移动通信的组网技术可以分为网络结构、网络接口和控制与管理等几个方面。
1.网络结构
如图1-1-5所示,蜂窝移动通信系统主要由交换网络子系统[简称网络子系统(Net-work Subsystem,NSS)]、无线基站子系统[简称基站子系统(Base Station Subsystem,BSS)]和移动台(Mobile Station,MS)三大部分组成。在模拟移动通信系统中,全接入通信系统(Total Access Communication System,TACS)规范只对Um接口进行了规定,而未对A接口做任何的限制,其NSS和BSS只能采用同一个厂家的设备,而MS可用不同厂家的设备。在数字移动通信系统中,系统的各个接口都有明确的规定。也就是说,各接口都是开放式接口,NSS和BSS可以采用不同厂家的设备。
图1-1-5 蜂窝移动通信系统组成
2.网络结构
数字蜂窝移动系统所用的各种实体结构与接口如图1-1-6所示。
(1)人机接口——Sm接口:指用户与网络间的接口。主要包括用户对移动终端(Mo-bile Terminal,MT)进行的操作程序,移动终端向用户提供的显示、信号音等。此接口还包括用户识别模块(Subscriber Identity Module,SIM)卡与移动终端间接口的内容。
(2)Um接口:移动台与基站间接口,此接口为无线接口。
(3)A接口:将基站收发信台(Base Transceiver Station,BTS)与基站控制器(Base Station Control,BSC)看成一个整体BSS,A接口是BSS与移动业务交换中心(Mobile Switc-hing Center,MSC)间的接口,主要传递呼叫处理、移动性管理、无线资源管理等信息。
(4)Abis接口:基站控制器与基站之间的接口,此接口为非标准的接口。
(5)C接口:MSC与归属位置寄存器(Home Location Register,HLR)之间的接口,此接口用于传递有关移动台位置和用户管理信息,以使移动台在整个服务区中能建立和接收呼叫;传递管理和路由选择信息,以使关口MSC能询问被叫移动台的漫游号码。
(6)D接口:访问位置寄存器(Visitor Location Register,VLR)与HLR之间的接口称为D接口。
(7)E接口:MSC与其他MSC间的接口,此接口用于在进行MSC间切换时交换有关的信息,以及在两个MSC间建立用户呼叫接续时传递有关的信息。(www.xing528.com)
(8)F接口:MSC与设备识别寄存器(Equipment Identity Register,EIR)之间的接口。
(9)G接口:VLR与其他VLR之间的接口。
(10)MSC至PSTN/ISDN的接口:数字蜂窝移动通信网通过MSC与其他通信网互通。与公共电话交换网(Public Switched Telephone Network,PSTN)互通,向用户提供语音、数据、交替的语音/数据业务以及某些补充业务。与综合业务数字网(Integrated Service Digital Network,ISDN)互通,向用户提供电信、承载、补充三类业务。
图1-1-6 移动通信系统接口
MS—移动台BTS—基站收发信机BSC—基站控制器MSC—移动业务交换中心EIR—设备识别寄存器VLR—访问用户位置寄存器HLR—归属位置寄存器AUC—鉴权中心OMC—操作维护中心ISDN—综合业务数字网PLMN—公用陆地移动网PSTN—公用电话网PSPDN—公用分组交换数据网
注:一般情况下,VLR与MSC常集成在一起,表示为MSC/VLR;HLR与AUC集成在一起表示为HLR/AUC。
详细功能实体介绍见系统篇GSM模块
另外,还有NSS与短消息业务中心(Short Message Center,SC)的接口、BSS至短消息业务中心的接口、MSC及BSS至操作维护中心(Operation and Maintenance Center,OMC)接口。
3.网络的控制与管理
(1)连接控制(或管理)。当某一移动用户在接入信道上向另一移动用户或有线用户发起呼叫,或者某一有线用户呼叫移动用户时,移动通信网络就要按照预定的程序开始运转,这一过程会涉及网络的各个功能部件,包括基站、移动台、移动业务交换中心、各种数据库以及网络的各个接口等;网络要为用户呼叫配置所需的控制信道和业务信道,指定和控制发射机的功率,进行设备和用户的识别和鉴权,完成无线链路和地面线路的连接和交换,最终在主叫用户和被叫用户之间建立起通信链路,为其提供通信服务。这一过程称为呼叫接续过程。
(2)移动管理。当移动用户从一个位置区漫游到另一个位置区时,网络中的有关位置寄存器要随之对移动台的位置信息进行登记、修改或删除。如果移动台是在通信过程中越区,网络要在不影响用户通信的情况下,控制该移动台进行越区切换,其中包括判定新的服务基站、指配新的频率或信道以及更换原有地面线路等。
(3)无线资源管理。无线资源管理的目标是在保证通信质量的条件下,尽可能地提高通信系统的频谱利用率和通信容量。根据当前用户周围的业务分布和干扰状态,选择最佳的(无冲突或干扰最小)信道,分配给通信用户使用。这一过程既要能在用户的常规呼叫时完成,也要能在用户过区切换的通信过程中迅速完成。
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