1、1,数字蜂窝移动通信系统,内容概要:GSM/CDMA移动通信系统关系GSM/CDMA系统组成GSM/CDMA系统接口编号计划与拨号方式语音业务接续过程话务网络结构及移动联通组网信令网络结构及移动联通组网移动通信特有的两个功能过程IN网络及业务介绍SM网络及业务介绍,GSM/CDMA通信系统关系,2,相同点 GSM、CDMA都是数字蜂窝移动通信系统区别处技术 无线发送接收的制式不同调制解调的方法不同来源 GSM标准由欧洲ETSI制定，CDMA标准由美国FCC提出,3,电话系统的小注解,PSTN,PLMN,PSTN: Public Switching Telephone Network PLMN:
2、 Public Land Mobile Network,4,GSM系统组成(一),MS,BTS,BTS,BTS,BSC,MSC,HLR,VLR,OMC”R”,Um Interface,Abis Interface,A Interface,BSS,OMC”S”,EIR,NSS,AUC,OSS,5,GSM系统组成(二),MSC：移动业务交换中心完成语音业务相关控制和接续功能（call setup,call routing,supervision,releasing)计费功能移动管理：控制MS的位置更新，配合BSC完成BSC间、 MSC间的越区切换安全管理：鉴权、加密功能,6,GSM系统组成(三),
3、HLR：归属位置寄存器存储全部“归属用户”的信息用户识别码：IMSI，MSISDN附加用户服务数据用户位置信息：访问地MSC 地址永久存储,7,VLR：拜访位置寄存器负责存储和更新该VLR/MSC所覆盖范围中的移动用户信息用户识别码：IMSI,TMSI用户状态信息：idle,busy,detached用户位置信息：LAI附加服务数据(如呼叫转移）主要从HLR拷贝而来临时性动态存储,GSM系统组成(四),8,GSM系统组成(五),AUC：鉴权中心防止非法用户接入GSM系统为每个用户提供鉴权三参数(随机号码RAND,符合响应SREA，密钥Kc)以鉴别用户身份的合法性现网中是和HLR放在一起EIR:
4、设备识别寄存器本质上是数据库存贮与移动设备(ME)有关的数据,用途防止非法移动台的使用现在中国移动和联通都没买该设备,9,GSM系统组成(六),BSS(Base Station Subsystem):基站子系统 1个BSS=1个BSC+下属的所有BTS 保障无线发送和管理无线资源BSC：基站控制器无线网络资源（载频、信道）管理小区配置数据管理功率控制、定位和切换,10,GSM系统组成(七),BTS：基站收发台定向站和全向站(BTS提供小区的载频,一个载频对应BTS的一个TRX硬件模块)，全向基站一个基站一个小区，定向基站一个基站几个小区无线信号的收发基本控制功能 跳频 RF功率控制等MS：mo
5、bile stationGSM用户使用的入网设备包括移动设备(ME)和SIM卡两部分注:COOKDB中btssitemanager指BTS的地理位置,bts指小区,即cell.,11,GSM系统系统规范的重要内容接口,小区,位置区（定位和寻呼）,MSC业务区（一个MSC控制区域）,PLMN业务区（每国一个或多个）,GSM业务区（全部GSM成员国）,GSM无线覆盖区域结构,13,用户相关号码：移动用户ISDN号码：MSISDN=CC+NDC+SN移动用户识别码：IMSI=MCC+MNC+MSIN移动用户漫游号码：MSRN=CC+NDC+SN国际移动设备识别码：IMEI=TAC+FAC+SNR网络
6、相关号码：位置区识别码：LAI=MCC+MNC+LAC小区全球识别码：CGI=MCC+MNC+LAC+CI,GSM 系统编号计划拨号方式,编号计划和拨号方式（续）,移动用户的ISDN号码（MSISDN），组成如下： 国家代码CC + 国内网络目的码NDC + 用户号码SN CC为86， NDC 长为3，N1N2N3，如联通的130-132，移动的134-139 SN长为7,表示为H0H1H2H3 -ABCD H0H1H2H3为HLR识别号，一个HLR可包含一个或若干个H0H1H2H3数值。 ABCD为移动用户号。 比如 86+130+0123-4567，86+135+0123-4567,国际移
