通信基础知识最新课件

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无线通信基础知识ppt课件

第一节发射机和接收机的结构与工作过程
一、发射机在无线通信中，发射机的作用是产生一个功率足够大的高频振荡送给发射天线，通过天线转换成空间电磁波传送到接收端。如图2-2所示，主要有音频放大器（话音处理电路）、调制、变频器、高频功率放大器等组成。（一）各部分功能
典型的移动通信电台组成图
第八节无线电波的传播
一、无线电波段的划分在真空中的传播速度都是C，与频率（周期）、波长的关系如下： λ=C*T=C/f (2-106) 这是电磁波的一个基本关系式。知道了频率，利用上述公式就可以计算出波长λ。
无线电波按波长不同又分为长波、中波、短波、超短波、微波等波段，各有不同用途：广播电台使用的频率在中波波段；电视台使用的频率在超短波段；用来测定物体位置的雷达、无线电导航等使用的频率在微波段。表2-4 无线电波的波段划分
要解决上述问题，就要采取调制的方法。用所要传送的基带信号控制高频振荡信号的某一个参数（如幅度、频率或相位），即把基带信号“附加”到高频振荡上，使基带信号变换为适合传输的高频带通信号，这一过程就是调制，通常将高频振荡信号称为载波，加载了基带信号的高频带通信号称为已调波信号。
第七节解调
调制是将要传送的信息“装载”到载波上去的过程，解调则是从已调波上取下传送的信息的过程。调幅波的解调通常称做振幅检波，简称检波，完成检波作用的电路称为检波器；调频波的解调通常称作频率检波，简称鉴频，完成鉴频作用的电路称为鉴频器。从频谱关系上来看，调制过程是一个频率变换过程，已调波由载波分量和反映调制信号的上下边带分量所组成，同样解调也是一个频率变换过程，输入的是已调波，而输出只是原低频调制信号。
（一）对无线电接收机的主要技术要求
1．应工作于规定的波段和采用适当的解调方式，并应根据系统设计与实际情况决定。 2．应具有高的接收灵敏度。 3．应有好的选择性。 4．应有好的保真度。 5．应有高的工作稳定度。

《通信基础知识介绍》课件

环形拓扑
环形拓扑结构中，节点按照一定的顺序连接成环状，信息在节点之间按照一定的方向进行传输。
总线型拓扑
总线型拓扑结构中，所有节点都连接到一个公共的传输线上，每个节点都可以发送和接收信息。
网状拓扑
网状拓扑结构中，节点之间的连接比较复杂，没有固定的连接规则，具有较高的灵活性和
可靠性。
通信网络协议与协议栈
通信网络功能
通信网络的主要功能包括信息传输、交换、处理和共享，能够满足人们在不同领域的需求。
通信网络分类
根据不同的分类标准，可以将通信网络分为多种类型，如广域网、城域网、局域网等。
通信网络的拓扑结构
星型拓扑
星型拓扑结构中，所有节点都连接到一个中心节点，每个节点都有一条独立的线路连接中
心节点。
移动通信技术具有广泛的应用，包括语音通话、短信、互联网接入、移动支付等。
移动通信技术还包括物联网技术，将各种物理设备与互联网连接起来，实现智能化管理和控制。
06
未来通信技术展望
5G通信技术
5G网络架构
5G网络采用新型网络架构，包括接入网、传输网和核心网，实现更高效的数据传输和低延迟通信。
通信的分类
有线通信
利用物理媒介（如电缆、光缆等）传输信息的通信方式。
无线通信
利用电磁波传输信息的通信方式，如广播、移动通信等。
卫星通信
利用卫星作为中继站实现远距离通信的方式。
通信的基本原理
发送器
将信息转换为可传输的信号，如电信号或光信号。
接收器
将传输的信号转换为原始信息，还原给接收方。
信息源
应用
主要用于固定通信网络，如固定电话通信、宽带互联网接入等。

