交換原理及設(shè)計(jì)基礎(chǔ)培訓(xùn)教程

1、一、交換網(wǎng)發(fā)展概況一、交換網(wǎng)發(fā)展概況二、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架和組網(wǎng)實(shí)例二、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架和組網(wǎng)實(shí)例三、業(yè)務(wù)功能三、業(yè)務(wù)功能四、設(shè)備性能參數(shù)四、設(shè)備性能參數(shù)五、工程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)五、工程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)六、專(zhuān)業(yè)接口配合六、專(zhuān)業(yè)接口配合七、舉例分析七、舉例分析技術(shù)發(fā)展：電路交換與分組交換電路交換與分組交換A1A2A3B1B2B3交換結(jié)點(diǎn)交換結(jié)點(diǎn)A1A2A3B1B2B3交換結(jié)點(diǎn)交換結(jié)點(diǎn)電路交換:分組交換:網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架和組網(wǎng)實(shí)例網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架和組網(wǎng)實(shí)例縮略詞全稱(chēng)中文MSMobile subscribe用戶(hù)BTSBase tranceiver station基站收發(fā)器BSCBTS controller基站控制器MSCMobile switch

2、center移動(dòng)交換中心HLRHome location register歸屬位置寄存器AUCAuthencation center鑒權(quán)中心VLRVisit location register拜訪位置寄存器SMCShort messages center 短消息中心GMSCGateway MSC關(guān)口局TMSCTraffic MSC業(yè)務(wù)匯接局STPSignalling tranfer point信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)SGSNServing GPRS Support Node服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)GGSNGateway GPRS Support Node網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)一、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架簡(jiǎn)介GSM歷史歷史

3、移動(dòng)通信技術(shù)的演進(jìn)過(guò)程AMPSTACSGSMN-CDMAIMT-2000第一代第一代第二代第二代第三代第三代窄帶窄帶寬帶寬帶數(shù)字?jǐn)?shù)字模擬模擬移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖GSM/CDMA WCDMA網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)R99HLRGMSCMSC/VLRMSC/VLRAuCGGSNInternetPSTNOther PLMNSGSNGGSNBTSBTSNode BNode BIu-CSRNCIu-PSGbBSCAGsGrGnGcCDHEGGpIubAbisUmUuRNCIurCS域域PS域域Node BIubUMSCGi GSM系統(tǒng)接口（無(wú)線側(cè)）A接口：接口：BSC與與MSC之間的接口之間的接

4、口 Abis接口：接口：BSC與與BTS之間的接口之間的接口Um接口：接口：BTS和和MS之間的空中接口之間的空中接口 GSM系統(tǒng)接口（交換側(cè)）v交換側(cè)主要接口：交換側(cè)主要接口：vA接口：接口：MSC與與BSC之間的接口之間的接口vC接口：接口：MSC與與HLR之間的接口之間的接口vD接口：接口：VLR與與HLR之間的接口之間的接口vE接口：接口：MSC之間的接口之間的接口vG接口：接口：VLR之間的接口之間的接口vF接口接口:MSC/VLR/SSP與與EIR間接口間接口vL接口接口:MSC/VLR/SSP與與SCP間接口間接口vJ接口接口:HLR與與SCP之間的接口之間的接口交換側(cè)主要接口的

5、含義交換側(cè)主要接口的含義A接口：A接口定義為網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)NSS 與基站子系統(tǒng)BSS 間的通信接口；從系統(tǒng)上來(lái)講就是移動(dòng)交換中心MSC 與基站控制器BSC 之間的接口。物理鏈路采用標(biāo)準(zhǔn)的2.048Mbit/s的數(shù)字傳輸鏈路，實(shí)現(xiàn)此接口傳遞的信息包括移動(dòng)臺(tái)管理基站管理移動(dòng)性管理接續(xù)管理等。C接口：C接口定義為MSC與HLR之間的通信接口。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)MS 作被叫時(shí)C接口用于關(guān)口 MSC從HLR獲得被叫MS的路由信息， 當(dāng)向MS傳短消息時(shí)C接口用于SMS關(guān)口MSC從HLR獲得MS目前所在的MSC號(hào)碼。D接口:D接口定義為VLR與HLR之間的通信接口；該接口用于與交換有關(guān)的移動(dòng)臺(tái)位置信息及用戶(hù)管理信息。為保

