移動通信網絡基礎知識

歡迎大家！開始第一部分：通信概述第二部分：移動通信系統(tǒng)簡介第三部分：常見問題分析第一部分：通信概述什么是通信？通信是由一地向另一地傳遞消息的過程。

通信的目的

無論是古代的烽火臺，還是現今的書信電話等，通信的目的只有一個：傳遞消息。

電通信

所謂電通信是指利用“電”來傳遞消息的通信方式，它有迅速、有效、準確、可靠的特點。信息和信號把語言和聲音、音樂、文字和符號、數據、圖像等統(tǒng)稱為消息。把消息從非電形式變換成相應的電形式，就得到電信號。電話機、攝像機和錄像機等都可實現上述功能。模擬信號和數字信號電信號通常分為兩大類：模擬信號和數字信號。模擬信號：某一電參量（幅度、頻率）在一定取值范圍內連續(xù)變化的信號。

數字信號：某一電參量（幅度、頻率）在一定取值范圍內跳躍變化，僅有有限個取值的信號。通信系統(tǒng)1、基本模型信源發(fā)送設備信道接收設備信宿噪聲如電話通信：

信源是通信者發(fā)出的聲音信宿是通信者接收的聲音發(fā)送設備是電話機＋發(fā)音話筒接收設備是電話機＋接收話筒信道即電話線噪聲即線路中出現的干擾2、通信系統(tǒng)的分類按傳遞信號的信道媒質來分，可分為有線通信和無線通信。

有線通信雙絞線電纜光纖光纜無線通信微波衛(wèi)星移動按信源來分，可分為語音通信系統(tǒng)，計算機（數據）通信系統(tǒng)和圖像（多媒體）通信系統(tǒng)。按復用方式來分，可分為頻分復用、時分復用和碼分復用。通信中的基本概念一對用戶間進行通信，意味著其中任意兩個用戶之間需要一對連線。為此，在用戶分布的中心位置設置一個完成交換功能的設備。用戶B用戶A1、交換的概念交換機交換機的功能3.判別被叫用戶的當前狀態(tài)4.若被叫空閑，選擇空閑鏈路，建立連接1.識別用戶的呼叫請求2.記錄被叫用戶的號碼5.通話結束，拆線，釋放鏈路7.允許多對用戶同時通話6.使任意兩個交換機中的用戶自由通話2、編碼與解碼

由于模擬信號結構復雜，抗干擾能力差，而數字信號信號結構簡單，抗干擾能力強，所以模擬通信必然被數字通信所取代。模擬信號經過抽樣、量化和編碼三個過程，轉變成數字信號。編碼是把量化的抽樣信號變換成二進制碼流的過程。解碼則是編碼的逆過程。3、調制與解調信號變換越快，所占用的不同頻率的信號越多，頻帶越寬，這些不同頻率組合就成為一段頻譜，如話音模擬信號。（0.3-3.4KHZ）話音信號所占用的頻率范圍：signal0.33.4f(khz)

對話音模擬信號進行8khz抽樣，8為編碼，得到數字信號，傳輸速率為64kb/s，則頻帶為0-32khz。不同的傳輸媒質，有不同的特性，適合不同的頻譜信號傳輸。（即能否傳，傳得是否遠）調制，就是調制信號的變化規(guī)律去改變載波某些參數的過程，也就是將調制信號的頻譜搬到載波頻譜上。解調是調制的逆過程。

調制器調制器調制器相加器信道濾波解調濾波解調濾波解調M1(t)M2(t)Mn(t)……………………..w1w2WnM1(t)M2(t)Mn(t)調制解調示意圖：4、復用的概念頻分復用：以不同頻率來調制信號。M1(t)頻譜：M2(t)頻譜：Mn(t)頻譜：w1w2w3f調制后：fff時分復用：以不同的時間來傳輸信號。碼分復用：以不同的碼序列來調制信號。采用擴頻技術，將信息加入到一個比信號帶寬大很多的寬帶上傳輸。當基站接收到信號以后，再還原成原來的信號。固定電話通信網固定電話網絡圖示：

交換局傳輸設備信道傳輸設備交換局......ABA關傳遞的是模擬信號B關傳遞的是經交換局模數轉換并復用的數字信號。傳輸設備將多路數字信號再復接，并調制到一個合適的頻段上，在信道中傳送。固定電話接續(xù)過程1.主叫電話摘機，本側交換局送撥號音；2.本側交換機根據接收號碼，找到一條通路到被叫所屬交換機；3.被叫側交換機收到被叫號碼，判定被叫用戶閑。如忙則給主叫方送忙音；4.被叫側交換機給被叫電話送振鈴音，同時給主叫電話送回鈴聲；5.被叫摘機，通話開始6.任一方掛機，本側交換機通知對方掛機，釋放電路。固定電話編號規(guī)則

