当前位置:文档之家› 移动交换系统简介

移动交换系统简介


1.用户识别码的加密
国际移动用户识别码(International Mobile Station Identification,IMSI)是移 动用户的特征号码,一旦被人截获,就会 让他人知道行踪,甚至被他人冒用账户, 造成经济损失。
2.用户鉴权
用户鉴权也称为用户认证。确认移动 台通过无线传送的移动用户识别码(IMSI) 是否是签约的IMSI,即确认用户的合法身 份,防止无权用户接入网络。
二、A接口信令
A接口信令采用7号信令作为消息传送 协议。GSM规范将A接口信令归为三层结 构,即物理层、链路层和应用层。
5.3.3 网络接口信令
1.MAP接口
如图5.15所示,移动交换系统的网络 接口主要有B~G六种接口。
E MSC
G VLR
F E IR
C
MSC
HLR /AUC
B D
VLR
图5.15 网络接口示意图
二、切换技术
切换是移动通信系统的一项重要功能,
它是移动台在移动过程中为保持与网络的 持续连接而发生的波道切换技术,其含义 是指正在通话的MS从一个小区移动到另一 小区时,移动业务交换中心MSC命令该 MS从本小区的无线信道转接到另一个小区 的无线信道上,以保持通话的连续性。
三、网络安全技术
移动通信系统(如GSM系统)在网络 安全方面提供了较为完备的网络安全功能, 主要表现在对用户识别码的加密,接入网 络时采用了对用户鉴权,以及对无线路径 上传送的用户通信信息加密。
2.MAP接口的主要程序
(1)位置登记和删除
这是在HLR和VLR之间传送的程序, 是MAP规程中最重要的一部分,这一程序 主要用于位置信息的更新。
(2)补充业务处理
补充业务处理包括激活、去激活、登 记、取消、使用和询问,这些处理为用户 提供了方便。
(3)呼叫建立期间用户参数的检索 呼叫建立期间对用户参数的检索主要 包括下述三种情况。 ① 直接信息检索:移动交换中心 (MSC)由VLR直接获得所需参数。
1.移动台(MS)
它是移动网的用户终端设备,其主要 功能如下。
① 能通过无线接入通信网络,完成各 种控制和处理以及提供主叫或被叫通信业 务。
② 具备与使用者之间的人-机接口, 当移动用户和市话用户建立呼叫时,移动 台与最近的基站之间确立一个无线信道, 并通过MSC与市话用户通话;同样,任何 两个移动用户的通话也必须通过MSC建立。
二、数据链路层(第二层)
无线接口的数据链路层采用一种类似 于D通道链路接入协议(Link Access Protocol of D-channel,LAPD),为了与 LAPD相区别加上“m”脚标(表示移动的 意思),称为LAPDm。
三、信令层(第三层)
无线接口第三层是收发和处理信令消
息的实体,由无线资源管理来建立、改变 和释放无线信道,包括三个功能子层:无 线资源管理(Radio Resource management, RR)、移动性管理(Mobile Management, MM)和连接管理(Connection Management,CM)。
(8)国际移动设备识别码(IMEI)的管理
设备识别寄存器(EIR)是存储移动台设 备信息的数据库,IMEI主要用于MSC与EIR 之间IMEI数据的索取,即MSC向EIR查询移 动台设备合法性的信令过程。
一、物理层(第一层)
GSM系统将无线信道分为两类:业务 信道(Traffic CHannel,TCH)和控制信 道(Control CHannel,CCH)。
1.广播信道(BCH)
广播信道供基站发送单向广播信息, 使移动台与网络同步。
2.公共控制信道(CCCH)
公共控制信道用于系统寻呼和移动台 接入。
5.2 移动交换控制原理
5.2.1 移动呼叫处理
一、移动台初始化
移动通信系统要进行一次正常通话, 涉及到位置登记、呼叫处理和越区切换等 过程。通常移动通信系统将整个服务区分 为许多位置区,并指定不同的识别码,这 些位置区识别码分别由各区的广播控制信 道广播。。
二、呼叫接续控制
1.固定网至移动台的呼叫接续控制
用户鉴权由鉴权中心(Authority Center,AC)、位置寄存器(VLR)和用 户配合完成。
3.用户通信信息的加密
信息的加密是指基站和移动台之间交 换的用户信息和用户参数不被截获或监听, 用户信息是否需要加密可在呼叫建立时由 信令指明。
5.3 移动交换接口信令
5.3.1 无线接口信令
移动终端与网络之间的接口为无线接 口,是一个开放性的接口,它是保证不同 厂家的移动台与不同厂家的系统设备之间 互通的主要接口。无线接口自下而上分为 三层:物理层(第一层)、数据链路层 (第二层)和信令层(第三层)。
(1)B接口
移动交换中心(MSC)与访问位置寄 存器(VLR)之间的接口。
(2)C接口
移动交换中心(MSC)与归属位置寄 存器/认证中心(HLR/AUC)之间的接口。
(3)D接口
归属位置寄存器(HLR)与访问位置 寄存器(VLR)之间的接口。
(4)E接口 移动交换中心(MSC)之间的接口。 (5)F接口 移动交换中心(MSC)与设备识别寄 存器(EIR)之间的接口。 (6)G接口 访问位置寄存器(VLR)之间的接口。
② 间接信息检索:VLR需先向HLR
获取部分或全部用户参数;例如,始发呼 叫的MSC通过这一程序向被叫移动台归属 的HLR询问路由信息,HLR在该用户的数 据库中找到用户的位置(VLR号码)后, 再向用户所在VLR索取临时漫游号码,并 将得到的这一号码回送给始呼的MSC, MSC根据这个临时号码建立话音通路,完 成了交换接续。
1.人工漫游
两地运营部门预先定有协议,为对方 预留一定数量的漫游号,用户漫游前必须 提出申请。该方式用于A,B两地尚未连网 的情况。
2.半自动漫游
漫游用户至访问区发起呼叫时由访问 区人工台辅助完成。
3.自动漫游
这种方式要求网络数据库通过7号信 令网互连,网络可自动检索漫游用户的数 据,并自动分配漫游号,对于用户来说没 有任何感觉。
信息 相符 调谐 信道
振铃
应答 讲话
图5.5 市话用户呼叫移动用户的控制过程
2.移动台主呼的呼叫接续控制
移动台若要建立一个呼叫,需拨被叫 用户的号码,再按“发送”键,移动用户 则开始启动程序。
(1)移动台至固定网的呼叫 (2)移动台至移动台的呼叫
5.2.2 移动交换的基本技术
一、漫游技术
移动用户由归属交换局(或归属局) 控制区进入被访交换局控制区后,仍能获 得移动业务服务的网络功能称为漫游。
③ 移动用户终端主要有车载式、手持 式和便携式三种形式。
2.基站(BS)
它负责射频信号的发送、接收和无线 信号至MSC的接入,还具有信道分配、信 令转换、无线小区管理等控制功能,如图 5.2所示为BS的功能结构框图。
交信信源自收共至MSC 换