6、證移動(dòng)用戶(hù)在整個(gè)服務(wù)區(qū)內(nèi)能夠建立和接受呼叫，則必須要在VLR與HLR之間交換數(shù)據(jù)。通常實(shí)用化的GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一般把VLR和MSC集成在同一實(shí)體；相應(yīng)地MSC與VLR之間的B接口變成一內(nèi)部接口；C接口和D接口一般也用同一物理連接。其它公用電信網(wǎng)泛指公用電信網(wǎng)（PSTN）、 綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN） 、公用分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)（PSPDN） 和電路交換公用數(shù)據(jù)網(wǎng)（CSPDN）等。 GSM系統(tǒng)通過(guò)MSC與這些公用電信網(wǎng)互連，其接口必須滿足ITU-T的有關(guān)接口和信令標(biāo)準(zhǔn)及各個(gè)國(guó)家郵電運(yùn)營(yíng)部門(mén)制定的與這些電信網(wǎng)有關(guān)的接口和信令標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)我國(guó)現(xiàn)有公用電話網(wǎng) 的發(fā)展現(xiàn)狀和綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的發(fā)展前景，GSM系統(tǒng)與P

7、STN的互連方式采用7號(hào)信令系統(tǒng)的TUP接口，GSM系統(tǒng)和ISDN的互連方式采用7號(hào)信令系統(tǒng)的ISUP接口。其物理鏈路是由MSC引出的標(biāo)準(zhǔn)2.048Mbit/s數(shù)字中繼實(shí)現(xiàn)。移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架簡(jiǎn)介（續(xù)）BTS系統(tǒng)BSC系統(tǒng)話務(wù)網(wǎng)信令網(wǎng)智能網(wǎng)分組網(wǎng)短消息系統(tǒng)彩信系統(tǒng)彩鈴系統(tǒng)語(yǔ)音信箱系統(tǒng)USSD系統(tǒng)小額支付系統(tǒng)其他移動(dòng)新業(yè)務(wù)同步網(wǎng)網(wǎng)管網(wǎng)計(jì)費(fèi)營(yíng)帳系統(tǒng)其他支撐系統(tǒng)一級(jí)干線二級(jí)干線本地網(wǎng)城域網(wǎng)一、無(wú)線網(wǎng)二、核心網(wǎng)三、傳輸網(wǎng)核心業(yè)務(wù)網(wǎng)增值業(yè)務(wù)網(wǎng)支撐網(wǎng)二、實(shí)例分析說(shuō)明1、廣西移動(dòng)、廣西移動(dòng)GSM網(wǎng)話務(wù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖網(wǎng)話務(wù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖2、南寧本地網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖、南寧本地網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖3、廣西移動(dòng)、廣西移動(dòng)GPRS網(wǎng)邏輯結(jié)構(gòu)圖網(wǎng)邏

8、輯結(jié)構(gòu)圖4、廣西移動(dòng)、廣西移動(dòng)GRPS組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖5、廣西移動(dòng)、廣西移動(dòng)GSM網(wǎng)信令網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖網(wǎng)信令網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖6、廣西移動(dòng)同步網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖、廣西移動(dòng)同步網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖序號(hào)電信業(yè)務(wù)相應(yīng)的承載業(yè)務(wù)1電話2緊急呼叫3短消息主叫4短消息被叫5短消息廣播6先進(jìn)的消息處理業(yè)務(wù)接入方式同步雙工數(shù)字電路7(MHS)X.4008智能用戶(hù)電報(bào)(TELETEX)同步雙工數(shù)字電路9可視圖文(Videotex)接入異步雙工數(shù)字電路1200/75bit/s10語(yǔ)音和三類(lèi)傳真交替?zhèn)魉?1自動(dòng)三類(lèi)傳真業(yè)務(wù) 承載業(yè)務(wù)相配合的網(wǎng)絡(luò)可提供的數(shù)據(jù)速率異步雙工數(shù)字電路PSTN，ISDN300，1200，1200/75bit/s400，4