國家代碼＋長途區(qū)號＋用戶號

867601234567移動電話編碼計劃移動臺ISDN號碼（MSISDN）MSISDN=國家代碼＋國內目的地編碼＋（0－9）+用戶號碼

861390h1h2h3abcd

如：008613902821234h1h2h3用于識別哪個HLR國際移動用戶識別碼（IMSI）為了在無線路徑和整個GSMPLMN網上正確的識別，給每個用戶分配了一個特定的識別碼，IMSI碼：

IMSI＝國家代碼＋移動網代碼＋移動臺標識號碼

46000h1h2h39xxxxxxIMSI碼存放于HLR、VLR和SIM卡中。移動臺漫游號碼移動臺漫游通話時必須有一個暫時的漫游號碼MSRN:

MSRN=國際碼＋國內目的地碼＋用戶號碼MSC通過分析MSRN來完成路由選擇和計費工作。STOP第二部分：移動通信系統(tǒng)簡介移動通信系統(tǒng)發(fā)展歷程GSM網絡結構（一）VLRMSCBSC手機GMSCHLRAUCGMSC：移動門道局MSC：移動業(yè)務中心HLR：歸屬位置寄存器VLR：拜訪位置寄存器AUC：鑒權中心BSC：基站控制器BTS：基站BTSBTSGSM網絡結構（二）無線網絡構成：基站、微蜂窩、直放站基站微蜂窩或分布系統(tǒng)直放站基站移動通信系統(tǒng)和固定電話系統(tǒng)兩個明顯的區(qū)別首先是連接用戶的方式不同。固定電話網通過雙絞線來連接用戶和系統(tǒng)；而移動電話網通過空中的無線電波來連接用戶和系統(tǒng)。這就決定了移動電話網要比固定電話系統(tǒng)多出一個設備－－基站?；揪褪菍ｉT用于完成空中無線電波的調制解調，發(fā)射和接收的設備。完成信息的編碼/解碼工作完成信號的調制/解調工作完成空中信號的加密/解密工作信號的發(fā)射/接收工作VLRMSCBSC手機GMSCHLRAUCBTSBTS移動通信系統(tǒng)和固定電話系統(tǒng)兩個明顯的區(qū)別用戶的移動性是兩個網絡之間又一主要區(qū)別。呼叫一個固定電話用戶，只需要知道它的電話號碼就夠了，因為電話號碼和用戶的地址是一一對應的。然而，在移動電話網內，用戶并沒有一個固定的地址，因為它處于不斷移動的狀態(tài)。因此，呼叫一個移動用戶，必須首先知道它的位置，移動網因此增加了幾個用于儲存和管理用戶位置信息的設備（當然，不只是位置信息），例如：HLR，VLR等?！?

目前我國所使用的900MGSM系統(tǒng)，一共分為124對雙工載頻，載頻間隔為200KHz。其中中國移動擁有94個頻點，中國聯通擁有30個頻點。

由于系統(tǒng)采用了時分復用(TDMA)方式，每載頻共分為8個時隙，即為8個信道。也就是說，一個載頻可以被8個用戶同時使用。如果一個小區(qū)有8個頻點，那么，簡單的說，它就能滿足64個用戶同時通話。890915ff’……960124個頻點

頻率資源始終是有限的，但是，用戶確實無時不在增長，每一時刻都有成千上萬的用戶同時享受著我們的服務，他們的通話并不受任何限制。這是怎么做到的呢？換句話說，系統(tǒng)的容量是怎樣擴大的呢？其實，這個問題是通過頻率資源的不斷重復使用來解決。一個小區(qū)中使用的頻率可以被距離足夠遠的小區(qū)所復用（這時，頻率之間的干擾可以忽略）。簡單的說，如果一個頻段內的所有頻點都同時被復用了N次，那么，系統(tǒng)的容量就擴大了N倍。這樣，對于無線網絡來說，擴容就意味著不斷的新建基站和不斷的復用頻率。D3D1C1B3B2C2B1A2D2A1C3A3D3D1C1B3B2C2B1A2D2A1C3A3D3D1C1B3B2C2B1A2D2A1C3A3D3D1C1B3B2C2B1A2D2A1C3A3D3D1C1B3B2C2B1A2D2A1C3A3同頻小區(qū)12-reuse(4/12pattern)Co-channelcells移動網絡中的幾個基本概念開機登記位置更新漫游切換開機登記

