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移动通信原理与设备
1.5.3.2 4.3.2 系统结构

4.3.2 系统结构

1.功能实体

IS-95CDMA系统结构与GSM相似,由3个独立的子系统组成:移动台(MS)、基站子系统(BSS)和网络交换子系统(NSS),如图4-13所示。移动台是双模移动台,与AMPS模拟FM系统兼容。基站子系统(BSS)是设于某一地点、服务于一个或几个蜂窝小区的全部无线设备及无线信道控制设备的总称。主要包括集中基站控制器(CBSC)和若干个基站收发信机(BTS),CBCS由码转换器(XC)和移动管理器(MM)组成。交换子系统(NSS)包括移动交换中心(MSC)、归属位置寄存器(HLR)、访问位置寄存器(VLR)、鉴权中心(AUC)、消息中心(MC)、短消息实体(SME)和操作维护中心(OMC)。MSC是完成对位于它所服务的区域中的移动台进行控制、交换的功能实体,也是蜂窝网与其他公用交换网或其他MSC之间的用户话务的自动设备。VLR是MSC作为检索信息用的位置登记器,例如,它可以处理发至或来自一个拜访用户的呼叫信息。HLR是为了记录注册用户身份特征的位置登记器,登记的内容是用户信息,例如,ESN、DN、IMSI(M IN)、服务项目信息、当前位置、批准有效时间段等。AUC是一个管理与移动台相关的鉴权信息的功能实体。MC是一个存储和传送信息的实体。SME是一个合成和分解短消息的实体。

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图4-13 IS-95CDMA系统结构

2.接口和协议

IS-95CDMA系统的主要接口包括Um接口、A接口和交换子系统内部接口,这3种主要接口的定义和标准化可以保证不同供应商生产的MS、BSS和NSS(网络子系统)能纳入同一个CDMA数字移动通信网运行和使用。

(1) Um接口:BSS与MS之间的空中接口,即无线接口。

(2) A接口:MSC与BSC之间的接口,采用标准的2.048Mbit/s PCM数字传输链路,主要传递呼叫处理、移动性管理、基站管理和移动台管理,使用BSSAP协议。

(3)交换子系统内部各实体之间的接口:包括B、C、D、E、H、M、N和Q接口,其接口协议是MAP协议。

MAP协议是移动通信系统间操作的接口协议,它包括以MSC为中心,与其他系统实体的信令联系,例如,与另一MSC、HLR、VLR、SME、AC、MC的连接以及各系统实体彼此间的连接。MAP协议是TCAP的一个用户,采用交换协议数据和会话的方式。该协议用于各实体之间的通信,如位置登记/删除、补充业务的处理、呼叫建立期间用户参数的检索和切换、用户管理、操作和维护、位置寄存器故障后的恢复、国际移动用户设备识别(IMEI)的管理和鉴权、支持短消息业务的程序等。

A接口主要协议是BSSAP(基站子系统应用部分),它使用信令连接传送第3层信息,BSSAP可进一步分成BSSMAP(基站子系统管理应用部分)和DTAP(直接传递应用部分)两部分。

(1) BSSMAP程序负责完成指配、阻塞、资源指示、复位、切换要求指示、切换资源指示、切换执行、切换候选者询问、释放、寻呼、流量控制、级别更新、加密模式控制、跟踪请求、MS初始消息、排队指示、SAPI≠0的数据链路控制、复位电路和负载指示。

(2) DTAP程序完成PLMN和MS连接的数字蜂窝PLMN及其他网络的电路交换连接的建立、维持和结束功能,提供与补充业务控制、短消息业务控制有关的必要支持,它还包括移动管理和无线资源管理的功能。DTAP由3个子层组成:CM(连接管理)功能、MM(移动性管理)功能和RR(无线资源管理)功能。DTAP完成的主要功能如下:

①专用无线信道连接的建立、操作和释放(RR);

②位置更新、鉴权和TMSI的再分配(MM);

③电路交换呼叫的建立、维持和结束(CC);

④补充业务支持(SS),负责呼叫的运营管理,如呼叫前转和计费等;

⑤短消息业务支持(SMS),处理面向分组的用户信息,并在控制信道上传送用户信息,该子层可以通过无线路径在MS和MSC之间传递短消息。