1.蜂窩移動通信系統的基本組成
手機--MS (Mobile Station)
SIM--SIM卡就是“身份卡”,就是IC卡或智能卡。存有認證客戶身份所需的所有信息,并能執行一些與安全保密有關 的重要信息以及與網路和客戶有關的管理數據。
Mobile Equipment --ME就是“機”,它可完成話音編碼、信道編碼、信息加密、信息 的調制和解調、信息發射和接收。
- MSISDN(MobileStationISDN):用戶標識 【CDMA:MDN】
- IMSI (International Mobile Subscriber Identity), TMSI: SIM標識 【CDMA:MIN】
- IMEI (International Mobile Equipment Identity): ME標識 【CDMA:ESN】? (試一試你的手機:*#06#)
基站子系統
基站系統 BSS (Base Station System )
- BSC (Base Station Controller )
- BTS (Base Transceiver Stations)
BSS信道
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- Traffic channels (TCH) , 業務信道,傳送編碼后的用戶數據和語音
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Signalling channels, 信令信道傳送信令和同步信息, 分為
? 廣播控制信道(broadcast control channels, BCCH);
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公用控制信道(common control channel,CCCH);
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專用控制信道(stand-alone dedicated control channel, SDCCH);
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隨路控制信道(associated control channel, ACCH)
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NSS網絡子系統
訪問位置寄存器 VLR (Visitor Location Register )
- 保存移動用戶的業務信息
- 保存移動用戶當前位置信息 --MSRN(Mobile Subscriber Roaming Number )
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保存的用戶標識
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TMSI (Temporary Mobile Subscriber Identity ) IMSI MSISDN
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歸屬位置寄存器 HLR (Home Location Register )
- HLR保存的主要用戶標識:IMSI、MSISDN
- HLR保存的主要信息:位置信息,基本通信業務訂制信息,業務限制,補充業務,GPRS訂制數據,路由信息。
移動交換機 MSC(Mobile-service Switching Center)
- ?具有傳統ISDN交換機的功能, 局間信令采用ISUP、TUP
- 移動性的處理功能:必要的無線資源的管理、使用MAP/SS7與VLR、HLR交互, 用于進行移動用戶的位置注 冊、更新、切換等
- 短信功能
- USSD功能
鑒權中心AUC (Authentication Centre )
- 與HLR相連,存儲用戶的鑒權信息。
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- 用作處理設備身份信息,中國沒有使用,原因是山寨機市場和移動用戶市場的相關性。
?群呼寄存器GCR(Group Call Register)
- ???? 用于群呼和廣播呼叫
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3.移動網絡基本功能實體間的接口
??? A接口:MSC-BSS間,BSS管理、呼叫處理、移動性管理。
??? B接口:MSC和它相關的VLR,每當MSC需要相關MS的數據時,都需要訪問VLR。
??? C接口:HLR和MSC之間,MSC要訪問HLR得到相關用戶信息。
??? D接口:HLR和VLR之間,HLR與VLR的信息互動。
??? E接口:MSC之間,交換初始化信息。
??? F接口:MSC和EIR之間,使得EIR可以確定從MS中獲取IMEI進行驗證。
??? G接口:VLR之間,當MS從一個VLR區域漫游到另一個時,新的VLR就會從老的VLR中獲取IMSI和鑒權參數。
??? H接口:HLR和AUC,HLR接到一個要求驗證的請求時,要是沒有被請求數據則從AUC中請求相關數據。
