(diǎn)通訊系統(tǒng)〔TotalAccessCommunicationSystem,TACS〕，第一在倫敦投入使用，此后覆蓋了全國，頻段為900MHz。法國開發(fā)出450系統(tǒng)。加

拿大推出450MHz挪動(dòng)系統(tǒng)〔MobileTelephoneSystem，MTS〕。瑞典等北歐四國于1980年開發(fā)出NMT-450〔NordicMobileTelephone,NMT〕挪動(dòng)通訊

網(wǎng)，并投入使用，頻段為450MHz。這些系統(tǒng)都是雙工的鑒于頻分多址

FrequencyDivisionMultipleAccess,FDMA〕的模擬制式系統(tǒng)，被稱為第一代蜂窩挪動(dòng)通訊系統(tǒng)。這一階段的特色是蜂窩狀挪動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造成為適用系

統(tǒng)，并在世界各地快速展開。挪動(dòng)通訊大展開的原由，除了用戶要求迅猛增這一主要推進(jìn)力以外，還有技術(shù)進(jìn)展所供給的條件。第一，微電子技術(shù)在這一時(shí)期獲取長足展開，使得通訊設(shè)備的小型化、微型化有了可能性，各樣輕巧電臺(tái)被不停地推出。其次，提出并形成了挪動(dòng)通訊新系統(tǒng)。跟著用戶數(shù)目增添，大區(qū)制所能供給的容量很快飽和，這就一定探究新系統(tǒng)。在這方面最重要的打破是貝爾實(shí)驗(yàn)室在20世紀(jì)70年月提出的蜂窩網(wǎng)的觀點(diǎn)。蜂窩網(wǎng)，即所謂小區(qū)制，因?yàn)閷?shí)現(xiàn)了頻次再用，大大提升了系統(tǒng)容量。能夠說，蜂窩觀點(diǎn)真實(shí)解決

了公用挪動(dòng)通訊系統(tǒng)要求容量大與頻次資源有限的矛盾。第三方面進(jìn)展是跟著大規(guī)模集成電路的展開而出現(xiàn)的微辦理器技術(shù)日趨成熟以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛展開，進(jìn)而為大型通訊網(wǎng)的管理與控制供給了技術(shù)手段的保證。

第5階段從20世紀(jì)80年月中期至20世紀(jì)90年月后期。20世紀(jì)80年月中期，跟著日趨增添的業(yè)務(wù)需求，推出了數(shù)字挪動(dòng)通訊系統(tǒng)。第一個(gè)數(shù)字蜂窩標(biāo)

準(zhǔn)GSM〔GlobleStandardforMobileCommunications〕是鑒于時(shí)分多址

TDMA〕方式，于1992年由歐洲提出。美國提出了兩個(gè)數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)，分別為鑒于TDMA的IS-95和鑒于窄帶DS-CDMA的IS-95。日本第一個(gè)數(shù)字蜂窩系統(tǒng)是個(gè)人數(shù)字蜂窩〔PDC〕系統(tǒng)，于1994年投入運(yùn)行。在這些數(shù)字挪動(dòng)通訊系統(tǒng)中，應(yīng)用最寬泛、影響最大的是采納TDMA技術(shù)的GSM系統(tǒng)和采納CDMA技術(shù)的IS-95系統(tǒng)。此后挪動(dòng)通訊跨入了第二代數(shù)字挪動(dòng)通訊系統(tǒng)。

第6階段從20世紀(jì)90年月后期到現(xiàn)在。20世紀(jì)90年月后期，挪動(dòng)通訊業(yè)務(wù)和挪動(dòng)通訊用戶呈高速增添趨向。跟著全世界經(jīng)濟(jì)一體化和社會(huì)信息化的進(jìn)展，

在挪動(dòng)通訊中多媒體業(yè)務(wù)和IP業(yè)務(wù)的比率告訴增添，這使得第二代通訊系統(tǒng)在系統(tǒng)容量和業(yè)務(wù)種類上漸漸趨于飽和，很難知足個(gè)人通訊的要求。為了適應(yīng)用

戶對(duì)不一樣業(yè)務(wù)，如會(huì)議、多媒體、數(shù)據(jù)接入、Internet等的要求，挪動(dòng)通訊的展開創(chuàng)建了技術(shù)條件。市場和技術(shù)的兩重驅(qū)動(dòng)，為第三代挪動(dòng)通訊系統(tǒng)的展開確立了根基。

20世紀(jì)90年月末開始時(shí)第三代〔3G〕挪動(dòng)通訊技術(shù)展開和應(yīng)用階段。

1999年11月5日，在芬蘭赫爾辛基召開的ITUGU8/1第18次會(huì)議上最后確立了3類共5種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)作為第三代挪動(dòng)通訊的根基，此中WCDMA、COMA2000和TD-SCDMA是3G的主流標(biāo)準(zhǔn)，國際電信結(jié)盟在2000年5月同意了針對(duì)3G網(wǎng)絡(luò)的IMT-2000無線接口的5種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

跟著信息社會(huì)對(duì)無線Internet業(yè)務(wù)需求的日趨增添，第三代挪動(dòng)通訊系統(tǒng)

2Mbit/s的最高傳輸速率已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不可以知足需求，第三代挪動(dòng)通訊系統(tǒng)正逐漸采納

各樣速率增強(qiáng)型技術(shù)。CDMA200lx系統(tǒng)增強(qiáng)數(shù)據(jù)速率的下一個(gè)展開階段稱為

CDMA2000lxEV，此中EV是Evolution〔演進(jìn)〕的縮寫，意指在CDMA2000lx

根基上的演進(jìn)系統(tǒng)。新的系統(tǒng)不單要和原有系統(tǒng)保持后向兼容，并且要能夠提

供更大的容量，更佳的性能，知足高速分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和語音業(yè)務(wù)的需求。

CDMA2000lxEV

又分為兩個(gè)階段：

CDMA2000lxEV-DO

和

CDMA2000lxEV-

DV。WCDMA

和

TD-SCDMA

系統(tǒng)增強(qiáng)數(shù)據(jù)速率技術(shù)為

HSDPA/HSUPA，

HSDPA/HSUPA統(tǒng)稱HSPA，HSPA+是在HSPA根基上的演進(jìn)。3G無線系統(tǒng)高

速解決方案需要數(shù)據(jù)傳輸擁有非對(duì)稱性、峰值速率高、激活時(shí)間短等特色，能夠更為有效利用無線頻譜資源，增添系統(tǒng)的數(shù)據(jù)吞吐量。

最近幾年來，在傳統(tǒng)蜂窩挪動(dòng)通訊技術(shù)高速展開的同時(shí)，寬帶無線接入技術(shù)

〔挪動(dòng)WiMAX〕也開始供給挪動(dòng)功能，試圖搶占挪動(dòng)通訊的局部市場。為了

保證3G挪動(dòng)通訊的連續(xù)競爭力，挪動(dòng)通訊業(yè)界提出了新的市場要求，要求進(jìn)

一步增強(qiáng)3G技術(shù)，供給更強(qiáng)盛的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)能力，向用戶供給更好的效力，同

時(shí)擁有與其余技術(shù)進(jìn)行競爭的實(shí)力。所以，3GPP和3GPP2相應(yīng)啟動(dòng)了3G技術(shù)

長久演進(jìn)〔LongTermEvolution,LTE〕和空中接口演進(jìn)〔AirInterfaceEvolution,

AIE〕。2007年2月，3GPP2鑒于新的標(biāo)準(zhǔn)與CDMA2000lxEV-DO有較大差別，

將新的空中接口標(biāo)準(zhǔn)命名為超挪動(dòng)寬帶〔

UltraMobileBroadband,UMB〕，并于

2007年

4月正式宣布。

2003年后，WP8F開始E3G和B3G頻次需乞降候選頻段的工作，在2005

年10月18日結(jié)束的ITU-RWP8F第17次會(huì)議上，ITU給出了超3G技術(shù)的一個(gè)正式的名稱IMT-Advanced。依照ITU的定義：IMT-2000技術(shù)和IMT-Advanced技術(shù)擁有一個(gè)共同的前綴“IMT〞，表示挪動(dòng)通訊；目前的

