移动通信系统组成及手机路原理.ppt
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1、 手机电路原理手机电路原理2006-04-151 1中宇元一数码科技bb 移动通信系统组成移动通信系统组成及及市话局市话局市话局市话局长途局长途局长途局长途局MSCMSCMSCMSC接口接口接口接口接口接口接口接口接口接口接口接口BTSBTSBTSBTSBTSBTSBTSBTSBSCBSCBSCBSCBSCBSCBSCBSC基站基站基站基站系统系统系统系统移动台移动台移动台移动台移动台移动台移动台移动台无线无线无线无线接口接口接口接口移动移动移动移动交换系统交换系统交换系统交换系统 手机电路原理手机电路原理2006-04-152 2中宇元一数码科技bb 移动通信系统组成移动通信系统组成及及bb
2、移动通信系统连接移动通信系统连接 基站与移动台之间采用无基站与移动台之间采用无线传输方式线传输方式 基站与交换机以有线方式基站与交换机以有线方式进行信息传输进行信息传输 交换机与地面网之间则一交换机与地面网之间则一般以有线方式进行信息传般以有线方式进行信息传输输 市话局市话局市话局市话局长途局长途局长途局长途局MSCMSCMSCMSC接口接口接口接口接口接口接口接口接口接口接口接口BTSBTSBTSBTSBSCBSCBSCBSCBSCBSCBSCBSC基站基站基站基站系统系统系统系统移动台移动台移动台移动台移动台移动台移动台移动台无线无线无线无线接口接口接口接口移动移动移动移动交换系统交换系统
3、交换系统交换系统BTSBTSBTSBTS 手机电路原理手机电路原理2006-04-153 3中宇元一数码科技bb 移动通信系统组成移动通信系统组成及及bb移动通信系统服务区移动通信系统服务区 基站小区基站小区:每个每个BTSBTS的发送的发送功率和天线高度所确定的功率和天线高度所确定的地理覆盖范围地理覆盖范围.基站覆盖区基站覆盖区:一个一个BSCBSC可控可控制多个个制多个个BTS,BTS,多个多个BTSBTS确确定的覆盖范围定的覆盖范围,称为基站称为基站覆盖区覆盖区 市话局市话局市话局市话局长途局长途局长途局长途局MSCMSCMSCMSC接口接口接口接口接口接口接口接口接口接口接口接口BTS
4、BTSBTSBTSBSCBSCBSCBSCBSCBSCBSCBSC基站基站基站基站控制器控制器控制器控制器基站传输基站传输基站传输基站传输系统系统系统系统移动台移动台移动台移动台无线无线无线无线接口接口接口接口移动移动移动移动交换系统交换系统交换系统交换系统BTSBTSBTSBTS 手机电路原理手机电路原理2006-04-154 4中宇元一数码科技bb 移动通信系统组成移动通信系统组成及及bb移动通信系统服务区移动通信系统服务区 MSCMSCMSCMSC服务区服务区服务区服务区:一个一个一个一个MSCMSCMSCMSC可控可控可控可控制多个个制多个个制多个个制多个个BSC,BSC,BSC,BS
5、C,多个多个多个多个BSCBSCBSCBSC确确确确定的覆盖范围定的覆盖范围定的覆盖范围定的覆盖范围,称为系统称为系统称为系统称为系统服务区服务区服务区服务区市话局市话局市话局市话局长途局长途局长途局长途局MSCMSCMSCMSC接口接口接口接口接口接口接口接口接口接口接口接口BTSBTSBTSBTSBSCBSCBSCBSCBSCBSCBSCBSC基站基站基站基站系统系统系统系统移动台移动台移动台移动台移动台移动台移动台移动台无线无线无线无线接口接口接口接口移动移动移动移动交换机交换机交换机交换机BTSBTSBTSBTS 手机电路原理手机电路原理2006-04-155 5中宇元一数码科技bb
6、移动通信系统组成移动通信系统组成及及bb移动交换系统移动交换系统 移动交换中心移动交换中心(MSC)(MSC)外来用于位置基础器外来用于位置基础器(VLR)(VLR)本地用户位置寄存器本地用户位置寄存器(HLR)(HLR)设备识别寄存器设备识别寄存器(EIR)(EIR)鉴权中心鉴权中心(AUC)(AUC)ISDNPLMNPSTN 手机电路原理手机电路原理2006-04-156 6中宇元一数码科技bb 移动通信系统组成移动通信系统组成及及移动交换中心移动交换中心(MSC)(MSC)移动通信系统与其它公共移动通信系统与其它公共通信网的接口通信网的接口.完成有线交换机所要完成完成有线交换机所要完成的
