GSM基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介

1、一、電信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)：（一）、基本概念與構(gòu)成： 電信網(wǎng)是由傳輸、交換、終端設(shè)備和信令過(guò)程、協(xié)議以及相應(yīng)的運(yùn)行支撐系統(tǒng)組成的綜合系統(tǒng)。 電信網(wǎng)是多個(gè)用戶電信系統(tǒng)互連的通信體系，是由終端設(shè)備、傳輸設(shè)備、交換設(shè)備等基本要素組成的綜合系統(tǒng)。它是為公眾提供信息服務(wù)，完成信息傳遞和交換的通信網(wǎng)絡(luò)。（二）、電信網(wǎng)構(gòu)成1、物理網(wǎng)：由用戶終端、交換系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)等電信設(shè)備組成的實(shí)體結(jié)構(gòu)，是電信網(wǎng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。 （1） 用戶終端：電信網(wǎng)最外圍的設(shè)備 它將用戶所發(fā)送的各種形式的信息轉(zhuǎn)變?yōu)殡姶判盘?hào)送入電信網(wǎng)絡(luò)傳送，或?qū)碾娦啪W(wǎng)路中接收到的電磁信號(hào)、符號(hào)等轉(zhuǎn)變?yōu)橛脩艨勺R(shí)別的信息。 （2）交換系統(tǒng)：處于電信網(wǎng)絡(luò)樞紐位置，是

2、各種信息的集散中心，是實(shí)現(xiàn)信息交換的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。它包括各種電話交換機(jī)、電報(bào)交換機(jī)、數(shù)據(jù)交換機(jī)、移動(dòng)電話交換機(jī)、分組交換機(jī)、寬帶異步轉(zhuǎn)換模式（ATM）交換機(jī)等。 （3）傳輸系統(tǒng)：信息傳遞的通道。它將用戶終端與交換系統(tǒng)之間或交換系統(tǒng)之間連接起來(lái)，形成網(wǎng)絡(luò)。傳輸系統(tǒng)按傳輸媒質(zhì)不同，可分為有線傳輸系統(tǒng)和無(wú)線傳輸系統(tǒng)。無(wú)線傳輸系統(tǒng)分為長(zhǎng)波、中波、短波、超短波和微波通信系統(tǒng)，微波通信系統(tǒng)又可分為地面微波通信系統(tǒng)和衛(wèi)星通信系統(tǒng)等。傳輸系統(tǒng)按其傳遞信號(hào)方式不同，可劃分為模擬傳輸系統(tǒng)和數(shù)字傳輸系統(tǒng)。（4）、物理網(wǎng)基本結(jié)構(gòu)：直線網(wǎng)、樹型網(wǎng)、環(huán)形網(wǎng)、星型網(wǎng)、網(wǎng)狀網(wǎng)、格型網(wǎng)等2、支撐管理網(wǎng)：是為保證業(yè)務(wù)網(wǎng)正常運(yùn)行，增強(qiáng)

3、網(wǎng)路功能，提高全網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量而形成的網(wǎng)路。在支撐管理網(wǎng)中傳遞的是相應(yīng)的控制、監(jiān)測(cè)及信令等信號(hào)。包括：信令網(wǎng)、同步網(wǎng)、管理網(wǎng)。（1）、信令網(wǎng)：七號(hào)信令網(wǎng)(No7)是一種國(guó)際性的、標(biāo)準(zhǔn)化的通用公共信道信號(hào)系統(tǒng)。七號(hào)信令網(wǎng)是接收、處理和傳送信令信號(hào)的專用網(wǎng)路，通過(guò)對(duì)信令信號(hào)的識(shí)別和傳遞，產(chǎn)生控制信號(hào)以支撐業(yè)務(wù)網(wǎng)的運(yùn)行。（2）同步網(wǎng)：是產(chǎn)生傳送基準(zhǔn)定時(shí)信號(hào)的網(wǎng)路。（3）管理網(wǎng)：是接收、處理和傳送管理信息的專用網(wǎng)絡(luò)。其功能是對(duì)電信網(wǎng)進(jìn)行維護(hù)和管理。3、業(yè)務(wù)網(wǎng)：指疏通電話、電報(bào)、傳真、數(shù)據(jù)、圖像等各類電信業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)。主要包括：常用的固定通信網(wǎng)：電話網(wǎng)（PSTN）/IP網(wǎng)、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）常用的移動(dòng)