WCDMA，CDMA-2000，TD-SCDMA及其增強(qiáng)型技術(shù)統(tǒng)稱為IMT-2000技術(shù)；將來新的空中接口技術(shù)，叫做IMT-Advanced技術(shù)。依據(jù)國際電聯(lián)〔ITU〕的工

作方案，在2021年年初將開始宣布搜集下一代通訊技術(shù)IMT-Advanced標(biāo)準(zhǔn)，

并開始對(duì)候選技術(shù)和系統(tǒng)作出評(píng)估，最后選定有關(guān)技術(shù)作為4G標(biāo)準(zhǔn)。

〔掌握〕第二代挪動(dòng)通訊網(wǎng)

GSM數(shù)字挪動(dòng)通訊系統(tǒng)是由歐洲主要電信營運(yùn)者和制造廠家構(gòu)成的標(biāo)準(zhǔn)化

委員會(huì)設(shè)計(jì)出來的，它是在蜂窩系統(tǒng)的根基上展開而成。

GSM數(shù)字挪動(dòng)通訊系統(tǒng)史源于歐洲。早在1982年，歐洲已有幾大模擬蜂窩

挪動(dòng)系統(tǒng)在營運(yùn)，比如北歐多國的NMT〔北歐挪動(dòng)〕和英國的TACS〔全接

入通訊系統(tǒng)〕，西歐其余各國也供給挪動(dòng)業(yè)務(wù)。當(dāng)時(shí)這些系統(tǒng)是國內(nèi)系統(tǒng)，不

可能在外國使用。為了方便全歐洲一致使用挪動(dòng)，需要一種公共的系統(tǒng)，

1982年北歐國家向CEPT〔歐洲郵電行政大會(huì)〕提交了一份建議書，要求擬訂

900MHz頻段的公共歐洲電信業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)。在此次大會(huì)上就成立了一個(gè)在歐洲電信

標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)〔ETSI〕技術(shù)委員會(huì)下的“挪動(dòng)特別小組〔GroupSpecialMobile〕

簡稱“GSM〞，來擬訂有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和建議書。

1991年在歐洲開通了第一個(gè)系統(tǒng)，同時(shí)MoU組織為該系統(tǒng)設(shè)計(jì)和注冊了市

場商標(biāo)，將GSM更名為“全世界挪動(dòng)通訊系統(tǒng)〞〔GlobalSystemforMobile

Communications〕。此后挪動(dòng)通訊的展開跨入了第二代數(shù)字挪動(dòng)通訊系統(tǒng)。同

年，挪動(dòng)特別小組還達(dá)成了擬訂1800MHz頻段的公共歐洲電信業(yè)務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)，名

為DCS1800系統(tǒng)。該系統(tǒng)與GSM900擁有相同的根本功能特征，因此該標(biāo)準(zhǔn)只占

GSM建議的很小一局部，僅將GSM900和DCS1800之間的差別加以描繪，絕大部

分二者是通用的，GSM900和DCS1800兩個(gè)系統(tǒng)均可通稱為GSM系統(tǒng)。

對(duì)比于第一代挪動(dòng)通訊系統(tǒng)，第二代挪動(dòng)通訊系統(tǒng)〔2G〕擁有以下特色：

業(yè)務(wù)范圍擴(kuò)大，除供給話音業(yè)務(wù)外還供給數(shù)據(jù)、圖像等多種非話業(yè)務(wù)。

抗擾亂性強(qiáng)，通訊的安全保密性好。

提升了網(wǎng)絡(luò)管理和控制的有效性和靈巧性，易于實(shí)現(xiàn)國際遨游。

設(shè)備本錢降低，能夠提升系統(tǒng)容量。

頻譜利用率高，能夠提升系統(tǒng)容量。

一個(gè)完好的蜂窩挪動(dòng)通訊系統(tǒng)主要由網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)〔

NSS〕、基站子系統(tǒng)〔BassStationSubsystem,BSS

NetworkSubsystem,

〕、網(wǎng)管系統(tǒng)〔Network

ManageSystem,NMS〕和挪動(dòng)臺(tái)〔MobileStation，MS〕四大子系統(tǒng)構(gòu)成。

GSM系統(tǒng)的典型構(gòu)造以下列圖。由圖可見，GSM系統(tǒng)由假定干個(gè)子系統(tǒng)或功能

實(shí)體構(gòu)成。此中基站子系統(tǒng)〔BSS〕在挪動(dòng)臺(tái)〔MS〕和網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)〔NSS〕之間

供給和管理傳輸通路，特別是包含了MS與GSM系統(tǒng)的功能實(shí)體之間的無線接口

管理。NSS一定管理通訊業(yè)務(wù)，保證MS與有關(guān)的公用通訊網(wǎng)或與其余MS之間

成立通訊，也就是說NSS不直接與MS互通，BSS也不直接與公用通訊網(wǎng)互通。

MS、BSS和NSS構(gòu)成GSM系統(tǒng)的實(shí)體局部。網(wǎng)管系統(tǒng)那么供給給營運(yùn)部門一種手

段來控制和保護(hù)這些實(shí)質(zhì)運(yùn)行局部。

挪動(dòng)臺(tái)就是挪動(dòng)客戶設(shè)備局部，即配有SIM卡的終端設(shè)備，如登。它

由兩局部構(gòu)成，挪動(dòng)終端(MS)和客戶辨別卡〔SIM〕。挪動(dòng)終端達(dá)成話音編碼、

信道編碼、信息加密、信息的調(diào)制和解調(diào)、信息發(fā)射和接收。SIM卡存有認(rèn)證

客戶身份所需的全部信息，并能履行一些與安全保密有關(guān)的重要信息，以防備

非法客戶進(jìn)入網(wǎng)路。SIM卡還儲(chǔ)存與網(wǎng)路和客戶有關(guān)的管理數(shù)據(jù)，只有插入SIM

后挪動(dòng)終端才能接入進(jìn)網(wǎng)〔緊迫呼喊除外〕，但SIM卡自己不是代金卡。

下邊將側(cè)重介紹基站子系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)和網(wǎng)管系統(tǒng)這三局部。

MS:挪動(dòng)臺(tái)BTS:基站收發(fā)信機(jī)BSC：基站中心

OMC:操作保護(hù)中心MSC：挪動(dòng)業(yè)務(wù)互換中心HLR:歸屬地點(diǎn)寄存器

VLR：接見地點(diǎn)寄存器AuC：鑒權(quán)中心ELR:設(shè)備辨別寄存器

PSTN：公共互換網(wǎng)ISDN：綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)PDN：公共數(shù)據(jù)網(wǎng)

圖1-2GSM系統(tǒng)構(gòu)造

1、基站子系統(tǒng)

基站子系統(tǒng)〔BSS〕是在必定的無線覆蓋區(qū)中由挪動(dòng)互換中心〔MSC〕控

制，與挪動(dòng)臺(tái)〔MS〕進(jìn)行通訊的系統(tǒng)設(shè)備，它主要負(fù)責(zé)達(dá)成無線發(fā)送接收和無

線資源管理等功能。BSS功能實(shí)體可分為基站控制器〔BaseStation

Controler,BSC〕和基站收發(fā)信臺(tái)〔BaseTransceiverStation,BTS〕。一

般狀況下，基站子系統(tǒng)(BSS)就是包含了GSM數(shù)字挪動(dòng)通訊系統(tǒng)中無線通訊局部

的全部根基設(shè)備，他一端經(jīng)過無線接口直接與挪動(dòng)臺(tái)實(shí)現(xiàn)通訊連結(jié)，另一端又

連結(jié)到網(wǎng)絡(luò)端得互換機(jī)，為挪動(dòng)臺(tái)〔MS〕和互換子系統(tǒng)供給傳輸通路。GSM規(guī)