7、呼叫控制等的呼叫控制等.无线资源管理和移动性管无线资源管理和移动性管理理.ISDNPLMNPSTN 手机电路原理手机电路原理2006-04-157 7中宇元一数码科技bb 移动通信系统组成移动通信系统组成及及外来用于位置基础器外来用于位置基础器(VLR)(VLR)存放从存放从HLRHLR获取的用户数获取的用户数据如据如IMSIIMSI号。号。LAILAI信息信息 用来建立话音通路的路由用来建立话音通路的路由信息如信息如MRSNMRSN号码等。号码等。ISDNPLMNPSTN 手机电路原理手机电路原理2006-04-158 8中宇元一数码科技bb 移动通信系统组成移动通信系统组成及及本地用户位置
8、寄存器本地用户位置寄存器(HLR)(HLR)存放用户参数如存放用户参数如:用户注用户注册的有关业务,和册的有关业务,和IMSIIMSI(国际移动用户号码(国际移动用户号码,移动台移动台ISDNISDN号码等。号码等。用于存放有关用户当前的用于存放有关用户当前的位置信息如来自位置信息如来自VLRVLR的移的移动台的漫游号码动台的漫游号码,VLR,VLR的地的地址址.ISDNPSTN 手机电路原理手机电路原理2006-04-159 9中宇元一数码科技bb 移动通信系统组成移动通信系统组成及及bb设备识别寄存器设备识别寄存器(EIR)(EIR)用来唯一识别移动台设备。用来唯一识别移动台设备。确保移动
9、设备不是盗用或确保移动设备不是盗用或非法设备。非法设备。存放数据有存放数据有 存放存放IMEIIMEI 白名单白名单 黑名单黑名单 灰名单灰名单ISDNPLMNPSTN 手机电路原理手机电路原理2006-04-151010中宇元一数码科技bb 移动通信系统组成移动通信系统组成及及EIRMSC/VLRMS呼叫建立呼叫建立IMEI请求请求发送发送IMEI继续继续/停止停止呼叫建立呼叫建立程序程序接入接入/禁止信息禁止信息检查检查IMEI设备识别设备识别 手机电路原理手机电路原理2006-04-151111中宇元一数码科技bb 移动通信系统组成移动通信系统组成及及bb鉴权中心鉴权中心(AUC)(AU
10、C)用来识别用户(即国际移用来识别用户(即国际移动用户身份识别动用户身份识别IMSIIMSI。产生鉴权参数(产生鉴权参数(RANDRAND),),响应符号(响应符号(SRESSRES)存储密钥。存储密钥。注意:用户一般是用注意:用户一般是用TMSITMSI作为其作为其身份鉴权,因为它是不断变身份鉴权,因为它是不断变化,且在加密后送给移动台。化,且在加密后送给移动台。ISDNPLMNPSTN 手机电路原理手机电路原理2006-04-151212中宇元一数码科技bb 移动通信系统组成移动通信系统组成及及鉴权过程鉴权过程AUC产生三组参数产生三组参数RAND/Kc/SRESMSC/VLRMS接入请求
11、接入请求RANDHLR三组参数三组参数RAND/Kc/SRESRAND Ki算法 A3SRES相同:接入相同:接入不相同:不能接入不相同:不能接入RAND Ki算法 A3SRES 手机电路原理手机电路原理2006-04-151313中宇元一数码科技bb 移动通信系统组成移动通信系统组成及及TMSITMSI更新过程更新过程移动台移动台从从SIM卡中读取卡中读取原来的原来的TMSI解密解密存储新的存储新的TMSI网络侧网络侧分配新的分配新的TMSI给用户给用户加密加密消去原来的消去原来的TMSI原来的原来的TMSI加密过的加密过的新新TMSITMSI响应响应 手机电路原理手机电路原理2006-04
