移动通信(Mobile Communication)

                          移动通信(Mobile Communication)


基本术语
   -  电信 Telecommunication      
   -  通信Communication
   - GPRS: 通用分组无线业务(General Packet Radio Service)
   - WAP: 无线应用协议
   - MMS: 多媒体信息服务  
   - PSTN: 公共交换电话网络 ( Public Switched Telephone Network ) ,一种常用旧式电话系统。即我们日常生活中常用的电话网。工作原理,公共交换电话网络是一种全球 语音通信 电路交换网络,包括商业的和政府拥有的。
   - ISDN: 综合业务数字网 (Integrated Services Digital Network), 综合业务数字网除了可以用来打电话,还可以提供诸如可视电话、数据通信、会议电视等多种业务,从而将电话、传真、数据、图像等多种业务综合在一个统一的数字网络中进行传输和处理,这也就是“综合业务数字网”名字的来历。
  1. 由于ISDN的开通范围比ADSLLAN接入都要广泛得多,所以对于那些没有宽带接入的用户,ISDN似乎成了惟一可以选择的高速上网的解决办法,
  2. 毕竟128kbps的速度比拨号快多了;ISDN和电话一样按时间收费,所以对于某些上网时间比较少的用户(比如每月20小时以下的用户)还是要比
  3. 使用ADSL便宜很多的。另外,由于ISDN线路属于数字线路,所以用它来打电话(包括网络电话)效果都比普通电话要好得多。

移动通信基础
    移动通信的概念:移动通信是指通信双方至少有一方处在运动状态中所进行的信息交换。移动体与固定点之间、移动体相互之间信息的交换都可以称为移动通信。
    移动通信系统的组成:移动通信系统 主要由移动台(MS,Mobile Station)、基地站(BS,Base Station)、移动业务交换中心(MSC,Mobile Service Switching Center)以及传输线四个部分。
      移动通信(Mobile Communication)_第1张图片

 移动通信(Mobile Communication)_第2张图片


无线通信的频谱环境
    - 短波(1.5-30MHz,10-100m),电离层通信。(海外使馆、远洋船队、边防哨所)。
    - 超短波(米波,30-300MHz,1-10m)。
    - 微波(0.3-3000GHz):容量大,质量好,其中分米波(0.3-3GHz,10-1m)。
    - 卫星通信:
        - 高轨道卫星通信: 同步轨道、静止卫星,质量好、容量大。(海事卫星、军事通信、电视广播)。
        - 中低轨道卫星通信:距离近、非静止,要求跟踪。(遥感。侦测)。
移动通信系统的频段使用    
      目前,大容量移动通信系统均使用 800MHz频段( CDMA),900 MHz频段(AMPS、TACS、GSM),并开始使用1800 MHz频段(GSM1800/DCS1800),该频段用于微蜂窝(Microcell)系统。
     我国 3G 频段分配,其中
         - 中国电信获得的频段是1920-1935MHz和2110-2125MHz;
         - 中国移动获得的频段是1880-1900MHz和2010-2025MHz;
         - 中国联通获得的频段是1940-1955MHz和2130-2145MHz。


第一代通信系统(1G)
     1947年贝尔实验室提出了“蜂窝”概念。
    人们把 模拟通信系统(包括模拟蜂窝网、模拟无绳电话与模拟集群调度等)称作第一代通信产品。
    
    - 中国,1987年,在广州和上海率先开通900MHz的 TACS 模拟蜂窝系统,采用摩托罗拉系统(A网)和爱立信系统(B网)。
       96年基本建成覆盖全国的移动通信网络。2000年,模拟系统封网。
                                    移动通信(Mobile Communication)_第3张图片


第二代数字蜂窝移动通信系统(2G)
    - 20世纪90年代:数字蜂窝移动通信系统。最典型的1992年的数字蜂窝移动通信系统是欧洲基于时分多址(TDMA)技术的全球移动通信系统——GSM。 
    - 另外还有北美的DAMPS(IS-54)和日本的PDC等。
    - 窄带码分多址CDMA(IS-95A)数字蜂窝移动通信系统,美国Qualcomm公司提出,是一个过渡性的技术。 CDMA系统采用了扩频通信技术。  
                            移动通信(Mobile Communication)_第4张图片