移動臺開機以后，它要在空中接口上搜索，以找到正確的頻率，并根據接收到的頻率校正和同步信息，選擇一個最合適的小區(qū)完成登記。

登記以后，移動臺就能定時接收到系統(tǒng)發(fā)出的信息了。

雙頻手機要在900M和1800M兩個頻段上搜索選擇最合適的小區(qū)完成登記，所以，雙頻手機的開機登記時間往往比較長。位置更新當移動臺進入了一個新的位置區(qū)，它就要向網絡匯報，把自己的IMSI號碼通過空中接口傳送給HLR/VLR，這個過程就叫位置更新。通過位置更新，系統(tǒng)能夠隨時了解移動臺的位置變化情況，以便能夠隨時尋呼到用戶，完成通話。漫游GSM網絡就是一種自動漫游的系統(tǒng)。

移動臺離開歸屬地，移動到其他業(yè)務區(qū)的行為就叫漫游。

為了使手機在漫游過程中仍能接收呼叫，系統(tǒng)必須隨時能夠了解移動臺的位置變化情況，而且該位置信息將隨手機位置的不斷變化而改變。如果這種改變是由網絡自動進行的，稱之為“自動漫游”。越區(qū)切換（一）通話過程當中，移動臺定期測試當前的下行信號強度和干擾情況，并把測試結果送給BSC，同時每個基站定期測試每個通話狀態(tài)移動臺的上行信號場強，也把測試結果送給BSC。

當BSC發(fā)現某一移動臺的信號強度已降至某一給定的門限值以下時，說明移動臺已逐漸遠離當前基站。BSC將會選擇一個當前信號最強的小區(qū)，要求其分配一個信道，并通過原工作基站的話音信道向移動臺發(fā)出轉移頻道指令。越區(qū)切換（二）移動臺將該信息證實后，調諧到新的話音信道上，這樣就完成一次切換。

原有的話音信道在切換過程中一直保留直到切換完成以后才被釋放，而且，即使切換不成功，絕大多數情況下，系統(tǒng)也能將通話在原有的話音信道上恢復。因此，GSM系統(tǒng)在切換過程中的掉話時很少的。三、基本呼叫流程介紹----市話打移動用戶的呼叫接續(xù)過程

市話端和手機端的接入部分分屬中國電信和中國移動的設備，兩運營商之間互連互通時遵循的是就近入網原則，即市話撥手機在市話端發(fā)起后就近接入市話所在地的移動網，手機打市話在手機端發(fā)起后就近接入手機所在地的市話網。下面分析北京市話撥打中山手機的接續(xù)過程。

1、主叫撥號。北京市話用戶A撥打中山GSM用戶B的MSISDN號碼，PSTN網絡的交換機分析MSISDN號碼，得知B用戶為移動用戶，它把呼叫轉到GSM網絡上距它最近的一個具有入口功能的移動業(yè)務交換中心GMSC。

2．GMSC分析被叫號碼。GMSC分析該號碼為北京位置寄存器HLR的用戶后將MSISDN號碼送至北京HLR，要求查詢有關該被叫用戶目前所在的位置信息。3．HLR申請漫游號碼MSRN。HLR把MSISDN號碼轉換成IMSI后查出用戶目前處于哪個MSC并將該IMSI發(fā)至該MSC，向該MSC申請分配一個漫游號碼。

4．選定漫游號碼MSRN。MSC收到IMSI后臨時給被叫用戶B分配一個漫游號碼并將此號碼送回HLR，再由HLR發(fā)給GMSC使用。

5．連接呼叫至被叫所在的MSC。GMSC收到MSRN后，用此號碼選擇一條出中繼路由至MSC。MSC將負責本次呼叫的建立和計費功能。

6．MSC命令被叫所在位置區(qū)內的所有基站發(fā)尋呼信息。MSC內記錄用戶所在的位置區(qū)，并通知位置區(qū)內的所有無線基站，由每個基站向被叫用戶B發(fā)呼叫信號。7．基站尋呼被叫用戶B。基站收到尋呼命令后，將該尋呼消息（含有手機的IMSI號碼）通過無線控制信道發(fā)射。MS接收到尋呼后向基站發(fā)回響應信號。

8．呼叫連接。MS響應信號經BTS、BSC送回MSC，經鑒權識別后認為合法，則令BSC給該MS分配一條話音信道TCH，接通MSC至BSC的路由，并向主叫送回鈴音，向被叫振鈴。當MSC發(fā)現被叫摘機應答，系統(tǒng)就開始計費。

