GSM基础知识培训课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,目 录,GSM,基础知识普及培训,绍兴移动网络部,2009.04,目 录GSM基础知识普及培训绍兴移动网络部,1,2,中国移动通信集团浙江有限公司绍兴分公司,移动通信的发展,模拟移动通信,1,G,数字移动通信,2G,GPRS,EDGE,2.5G,GSM,IS-95 CDMA,3G,IMT-2000,WCDMA,CDMA2000,TD-SCDMA,4G,超,3G,171.2kbps,384kbps,车速：,144kbps,步行：,384kbps,室内：,2Mbps,2Mbps,9.6kbps,LTE,理论最大,数据速率：,网络制式：,2中国移动通信集团浙江有限公司绍兴分公司 移动通信的发展模拟,2,3,中国移动通信集团浙江有限公司绍兴分公司,移动通信的发展,1G,：采用的模拟蜂窝通信技术，只能提供区域性话音业务，而且通话效果差、保密性能也不好，用户的接听范围也是很有限。,2G,：,GSM,通信技术，该技术用的是窄带,TDMA,，允许在一个射频,(,即蜂窝,),同时进行,8,组通话。它是根据欧洲标准而确定的频率范围在,900,1800MHz,之间的数字移动电话系统。,GSM,是,1991,年开始投入使用的。到,1997,年底，已经在,100,多个国家运营，成为欧洲和亚洲实际上的标准。,GSM,数字网也具有较强的保密性和抗干扰性，音质清晰，通话稳定，并具备容量大，频率资源利用率高，接口开放，功能强大等优点。不过它能提供的数据传输率仅为,9.6kbit/s,，可以提供低速的数据业务，也就是收发短消息之类。,2.5G,：,GPRS,，该技术是在,GSM,的基础上的一种过渡技术。,GPRS,在移动用户和数据网络之间提供一种连接，给移动用户提供高速无线,IP,和,X.25,分组数据接入服务。 在这之后，通信运营商们又将推出,EDGE,技术，这种通信技术是一种介于现有的第二代移动网络与第三代移动网络之间的过渡技术，它有效提高了,GPRS,信道编码效率的高速移动数据标准，它允许高达,384KbPs,的数据传输速率。,EDGE,提供了一个从,GPRS,到第三代移动通信的过渡性方案，从而使现有的网络运营商可以最大限度地利用现有的无线网络设备，在第三代移动网络商业化之前提前为用户提供个人多媒体通信业务。,3G,：,WCDMA/CDMA2000/TD-SCDMA,，该技术能为用户带来最高,2Mbit/s,的数据传输速率，在这样的条件下，现在计算机中应用的任何媒体都能通过无线网络轻松的传递。人们之间沟通的瓶颈将由现在的网络传输速率转变为各种新型应用的提供 。,3中国移动通信集团浙江有限公司绍兴分公司 移动通信的发展1G,3,4,中国移动通信集团浙江有限公司绍兴分公司,GSM,的发展,1982年，欧洲邮电行政大会,CEPT,设立了“移动特别小组”（,Group Special Mobile），,简称,GSM,，来制定有关的标准和建议书。,1986,年，欧洲国家厂商向,GSM,提出8种不同的实验方案，并在巴黎进行了现场实验和测试。,1987年，,GSM,成员国就数字系统采用宽带时分多址,TDMA，,规则脉冲激励长期预测,RPE-LTP,话音编码和高斯基带滤波最小频移键控,GMSK,调制方式达成一致意见。,198,7,年，1,7,个欧洲国家的运营商和管理者签署了谅解备忘录（,MOU）,，相互达成履行规范的协议。与此同时，成立了,MoU,组织，致力于,GSM,标准的发展。,1990,年，完成了,GSM900,的规范，共产生了大约,130,项的全面建议书，不同建议书经分组而成为一套,12,系列。,1991年，,GSM,系统正式在欧洲问世。同时，,MoU,组织为该系统设计和注册了市场商标，将,GSM,更名为“全球移动通信系统”（,Global System for Mobile communications,）。