交换基础课件.doc
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移动通信简介
n目的：
增加大家对移动通信基础知识的认识与基本了解
n网络结构
通信流程
第一部分网络结构
一、移动通信网本地网组网结构
*中国联通移动通信网本地网包括核心网络和无线网络。
*移动通信网核心网络分为电路域和分组域。
核心网电路域设备包括VLR、HLR、端局、关口局等，为GSM/WCDMA网络共用。
*VLR（访问位置寄存器）存储与呼叫处理有关的一些数据，管理用户的漫游来访。
MSC（移动交换中心）。
移动网端局全部采用软交换设备，主要完成呼叫控制、媒体网关接入控制、移动性管理、资源分配、协议处理、路由、认证、计费等功能，并向用户提供相关业务，以及配合智能SCP提供多样化的第三方业务。
至于软交换则有两个很明显的概念，控制与承载的分离，控制信道与数据信道的分离。
其呼叫控制部分的功能在SERVER上完成；而另一部分呼叫话务承载的功能在MGW（MediaGateway）节点上完成。
*关口局具有查询被叫路由的能力，完成移动通信网与外网业务的互联互通。
*HLR（用户归属寄存器）是移动用户管理的数据库，存储所管辖用户的原始信息（如基本业务、智能业务、GPRS业务）；存放移动用户的位置信息（即在哪个VLR），可为至某MS的呼叫提供被叫路由信息；提供用户鉴权参数；为营帐提供接口。
按信令实现的业务功能，HLR的信令系统可分为四类，即：
登记，鉴权，呼叫，补充业务。
*核心网分组域设备包括SGSN和GGSN，SGSN主要执行移动性管理、安全管理、接入控制和路由选择等功能，GGSN主要负责提供分组域PLMN与外部分组数据网的接口，并提供必要的网间安全机制（如防火墙）。
*移动通信网无线网络：
3G由基站（NodeB）和无线网络控制器（RNC）组成的WCDMA无线接入系统；2G由基站收发信台（BTS）和基站控制器（BSC）、分组控制单元（PCU）组成的GSM/GPRS无线接入系统。
*W-CDMA：
英文名称是WidebandCodeDivisionMultipleAccess，中文译名为宽带码分多址，它可支持384kbps到2Mbps不等的数据传输速率，支持者主要以GSM系统为主的欧洲厂商。
CDMA2000：
亦称CDMAMulti-Carrier，由美国高通北美公司为主导提出，摩托罗拉、Lucent和后来加入的韩国三星都有参与，韩国现在成为该标准的主导者。
TD-SCDMA：
该标准是由中国独自制定的3G标准，由于中国的庞大的市场，该标准受到各大主要电信设备厂商的重视，全球一半以上的设备厂商都宣布可以支持TD-SCDMA标准。
*移动通信网本地网设备提供商主要有华为、中兴、贝尔等。
二、三明移动通信网本地网组网结构
*话务走向：
本地话务G-GG-电信G-移动/铁通G-网通
长途话务长途联通、长途移动、长途电信、国际话务
三、三明移动网互联互通结构
四、移动通信网长途骨干网
中国联通移动通信网采用三级结构：
一级移动业务汇接中心、省级移动业务汇接中心、本地移动业务交换中心。
1、软交换长途汇接网网络情况
济南
呼和浩特
南京
长沙
西安
石家庄
沈阳
长春
北京
上海
郑州
杭州
广州
哈尔滨
福建
昆明
成都
武汉
乌鲁木齐
北京1
北京2
天津2
山西2
山东1
山东2
吉林2
内蒙古2
辽宁2
江苏1
江苏2
上海2
江西
河南1
河南2
浙江1
浙江2
广东1
广东2
广西2
海南
新疆1
福建1
黑龙江1
西藏
湖南2
重庆1
四川1
贵州1
河北1
湖北2
陕西1
甘肃
宁夏
青海
合肥
安徽2
广东3
广西1
上海1
陕西2
重庆2
新疆2
贵州2
黑龙江2
福建2
云南
湖南1
湖北1
河北2
辽宁1
吉林1
内蒙古1
山西1
天津1
安徽1
四川2
图1.软交换长途汇接网网络组网拓扑图
软交换长途汇接网在北京、上海、广东、辽宁、湖北、四川、山东、江苏、浙江、陕西、黑龙江、河北、福建、河南、安徽、湖南、新疆、内蒙、吉林、云南等20个省各设置1对TMSCServer，其中北京、上海、广东、四川、陕西等5省的TMSCServer负责处理本大区内所辖省的长途话务，其他15个省均为处理本省长途话务。
如上所述，全网31个省/自治区/直辖市共设置20对TSS和56个TMG/SG，每个TSS管理的TMG范围具体如下表所示：
表1.移动通信网软交换长途汇接网现状
省/市
TSS1
TSS2
北京
北京TMG1、天津TMG1、山西TMG1
北京TMG2、天津TMG2、山西TMG2
上海
上海TMG1
上海TMG2、江西TMG1
广东
广东TMG1、广西TMG1、广东TMG3
广东TMG2、海南TMG1、广西TMG2
江苏
江苏TMG1
江苏TMG2
浙江
浙江TMG1
浙江TMG2
山东
山东TMG1
山东TMG2
福建
福建TMG1
福建TMG2
湖北
湖北TMG1
湖北TMG2
河南
河南TMG1
河南TMG2
辽宁
辽宁TMG1
辽宁TMG2
湖南
湖南TMG1
湖南TMG2
四川
四川TMG1、西藏TMG1、重庆TMG2、贵州TMG2
重庆TMG1、贵州TMG1、四川TMG2
陕西
陕西TMG1
陕西TMG2、甘肃TMG1、青海TMG1、宁夏TMG1
河北
河北TMG1
河北TMG2
安徽
安徽TMG1
安徽TMG2
黑龙江
黑龙江TMG1
黑龙江TMG2
吉林
吉林TMG1
吉林TMG2
内蒙古
内蒙古TMG1
内蒙TMG2
云南
