《华为-GSM数字移动通信原理培训教材ddbz.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《华为-GSM数字移动通信原理培训教材ddbz.docx（122页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、课程 MMA00000001GSM数数字移动动通信原原理ISSUUE 33.3MA0000 GSM数字移动通信原理Issue 3.3插图目录录目录课程说明明1课程介绍绍1课程目标标1相关资料料1第1章 GSMM发展简简史2第2章 数字移移动通信信技术332.1 多址技技术32.1.1 频频分多址址32.1.2 时时分多址址42.1.3 码码分多址址42.2 功率控控制52.3 蜂窝技技术52.3.1 频频率复用用的概念念52.3.2 频频率复用用方案662.3.3 频频率复用用距离66第3章 GSMM系统结结构与相相关接口口83.1 GSMM系统结结构83.1.1 系系统的基基本特点点83.1
2、.2 系系统的结结构与功功能83.2 接口和和协议1143.2.1 主主要接口口143.2.2 网网路子系系统内部部接口1153.2.3 GGSM系系统与其其它公用用电信网网的接口口173.2.4 各各接口协协议1773.3 GSMM系统主主要参数数20第4章 移动区区域定义义与识别别号2224.1 区域定定义2224.1.1 服服务区2224.1.2 公公用陆地地移动通通信网（PLMN）234.1.3 MMSC区区234.1.4 位位置区2234.1.5 基基站区2234.1.6 小小区2334.2 移动识识别号2234.2.1 IIMSII (IInteernaatioonall Moob
3、ille SSubsscriiberr Iddenttityy)：234.2.2 TTMSII (TTempporaary Mobbilee Suubsccribber Ideentiity)：244.2.3 LLMSII (LLocaal MMobiile Subbscrribeer IIdenntitty)：254.2.4 MMSISSDN(Mobbilee Suubsccribber Intternnatiionaal IISDNN/PSSTN nummberr)：254.2.5 MMSC-Nummberr(MSSC号码码)/VVLR-Nummberr(VLLR号码码)264.2.6 R
4、Roammingg-Nuumbeer(漫漫游号码码)与Hanndovver-Nummberr(切换换号码)264.2.7 HHLR-Nummberr(HLLR 号号码)274.2.8 LLAI(Loccatiion Areea IIdenntifficaatioon-位置区区)274.2.9 CCGI(Celll GGlobbal Ideentiificcatiion-全球球小区识识别)284.2.10 RSZZI (Reggionnal Subbscrripttionn Zoone Ideentiity)284.2.11 BSIIC（基基站识别别色码）284.2.12 IMEEI（国国际移动
5、动设备识识别码）29第5章 GSMM系统的的无线接接口与系系统消息息305.1 无线接接口3005.1.1 语语音编码码305.1.2 信信道编码码315.1.3 交交织3115.1.4 调调制技术术335.1.5 跳跳频3445.1.6 时时序调整整355.2 帧和信信道3555.2.1 基基本术语语简介3355.2.2 信信道类型型和组合合395.3 系统消消息4335.3.1 系系统消息息的作用用435.3.2 系系统消息息包含种种类及内内容444第6章 系统管管理功能能介绍4476.1 GSMM系统的的安全性性管理4476.2 GSMM系统移移动性管管理4996.2.1 漫漫游管理理4