,4中国移动通信集团浙江有限公司绍兴分公司 GSM的发展198,4,5,中国移动通信集团浙江有限公司绍兴分公司,GSM,的发展,1991,年，移动特别小组完成了制定,1800MHz,频段的公共欧洲电信业务的规范，名为,DCS1800,系统。,1992,年，大多数欧洲,GSM,运营者开始商用业务，,1993,年，欧洲第一个,DCS1800,系统投入运营。,1993年，浙江嘉兴建立了,Bell Alcatel,公司的,GSM,试验网。,1994年,9,月，广东采用,Ericsson,设备率先建成特区及珠江三角洲数字移动电话网，初期容量为5万用户，同年10月试运行。,1995,年,4,月,20,日，北京采用,Nokia,和,Motorola,设备，开放数字移动电话业务。,5中国移动通信集团浙江有限公司绍兴分公司 GSM的发展199,5,6,中国移动通信集团浙江有限公司绍兴分公司,GSM,系统的结构和功能,GSM,移动通信系统由三部分组成,BSS,：,Base Station Subsystem,基站子系统（无线子系统）,SSS,：,Switch Subsystem,交换子系统（网络子系统,NSS,）,OMC,：,Operation & Maintenance Center,操作维护子系统,6中国移动通信集团浙江有限公司绍兴分公司 GSM系统的结构和,6,7,中国移动通信集团浙江有限公司绍兴分公司,GSM,系统的结构和功能,BTS,BSC,BTS,MSC/VLR,OMC,EIR,HLR/AUC,SMSC,MSC/VLR,PLMN,PSTN,ISDN,MS,MS,Um,Abis,A,X.25,X.25/No.7,No.7 TUP,No.7 MAP,TUP,No.7 MAP,No.7 BSSAP,7中国移动通信集团浙江有限公司绍兴分公司 GSM系统的结构和,7,8,中国移动通信集团浙江有限公司绍兴分公司,GSM,系统的结构和功能,BSS,由若干基站控制器（,BSC,）和基站（,BTS,）组成，主要负责完成无线信号发送接收和无线资源管理等功能。,BTS,：无线接口设备，是向,MS,提供空中接口的收发信机，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。,BSC,：,BSS,的控制部分，具有对一个或多个,BTS,进行控制的功能，主要负责无线网络资源管理、小区配置数据管理、功率控制、定位和切换等。,8中国移动通信集团浙江有限公司绍兴分公司 GSM系统的结构和,8,9,中国移动通信集团浙江有限公司绍兴分公司,GSM,系统的结构和功能,NSS,主要包含有,GSM,系统的交换功能和用于用户数据与移动性管理，安全性管理所需的数据库功能，它对,GSM,移动用户之间通信和,GSM,移动用户与其它通信网用户之间起着管理作用。,NSS,的功能实体主要包括：,MSC/VLR,、,HLR/AUC,、,EIR,。,9中国移动通信集团浙江有限公司绍兴分公司 GSM系统的结构和,9,10,中国移动通信集团浙江有限公司绍兴分公司,GSM,系统的结构和功能,MSC,：,Mobile Switch Center,，移动业务交换中心，是,NSS,的核心。,完成系统的电话交换功能，负责建立呼叫，路由选择，控制和终止呼叫。,负责管理交换区内部的切换和补充业务（支持位置登记，越区切换，自动漫游）。,负责收集计费和帐单信息。,提供与它相连的其他功能实体的接口，把移动用户与移动用户，移动用户与固定用户相互连接起来。,10中国移动通信集团浙江有限公司绍兴分公司 GSM系统的结构,10,11,中国移动通信集团浙江有限公司绍兴分公司,GSM,系统的结构和功能,VLR,：,Visitor Location Register,，来访用户位置寄存器，是,MSC,为处理所管辖区域中,MS,的来话去话呼叫所需检查信息的数据库。,存储着进入其控制区域内已登记的移动用户信息，如用户号码、,LAC,值等，为已登记的移动用户提供建立呼叫接续的必要条件。,VLR,从该移动用户的,HLR,处获取并存储必要的数据。