移动通信课程设计

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1、移动用户漫游通信实现研究——数字移动通信中的漫游及越区切换专业：通信工程姓名：钟佳盼摘要：本文以泛欧数字蜂窝移动通信系统GSM为例，对其漫游和越区切换功能的实现过程进行了详细的描述，并与模拟移动通信系统进行了简要的比较。关键词：数字蜂窝移动通信，漫游，越区切换ABSTRACTInthispaper,thepan-EuropeanGSMdigitalcellularmobilecommunicationsystems,forexample,roamingandhandoffofitsfunctionstoachieveadetaileddescriptionoftheprocess

2、,andwiththeanalogmobilecommunicationssystemsarebrieflycompared.KeyWords:Digitalcellularmobilecommunication,Roaming,Handoff-12-1.绪论GSM系统是世界上最早出现的数字蜂窝移动通信系统，它属子第二代移动通信产品。GSM除了具有一般数字移动通信系统要求的性能(如提高系统容量、提供高质量的话音及综合数字业务、提高保密性、降低移动台的功能、减少移动台体积以及降低整个系统设备造价等)以外，它的突出特点是可以实现全欧范围内的漫游通信。漫游通信的含义可以理解为:在蜂窝移

3、动通信系统中，移动台从一个移动交换区(归属区)移动到另一个移动交换区(被访区)后，经过位置登记所进行的通信。漫游通信主要包括三个过程:位置登记、转移呼叫和呼叫的建立。GSM系统还有一个很重要的特点，即:它具有与第一代模拟蜂窝移动通信系统有所不同的越区切换(Handoff)。所谓越区切换，是指在蜂窝结构大、中容量移动通信网中，当正在通话的移动台从一个小区移动到另一个小区时，移动业务交换中心命令该移动台从一个小区的无线频道上的通话转接到另一小区的无线频道上，以保持继续正常通话。本文以GSM系统为例，介绍数字移动通信中的漫游及越区切换是如何实现的。为介绍方便起见，先简要介绍一下GSM系

4、统的系统结构。2.GSM系统结构GSM系统框图如图1所示。它包括两个标准部件:-12-MSC(移动业务交换中心)和BSS(基站系统)。BSS提供移动终端和固定设备的无线链路，MSC完成网络交换和管理功能，这两个部件在模拟蜂窝移动通信系统中也是不可缺少的，并且功能也是相似的。此外，GSM系统还包括两个重要的附加部件:通信路由信令路由OMCMSBTSBSCMSCVLRECCCITTNO.7信令网ISDNPDNPSTNACEIRHLRECECMS：移动台PDN:公众数据网BTS:基站收发器EC:回波消除器BSC:基站控制器OMC:操作与维护中心BSS:基站系统AC:确认中心MSC:移动

5、业务交换中心EIR:设备识别寄存器VLR:被访区位置寄存器HLR:归属区位置寄存器PSTN:公众电话交换网图1GSM系统框图HLR(归属区位置寄存器)和VLR(被访区位置寄存器)，这是模拟蜂窝移动通信系统所没有的。HLR包含归属移动交换区的所有移动用户的永久预约数据和实际地址数据，VLR包含来访移动用户的各种信息。HLR和VLR靠CCITTNo.7信令网互连，并与MSC相连，它们是实现全欧漫游通信的重要部件。在GSM系统中，还包括AC(确认中心)、EIR（设备识别寄存器)以及OMC(操作与维护中心)，这些部件用来实现全系统的操作与管理。在网络结构中，还有一点至关重要，MSC可以提

6、供与固定网连接的各种接口(如ISDN,PSTN,PDN)，而且它们之间还有一全新的部件EC(回波消除器)。图中MS为移动台。-12-3.漫游功能的实现上已述及，图1中HLR和VLR主要是为实现漫游功能而增设的部件。那么，这个功能是如何实现的呢?一般包括以下三个步骤。3.1漫游用户进行位置登记GSM系统中的位置登记示意图如图2所示。现参阅图1和图2,介绍位置登记过程。当用户作为漫游用户时，首先必须在被访区移动业务交换中心(VMSC)进行位置登记，然后7号信令网必须向HLR发回一个位置信息信号，以更正这个用户的必要数据。每个用户的数据参数都存放在归属区位置寄存器(HLR)中，它们包括

7、：个人固定号码(DN)、国际移动用户识别码(IMSI)、证实关键字、密码关键字、用户数据(业务类别等)、移动台漫游码(MSRN)以及被访区位置寄存器(VLR)地址或移动业务交换中心(MSC)子地址。位置登记具体过程如下：（1）GSM系统把整个系统覆盖区划分成许多位置区，并用不同的识别码加以区别；（2）这些位置区识别码通过所有的广播控制信道BCCH(BroadcastCommonControlChannel)发出。只要移动台一打开，便搜索这些BCCH，从中提取出相关的位置信息；（3