概論03：移動(dòng)通信系統(tǒng)(編輯修改稿)
2025-06-20 11:41 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 存儲(chǔ)管理部門用于移動(dòng)客戶管理的數(shù)據(jù)。每個(gè)客戶都在 HLR注冊(cè)登記，它主要存儲(chǔ)： 客戶參數(shù)； 所處位置 交換中心 歸屬用戶位置寄存器 BTS BTS MS MS VLR是存儲(chǔ) MSC為了處理所管轄區(qū)域中 MS（統(tǒng)稱拜訪客戶）的來話、去話呼叫所需檢索的信息，例如客戶的號(hào)碼，所處位置區(qū)域的識(shí)別，向客戶提供的服務(wù)等參數(shù)。 GSM移動(dòng)通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò) 49 TMSC1 TMSC1 TMSC1 TMSC2 TMSC2 TMSC2 TMSC2 MSC MSC MSC MSC 一級(jí)匯接中心 一級(jí)匯接中心 一級(jí)匯接中心 二級(jí)匯接中心 移動(dòng)端局 移動(dòng)端局 GSM移動(dòng)通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù) ? 時(shí)分多址技術(shù) ? 空間分集技術(shù) ? 保密安全技術(shù) 50 關(guān)鍵技術(shù)－時(shí)分多址 ? TDMA技術(shù) – 多個(gè)的用戶共用一個(gè)信道。 ? 多址方案 – 在 GSM中，無線路徑上是采用 TDMA。每一頻點(diǎn)上可分成 8個(gè)時(shí)隙，每一時(shí)隙為一個(gè)信道，因此，一個(gè)射頻信道最多可有 8個(gè)移動(dòng)客戶同時(shí)使用。 51 52 F1 F2 f2 f1 第一代采用頻分多址方案 0 1 2 3 4 5 6 7 GSM采用時(shí)分多址方案 FDMA TDMA 53 分集背景： 多徑傳輸?shù)慕Y(jié)果造成同樣一個(gè)射頻信號(hào)到達(dá)接收點(diǎn)時(shí)，信號(hào)相位不一致。 關(guān)鍵技術(shù)－ 空間分集 解決方法： 即在若干個(gè)支路上接收相互間相關(guān)性很小的載有同一消息的信號(hào)，然后通過合并技術(shù)再將各個(gè)支路信號(hào)合并輸出，那么便可在接收終端上大大降低衰落的概率。 關(guān)鍵技術(shù)－保密技術(shù) ? 主要目的 – 保護(hù)用戶隱私和經(jīng)濟(jì)利益； ? 保密方法 1： – 信道中傳輸?shù)男盘?hào)和信令進(jìn)行加密。 ? 保密方法 2： – 引入了 SIM卡，一卡和用戶一一對(duì)應(yīng)。 – SIM卡特點(diǎn)：客戶與設(shè)備分離、通信安全可靠、成本低。 54 GSM系統(tǒng)主要的電信業(yè)務(wù) ? 電話業(yè)務(wù) ? 緊急呼叫業(yè)務(wù) ? 短消息業(yè)務(wù) SMS ? 彩信業(yè)務(wù) MMS ? 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) ? 手機(jī)電郵業(yè)務(wù) 55 電信業(yè)務(wù)－電話通信 ? 電話業(yè)務(wù) – 經(jīng)過 GSM網(wǎng)和 PSTN網(wǎng)，能為移動(dòng)用戶與移動(dòng)用戶之間、移動(dòng)用戶與固定網(wǎng)客戶之間，提供實(shí)時(shí)雙向通信。 ? 業(yè)務(wù)種類 – 包括各種特服呼叫、各類查詢業(yè)務(wù)和申告業(yè)務(wù)，以及提供人工、自動(dòng)無線電尋呼業(yè)務(wù)。 56 電信業(yè)務(wù)－緊急呼叫 ? 緊急呼叫業(yè)務(wù) – 11 110或 120；可以依據(jù)客戶所處基站位置，就近接入火警中心 (119)、匪警中心 (110)、急救中心 (120)等。 ? 移動(dòng)位置業(yè)務(wù) – 96年美國(guó)相關(guān)部門規(guī)定 2021年 10月，要求移動(dòng)電 話具備撥出緊急呼叫時(shí)， 能夠提供準(zhǔn)確的位置信息。 57 巴薩耶夫 巴薩耶夫夫 電信業(yè)務(wù)－短消息 ? 短消息業(yè)務(wù)發(fā)送、接收和小區(qū)廣播短消息業(yè)務(wù)。 ? 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)：通常用于移動(dòng)用戶之間戶互發(fā) 短信。短消息發(fā)送或接收可在任何狀態(tài) 下進(jìn)行。 ? 小區(qū)廣播： 移動(dòng)通信網(wǎng)某一特定區(qū)域內(nèi)廣播具有通用意義的短消息，如道路交通信息、天氣預(yù)報(bào)等。