6、96.2.2 切切换管理理49第7章 GSMM移动通通信网5527.1 网络结结构5227.1.1 移移动业务务本地网网的网络络结构5527.1.2 省省内数字字公用陆陆地蜂窝窝移动通通信网络络结构5547.1.3 全全国数字字公用陆陆地蜂窝窝移动通通信网络络结构5557.2 移动信信令网结结构566总结588练习题559习题答案案62113插图目录录图2-11 三种种多址方方式概念念示意图图3图2-22 D/R比6图2-33 N小区区复用模模式7图3-11 GSSM系统统结构99图3-22 移动动台的功功能结构构10图3-33 一种种典型的的BSSS组成方方式111图3-44 GSSM系统统
7、的主要要接口115图3-55 网路路子系统统内部接接口示意意图166图3-66 系统统主要接接口的协协议分层层示意图图18图3-77 A接口口信令协协议参考考模型119图3-88 应用用于GSSM系统统的7号信令令协议层层20图4-11 GSSM区域域定义222图4-22 IMMSI的的组成224图4-33 MSSISDDN的组组成255图4-44 LAAI的组组成277图4-55 RSSZI的的组成228图4-66 BSSIC的的组成228图4-77 IMMEI的的组成229图5-11 语音音在MSS中的处处理过程程30图5-22 信道道编码过过程311图5-33 4556比特特交织332图
8、5-44 三个个语音帧帧32图5-55 突发发脉冲的的结构332图5-66 GSSM系统统调频示示意图334图5-77 时间间和频率率中的隙隙缝377图5-88 帧、时时隙和突突法脉冲冲序列338图5-99 逻辑辑信道类类型422图5-110 广广播和公公共控制制信道的的复帧443图5-111 业业务信道道的复帧帧43图6-11 加密密过程448图6-22 相同同BSCC控制小小区间的的切换550图6-33 由相相同MSSC，不不同BSSC控制制小区间间的切换换50图6-44 由不不同MSSC控制制小区间间的切换换51图7-11 移动动业务本本地网由由几个长长途编号号组成的的示意图图52图7-
9、22 移动动本地网网组网图图（MSSC较少少）533图7-33 移动动本地网网组网图图（本地地未建MMSC）53图7-44 移动动本地网网组网图图（大规规模组网网）544图7-55 省内内数字公公用蜂窝窝移动通通信网的的网络结结构544图7-66 全国国数字蜂蜂窝PLLMN的的网络结结构及其其与PSSTN连连接的示示意图555图7-77 大区区，省市市信令网网的转接接点结构构56图6-22 相相同BSSC控制制小区间间的切换换63图6-33 由由相同MMSC，不不同BSSC控制制小区间间的切换换63图6-44 由由不同MMSC控控制小区区间的切切换644MA0000 GSM数字移动通信原理Is
10、sue 3.3课程说明明课程说明明课程介绍绍本章主要要介绍GGSM有有关的基基础知识识，诸如如：GSMM发展简简史、数数字移动动通信技技术、GGSM系系统结构构及相关关接口、TDMA帧结构、GSM的区域定义及GSM识别号、无线接口的逻辑信道及系统消息、GSM系统的移动性管理和安全性管理以及GSM移动网络结构和信令网等。课程目标标l 了解GSSM发展展简史l 了解数字字移动基基本技术术l 熟悉GSSM系统统结构及及相关接接口l 了解TDDMA帧帧结构l 熟悉GSSM的区区域定义义及识别别号l 了解GSSM的逻逻辑信道道及系统统消息l 了解GSSM系统统的移动动性管理理和安全全性管理理l 了解GS
11、SM移动动网络结结构及信信令网结结构相关资料料数字移移动通信信系统杨留清等著人民邮电出版社GSMM数字移移动通信信系统法 Michel Mouly等著电子工业出版社数字移移动通信信系统陈德荣等著北京邮电大学出版社MA0000 GSM数字移动通信原理Issue 3.3第7章 GSM移移动通信信网第1章 GSM发发展简史史移动通信信系指通通信双方方或至少少一方是是处于移移动中进进行信息息交流的的通信。20年代开始在军事及某些特殊领域使用，40年代才逐步向民用扩展；最近十年间才是移动通信真正迅猛发展的时期，而且由于其许多的优点，前景十分广阔。移动通信信经历了了由模拟拟通信向向数字化化通信的的发展过过
