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4g移动通信协议 篇一：移动通信2G3G与4G 2G、3G与4G 信息11-2李永贤 学号 一、2G 2G网络是指第二代无线蜂窝电话通讯协议，是以无线通讯数字化为代表，能够进行窄带数据通讯。2G移动通信系统采用TDMA或CDMA数字蜂窝系统。系统构成上与第一代模拟移动通信系统无多大差别，在几个主要方面，如多址方式、调制技术、语音编码、信道编码、分集技术等采用了数字技术。业务种类主要限于语音和低速数据(≤9.6kb/s)。 （一）、GSM的系统组成 GSM系统的主要组成部分可分为移动台（MS）、基站子系统(BSS)和移动网子系统（NSS）。基站子系统（简称基站BS）由基站收发台（BTS）和基站控制器（BSC）组成；网络子系统由移动交换中心（MSC）和操作维护中心（OMC）以及原地位置寄存器（HLR）、访问 位置寄存器（VLR）、鉴权中心（AUC）和设备标志寄存器（EIR）等组成。 1.移动台（MS）即便携台或车载台，是物理设备，它必须包含用户识别模块（SIM），SIM卡和硬件设备一起组成移动台。没有SIM卡，MS是不能接入GSM网络的。 2．基站收发信机（BTS）包括无线传输所需要的各种硬件和软件，如发射机、接收机、支持各种上小区结构（如全向、扇形、星状和链状）所需要的天线，连接基站控制器的接口电路以及收发台本身所需要的检测和控制装置等。 3.基站控制器（BSC）是基站收发台和移动交换中心之间的连接点，也为基站收发台和操作维修中心之间交换信息提供接口。一个基站控制器通常控制几个基站收发台，其主要功能是进行无线信道管理、实施呼叫和通信链路的建立和拆除，并为本控制区内移动台的过区切换进行控制等。 4.移动交换中心（MSC）是蜂窝通信网络的核心，其主要功能是对位于本MSC控制区域内的移动用户进行通信控制和管理。与固定网络的交换设备有相似之处（如呼叫的接续和信息的交换），也有特殊的要求（如无线资源的管理和适应用 户移动性的控制）。 5.原地位置寄存器（HLR）是一种用来存储本地用户位置信息的数据库。在蜂窝通信网中，通常设置若干个HLR，每个用户都必须在某个HLR（相当于该用户的原籍）中登记。登记的内容分为两类：一种是永久性的参数，如用户号码、移动设备号码、接入的优先等级、预定的业务类型以及必威体育官网网址参数等；另一种是暂时性的需要随时更新的参数，即用户当前所处位置的有关参数，即使用户漫游到HLR所服务的区域外，HLR也要登记由该区传送来的位置信息。这样做的目的是保证当呼叫任一个不知处于哪一个地区的移动用户时，均可由该移动用户的原地位置寄存器获知它当时处于哪一个地区，进而建立起通信链路。 6.访问位置寄存（VLR）是一种用于存储来访用户位置信息的数据库。一个VLR通常为一个MSC控制区服务，也可为几个相邻MSC控制区服务。当移动用户漫游到新的MSC控制区时，它必须向该地区的VLR申请登记。VLR要从该用户的HLR查询有关的参数，要 给该用户分配一个新的漫游号码（MSRN），并通知其HLR修改该用户的位置信息，准备为其它用户呼叫此移动用户时提供路由信息。如果移动用户由一个VLR服务区移动到另一个VLR服务区时，HLR在修改该用户的位置信息后，还要通知原来的VLR，删除此移动用户的位置信息。 7.鉴权中心（AUC）的作用是可靠地识别用户的身份，只允许有权用户接入网络并获得服务。 8.设备标志寄存器（EIR）是存储移动台设备参数的数据库，用于对移动设备的鉴别和监视，并拒绝非移动台入网。 9.操作和维护中心（OMC）的任务是对全网进行监控和操作，例如系统的自检、报警与备用设备的激活、系统的故障诊断与处理、话务量的统计和计费数据的记录与传递，以及各种资料的收集、分析与显示等。 GSM系统结构图 （二）、GSM 系统工作原理 1.初始化。由于MS对自身的位置、小区配置、网络情况，接入条件均不清楚，因此这些信息都要从网络中获得。 2.小区选择。一旦选择了有效的GSM网，MS就可选择登录的小区，MS有一个小区选择算法， 用于确定最好的有效小区。有几个因数如MS收到的信号强度、位置区域和MS的功率等级等都可用于小区选择的确定。小区选择过程的第二个标准是位置区域。用于小区选择的第三个标准是移动台功率等级。 3.位置登记和位置更新。在位置登记中，MS是以IMSI向网络更新位置；而在位置更新中， MS是以TMSI向网络回报信息的。 4.建立通信链路。在MS进行位置登记之前，首先必须建立与网络的通信链路。有了通信链路才能进行位置更新信息的变换，通信链路的建立程序由MS调谐到随机接入信道RACH上发出信道请求信息。 然后转到接入许可信道AGCH，等待来自网络的响应。 5.起初信息过程。MS在接收到信道分配信