7、动用户识别码（IMSI） IMSI是在PLMN（公共陆地移动网）中唯一识别一个移动用户的号码，由15位数字组成： MCC + MNC + MSIN MCC = 移动国家代码，由3位数字组成，唯一地识别移动用户所属的国家。我国为460。 MNC = 移动网代码，由两位数字组成，用于识别移动用户所归属的移动网。中国移动为00，中国联通为01、03。 MSIN = 移动用户识别号码，是一个十位的等长号码，为H0H1H2H3 XXXXXX。其中H0H1H2H3与MSISDN号码中的H0H1H2H3有对应的转换规则；XXXXXX为用户号码。 IMSI用于GSM移动通信网所有信令中，存储在HLR、VLR和
8、SIM卡中。,编号计划和拨号方式（续）,漫游号码（MSRN） 移动用户作被叫时，系统临时分配给用户的号码，在接续完成时系统即释放该号码资源给其它用户接续使用。临时移动用户识别码（TMSI） TMSI是为了对IMSI保密，由VLR临时分配给来访移动用户的识别码，为一个4字节的BCD码，仅在本地使用，由各MSC/VLR自行分配。,编号计划和拨号方式（续）,位置区识别码（LAI） LAI是用来识别位置区的，其号码结构是： MCCMNCLAC 其中：MCC和MNC同IMSI的MCC和MNC。 LAC为位置区域码，由若干个小区组成。 占2字节，表示为4位16进制形式X1X2X3X4 如在话单中看到的位置
9、区 5904、5910、5912、5913等。 蜂窝识别码（CI） CI用来识别蜂窝小区的，对应的就是具体的基站扇区。 由16比特组成，表示为5位十进制形式 如在话单中看到的蜂窝号10041、11252等。,编号计划和拨号方式(续),固定用户本地移动用户 13X_H0H1H2H3_ABCD固定用户外地移动用户 013X_H0H1H2H3_ABCD移动用户本地固定用户 PQRABCDE移动用户外地固定用户 0XYZ_PQRABCDE移动用户移动用户 13X_H0H1H2H3_ABCD国外用户国内移动用户 008613X_H0H1H2H3_ABCD国内移动用户国外用户 00国家代码该国内有 效电话
10、号码,编号计划和拨号方式(续),19,呼叫接续过程(移动),MSC1,HLR,1(MSISDN),VLR,2(IMSI),3(MSRN,4(MSRN,5(MSRN),Radio System,Radio System,MSC2,A,B,MSISDN,IMSI,21,移动通信系统话务分级网,MSC（端局）,TMSC2（二级汇接局）,TMSC1,TMSC1（一级汇接局）,长途,本地,TMSC2,MSC,GMSC（关口局）,PSTN,长途,22,中移动省际话路汇接网,23,广东话务网网络结构,24,哈尔滨地区,黑龙江省GSM网络分布及连接（话务）概况,黑龙江省GSM系统现有23个MSC、26个BSC
11、、8个HLR、5个VSM、5个SMS，分布于全省13个地市,牡丹江、鸡西、七台河地区,佳木斯、鹤岗、双鸭山地区,绥化、伊春地区,大兴安岭、北安地区,齐齐哈尔地区,大庆地区,TMSCA1,TMSCA2,TMSCB1,TMSCB2,25,吉林省话务网络拓扑结构,长春A1,白城G1,长春G2,四平G1,吉林G1,通化G1,吉林G3,辽源G1,长春A2,松原G1,吉林G2,白山G1,长春G3,长春G4,延吉G1,长春G1,SSP,1258/1259,语音信箱,WAP,长春G5,26,基础概念1：中继相关概念（续）,A,B,C,Trunkgroup1,Trunkgroup2,Route,中继：从A到B的