12、程。目目前，比比较成熟熟的数字字移动通通信制式式主要有有泛欧的的GSMM，美国国的ADDC和日日本的JJDC（现现改称PPDC）。其其中GSSM的发发展最引引人注目目，其发发展历程程如下：19822年，欧欧洲邮电电行政大大会CEEPT设设立了“移动通通信特别别小组”即GSMM，以开开发第二二代移动动通信系系统为目目标。19866年，在在巴黎，对对欧洲各各国经大大量研究究和实验验后所提提出的八八个建议议系统进进行现场场试验。19877年，GSSM成员员国经现现场测试试和论证证比较，就就数字系系统采用用窄带时时分多址址TDMMA规则则脉冲激激励长期期预测(RPEE-LTTP)话话音编码码和高斯斯滤
13、波最最小频移移键控(GMSSK)调调制方式式达成一一致意见见。19888年，十十八个欧欧洲国家家达成GGSM谅谅解备忘忘录(MMOU)。19899年，GSSM标准准生效。19911年，GSSM系统统正式在在欧洲问问世，网网路开通通运行。移移动通信信跨入第第二代。第2章 数字移动动通信技技术2.1 多址技术术多址技术术使众多多的用户户共用公公共的通通信线路路。为使使信号多多路化而而实现多多址的方方法基本本上有三三种，它它们分别别采用频频率、时时间或代代码分隔隔的多址址连接方方式，即即人们通通常所称称的频分分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）三种接入方式。图2-1用模型表
14、示了这三种方法简单的一个概念。图2-1 三种多址址方式概概念示意意图FDMAA是以不不同的频频率信道道实现通通信的，TDMA是以不同的时隙实现通信的，CDMA是以不同的代码序列实现通信的。2.1.1 频分多址址频分，有有时也称称之为信信道化，就就是把整整个可分分配的频频谱划分分成许多多单个无无线电信信道（发发射和接接收载频频对），每每个信道道可以传传输一路路话音或或控制信信息。在在系统的的控制下下，任何何一个用用户都可可以接入入这些信信道中的的任何一一个。模拟蜂窝窝系统是是FDMMA结构构的一个个典型例例子，数数字蜂窝窝系统中中也同样样可以采采用FDDMA，只只是不会会采用纯纯频分的的方式，比
15、比如GSSM系统统就采用用了FDDMA。2.1.2 时分多址址时分多址址是在一一个宽带带的无线线载波上上，按时时间（或或称为时时隙）划划分为若若干时分分信道，每每一用户户占用一一个时隙隙，只在在这一指指定的时时隙内收收（或发发）信号号，故称称为时分分多址。此此多址方方式在数数字蜂窝窝系统中中采用，GSM系统也采用了此种方式。TDMAA是一种种较复杂杂的结构构，最简简单的情情况是单单路载频频被划分分成许多多不同的的时隙，每每个时隙隙传输一一路猝发发式信息息。TDDMA中中关键部部分为用用户部分分，每一一个用户户分配给给一个时时隙（在在呼叫开开始时分分配），用用户与基基站之间间进行同同步通信信，并
16、对对时隙进进行计数数。当自自己的时时隙到来来时，手手机就启启动接收收和解调调电路，对对基站发发来的猝猝发式信信息进行行解码。同同样，当当用户要要发送信信息时，首首先将信信息进行行缓存，等等到自己己时隙的的到来。在在时隙开开始后，再再将信息息以加倍倍的速率率发射出出去，然然后又开开始积累累下一次次猝发式式传输。TDMAA的一个个变形是是在一个个单频信信道上进进行发射射和接收收，称之之为时分分双工（TDD）。其最简单的结构就是利用两个时隙，一个发一个收。当手机发射时基站接收，基站发射时手机接收，交替进行。TDD具有TDMA结构的许多优点：猝发式传输、不需要天线的收发共用装置等等。它的主要优点是可以
17、在单一载频上实现发射和接收，而不需要上行和下行两个载频，不需要频率切换，因而可以降低成本。TDD的主要缺点是满足不了大规模系统的容量要求。2.1.3 码分多址址码分多址址是一种种利用扩扩频技术术所形成成的不同同的码序序列实现现的多址址方式。它它不像FFDMAA、TDMMA那样样把用户户的信息息从频率率和时间间上进行行分离，它它可在一一个信道道上同时时传输多多个用户户的信息息，也就就是说，允允许用户户之间的的相互干干扰。其其关键是是信息在在传输以以前要进进行特殊殊的编码码，编码码后的信信息混合合后不会会丢失原原来的信信息。有有多少个个互为正正交的码码序列，就就可以有有多少个个用户同同时在一一个载