9、800，9600bit/s異步PAD接入電路PSPDN同步雙工數(shù)字電路PSTN，ISDN，CSPDN1.2/2.4/4.8/9.6kbit/sPSTN、ISDN與業(yè)務(wù)的數(shù)字部分相符取一種上述的數(shù)據(jù)速率語(yǔ)音和數(shù)據(jù)PSTN，ISDN2400，4800，9600bit/s12kbit/s數(shù)據(jù)語(yǔ)音和數(shù)據(jù)交替 序號(hào)補(bǔ)充業(yè)務(wù)序號(hào)補(bǔ)充業(yè)務(wù)1呼叫提供類(lèi)補(bǔ)充業(yè)務(wù)4呼叫提供類(lèi)補(bǔ)充業(yè)務(wù)-1無(wú)條件呼叫前轉(zhuǎn)-1呼叫轉(zhuǎn)移-2遇移動(dòng)用戶(hù)忙呼叫前轉(zhuǎn)-2移動(dòng)接入搜索-3遇無(wú)應(yīng)答呼叫前轉(zhuǎn)5呼叫完成類(lèi)補(bǔ)充業(yè)務(wù)-4遇移動(dòng)用戶(hù)不可及呼叫前轉(zhuǎn)-1呼叫等待2呼叫限制類(lèi)補(bǔ)充業(yè)務(wù)-2呼叫保持-1閉鎖所有出局呼叫-3至忙用戶(hù)的呼叫完成-2閉鎖所

10、有國(guó)際出局呼叫6多方通信類(lèi)補(bǔ)充業(yè)務(wù)-3閉鎖除歸屬PLMN國(guó)家外所有國(guó)際出局呼叫-1會(huì)議電話-4閉鎖所有入局呼叫-2三方通話業(yè)務(wù)-5當(dāng)漫游出歸屬PLMN國(guó)家后，閉鎖入局呼叫7集團(tuán)類(lèi)補(bǔ)充業(yè)務(wù)3號(hào)碼識(shí)別補(bǔ)充業(yè)務(wù)-1閉合用戶(hù)群-1主叫號(hào)碼識(shí)別顯示8計(jì)費(fèi)類(lèi)補(bǔ)充業(yè)務(wù)-2主叫號(hào)碼識(shí)別顯示限制-1計(jì)費(fèi)通知-3惡意呼叫識(shí)別-2附加信息傳送類(lèi)-3立即計(jì)費(fèi)功能 MSC MSC網(wǎng)絡(luò)核心網(wǎng)絡(luò)核心, , 對(duì)控制區(qū)域內(nèi)的移動(dòng)用戶(hù)進(jìn)行通信控制和管理對(duì)控制區(qū)域內(nèi)的移動(dòng)用戶(hù)進(jìn)行通信控制和管理 1）信道的管理和分配； 2）呼叫的處理和控制； 3）過(guò)區(qū)切換和漫游的控制； 4）用戶(hù)位置信息的登記與管理； 5）用戶(hù)號(hào)碼和移動(dòng)設(shè)備號(hào)碼的登