一旦用户离开该,VLR,的控制区域，则重新在另一个,VLR,登记，原,VLR,将取消临时记录的该移动用户数据。,11中国移动通信集团浙江有限公司绍兴分公司 GSM系统的结构,11,12,中国移动通信集团浙江有限公司绍兴分公司,GSM,系统的结构和功能,HLR,：,Home Location Register,，归属用户位置寄存器，是,GSM,系统的中央数据库。,存储该,HLR,控制的所有移动用户的相关数据，包括用户信息和位置信息。,用户信息：静态，包括移动用户识别号码，访问能力，用户类别，补充业务等数据。,位置信息：动态，包括,MSRN,，,VLRID,等移动用户实际漫游所在,MSC,区域的数据。,12中国移动通信集团浙江有限公司绍兴分公司 GSM系统的结构,12,13,中国移动通信集团浙江有限公司绍兴分公司,GSM,系统的结构和功能,AUC,：,Authentication Center,，鉴权中心，属于,HLR,的一个功能单元部分，专用于,GSM,系统的安全性管理。,存储着相应的鉴权信息和加密密钥，用来防止无权用户接入系统和保证通过无线接口的移动用户通信的安全。,鉴权参数：随机号码,Rand,，符号响应,Sres,，密钥,Kc,。,13中国移动通信集团浙江有限公司绍兴分公司 GSM系统的结构,13,14,中国移动通信集团浙江有限公司绍兴分公司,GSM,系统的结构和功能,EIR,：,Equipment Identity Register,，移动设备识别寄存器。,存储有关移动台设备参数的数据库，即存储着移动设备的国际移动设备识别码（,IMEI,）。,通过核查白名单、灰名单和黑名单三张表格，在表格中分别列出了准许使用的、出现故障需监视的和失窃不准使用的,IMEI,，使运营部门完成对移动设备的识别、监视和闭锁等功能。,14中国移动通信集团浙江有限公司绍兴分公司 GSM系统的结构,14,15,中国移动通信集团浙江有限公司绍兴分公司,基本,呼叫接续流程,MS1,MS2,BSC1,BSC2,MSC1/VLR1,MSC2/VLR2,HLR,CHAN_REQ,IMM_ASS,CM_SERV_REQ,CM_SERV_REQ,CC,AUT_REQ,AUT_RES,TMSI_ASS,TMSI_ASS_SUC,SETUP,CALL_PROCEEDING,SEND_ROUT_INFO,PROV_ROAM_NUM,ROAM_NUM,ROUT_INFO,IAI/IAM,ACM,ANC,PAG_REQ,CHAN_REQ,SETUP,IMM_ASS,PAG_RES,ASS_REQ,ASS_COM,ALERT,CONNECT,CON_ACK,15中国移动通信集团浙江有限公司绍兴分公司 基本呼叫接续流程,15,16,中国移动通信集团浙江有限公司绍兴分公司,GSM,网络结构,GSM,系统网络从逻辑上可以分为通信网（负责传送话音）及信令网（负责信令接续）。,通信网可以分为全国网、省网、本地网三级：由一级汇接中心、二级汇接中心以及各地端局构成。,一级汇接中心之间网状相连。,省内设若干移动业务汇接中心（二级汇接中心或省级汇接中心）。二级汇接中心与相应的一级汇接中心相连。,省内二级汇接中心之间网状相连。本地网每个端局至少应与省内2个二级汇接中心相连。,16中国移动通信集团浙江有限公司绍兴分公司 GSM网络结构G,16,1,全省网络拓扑,1全省网络拓扑,17,1,绍兴网络拓扑,绍兴,GM1,绍兴,GM5,绍兴,GM6,绍兴,DM1,绍兴,DM2,杭州,B3,杭州,B4,MGA1,MGA2,MGA5,MGA6,绍兴,GS5/6/7,杭州,SSY1,绍兴,GS1/4/8/9,绍兴,DS2,绍兴,DS1,IP,专用承载网,杭州,L3,、,L4,网通,GW,铁通,GW,联通,GW,电信,GW,SSA1,CMN,SSA2,SSA3,SSA4,绍兴,HLR1,绍兴,HLR2,绍兴,HLR3,CMN,CMN,CMN,新业务平台,省际长途,信令网,绍兴,HLR4,绍兴,MGY1,绍兴,GM7,绍兴,GM4,绍兴,GM8,绍兴,GM9,TDM,话路,TDM,信令,IP,话路,IP,信令,说明：,1,、软交换端局,/,关口局,MSC SERVER,和,HLR,设备集中设置在省网管中心；,软交换端局,/,关口局,MGW,设置在本地网机房。