第09章 时分多址(TDMA)数字蜂窝网.ppt

第 9 章时分多址(TDMA)数字蜂窝网
GSM系统总体
GSM系统的无线接口
GSM系统的控制与管理
三种TDMA蜂窝系统分析比较
GSM系统总体
网络结构
表 9 – 1 GSM 标准
图 9 – 1 GSM蜂窝系统的网络结构
1. 移动台(MS)
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。其中,手机本身小型、轻巧,而且功能也较强,因此手机的用户将占移动用户的绝大多数。
移动台通过无线接口接入GSM系统,即具有无线传输与处理功能。此外,移动台必须提供与使用者之间的接口。
移动台另外一个重要组成部分是用户识别模块(SIM), 亦称SIM卡。
2. 基站子系统(BSS)
基站子系统(BSS)是GSM系统的基本组成部分。它通过无线接口与移动台相接,进行无线发送、接收及无线资源管理。另一方面,基站子系统与网络子系统(NSS)中的移动交换中心(MSC)相连,实现移动用户与固定网络用户之间或移动用户之间的通信连接。基站子系统主要由基站收发信机(BTS)和基站控制器(BSC)构成。 BTS可以直接与BSC相连接,也可以通过基站接口设备(BIE)采用远端控制的连接方式与BSC相连接。此外,基站子系统为了适应无线与有线系统使用不同传输速率进行传输,在BSC与MSC之间增加了码变换器及相应的复用设备。
3. 网络子系统(NSS)
(1) 移动交换中心(MSC)。移动交换中心(MSC)是网络的核心, 它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。
移动交换中心可以从三种数据库,即原籍用户位置寄存器、访问用户位置寄存器和鉴权中心获取有关处理用户位置登记和呼叫请求等所需的全部数据。作为网络的核心,MSC还支持位置登记和更新、过区切换和漫游服务等项功能。
(2) 原籍用户位置寄存器。原籍用户位置寄存器,简称HLR。它可以看作是GSM系统的中央数据库,存储该HLR管辖区的所有移动用户的有关数据。其中,静态数据有移动用户码、访问能力、用户类别和补充业务等。此外, HLR还暂存移动用户漫游时的有关动态信息数据。
(3) 访问用户位置寄存器。访问用户位置寄存器,简称VLR。它存储进入其控制区域内来访移动用户的有关数据,这些数据是从该移动用户的原籍位置寄存器获取并进行暂存的,一旦移动用户离开该VLR的控制区域, 则临时存储的该移动用户的数据就会被消除。因此, VLR可看作是一个动态用户的数据库。
(4) 鉴权中心。GSM系统采取了特别的通信安全措施,包括对移动用户鉴权,对无线链路上的话音、数据和信令信息进行保密等。因此,鉴权中心存储着鉴权信息和加密密钥,用来防止无权用户接入系统和保证无线通信安全。
(5) 移动设备识别寄存器。移动设备识别寄存器(EIR)存储着移动设备的国际移动设备识别码(IMEI),通过核查白色、黑色和灰色三种清单,运营部门就可判断出移动设备是属于准许使用的,还是失窃而不准使用的,还是由于技术故障或误操作而危及网络正常运行的MS设备,以确保网络内所使用的移动设备的惟一性和安全性。
(6) 操作与维护中心。网络操作与维护中心(OMC)负责对全网进行监控与操作。例如,系统的自检、报警与备用设备的激活,系统的故障诊断与处理,话务量的统计和计费数据的记录与传递,以及与网络参数有关的各种参数的收集、分析与显示等。
4. GSM网络接口
图 9 - 2 GSM系统的接口