18、波波上通信信。每个个发射机机都有自自己唯一一的代码码（伪随随机码），同同时接收收机也知知道要接接收的代代码，用用这个代代码作为为信号的的滤波器器，接收收机就能能从所有有其他信信号的背背景中恢恢复成原原来的信信息码（这这个过程程称为解解扩）。2.2 功率控制制当手机在在小区内内移动时时，它的的发射功功率需要要进行变变化。当当它离基基站较近近时，需需要降低低发射功功率，减减少对其其它用户户的干扰扰，当它它离基站站较远时时，就应应该增加加功率，克克服增加加了的路路径衰耗耗。所有的GGSM手手机都可可以以22dB为为一等级级来调整整它们的的发送功功率，GGSM9900移移动台的的最大输输出功率率是8W
19、W（规范范中最大大允许功功率是220W，但但现在还还没有220W的的移动台台存在）。DCS1800移动台的最大输出功率是1W。相应地，它的小区也要小一些。2.3 蜂窝技术术移动通信信的飞速速发展一一大原因因是发明明了蜂窝窝技术。移移动通信信的一大大限制是是使用频频带比较较有限，这这就限制制了系统统的容量量，为了了满足越越来越多多的用户户需求，必必须要在在有限的的频率范范围尽可可能大地地扩大它它的利用用率，除除了采用用前面介介绍过的的多址技技术等以以外，还还发明了了蜂窝技技术。那么什么么是蜂窝窝技术呢呢？移动通信信系统是是采用一一个叫基基站的设设备来提提供无线线服务范范围的。基基站的覆覆盖范围围
20、有大有有小，我我们把基基站的覆覆盖范围围称之为为蜂窝。采采用大功功率的基基站主要要是为了了提供比比较大的的服务范范围，但但它的频频率利用用率较低低，也就就是说基基站提供供给用户户的通信信通道比比较少，系系统的容容量也就就大不起起来，对对于话务务量不大大的地方方可以采采用这种种方式，我我们也称称之为大大区制。采采用小功功率的基基站主要要是为了了提供大大容量的的服务范范围，同同时它采采用频率率复用技技术来提提高频率率利用率率，在相相同的服服务区域域内增加加了基站站的数目目，有限限的频率率得到多多次使用用，所以以系统的的容量比比较大，这这种方式式称之为为小区制制或微小小区制。下下面我们们简单介介绍频
21、率率复用技技术的原原理。2.3.1 频率复用用的概念念在全双工工工作方方式中，一一个无线线电信道道包含一一对信道道频率，每每个方向向都用一一个频率率作发射射。在覆覆盖半径径为R的地理理区域CC1内呼呼叫一个个小区使使用无线线电信道道F1，也也可以在在另一个个相距DD、覆盖盖半径也也为R的小区区内再次次使用FF1。频率复用用是蜂窝窝移动无无线电系系统的核核心概念念。在频频率复用用系统中中，处在在不同地地理位置置（不同同的小区区）上的的用户可可以同时时使用相相同频率率的信道道（见图2-1），频频率复用用系统可可以极大大地提高高频谱效效率。但但是，如如果系统统设计得得不好，将将产生严严重的干干扰，这
22、这种干扰扰称为同同信道干干扰。这这种干扰扰是由于于相同信信道公共共使用造造成的，是是在频率率复用概概念中必必须考虑虑的重要要问题。图2-1 D/R比比2.3.2 频率复用用方案可以在时时域与空空间域内内使用频频率复用用的概念念。在时时域内的的频率复复用是指指在不同同的时隙隙里占用用相同的的工作频频率，叫叫做时分分多路（TDM）。在空间域上的频率复用可分为两大类：(1) 两个不同同的地理理区域里里配置相相同的频频率。例例如在不不同的城城市中使使用相同同频率的的AM或FM广播播电台。(2) 在一个系系统的作作用区域域内重复复使用相相同的频频率这种方方案用于于蜂窝系系统中。蜂蜂窝式移移动电话话网通常
23、常是先由由若干邻邻接的无无线小区区组成一一个无线线区群，再再由若干干个无线线区群构构成整个个服务区区。为了了防止同同频干扰扰，要求求每个区区群（即即单位无无线区群群）中的的小区，不不得使用用相同频频率，只只有在不不同的无无线区群群中，才才可使用用相同的的频率。单单位无线线区群的的构成应应满足两两个基本本条件：l 若干个单单位无线线区群彼彼此邻接接组成蜂蜂窝式服服务区域域l 邻接单位位无线区区群中的的同频无无线小区区的中心心间距相相等。l 一个系统统中有许许多同信信道的小小区，整整个频谱谱分配被被划分为为K个频率率复用的的模式，即即单位无无线区群群中小区区的个数数，如图2-1所示，其其中K=3、