,2,、软交换省际省内,BICC,消息经,IP,专用承载网通过,CMN,转接。,软交换,MGW,与,SERVER,间,H.248,、,SIGTRAN,等消息经,IP,承载网疏通。,1绍兴网络拓扑绍兴GM1绍兴GM5绍兴GM6绍兴DM1绍兴D,18,19,中国移动通信集团浙江有限公司绍兴分公司,GSM,网络结构,信令网逻辑上独立于通信网，是专门用于传递信令的网络。在物理上，它和通信网是融为一体的。,信令网由信令点（,SP,）、信令转接点（,STP,）以及连接它们的信令链路（,Signalling Link,）组成。,信令点：在信令网中用于交换和处理消息的节点，产生和接收信令消息。包括源点和目的点。,信令转接点：将从某一信令链路上接收的消息转发至另一信令链路的节点。是特殊的信令点。,信令链路：连接各个信令点，传送信令消息的物理链路。,信令链路组：直接互连,2,个信令点的一束平行的信令链路。,邻接信令点：有信令链路组直接互连的,2,个信令点。,非邻接信令点：没有信令链路组直接互连的,2,个信令点。,19中国移动通信集团浙江有限公司绍兴分公司 GSM网络结构信,19,20,中国移动通信集团浙江有限公司绍兴分公司,GSM,网络结构,信令传送方式（,Signalling Mode,）：信令消息传送路径和该消息所属信令关系之间的结合方式。即消息是经由怎样的路线由源点发送至目的点的。,直联方式（,Associated Mode,）：属于两个邻接信令点之间某信令关系的消息沿着直接互连这两个信令点的信令链路组传送。,非直联方式（,Non-associated Mode,）：属于某信令关系的消息沿着两条或两条以上串接的信令链路组传送。,准直联方式（,Quasi-associated Mode,）,:,消息从源点到目的点所走的路线是预先确定的，在给定时刻是固定不变的。,20中国移动通信集团浙江有限公司绍兴分公司 GSM网络结构信,20,21,中国移动通信集团浙江有限公司绍兴分公司,GSM,网络结构,我国信令网采用三级结构：,第一级是信令网的最高级，称为高级信令转接点（,HSTP,）。,第二级为低级信令转接点（,LSTP,）。,第三级为信令点（,SP,）。,信令点由各种交换局和特种服务中心（业务控制点、网管中心等）组成。,HSTP,负责转接它所汇接的,LSTP,和,SP,的信令消息。,LSTP,负责转接它所汇接的,SP,的信令消息。,SP,是信令网传送各种信令消息的源点或目的点。,HSTP,采用两个平行的,A,、,B,平面网，,A,平面和,B,平面内部的各个,HSTP,之间分别为网状相连。,A,平面和,B,平面之间成对的,HSTP,间相连。,每个,LSTP,至少要分别连接至,A,、,B,平面内成对的,LSTP,，,LSTP,至,A,、,B,平面两个,HSTP,的信令链路组之间采用负荷分担方式工作。,每个,SP,至少连接至两个,STP,（,LSTP,或,HSTP,）。若连至,HSTP,时，应分别固定连至,A,、,B,平面内成对的,HSTP,。,SP,至两个,STP,的信令链路组之间采用负荷分担方式工作。,21中国移动通信集团浙江有限公司绍兴分公司 GSM网络结构我,21,2,信令网网络拓扑,2Mb/s,信令,64Kb/s,信令,IP,信令,说明：,1,、软交换,MSC SERVER,、,HLR,集中设置在省网管中心；,软交换,MGW,、传统,MSC,设置在本地网机房。,2,、软交换省际省内,BICC,消息经,IP,专用承载网通过,CMN,转接。,软交换,MGW,与,SERVER,间,H.248,、,SIGTRAN,等消息经,IP,承载网疏通。,3,、,TDM,信令采用三级路由方式。