移動通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識

歡迎大家！開始第一部分：通信概述第二部分：移動通信系統(tǒng)簡介第三部分：常見問題分析第一部分：通信概述什么是通信？通信是由一地向另一地傳遞消息的過程。

通信的目的

無論是古代的烽火臺，還是現(xiàn)今的書信電話等，通信的目的只有一個：傳遞消息。

電通信

所謂電通信是指利用“電”來傳遞消息的通信方式，它有迅速、有效、準(zhǔn)確、可靠的特點。信息和信號把語言和聲音、音樂、文字和符號、數(shù)據(jù)、圖像等統(tǒng)稱為消息。把消息從非電形式變換成相應(yīng)的電形式，就得到電信號。電話機、攝像機和錄像機等都可實現(xiàn)上述功能。模擬信號和數(shù)字信號電信號通常分為兩大類：模擬信號和數(shù)字信號。模擬信號：某一電參量（幅度、頻率）在一定取值范圍內(nèi)連續(xù)變化的信號。

數(shù)字信號：某一電參量（幅度、頻率）在一定取值范圍內(nèi)跳躍變化，僅有有限個取值的信號。通信系統(tǒng)1、基本模型信源發(fā)送設(shè)備信道接收設(shè)備信宿噪聲如電話通信：

信源是通信者發(fā)出的聲音信宿是通信者接收的聲音發(fā)送設(shè)備是電話機＋發(fā)音話筒接收設(shè)備是電話機＋接收話筒信道即電話線噪聲即線路中出現(xiàn)的干擾2、通信系統(tǒng)的分類按傳遞信號的信道媒質(zhì)來分，可分為有線通信和無線通信。

有線通信雙絞線電纜光纖光纜無線通信微波衛(wèi)星移動按信源來分，可分為語音通信系統(tǒng)，計算機（數(shù)據(jù)）通信系統(tǒng)和圖像（多媒體）通信系統(tǒng)。按復(fù)用方式來分，可分為頻分復(fù)用、時分復(fù)用和碼分復(fù)用。通信中的基本概念一對用戶間進(jìn)行通信，意味著其中任意兩個用戶之間需要一對連線。為此，在用戶分布的中心位置設(shè)置一個完成交換功能的設(shè)備。用戶B用戶A1、交換的概念交換機交換機的功能3.判別被叫用戶的當(dāng)前狀態(tài)4.若被叫空閑，選擇空閑鏈路，建立連接1.識別用戶的呼叫請求2.記錄被叫用戶的號碼5.通話結(jié)束，拆線，釋放鏈路7.允許多對用戶同時通話6.使任意兩個交換機中的用戶自由通話2、編碼與解碼

由于模擬信號結(jié)構(gòu)復(fù)雜，抗干擾能力差，而數(shù)字信號信號結(jié)構(gòu)簡單，抗干擾能力強，所以模擬通信必然被數(shù)字通信所取代。模擬信號經(jīng)過抽樣、量化和編碼三個過程，轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號。編碼是把量化的抽樣信號變換成二進(jìn)制碼流的過程。解碼則是編碼的逆過程。3、調(diào)制與解調(diào)信號變換越快，所占用的不同頻率的信號越多，頻帶越寬，這些不同頻率組合就成為一段頻譜，如話音模擬信號。（0.3-3.4KHZ）話音信號所占用的頻率范圍：signal0.33.4f(khz)

對話音模擬信號進(jìn)行8khz抽樣，8為編碼，得到數(shù)字信號，傳輸速率為64kb/s，則頻帶為0-32khz。不同的傳輸媒質(zhì)，有不同的特性，適合不同的頻譜信號傳輸。（即能否傳，傳得是否遠(yuǎn)）調(diào)制，就是調(diào)制信號的變化規(guī)律去改變載波某些參數(shù)的過程，也就是將調(diào)制信號的頻譜搬到載波頻譜上。解調(diào)是調(diào)制的逆過程。

調(diào)制器調(diào)制器調(diào)制器相加器信道濾波解調(diào)濾波解調(diào)濾波解調(diào)M1(t)M2(t)Mn(t)……………………..w1w2WnM1(t)M2(t)Mn(t)調(diào)制解調(diào)示意圖：4、復(fù)用的概念頻分復(fù)用：以不同頻率來調(diào)制信號。M1(t)頻譜：M2(t)頻譜：Mn(t)頻譜：w1w2w3f調(diào)制后：fff時分復(fù)用：以不同的時間來傳輸信號。碼分復(fù)用：以不同的碼序列來調(diào)制信號。采用擴頻技術(shù)，將信息加入到一個比信號帶寬大很多的寬帶上傳輸。當(dāng)基站接收到信號以后，再還原成原來的信號。固定電話通信網(wǎng)固定電話網(wǎng)絡(luò)圖示：