范規(guī)定，一個(gè)基站子系統(tǒng)是指一個(gè)BSC以及由它所管轄的全部BTS。

①基站控制器〔BSC〕：

基站控制器〔BSC〕是基站收發(fā)臺(tái)和挪動(dòng)互換中心之間的連結(jié)點(diǎn)，也為基站

收發(fā)臺(tái)〔BTS〕和挪動(dòng)互換中心〔MSC〕之間互換信息供給接口。BSC也是擁有

重要計(jì)算能力的小型互換機(jī)，它把局部網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)齊集后傳遞到挪動(dòng)互換中心

MSC〕。

一個(gè)基站控制器〔BSC〕擁有對(duì)一個(gè)或多個(gè)BTS進(jìn)行監(jiān)督和控制的功能，它

主要負(fù)責(zé)無線網(wǎng)路資源的管理、小區(qū)配置數(shù)據(jù)管理、功率控制、定位和切換

等。BSC經(jīng)過BTS和MS的遠(yuǎn)程命令對(duì)無線電接口進(jìn)行管理，主要有無線信道安

排和開釋、切換的安排。BSC經(jīng)過脈沖編碼調(diào)制〔PCM〕傳輸網(wǎng)向下連結(jié)一系列

BTS〔一般能夠管理多大十幾個(gè)BTS〕，向上連結(jié)挪動(dòng)互換中心〔MSC〕。BTS-BSC

鏈路是近似于綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)〔ISDN〕通道，即LAPD〔LinkAccessProtocol

ontheDchannel〕。一個(gè)BSC及它相應(yīng)的BTS當(dāng)作是基站子系統(tǒng)〔BSS〕。

②基站收發(fā)信機(jī)〔BTS〕

基站收發(fā)信機(jī)〔BTS〕在網(wǎng)絡(luò)固定局部和無線局部之間供給中繼，挪動(dòng)用戶經(jīng)過空中接口與BTS相連。它完好由BSC控制，主要負(fù)責(zé)無線傳輸，達(dá)成無線與有線的變換、無線分集、無線信道加密、跳頻等功能。除此以外，還要達(dá)成

必需的無線測試，以便檢測通訊能否正常進(jìn)行。自然檢測其實(shí)不是由BTS直接進(jìn)行的，而是發(fā)送到BSC進(jìn)行。BSC最后與BSC一起管理著數(shù)據(jù)鏈路層，以便在

挪動(dòng)臺(tái)和基站子系統(tǒng)間互換信令，保證語音傳輸?shù)目孔V性〔依照D信道鏈路接入?yún)f(xié)議LAPD〕。

一個(gè)BTS由無線收發(fā)信機(jī)及多塊用于無線電接口的信號(hào)辦理模塊構(gòu)成。在朝BSC側(cè)，BTS區(qū)分與挪動(dòng)臺(tái)有關(guān)的話音和控制信令，并經(jīng)過各自信道傳給

BSC。在朝MS側(cè)，BTS將信令和語音合在一個(gè)載波上。BTS地點(diǎn)往常在小區(qū)中

心。BTS的發(fā)射功率決定小區(qū)的尺寸。一個(gè)典型的

BTS往常擁有

1到

24個(gè)收發(fā)

信機(jī)〔TRX〕，每個(gè)TRX代表一個(gè)獨(dú)自的RF信道。

BTS最大容量典型值是16個(gè)載頻〔實(shí)質(zhì)上從未抵達(dá)〕。這就是說，它能夠同

時(shí)支撐上百個(gè)通訊。在鄉(xiāng)村用戶比較分別的地區(qū)，BTS可能減少到一個(gè)載頻，

能支持7個(gè)同時(shí)通訊的用戶。在城市等用戶密集地區(qū)，一般BTS有2到4

個(gè)載頻，可支持14-28個(gè)用戶。每個(gè)BTS約覆蓋一平方千米的面積。

基站的各樣配置與應(yīng)用有關(guān)，一些基站是在野外使用，一定考慮到環(huán)境和機(jī)械強(qiáng)度，如一年的天氣變化等等。另一些是在室內(nèi)使用的，審美更為重要。

室內(nèi)使用的一個(gè)重要因數(shù)是尺寸要小。基站可設(shè)置成扇形或全向。一個(gè)BTS可控制一個(gè)扇區(qū)或多個(gè)扇區(qū)。此外需要的設(shè)備有供電系統(tǒng)及一旦掉電用的后備電源。

2、互換子系統(tǒng)

互換子系統(tǒng)〔NSS〕主要達(dá)成互換功能和客戶數(shù)據(jù)與挪動(dòng)性管理、安全性管

理所需的數(shù)據(jù)庫功能。NSS由一系列功能實(shí)體如挪動(dòng)業(yè)務(wù)互換中心〔MSC〕、接見地點(diǎn)寄存器〔VLR〕、歸屬地點(diǎn)寄存器〔HLR〕、設(shè)備辨別寄存器〔EIR〕、鑒權(quán)中心〔AUC〕等所構(gòu)成，各功能實(shí)體介紹以下：

①挪動(dòng)互換中心〔MSC〕：

挪動(dòng)互換中心〔MobileServiceSwitchingCentre，MSC〕是GSM系統(tǒng)的

核心，是對(duì)位于它所覆蓋地區(qū)中的挪動(dòng)臺(tái)進(jìn)行控制和達(dá)成話路互換的功能實(shí)

體，也是挪動(dòng)通訊系統(tǒng)與其余公用通訊網(wǎng)之間的接口。它主要由互換機(jī)及支持

呼喊成立所需的幾個(gè)數(shù)據(jù)庫構(gòu)成。它供給最根本的互換功能，達(dá)成挪動(dòng)用戶尋

呼接入、信道分派、呼喊接續(xù)、話務(wù)量控制、計(jì)費(fèi)、基站管理等功能，還達(dá)成

BSS、MSC之間的切換和協(xié)助性的無線資源管理、挪動(dòng)性管理等，并供給面向其

他功能實(shí)體和通訊網(wǎng)的接口功能。它仍是GSM網(wǎng)和PSTN之間的接口。MSC達(dá)成

由MSC負(fù)責(zé)地區(qū)的挪動(dòng)用戶全部的互換和信令功能。

一個(gè)MSC能夠連結(jié)數(shù)個(gè)BSC。除了支持BSC以外,MSC還辦理BSC/MSC內(nèi)部

的切換及互相之間的呼喊，它往常是一臺(tái)相當(dāng)大的互換機(jī)。

數(shù)字挪動(dòng)通訊系統(tǒng)與其余網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)時(shí)，經(jīng)過進(jìn)口MSC，即GMSC〔Gateway

MSC〕，GMSC是其余網(wǎng)絡(luò)呼喊挪動(dòng)用戶進(jìn)入數(shù)字挪動(dòng)通訊系統(tǒng)的進(jìn)口點(diǎn)。GMSC擁有從HLR獲取用戶目前地點(diǎn)信息的功能，也擁有依據(jù)查問獲取的信息選擇到挪動(dòng)用戶路由的功能。GMSC擁有與固定網(wǎng)和其余NSS實(shí)體互通的接口，及我們往常所說的關(guān)隘局。

