2G移动通信原理

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1、数字蜂窝通信系统由交换网络子系统SSS、无线基站子系统BSS、移动台MS等网络单元组成，如图1所示。交换子系统主要完成交换功能和用户数据与移动性管理、安全性管理所需的数据库功能，包括MSC、VLR、HLR、AUC、EIR等功能实体。无线基站子系统是在一定的无线覆盖区中由MSC控制，与MS进行通信的系统设备，负责完成无线发送接收和无线资源管理等功能，包括BSC、BTS等功能实体。移动台由移动终端(MS)和用户识别卡（SIM）组成，完成话音编码、信道编码、信息加密、信息的调制和解调、信息发射和接收。SIM卡存有

2、认证用户身份所需的信息，以及与网路和用户有关的管理数据。移动通信原理HLRPSTNPBXBTSMS图1-GSM系统框图OMCSAUCBSCOMCBMSC/VLRBSSSSSMSC/VLR移动通信系统功能结构图功能实体简介MSC：MobileSwitchCentre，即移动交换中心，是GSM系统的核心，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它公用通信网之间的接口。它可完成网络接口、公共信道信令系统和计费等功能，还可完成BSS、MSC之间的切换和辅助性的无线资源管理、

3、移动性管理等功能。VLR：VistorLocationRegister，即访问位置寄存器。是存储MSC为了处理所管辖区域中MS（统称拜访客户）的来话、去话呼叫所需检索的信息的数据库，例如用户的号码，所处位置区域的识别，向用户提供的服务等参数。用户业务数据基本是HLR的一个拷贝。一般VLR与MSC合设。HLR：HomeLocationRegister，即归属位置寄存器。存储本地用户数据，包括各种业务数据及用户当前位置信息等，以便建立移动台的呼叫路由。AC：AuthenticationCentre，即鉴权中心。

4、存储鉴权数据，产生为确定移动客户的身份和对呼叫保密所需鉴权、加密的三参数（随机号码RAND，符合响应SRES，密钥Kc）的功能实体。一般与HLR合设。BSC：BaseStationController，即基站控制器，对一个或多个BTS进行控制，主要负责无线网路资源的管理、小区配置数据管理、功率控制、定位和切换等，是个很强的业务控制点。BTS：即基站收发信台，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、跳频等功能。MS：MobileStation，即移动台。

5、OMCB：OperationandMaintenanceCentre-BaseStation，即无线操作维护中心，负责对无线网元的监控和操作维护。OMCS：OperationandMaintenanceCentre-Switch，即交换操作维护中心，负责对交换网元的监控和操作维护。PSTN：公共电话网PBX：小交换网功能实体简介位置区定义GSM/CDMA网服务区不同PLMN网MSC区LAC区基站区ＣＩＣＩ基站区ＣＩＣＩLAC区基站区ＣＩＣＩ基站区ＣＩＣＩMSC区LAC区基站区ＣＩＣＩ基站区ＣＩＣＩLAC区基

6、站区ＣＩＣＩ基站区ＣＩＣＩ移动网（GSM/CDMA）服务区：由联网的全部成员国网络组成，在移动网服务区内用户能得到各种服务。PLMN服务区：一个PLMN服务区一般包含多个MSC服务区，全国同一运营商的所有MSC服务区组成一个PLMN服务区。MSC服务区：通常一个MSC和一个或多个基站系统相连，覆盖一定的区域，我们称该MSC所带基站的覆盖区域即为MSC服务区。一个PLMN通常包含数个“MSC服务区”。位置区：一个位置区是一个MSC服务区内的一个管理区，由若干基站区组成。一个MSC服务区包含一个或多个位置区。基

7、站区：一个基站控制器所控制若干个小区的区域称为基站区。小区：最小的功能区，即CI，通常一个基站包含一（全向站）或三个小区（三扇区）。位置区定义编码定义MCC：移动国家代码，如中国=460，全球统一的PLMN国家代码MNC：移动网代码，联通CDMA=03，联通GSM=01，移动=00，国内规定的唯一的网络运营商代码MSIN：移动用户标识码，如5160012345，网络运营商规定的唯一的移动用户代码。IMSI：国际移动用户识别码，IMSI=MCC+MNC+MSIN，如46001-5160012345，全球唯一，

8、存在SIM卡及HLR、AUC中。CC：国家代码，中国=86NDC：网络目的地代码，如网号=130/131/133/135-139，区号=020MSISDN：移动用户号码，国内MSISDN=13005104444，国际格式MSISDN=8613005104444（CC+NDC），全球唯一。编码定义LACOD：位置区域码，如20836LAI：位置区识别码，LAI=MCC+MNC+LACOD，全球唯一，以标识用户位置，