物联网第5章讲解.ppt

第5章 GSM数字蜂窝移动通信系统与GPRS ;5.1 引 言 ;表5-1 全球移动通信系统GSM的发展里程碑 ;GSM小组在概念上受到ISDN反展的影响，所以标准的制定尽可能接近ISDN标准，这意味着GSM和ISDN将使用相同的信令方案与信号特性。目的是为了提供与ISDN一样的数据接入业务，但是由于空中接口达不到较高的速率（多少？）而没有实现。 现阶段GSM中的电信业务可分为两组： 基本业务和补充业务。 基本业务进一步分为：电信业务和承载业务 ;图5-1 电信业务和承载业务 ;5.2.1 承载业务 ;5.2.2 电信业务 ; 2. 短信息业务（SMS） GSM可以提供给用户的短消息业务，使GSM用户无需同时携带寻呼机。GSM设计者还允许移动用户发送短消息，即开展双向短消息业务。对于MO/PP和MT/PP两类短消息业务 业务中心是作为存储转发中心，该业务中心在功能上与GSM网络分开。所有GSM点对点短消息都来自或去向该业务中心。 GSM允许短消息在一次呼叫中发送或空闲时发送。 ;表 5-3 电 信 业 务; 补充业务是在承载业务和电信业务的基础上获得的，一项补充业务是在联合一项或多项承载业务中使用，它不能单独使用，必须和基本电信业务一起提供给用户，。;表5-4 GSM支持的补充业务 ;表5-4 GSM支持的补充业务 ; GSM有着标准化接口的模块化网络结构，这样允许运营商混合使用或配合使用任何供货商的设备进入系统，下图给出了GSM的网络结构、单元和他们定义的标准接口。我们分别进行介绍：;图5-2 GSM网络结构 ; 5.3.1 移动台（MS）;表5-6 DCS1800系统的移动台功率等级 ; 一个GSM移动台可以分成两部分：一部分包括与无线电接口有关的硬件和软件；另一部分包括用户特有的数据：用户识别模块（SIM），SIM是GSM最有吸引力的组成部分。 SIM有着与信用卡相同的尺寸，或者是尺寸更小的内插卸式SIM卡（俗称小卡），小卡在许多手机中得到应用。SIM卡支持用个人移动性， 用户可以只带SIM卡旅游，在新的目的地只需将SIM卡插入GSM移动台即可得到服务。SIM卡包括有关移动用户指定的GSM业务和网络信息。它存储有用户识别号、位置信息和有关必威体育官网网址数据（如密钥）、禁止GSM网络和参考语言。SIM卡支持用个人身份码（PIN）来鉴别卡的用户，以防非法卡的使用。PIN由4到8位数字组成，在SIM卡出售时写入。移动台如无SIM卡只能进行紧急呼叫。 ; ;表5-7 基站的功率等级 ;5.3.3 基站控制器（BSC） 一个基站控制器（BSC）监视和控制几个基站。BSC的主要任务是实现频率管理以及BTS的控制和交换功能。BSC通过BTS和MS的远程命令对无线电接口进行管理，主要有无线信道安排和释放，切换的安排。BSC向下连接一系列BTS，向上连接移动交换中心（MSC）。一个BSC和与它相应的BTS可看成是一基站子系统（BSS）。 ;5.3.4 发送编码器和速率适配器单元（TRAU） ;5.3.5 移动业务交换中心（MSC） ;5.3.6 归属位置寄存器（HLR） ; 3) 提供移动用户漫游号(MSRN) MSRN是在MS进行位置更新时，由当地的VLR负责产生的。 MS被叫时，HLR应能根据GMSC（关口MSC）或始发MSC的请求，将MSRN发往请求的MSC。 请求的MSC从而得到MS目前所在的MSC和位置区域LA。 4) 鉴权 HLR应能支持用户的鉴权操作。  5) 登记 HLR应能配合访问者位置寄存器VLR完成登记功能和向前一个VLR发起取消登记功能。 ; 6) 移动台去话 当HLR接收到VLR发来的移动台去话通知后， HLR应能设置此移动台为去话状态。  7) HLR的恢复 应能周期性地拷贝HLR中的数据（一般在24小时内），拷贝可存储在磁盘或磁带中。当HLR重新启动后，在前一次拷贝的基础上，执行HLR恢复程序， 尽量得到正确的移动用户位置与补充业务有关的信息。为避免错误数据的扩散，HLR应通知相关的VLR，使VLR删除与HLR有关的数据，同时HLR应能够撤消MS的登记，等待MS的重新登记。 ;5.3.7 访问者位置寄存器（VLR） ; 3) 登记 当移动用户出现在一个新的位置区域或从移动台收到登记、 呼叫建立、补充业