②歸屬地點(diǎn)寄存器〔HLR〕：

歸屬地點(diǎn)寄存器〔HomeLocationRegister,HLR〕是一個(gè)靜態(tài)數(shù)據(jù)庫，是

GSM系統(tǒng)的中央數(shù)據(jù)庫，用來儲(chǔ)藏當(dāng)?shù)赜脩舻臄?shù)據(jù)信息。另一方面，HLR也是一

個(gè)定位數(shù)據(jù)庫，它為每一個(gè)用戶儲(chǔ)存著接見地點(diǎn)寄存器〔VisitorLocation

Register,VLR〕的數(shù)據(jù)，甚至用戶在接入外國PLMN網(wǎng)時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)。這類定

位是經(jīng)過跨網(wǎng)發(fā)射的信息來實(shí)現(xiàn)的。每個(gè)挪動(dòng)用戶都應(yīng)在其歸屬地點(diǎn)寄存

器〔HLR〕注冊登記。

從邏輯上講,每個(gè)挪動(dòng)網(wǎng)有一個(gè)HLR。HLR所儲(chǔ)存的用戶信息分為兩類：一類是一些永遠(yuǎn)性的信息，比如用戶類型，業(yè)務(wù)限制,電信業(yè)務(wù)，承載業(yè)務(wù)，增補(bǔ)業(yè)務(wù)，用戶的IMSI碼，以及用戶的保密參數(shù)等。另一類是有關(guān)用戶目前地點(diǎn)的

暫時(shí)性信息，比如挪動(dòng)臺(tái)遨游號(hào)碼〔MSRN〕等，用于成立至挪動(dòng)臺(tái)的呼喊路由。儲(chǔ)存在HLR的數(shù)據(jù)由受權(quán)保護(hù)人員設(shè)置。

用戶數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存

HLR一定儲(chǔ)存其歸屬用戶的有關(guān)數(shù)據(jù)。HLR還一定儲(chǔ)存由營運(yùn)者選擇的不一樣

用戶供給的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，并能跟著業(yè)務(wù)的展開，增改相應(yīng)儲(chǔ)存內(nèi)容。

用戶數(shù)據(jù)的檢索

任何時(shí)候當(dāng)VLR懇求〔比如登記時(shí)〕，HLR應(yīng)能依照要求向VLR供給有關(guān)的

用戶數(shù)據(jù)。當(dāng)某些用戶數(shù)占有變化時(shí)〔比如簽約的變化，效力工程清單的變

化〕，HLR要能夠?qū)⑦@些數(shù)據(jù)信息通知VLR。

供給挪動(dòng)臺(tái)遨游號(hào)碼〔MSRN〕

MSRN是在MS進(jìn)行地點(diǎn)更新時(shí)，由當(dāng)?shù)氐腣LR負(fù)責(zé)產(chǎn)生。MS被叫時(shí)，HLR應(yīng)能依據(jù)GMSC〔關(guān)隘MSC〕或始發(fā)MSC的懇求，將MSRN發(fā)往懇求的MSC。懇求

的MSC進(jìn)而獲取MS目前所在的MSC和LA地區(qū)。

鑒權(quán)

登記

HLR應(yīng)能配合VLR達(dá)成登記功能和向前一個(gè)VLR倡始撤消登記功能。

挪動(dòng)臺(tái)去話

當(dāng)HLR接收到VLR發(fā)來的挪動(dòng)臺(tái)去話通知后，HLR應(yīng)能設(shè)置此挪動(dòng)臺(tái)為去話狀態(tài)。

(7)HLR的恢復(fù)

應(yīng)能周期性拷貝HLR中的數(shù)據(jù)〔一般在24小時(shí)內(nèi)〕，拷貝可儲(chǔ)存在磁盤或

磁帶中。當(dāng)HLR從頭啟動(dòng)后，在前一次拷貝的根基上，履行HLR恢復(fù)程序，盡

量獲取正確的挪動(dòng)用戶地點(diǎn)與增補(bǔ)業(yè)務(wù)有關(guān)的信息。為防備錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的擴(kuò)散，

HLR應(yīng)通知有關(guān)的VLR，使VLR刪除與HLR有關(guān)的數(shù)據(jù)，同時(shí)HLR應(yīng)能夠撤消

MS的登記，等候MS的從頭登記。

配置HLR能夠是獨(dú)立的，也能夠是內(nèi)置的。前者，一臺(tái)HLR能管理幾十萬

用戶，它自己就是一臺(tái)專用設(shè)備。后者被裝置在MSC中，用戶數(shù)據(jù)也儲(chǔ)存在

MSC中，在存取時(shí)享有優(yōu)先權(quán)，信令的互換也降至最低限度。不論上述哪一種情

況，都給每一用戶接有單調(diào)的HLR，以便獨(dú)立供給某用戶對(duì)定位的需要，使網(wǎng)

絡(luò)從MSISDN號(hào)碼或IMSI身份碼來檢索HLR。

③接見地點(diǎn)寄存器〔VLR〕：

接見地點(diǎn)寄存器〔VistorLocationRegister,VLR〕是一個(gè)數(shù)據(jù)庫，儲(chǔ)存

著當(dāng)?shù)赜騽?dòng)向用戶的數(shù)據(jù)，比如客戶的號(hào)碼，所處地點(diǎn)地區(qū)的辨別，向客戶提

供的效力等參數(shù)。VLR往常為一個(gè)MSC控制區(qū)效力，也能夠?yàn)閹讉€(gè)相鄰的MSC控制區(qū)效力，但一般來說，VLR都只與一個(gè)MSC相連。

VLR儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)與HLR的數(shù)據(jù)相像，永遠(yuǎn)性數(shù)據(jù)與HLR中的相同,暫時(shí)性數(shù)

據(jù)略有所不一樣，可是它僅儲(chǔ)存在搜尋區(qū)內(nèi)的挪動(dòng)用戶數(shù)據(jù)，能夠當(dāng)作散布的

HLR，新加了暫時(shí)挪動(dòng)用戶身份〔TemporaryMobileSubscriberIdentity,

TMSI〕。VLR擁有的定位信息比HLR更切實(shí)。當(dāng)遨游用戶進(jìn)入某個(gè)MSC地區(qū)時(shí)，

一定向該MSC有關(guān)的VLR登記，并被分派一個(gè)挪動(dòng)用戶遨游號(hào)〔MSRN〕，在VLR中成立該用戶的有關(guān)信息，此中包含暫時(shí)挪動(dòng)用戶辨別碼〔TMSI〕、挪動(dòng)用戶遨游號(hào)〔MSRN〕，所在地點(diǎn)區(qū)的標(biāo)記以及向用戶供給的效力等參數(shù)，這些信息是從

相應(yīng)的HLR中傳達(dá)過來。MSC在辦理入網(wǎng)出網(wǎng)呼喊時(shí)需要查問VLR中的有關(guān)信息。一個(gè)VLR能夠負(fù)責(zé)一個(gè)或假定干個(gè)MSC地區(qū)。

用戶數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存

VLR一定儲(chǔ)存其歸屬用戶的有關(guān)數(shù)據(jù)。VLR還一定儲(chǔ)存由營運(yùn)者選擇的不

同用戶供給的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，并能跟著業(yè)務(wù)的展開，增改相應(yīng)儲(chǔ)存內(nèi)容。

用戶數(shù)據(jù)的檢索

當(dāng)呼喊成即刻，依據(jù)MSC的懇求，VLR應(yīng)能夠依照TMSI，MSRN向MSC供給

用戶的信息。往常在挪動(dòng)臺(tái)呼喊時(shí)，依照TMSI；挪動(dòng)臺(tái)被叫時(shí),依照MSRN。

登記

當(dāng)挪動(dòng)用戶出此刻一個(gè)新的地點(diǎn)地區(qū)或從挪動(dòng)臺(tái)收到登記、呼喊成立、補(bǔ)

