无线通信入门2
标签（空格分隔）： GSM CDMA WCDMA 无线通信
由于无线通讯的缩写很多, 所以把它们记录下来以备不时之需, 希望也能帮助大家.
MS Mobile Station 移动台
BTS Base Transceiver Station 基站收发信机
BSC Base Station Controller 基站控制器
BSS Base Station Subsystem 基站子系统(由BTS和BSC构成)
MSC Mobile Switching Center 移动交换中心
OMC Operation & Maintenance Center 操作和维护中心
IMSI International Mobile Subscriber Identity 国际移动用户识别号
HLR Home Location Register 归属位置寄存器(很重要)
VLR Visitor Location Register 访问位置寄存器(也是得天天打交道的主)
AuC Authentication Center 鉴权中心
TCH Traffic CHannel 业务信道
BCH Broadcast CHannel 广播信道
CCH Control Channel 控制信道
CT Cell Identity 小区标识
LAC Location Area Code 位置区域码
BSIC Base Station Code 基站标识码
BCCH Broadcast Control CHannel 广播控制信道
FCH Frequency Correction CHannel 频率校正信道
SCH Synchronization CRannel 同步信道
CAMEL Customized Application for Mobile Enhanced Logic 移动增强逻辑的定制应用
CAP Camel Application Part Camel应用部分
CB Call Barring 呼叫限制
CC Country Code 国家码
CdPA Called Party Address 被叫方地址
CgPA Calling Party Address 呼叫方地址
CLI Calling Line Identification 主叫线路识别
IAM Initial Address Message 初始地址消息
USSD Unstructured Supplementary Service Data 非结构化的补充业务数据
GLR Gateway Location Register 网关位置寄存器
GMSC Gateway MSC 网关MSC
gsmSCF GSM Service Control Function GSM业务控制功能
gsmSSF GSM Service Switching Function GSM业务交换功能
gsmSRF GSM Specialized Resource Function GSM特殊资源功能
gprsSSF GPRS Service Switching Function GPRS业务交换功能
GT Global Title 全局码
HPMN Home Public Mobile Network 本地公共移动网络
MAP Mobile Application Part 移动应用部分
LU Location Update 位置更新
LUP MAP Location Update MAP位置更新
NSS Network Switched Subsystem 交换子系统
PLMN Public Lands Mobilecommunication Network
公共陆地移动通信网
PSTN Public Switched Telephone Network 公共电话交换网
MOC Mobile Originated Call 移动拨打固定终端电话的呼叫，即移动主叫；
MTC Mobile Teminated Call 移动被固定终商拨打的呼叫，即移动被叫；
MMC 移动和移动之间的呼叫。
GSM基站子系统(BSS)
BSS是在一定的无线覆盖区中由MSC控制, 与MS进行通信的系统设备, 它主要负责完成天线发送/接收和无线资源管理等功能, 功能实体可分为基站控制器(BSC)和基站收发信台(BTS).
BSC: 具有对一个或多个BTS进行控制的功能, 它主要负责无线网络资源的管理, 小区配置数据管理, 功率控制, 定位和切换等, 是个很强的业务控制点.
BTS: 无线接口设备, 它完全由BSC控制, 主要负责无线传输, 完成无线与有限的转换, 无线分集, 无线信道加密, 跳频等功能.
GSM交换子系统(NSS)
NSS主要完成交换功能和用户数据与移动性管理, 安全性管理所需的数据库功能. NSS由一系列功能实体所构成, 各功能实体介绍如下.
1. MSC: 是GSM系统的核心, 是对位于它所覆盖区域中的移动台进行控制盒完成华路交换的功能实体, 也是移动通信系统与其他公用通信网之间的接口. 它可完成网络接口, 公共信道信令和计费等功能, 还可完成BSS, MSC之间的切换和辅助性的无线资源管理, 移动性管理等. 另外, 为了建立至移动台的呼叫路由, 每个MS还应能完成网关MSC(GMSC)的功能, 即查询位置信息的功能.
2. VLR: 是以个数据库, 是存储MSC为了处理所管辖区域中MS(统称拜访用户)的来话, 去话呼叫所需检索的信息, 例如用户的号码, 所处位置区域的识别, 向用户提供服务等参数.
3. HLR: 也是一个数据库, 是存储管理部门用于移动用户管理的数据, 每个移动用户都应在其归属位置寄存器(HLR)注册登记, 它主要存储两类信息: 意识有关用户的参数; 而是有关用户目前所处位置的信息, 以便建立至以动态的呼叫路由, 例如MSC, VLR地址等.
