1
移动通信原理与设备
1.4.2.2 3.2.2 GSM网络结构

3.2.2 GSM网络结构

我国GSM数字移动通信网采用独立组网的方式,具有接入网络的网号,如“中国移动”的139、“中国联通”的130等,固话用户发起呼叫,交换机首先识别前3位号码,如为移动网号则就近接入移动MSC,所以每个MSC也称关口MSC。PLMN网络与PSTN、ISDN、PDN等是独立并行但互联互通的网络。

GSM网络与其他电信网络一样,网络结构都包括业务网(话路网)和支撑网,其中支撑网又包括信令网、同步网和网管网。

1.GSM业务网

按照我国现行GSM技术体制,全国按大区设立一级汇接中心TMSC1、省内设立二级汇接中心TMSC2、移动业务本地网设立端局MSC构成三级的网络结构,实际就是由全国网、省内网和本地网的三级结构组成,如图3-5所示。

img63

图3-5 GSM国内三级网络结构

(1)国内GSM业务网

全国在大区设立TMSC1,通常为单独的汇接中心,不带用户,不设VLR,为了网络安全,一般成对设置,TMSC1之间网状网连接。

省内设立TMSC2,通常单独设置,也可根据业务量大小既作汇接又作端局带用户,省内可设一对或多个TMSC2,TMSC2之间网状网连接,每个TMSC2至少与一对(两个)TMSC1连接。

移动本地网的范围一般与固定本地网范围一致,通常是以地区为单位,每个本地网设立一个或多个MSC端局,每个MSC必须设VLR,HLR则可以多个本地MSC共用,每个端局MSC至少与省内两个TMSC2连接,MSC之间根据业务量需要进行连接。

(2)移动网与固定网的连接

按照我国PLMN与其他通信网间互联规范,移动网与其他通信网间互联可根据业务和网络安全的需要,在同一个本地网范围内设两个或两个以上的互连点。

移动网中的TMSC1与全国大区所在地的PSTN的C1汇接局、长途局相连;TMSC2与省内的C2汇接局、长途局相连;移动本地网的MSC与地区C3汇接局、长途局相连,也可与本地固网端局相连。PSTN/ISDN有它自己的国际出口局,而GSM数字移动通信网却无国际出口局,国际间的通信仍然还需借助于PSTN/ISDN的国际局,如图3-6所示。

img64

图3-6移动网与固定网的关系

中国移动和中国联通GSM网间在两网MSC所在地双方各设一个网间接口局(也可带用户),双方接口局按一对一的方式成对互连,话路接续和信号均经过网间接口局连通。

TMSC与MSC之间、MSC之间、MSC至BSC之间的中继端口、中继电路的计算与固定网中的计算是同样的,中继线仍按每个E1可提供30条64 kbit/s电路计算,电路呼损指标参见有关规范要求。

2.GSM信令网

GSM信令网仍然采用No.7信令,与PSTN网络相同,我国GSM信令网仍为三级信令网结构,第一级为高级信令转接点(HSTP)、第二级为低级信令转接点(LSTP)、第三级为信令转接点(STP)。

GSM网络的HSTP设置在大区一级移动业务汇接中心,采用独立方式的专用信令转接点设备。我国No.7信令网技术体制规定,即第一级HSTP间采用A、B平面方式连接,A和B平面内部各个HSTP网状相连,A、B平面间成对的HSTP相连。

GSM网络的LSTP设置在各省二级移动业务汇接中心,可专设也可与TMSC2合设。各省LSTP连接到本大区中心的HSTP上,LSTP间一般不直接相连,每个LSTP与一对HSTP间设置直达信令链路。

GSM移动业务本地网中的每个MSC/VLR、EIR、HLR/AUC和BSC都是一个信令点,各移动业务本地网的SP点至少应连接到本省的2个LSTP点上,若连至HSTP时,应分别固定连至A、B面内成对的HSTP上。

GSM信令网的路由组织方式和信令链路的计算,与PSTN/ISDN相同。

3.GSM同步网

在数字通信网中,各设备需用相同速率的时标基准去识别和处理信号,即时钟同步,否则就可能会出现误码。我国数字同步网采用主从同步的方式,下级同步上级,最终同步主基准时钟。我国已建成时钟同步传送的大楼综合定时系统BITS。

GSM网络也采用主从同步的方式。BSC的同步时钟从所在的MSC数据流中提取,时钟等级要求为三级;HLR/AUC/VLR/MSC的同步时钟从其所在的BITS(大楼综合定时系统)提取,要求BITS时钟等级为二级B类;TMSC2/TMSC1的同步时钟从其所在的BITS提取,要求BITS时钟等级为二级A类。

为了网络安全,同步网规划除了主用链路外,还要规划备用链路。

4.GSM网管网

我国移动通信网采用三级网管理结构,即本地网管中心、省网管中心和全国网管中心。按照GSM规范,GSM操作维护系统采用CCITT M3010建议,移动网管应能提供配置管理、故障与告警管理、性能管理、安全管理和计费管理等功能。BTS通过BSC和网管相连,可以实施BTS的远端维护,如关闭载频、关闭站点、查询告警等。