12、一条电路（一般是一个时隙，64K）中继群：从A到B的直达中继的集合路由： 从A到B的中继(包括非直达中继群)目的码：选择相应的路由,Trunk,27,长春G1局话路配置情况,28,长春G1局信令基本情况,29,PCM调制,TS0,TS1,TS15,TS16,TS31,TS17,话音频率：3003400HZ采样频率：4000X2=8000HZ采样值： 0255，用8 bit表示1TS = 8*8000 = 64 Kb/sE1 (Trunk) = 32* TS = 2.048 Mb/s,125us,30,中继群,话路64K话音一次群(E1) 2.048Mb/s二次群(E4) 8.448Mb/s三次
13、群(E16) 34.368Mb/sSDHSTM1 155.520 Mb/sSTM4 622.080 Mb/sSTM16 2488.320 Mb/s,31,随路信令-CAS(Channal Associated Signalling) 如NO.1信令，R2信令,A,B,Trunkgroup +R2,信令,特点：1）记发器信号在话路信道传送，信令是随话路的2）控制信号在TS16中与话路相关的帧传送，信令与 话路信道Associated,TS0:同步时隙TS16：信令时隙TS1TS15，TS17TS31 ：话务时隙,32,A,B,Trunkgroup,Linkset,共路信令-CCS(Common
14、Channel Signalling),信令,如NO.7信令,在交换局间设置专门的数据传输公共通路，传送局间所有中继话路的信令消息；信息以数据消息(message)形式传送。,33,特点：1）每一条link仍是占用一个时隙：64Kbps；2）按信令链路负荷为0.2Erl，中继负荷0.7Erl，呼叫时长1分钟， 每个呼叫平均需5.5个消息，每个消息平均长度为140bit，则 一个信令链路能为2850条中继服务:利用率高,信令,n_max=n1/n2 =14.25X10,n=0.2X n_max =2850,n1=64X1000X3600/(5.5/2)X140) =5.98X10,n2=3600
15、X0.7/60 =42,34,中国移动信令网,SP,LSTP,HSTP,SP,SP,LSTP,SP,信令网：逻辑上独立于话务网，专门用于传送信令的网络。 由信令点(SP)与信令链路(Link)组成,35,A,B,SP,HSTP,LSTP,STP(HSTP、LSTP)采用A/B双平面冗余配置,36,中国移动长途七号信令网网络拓扑图,同平面网状图,北京,福州,南京,武汉,成都,郑州,长沙,重庆,贵阳,昆明,广州,海口,南宁,上海,南昌,杭州,西安,哈尔滨,沈阳,天津,长春,宁夏,乌鲁木齐,兰州,青海,呼和浩特,太原,石家庄,西藏,合肥,济南,与北京、南京、济南、长沙、广州HSTP设有直达信令链路,
16、与北京、广州、郑州HSTP设有直达信令链路,与北京、广州、武汉、上海HSTP设有直达信令链路,与天津、济南HSTP设有直达信令链路,网状相连的H1,未网状相连的H1,未建HSTP省的LSTP,37,广东移动信令网网络结构,佛山LSTP1,深圳LSTP1,广州LSTP1,惠州LSTP1,江门LSTP1,深圳LSTP2,广州LSTP2,汕头LSTP1,B平面,A平面,省际HSTP,GZH1,GZH2,GZL1,GZL2,HZL1,SZL1,SZL2,FSL1,JML1,STL1,VLR,HLR,B省H1,B省H2,A省H1,A省H2,SSP,39,吉林省信令网络拓扑结构(第二层),长春H1,白城G
17、1,延吉G1,四平G1,吉林G1,通化G1,吉林G3,辽源G1,长春H2,松原G1,长春G4,白山G1,长春G1,长春G2,长春G3,吉林G2,1258/1259,长春SSP,40,中国联通在部分中心省份设立一干设备（TMSC1、HSTP)，未设立一干的省份设立TMSC2、LSTP，并以就近原则接入到大区中心的一干；,41,1.4、中国联通一级信令汇接网结构,北京,上海,广州,杭州,沈阳,中国联通在部分省份设立一对HSTP（目前G网共13对，C网10对），用以转接大区间信令，并按厂家分成A、B两个平面，平面内HSTP采用网状相连的原则。平面间只有同省的两个HSTP相连，省内SP以负荷分担的方式