市話撥手機的接續(xù)過程（總圖）

移動智能網簡介3.1智能網的作用為什么要引入智能網?為適應市場需要，運營商需要不斷推出新業(yè)務，智能網的引入使運營商能更快捷、更便宜地推出數量更多的新業(yè)務，從而提高其自身的競爭力。3.1智能網的作用3.1.1引入智能網前通信網絡的缺陷每次開放新的業(yè)務都需要對交換機的軟件進行修改，當網絡上有多家不同廠家交換機時，軟件修改及不同廠家交換機之間的配合變得非常復雜。(基于交換機)新業(yè)務沒有統(tǒng)一的標準，漫游困難，業(yè)務的擴展性差。(基于平臺)交換平臺解決能夠暫時解決部分單個業(yè)務的提供需要對業(yè)務開放地區(qū)的所有交換設備升級新業(yè)務的提供需要各個交換廠商配合過時的解決方案智能網解決方案能夠解決全網業(yè)務的提供，支持三網融合對交換設備沒有影響業(yè)務開放靈活符合技術發(fā)展趨勢全面的解決方案解決方案：引入智能網3.1智能網的作用3.1.2智能網的核心思想-----交換與業(yè)務控制相分離

交換層只完成最基本的呼叫連接功能。

附加網絡設備（智能層），負責對增值業(yè)務進行控制。3.1智能網的作用3.1.3智能網的優(yōu)勢

能快速、方便、靈活、經濟、有效地生成和實現各種新業(yè)務的體系

能夠大范圍的提供各種新業(yè)務3.2智能網的應用已開通的或即將開通的基于智能網的業(yè)務預付費業(yè)務，即神州行卡PPIP業(yè)務，即固網17951IP電話業(yè)務親情卡業(yè)務VPMN業(yè)務，移動虛擬專網業(yè)務BSSMSC/VLRA接口SSPSCPHLRSMPSCEPSTNVMSCTUP或ISUPMAP2+MAP2+CAP2IPCAP2TUP或ISUPISUPSMAPSMAP內部接口內部接口內部接口MAP2+VCINAP3.3.1移動智能網的結構圖 3.3智能網的網元3.3智能網的網元3.3.2各網元的作用SCEServiceCreationEnvironment,業(yè)務生成環(huán)境，功能是根據客戶的需求生成新的業(yè)務邏輯。SMPServiceManagementPoint,業(yè)務管理點，一般具備5種功能，即業(yè)務邏輯管理、業(yè)務數據管理、用戶數據管理、業(yè)務監(jiān)測以及業(yè)務量管理。3.3智能網的網元SMAPServiceManagementAccessPoint,業(yè)務管理接入點，能對SMP發(fā)出業(yè)務控制指令，修改業(yè)務數據。中心SMAP.業(yè)務管理.網絡管理.系統(tǒng)管理

.報表管理.操作員管理各地SMAP.開戶銷戶.用戶信息查詢

.用戶資料修改.手工充值及查詢

.掛失、解掛、解除黑名單

.打印詳單及月結帳單3.3智能網的網元SCPServiceControlPoint,業(yè)務控制點，是智能網的核心構件，它存儲用戶數據和業(yè)務邏輯。SCP的主要功能是接收SSP送來的查詢信息并查詢數據庫，進行各種譯碼；同時，SCP能根據SSP上報來的呼叫事件啟動不同的業(yè)務邏輯，根據業(yè)務邏輯向相應的SSP發(fā)出呼叫控制指令，從而實現各種智能呼叫。移動智能網所提供的所有業(yè)務的控制功能都集中在SCP中。智能業(yè)務的實現過程SCP

SMP中心SMAP

業(yè)務設計者

SCE業(yè)務規(guī)格（各地需求不同）業(yè)務描述（減少業(yè)務版本）業(yè)務邏輯業(yè)務數據加載命令3.3智能網的網元VC充值中心，負責充值卡管理SSPServiceSwitchingPoint,業(yè)務交換點，是連接現有移動網與智能網的連接點，提供接入智能網的功能。IPIntelligentPeripheral,智能外設，是協(xié)助完成智能業(yè)務的特殊資源，通常具有各種語音功能3.4GMCC智能網結構3.4.1GMCC智能網結構圖廣州SMP1廣州SMP2GZSCP3GZSCP2GZSCP1SZSCP1STSCP1ZJSSP1FSSCP1ZSSCP2ZHSSP1JMSCP1SZSCP2SZSCP3DGSCP1GZSSP2GZSSP1SZSSP1DGSSP1JMSSP1FSSSP1STSSP1HZSCP1HZSSP1ZSSCP1ZSSSP1MSC/SSPVC1VC2GZSCP4GZSCP5SZSCP4DGSCP2JMSCP2STSCP2SDSCP1第三部分：常見問題分析常見問題：

用戶在使用網絡的過程中，往往會遇到這樣或那樣的問題，出現通話困難甚至不能通話，這些問題有些是用戶自身的問題，有些是網絡的問題。下面我們對這些問題進行一一探討：信號不穩(wěn)定通話斷線漫游通話單通、串音、回音登記不上（無信號、無網絡標記）不能打入和打出電話不能撥打部分電話用戶投訴－信號不穩(wěn)定手機故障（如