交換局傳輸設(shè)備信道傳輸設(shè)備交換局......ABA關(guān)傳遞的是模擬信號B關(guān)傳遞的是經(jīng)交換局模數(shù)轉(zhuǎn)換并復(fù)用的數(shù)字信號。傳輸設(shè)備將多路數(shù)字信號再復(fù)接，并調(diào)制到一個合適的頻段上，在信道中傳送。固定電話接續(xù)過程1.主叫電話摘機，本側(cè)交換局送撥號音；2.本側(cè)交換機根據(jù)接收號碼，找到一條通路到被叫所屬交換機；3.被叫側(cè)交換機收到被叫號碼，判定被叫用戶閑。如忙則給主叫方送忙音；4.被叫側(cè)交換機給被叫電話送振鈴音，同時給主叫電話送回鈴聲；5.被叫摘機，通話開始6.任一方掛機，本側(cè)交換機通知對方掛機，釋放電路。固定電話編號規(guī)則

國家代碼＋長途區(qū)號＋用戶號

867601234567移動電話編碼計劃移動臺ISDN號碼（MSISDN）MSISDN=國家代碼＋國內(nèi)目的地編碼＋（0－9）+用戶號碼

861390h1h2h3abcd

如：008613902821234h1h2h3用于識別哪個HLR國際移動用戶識別碼（IMSI）為了在無線路徑和整個GSMPLMN網(wǎng)上正確的識別，給每個用戶分配了一個特定的識別碼，IMSI碼：

IMSI＝國家代碼＋移動網(wǎng)代碼＋移動臺標(biāo)識號碼

46000h1h2h39xxxxxxIMSI碼存放于HLR、VLR和SIM卡中。移動臺漫游號碼移動臺漫游通話時必須有一個暫時的漫游號碼MSRN:

MSRN=國際碼＋國內(nèi)目的地碼＋用戶號碼MSC通過分析MSRN來完成路由選擇和計費工作。STOP第二部分：移動通信系統(tǒng)簡介移動通信系統(tǒng)發(fā)展歷程GSM網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（一）VLRMSCBSC手機GMSCHLRAUCGMSC：移動門道局MSC：移動業(yè)務(wù)中心HLR：歸屬位置寄存器VLR：拜訪位置寄存器AUC：鑒權(quán)中心BSC：基站控制器BTS：基站BTSBTSGSM網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（二）無線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成：基站、微蜂窩、直放站基站微蜂窩或分布系統(tǒng)直放站基站移動通信系統(tǒng)和固定電話系統(tǒng)兩個明顯的區(qū)別首先是連接用戶的方式不同。固定電話網(wǎng)通過雙絞線來連接用戶和系統(tǒng)；而移動電話網(wǎng)通過空中的無線電波來連接用戶和系統(tǒng)。這就決定了移動電話網(wǎng)要比固定電話系統(tǒng)多出一個設(shè)備－－基站?；揪褪菍ｉT用于完成空中無線電波的調(diào)制解調(diào)，發(fā)射和接收的設(shè)備。完成信息的編碼/解碼工作完成信號的調(diào)制/解調(diào)工作完成空中信號的加密/解密工作信號的發(fā)射/接收工作VLRMSCBSC手機GMSCHLRAUCBTSBTS移動通信系統(tǒng)和固定電話系統(tǒng)兩個明顯的區(qū)別用戶的移動性是兩個網(wǎng)絡(luò)之間又一主要區(qū)別。呼叫一個固定電話用戶，只需要知道它的電話號碼就夠了，因為電話號碼和用戶的地址是一一對應(yīng)的。然而，在移動電話網(wǎng)內(nèi)，用戶并沒有一個固定的地址，因為它處于不斷移動的狀態(tài)。因此，呼叫一個移動用戶，必須首先知道它的位置，移動網(wǎng)因此增加了幾個用于儲存和管理用戶位置信息的設(shè)備（當(dāng)然，不只是位置信息），例如：HLR，VLR等?！?