18、接入HSTP。大区HSTP兼做所在省的LSTP；,A平面（华为）,北京,上海,广州,杭州,沈阳,B平面（贝尔）,42,移动通信特有的现象（一）,位置更新过程（Location Updating）位置更新是在MS的空闲模式上处理用户的移动性位置更新分为三种类型（1）普通位置更新当MS从一个LAC转移到另一个LAC时，监听到新小区的LAC与储存在SIM卡上的LAC不同，则要进行普通位置更新（2）IMSI附着（ IMSI Attach） IMSI Attach或IMSI Detach指的是手机的开关机； 该位置更新指手机开关机状态发生变化时应通知网络，以便网络记录其当前信息，避免不必要的寻呼。 （3
19、）周期性位置更新 手机需周期性的通知网络其当前的位置。 网络通过该过程发现手机不在服务区或手机没电，避免不必要寻呼,43,1.,2.,4.,2.,3.,3.,4.,BSC,MSC,VLR,HLR,LA-LA,MSC/VLR内位置更新,44,4.,4.,BSC,MSC,VLR,HLR,.,1.,3.,2.,3.,不同MSC/VLR间位置更新,45,移动通信特有的现象（二）,越区切换（Handover）越区切换是指通话过程中处理用户的移动性根据切换过程，大体可以分为以下四种BSC内切换BSC间切换MSC间切换小区内切换,46,newBSC,MSC-B,MSC-A,Old BSC,1.,5.,2.,
20、7.,7.,10.,6.,5.,3.,4.,10.,10.,9.,8.,MSC间HO,47,网管中常用概念,信令网：逻辑上独立于通信网（物理上和通信网是融为一体的） ，专门用来传送信令的网络； 它由信令点和互连的信令链路组成。,信令点(Signalling Point)：装备有共路信令系统的通信网节点称为 信令点。 通常通信网中的交换或处理节点都是信令点，如 GSM网中的MSC，GMSC,HLR,IN网中的SSP,SCP等。 但也可能是只有信令功能不具有通信业务功能的独立的 信令点(如HSTP/LSTP)。,特殊情况下，一个物理节点可以定义为逻辑上分离的2个信令点，即有两个信令点编码。如国际出
21、入口局同时处于国际信令网（14位编码）和国内信令网（24位编码）,48,如：华为交换机中交换机信令点存在多个信令点编码,信令链路(signalling Link)： 连接两个信令点传送信令消息的物理链路称信令链路。,通常信令链路就是通信网中通信链路的一部分，如PCM中继线中的某一时隙。海南一交换机中信令链路的数据,信令链路组（Signalling Link Set）,连接两个信令点的一束平行的信令链路，一般两个信令点间信令链路属同一信令链路组,网管中常用概念,49,信令转接点（STP-Signalling Transfer Point）,若某信令点既非消息源点又非目的地点，其作用仅是将从某信令
22、链路上接收的消息转发到另一信令链路上,信令路由(Signalling Route),信令消息从源点到目的点所走的路径,信令路由组(Signalling Route Set),去往一个目的点(一个信令关系)所有可能的信令路由的集合,网管中常用概念,50,信令点编码,SPC(Signaling Point Coding),主信令区,8Bits,分信令区,8Bits,信令点,8Bits,主信令区编码是以省、自治区、直辖市为单位编排；分信令区以本地网或地区为单位编排；信令点编码为每个SP点分配一个。 实际情况是：移动网分信令区编址：0xFF即255,信令网中SP的地址或标识,有国际信令网和各国国内信令
23、网，各网分别编址。国际网采用14位我国采用24位，分成3个8位组，如下:,网管中常用概念,51,湖北网元信令点编码等信息,52,53,GSM网信令,MSC,EIR,AUC,VLR,HLR,GMSC,BTS,BSC,MSC,ISDN,PSTN,MAP,(MAP),MAP,MAP,MAP,MAP,MAP+ISUP,TUP,ISUP,ISUP,BSSAP,LAPD,54,话务量,定义：在单位时间（1小时）内， 呼叫次数 每次呼叫平均占用信道的时间(小时)数学表示式：A= S A:话务量; :平均呼叫次数; S:每次呼叫平均占用时间单位：爱尔兰（Erl）例，一个呼叫占用信道1小时，话务量为1爱尔兰,网