云南TMG1
新疆
新疆TMG1
新疆TMG2
2、TDM长途汇接网网络情况
图2.TDM长途汇接网网络组网拓扑图
中国联通GSM话务网采用三级结构组网，在北京、上海、广州、沈阳、武汉、成都、济南、南京、杭州、西安、哈尔滨、石家庄（唐山）、福州（厦门）分别设置一对一级话务汇接中心（TMSC1）。
13对一级汇接中心之间网状相连，每对一级汇接中心之间建立直达电路，负责汇接全国的GSM网话务。
其他各省二级汇接中心TMSC2以负荷分担方式连接到所属的一对一级汇接中心，之间建立直达电路。
每个地市业务区的多台MSC成网状互联，均通过负荷分担方式连接到本省一对汇接中心TMSC2（说明：
本省若无TMSC2则连接本省TMSC1），以实现省内和省际业务的汇接。
表2.移动通信网TDM长途汇接网现状
序号
汇接局
所辖省份
1
北京
北京、天津、山西、内蒙。
2
沈阳
辽宁、吉林。
3
上海
上海、安徽、江西。
4
广州
广东、海南、广西。
5
成都
四川、重庆、贵州、云南、西藏。
6
武汉
湖北、河南、湖南。
7
西安
陕西、宁夏、甘肃、青海、新疆
8
济南
山东
9
南京
江苏
10
杭州
浙江
11
哈尔滨
黑龙江
12
石家庄（唐山）
河北
13
福州（厦门）
福建
3、七号信令网网络情况
图3.信令网网络组网拓扑图
中国联通移动通信网省际信令网一级汇接网现有16对独立STP，一级汇接网中各独立STP均作为HSTP并兼所在省（市）的LSTP,采用A、B平面的组网方式进行组网，同一平面内HSTP间网状相连，平面间成对的HSTP以C链路相连，其他未独立建立HSTP的省的LSTP以负荷分担的方式固定链接到所属一对HSTP上。
这16个一级汇接中心的管辖区域如下：
。
表3.七号信令网网络现状
序号
汇接HSTP
汇接省份
1
北京
北京、天津、山西
2
上海
上海、江西
3
广州
广东、海南、广西
4
沈阳
辽宁、吉林
5
成都
四川、重庆、贵州、云南、西藏
6
武汉
湖北、河南
7
西安
陕西、宁夏、甘肃、青海、新疆
8
济南
山东
9
南京
江苏
10
杭州
浙江
11
哈尔滨
黑龙江
12
石家庄（唐山）
河北
13
福州（厦门）
福建
14
合肥
安徽
15
长沙
湖南
16
呼和浩特
内蒙古
第二部分通讯流程
一．GSM中的主要识别码
1.MobilesubscriberISDNnumber（MSISDN）移动台国际识别号码
如8618605984444
MSISDN的结构对应于ITU的编号计划，称为E.164号码。
CC是国家代码有两位数,NDC是网号有三位数（130/131/132/185/186/145/155/156）,SN是用户号有八位数。
例如8618605984444，则86是中国的代码，186是中国电联通的网号，598为H1H2H3，0004就是用户号。
MSISDN用来建立呼叫，以及被G-MSC用来向HLR查询用户的位置登记。
2．Internationalmobilesubscriberidentity（IMSI）国际移动用户识别码
如460015980007476
IMSI称为E.212号码，它的长度固定为15位。
MCC是国家移动代码，MNC是移
动网络识别号，MSIN是移动用户识别号。
例如460015980007476，MCC是460，01代表是中国联通，MCC：
中国移动GSM系统使用00、02，中国联通GSM系统使用01，中国电信CDMA系统使用03，中国移动TD系统使用07，598是H1H2H3。
IMSI是一个用户真正的唯一识别号，这个号码存在SIM卡中，用户并不知道。
在用户进行位置登记时需要使用该号码。
3．Mobilestationroamingnumber（MSRN）移动台漫游号
例如86132545350123
MSRN并不是用户号码，在HLR进行位置查询时，这个号码被临时分配给用户并传
给主叫方，用来进行呼叫接续。
例如86132545350123，其中861354535是三明端局的识别号，而0123则是接续时随机分配的号码。
4．Internationalmobileequipmentidentity（IMEI）手机串号
IMEI是移动终端的设备识别号，EIR用此号码来判别手机是否有权使用。
TAC代表设备类型，FAC是手机制造厂商的代码，SNR是序列号。
5．Locationareaidentity（LAI）位置区识别码
CGI用来识别基站的小区。
LAI由MCC、MNC和LACOD组成。
LOCAD是位置区的编号，CI是小区号。
在手机做被叫时，要利用其登记的位置区进行寻呼。
当手机从一个位置区移动到另一个时，需要进行位置更新。
例如衡阳有两个LACOD，分别是29444和29460。
此外，还有LMSI（LOCALMOBILESUBSCRIBERIDENTITY），HLR用此号码向VLR中对应的用户发送消息。
TMSI（TEMPORARYMOBILESUBSCRIBERIDENTITY），VLR用此号码来找到LAI里的用户，反过来用户通过此号码访问VLR的用户数据库。
HON（HANDOVERNUMBER）在手机进行越局切换时,被用来建立两个MSC之间的联系。
二、呼叫流程
*客户状态
移动台客户状态一般是处于MS（客户）开机（空闲状态）、MS关机和MS忙三种状态之一，因此网路需要对这三种状态做相应处理。
（1）MS开机，网路
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