大话移动通信-第二章教案分析.ppt

《大话移动通信》 《大话移动通信》 口令方案二：利用Ki（用户鉴权键，SIM卡内置）与一个固定值通过A3算法生成SERS值，进行鉴权。 问题：空中接口的信息可能被窃听 困惑四：安全性与盈利？这是个问题 口令方案三：由随机值生成SERS 困惑四：安全性与盈利？这是个问题 鉴权 作用 保护网络，防止非法盗用 保护用户，拒绝假冒合法用户的“入侵” 原理 基于GSM系统定义的鉴权键Ki，当客户在网络上注册登记时，会被分配一个MSISDN、一个IMSI及一个与IMSI对应的移动用户鉴权键Ki Ki被分别存放在网络端的鉴权中心AC中和移动用户的SIM卡中，鉴权的过程就是在VLR中验证网络端和用户端的Ki是否相同。 困惑四：安全性与盈利？这是个问题 * VLR BSC BTS RAND SRES Kc 鉴权三参数 比较 Kc RAND Ki SIM A3 A8 SRES Kc 困惑四：安全性与盈利？这是个问题 鉴权+加密 困惑四：安全性与盈利？这是个问题 困惑之一：基站下不止一个手机 码分多址系统为每个用户分配了各自特定的地址码，利用公共信道来传输信息。 MSN MS1 MS2 1 c 2 c 1 C 2 C N c N C MSC BS 多址技术——CDMA 困惑之一：基站下不止一个手机 2.2 基站的困惑—点对多点的无线通信 1 困惑之一：基站下不止一个手机 5 困惑之四：北京时间的价值 3 困惑之二：无线环境和手机远近在不断变化 4 困惑之三：减少噪声，降低能耗 2 困惑之一（续）：海蒂拉玛的美丽与高通的魅力 困惑之一（续）：海蒂拉玛的美丽与高通的魅力 CDMA的概念源于一个你想不到的人，美丽的电影演员—海蒂拉玛。她首先提出了“调频”的概念，后演化为扩频，并成为高通CDMA技术的基础。 困惑之一（续）：海蒂拉玛的美丽与高通的魅力 跳频与扩频 调频通常是一种序列方式，信息在一段时间内在一个频率上传输，然后又跳到另一个频率。 困惑之一（续）：海蒂拉玛的美丽与高通的魅力 跳频与扩频 扩频则是信号在所有频道上同时传输信息。那么，该如何区分多个用户呢？答案是：靠码字。 序列的正交：两序列乘积的和为0。例：{+1，-1}和{+1，+1}。 用序列对原始数据进行编码的过程叫做扩频，这个序列叫做扩频码。 困惑之一（续）：海蒂拉玛的美丽与高通的魅力 跳频与扩频 让语音信号序列和比它速率高得多的扩频序列相乘，从而延展它的频带。不同用户可用不同扩频码区分。 2.2 基站的困惑—点对多点的无线通信 1 困惑之一：基站下不止一个手机 5 困惑之四：北京时间的价值 3 困惑之二：无线环境和手机远近在不断变化 4 困惑之三：减少噪声，降低能耗 2 困惑之一（续）：海蒂拉玛的美丽与高通的魅力 移动通信的一个基本特征之一是用户终端的移动性。由 于用户的移动性，使得无线环境在变化——远近效应。 远近效应：由于用户的随机移动性，发射机与接收机的 距离也是在随机变化。若发射机发射信号功率一样，那到达 接收机时信号的强弱将不同，离接收机近者信号强，接收机 远者信号弱。 困惑之二：无线环境和手机远近在不断变化 * * 困惑之二：无线环境和手机远近在不断变化 解决远近效应的措施——功率控制 生活中的处理经验：打电话的时候，如果对方声音太小导致你听不清楚了，你会说“麻烦大声一点说话！”如果对方声音太大，震得你耳膜嗡嗡作响，你会要求“麻烦你小声一点，耳朵都快要震聋啦！” 基站和手机的出来方式也基本一致，衡量的标准是SIR。手机和基站之间会有自己的SIR标准，如果低于这个值，就会要求对方提高功率；如果高于这个值，就会要求对方降低功率。 2.2 基站的困惑—点对多点的无线通信 1 困惑之一：基站下不止一个手机 5 困惑之四：北京时间的价值 3 困惑之二：无线环境和手机远近在不断变化 4 困惑之三：减少噪声，降低能耗 2 困惑之一（续）：海蒂拉玛的美丽与高通的魅力 在功率控制中，如果SIR指标过好，也会通过功率控制来 降低发射功率。这是由于在基站下不止一个手机，若不同用 户的SIR过高，会对别人的通话造成干扰与噪声。 除了控制发射功率外，设计者们还想出了别的方法来降 低系统的噪声，包括： DTX：不连续发射技术 DRX：不连续接收技术 困惑之三：减少噪声，降低能耗 DTX 一种在通话中的省电模式 当语音不激活时，发送端只发射很少信息 接收端产生舒适噪声 DRX 一种在待机时的省电模式 手机基于IMSI被分成不同的寻呼组 从网络来的寻呼信息会以预定的间隔发送 困惑之三：减少噪声，降低能耗 2.2 基站的困惑