4. AuC: 用于产生为确定移动用户的身份和对呼叫保密所需鉴权, 加密的三参数(随机号码RAND, 符号响应SRES, 密钥Kc)的功能实体.
5. EIR: 也是一个数据库, 存储有关移动台设备参数, 主要完成对移动设备参数, 主要完成对移动设备的识别, 件事, 闭锁等功能, 以防止非法移动台的使用.
操作维护中心(OMC)
GSM系统还有个操作维护中心(OMC), 它主要是对整个GSM网络进行广利和监控. 通过它实现对GSM网内各种部件功能的监视, 状态报告, 故障诊断等功能.
SIM卡是通过卡面上的铜制接口来连接卡内逻辑电路与移动终端的, SIM卡芯片有8个触点, 通常与移动设备连接需要6个触点, 接口定义如图:
它的内部有5个模块, 并且每个模块都对应一个功能:微处理器CPU(8bit), 程序存储器ROM(3~8kbit), 工作存储器RAM(6~16kbit), 数据存储器EEPROM(128~256kbit)和串行通信单元, 这五个模块被胶封在SIM卡铜质接口后与普通IC卡封装方式相同.
MSC的主要工作
1. 完成语音通话的接续功能, 主要工作就交换, 包括被叫用户所在地查询与寻呼, 信道的分配, 话务量控制以及计费功能.
2. 作为网络的核心, 配合HLR/AUC和VLR完成移动用户位置登记, 自动漫游, 合法检验等功能;
3. 配合BSC完成跨BSC的切换, 以及通过信令来指示无线信道的建立和释放;
4. 提供面向系统其他功能实体和面向固定网(PSTN, ISDN)的接口功能.
BSC处理用户呼叫所需的数据与以下3个数据库有关, 分别是HLR, VLR和AUC, 用户当前的位置和状态信息对MSC来说非常重要.
GSM中的根DNS---HLR
HLR中的数据通常包含两类: 第一类是静态数据, 也称为用户参数, 包括用户号码MSISDN, 移动用户识别码IMSI号, Ki号, 接入的优先等级, 补充业务等; 第二类是动态数据, 也称为用户的位置信息, 用户会经常漫游到HLR所服务的区域之外, 那么HLR需要登记由该区传来的位置信息. 这样做的目的是保证当呼叫任何一个不知道当前所在哪一个地区的移动用户时, 均可以由该移动用户的HLR获知它当前所处的地区, 进而建立连接.
GSM中的本地DNS---VLR
在某种意义上, 可以把HLR理解为一个DNS, 因为它也有寻址的功能. DNS需要你从DNS服务器一级一级地向下寻址. HLR和VLR与此也有点类似, 不过是一个两级结构. HLR可以指向MS所在的VLR, VLR再指向MS所在的位置区, 最后通过位置区寻呼找到该用户.
VLR往往和MSC合并在一个设备实体中(很多拓扑上标明msc和vlr的时候都是"MSC/VLR"), 因为每一次呼叫, 这两者之间总有大量的信令流通. 如果分放在两个实体设备中, 那么会使它们之间的信令链路承受高负荷.
VLR是用来存储用户当前位置信息的数据库. 当用户漫游到新的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, 要为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, 准备为其他用户呼叫此移动用户时提供路由信息. 如果移动用户从一个VLR服务区移动到另一个VLR服务区, HLR在修改了该用户的位置信息后, 还得通知原来的VLR删除移动用的位置信息.
VLR是一个动态的数据库, 它的数据随用户的变化而不断改变; VLR也相当于以个分布式的HLR. 它也存储了两类信息: 意识当前VLR下的用户参数, 该参数时从HLR中获得的; 而是当前交换区MS的位置表示(LAI).
GSM系统的守护神---鉴权中心(Auc)
AuC属于HLR的一个功能单元部分, 专用于GSM系统的安全性管理. 作用是产生一个三参组---RAND, SRES, Kc的功能实体. 这几个参数用于确定移动用户的身份和对呼叫进行加密.
AuC存储着鉴权信息, 用来对用户进行鉴权, 防止非法用户的接入; AuC还存储着密钥, 用来对无线接口上的语音, 数据, 信令信号进行加密, 保证用户的通信安全.
每个用户在运营商出进行开户登记的时候, 就会被分配一个用户号码(MSISDN)和用户识别码(IMSI). IMSI通过SIM卡写卡机写入SIM卡中, 同时在写卡机中又产生了一个对应此IMSI的唯一的用户密钥Ki.IMSI号与Ki号在SIM卡和Auc中都有存储, 便于核对.