           移动通信(Mobile Communication)_第5张图片

第三代移动通信技术(3G)(1885~2025MHz,2110~2200MHz) 
    2000年以后,移动通信进入到第三代。共三个频段:150MHz,450MHz,900MHz,收发频率间隔分别为:5.7MHz,10MHZ,45MHZ。

        - 21世纪初:基于IS-95A CDMA 技术的宽带CDMA技术 CDMA2000 诞生。
        - 日本的纯 W-CDMA,欧洲电信标准的 UTRA(WCDMA)
        - 3GPP,3rd Generation Partnership Project,第三代合作伙伴计划。

  1. 3GPP成立于199812月,多个电信标准组织伙伴签署了《第三代伙伴计划协议》。3GPP最初的工作范围是为第三代移动通信系统制定全球适用
  2. 技术规范和技术报告。第三代移动通信系统基于的是发展的GSM核心网络和它们所支持的无线接入技术,主要是UMTS。随后3GPP的工作范围得到
  3. 了改进,增加了对UTRA长期演进系统的研究和标准制定。目前欧洲ETSI、美国TIA、日本TTCARIB、韩国TTA以及我国CCSA作为3GPP6个组织
  4. 伙伴(OP)。目前独立成员有300多家,此外,3GPP还有TD-SCDMA产业联盟(TDIA)、TD-SCDMA论坛、CDMA发展组织(CDG)等13个市场伙伴MRP)。
        - 中国移动的 TD-SCDMA,时分同步码分多址,


第四代移动通信技术(4G)
    4G 是下一代的移动蜂窝系统,在 2013年投入使用。
    4G 通信技术并没有脱离以前的通信技术,采用了一些新的通信技术,来提高无线通信的网络效率和功能。ITU(国际电联)已经将 WiMax、HSPA+、LTE 正式纳入 4G 标准,加上之前确定的 LTE-Advanced 和  Wireless MAN-Advanced 这两种标准,4G 标准达到了5种。
    4G  是在1G、2G、和 3G基础上发展起来的, 是与2G 和3G共存的 (2.5G  代表:GPRS、Edge), 传输速率较3G提高10倍、成本降低10倍 (2001年)
    截止到2013年12月 LTE 已然成为全球 4G 标准,包括 FDD-LTE 和 TD-LTE 两种制式。 
    4G 系统应体现 移动与无线接入网和IP网络不断融合的发展趋势,因此4G系统应当是一个全IP的网络。 
    4G 系统是一个无缝网, 包含系统、业务和覆盖等多方面的无缝性
     4G 系统应能实现全球范围内多个移动网络和无线网络间的无缝漫游,应能实现与无线LAN的无缝连接。并实现高速移动中系统间切换和网络互联.
    4G 系统应当是一个综合系统,蜂窝部分提供广域移动性,而WLAN提供热点地区的高速业务,同时也应当包含家庭和办公室的个人LAN. 

2代、2.5代、3代的主要区别:
     2代(GSM) 
       -  传输速率: 9.6kbps --- 14.4kbps,  可移动(任意速度);
       -  仅有语音通信;
    2.5代 (GPRS)
      - 传输速率: 最大用户数据率:21.4kbps, 采用GMSK一种调制方式
    2.75代(Edge)
     3代
      - 传输速率: 144kbps,快速移动状态; 384kbps,人行道步行; 2Mbps,室内不动。

4G 系统的具体技术和特点
    - 无线接入方式与多址方案 
       OFDM是4G系统最为合适的多址方案, OFDM也是将来4G系统最有可能采用的多址方式。
       OFDM的主要优点:各个信号间不会相互干扰; 对多径衰落和多普勒频移不敏感; 用户间和相邻小区间无干扰;可实现低成本的单波段接收机等。
    - 调制与编码 
        4G系统将会采用多载波调制(MCM)技术  MC-CDMA  或  OFDM-TDMA,并考虑功率与自适应调制的平衡。
    - 基于IP的核心网
       移动IP技术是真正实现“任何时间、任何地方、与任何人进行任何业务通信”的全球个人通信的关键基础技术,代表着通信技术发展的未来方向。 
       3G系统不是基于IP的,如CDMA2000基于ANSI-41,而WCDMA基于GSM-MAP。4G系统应当是一个全IP的网络。实现不同网络间的无缝互连;全IP也是一种低成本的集成目前网络的方法。
       4G系统的核心网是一个基于全IP的网络,独立于各种具体的无线接入方案,能提供 端到端的IP业务;能同已有的核心网和PSTN共存。