充業(yè)務(wù)操作信息后，假定需要那么應(yīng)能向HLR發(fā)出登記通知。VLR應(yīng)能達(dá)成登記、撤消登記的功能，并能向HLR檢索用戶的信息。依據(jù)HLR的懇求或當(dāng)用戶在24小時(shí)內(nèi)沒有在MSC/VLR地區(qū)中出現(xiàn)時(shí)，VLR應(yīng)能刪除該用戶的有關(guān)信息。

挪動(dòng)臺(tái)去話

當(dāng)VLR收到MSC發(fā)來的挪動(dòng)臺(tái)去話通知后，VLR應(yīng)能刪除此用戶的數(shù)據(jù)，并能通知相應(yīng)的HLR。

鑒權(quán)

VLR應(yīng)能向鑒權(quán)中心〔AuC〕討取并儲(chǔ)存鑒權(quán)參數(shù)。VLR經(jīng)過MSC要求挪動(dòng)

臺(tái)進(jìn)行鑒權(quán)，并比較從挪動(dòng)臺(tái)返回的和自己儲(chǔ)存的鑒權(quán)參數(shù)。當(dāng)比較不一致時(shí)，拒絕挪動(dòng)臺(tái)的業(yè)務(wù)懇求，同時(shí)予以告警。

(6)供給MSRN

當(dāng)MS在地點(diǎn)更新時(shí)，當(dāng)?shù)氐腣LR應(yīng)能夠依據(jù)HLR懇求，要求MSC分派MSRN，并將MSRN發(fā)往懇求的HLR，即支持每次MS被呼時(shí)進(jìn)行的MSRN分派。

(7)VLR的恢復(fù)

當(dāng)VLR發(fā)生數(shù)據(jù)錯(cuò)誤時(shí)，VLR應(yīng)能夠通知相應(yīng)的HLR，刪除與其相應(yīng)的數(shù)據(jù)。

在VLR和MSC之間，標(biāo)準(zhǔn)所提出的設(shè)備上的差別極少惹起人們的注意。通

常狀況下，制造商把VLR與MSC集成到一起，這樣能夠盡量防備MSC與VLR之間屢次傳達(dá)信令所帶來的接續(xù)時(shí)間。MSC/VLR可共同管理十萬以上的用戶，每用戶均勻話務(wù)量約為。

④鑒權(quán)中心〔AuC〕：

鑒權(quán)中心〔AuthenticationCentre,AuC〕是用于產(chǎn)生為確立挪動(dòng)客戶的

身份和對(duì)呼喊保密所需鑒權(quán)、加密的三個(gè)參數(shù)〔隨機(jī)號(hào)碼RAND，切合響應(yīng)

SRES，密鑰Kc〕的功能實(shí)體。AuC對(duì)任何試圖入網(wǎng)的用戶進(jìn)行身份認(rèn)證，只有

合法用戶才能接入網(wǎng)中并獲取效力。它給每一個(gè)在有關(guān)HLR登記的挪動(dòng)用戶安

排了一個(gè)辨別字,該辨別字用來產(chǎn)生用于鑒識(shí)挪動(dòng)用戶身份的數(shù)據(jù)及用來產(chǎn)生用

于對(duì)挪動(dòng)臺(tái)與網(wǎng)絡(luò)之間無線信道加密的另一個(gè)密鑰。AuC是一個(gè)受嚴(yán)格保護(hù)的

數(shù)據(jù)庫，它屬于HLR的一個(gè)功能單元局部，與HLR一起集成在一個(gè)設(shè)備中。然

而，從功能角度而言，他們不是一個(gè)子系統(tǒng)。

⑤設(shè)備辨別寄存器〔EIR〕：

設(shè)備辨別寄存器〔EquipmentIdentificationRegister,EIR〕是儲(chǔ)存有

關(guān)挪動(dòng)臺(tái)設(shè)備參數(shù)的數(shù)據(jù)庫。它儲(chǔ)存著挪動(dòng)設(shè)備的國際挪動(dòng)設(shè)備辨別碼

〔IMEI〕，經(jīng)過檢查白名單、黑名單或灰名單這3種表格，在這些表格中分別列

出了允許使用的、出現(xiàn)故障需監(jiān)督的、失竊禁止使用的挪動(dòng)設(shè)備的IMEI辨別

碼，使得營運(yùn)部門對(duì)于不論是失竊仍是因?yàn)榧夹g(shù)故障或誤操作而危及網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行的MS設(shè)備，都能采納即時(shí)的防備舉措，以保證網(wǎng)絡(luò)所使用的挪動(dòng)設(shè)備的獨(dú)一性和安全性。

3、網(wǎng)管系統(tǒng)

網(wǎng)管系統(tǒng)即往常所說的操作與保護(hù)子系統(tǒng)〔0SS),操作與保護(hù)子系統(tǒng)是操作人員與系統(tǒng)設(shè)備之間的中介，它實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的集中操作與保護(hù)，達(dá)成包含挪動(dòng)

用戶管理、挪動(dòng)設(shè)備管理及網(wǎng)絡(luò)操作保護(hù)等功能。它的一側(cè)與設(shè)備相連，〔但其實(shí)不包含BTS，因?yàn)樵贕SM技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中明確提出，對(duì)BTS的操作保護(hù)是經(jīng)過BSC進(jìn)行管理〕，另一側(cè)是作為人—機(jī)接口的計(jì)算機(jī)工作站。

網(wǎng)絡(luò)管理

網(wǎng)管理〔NetworkManagement〕包含全部的網(wǎng)運(yùn)行和功能的管理，它

存與控制運(yùn)行管理和源使用，進(jìn)而用供給必定量水平的服。詳細(xì)

管理功能以下。

①

②

③

商管理〔用登、端、、等〕。

安全管理〔非法入侵、授等等〕。

運(yùn)和性能管理〔通量和量、網(wǎng)承的化、

移等〕。

④

⑤

系控制〔件水平、新和新功能的引入等〕

〔故障、等〕。

GSM網(wǎng)的管理系近似于信網(wǎng)管〔TelecommnicationsManagement

Network,TMN〕觀點(diǎn)，其目是合理運(yùn)行和，定有效的技條件以

及服量。在建中，TMN觀點(diǎn)已通ITU范化。

網(wǎng)管TMN構(gòu)

最先，通訊網(wǎng)的管理是在每個(gè)上獨(dú)立的，主機(jī)與端都是直

，其功能與主機(jī)的構(gòu)親密有關(guān)。種管理平臺(tái)在GSM網(wǎng)中也是可行的。但

是，此端不再是固定的，并且能夠接地通數(shù)據(jù)網(wǎng)〔比如網(wǎng)〕

接向主機(jī)。

目前網(wǎng)的復(fù)性必定致出復(fù)的管理網(wǎng)，些管理網(wǎng)描繪被管理網(wǎng)的狀、形、承等。因?yàn)楣芾硎仟?dú)立于的，在網(wǎng)

BTS、BSC、MSC、HLR??〕和操作體必有集成媒體，目的是用準(zhǔn)的形式來描繪網(wǎng)的不一樣的元，并且通準(zhǔn)與操作系畫。通

媒體所的操作系、通訊網(wǎng)和系的管理網(wǎng)，即TMN如所

示。

圖1-3TMN構(gòu)造圖

OMC和NMC

在GSM網(wǎng)絡(luò)中所用的設(shè)備是多種多樣的，主設(shè)備收發(fā)信機(jī)、互換機(jī)和數(shù)據(jù)