《通信基础知识》课件

通信协议的标准
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
OSI模型：定义了七层通信协议，包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和
应用层
TCP/IP协议：定义了互联网通
信协议，包括 TCP、IP、
UDP、ICMP等
IEEE 802系列标准：定义了局域网通信协议，包括802.3（以
报文交换网络：通过存储转发方式进行数据传输
分组交换网络：将数据分成多个分组进行传输
混合交换网络：结合电路交换、报文交换和分组交换的优点进行数据传输
通信协议与标准
通信协议的概述
通信协议是通信双方共同遵守的规则和约定
通信协议包括传输协议、网络协议和应用协议
传输协议负责数据传输，如TCP/IP协议
数字信号传输
数字信号：由0和1组成的信号
传输方式：有线传输和无线传输
有线传输：如电话线、光纤等
无线传输：如无线电波、微波等
传输速度：取决于传输介质和传输技术
传输质量：受干扰、噪声等因素影响
数据压缩技术
定义：通过减少数据冗余和重复，降低数据传输的带宽需求目的：提高数据传输效率，降低传输成本常见方法：Huffman编码、LZW编码、JPEG压缩等应用领域：图像、音频、视频等多媒体数据传输
通信网络的基本架构
核心网：负责处理和转发数据，包括基站、交换机、路由器等设备接入网：负责将用户终端连接到核心网，包括基站、无线接入点等设备传输网：负责将核心网和接入网连接起来，包括光纤、电缆、微波等传输介质用户终端：包括手机、电脑、平板等设备，通过接入网连接到核心网

数据通信基础知识PPT课件

的信号传输。
.
11
3 传输介质
有线介质
双绞线同轴电缆光纤
无线介质
无线电微波（大地微波、卫星微波）红外线（毫米波）激光
.
12
3.1 双绞线
双绞线(TP)--由螺旋状扭在一起的两根绝缘导线组成。
屏蔽双绞线STP（IBM）
Type 1或Type 2
非屏蔽双绞线UTP（ EIA/TIA）
电压范围
量化编码
（ V）（十进制）（二进制）
0.5～0.7 t 0.3～0.5
3 011 2 010
t 0.1～0.3
1 001
110
101 -0.1～0.1
0
000
-0.3～-0.1 －1 111
t -0.5～-0.3 －2 110
-0.7～-0.5 －3 101
-0.9～-0.7 －4 100
∵ 10log10(S/N)=30 ∴S/N=10(30/10)=1000
∴Rmax=3k log2(1+1000)≈30kbps
.
8
Nyquist公式和Shannon公式的比较
C = 2B log2N 用于理想信道数据传输率随信号抽样的离散值个数增加而增加。
C = B log2（1+S/N）用于有噪声信道（实际的信道总是有噪声！）无论信号抽样的离散值个数增加到多少，此公式给出了有噪声信道可能达到的最大数据传输速率上限。原因：噪声的存在将使抽样的离散值个数不可能无限增加。
.
6
(1)无噪声下的信道容量（奈奎斯特定理）
Nyquist证明，无噪声下的信道的最大信号传输速率Rmax与
信道带宽B的关系，即奈奎斯特--无噪信道容量公式：