中国移动通信发展概况
    -  94年4月,联通公司成立,打破了邮电一统天下的格局。采用技术先进、具有国际漫游功能的GSM数字移动通信技术。同年9月,中国电信也采用GSM数字移动技术!
    - 99年,中国移动同中国电信分离!
    - 2008年5月,鼓励中国电信收购中国联通CDMA网,中国联通与中国网通合并,中国卫通基础电信业务并入中国电信,中国铁通并入中国移动 。
    - 2009年1月7日发放,中移动将获自主知识产权的TD-SCDMA牌照,中国电信和新联通分别发放CDMA2000和WCDMA牌照。 


移动通信系统中的大区和小区 
    - 大区制是指把一个通信服务区域仅规划为 一个或少数几个无线覆盖区, 简称无线区。无线区是指当基站采用 全向天线时, 在无障碍物的开阔地, 以通信距离为半径所形成的圆形覆盖区。每个无线区的半径在25~45km左右, 用户容量为几十至数百个。每个无线区仅为一个基站所覆盖, 基站基本上是相互独立的。 
        - 大区制的 缺点是: 由于 一个基站所能提供的信道数有限, 因而系统容量不高
    
    - 小区制是指 把一个通信服务区域分为若干个小无线覆盖区, 每个小区的半径在2~20 km左右, 用户容量可达上千个
  1. 每个小区设置一个基站,负责本区移动台的联系和控制,各个基站通过移动业务交换中心相互联系,并与市话局连接。
  2. 每个小区只需提供较少的几个无线电信道(一个信道组)就可满足通信的要求,邻近的小区使用不同的信道组。
  3. 小区中的基站天线采用全向天线:覆盖面积可视为一个以基站为中心,以最大可通信距离为半径的圆。
  4. 为了不留空隙地,各个圆形覆盖区之间一定存在很多重叠区。通过理论分析,通信系统现在大都采用与圆形较接近的正六边形作为小区的形
  5. 状结构,因为这种结构既避免了相邻覆盖区间的重叠,又不会产生空隙,区域衔接更紧密,产生的相互干扰更小。由于该结构看上去像是蜂窝,
  6. 所以称其为“蜂窝式移动通信”
         小区制结构的最大特点是: 采用信道复用技术, 大大缓解了频率资源紧缺的问题, 提高了频率利用率, 增加了用户数目和系统容量。
              - 所谓信道复用技术指的是: 相邻小区不使用相同的信道组, 但相隔几个小区间隔的不相邻小区可以重复使用同一组信道, 以充分利用频率资源。
        - 小区制结构的另一特点是: 信道距离缩短, 发射机功率降低, 于是互调干扰亦减小。
                 移动通信(Mobile Communication)_第6张图片

陆地蜂窝移动通信系统
    - 陆地蜂窝移动通信系统也称小区制移动通信系统, 在移动通信中处于统治地位, 是目前应用最广泛、用户数量最多、与人们日常生活最紧密的移动通信系统。 
    - 特点:
        1.  把整个大范围的无线服务区划分成许多小区, 每个小区设置一个基站, 负责本小区各个移动台的联络与控制, 各个基站通过移动业务交换中心相互联系, 并与市话局连接。
        2. 陆地蜂窝移动通信系统利用超短波电波传播距离有限的特性及蜂窝状结构, 可有效实现信道复用, 在提高频率利用率的同时, 可保证通信的质量。
移动通信(Mobile Communication)_第7张图片