庫的供貨商也好多，它們介紹相應(yīng)的構(gòu)造和等級(jí)。GSM標(biāo)準(zhǔn)〔GSM〕介紹了以下兩種平臺(tái)：

①OMC(OperationandMaintenanceCenter〕，操作保護(hù)中心

NMC(NetworkmanageCenter〕，網(wǎng)絡(luò)管理中心

這些特意用于操作保護(hù)的設(shè)備被稱為操作保護(hù)中心OMC。GSM系統(tǒng)的每個(gè)構(gòu)成局部都能夠以經(jīng)過獨(dú)有的網(wǎng)絡(luò)連結(jié)至OMC，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)集中保護(hù)。OMC由兩個(gè)功能單元構(gòu)成。OMC-R〔操作保護(hù)中心—系統(tǒng)局部〕用于MSC、HLR、VLR等互換子系統(tǒng)各功能單元的保護(hù)與操作。OMC-R〔操作保護(hù)中心—無線局部〕用于實(shí)現(xiàn)整個(gè)BSS系統(tǒng)的操作與保護(hù)，它一般是經(jīng)過SUN工作站在BSS上的應(yīng)用來實(shí)現(xiàn)。

OMC也能夠作為進(jìn)入更高一層管理網(wǎng)絡(luò)的關(guān)隘設(shè)備。

網(wǎng)絡(luò)管理中心(NMC)是一個(gè)用于管理網(wǎng)絡(luò)資源，如MSC，地點(diǎn)注冊和基站等的運(yùn)行中心。進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)配置管理與用戶管理、平時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集與統(tǒng)計(jì)、路

由選擇管理、網(wǎng)路監(jiān)測、故障告警與網(wǎng)路狀態(tài)顯示、依據(jù)互換機(jī)供給的計(jì)費(fèi)信息達(dá)成計(jì)費(fèi)管理等。

NMC經(jīng)過一個(gè)控制中心對(duì)全網(wǎng)進(jìn)行管理，而OMC看管當(dāng)?shù)卦O(shè)備。比如，多

個(gè)OMC看管不一樣地域的BSC和BTS群，此外一些OMC還將看管MSC和VLR，例外事件也被傳遞到OMC，由它進(jìn)行挑選辦理。大批的事件那么被送至NMC。OMC和

NMC之間的界限還未確立，在標(biāo)準(zhǔn)中管理功能仍包含二者的功能。NMC一般對(duì)應(yīng)于TMN開發(fā)系統(tǒng)和各樣OMC保障媒體功能。

4、GSM的接口：無線接口、Abis接口、A接口、Asub接口

GSM系統(tǒng)的接口有無線接口〔Um接口〕、Abis接口、A接口、Asub接口

等，以下列圖，此中Um接口、Abis接口、A接口為主要接口，這三個(gè)幾口標(biāo)準(zhǔn)

使得電信營運(yùn)部門能夠把不一樣設(shè)備歸入同一個(gè)GSM數(shù)字通訊網(wǎng)中。

圖1-4GSM接口構(gòu)造圖

〔1〕無線接口〔Um〕

無線接口〔Um接口〕定義為挪動(dòng)臺(tái)與基站收發(fā)信機(jī)〔BTS〕之間的通訊接口，用于挪動(dòng)臺(tái)與GSM系統(tǒng)的固定局部之間的互通，物理鏈路是無線鏈路。此接口授達(dá)的信息主要包含無線資源管理、挪動(dòng)性管理和接續(xù)管理等。物理層采

用無線射頻接口和GMSK調(diào)制方式，空中接口數(shù)字速率為，物理信道為TDMA信道，并經(jīng)過各樣邏輯信道達(dá)成信息的傳遞。Um接口鏈路層采納LAPDm構(gòu)造；Um接口層的信號(hào)層3需要實(shí)現(xiàn)CM、MM、RR三個(gè)層的功能。

〔2〕Abit接口

Abit接口定義了基站子系統(tǒng)〔BSS〕中基站控制器〔BSC〕和基站收發(fā)信機(jī)

〔BTS〕之間的通訊標(biāo)準(zhǔn)，用于遠(yuǎn)端互連方式。Abit接口物理層采納標(biāo)準(zhǔn)的

PCM數(shù)字鏈路，切合CCITT標(biāo)準(zhǔn)；數(shù)據(jù)鏈路層采納LAPD鏈

路協(xié)議。此接口支持全部向用戶供給的效力，并支持對(duì)BTS無線設(shè)備的控制和無線頻次的分派。

Abit接口的信號(hào)層三為BTS管理功能，BTS管理的對(duì)象分為四類：無線鏈路層管理〔RLM〕，專用信道管理〔DCM〕，控制信道管理〔CCM〕，收發(fā)信機(jī)管理〔TRXM〕。RLM負(fù)責(zé)無線通路數(shù)據(jù)鏈路層的成立和開釋以及透明信息的轉(zhuǎn)發(fā)。

DCM負(fù)責(zé)無線業(yè)務(wù)信道和控制信息的激活、開釋、性能參數(shù)和操作方式控制以

及丈量報(bào)告等。CCM負(fù)責(zé)不透明信息轉(zhuǎn)發(fā)及公共控制信道的負(fù)荷控制。TRXM負(fù)

責(zé)收發(fā)信機(jī)流量控制和狀態(tài)報(bào)告等。

Abit的最上層是透明傳遞挪動(dòng)用戶和挪動(dòng)業(yè)務(wù)互換中心〔MSC〕之間的CM

和MM信息。

〔3〕A接口

A接口定義為網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)〔NSS〕與基站子系統(tǒng)〔BSS〕之間的通訊接口。從

系統(tǒng)上來講，就是挪動(dòng)業(yè)務(wù)互換中心〔MSC〕與基站控制中心〔BSC〕之間的接

口。物理鏈路采納標(biāo)準(zhǔn)的的數(shù)字傳輸鏈路實(shí)現(xiàn)。此接口授達(dá)的消

息包含挪動(dòng)臺(tái)管理、基站管理、挪動(dòng)性管理、接續(xù)管理等。A接口采納7號(hào)信令

做為信息傳遞協(xié)議，嚴(yán)格的說有四層：物理層〔MTP-1，64kbit/s鏈路〕，鏈路

層〔MTP-2〕，網(wǎng)絡(luò)層〔MTP-3+SCCP〕和應(yīng)用層〔CM、MM、BSSMAP〕，以下列圖。

但A接口只使用到及其有限的網(wǎng)絡(luò)層功能，所以我們也能夠認(rèn)為它有三層，應(yīng)用層作為信令的第三層。MTP2/3+SCCP作為第二層，負(fù)責(zé)信息的靠譜傳遞。

接口的應(yīng)用層位于基站子系統(tǒng)應(yīng)用局部。它由兩局部構(gòu)成：直接傳達(dá)應(yīng)用局部〔DTAP〕，基站子系統(tǒng)應(yīng)用管理局部〔BSSMAP〕)，它們表示GSM在A接口上的特定用戶層信令協(xié)議。為了辨別信息是DTAP仍是BSSMAP，中間還加了一個(gè)功能分派子層，用來做信息的分派。

BSSMAP

BSSMAP包含了BSC和MSC之間傳達(dá)的且實(shí)質(zhì)由BSC辦理的全部信息。一般

包含了RR信息和控制任務(wù)的信息。

DTAP

DTAP包含了NSS和MS之間的CM和MM的全部的信息。BSS那么透明的傳遞CM

和MM的信息，保證了層3各子層協(xié)議在各接口之間的互通?！?〕Asub接口

TRAU是用來進(jìn)行速率適配和碼型變換的單元，它與BSC和MSC相連結(jié)。位

于TRAU和MSC之間的接口就是A接口，而Asub接口就是位于TRAU與BSC之間的接口，在該接口上有話音和控制信道。在Asub接口上采納子復(fù)用話音信道的方式，以及4路14Kb/s的信道歸并到1路64Kb/s的信道上。Asub接口采納了標(biāo)準(zhǔn)的2Mb/s的PCM傳輸方式。

〔掌握〕第三代挪動(dòng)通訊系統(tǒng)