4、通信網(wǎng)：公眾蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)（GSM網(wǎng)（GSM:Global System for Mobile communications全球移動(dòng)通信系統(tǒng)）、共用無(wú)繩電話系統(tǒng)、公眾無(wú)線尋呼系統(tǒng)、集群調(diào)度移動(dòng)通信系統(tǒng)等常見的向公眾提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)業(yè)務(wù)的有：分組交換網(wǎng)（CHINA PAC）、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)（CHINA DDN）、幀中繼網(wǎng)（CHINA FRN）等常見的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)）有：因特網(wǎng)（Internet）(國(guó)際互聯(lián)網(wǎng))、中國(guó)公眾計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)CHINANET、中國(guó)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)CMNET、以及CHINAGBN/UNINET/CNCNET等寬帶多媒體智能網(wǎng)傳真存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)（CHINA FAX）無(wú)線尋呼網(wǎng)一個(gè)完整

5、的電信網(wǎng)主要由硬件和軟件兩部分組成，其硬件包括終端節(jié)點(diǎn)、交換節(jié)點(diǎn)、業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)和傳輸系統(tǒng)。二、電信網(wǎng)構(gòu)成要素電信網(wǎng)由節(jié)點(diǎn)和鏈路組成，如圖1-2所示。電信網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)包括網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和終端節(jié)點(diǎn)。其中，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)大多是指交換中心，主要由交換設(shè)備、集中設(shè)備、交叉連接設(shè)備等組成；終端節(jié)點(diǎn)是指各種用戶終端設(shè)備，如電話機(jī)、傳真機(jī)、終端計(jì)算機(jī)等。電信網(wǎng)中的鏈路是由電纜、光纖、微波或衛(wèi)星等組成的傳輸線路，連接節(jié)點(diǎn)，完成節(jié)點(diǎn)間的信息傳送。除了以上組成電信網(wǎng)的硬件外，為了保證網(wǎng)絡(luò)能正常運(yùn)行還應(yīng)有相應(yīng)的軟件和規(guī)定（如：協(xié)議、標(biāo)準(zhǔn)等）?？傊?，電信網(wǎng)的基本功能就是為通信的雙方（或多方）提供信息傳遞的路徑，使處于不同地理位置的終端用

6、戶可以互相通信。一個(gè)完整的通信系統(tǒng)包括硬件和軟件。硬件一般由終端設(shè)備、傳輸系統(tǒng)和轉(zhuǎn)接交換系統(tǒng)等三部分電信設(shè)備構(gòu)成，是構(gòu)成通信網(wǎng)的物理實(shí)體。三、電信網(wǎng)特點(diǎn)同步時(shí)分復(fù)用、同步時(shí)分交換、面向連接、對(duì)用戶數(shù)據(jù)透明傳輸、電信網(wǎng)絡(luò)的基本質(zhì)量特征：高質(zhì)量、高接續(xù)質(zhì)量、高穩(wěn)定質(zhì)量。四、電信網(wǎng)劃分站在不同的角度可以以不同的方式將電信網(wǎng)劃分為各種類型，根據(jù)電信網(wǎng)的構(gòu)成及功能，通常把電信網(wǎng)分為業(yè)務(wù)網(wǎng)、傳輸網(wǎng)和支撐網(wǎng)。其中，業(yè)務(wù)網(wǎng)面向公眾提供電信業(yè)務(wù)。包括公用電話交換網(wǎng)、分組交換網(wǎng)、幀中繼網(wǎng)、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)、IP網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)、智能網(wǎng)等；傳輸網(wǎng)則通過(guò)光纖、微波和衛(wèi)星等傳輸方式為不同服務(wù)范圍的業(yè)務(wù)網(wǎng)之間傳送