24、4、7，当然然还有其其它复用用方式，如如K=99、12等。2.3.3 频率复用用距离允许同频频率重复复使用的的最小距距离取决决于许多多因素，如如中心小小区附近近的同信信道小区区数，地地理地形形类别，每每个小区区基站的的天线高高度及发发射功率率。频率复用用距离DD由下式式确定：其中，KK是图2-3 中中所示的的频率复复用模式式。则：D=3.46RRK=44D=4.6RK=77如果所有有小区基基站发射射相同的的功率，则则K增加，频频率复用用距离DD也增加加。增加加了的频频率复用用距离将将减小同同信道干干扰发生生的可能能。从理论上上来说，K应该大些，然而，分配的信道总数是固定的。如果K太大，则K个小
25、区中分配给每个小区的信道数将减少，如果随着K的增加而划分K个小区中的信道总数，则中继效率就会降低。同样道理，如果在同一地区将一组信道分配给两个不同的工作网络，系统频率效率也将降低。因此，现现在面临临的问题题是，在在满足系系统性能能的条件件下如何何得到一一个最小小的K值。解解决它必必须估算算同信道道干扰，并并选择最最小的频频率复用用距离DD以减小小同信道道干扰。在在满足条条件的情情况下，构构成单位位无线区区群的小小区个数数K= i2 + iij + j22（i、j均为正正整数，其其中一个个可为零零，但不不能两个个同时为为零），取取 i = jj = 1，可可得到最最小的KK值为K=3（见见图2-
26、1）。图2-1 N小区复复用模式式第3章 GSM系系统结构构与相关关接口3.1 GSM系系统结构构3.1.1 系统的基基本特点点GSM数数字蜂窝窝移动通通信系统统（简称称GSMM系统）是是完全依依据欧洲洲通信标标准化委委员会（ETSI）制定的GSM技术规范研制而成的，任何一家厂商提供的GSM数字蜂窝移动通信系统都必须符合GSM技术规范。GSM系系统作为为一种开开放式结结构和面面向未来来设计的的系统具具有下列列主要特特点：l GSM系系统是由由几个子子系统组组成的，并并且可与与各种公公用通信信网（PPSTNN、ISDDN、PDNN等）互互连互通通。各子子系统之之间或各各子系统统与各种种公用通通信
27、网之之间都明明确和详详细定义义了标准准化接口口规范，保保证任何何厂商提提供的GGSM系系统或子子系统能能互连；l GSM系系统能提提供穿过过国际边边界的自自动漫游游功能，对对于全部部GSMM移动用用户都可可进入GGSM系系统而与与国别无无关；l GSM系系统除了了可以开开放话音音业务，还还可以开开放各种种承载业业务、补补充业务务和与IISDNN相关的的业务；l GSM系系统具有有加密和和鉴权功功能，能能确保用用户保密密和网络络安全；l GSM系系统具有有灵活和和方便的的组网结结构，频频率重复复利用率率高，移移动业务务交换机机的话务务承载能能力一般般都很强强，保证证在话音音和数据据通信两两个方面
28、面都能满满足用户户对大容容量、高高密度业业务的要要求；l GSM系系统抗干干扰能力力强，覆覆盖区域域内的通通信质量量高；l 用户终端端设备（手手持机和和车载机机）随着着大规模模集成电电路技术术的进一一步发展展能向更更小型、轻轻巧和增增强功能能趋势发发展。3.1.2 系统的结结构与功功能GSM系系统的典典型结构构如图3-1所所示。由由图可见见，GSSM系统统是由若若干个子子系统或或功能实实体组成成。其中中基站子子系统（BSS）在移动台（MS）和网络子系统（NSS）之间提供和管理传输通路，特别是包括了MS与GSM系统的功能实体之间的无线接口管理。NSS必须管理通信业务，保证MS与相关的公用通信网或
29、与其它MS之间建立通信，也就是说NSS不直接与MS互通，BSS也不直接与公用通信网互通。MS、BSS和NSS组成GSM系统的实体部分。操作支持系统（OSS）则提供运营部门一种手段来控制和维护这些实际运行部分。OSS：操作支支持子系系统BSSS：基基站子系系统NSSS：网网路子系系统NMC：网路管管理中心心DPPPS：数数据后处处理系统统SEMMC：安安全性管管理中心心PCS：用户识识别卡个个人化中中心OMMC：操操作维护护中心MMSC：移动业业务交换换中心VLR：来访用用户位置置寄存器器HLRR：归属属用户位位置寄存存器AUUC：鉴鉴权中心心EIR：移动设设备识别别寄存器器BSCC：基站站控制