1、第三代挪動(dòng)通訊系統(tǒng)的重點(diǎn)技術(shù)

第三代挪動(dòng)通訊標(biāo)準(zhǔn)中的主要技術(shù)使得第三代挪動(dòng)通訊系統(tǒng)產(chǎn)生翻天覆地的變化，其原由在于第三代挪動(dòng)通訊中所采納的多種高新技術(shù)，這些高新技術(shù)是第三代挪動(dòng)通訊系統(tǒng)的精華，也是制定第三代挪動(dòng)通訊系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的根基，認(rèn)識(shí)這些技術(shù)便于熟習(xí)和掌握第三代挪動(dòng)通訊系統(tǒng)的根本內(nèi)容。下邊我們就特意介紹幾項(xiàng)應(yīng)用于第三代挪動(dòng)通訊系統(tǒng)中的技術(shù)。

1〕TD-SCDMA技術(shù)

TD-SCDMA是中國獨(dú)一提交的對(duì)于第三代挪動(dòng)通訊的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，它使用了第

二代和第三代挪動(dòng)通訊中的全部接入技術(shù)，包含TDMA、CDMA和SDMA，此中最

重點(diǎn)的創(chuàng)新局部是SDMA。SDMA能夠在時(shí)域/頻域以外用來增添容量和改良性

能，SDMA的重點(diǎn)技術(shù)就是利用多天線對(duì)空間參數(shù)進(jìn)行預(yù)計(jì)，對(duì)下行鏈路的信

號(hào)進(jìn)行空間合成。此外，將CDMA與SDMA技術(shù)聯(lián)合起來也起到了互相增補(bǔ)的作

用，特別是當(dāng)幾個(gè)挪動(dòng)用戶靠得很近并使得SDMA沒法分出時(shí)，CDMA就能夠很

輕松地起到分離作用了，而SDMA自己又能夠使互相擾亂的CDMA用戶降至最

小。SDMA技術(shù)的另一重要作用是能夠大概估量出每個(gè)用戶的距離和方向，可應(yīng)

用于第三代挪動(dòng)通訊用戶的定位，并能為越區(qū)切換供給參照信息?？偟膩碇v，

TD-SCDMA有價(jià)錢低價(jià)、容量較高和性能優(yōu)秀等諸多長處。

〔2〕智能天線技術(shù)

智能天線技術(shù)是中國標(biāo)準(zhǔn)TD-SDMA中的重要技術(shù)之一，是鑒于自適應(yīng)天線原理的一種合適于第三代挪動(dòng)通訊系統(tǒng)的新技術(shù)。它聯(lián)合了自適應(yīng)天線技術(shù)的長處，利用天線陣列的波束匯成和指向，產(chǎn)生多個(gè)獨(dú)立的波束，能夠自適應(yīng)地調(diào)整其方向圖以追蹤信號(hào)的變化，同時(shí)可對(duì)擾亂方向調(diào)零以減少甚至抵消擾亂

信號(hào)，增添系統(tǒng)的容量和頻譜效率。智能天線的特色是能夠以較低的代價(jià)換得天線覆蓋范圍、系統(tǒng)容量、業(yè)務(wù)質(zhì)量、抗堵塞和抗掉話等性能的提升。智能天線在擾亂和噪聲環(huán)境下，經(jīng)過其自己的反響控制系統(tǒng)改變輻射單元的輻射方向圖、頻次響應(yīng)及其余參數(shù)，使接收機(jī)輸出端有最大的信噪比。

3〕WAP技術(shù)

WAP〔WirelessApplicationProtocol，無線應(yīng)用協(xié)議〕已經(jīng)成為數(shù)字移

動(dòng)和其余無線終端上無線信息和效力的實(shí)質(zhì)世界標(biāo)準(zhǔn)。WAP可供給相

關(guān)效力和信息，供給其余用戶進(jìn)行連結(jié)時(shí)的安全、快速、敏捷和在線的交互方

式。WAP駐留在因特網(wǎng)上的TCP/IP環(huán)境和蜂窩傳輸環(huán)境之間，可是獨(dú)立于所使

用的傳輸體制，可用于經(jīng)過挪動(dòng)或其余無線終端來接見和顯示多種形式的

無線信息。WAP標(biāo)準(zhǔn)既利用了現(xiàn)有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中適應(yīng)于無線通訊環(huán)境的局部，又

在此根基長進(jìn)行了新的擴(kuò)展。因?yàn)閃AP技術(shù)位于GSM網(wǎng)絡(luò)和因特網(wǎng)之間，一端

連結(jié)現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò)，一端連結(jié)因特網(wǎng)。所以，只需用戶擁有支持WAP協(xié)議的

媒體，就能夠進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)一體化的信息傳遞。而廠商使用該協(xié)議，

那么能夠開發(fā)出無線接口獨(dú)立、設(shè)備獨(dú)立和完好能夠交互操作的手持設(shè)備Internet接入方案，進(jìn)而使得廠商的WAP方案能最大限度地利用用戶對(duì)Web服

務(wù)器、Web開發(fā)工具、Web編程和Web應(yīng)用的既有投資，保護(hù)用戶現(xiàn)有益益。同時(shí)也解決了無線環(huán)境所帶來的有關(guān)新問題。目前，全世界各大挪動(dòng)制造商，

包含諾基亞、愛立信、摩托羅拉和阿爾卡特在內(nèi)，都已保證供給支持WAP的無線設(shè)備。

〔4〕快速無線IP技術(shù)

快速無線IP〔WirelessIP，無線互聯(lián)網(wǎng)〕技術(shù)將是將來挪動(dòng)通訊展開的

重點(diǎn)，寬頻帶多媒體業(yè)務(wù)是最后用戶的根本要求。依據(jù)ITM-2000的根本要求，

第三代挪動(dòng)通訊系統(tǒng)能夠供給較高的傳輸速度〔當(dāng)?shù)赜?Mb/s，挪動(dòng)

144Kb/s〕?，F(xiàn)代的挪動(dòng)設(shè)備愈來愈多了〔、筆錄本電腦、

PDA等〕，剩下的

恰似就是網(wǎng)絡(luò)能否能夠挪動(dòng)，無線IP技術(shù)與第三代挪動(dòng)通訊技術(shù)聯(lián)合將會(huì)實(shí)現(xiàn)這個(gè)夢想。因?yàn)闊o線IP主機(jī)在通訊時(shí)期需要在網(wǎng)絡(luò)上挪動(dòng)，其IP地點(diǎn)就有可能常常變化，傳統(tǒng)的有線IP技術(shù)將致使通訊中止，但第三代挪動(dòng)通訊技術(shù)因?yàn)槔昧朔涓C挪動(dòng)呼喊原理，完好能夠使挪動(dòng)節(jié)點(diǎn)采納并保持固定不變的IP地點(diǎn)，一次登錄即可實(shí)此刻隨意地點(diǎn)上或在挪動(dòng)中保持與IP主機(jī)的單調(diào)鏈路層連結(jié)，達(dá)成挪動(dòng)中的數(shù)據(jù)通訊。

〔5〕軟件無線電技術(shù)

在不一樣工作頻次、不一樣調(diào)制方式、不一樣多址方式等多種標(biāo)準(zhǔn)共存的第三代挪動(dòng)通訊系統(tǒng)中，軟件無線電技術(shù)是一種最有希望解決這些問題的技術(shù)之一。

軟件無線電技術(shù)可將模擬信號(hào)的數(shù)字化過程盡可能地湊近天線，馬上AD變換器盡量湊近RF射頻前端，利用DSP的強(qiáng)盛辦理能力和軟件的靈巧性實(shí)現(xiàn)信作分離、調(diào)制解調(diào)、信道編碼譯碼等工作，進(jìn)而可為第二代挪動(dòng)通訊系統(tǒng)向第三代