7、信號(hào)：支撣網(wǎng)支持業(yè)務(wù)網(wǎng)和傳 輸網(wǎng)的正常運(yùn)行，它包括信網(wǎng)、同步網(wǎng)和管理網(wǎng)。從概念上可分為物理網(wǎng)（用戶終端、交換系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)等電信設(shè)備）、業(yè)務(wù)網(wǎng)（ISDN、PSN、移動(dòng)網(wǎng)等）和支撐管理網(wǎng)（信令網(wǎng)、同步網(wǎng)等）。隨著電信網(wǎng)綜合化、智能化的發(fā)展以及電信新業(yè)務(wù)不斷增多，對(duì)電信網(wǎng)的構(gòu)成提出了新的劃分方法。如將電信網(wǎng)分為承載層（相當(dāng)于物理網(wǎng)及其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總體）、支撐層（相當(dāng)于支撐管理網(wǎng)）、業(yè)務(wù)層（近似于業(yè)務(wù)網(wǎng)）等（1）電話網(wǎng)按服務(wù)地域分為本地電話網(wǎng)、長(zhǎng)途電話網(wǎng)、國(guó)際電話網(wǎng)。電話網(wǎng)自“九五”后，我國(guó)電話網(wǎng)的等級(jí)結(jié)構(gòu)由五級(jí)演變?yōu)槿?jí)（即本地、長(zhǎng)途、國(guó)際）。五、通信技術(shù)發(fā)展歷史及趨勢(shì)下一代網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)：開放性、高效、多

8、用戶、多媒體、資源共享、低成本廣義上講，下一代光網(wǎng)絡(luò)：MSTP、智能光網(wǎng)；下一代數(shù)據(jù)網(wǎng)：NGI、IPV6；下一代交換網(wǎng)：軟交換體系；下一代移動(dòng)網(wǎng)：3G、4G發(fā)展趨勢(shì)：從以語(yǔ)音業(yè)務(wù)為主，向以數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主發(fā)展；網(wǎng)絡(luò)向?qū)拵Щl(fā)展；傳輸向光纖化、大顆粒傳輸發(fā)展；接入向無(wú)線化發(fā)展；交換技術(shù)向分組化發(fā)展；網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)向融合性發(fā)展；人類進(jìn)行通信的歷史已很悠久。早在遠(yuǎn)古時(shí)期，人們就通過(guò)簡(jiǎn)單的語(yǔ)言、壁畫等方式交換信息。千百年來(lái)，人們一直在用語(yǔ)言、圖符、鐘鼓、煙火、竹簡(jiǎn)、紙書等傳遞信息，古代人的烽火狼煙、飛鴿傳信、驛馬郵遞就是這方面的例子?，F(xiàn)在還有一些國(guó)家的個(gè)別原始部落，仍然保留著諸如擊鼓鳴號(hào)這樣古老的通信方式。在現(xiàn)

9、代社會(huì)中，交通警的指揮手語(yǔ)、航海中的旗語(yǔ)等不過(guò)是古老通信方式進(jìn)一步發(fā)展的結(jié)果。這些信息傳遞的基本方都是依靠人的視覺(jué)與聽覺(jué)。 19世紀(jì)中葉以后，隨著電報(bào)、電話的發(fā)有，電磁波的發(fā)現(xiàn)，人類通信領(lǐng)域產(chǎn)生了根本性的巨大變革，實(shí)現(xiàn)了利用金屬導(dǎo)線來(lái)傳遞信息，甚至通過(guò)電磁波來(lái)進(jìn)行無(wú)線通信，使神話中的“順風(fēng)耳”、“千里眼”變成了現(xiàn)實(shí)。從此，人類的信息傳遞可以脫離常規(guī)的視聽覺(jué)方式，用電信號(hào)作為新的載體，同此帶來(lái)了一系列鐵技術(shù)革新，開始了人類通信的新時(shí)代。 1837年，美國(guó)人塞繆樂(lè).莫樂(lè)斯（Samuel Morse）成功地研制出世界上第一臺(tái)電磁式電報(bào)機(jī)。1844年5月24日，莫樂(lè)斯在國(guó)會(huì)大廈聯(lián)邦最高法院會(huì)議廳進(jìn)行了