??? I接口:MSC和相關GCR,MSC要發起群呼時從GCR取得分組信息。
4.移動網絡信令協議棧
5.移動網絡中的物理實體
6.移動網基本呼叫模型-MO呼叫流程(Mobile Original,終端發起呼叫,打出)
GMSC:網關
移動交換中心
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7.移動網基本呼叫模型-MT呼叫流程(Mobile Terminated,終端終止呼叫,打入)
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7.GPRS網絡結構
GGSN: GPRS網絡與外網的分界線,GGSN是分組數據網絡(PDN,Packet Data Network)和通用移動通信系統(UMTS)之間的網關設備,對內負責Gn網絡的傳輸,對外是一臺因特網路由器。GGSN本質是一個功能增強型的路由器,主要增強了在UMTS或GPRS移動通信網絡中轉發數據包的能力,即GGSN可以將PDN網絡的數據包轉發到UMTS或GPRS網絡中的移動臺。GGSN好比一座橋梁,將3G網絡與Internet連接在一起,并向用戶提供各種分組數據服務。GGSN通過基于IP協議的GPRS骨干網與其它GGSN和SGSN相連,它的主要功能有:
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1)網絡接入控制功能 GGSN具有網絡控制的信息屏蔽功能,可以選擇哪些分組能夠進入GPRS網絡,以便保證GPRS網絡的安全;GGSN具有計費信息收集功能,能夠收集每個MS實用外部數據網和GPRS網絡資源相關的計費信息G_CDR。 2)維護路由表,實現路由選擇和分組的轉發功能 3)用戶數據管理,實現對分組數據的過濾 GGSN能夠存儲、修改及刪除用戶數據,實現對用戶分組數據的過濾。 4)移動性管理功能 GGSN能夠配合SGSN實現移動性管理的功能,主要是MS在不同的SGSN登錄時的位置管理功能。 5)其他功能 GGSN具有為MS動態分配IP地址的功能,或則可以通過接入DHCP(動態主機配置協議)服務器來實現動態分配IP的地址的功能;GGSN具有接入RADIUS(遠端授權撥入用戶服務)服務器等實現用戶認證功能。
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??? SGSN(Serving GPRS Suport Node):SGSN是當前正在為MS提供業務的節點(即Gb接口由SGSN支持)。主要作用是記錄移動臺的當前位置信息,并且在移動臺和GGSN之間完成移動分組數據的發送和接收。在激活GPRS業務時,SGSN負責與MS建立移動性和安全保密性的有關信息。在PDP信息被激活時,SGSN負責與GGSN建立路由的PDP信息。SGSN是3G分組域核心網絡設備,主要實現移動性管理、會話管理、分組數據包的路由與轉發、計費、短消息、合法監聽和 QoS管理等功能。SGSN設備具備相當大的處理能力,網絡交換容量達20Gb/s以上,可同時支持上百萬的用戶附著。作為分組業務處理中心,SGSN在整個網絡中起著至關重要的作用。
SGSN 與GGSN的功能既可以由一個物理節點全部實現,也可以在不同的物理節點上分別實現。它們都應有IP路由功能,并能與IP路由器相連。當SGSN與 GGSN位于不同的PLMN時,通過Gp接口互聯。Gp接口具有Gn接口的全部功能以及PLMN之間相互通信所需的安全功能。通過Gs接口,SGSN可以向MSC/VLR傳送MS的位置信息,并能收聽來自MSC/VLR的尋呼請求。 SGSN作為GPRS/WCDMA核心網分組域設備重要組成部分,完成分組數據包的路由轉發,移動性管理,會話管理,邏輯鏈路管理,鑒權和加密,話單產生和輸出等功能。 目前中國移動的網絡中為國際業務提供GPRS支持的GGSN有兩個,分別在廣州和北京。涉及到國際漫游的時候,通常是使用漫游地的SGSN和歸屬地的GGSN來實現的,其他國家也一樣。GGSN就相當與一個大路由器,SGSN就是合理理解成為數據網絡中的MSC。
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CG- 計費網關
?? CG主要完成從各GSN(包括SGSN 和GGSN)的話單收集合并預處理工作并完成同計費中心之間的通信接口。在GSM原有網絡中并沒有這樣一個設備,而GPRS用戶一次上網過程的話單會 從多個網元實體中產生而且每個網元設備中都會產生多張話單 從多個網元實體中產生而且每一個網元設備中都會產生多張話單。CG可以在話單送往計費中心之前對話單進行合并與預處理,以減少計費中心的 負擔;同時SGSN、GGSN這樣的網元設備也不需要實現同計費中心的接口功能。
??PCU- 分組控制單元
PCU是在BSS側增加的一個處理單元,主要完成BSS側的分組業務處理和分組 無線信道資源的管理, PCU通過Gb接口與SGSN連接。
GPRS業務流程-例:MS發起數據業務
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2.GSM中的主要標識
?設備身份寄存器EIR (Equipment Identity Register )
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