30、器器BTSS：基站站收发信信台PDN：公用数数据网PPSTNN：公用用电话网网ISDDN：综综合业务务数字网网MS：移移动台图图图3-1 GSM系系统结构构1. 移动台（MS）移动台是是公用GGSM移移动通信信网中用用户使用用的设备备，也是是用户能能够直接接接触的的整个GGSM系系统中的的唯一设设备。移移动台的的类型不不仅包括括手持台台，还包包括车载载台和便便携式台台。随着着GSMM标准的的数字式式手持台台进一步步小型、轻轻巧和增增加功能能的发展展趋势，手手持台的的用户将将占整个个用户的的极大部部分。除了通过过无线接接口接入入GSMM系统的的通常无无线和处处理功能能外，移移动台必必须提供供与使
31、用用者之间间的接口口。比如如完成通通话呼叫叫所需要要的话筒筒、扬声声器、显显示屏和和按键。或或者提供供与其它它一些终终端设备备之间的的接口。比比如与个个人计算算机或传传真机之之间的接接口，或或同时提提供这两两种接口口。因此此，根据据应用与与服务情情况，移移动台可可以是单单独的移移动终端端（MTT）、手手持机、车车载机或或者是由由移动终终端（MMT）直直接与终终端设备备（TEE）传真真机相连连接而构构成，或或者是由由移动终终端（MMT）通通过相关关终端适适配器（TA）与终端设备（TE）相连接而构成，这可参见图3-1，这些都归类为移动台的重要组成部分之一移动设备。移动台另另外一个个重要的的组成部部
32、分是用用户识别别模块（SIM），它基本上是一张符合ISO标准的“智慧”卡，它包含所有与用户有关的和某些无线接口的信息，其中也包括鉴权和加密信息。使用GSM标准的移动台都需要插入SIM卡，只有当处理异常的紧急呼叫时，可以在不用SIM卡的情况下操作移动台。SIM卡的应用使移动台并非固定地缚于一个用户，因此，GSM系统是通过SIM卡来识别移动电话用户的，这为将来发展个人通信打下了基础。图3-1 移动台的的功能结结构2. 基站子系系统（BBSS）基站子系系统（BBSS）是是GSMM系统中中与无线线蜂窝方方面关系系最直接接的基本本组成部部分。它它通过无无线接口口直接与与移动台台相接，负负责无线线发送接接
33、收和无无线资源源管理。另另一方面面，基站站子系统统与网路路子系统统（NSSS）中中的移动动业务交交换中心心（MSSC）相相连，实实现移动动用户之之间或移移动用户户与固定定网路用用户之间间的通信信连接，传传送系统统信号和和用户信信息等。当当然，要要对BSSS部分分进行操操作维护护管理，还还要建立立BSSS与操作作支持子子系统（OSS）之间的通信连接。基站子系系统是由由基站收收发信台台（BTTS）和和基站控控制器（BSC）这两部分的功能实体构成。实际上，一个基站控制器根据话务量需要可以控制数十个BTS。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
34、接。需要说明的是，基站子系统还应包括码变换器（TC）和相应的子复用设备（SM）。码变换器在更多的实际情况下是置于BSC和MSC之间，在组网的灵活性和减少传输设备配置数量方面具有许多优点。因此，一种具有本地和远端配置BTS的典型BSS组成方面如图3-3示。(1) 基站收发发信台（BTS）基站收发发信台（BTS）属于基站子系统的无线部分，由基站控制器（BSC）控制，服务于某个小区的无线收发信设备，完成BSC与无线信道之间的转换，实现BTS与移动台（MS）之间通过空中接口的无线传输及相关的控制功能。BTS主要分为基带单元、载频单元、控制单元三大部分。基带单元主要用于必要的话音和数据速率适配以及信道编
35、码等。载频单元主要用于调制/解调与发射机/接收机之间的耦合等。控制单元则用于BTS的操作与维护。另外，在BSC与BTS不设在同一处需采用Abis接口时，传输单元是必须增加的，以实现BSC与BTS之间的远端连接方式。如果BSC与BTS并置在同一处，只需采用BS接口时，传输单元是不需要的。图3-1 一种典型型的BSSS组成成方式(2) 基站控制制器（BBSC）基站控制制器（BBSC）是是基站子子系统（BSS）的控制部分，起着BSS的变换设备的作用，即各种接口的管理，承担无线资源和无线参数的管理。BSC主主要由下下列部分分构成：l 朝向与MMSC相相接的AA接口或或与码变变换器相相接的AAterr