10、“用莫爾斯電碼”發(fā)出了人類歷史上的第一份電報(bào)，從而實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)途電報(bào)通信。 1864年，英國(guó)物理學(xué)家麥克斯韋（J.c.Maxwel）建立了一套電磁理論，預(yù)言了電磁波的存在，說(shuō)明了電磁波與光具有相同的性質(zhì)，兩者都是以光速傳播的。 1875年，蘇格蘭青年亞歷山大.貝爾（A.G.Bell）發(fā)明了世界上第一臺(tái)電話機(jī)。并于1876年申請(qǐng)了發(fā)明專利。1878年在相距300公里的波士頓和紐約之間進(jìn)行了首次長(zhǎng)途電話實(shí)驗(yàn)，并獲得了成功，后來(lái)就成立了著名的貝爾電話公司。 1888年，德國(guó)青年物理學(xué)家海因里斯.赫茲（H.R.Hertz）用電波環(huán)進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了電磁波的存在，他用實(shí)驗(yàn)證明了麥克斯韋的電磁理論。這個(gè)

11、實(shí)驗(yàn)轟動(dòng)了整個(gè)科學(xué)界，成為近代科學(xué)技術(shù)史上的一個(gè)重要里程碑，導(dǎo)致了無(wú)線電的誕生和電子技術(shù)的發(fā)展。不到6年的時(shí)間，俄國(guó)的波波夫、意大利的馬可尼分別發(fā)明了無(wú)線電報(bào)，實(shí)現(xiàn)了信息的無(wú)線電傳播，其他的無(wú)線電技術(shù)也如雨后春筍般涌現(xiàn)出來(lái)。1904年英國(guó)電氣工程師弗萊明發(fā)明了二極管。1906年美國(guó)物理學(xué)家費(fèi)森登成功地研究出無(wú)線電廣播。1920年美國(guó)無(wú)線電專家康拉德在匹茲堡建立了世界上第一家商業(yè)無(wú)線電廣播電臺(tái)。1924年第一條短波通信線路在瑙恩和布宜諾斯艾利斯之間建立，1933年法國(guó)人克拉維爾建立了英法之間和第一第商用微波無(wú)線電線路，推動(dòng)了無(wú)線電技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。 信息技術(shù)（Information Techno

12、logy，簡(jiǎn)稱IT）是以微電子和光電技術(shù)為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)為支撐，以信息處理技術(shù)為主題的技術(shù)系統(tǒng)的總稱，是一門綜合性的技術(shù)。電子計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)的緊密結(jié)合，標(biāo)志著數(shù)字化信息時(shí)代的到來(lái) 2.通信發(fā)展史 有線通信 美國(guó)莫爾斯(F.B.Morse):約5km的電報(bào)(點(diǎn),劃,空間字母,數(shù)字); 美國(guó)貝爾(A.G.Bell):取得電話機(jī)專利(電信號(hào)語(yǔ)音); 美國(guó)普賓:通信電纜; 1972年 日本:公共通信網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信,傳真通信業(yè)務(wù); 美國(guó):發(fā)表貝爾數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),英國(guó):圖像信息服務(wù)實(shí)驗(yàn); 現(xiàn)代 通信系統(tǒng)利用某些集中轉(zhuǎn)接設(shè)施復(fù)雜信息網(wǎng)絡(luò)"交換功能"實(shí)現(xiàn)任意兩點(diǎn)之間信號(hào)的傳輸. 無(wú)線通