目前我國所使用的900MGSM系統(tǒng)，一共分為124對雙工載頻，載頻間隔為200KHz。其中中國移動擁有94個頻點，中國聯(lián)通擁有30個頻點。

由于系統(tǒng)采用了時分復(fù)用(TDMA)方式，每載頻共分為8個時隙，即為8個信道。也就是說，一個載頻可以被8個用戶同時使用。如果一個小區(qū)有8個頻點，那么，簡單的說，它就能滿足64個用戶同時通話。890915ff’……960124個頻點

頻率資源始終是有限的，但是，用戶確實無時不在增長，每一時刻都有成千上萬的用戶同時享受著我們的服務(wù)，他們的通話并不受任何限制。這是怎么做到的呢？換句話說，系統(tǒng)的容量是怎樣擴大的呢？其實，這個問題是通過頻率資源的不斷重復(fù)使用來解決。一個小區(qū)中使用的頻率可以被距離足夠遠(yuǎn)的小區(qū)所復(fù)用（這時，頻率之間的干擾可以忽略）。簡單的說，如果一個頻段內(nèi)的所有頻點都同時被復(fù)用了N次，那么，系統(tǒng)的容量就擴大了N倍。這樣，對于無線網(wǎng)絡(luò)來說，擴容就意味著不斷的新建基站和不斷的復(fù)用頻率。D3D1C1B3B2C2B1A2D2A1C3A3D3D1C1B3B2C2B1A2D2A1C3A3D3D1C1B3B2C2B1A2D2A1C3A3D3D1C1B3B2C2B1A2D2A1C3A3D3D1C1B3B2C2B1A2D2A1C3A3同頻小區(qū)12-reuse(4/12pattern)Co-channelcells移動網(wǎng)絡(luò)中的幾個基本概念開機登記位置更新漫游切換開機登記

移動臺開機以后，它要在空中接口上搜索，以找到正確的頻率，并根據(jù)接收到的頻率校正和同步信息，選擇一個最合適的小區(qū)完成登記。

登記以后，移動臺就能定時接收到系統(tǒng)發(fā)出的信息了。

雙頻手機要在900M和1800M兩個頻段上搜索選擇最合適的小區(qū)完成登記，所以，雙頻手機的開機登記時間往往比較長。位置更新當(dāng)移動臺進(jìn)入了一個新的位置區(qū)，它就要向網(wǎng)絡(luò)匯報，把自己的IMSI號碼通過空中接口傳送給HLR/VLR，這個過程就叫位置更新。通過位置更新，系統(tǒng)能夠隨時了解移動臺的位置變化情況，以便能夠隨時尋呼到用戶，完成通話。漫游GSM網(wǎng)絡(luò)就是一種自動漫游的系統(tǒng)。

移動臺離開歸屬地，移動到其他業(yè)務(wù)區(qū)的行為就叫漫游。

為了使手機在漫游過程中仍能接收呼叫，系統(tǒng)必須隨時能夠了解移動臺的位置變化情況，而且該位置信息將隨手機位置的不斷變化而改變。如果這種改變是由網(wǎng)絡(luò)自動進(jìn)行的，稱之為“自動漫游”。越區(qū)切換（一）通話過程當(dāng)中，移動臺定期測試當(dāng)前的下行信號強度和干擾情況，并把測試結(jié)果送給BSC，同時每個基站定期測試每個通話狀態(tài)移動臺的上行信號場強，也把測試結(jié)果送給BSC。

當(dāng)BSC發(fā)現(xiàn)某一移動臺的信號強度已降至某一給定的門限值以下時，說明移動臺已逐漸遠(yuǎn)離當(dāng)前基站。BSC將會選擇一個當(dāng)前信號最強的小區(qū)，要求其分配一個信道，并通過原工作基站的話音信道向移動臺發(fā)出轉(zhuǎn)移頻道指令。越區(qū)切換（二）移動臺將該信息證實后，調(diào)諧到新的話音信道上，這樣就完成一次切換。

原有的話音信道在切換過程中一直保留直到切換完成以后才被釋放，而且，即使切換不成功，絕大多數(shù)情況下，系統(tǒng)也能將通話在原有的話音信道上恢復(fù)。因此，GSM系統(tǒng)在切換過程中的掉話時很少的。三、基本呼叫流程介紹----市話打移動用戶的呼叫接續(xù)過程

市話端和手機端的接入部分分屬中國電信和中國移動的設(shè)備，兩運營商之間互連互通時遵循的是就近入網(wǎng)原則，即市話撥手機在市話端發(fā)起后就近接入市話所在地的移動網(wǎng)，手機打市話在手機端發(fā)起后就近接入手機所在地的市話網(wǎng)。下面分析北京市話撥打中山手機的接續(xù)過程。