挪動(dòng)通訊系統(tǒng)的光滑過渡供給一個(gè)優(yōu)秀的無縫解決方案。第三代挪動(dòng)通訊系統(tǒng)需要好多重點(diǎn)性技術(shù)，軟件無線電技術(shù)鑒于同一硬件平臺(tái)，經(jīng)過加載不一樣的

軟件，就能夠獲取不一樣的業(yè)務(wù)特征，這對(duì)于系統(tǒng)升級(jí)、網(wǎng)絡(luò)光滑過渡、多頻多模的運(yùn)行狀況來講，相對(duì)簡單簡單、本錢便宜，所以對(duì)于第三代挪動(dòng)通訊系統(tǒng)的多模式、多頻段、多速率、多業(yè)務(wù)、多環(huán)境的特別要求特別重要，所以在將來挪動(dòng)通訊應(yīng)用中有著寬泛的應(yīng)企圖義，不單可改變傳統(tǒng)觀點(diǎn)，還將為挪動(dòng)通訊的軟件化、智能化、通用化、個(gè)人化和兼容性帶來深遠(yuǎn)影響。

〔6〕多載波技術(shù)

多載波MC-CDMA是第三代挪動(dòng)通訊系統(tǒng)中使用的一種新技術(shù)。多載波CDMA技術(shù)早在1993年的PIMRC會(huì)議上就被提出來了。目前，多載波CDMA作為一種

有著優(yōu)秀應(yīng)用遠(yuǎn)景的技術(shù)，已吸引了很多企業(yè)對(duì)此進(jìn)行深入研究。多載波CDMA

技術(shù)的研究內(nèi)容大概有兩類：一是用給定擴(kuò)頻碼來擴(kuò)展原始數(shù)據(jù)，再用每個(gè)碼片來調(diào)制不一樣的載波。另一種是用擴(kuò)頻碼來擴(kuò)展已經(jīng)進(jìn)行了串并變換后的數(shù)據(jù)流，再用每個(gè)數(shù)據(jù)流來調(diào)制不一樣的載波。

7〕多用戶檢測技術(shù)

在CDMA系統(tǒng)中，因?yàn)榇a間不正交，會(huì)惹起多址擾亂〔MAI〕，而多址擾亂將會(huì)限制系統(tǒng)容量，為了除去多址擾亂影響，人們提出了利用其余用戶的信

息去除去多址擾亂的多用戶檢測技術(shù)。多用戶檢測技術(shù)分為兩大類：線性多用戶檢測和相減去擾亂檢測。在線性多用戶檢測中，對(duì)傳統(tǒng)的解相器軟輸出的信號(hào)進(jìn)行一種線性的映照〔變換〕以期產(chǎn)生新的一組有希望供給更好性能的輸

出。在相減去擾亂檢測中，可產(chǎn)生對(duì)擾亂的展望并使之減小。目前，CDMA系統(tǒng)中的多用戶檢測技術(shù)還存在必定的限制，主要表此刻：多用戶檢測不過除去了

小區(qū)內(nèi)的擾亂，而對(duì)小區(qū)間的擾亂仍是沒法除去；算法相當(dāng)復(fù)雜，不易在實(shí)質(zhì)

系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。多用戶檢測技術(shù)的限制是暫時(shí)的，跟著數(shù)字信號(hào)辦理技術(shù)和微電子技術(shù)的展開，降低復(fù)雜性的多用戶檢測技術(shù)勢必在第三代挪動(dòng)通訊系統(tǒng)中獲取寬泛的應(yīng)用。

2、第三代挪動(dòng)通訊系統(tǒng)的架構(gòu)

與前兩代挪動(dòng)通訊系統(tǒng)對(duì)比，3G系統(tǒng)初始設(shè)計(jì)目標(biāo)能夠歸納以下：

全世界普及和全世界無縫遨游系統(tǒng)。2G系一致般采納地區(qū)或國家標(biāo)準(zhǔn)，而3G將是一個(gè)在全世界范圍內(nèi)覆蓋和使用的系統(tǒng)，它將使用共同的頻段，全世界一致標(biāo)準(zhǔn)，一邊支持同一個(gè)挪動(dòng)終端實(shí)現(xiàn)世界范圍內(nèi)的無縫通訊。

擁有支持多媒體業(yè)務(wù)的能力，特別是支持Internet業(yè)務(wù)。2G系統(tǒng)主要以供給話音業(yè)務(wù)為主，即便2G的增強(qiáng)技術(shù)一般也僅能供給100-200kbit/s的傳輸速率，GSM演進(jìn)到高階段的速率傳輸能力為384kbit/s。而3G系統(tǒng)的業(yè)務(wù)能力將有顯然改進(jìn)，它能支持從話音到分組數(shù)據(jù)再到多媒體業(yè)務(wù)，并能

支持固定和可變速率的傳輸以及按需分派寬帶等功能。ITU規(guī)定的3G系統(tǒng)

無線傳輸技術(shù)的最低要求中，一定知足下邊3種速率的要求：在高速運(yùn)行

狀況下〔如汽車上〕供給144kbit/s速率的多媒體業(yè)務(wù)；在低速運(yùn)行狀況

下〔如步行等〕供給384kbit/s速率的多媒體業(yè)務(wù)；在室內(nèi)固定狀況下提

供2Mbit/s的多媒體業(yè)務(wù)。

便于過渡和演進(jìn)。因?yàn)?G在引入是，2G網(wǎng)絡(luò)已擁有相當(dāng)規(guī)模，所以3G網(wǎng)絡(luò)必定要能在2G網(wǎng)絡(luò)的根基上實(shí)現(xiàn)漸漸靈巧眼睛，并應(yīng)能與固定網(wǎng)兼容。

高頻譜效率。高于現(xiàn)有挪動(dòng)系統(tǒng)兩倍的頻譜效率。

高效力質(zhì)量。通訊質(zhì)量與固定網(wǎng)絡(luò)的效力質(zhì)量相當(dāng)。

高保密性。

第三代挪動(dòng)通訊系統(tǒng)最早是由ITU在1985年提出的，考慮到該系統(tǒng)于

2000年左右進(jìn)入商用，并且其工作頻段也在2000MHz，所以，1996年第三代移

動(dòng)通訊系統(tǒng)正式更名為國際挪動(dòng)通訊2000，即IMT-2000〔Internetional

MobileTelecommunication-2000〕，IMT-2000系統(tǒng)構(gòu)成以下列圖：

UIM：用戶辨別模塊MT：挪動(dòng)終端

RAN:無線接入網(wǎng)CN：核心網(wǎng)

圖1-5IMT-2000系統(tǒng)構(gòu)造圖

3G無線網(wǎng)絡(luò)分為終端側(cè)和網(wǎng)絡(luò)側(cè)。終端側(cè)包含用戶辨別模塊〔UIM〕和移

動(dòng)終端〔MT〕，網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備分為兩局部：無線接入網(wǎng)〔RAN〕和核心網(wǎng)〔CN〕。無

線接入網(wǎng)絡(luò)供給3G挪動(dòng)終端設(shè)備和核心網(wǎng)絡(luò)的連結(jié)，并負(fù)責(zé)無線資源的管理和

分配。無線接入網(wǎng)絡(luò)中主要包含兩類節(jié)點(diǎn)：基站〔RBS〕和基站控制器〔RNC〕，

別的還應(yīng)有網(wǎng)管系統(tǒng)〔RANOS〕等?；矩?fù)責(zé)無線信號(hào)的收發(fā)和基層辦理，比如

調(diào)制/解調(diào)、編碼/解碼等等，并將從空中接口〔Uu〕中收到的信號(hào)轉(zhuǎn)送到RNC或反之。RNC負(fù)責(zé)無線接