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第二代蜂窝移动通信系统概述

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 osc_fmg49rzg
发布于 2019/03/20 13:07
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一、第二代蜂窝移动通信系统GSM

  1、GSM的网络结构

     总体来说,GSM系统可以分成下面几个部分:

     1)移动台(Mobile Station, MS):包括手机等用户使用的移动通信设备。移动台的含义不仅是手机这个设备,还包括

        SIM(Subscriber Identity Mobile, 客户识别模块)卡;

     2)基站子系统(Base Station Subsystem, BSS):包括基站控制器(Base Station Controller, BSC)和基站收发信

      号台(Base Transceiver Station, BTS),负责移动台和网络之间的无线连接;

     3)网络交换子系统(Network Switching Subsystem, NSS):主要包括移动业务交换中心(Mobile Switching Center,

      MSC)和一些数据库,负责完成MS的电话交换功能;

     4)运维支撑系统(Operations Support System, OSS):负责系统的维护管理。

  (一个GSM网可以有多个MSC,一个MSC可以管理多个BSC,一个BSC可以管理多个BTS,一个BTS可以和多个MS通信)

           

  2、相关设备

     当用户的接入方式从有线变成无线后,用户的识别也相应变得复杂化。GSM为此设计了一个鉴权中心(Authentication

     Center, AUC) 和三个数据库:设备标识寄存器(Equipment Identity Register, EIR)、归属位置寄存器

     (Home Location Register, HLR) 和拜访位置寄存器(Visitor Location Registrer, VLR)。GSM涉及手机的号码有多个,

     包括IMEI、MSISDN、IMSI、TMSI\MARN等。

        1)IMEI是国际移动设备标识码(International Mobile Equipment Identity),它与每台手机一一对应。IMEI存储在手机

      的EEPROM以及网络的EIR中。手机用户发起呼叫时,MSC/VLR将要求MS报告其IMEI发送给EIR,EIR将对比

      结果返回给MSC/VLR,后者据此来决定是否允许该MS入网通信。这个设计的用意是为了禁止被盗手机或者未经

      过认证的手机;

      2)MSISDN(Mobile Subscriber International ISDN/PSTN Number) 就是我们通常说的手机号码;

      3)IMSI是国际移动用户识别码(International Mobile Subcriber Identifacation Number),它是GSM系统分配给移动

       用户的识别码,存储在SIM卡、HLR和VLR中。IMSI和MSISDN之间觉得映射关系存储在HLR/VLR中;

    4)TMSI(Temporary Mobile Subscriber Identity)是临时用户识别码,它是由MSC/VLR为MS临时分配的号码。设置

       TMSI是为了防止他人通过监听无线信号来窃取用户的相关信息;

    5)MSRN是移动台漫游号(Mobile Station Roaming Number),它是由VLR分配给漫游用户的号码。设置MSRN的目

       的的为了方便网络的路由功能。

    每个MS的相关信息都存储在用户开通业务时所在地的HLR中。对于每个MSC,VLR存储着服务区内所有MS(包括本

    地用户及漫游来的外地用户) 的信息。外地漫游来的用户需要先在本地VLR中注册一条记录(这个过程是自动进行的,

    不需要用户本人操作)。注册时需要访问HLR/AUC以确定用户的合法性(如是否欠费停机等)。用户离开本地在另一地

    区注册时,本地的VLR将删除其记录,并通知该用户的HLR。

  3、GSM的工作频段

     GSM最初规定工作在900MHz频段,上行 (MS到BTS) 频段为890~915MHz,下行 (BTS到MS) 频段为935~960MHz。

     上行频段和下行频段的各25MHz宽带又被分为125个宽带为200KHZ的信道,也称载频

    

  4、根据文献【1】,GSM共有14个频段

       

               

  5、我国GSM系统常用频段

       

二、第二代蜂窝移动通信系统IS-95

  IS-95(Interim Standard 95)也是一种第二代蜂窝移动通信标准。与GSM最大的不同在于,IS-95标准采用了码分多址技术

  (CDMA),这是IS-95的核心特征。IS-95是第一个采用CDMA技术的蜂窝移动通信系统。对于蜂窝移动通信系统来说,伴

  随IS-95而来的不仅仅是CDMA,还有RAKE接收、多址干扰、闭环功控、软容量、软切换等新概念。IS-95所展示的技术

  优势对移动通信的发展演进产生了重大影响,继2G之后出现的主要3G标准都采用了CDMA技术。

 

/** ======================================== 参考文献 ======================================== **/

【1】ETSI TS. 145 005 V8.3.0. Digital cellular telecommunications system (Phase2 +);

    Radio transmission and reception (3GPP TS 45. 005 version 8.3.0 Release 8) [ S ].2009

【2】通信原理与应用 .系统案例部分/曹志刚主编. --北京:高等教育出版社,2015.7

    ISBN 978-7-04-042559-8 

     

           

  

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