1、主叫撥號。北京市話用戶A撥打中山GSM用戶B的MSISDN號碼，PSTN網(wǎng)絡(luò)的交換機分析MSISDN號碼，得知B用戶為移動用戶，它把呼叫轉(zhuǎn)到GSM網(wǎng)絡(luò)上距它最近的一個具有入口功能的移動業(yè)務(wù)交換中心GMSC。

2．GMSC分析被叫號碼。GMSC分析該號碼為北京位置寄存器HLR的用戶后將MSISDN號碼送至北京HLR，要求查詢有關(guān)該被叫用戶目前所在的位置信息。3．HLR申請漫游號碼MSRN。HLR把MSISDN號碼轉(zhuǎn)換成IMSI后查出用戶目前處于哪個MSC并將該IMSI發(fā)至該MSC，向該MSC申請分配一個漫游號碼。

4．選定漫游號碼MSRN。MSC收到IMSI后臨時給被叫用戶B分配一個漫游號碼并將此號碼送回HLR，再由HLR發(fā)給GMSC使用。

5．連接呼叫至被叫所在的MSC。GMSC收到MSRN后，用此號碼選擇一條出中繼路由至MSC。MSC將負(fù)責(zé)本次呼叫的建立和計費功能。

6．MSC命令被叫所在位置區(qū)內(nèi)的所有基站發(fā)尋呼信息。MSC內(nèi)記錄用戶所在的位置區(qū)，并通知位置區(qū)內(nèi)的所有無線基站，由每個基站向被叫用戶B發(fā)呼叫信號。7．基站尋呼被叫用戶B?；臼盏綄ず裘詈?，將該尋呼消息（含有手機的IMSI號碼）通過無線控制信道發(fā)射。MS接收到尋呼后向基站發(fā)回響應(yīng)信號。

8．呼叫連接。MS響應(yīng)信號經(jīng)BTS、BSC送回MSC，經(jīng)鑒權(quán)識別后認(rèn)為合法，則令BSC給該MS分配一條話音信道TCH，接通MSC至BSC的路由，并向主叫送回鈴音，向被叫振鈴。當(dāng)MSC發(fā)現(xiàn)被叫摘機應(yīng)答，系統(tǒng)就開始計費。

市話撥手機的接續(xù)過程（總圖）

移動智能網(wǎng)簡介3.1智能網(wǎng)的作用為什么要引入智能網(wǎng)?為適應(yīng)市場需要，運營商需要不斷推出新業(yè)務(wù)，智能網(wǎng)的引入使運營商能更快捷、更便宜地推出數(shù)量更多的新業(yè)務(wù)，從而提高其自身的競爭力。3.1智能網(wǎng)的作用3.1.1引入智能網(wǎng)前通信網(wǎng)絡(luò)的缺陷每次開放新的業(yè)務(wù)都需要對交換機的軟件進(jìn)行修改，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上有多家不同廠家交換機時，軟件修改及不同廠家交換機之間的配合變得非常復(fù)雜。(基于交換機)新業(yè)務(wù)沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，漫游困難，業(yè)務(wù)的擴展性差。(基于平臺)交換平臺解決能夠暫時解決部分單個業(yè)務(wù)的提供需要對業(yè)務(wù)開放地區(qū)的所有交換設(shè)備升級新業(yè)務(wù)的提供需要各個交換廠商配合過時的解決方案智能網(wǎng)解決方案能夠解決全網(wǎng)業(yè)務(wù)的提供，支持三網(wǎng)融合對交換設(shè)備沒有影響業(yè)務(wù)開放靈活符合技術(shù)發(fā)展趨勢全面的解決方案解決方案：引入智能網(wǎng)3.1智能網(wǎng)的作用3.1.2智能網(wǎng)的核心思想-----交換與業(yè)務(wù)控制相分離

交換層只完成最基本的呼叫連接功能。

附加網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（智能層），負(fù)責(zé)對增值業(yè)務(wù)進(jìn)行控制。3.1智能網(wǎng)的作用3.1.3智能網(wǎng)的優(yōu)勢