                                       陆地蜂窝移动通信系统网络结构

组成结构:
       -  小区是采用基站识别码(BSIC)或全球小区识别码(CGIC)进行标识的无线覆盖区域。 在采用 全向天线结构的模拟网中,  小区即为基站区; 在采用  120°角天线结构的 GSM 数字蜂窝移动网中, 小区是每个120°角的天线 所覆盖的正六边形区域的1/3。  
       -  基站区指的是一个基站所覆盖的区域 。一个基站区可包含一个或多个小区, 故不是所有的小区都设有一个专有的基站, 但必须为一个特定的基站所覆盖。
       -  位置区指的是一个移动台可以自由移动而 不必重新“登记”其位置(位置更新)的区域, 一个位置区由一个或若干个小区(或基站区)组成。
       -  移动业务交换中心简称MSC, 一个MSC区指的是由一个MSC覆盖的区域。一个MSC区可由若干个位置区组成。 
       -  PLMN(Public Land Mobile Network)是 公用陆地移动网的简称, 即陆地蜂窝移动通信系统。在该系统内具有共同的编号制度(比如相同的国内地区号)和共同的路由计划。
       -  业务区指的是由 一个或多个移动通信网所组成的区域。只要移动台在业务区中, 就可以被另一个网络的用户找到, 而该用户也无需知道这个移动台在该区内的具体位置。这里的另一个网络可以是另一个PLMN、PSTN(市话网)或ISDN(综合业务数字网)。一个业务区可由若干个PLMN组成, 也可由一个或若干个国家组成, 也可能是一个国家的一部分。
       - 系统区指的由一个或多个业务区组成。 

调制与解调
    调制: 调制的目的是要把要传输的模拟信或数字信号变换成适合信道传输的高频信号。
    解调: 在接收端需要将已调信号还原成要传输的原始信号,称为解调。
    - FSK: 频移键控
    - MSK: 相位连续变化的最小频移键控
    - GMSK: 高斯滤波的最小频移键控
    - PSK: 相移键控
    - QPSK: 四相移相键控
    - QAM: 正交振幅调制
    - OFDM:正交频分复用
         主要思想:将信道分成若干正交子信道,将高速数据转换成并行的低速子数据流,并调制到每个子信道上进行传输。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽,因此每个子信道都可以看作是一个平坦衰落信道。

GSM——全球移动通信系统(Global System for Mobile Communication)
     1990年, GSM系统试运行。1991年, 第一个实用系统在欧洲开通, 同时, GSM被更名为“全球移动通信系统”(Global System for Mobile communications)。从此移动通信跨入了第二代数字移动通信的阶段。 


GSM系统总体结构

移动通信(Mobile Communication)_第8张图片   

    1. 移动台(MS, Mobile station)
        移动台是GSM移动通信网中用户使用的设备。移动台类型可分为车载台、便携台和手机。
        移动台通过  无线接口sm 接入GSM系统,即具有无线传输与处理功能。
            - 移动终端(MT, Mobile Terminal): 移动终端就是“机”, 它是移动台的主体, 是完成语音编码、 信道编码、信息加密、 信息的调制和解调、 信号的发射和接收的主要设备。
            -  用户识别模块(SIM, Subscriber Identity Module):用户识别卡中存储着有关用户的个人信息和网络管理的一些信息以及加密、 解密算法等, 通过这些信息可以验证用户身份、 防止非法盗用、 提供特殊服务等, 因而又称为智能卡。
    2. 基站子系统(BSS, Base Station Subsystem)
        从整个GSM网络来看, 基站子系统(简称基站)介于网络交换子系统和移动台之间,  起中继作用: 一方面, 基站通过无线接口 直接与移动台相接, 负责空中无线信号的发送、接收和集中管理;  另一方面, 它 与网络交换子系统中的移动业务交换中心(MSC)采用有线信道连接, 以实现移动用户之间或移动用户与固定用户之间的通信, 传送系统信号和用户信息等。 
        基站子系统主要由 基站收发信机(BTS)基站控制器(BSC)构成。
            - BTS属于基站子系统的无线接口设备, 完全由BSC控制, 主要负责无线传输, 完成无线与有线的转换、无线分集、无线信道加密、无线调制、编码等功能。它可以 接收来自移动台的信号, 也可以把BSC提供的信号发送给移动台, 从而完成BSC与无线信道之间的信号转换。 
            - BSC在BSS子系统内充当控制器和话务集中器, 它主要负责管理BTS,基站控制器负责所有的移动通信接口管理, 主要是无线信道的分配、释放和管理。除此之外, 一个BSC还对本控制区内移动台的越区切换进行控制。
    3. 移动业务交换中心(MSC)
         MSC是GSM系统的核心, 是对位于它所覆盖区域中的移动台进行控制和完成话路交换的功能实体, 也 是移动通信系统与其他公用通信网之间的接口。 它使用户使用各种业务成为可能。 
         提供交换功能并面向下列功能实体:基站子系统(BSS)、原籍位置寄存器(HLR)、鉴权中心(AUC)、移动设备识别寄存器(EIR)、操作维护中心(OMC)和固定网(公用电话网、综合业务数字网等)。
         从而把移动用户与固定网用户、移动用户与移动用户之间互相连接起来。
         MSC作为网络的核心, 应能完成位置登记、 越区切换和自动漫游等移动管理工作。
        MSC还支持信道管理、数据传输以及包括鉴权、信息加密、 移动台设备识别等安全保密功能。 
  
