非技術人員的技術培訓

——GSM網絡組成及工作原理廣州移動網管維護中心葉冬嫻2003-8

內容提要一、廣州移動網絡情況二、GSM網絡組成原理GSM系統(tǒng)結構GSM系統(tǒng)模型及各局部功能GSM系統(tǒng)原理三、GSM網絡層次結構四、短消息1、廣州網絡情況2、GSM的系統(tǒng)構成3、HLR、MSC、BSC的功能4、GSM的頻段分配5、常用的識別碼〔IMSI、MSISDN〕6、漫游類型7、短信的上行、下行掌握要點第一章廣州移動網絡情況本地網：30個MSC，52個BSC，11個HLR，4個GW，2個MTM〔大、小廣州的維護機制〕話務匯接局：2個TR，4個TMSC1信令匯接局：2個LSTP，2個HSTP國際關口局：1個ISC，1個ISTP智能網：15個SCP、2個SMP、2個SSP、2個VC交換機用戶配置總容量達1500多萬；HLR用戶數(shù)已達1099萬；

短信系統(tǒng)：1個MOGW，2個短信中心，1個IOD短信容量600萬條/小時GPRS網絡：2個GGSN：網關GPRS支持節(jié)點，假設希望訪問其它ISP的網站那么要通過GGSN網關與Internet相連。3個SGSN：業(yè)務網關支持節(jié)點，是GPRS系統(tǒng)的核心功能模塊。相當于GSM的MSC廣州地區(qū)話務情況用戶數(shù)超過600萬每日總話務量超過70萬Erl忙時話務量超過5萬Erl短信日流量超過2000萬條，短信忙時流量150多萬條GPRS平均附著用戶數(shù)15萬GPRS的Gi接口日流量超過5萬Mbits第二章GSM網絡組成原理一、GSM系統(tǒng)構成基站系統(tǒng)交換系統(tǒng)交換子系統(tǒng)(SS:Switchingsystem基站子系統(tǒng)(BSS：Basestationsystem)操作維護系統(tǒng)〔OMC：Operationmaintenancesystem)操作維護系統(tǒng)二、GSM系統(tǒng)模型AUC關口局VLREIR操作維護系統(tǒng)MSCBSCBTSMS數(shù)據(jù)網短信系統(tǒng)移動運營商SSBSS交換系統(tǒng)基站系統(tǒng)基站系統(tǒng)信息傳輸基站系統(tǒng)呼叫連接和信息傳輸HLRIP網關市話網三、各局部功能介紹移動業(yè)務交換中心〔MSC〕拜訪位置存放器〔VLR〕歸屬位置存放器〔HLR〕鑒權中心〔AUC〕：設備識別存放器〔EIR〕HLR數(shù)據(jù)舉例

MSISDNIMSISTATE〔IMSI：InternationalMobileSubscriberIdentify〕

PERMANENTSUBSCRIBERDATASUDCAT-11〔用戶類別〕OBR-2〔限制出國漫游〕BS26-1〔數(shù)據(jù)〕TS11-1〔話音〕TS21-1〔收短信〕TS22-1〔發(fā)短信〕CFU-1〔無條件轉移〕CFB-1〔遇忙轉移〕TS62-1〔〕BAOC-1〔呼出〕BOIC-1〔國際呼出〕 BAIC-1〔呼入〕CAW-1〔呼叫等待〕CLIP-1〔來電顯示〕MPTY-1〔三方通話〕

LOCATIONDATAVLR MSCNUMBER4-8613900221 8613900221市話入口局〔GMSC〕基站控制器中心〔BSC〕基站收發(fā)信臺〔BTS〕

微蜂窩D3D1C1B3B2C2B1A2D2A1C3A3D3D1C1B3B2C2B1A2D2A1C3A3D3D1C1B3B2C2B1A2D2A1C3A3D3D1C1B3B2C2B1A2D2A1C3A3D3D1C1B3B2C2B1A2D2A1C3A3同頻小區(qū)四、GSM系統(tǒng)原理GSM—GlobalSystemforMobilecommunication，即全球移動通信系統(tǒng)。GSM由ETSI〔歐洲電信標準化協(xié)會〕制訂，包括兩個并行的系統(tǒng)：GSM900和DCS1800，即通常所說的900兆和1800兆。GSM是采用時分多址〔TDMA〕技術，即是每個載波可以同時容納8個用戶通話1、GSM頻段分配