能快速、方便、靈活、經(jīng)濟(jì)、有效地生成和實現(xiàn)各種新業(yè)務(wù)的體系

能夠大范圍的提供各種新業(yè)務(wù)3.2智能網(wǎng)的應(yīng)用已開通的或即將開通的基于智能網(wǎng)的業(yè)務(wù)預(yù)付費業(yè)務(wù)，即神州行卡PPIP業(yè)務(wù)，即固網(wǎng)17951IP電話業(yè)務(wù)親情卡業(yè)務(wù)VPMN業(yè)務(wù)，移動虛擬專網(wǎng)業(yè)務(wù)BSSMSC/VLRA接口SSPSCPHLRSMPSCEPSTNVMSCTUP或ISUPMAP2+MAP2+CAP2IPCAP2TUP或ISUPISUPSMAPSMAP內(nèi)部接口內(nèi)部接口內(nèi)部接口MAP2+VCINAP3.3.1移動智能網(wǎng)的結(jié)構(gòu)圖 3.3智能網(wǎng)的網(wǎng)元3.3智能網(wǎng)的網(wǎng)元3.3.2各網(wǎng)元的作用SCEServiceCreationEnvironment,業(yè)務(wù)生成環(huán)境，功能是根據(jù)客戶的需求生成新的業(yè)務(wù)邏輯。SMPServiceManagementPoint,業(yè)務(wù)管理點，一般具備5種功能，即業(yè)務(wù)邏輯管理、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)管理、用戶數(shù)據(jù)管理、業(yè)務(wù)監(jiān)測以及業(yè)務(wù)量管理。3.3智能網(wǎng)的網(wǎng)元SMAPServiceManagementAccessPoint,業(yè)務(wù)管理接入點，能對SMP發(fā)出業(yè)務(wù)控制指令，修改業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。中心SMAP.業(yè)務(wù)管理.網(wǎng)絡(luò)管理.系統(tǒng)管理

.報表管理.操作員管理各地SMAP.開戶銷戶.用戶信息查詢

.用戶資料修改.手工充值及查詢

.掛失、解掛、解除黑名單

.打印詳單及月結(jié)帳單3.3智能網(wǎng)的網(wǎng)元SCPServiceControlPoint,業(yè)務(wù)控制點，是智能網(wǎng)的核心構(gòu)件，它存儲用戶數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)邏輯。SCP的主要功能是接收SSP送來的查詢信息并查詢數(shù)據(jù)庫，進(jìn)行各種譯碼；同時，SCP能根據(jù)SSP上報來的呼叫事件啟動不同的業(yè)務(wù)邏輯，根據(jù)業(yè)務(wù)邏輯向相應(yīng)的SSP發(fā)出呼叫控制指令，從而實現(xiàn)各種智能呼叫。移動智能網(wǎng)所提供的所有業(yè)務(wù)的控制功能都集中在SCP中。智能業(yè)務(wù)的實現(xiàn)過程SCP

SMP中心SMAP

業(yè)務(wù)設(shè)計者

SCE業(yè)務(wù)規(guī)格（各地需求不同）業(yè)務(wù)描述（減少業(yè)務(wù)版本）業(yè)務(wù)邏輯業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)加載命令3.3智能網(wǎng)的網(wǎng)元VC充值中心，負(fù)責(zé)充值卡管理SSPServiceSwitchingPoint,業(yè)務(wù)交換點，是連接現(xiàn)有移動網(wǎng)與智能網(wǎng)的連接點，提供接入智能網(wǎng)的功能。IPIntelligentPeripheral,智能外設(shè)，是協(xié)助完成智能業(yè)務(wù)的特殊資源，通常具有各種語音功能3.4GMCC智能網(wǎng)結(jié)構(gòu)3.4.1GMCC智能網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖廣州SMP1廣州SMP2GZSCP3GZSCP2GZSCP1SZSCP1STSCP1ZJSSP1FSSCP1ZSSCP2ZHSSP1JMSCP1SZSCP2SZSCP3DGSCP1GZSSP2GZSSP1SZSSP1DGSSP1JMSSP1FSSSP1STSSP1HZSCP1HZSSP1ZSSCP1ZSSSP1MSC/SSPVC1VC2GZSCP4GZSCP5SZSCP4DGSCP2JMSCP2STSCP2SDSCP1第三部分：常見問題分析常見問題：

用戶在使用網(wǎng)絡(luò)的過程中，往往會遇到這樣或那樣的問題，出現(xiàn)通話困難甚至不能通話，這些問題有些是用戶自身的問題，有些是網(wǎng)絡(luò)的問題。下面我們對這些問題進(jìn)行一一探討：信號不穩(wěn)定通話斷線漫游通話單通、串音、回音登記不上（無信號、無網(wǎng)絡(luò)標(biāo)記）不能打入和打出電話不能撥打部分電話用戶投訴－信號不穩(wěn)定手機故障（如