    4. 来访位置寄存器(VLR, Visitor Location Register)
         VLR是为其控制区域内的移动用户服务的, 它存储着进入其控制区域内的已登记的移动用户的相关信息, 从而为该用户以后的呼叫连接创造了前提条件。VLR从该移动用户所在的归属位置寄存器(HLR)处获得并存储该用户的数据。一旦用户离开该VLR的控制区域,则重新在他所进入的另一个VLR登记,原VLR将取消临时记录的该移动用户的数据。
因此, VLR可看作是一个动态的用户数据库。

    5. 归属位置寄存器(HLR, Home Location Register)
         HLR是GSM系统的中央数据库, 主要存储着管理部门用于移动用户管理的相关数据, 具体包括两类信息: 一是有关用户的参数, 即该用户的相关静态数据, 包括移动用户识别号码、 访问能力、用户类别和补充业务等; 二是有关用户目前所处状态的信息, 即用户的有关动态数据, 如用户位置更新信息或漫游用户所在的MSC/VLR地址及分配给用户的补充业务等。每个移动用户都应在其HLR处注册登记。
         HLR可以与MSC/VLR一一对应, 也可以一个HLR控制若干个MSC/VLR或整个区域的移动网。 
  
    6. 鉴权中心(AUC, Authentication Center) 
        AUC也是一个数据库, 保存着关于用户的三个参数(随机号码RAND、响应数SRES和密钥Kc)。其作用是: 通过鉴权能够确定移动用户的身份是否合法,还能够进一步满足用户的保密性通信等要求。

    7. 设备识别寄存器(EIR, Equipment Identity Register)
        EIR也是一个数据库,存储着有关移动台的设备参数,主要是国际移动设备识别码(IMEI)。其功能是完成对移动台设备的识别、监视、闭锁等,以防止非法移动用户的使用。

 GSM网络接口

             移动通信(Mobile Communication)_第9张图片

 

    -  A接口。定义为网络子系统(NSS)与基站子系统(BSS)之间的通信接口。从系统的功能实体而言,就是 移动交换中心(MSC)与基站控制器(BSC)之间的互连接口。
    -  Abis接口。Abis接口定义为基站子系统的基站控制器(BSC)与基站收发信机两个功能实体之间的通信接口,
    -  Um接口(空中接口)。Um接口(空中接口)定义为移动台(MS)与基站收发信机(BTS)之间的无线通信接口
    -  B接口。B接口定义为 移动交换中心(MSC)与访问用户位置寄存器(VLR)之间的内部接口
    -  C接口。C接口定义为MSC与HLR之间的接口,用于传递路由选择和管理信息。
    -  D接口。D接口定义为 HLR与VLR之间的接口,用于交换移动台位置和用户管理的信息,保证移动台在整个服务区内能建立和接受呼叫。
    -  E接口。E接口为 相邻区域的不同移动交换中心之间的接口。 用于移动台从一个MSC控制区到另一个MSC控制区时交换有关信息,以完成越区切换。
    -  F接口。 F接口定义为MSC与移动设备识别寄存器(EIR)之间的接口, 用于交换相关的管理信息。
    -  G接口。G接口定义为两个VLR之间的接口。 当采用临时移动用户识别码(TMSI)时,此接口用于向分配TMSI的VLR询问此移动用户的国际移动用户识别码(IMSI)的信息。
     GSM系统与其它公用电话网接口。GSM系统 通过MSC与公用电信网互连。一般采用  7 号信令系统接口。其物理链接方式是MSC与PSTN或ISDN交换机之间采用2.048 Mb/s的 PCM数字传输链路实现的。 

