通信工程師交換技術(shù)培訓(xùn)移動通信的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[1]

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5.1 移動通信的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

本書核心內(nèi)容是介紹交換技術(shù)。移動通信與固定通信的體系結(jié)構(gòu)有較大的差別，這必然影響到信息的交換過程，相比固定電話的交換技術(shù)，移動網(wǎng)的交換技術(shù)要復(fù)雜得多。為了節(jié)省篇幅，本章僅介紹移動網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)功能結(jié)構(gòu)與移動交換的基本技術(shù)，這是因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)的功能結(jié)構(gòu)影響到用戶之間的信息交換。而屬于信息傳輸?shù)男诺李愋秃拖嚓P(guān)時隙結(jié)構(gòu)以及移動通信網(wǎng)的信令技術(shù)等內(nèi)容，本書不作介紹。移動網(wǎng)中的移動業(yè)務(wù)交換中心與固定網(wǎng)中的交換中心在技術(shù)上并無本質(zhì)區(qū)別。因此，本章移動網(wǎng)交換技術(shù)介紹的就是網(wǎng)絡(luò)功能結(jié)構(gòu)之間的“運(yùn)行”過程。

為了便于各設(shè)備之間的互連互通，ITU-T于1988年對公用陸地移動通信網(wǎng)（PLMN）的結(jié)構(gòu)、功能和接口及其與公共電話交換網(wǎng)（PSTN）等的互通作出了詳盡的規(guī)定。PLMN的網(wǎng)絡(luò)功能結(jié)構(gòu)如圖5-1所示。

1.網(wǎng)絡(luò)的功能實(shí)體

（1）移動臺（MobileStation,MS）

MS是移動通信網(wǎng)的用戶終端。用戶使用MS接入PLMN,得到所需的通信服務(wù)。MS可分為車載臺、便攜臺和手持臺等類型。對于GSM系統(tǒng)，移動臺并非固定于一個用戶，在系統(tǒng)中的任何一個移動臺上，都可以通過用戶識別卡（SubscriberIdentityModule,SIM）來識別用戶，此外還可設(shè)置個人識別碼（PIN），以防止SIM卡未經(jīng)授權(quán)而被使用。

每個移動臺都有自己的設(shè)備識別號，即國際移動設(shè)備識別號（IMEI）。IMEI主要由型號許可代碼和與廠家有關(guān)的產(chǎn)品號構(gòu)成。每個移動用戶有自己的IMSI,存儲在S1M卡上。

（2）基站系統(tǒng)（BaseStationSystem,BSS）

BSS負(fù)貴在一定區(qū)域內(nèi)與移動臺之間的無線通信。一個BSS包括一個基站控制器（BSC）和一個或多個基站收發(fā)信臺（BTS）。

①基站收發(fā)信臺（BaseTransceiverStation,BTS）

BTS是BSS的無線部分，受控于BSC,包括無線傳輸所需要的各種硬件和軟件，如發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、天線、連接基站控制器的接口電路，以及收發(fā)信臺本身所需要的檢測和控制裝置等。它完成BSC與無線信道之間的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)BTS與MS之間通過空中接口的無線傳輸及相關(guān)的控制功能。

②基站控制器（BaseStationController,BSC）

BSC是BSS的控制部分，處于BTS和移動業(yè)務(wù)交換中心（MSC）之間。一個基站控制器通?？刂茙讉€基站收發(fā)信臺，主要功能是無線信道管理、實(shí)施呼叫和通信鏈路的建立和拆除，并為本控制區(qū)內(nèi)移動臺越區(qū)切換進(jìn)行控制等。

（3）移動業(yè)務(wù)交換中心（MobileServiceSwitchingCenter,MSC）

MSC及下面要討論的實(shí)體稱為PLMN的網(wǎng)絡(luò)部件。MSC完成移動呼叫接續(xù)、越區(qū)切換控制、無線信道資源和移動性管理等功能，是移動通信網(wǎng)的核心。同時，MSC也是PLMN與固定網(wǎng)之間的接口設(shè)備。

（4）歸屬位置寄存器（HomeLocationRegister,HLR）

HLR是一種用來存儲本地用戶位置信息的數(shù)據(jù)庫。歸屬是指移動用戶開戶登記所屬區(qū)域。在移動通信網(wǎng)中，可以設(shè)置一個或若干個HLR,這取決于用戶數(shù)量、設(shè)備容量和網(wǎng)絡(luò)的組織結(jié)構(gòu)等因素。每個用戶都必須在某個HLR中登記。登記的內(nèi)容主要有以下幾項(xiàng)。

①用戶信息：如用戶號碼、移動設(shè)備號碼等。

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