,其它省,HSTP,G10,HLR,GS,DS1/2,杭州,G2,G8/9,HLR,GS,DS1/2,嘉兴,G2/4/6,G5,HLR,GS,DS2,湖州,G2/3/4,D1,G10/11,HLR,GS,DS1/2,宁波,HLR,GS,DS1/2,绍兴,G1/2/10/14,HLR,GS,DS1/2,温州,HLR,GS,DS1/2,金华,HLR,GS,DS1/2,丽水,G1/2/3,HLR,GS,衢州,SSA1,SSA2,CMN,SSA3,SSA4,CMN,HLR,GS,舟山,GM,DM1,DM2,杭州、嘉兴,GM,DM2,DM2,湖州,DM1,GM,宁波、台州,绍兴、舟山,GM,DM1,DM2,温州、金华,丽水、衢州,HSTP1,LSTP2,LSTP3,LSTP4,HSTP2,LSTP1,上塘六楼,环北四楼,朝晖二楼,环北四楼,环北四楼,萧山七楼,萧山七楼,上塘四楼,IP,专用承载网,G3,G4/8/9,HLR,GS,DS1/2,台州,LSTP6,LSTP5,2信令网网络拓扑2Mb/s信令说明：1、软交换MSC SER,22,23,24,GSM基础知识培训课件,25,GSM基础知识培训课件,26,GSM基础知识培训课件,27,GSM基础知识培训课件,28,GSM基础知识培训课件,29,GSM基础知识培训课件,30,GSM基础知识培训课件,31,GSM基础知识培训课件,32,GSM基础知识培训课件,33,GSM基础知识培训课件,34,GSM基础知识培训课件,35,GSM基础知识培训课件,36,GSM基础知识培训课件,37,GSM基础知识培训课件,38,GSM基础知识培训课件,39,GSM基础知识培训课件,40,GSM基础知识培训课件,41,GSM基础知识培训课件,42,GSM基础知识培训课件,43,GSM基础知识培训课件,44,GSM基础知识培训课件,45,GSM基础知识培训课件,46,GSM基础知识培训课件,47,GSM基础知识培训课件,48,GSM基础知识培训课件,49,GSM基础知识培训课件,50,GSM基础知识培训课件,51,GSM基础知识培训课件,52,GSM基础知识培训课件,53,GSM基础知识培训课件,54,GSM基础知识培训课件,55,GSM基础知识培训课件,56,GSM基础知识培训课件,57,GSM基础知识培训课件,58,GSM基础知识培训课件,59,GSM基础知识培训课件,60,=SCCP,部分,=,00001001 09:,单位数据,UDT,00000001 01: ,连接协议类型,有序的无连接类,00010010 12:,被叫用户地址表示语,.0 : ,信令点表示语,未包括信令点,.1. : SSN,表示语,包括,SSN,.0100. : ,全局码,翻译类型,编码计划,设计,地址性质,.0. : ,路由表示语,GT,选路由,10010010 92:,移动智能部分,(CAP),.0010 12: ,编码设计, BCD,偶数个数字,0001. : ,编码计划, ISDN/,电话编号计划,.0100 04: 0000100,国际号码,被叫用户 值,: 8613742560,=SCCP 部,61,00010010 12:,主叫用户地址表示语,.0 : ,信令点表示语,未包括信令点,.1. : SSN,表示语,包括,SSN,.0100. : ,全局码,翻译类型,编码计划,设计,地址性质,.0. : ,路由表示语,GT,选路由,10010010 92:,移动智能部分,(CAP),.0010 12: ,编码设计, BCD,偶数个数字,0001. : ,编码计划, ISDN/,电话编号计划,.0100 04: 0000100,国际号码,主叫用户 值,: 8613742961,00010010 12: 主叫用户地址表示语,62,GSM基础知识培训课件,63,GSM基础知识培训课件,64,GSM基础知识培训课件,65,GSM基础知识培训课件,66,GSM基础知识培训课件,67,GSM基础知识培训课件,68,GSM基础知识培训课件,69,