GSM的区域、号码、地址与识别

1. 区域定义
       GSM系统属于 小区制大容量移动通信网,在它的服务区,设置很多基站,移动台只要在服务区内,移动通信网就必须具有控制、交换功能,以实现位置更新、呼叫接续、过区切换及漫游服务等功能。
                          移动通信(Mobile Communication)_第10张图片
GSM系统组成的移动通信网络结构

2. 号码与识别
       
    -  国际移动用户识别码IMSI  (IMSI:International Mobile Subscriber Identification Number)  
        IMSI 是在GSM系统中对MS(Mobile Station,移动台)的唯一识别,在全网和全球范围内唯一。IMSI存储在SIM或USIM卡、网络测网元HLR(Home Location Register,归属位置寄存器)和VLR(Visitor Location Register,拜访位置寄存器)中,在无线接口及MAP(Mobile Application Part,移动应用部分)接口上传送。IMSI是与SIM(Subscriber Identity Module,用户识别模块)或者USIM(Universal Subscriber Identity Module,全球用户身份模块)
移动通信(Mobile Communication)_第11张图片

      - MCC是移动用户所属国家代号,占3位数字,中国的MCC规定为460;
       -  MNC是移动网号码,由两位或者三位数字组成,中国移动的移动网络编码(MNC)为00; 用于识别移动用户所归属的移动通信网;
       -  MSIN是移动用户识别码,用以识别某一移动通信网中的移动用户。
      从技术上讲, IMSI可以区别出每个用户来自的国家,并且在移动网络中的所有位置(包括漫游区)都是有效的。因此,IMSI可以彻底解决国际漫游问题。

    
    -  临时移动用户识别码TMSI
        考虑到移动用户识别码的安全性, GSM系统能提供安全保密措施,即空中接口无线传输的识别码 采用临时移动用户识别码(TMSI)代替IMSI。 两者之间可按一定的算法互相转换。 访问位置寄存器(VLR)可给来访的移动用户分配一个TMSI(只限于在该访问服务区使用)。
        IMSI 只在起始入网登记时使用,  在后续的呼叫中,使用TMSI,以避免通过无线信道发送其IMSI,从而防止窃听者检测用户的通信内容,或者非法盗用合法用户的IMSI。

    
    -  国际移动设备识别码IMEI
         IMEI(International Mobile Equipment Identity)国际移动设备身份码的缩写,国际移动装备辨识码,是由15位数字组成的"电子串号",它 与每台移动电话机一一对应,而且该码是全世界唯一的。每一只移动电话机在组装完成后都将被赋予一个全球唯一的一组号码,这个号码从生产到交付使用都将被制造生产的厂商所记录。 移动通信(Mobile Communication)_第12张图片                        
国际移动设备识别码(IMEI)的格式

    
    -  移动台国际ISDN号码 MSISDN (eg,8618829028888)
        MSISDN 是指主叫用户为呼叫GSM PLMN中的一个移动用户所需拨的号码,作用同于固定网PSTN号码;是在公共电话网交换网络编号计划中,唯一能识别 移动用户的号码
        MSISDN:Mobile Subscriber International ISDN/PSTN number (ISDN即是综合业务数字网,是Integrated Service Digital Network 的简称)
移动通信(Mobile Communication)_第13张图片


            - CC:Country Code,含义为国家码,因为陆地移动网络遍布全球各地,自然需要对不同国家的移动用户进行区分, 中国的国家码为86。
            - NDC:National Destination Code,表示国内目的地码,也称 网络接入号。为保障消费者的利益并允许合理的市场竞争,每个主权国家都可以授权一个或多个网络运营商组建并经营移动网络,例如中国三大移动运营商之中国移动网络接入号为134~139、150~152、188等,中国联通为130~132、185~186等,中国电信为133、153、180、189等。
            - SN:Subscriber Number,客户号码
         若在以上号码中将国家码CC去除,就成了移动台的国内身份号码,也就是我们日常所说的"手机号码"。
目前,我国GSM的国内身份号码为11位。