36、接口口的数字字中继控控制部分分；l 朝向与BBTS相相接的AAbiss 接口口或BSS接口的的BTSS控制部部分；l 公共处理理部分，包包括与操操作维护护中心相相接的接接口控制制；l 交换部分分。3. 网路子系系统（NNSS）网路子系系统（NNSS）主主要包含含有GSSM系统统的交换换功能和和用于用用户数据据与移动动性管理理、安全全性管理理所需的的数据库库功能，它它对GSSM移动动用户之之间通信信和GSSM移动动用户与与其它通通信网用用户之间间通信起起着管理理作用。NSS由一系列功能实体构成，整个GSM系统内部，即NSS的各功能实体之间和NSS与BSS之间都通过符合CCITT信令系统No.7协
37、议和GSM规范的7号信令网路互相通信。(1) 移动业务务交换中中心（MMSC）移动业务务交换中中心（MMSC）是是网路的的核心，它它提供交交换功能能及面向向系统其其它功能能实体：基站子子系统BBSS、归归属用户户位置寄寄存器HHLR、鉴鉴权中心心AUCC、移动动设备识识别寄存存器EIIR、操操作维护护中心OOMC和和面向固固定网（公公用电话话网PSSTN、综综合业务务数字网网ISDDN、分分组交换换公用数数据网PPSPDDN、电电路交换换公用数数据网CCSPDDN）的的接口功功能，把把移动用用户与移移动用户户、移动动用户与与固定网网用户互互相连接接起来。移动业务务交换中中心MSSC可从从三种数
38、数据库，即即归属用用户位置置寄存器器（HLLR）、访访问用户户位置寄寄存器（VLR）和鉴权中心（AUC）获取处理用户位置登记和呼叫请求所需的全部数据。反之，MSC也根据其最新获取的信息请求更新数据库的部分数据。MSC可可为移动动用户提提供一系系列业务务：l 电信业务务。例如如：电话话、紧急急呼叫、传传真和短短消息服服务等；l 承载业务务。例如如：3.1KHHz电话话，同步步数据00.3kkbitt/s2.44kbiit/ss 及分分组组合合和分解解（PAAD）等等；l 补充业务务。例如如：呼叫叫前转、呼呼叫限制制、呼叫叫等待、会会议电话话和计费费通知等等。当然，作作为网路路的核心心，MSSC还
39、支支持位置置登记、越越区切换换和自动动漫游等等移动特特征性能能和其它它网路功功能。对于容量量比较大大的移动动通信网网，一个个网路子子系统NNSS可可包括若若干个MMSC、VLRR和HLRR，为了了建立固固定网用用户与GGSM移移动用户户之间的的呼叫，无无需知道道移动用用户所处处的位置置。此呼呼叫首先先被接入入到入口口移动业业务交换换中心，称称为GMMSC，入入口交换换机负责责获取位位置信息息，且把把呼叫转转接到可可向该移移动用户户提供即即时服务务的MSSC，称称为被访访MSCC（VMSSC）。因因此，GGMSCC具有与与固定网网和其它它NSSS实体互互通的接接口。目目前，GGMSCC功能就就是
40、在MMSC中中实现的的。根据据网路的的需要，GMSC功能也可以在固定网交换机中综合实现。(2) 访问用户户位置寄寄存器（VLR）访问用户户位置寄寄存器（VLR）是服务于其控制区域内移动用户的，存储着进入其控制区域内已登记的移动用户相关信息，为已登记的移动用户提供建立呼叫接续的必要条件。VLR从该移动用户的归属用户位置寄存（HLR）处获取并存储必要的数据。一旦移动用户离开该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。因此，VLR可看作为一个动态用户数据库。VLR功功能总是是在每个个MSCC中综合合实现的的。(3) 归属用户户位置寄寄存器（HLR）归属用户户
41、位置寄寄存器（HLR）是GSM系统的中央数据库，存储着该HLR控制的所有存在的移动用户的相关数据。一个HLR能够控制若干个移动交换区域以及整个移动通信网，所有移动用户重要的静态数据都存储在HLR中，这包括移动用户识别号码、访问能力、用户类别和补充业务等数据。HLR还存储且为MSC提供关于移动用户实际漫游所在的MSC区域相关动态信息数据。这样，任何入局呼叫可以即刻按选择路径送到被叫的用户。(4) 鉴权中心心（AUUC）GSM系系统采取取了特别别的安全全措施，例例如用户户鉴权、对对无线接接口上的的话音、数数据和信信号信息息进行保保密等。因因此，鉴鉴权中心心（AUUC）存存储着鉴鉴权信息息和加密密密