13、信 1864年 英國(guó)麥克斯韋:電磁波的存在設(shè)想; 1888年 德國(guó)赫茲(H.Hertz):證實(shí)電磁波的存在; 1895年 意大利馬可尼:傳距僅數(shù)百米的無(wú)線通信; 1901年 意大利馬可尼:橫渡大西洋的無(wú)線通信; 1938年 法國(guó)里本斯:PCM方式; 1940年 美國(guó)CBS:彩色電視實(shí)驗(yàn)廣播; 1951年 美國(guó)CBS:彩色電視正式廣播; 現(xiàn)代 無(wú)線通信遍及全球并通向宇宙, 核心網(wǎng)6.1核心網(wǎng)基礎(chǔ)6.1.1核心網(wǎng)基礎(chǔ)概念:（一）核心網(wǎng)的基本作用： 用戶數(shù)據(jù)管理、鑒權(quán)；用戶移動(dòng)性管理；用戶行為（話音、數(shù)據(jù)）的控制和承載接續(xù)；控制管理無(wú)線子系統(tǒng)；基本業(yè)務(wù)提供；提供計(jì)費(fèi)和網(wǎng)管的原始數(shù)據(jù)； （二）核心網(wǎng)的

14、組成 電路域（CS域）：控制、承載、業(yè)務(wù)合一； 分組域（PS域）：接入網(wǎng) 信令網(wǎng)（支撐網(wǎng)） HLR（用戶數(shù)據(jù)庫(kù)） 智能網(wǎng)、彩鈴、短信平臺(tái)等（電路域業(yè)務(wù)平臺(tái)） 分組域業(yè)務(wù)平臺(tái)（如彩信、WAP網(wǎng)關(guān)等） （三）名次解釋：1、交換系統(tǒng)(SS) AUC（Authentication Center):鑒權(quán)中心HLR(Home Location Register):歸屬位置寄存器VLR(Visitor Location Register):訪問(wèn)位置寄存器MSC(Mobile services Switching Center):移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心GMSC(Gateway MSC):關(guān)口MSCEIR(Equip

15、ment Identity Register):設(shè)備標(biāo)識(shí)寄存器(設(shè)備鑒權(quán)中心)2、基站子系統(tǒng)(BSS)BSC(Base Station Controller):基站控制器BTS(Base Transceiver Station):基地收發(fā)信臺(tái)3、操作維護(hù)系統(tǒng)（OSS）OMC(Operation & Maintenance Center):操作維護(hù)中心NMC(Network Management Center):網(wǎng)絡(luò)管理中心4、擴(kuò)展的新的功能節(jié)點(diǎn):TMSC:話路匯接局HSTP:(來(lái)自信令網(wǎng)的概念)高級(jí)信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)LSTP: (來(lái)自信令網(wǎng)的概念)低級(jí)信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)SCP: (來(lái)自智能網(wǎng)的概念)業(yè)

16、務(wù)控制節(jié)點(diǎn)SSP: (來(lái)自智能網(wǎng)的概念)業(yè)務(wù)交換節(jié)點(diǎn)GGSN: (來(lái)自GPRS的概念)關(guān)口GPRS支持節(jié)點(diǎn)-SAE-GW(S-GWP-GW)SGSN: (來(lái)自GPRS的概念)服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)-MMEVC：充值中心SMC/SMSC：短信中心6.22G/3G核心網(wǎng)AUCHLRMSCEIRVLRGMSCSS6.2.12G/3G核心網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)Gn,GiGb;Iu-cs 電路域csn 軟交換IP化100%n 全面實(shí)現(xiàn)2G/TD共核心網(wǎng)n 部署2G MSC Pool 分組域n 全面實(shí)現(xiàn)2G/TD共核心網(wǎng)n 全部實(shí)現(xiàn)Gb接口IP化n 部署2G SGSN POOLCM-IMS域n 單省單域單廠家IMS Coren 支持固定接入n IMS固話采用鐵通號(hào)碼n 與CS互通采用就近