移動(dòng)臺(tái)可以收到廣播消息，并顯示廣播短消息。 58 電信業(yè)務(wù)－彩信 MMS ? 彩信業(yè)務(wù)（ 2021年移動(dòng)推出） – 編輯和傳送圖象、聲音、文本、動(dòng)畫等各種信息； – 手機(jī)到手機(jī)、手機(jī)到互聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)到手機(jī)； – 如果配合攝像頭，就可以即時(shí)拍照、即時(shí)傳送，在第一時(shí)間與親朋好友分享精彩動(dòng)人的畫面。 59 電信業(yè)務(wù)－電郵業(yè)務(wù) ? 移動(dòng)電子郵件終端 (blackberry) 相當(dāng)于一部掌上電腦 ,利用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)收發(fā)電子郵件 . ? RIM公司與中國(guó)移動(dòng)合作 費(fèi)用很高，目前只可能特殊用戶使用。 60 GSM工作過程 ? 1）客戶狀態(tài) ? 2）周期性登記 ? 3）位置更新 ? 4）越區(qū)切換 ? 5）尋呼過程 ? 6）手機(jī)漫游 ? 7）接續(xù)流程 61 1） GSM工作過程－客戶狀態(tài) ? MS開機(jī) – 網(wǎng)路對(duì)它作 “ 附著 ” 標(biāo)記 ? MS關(guān)機(jī) – 從網(wǎng)路中 “ 分離 ” ? MS忙 – 正在打電話 62 客戶狀態(tài)－ MS開機(jī) ? 鎖定頻率 – 當(dāng)移動(dòng)臺(tái)開機(jī)后，它首先要在空中接口上搜索以找到正確的頻率，并依靠搜索到的正確頻率校正和同步頻率，并將此頻率鎖定。 ? 下載信息 – 與移動(dòng)交換中心信息交流，盡快與網(wǎng)絡(luò)連接。 63 客戶狀態(tài)－ MS開機(jī) 手機(jī) 64 HLR 用戶開機(jī)（發(fā)送客戶識(shí)別碼） 移動(dòng)交換中心 位置更新請(qǐng)求（要求接入網(wǎng)絡(luò)） 位置是否更新（是否接入網(wǎng)絡(luò)） 位置更新接受（愿意接入網(wǎng)絡(luò)） 位置更新證實(shí)（同意接入網(wǎng)絡(luò)） 客戶狀態(tài)－ MS關(guān)機(jī) ? 從網(wǎng)絡(luò)中分離 – 當(dāng)移動(dòng)臺(tái)關(guān)機(jī)時(shí)，向移動(dòng)交換中心發(fā)送最后一條信息，經(jīng)確認(rèn)后將斷開與該移動(dòng)用戶的聯(lián)系。 65 客戶狀態(tài)－ MS關(guān)機(jī) 手機(jī) 66 HLR 用戶關(guān)機(jī)（發(fā)送最后一條信息） 移動(dòng)交換中心 分離處理請(qǐng)求（從網(wǎng)絡(luò)中分離） VLR HLR MCS通知 VLR將該用戶分離 VLR通知 HLR將該用戶已分離 客戶狀態(tài) —“忙 ” 狀態(tài) ? 業(yè)務(wù)標(biāo)識(shí)： – 無線網(wǎng)路分配給 MS一個(gè)業(yè)務(wù)信道，并在該客戶 IMSI上標(biāo)注客戶 “ 忙 ” 。 – 此時(shí)移動(dòng)電話處于工作狀態(tài)。 67 2）工作過程－周期性登記 ? 問題背景 – 如果傳輸有誤，則標(biāo)識(shí)狀態(tài)不正確。另外，MS越出覆蓋區(qū)，則標(biāo)識(shí)也不正確。 ? 解決方法 – 采取強(qiáng)制登記措施。如 30分鐘登記一次。這樣，若 GSM系統(tǒng)沒有接收到某 MS的周期性登記信息，它就處于 “ 隱分離 ” 狀態(tài)在該 MS上做記錄，只有當(dāng)再次接收到正確的周期性登記信息后，將它改寫成 “ 附著 ” 狀態(tài)。 68 3）工作過程－位置更新 ? 當(dāng)移動(dòng)臺(tái)從一個(gè)小區(qū)移到另一個(gè)小區(qū) 時(shí)，工作頻率和存儲(chǔ)器中的位置區(qū)識(shí)別 碼（ LAI）都發(fā)生了變化，因此必須進(jìn) 行位置登記，這就叫位置更新。 69 4）工作過程－越區(qū)切換 切換的意義 在移動(dòng)臺(tái)呼叫建立后，在通信期 間因移動(dòng)臺(tái)的移動(dòng)會(huì)使通信質(zhì)量下降， 系統(tǒng)進(jìn)行必要的切換用以保證通信質(zhì) 量。 70 4）工作過程－越區(qū)切換 ? 兩種切換條件 –通信系統(tǒng)根據(jù)信號(hào)的強(qiáng)度決 定是否切換。 –通信系統(tǒng)根據(jù)接收的信噪比決定是否切換。 71 4）工作過程－越區(qū)切換 ? 兩種切換方法 – 硬切換：硬切換時(shí)移動(dòng)臺(tái)先釋放與原來基站相連接的信道，然
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