42、钥，用用来防止止无权用用户接入入系统和和保证通通过无线线接口的的移动用用户通信信的安全全。AUC属属于HLLR的一一个功能能单元部部分，专专用于GGSM系系统的安安全性管管理。(5) 移动设备备识别寄寄存器（EIR）移动设备备识别寄寄存器（EIR）存储着移动设备的国际移动设备识别码（IMEI），通过检查白色清单、黑色清单或灰色清单这三种表格，在表格中分别列出了准许使用的、出现故障需监视的、失窃不准使用的移动设备的IMEI识别码，使得运营部门对于不管是失窃还是由于技术故障或误操作而危及网路正常运行的MS设备，都能采取及时的防范措施，以确保网路内所使用的移动设备的唯一性和安全性。4. 操作支持持子
43、系统统（OSSS）操作支持持子系统统（OSSS）需需完成许许多任务务，包括括移动用用户管理理、移动动设备管管理以及及网路操操作和维维护。移动用户户管理可可包括用用户数据据管理和和呼叫计计费。用用户数据据管理一一般由归归属用户户位置寄寄存器（HLR）来完成这方面的任务，HLR是NSS功能实体之一。用户识别卡SIM的管理也可认为是用户数据管理的一部分，但是，作为相对独立的用户识别卡SIM的管理，还必须根据运营部门对SIM的管理要求和模式采用专门的SIM个人化设备来完成。呼叫计费可以由移动用户所访问的各个移动业务交换中心MSC和GMSC分别处理，也可以采用通过HLR或独立的计费设备来集中处理计费数据
44、的方式。移动设备备管理是是由移动动设备识识别寄存存器（EEIR）来来完成的的，EIIR与NSSS的功能能实体之之间是通通过SSS7信令令网路的的接口互互连，为为此，EEIR也也归入NNSS的的组成部部分之一一。网路操作作与维护护是完成成对GSSM系统统的BSSS和NSSS进行操操作与维维护管理理任务的的，完成成网路操操作与维维护管理理的设施施称为操操作与维维护中心心（OMMC）。从从电信管管理网路路（TMMN）的的发展角角度考虑虑，OMMC还应应具备与与高层次次的TMMN进行行通信的的接口功功能，以以保证GGSM网网路能与与其它电电信网路路一起纳纳入先进进、统一一的电信信管理网网路中进进行集中
45、中操作与与维护管管理。直直接面向向GSMM系统BSSS和NSSS各个功功能实体体的操作作与维护护中心（OMC）归入NSS部分。可以认为为，操作作支持子子系统（OSS）已不包括与GSM系统的NSS和BSS部分密切相关的功能实体，而成为一个相对独立的管理和服务中心。主要包括网路管理中心（NMC）、安全性管理中心（SEMC）、用于用户识别卡管理的个人化中心（PCS）、用于集中计费管理的数据后处理系统（DPPS）等功能实体。3.2 接口和协协议为了保证证网路运运营部门门能在充充满竞争争的市场场条件下下灵活选选择不同同供应商商提供的的数字蜂蜂窝移动动通信设设备，GGSM系系统在制制定技术术规范时时就对其
46、其子系统统之间及及各功能能实体之之间的接接口和协协议作了了比较具具体的定定义，使使不同供供应商提提供的GGSM系系统基础础设备能能够符合合统一的的GSMM技术规规范而达达到互通通、组网网的目的的。为使使GSMM系统实实现国际际漫游功功能和在在业务上上迈入面面向ISSDN的的数据通通信业务务，必须须建立规规范和统统一的信信令网路路以传递递与移动动业务有有关的数数据和各各种信令令信息，因因此，GGSM系系统引入入7号信令令系统和和信令网网路，也也就是说说GSMM系统的的公用陆陆地移动动通信网网的信令令系统是是以7号信令令网路为为基础的的。3.2.1 主要接口口GSM系系统的主主要接口口是指AA接口
47、、AAbiss接口和和Um 接口。如如图3-1所示示。这三三种主要要接口的的定义和和标准化化能保证证不同供供应商生生产的移移动台、基基站子系系统和网网路子系系统设备备能纳入入同一个个GSMM数字移移动通信信网运行行和使用用。图3-1 GSM系系统的主主要接口口(1) A接口A接口定定义为网网路子系系统（NNSS）与与基站子子系统（BSS）之间的通信接口，从系统的功能实体来说，就是移动业务交换中心（MSC）与基站控制器（BSC）之间的互连接口，其物理链接通过采用标准的2.048Mb/s PCM数字传输链路来实现。此接口传递的信息包括移动台管理、基站管理、移动性管理、接续管理等。(2) Abiss接口Abiss 接口口定义为为基站子子系统的的两个功功能实体体基站控控制器（BSC）和基站收发信台（BTS）之间的通信接口，用于BTS（不与BSC并置）与BSC之间的远端互连方式，物理链