信令控制
呼叫控制
基站控制
图5.2 BS的功能结构框图
3.专用控制信道(DCCH)和随路
控制信道(ACCH) 用于在网络和移动台间传送网络消息
以及无线设备间传送低层信令消息。
(1)独立专用控制信道(SDCCH)
(2)慢速随路控制信道(Slowly Associated Control CHannel,SACCH)
(3)快速随路控制信道(Fast Associated Control CHannel,FACCH)
5.3.2 基站接入信令
在GSM系统中,基站子系统(Base Station Subsystem,BSS)可分为两部分, 即基站收发信台(Base Transceiver Station, BTS)和基站控制器(Base Station Controller,BSC)。
一、A-bis接口信令
A-bis接口信令分为三层结构。第二层 采用D通道链路接入协议(LAPD),第三 层有三个实体:业务管理过程、网络管理 过程和第二层管理过程,分别对应于业务 接入点标识 (Service Access Point Identification,SAPI)取值0,62和63。
如图5.5所示,市话用户拨移动用户号 码,进入移动业务交换控制中心MSC,经 MSC识别确认后,变换成移动用户的识别 码。
MSC 来自市话用户
呼叫
选择空闲信道
呼叫识别码 寻呼响应 信道指定
BS 寻呼信息 寻呼响应
发送检测音
启动发射机
环回检测音
监测通话
送回铃音 断回铃音
通知振铃 振铃成功
应答信息
MS
3.移动交换中心(MSC)
完成对本MSC控制区域内的移动用户 进行通信控制与管理,主要包括移动台各 种类型的呼叫接续控制;通过标准接口与 基站(BS)和其他MSC相连,完成越区切 换、漫游及计费功能;用户位置登记与管 理;用户号码和移动设备号码的登记与管 理;服务类型的控制;对用户实施鉴权; 提供连接维护管理中心的接口,完成无线 信道管理功能等。
4.与公用固定通信网的连接
移动通信网通过MSC利用有线信道连 接公用固定通信网,主要有三种方式:用 户线接入、市话中继线接入和移动电话汇 接中心接入。
(1)用户线接入 (2)市话中继线接入 (3)移动电话汇接中心接入
5.1.2 移动交换控制的特征
由于移动用户随时随地运动,甚至在 某些移动系统中,移动用户不通话时发射 机是关闭的,它与交换中心没有固定的联 系,因此,移动通信的交换技术有着自身 的特点:位置登记、波道切换、漫游等。
③ 路由信息检索:PSTN/ISDN用户 呼叫移动台时,网关MSC(GMSC)向归 属位置寄存器(HLR)请求漫游号。
相关主题