通信原理GSM系统构成教学课件PPT.pptVIP

通信原理  GSM系统构成 移动通信的主要目的 实现任何时间、任何地点和任何对象之间以任何方式的通信。 GSM的主要特点之一 1. 频谱效率高： 由于采用高效调制器、信道编码、交织、均衡和话音编码技术，使系统具备高频谱效率。 2. 容量大： 由于每个信道的传输带宽增加，使同频复用载干比要求降低到9dB，故GSM系统的同频复用模式可以缩小到4/12或3/9甚至1/3复用；加上半速率话音编码的引入和自动话务分配以减少越区切换的次数，使GSM系统的容量效率比TACS系统高3～5倍。 GSM的主要特点之二 3. 话音质量好： 鉴于数字传输技术的特点以及GSM规范中有关空中接口和话音编码的定义，在门限值以上，话音质量总是可以达到相应的水平而与无线传输质量无关。 4. 接口开放： GSM标准提供的开放性接口，如Um接口和A接口。 GSM的主要特点之三 5. 安全性必威体育官网网址性好： 通过鉴权、加密和TMSI号码的使用，达到安全的目的。 鉴权是用来证实用户的入网权利，从网络向MS发送一个质疑信号，然后MS端的SIM卡按照其密钥计算出一个签字响应发回鉴权中心，该密钥也存在于网络中，网络鉴权中心比较两个签字响应，若一致则通过，否则取消。 加密用于空中接口，由SIM卡和网络AUC的密钥决定。TMSI是一个由业务网络给用户制定的临时识别号，以防止有人跟踪而泄露其地理位置。 GSM的主要特点之四 6. 与ISDN、PSTN等的互连互通性能好： 与其他网络的互连通常利用现有的标准接口，如ISUP或TUP等。 7. 在SIM卡的基础上实现漫游： 漫游是移动通信的重要特征。  GSM系统结构组成框图 组成GSM的四大部分 操作维护子系统OSS的功能 OSS是操作维护人员与系统设备之间的中介，它实现了系统的集中操作与维护，完成包括移动用户管理、移动设备管理及网络操作维护等功能。 用于操作维护的设备称为操作维护中心OMC，它又分为OMC-S和OMC-R两部分，其中OMC-S用于MSC、HLR和VLR的维护管理； OMC-R用于整个BSS系统的操作与维护。 移动台的功能 移动台并非固定于一个用户，在系统中的任何一个移动台，都可以通过SIM卡（用户识别卡Subscriber Identity Module）来识别用户，个人识别码PIN可以防止用户识别卡未经授权使用。 每个移动台都有自己的识别码，即国际移动设备识别号IMEI，IMEI主要由型号许可代码和厂家有关的产品号构成。 每个移动用户有自己的国际移动用户识别号IMSI，存储在SIM卡上。 基站子系统BSS的功能 基站子系统包含了GSM系统中无线通信部分的所有基础设施，它通过无线接口直接与MS实现通信连接，同时又连接到网络端的交换机，为MS和交换子系统提供传输通道。 BSS又分为BSC和BTS两部分。 从功能上说，BSC主要负责控制管理，BTS主要负责无线传输。 同时BSS还包括16kbit/RPE-LTP和64kbit/s A律PCM之间的码型转换。 网络与交换子系统NSS的功能 网络子系统（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、安全性管理所需要的数据库功能，它对GSM移动用户之间的通信和GSM移动用户与其它通信网用户之间通信起着管理作用。 网络与交换子系统的构成 MSC的功能 MSC从三种数据库——归属位置寄存器（HLR）、拜访位置寄存器（VLR）和鉴权中心（AUC）中取得处理用户呼叫请求所需的全部数据，同时MSC根据其必威体育精装版数据更新数据库。 MSC为用户提供一系列服务： 电信业务，如：电话、传真、紧急呼叫； 承载业务； 补充业务，如：呼叫转移、呼叫限制、会议电话。 归属位置寄存器HLR的功能 HLR是GSM系统的中央数据库，存贮着该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或整个移动通信网，所有用户的重要的静态数据都存贮在HLR中，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提供移动台实际漫游所在的MSC区域的信息（动态数据），这样就使任何入局呼叫立即按选择的路径送往被叫用户。 拜访位置寄存器VLR的功能 VLR存储进入其覆盖区的移动用户的全部有关信息，这使得MSC能够建立呼入/呼出呼叫。可以把它看作动态用户数据库。 VLR从移动用户的归属位置寄存器（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。 鉴权中心AUC的功能 AUC属于HLR的一个功能单元部分，专用于GSM系统的安全性管理。鉴权中心（AUC）存储着鉴权信息与加密密钥，用来进行用户鉴权及对无