11、記和管理; 6）服務(wù)類(lèi)型的控制； 7）對(duì)用戶(hù)實(shí)施鑒權(quán); 8）與其它公用通信網(wǎng)絡(luò)互連 HLR HLR存儲(chǔ)本地用戶(hù)位置信息的數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)本地用戶(hù)位置信息的數(shù)據(jù)庫(kù)登記內(nèi)容： 永久性的參數(shù) 暫時(shí)性的需要隨時(shí)更新的參數(shù) VLR VLR存儲(chǔ)漫游用戶(hù)位置信息的數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)漫游用戶(hù)位置信息的數(shù)據(jù)庫(kù) AUC AUC EIR EIR存儲(chǔ)移動(dòng)臺(tái)設(shè)備參數(shù)的數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行鑒別監(jiān)視，拒絕非移動(dòng)臺(tái)入網(wǎng)可靠地識(shí)別用戶(hù)身份，只允許有權(quán)用戶(hù)接入網(wǎng)絡(luò)并獲得服務(wù)。BSC的主要功能的主要功能 信道管理信道管理 建立與釋放無(wú)線資源，執(zhí)行邏輯信道的組合、物理信道的映射 響應(yīng)MS和MSC的呼叫請(qǐng)求 協(xié)議轉(zhuǎn)換協(xié)議轉(zhuǎn)換 實(shí)現(xiàn)MSC-BSC側(cè)

12、七號(hào)信令和BSC-BTS側(cè)LAPD信令的轉(zhuǎn)換TCTC的主要功能的主要功能 實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)16Kbit/s到到64Kbit/s的話音信號(hào)處理的話音信號(hào)處理TCAsub口16Kbit/s至BSC至MSCA口64Kbit/s13Kit/s RPE-LPT話音信息3Kbit/s檢測(cè)比特64Kbit/sPCM碼+ 對(duì)下行鏈路的話音激活檢測(cè)和舒適噪聲的產(chǎn)生對(duì)下行鏈路的話音激活檢測(cè)和舒適噪聲的產(chǎn)生BTSBTS的主要功能的主要功能 無(wú)線資源的接入無(wú)線資源的接入 基帶數(shù)字處理基帶數(shù)字處理 包括信道編/解碼，交織/去交織，加密/去加密，TDMA幀 建立，速率匹配等，由幀單元（FU）完成 射頻處理射頻處理 實(shí)現(xiàn)900M無(wú)

13、線信號(hào)的調(diào)制解調(diào)，由載頻單元（CU）完成 信道管理信道管理 將指定的邏輯信道組合到實(shí)際的物理信道上愛(ài)爾蘭公式愛(ài)爾蘭公式q 呼損率即呼損率即N個(gè)信道同時(shí)被占用的概率個(gè)信道同時(shí)被占用的概率BiANAPNiiNN1!呼損率呼損率信道數(shù)信道數(shù)話務(wù)量話務(wù)量3600/TnA話務(wù)量話務(wù)量(忙時(shí)忙時(shí))試呼次數(shù)試呼次數(shù)呼叫時(shí)長(zhǎng)呼叫時(shí)長(zhǎng)(秒秒)單位時(shí)間單位時(shí)間(1小時(shí)小時(shí))（1）移動(dòng)用戶(hù)平均忙時(shí)話務(wù)量：0.025Erl/戶(hù)(8) 切換次數(shù)：2次/用戶(hù)/忙時(shí)（2）平均占用時(shí)長(zhǎng)本地網(wǎng)呼叫 ：60秒(9) 位置更新:2次/用戶(hù)/忙時(shí)國(guó)內(nèi)長(zhǎng)途呼叫：90秒(10) 到HLR進(jìn)行位置更新的比例:20%國(guó)際長(zhǎng)途呼叫：120秒(11) 鑒權(quán):2次/用戶(hù)/忙時(shí)(12) SMSC:0.4次/用戶(hù)/忙時(shí)（3）話務(wù)流量分配：(13) IMSI附著: 0.4次/用戶(hù)/忙時(shí)固定用戶(hù)呼叫移動(dòng)用戶(hù)：40%(14) IMSI分離: 0.4次/用戶(hù)/忙時(shí)移動(dòng)用戶(hù)呼叫固定用戶(hù)：40%(15) BSC內(nèi)切換次數(shù)：1次/