24、管中常用概念,55,话务量,话务量的理解,对于一条信道，其一个小时的话务量是一个话务流量的概念 理解之一：任一时间看过去，该信道被占用的概率 理解之二：这一段时间里该信道的利用率或占用率,该话务流量是该信道忙闲程度的指示，话务流量值=1,网管中常用概念,56,以爱尔兰为单位，计算和S 的时间单相同例：5个信道，1分钟内10次呼叫，每次呼叫平均 占用时长12秒： 则总话务量A=1012/60=2Erl; 每信道平均话务量=2/5=0.4erl,话务量,我们的报表统计中有一个交换机的所有中继话务量的统计 或一天24小时话务量的统计这里的话务量是话务总量，是市场通信需求的一个宏观指标,网管中常用概念
25、,57,总话务量A接口话务量单机话务量中继每线话务量SDCCH/TCH每线话务量话务掉话比话务切换比,网管中常用概念,58,试呼次数溢出次数占不上中继电路占用次数接通次数应答次数,网管中常用概念,59,59,智能网（Intelligent Network）在原有通讯网的基础上设置的一层叠加网络，是一个能快速、方便、灵活、经济、有效的生成和实现各种新业务的网路体系，建有集中的业务控制点和数据库，具有集中的业务管理系统和业务生成环境。,基本思想 基本呼叫分散处理，业务集中控制 业务交换和业务控制分离,基本呼叫处理,基本呼叫处理,基本呼叫处理,业务控制点,业务1,业务2,智能网的概念及思想,60,6
26、0,智能网的概念模型（INCM）,61,61,CCF,SCF,SCF： 业务控制功能SSF： 业务交换功能SMF： 业务管理功能SMAF：业务管理接入功能SDF： 业务数据库功能SCE： 业务生成环境SRF： 专用资源功能CCF： 呼叫控制功能CCAF： 呼叫控制接入功能,SMF,SSF,SMAF,SCEF,SDF,SRF,智能网的分布功能模型,CCAF,CCAF,基本呼叫处理,智能业务控制,智能业务管理,62,62,智能网物理平面模型,SMAP（SMAF）,SMP（SMF）,SCEP（SCEF）,SCP（SCF、SDF）,SSP（CCF、SSF）,IP（SRF）,信令链路,数据链路,基本呼叫
27、处理,智能业务控制,智能业务管理,63,63,CAMEL：Customized Applications for Mobile network Enhanced Logic,智能网在GSM系统中的应用（ETSI） ETSI的GSM移动智能网（CAMEL）,智能网在PLMN的应用,中移动建设的2阶段：在移动智能网建设的初期，鉴于市场需求和厂家对CAMEL2的支持情况，在业务需求迫切的本地网建设独立的SSP或将现网上的一个或几个MSC升级为SSP，其它MSC以OVERLAY方式接入，在业务开展初期也允许省内长途OVERLAY方式存在，以利于快速提供业务。随着移动智能业务的开展、设备厂家对CAMEL
28、2的支持，移动智能网网络结构向目标网结构演进，移动端局、移动关口局将全面升级为SSP，Overlay方式将取消。,64,64,B省,A省,C省,省内设置的SCP,MSC/SSP,MSC/SSP,HSTP(A),HSTP(B),HSTP(A),HSTP(B),省内设置的SCP,全网统一设置的SCP,HSTP(A),HSTP(B),MSC/SSP,省内设置的SCP,中国移动智能网目标网网络结构,65,65,中国移动智能网网络管理范围,采用独立SSP的OVERLAY方式下中国移动智能网与中国移动GSM网间的分界,66,66,所有MSC、HLR升级为Phase2+后中国移动智能网与中国移动通信GSM网间的界定,中国移动智能网网络管理范围,67,67,短消息中心实体组成,68,68,短消息中心的系统结构,69,69,短消息中心的组网方案,全省集中建设一套短消息中心,全省集中建设多个短消息中心,70,70,短信业务的MO业务信令流程,71,71,短信业务的MT业务信令流程,72,谢谢！,