12、-151414中宇元一数码科技bb 移动通信系统组成移动通信系统组成及及BTS1BTS3BTS2BTS4BTS2BTS1BTS4BTS3bb基站控制器基站控制器基站控制器基站控制器 (BSC)(BSC)(BSC)(BSC)负责系统与无线有关负责系统与无线有关负责系统与无线有关负责系统与无线有关的功能如:的功能如:的功能如:的功能如:切换切换切换切换 无限网络资源管理无限网络资源管理无限网络资源管理无限网络资源管理 蜂窝数据蜂窝数据蜂窝数据蜂窝数据 功率控制功率控制功率控制功率控制 MSCMSCMSCMSC及及及及BTSBTSBTSBTS接口接口接口接口 手机电路原理手机电路原理2006-04-
13、151515中宇元一数码科技bb 移动通信系统组成移动通信系统组成及及bb基站传输系统基站传输系统 (BTS)(BTS)RFRF功能功能 无线信道管理无线信道管理 信令处理信令处理 BSCBSC接口接口 切换切换 操作和维护操作和维护BTS1BTS2BTS4BTS2BTS1BTS4BTS3BTS3 手机电路原理手机电路原理2006-04-151616中宇元一数码科技bb 移动通信系统组成移动通信系统组成及及bb移动台移动台移动台移动台 (MS)(MS)包括车载台,便携台,手包括车载台,便携台,手包括车载台,便携台,手包括车载台,便携台,手机等机等机等机等 国际移动设备身份号国际移动设备身份号国
14、际移动设备身份号国际移动设备身份号(IMEIIMEI 国际移动用户身份号国际移动用户身份号国际移动用户身份号国际移动用户身份号(IMSIIMSI)SIMSIM卡卡卡卡BTS1BTS3BTS2BTS4BTS2BTS1BTS4BTS3 手机电路原理手机电路原理2006-04-151717中宇元一数码科技bb 移动通信系统组成移动通信系统组成及及SIMSIM卡数据卡数据 SIMSIM业务表业务表 IMSIIMSI TMSITMSI 定位信息定位信息 加密密钥加密密钥SIMSIM卡功能卡功能 PINPIN(用户个人身份号)(用户个人身份号)鉴权过程鉴权过程 加密加密 手机电路原理手机电路原理2006-
15、04-151818中宇元一数码科技bb 移动通信系统组成移动通信系统组成及及 工作频段的分配工作频段的分配工作频段的分配工作频段的分配bb1.1.工作频段工作频段bb我国陆地公用蜂窝数字移动通信网我国陆地公用蜂窝数字移动通信网GSMGSM通信系统采用通信系统采用900MHz900MHz频频段:段:bb890890915915(移动台发、基站收)(移动台发、基站收)bb935935960960(基站发、移动台收)(基站发、移动台收)bb双工间隔为双工间隔为45MHz45MHz,工作带宽为,工作带宽为25 MHz25 MHz,载频间隔为,载频间隔为200 kHz200 kHz。bb随着业务的发展,
16、可视需要向下扩展,或向随着业务的发展,可视需要向下扩展,或向1.8GHz1.8GHz频段的频段的GSM1800GSM1800过渡,即过渡,即1800MHz1800MHz频段:频段:bb1710171017851785(移动台发、基站收)(移动台发、基站收)bb1805180518801880(基站发、移动台收)(基站发、移动台收)bb双工间隔为双工间隔为95MHz95MHz,工作带宽为,工作带宽为75 MHz75 MHz,载频间隔为,载频间隔为200 kHz200 kHz。手机电路原理手机电路原理2006-04-151919中宇元一数码科技bb 移动通信系统组成移动通信系统组成及及bb2.2.
17、频道间隔频道间隔bb相邻两频道间隔为相邻两频道间隔为200kHz200kHz。每个频道采用时分多址接入每个频道采用时分多址接入(TDMATDMA)方式,分为)方式,分为8 8个时隙,即个时隙,即8 8个信道(全速率)。每信道个信道(全速率)。每信道占用带宽占用带宽200 kHz/8200 kHz/825 kHz25 kHz。bb将来将来GSMGSM采用半速率话音编码后,每个频道可容纳采用半速率话音编码后,每个频道可容纳1616个半速率个半速率信道。信道。二,多址方案二,多址方案二,多址方案二,多址方案bbGSMGSM通信系统采用的多址技术:频分多址(通信系统采用的多址技术:频分多址(FDMAF
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