    - 移动台漫游号码(MSRN, Mobile Station Roaming Number)
         当移动台漫游到一个新的服务区时,由VLR给它分配一个临时性的漫游号码,并通知该移动台的HLR,用于建立通信路由。一旦该移动台离开该服务区,此漫游号码即被收回,并可分配给其它来访的移动台使用。
        漫游号码的组成格式与移动国际(或国内)ISDN号码相同。


        - 位置区识别(LAI, Location Area Identity )码

移动通信(Mobile Communication)_第14张图片


    - 基站识别色码(BSIC, Base Station Identity Code )

移动通信(Mobile Communication)_第15张图片

WCDMA系统
        UMTS(Universal Mobile Telecommunications System, 通用移动通信系统)是采用WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)无线接口技术的第三代移动通信系统, 通常也把UMTS系统称为WCDMA通信系统。
      WCDMA是一种直接序列扩频码分多址(DS-CDMA)系统。

移动通信系统的网络结构

移动通信(Mobile Communication)_第16张图片

      基站与交换机之间、交换机与固定网络之间可采用有线链路(如光纤、同轴电缆、双绞线等)也可以采用无线链路(如微波链路、毫米波链路等)。
      移动通信网络中使用的交换机通常称为 移动交换中心(MSC)。它与常规交换机的不同之处是: MSC 除了要完成常规交换机的所有功能外,它还负责移动性管理和无线资源管理(包括越区切换、 漫游、用户位置登记管理等)。

 - 越区切换 
      越区(过区)切换(Handover或Handoff)是指 将当前正在进行的移动台与基站之间的通信链路从当前基站转移到另一个基站的过程
移动通信(Mobile Communication)_第17张图片


     - 漫游 
        漫游(roaming)指 移动台离开自己注册登记的服务区域,移动到另一服务区后,移动通信系统仍可向其提供服务的功能。
        漫游 只能在网络制式兼容已经联网的国内城市间或已经签署双边漫游协议的地区或国家之间进行。为实现漫游功能在技术上是相当复杂的。首先,要记录用户所在位置,在运营公司之间还要有一套利润结算的办法。
    
          自动漫游:  移动通信网自动跟踪移动台,向处在任何位置的移动台提供服务。它的主要功能有 位置登记 呼叫转移。  
        -  位置登记的功能是跟踪移动台记录来访移动台的位置信息,以作为呼叫接续的依据
            为了跟踪移动台,通常将一个移动通信网的服务区分成若干个位置区,一个位置区可包括若干个基站区。每个位置区具有唯一的识别码,也称位置区识别码( 区域识别码 ,在位置区各基站的控制信道上不断发送。 移动台在一个位置区中可自由移动而不需进行位置登记。 当移动台发现所接收的区域识别码发生变化时,表明它已进入一个新的位置区,则自动打开发射机,发出位置更新信息。移动电话局将收到的信息送到控制此位置区的访问者位置寄存器,通过位置寄存器间的信令系统,告诉原籍位置寄存器目前这个移动台所处的位置,原籍位置寄存器更新此移动台的位置信息,并回发移动台类别、服务项目等信息,访问者位置寄存器根据收到的用户信息,向移动台发位置登记确认消息,移动台不需更改原有的电话号码,就可在新的位置区得到它所登记的通信服务。原籍位置寄存器还要向移动台原来所处位置区的访问者位置寄存器发消息,删除此移动台的有关信息。
       -  呼叫转移功能可实现对处在任何一个移动电话局控制区域中的移动台的呼叫
           当呼叫移动台时,有两种转移方式,①将呼叫先接至一个就近的移动电话局,也称接入移动电话局。此移动电话局通过信令系统向原籍位置寄存器询问移动台目前的位置信息,原籍位置寄存器向移动台目前所在位置的访问者寄存器请求一个临时的漫游号码,回发给接入移动电话局。依据漫游号码,呼叫接至移动台实际所处的移动电话局,在相应的位置区所有基站的下行控制信道上发送包含用户识别码的寻呼消息,找到移动台。②将呼叫先接到移动台原籍的移动电话局,原籍局通过信令系统请求访问者位置寄存器分配一个临时的漫游号码,原籍局依据漫游号码建立至被访局的路由,找到移动台。  

参考: 《移动通信》
2016年11月通信工程移动通信考试总结



你可能感兴趣的:(网络)