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接续和移动性管理

2016-10-24 13:42:36 | 人围观 | 评论:

  一、概 述
  在移动网中,为了建立一个呼叫连接需要解决三个问题:
  ①用户所在的位置;
  ②用户识别;
  ③用户所需提供的业务
  二、位置更新
  位置更新目的是使移动台总与网络保持联系,以便移动台在网络覆盖范围内的任何地方都能接入到网络内。
  GSM系统的位置更新包括三个方面的内容:第一,移动台的位置登记;第二,当移动台从一个位置区域进入一个新的位置区域时,移动系统所进行的是通常意义下的位置更新;第三,在一定的特定时间内,网络与移动台没有发生联系时,移动台自动地、周期性地(以网络在广播信道发给移动台的特定时间为周期)与网络取得联系,核对数据。
  1、位置更新请求过程
  通常移动用户处于开机空闲状态时,被锁定在所在小区的广播信道(BCCH)载频上。
  2、移动用户位置更新涉及了两个VLR的位置更新过程
  (1)网络端接收到请求信息后便将移动台注册到一个新的VLR区域
  (2)用户的归属寄存器HLR与新的VLR交换数据得到移动用户的新位置信息
  (3)HLR通知移动台所属的旧的VLR删除用户有关信息 图1 位置更新过程   3、移动用户的周期位置更新
  解决问题:网络在特定时间未能收到来自移动台的任何信息。
  方法:系统采取强制登记措施,要求移动台每隔一定时间便向网络发送一次位置更新请求消息。如果在特定时间内网络接收不到某用户的周期位置更新消息,则对该其做去“附着”处理
  三、呼叫建立过程
  1、移动台的被呼过程
  以固定网PSTN呼叫移动用户为例,移动台的被呼过程如下:
  ①固定网的用户拨打移动用户的电话号码MSISDN
  ②PSTN交换机分析MSISDN号码
  ③GMSC分析MSISDN号码
  ④HLR分析由GMSC发来的信息
  ⑤HLR查询当前为被呼移动用户服务的MSC/VLR
  ⑥由正在服务于被呼用户的MSC/VLR得到呼叫的路由信息
  ⑦MSC/VLR将呼叫的路由信息传送给HLR
  ⑧GMSC接收包含MSRN的路由信息
  2、呼叫时移动用户所用的号码:国际移动用户识别码(IMSI),移动用户 ISDN 号码 (MSISDN),移动用户漫游号码 (MSRN),临时移动用户识别码(TMSI)。
  (1)MSISDN――移动用户的国际ISDN号码
  号码结构为 : 图2 MSISDN的号码结构   CC为国家代码,我国为86
  NDC数字蜂窝移动业务接入号
  13S(S=9、8、7、6、5移动通信公司)
  SN(移动用户号):ABCD。由各HLR自行分配
  (2)IMSI――国际移动用户识别码:它是移动用户的唯一识别号码,为15位数字的号码,其结构如图3 。 图3 IMSI的号码结构   ① MCC(移动国家号码):由3位数字组成,唯一地识别移动用户所属的国家。
  ② MNC(移动网号):识别移动用户所归属的移动网。
  ③ MSIN(移动用户识别码)由10位数字组成
  (3)MSRN――漫游号码
  正在服务于被呼用户的MSC/VLR产生一个移动台漫游号码MSRN。
  结构1: 13S 00 M1M2M3 ABC。(M1M2M3为MSC/VLR号码,
  S为9、7、6、5或1和0)
  结构2: 1354 S M0M1M2 ABC。(S M0M1M2为MSC/VLR号码)
  3、寻呼过程
  (1)划分位置区LA (Location Area)
  将MSC/VLR的业务区域划分成若干较小的区域,并由MSC/VLR管理,以减小搜索被叫用户的工作量,当网络知道了被叫用户所在的位置区后,便在此位置区内启动一个寻呼过程。
  (2)将寻呼消息经基站通过寻呼信道PCH发送出去
  (3)位置区内某小区PCH上空闲的移动用户接到寻呼信息,识别出IMSI码,便发出寻呼响应消息给网络。
  (4)网络接到寻呼响应后,为用户分配一业务信道,建立始呼和被呼的连接,完成一次呼叫。
  (5)当网络确定了被叫用户所在的位置区域后,便在此位置区内启动一个寻呼过程。图4示出了一个网络进行寻呼过程的简单步骤。 图4 呼叫建立的简单步骤   移动台的始呼过程
  ① 移动用户通过随机接入信道(RACH)向系统发送接入请求消息。
  ② MSC/VLR分配给用户一专用信道,查看主呼用户的类别并标记此主叫用户示忙。
  ③ 若系统允许该主呼用户接入网络,则MSC/VLR发证实接入请求消息
  ④ 主叫用户发起呼叫。
  ⑤ 如果被呼叫用户是固定用户,则系统直接将被呼用户号码经固定网(PSTN)路由至目的地。
  ⑥ 如果被呼号是同网中的其他移动台,则MSC以类似从固定网发起呼叫处理方式,进行HLR的请求过程,转接被呼用户的移动交换机。
  ⑦ 一旦接通被呼用户的链路准备好,网络便向主呼用户发出呼叫建立证实,并给它分配专用业务信道TCH。
  ⑧ 主呼用户等候被呼用户响应证实信号,这时完成移动用户主呼的过程 。
  始呼建立过程图5示出。 图5 移动台发起呼叫过程   四、越区切换与漫游
  1、越区切换的定义
  切换(Handover):将正处于通话状态的MS转移到新的业务信道上(新的小区)的过程。
  目的: 保证通信的连续性
  通常有以下两个原因引起切换:
  (1)信号强度或质量下降到门限以下,此时移动台被切换到信号强度较强的相邻小区,这是由移动台发起的。
  (2)由于某小区业务信道容量全被占用或几乎全被占用,这时移动台被切换到业务信道容量较空闲的相邻小区,这是由由上级实体发起。
  2、越区切换的策略
  移动台与基站均参与测量接受信号的强度(RSSI)和质量(BER),移动台对不同基站RSSI进行测量,将测量结果报告给基站(两次/秒),基站对移动台所占用的业务信道TCH进行测量,并报告给基站控制器BSC,最后由基站控制器决定是否需要切换。有三个反映信道链路的指标,见下表:




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