GSM900上行頻率：890－－915MHZ〔MS發(fā)射，BTS接收〕下行頻率：935－－960MHZ〔BTS發(fā)射，MS接收〕共分為124對雙工載頻，載頻間隔為200KHZ。每載頻共分8個時隙，即為8個信道。總信道數(shù)為124×8＝992個信道。124個頻點中包含了聯(lián)通，郵電GSM和TACS。DCS1800上行：1710-1785MHz下行：1805-1880MHz共分為374對雙工載頻，載頻間隔為200KHZ。總信道數(shù)為374×8＝2992個信道。2、的位置登記第一次登記：移動臺第一次接入系統(tǒng)時向系統(tǒng)報告位置稱為位置登記。周期性登記：關機時假設開機移動到我們的覆蓋盲區(qū)3、位置更新1、位置區(qū)發(fā)生變化時的位置更新

2、周期性的位置更新

4、GSM常用識別號碼用戶識別模塊〔SIM〕卡：SIM卡里面儲存用戶有關的信息：序列號、KI〔密鑰〕、IMSI碼、用戶號碼、PIN碼等。4、GSM常用識別號碼國際移動用戶識別碼〔IMSI〕：IMSI＝MCC＋MNC＋MSIN(460-00---)

移動臺的國際身份號碼〔MSISDN〕：

MSISDN＝CC＋NDC＋SN〔86139/8/7/6/5***〕4、GSM常用識別號碼

MSRN：移動臺漫游號碼MSRN=CC+NDC+SN〔86139****〕4、GSM常用識別號碼一個固定用戶呼叫一個移動用戶的呼叫流程MSISDN---IMSI

PSTN固定網

IMSI-MSRN6、GSM漫游國際漫游國內漫游省內漫游邊界漫游HLR歸屬位置存放器MSC/VLR移動交換中心GMSC關口局1253645、移動通話過程〔一〕通話根本類型1、本地通話2、省內通話3、國內長途4、國際5、移動通話過程〔二〕撥號方式1、撥打2、撥打市話3、市話撥打6、GSM漫游類型GSM網絡層次結構第一層：

一級話務匯接、一級信令匯接

第二層：二級話務匯接、二級信令匯接

第三層：

本地端局：如MSC、HLR、GW、MTM、SMSC6、GSM漫游類型國際漫游國內漫游省內漫游邊界漫游

第二章短消息實現(xiàn)過程

GSM標準中定義的點-點短消息效勞使得短消息能在移動臺和短消息效勞中心之間傳遞。這些效勞中心是通過稱為SMS-GMSC的特定MSC同GSM網絡聯(lián)系的。涉及SMS管理的協(xié)議如下圖。圖解如下：

SME：ShortMessagingEntity，短消息實體。

SMSC：ShortMessageServiceCenter，短消息效勞中心SMCGWMS或SMCGMSC：SMS-GatewayMSC，SMS網關。HLR：HomeLocationRegister，歸屬位置存放器。MSC：MobileSwitchingCenter，移動交換中心。負責系統(tǒng)切換管理并控制來自或發(fā)向其他或數(shù)據(jù)原理短信發(fā)送過程分上行和下行：由發(fā)起至短信中心的短信〔上行〕。

由短信中心發(fā)起的至的短信〔下行〕。

原理工作原理下行短消息成功發(fā)送的工作原理。下行短消息不成功發(fā)送的工作原理。3、上行短信發(fā)送的工作原理。4、短信重發(fā)機制5、短信回送報告短信的重發(fā)機制重發(fā)機制的工作原理是：短信中心在第一次無法下發(fā)成功的情況下，會在很短的時間再次重發(fā)。再次重發(fā)不成功那么加大周期，重發(fā)不成功的次數(shù)越高，重發(fā)周期就越大。重發(fā)機制的負面影響：1、短信發(fā)送不成功，系統(tǒng)不會及時返還扣除的費用，導致用戶認為我們收多了錢；2、如用戶已收到短信，但由于信號差、問題等原因無法將反響報告及時送至短信中心，短信中心就會認為該用戶沒有成功接收而會啟動重發(fā)機制重新發(fā)送，導致用戶重復收短信〔但不會重復收費〕。短信的回送報告回送報告原理：發(fā)送短信時，會要求對方將接收成功或不成功的信息反響給發(fā)送方,期間，短信中心起橋梁的作用，將對方的反響信息回送給發(fā)送者，〔即回送報告〕。回送報告引起的問題：當接收方在傳遞反響信息時，如果因網絡通信故障無法將信息反響或接收用戶端將錯誤信息反響給短信中心，那么短信中心也繼續(xù)將錯誤信息回送給發(fā)送方，這樣會引起回送報告不準確的原因，并引起重復接收