通信基础PPT课件

26
数字通信的缺点
占用的频带宽
例：一路模拟电话占用4kHz信道带宽一路数字电话占用？信道带宽
27
带宽
信号是时间的函数，也可以表示为频率的函数。根据傅立叶信号分析理论，任何信号都是由各
种频率的成分组成，其中每一成分都是正弦波 (或余弦波)。
例如某信号按傅立叶变换后为:
s(t)＝sin2πft+1/3 sin3(2πft)+1/5 sin5(2πft)
数字数据编码成数字信号数字数据编码成模拟信号模拟数据编码成数字信号模拟数据编码成模拟信号
35
信号的传输方向
单工方式半双工方式全双工方式
36
数字数据编码成数字信号
数字信号是一系列离散的不连续的电压脉冲，每一脉冲称为一个信号码元。编码技术就是从数据比特到信号码元的变换。
线路利用率高数据传输的可靠性高
缺点：
节点存储/转发的延时较大不适合交互式通信
报文长度没有限制
62
分组交换
是针对报文交换的缺点而提出的一种改进方式
仍属于“存储/转发”交换方式但以更短的、标准的报文即分组
按传输信号分类
模拟信道：传输模拟信号数字信道：传输数字信号
11
双绞线
12
同轴电缆
13
光纤
14
微波传播
15
通信卫星
16
蜂窝传输
17
两类通信
模拟通信数字通信
18
模拟通信
利用模拟信号来传递数据的过程称为模拟通信，普通电话、广播、电视等都属于模拟通信
模拟通信系统一般由信源、调制器、信道、解调器、信宿以及噪声源组成
24
数字通信的优点

通信原理基础PPT课件

第19页/共49页
电信支撑网
电信支撑网是对电信网的正常运营起到支持作用的一类网络，包括以下中种： ❖电信管理网：通过计算机系统对全网进行统一的管理； ❖同步网：提供全网同步的时钟； ❖信令网：通过公共的网络传送信令信号；
第20页/共49页
全国网管中心
中移网管建设思路
省网管中心
本地网管中心
全国移动网管的目标结构－三级体系
第31页/共49页
N0.7信令系统应用
NO.7信令系统：是最适于在数字通信网中使用的公共信道信令技术。应用于：
➢ 电话网 ➢ 综合业务数字网 ➢ 数据网 ➢ 移动通讯网 ➢ 智能网 ➢ 网络的操作、管理和维护 ➢ 交换局与网络数据库等信息传递
第32页/共49页
N0.7信令系统特点
➢信令传送速度快。减少了呼叫建立时间，对远距离长途呼叫，它可使拨号后时延缩短到1秒内。这不仅提高了服务质量，还提高了传输设备和交换设备的使用效率；
基站移动台
移动通信网络结构
国际局（CT1～CT3）第一级交换局（C1）第二级交换局（C2）第三级交换局（C3）
第四级交换局（C4）端局（C5）汇接局（Tm）
第12页/共49页
全国长途汇接网
A省
TMSC1
HSTP
中国移动GSM网络概貌
B省
HSTP
TMSC1
全国长途汇接网
省内长途网
TMSC2
同步网
我国数字网采用分级主从同步方式，分为四级：
➢第一级为基准时钟，使用铯原子种：
它是最高基准源，可设置在指定的一级交换中心和国际局所在地。有主、备用时钟。最低准确度为±1×10-11，没有频率漂移。
➢第二级为有记忆功能的高稳定度的晶体时钟：

【精品课件】通信基础知识

• 应用： • 电话线 • ISDN • 网线 • xDSL：ADSL、VDSL、SDSL
• 2.3 同轴电缆
• 结构
• 特性： • 抗干扰性强 • 传输距离>双绞线 • 价格高 • 安装复杂
比双绞线有更粗的铜导体，更好的屏蔽层。
同轴电缆的分类
• 50欧姆，用于数字传输，基带传输，基带同轴电缆
• 75欧姆，模拟传输，宽带同轴电缆
器
u
音频放大器
u2 发
射器
用音频信号去控制高频信号的幅值
检波的过程
u1
u2
u3
O
O
t
tO
t
高
D
R2
C2
低
频+ +
+频
L C 放 u1 u2 R1 C1
大–
–
器
u3 放 –大
器
2.模拟信号与数字信号模拟信号是指电信号参量的取值随时间连续变化的信号。因此，模拟信号也叫连续信号。常见的模拟信号有语音信号、图像信号以及来自各种传感器的检测信号等。数字信号是指电信号参量的取值是离散的且只有有限个状态的信号。因此，数字信号也叫离散信号。
常见的数字信号有电报、传真、计算机数据等信号。
传输技术相关的概念
用什么表现你家里的计算机上网速度快？
传输速率：单位bps（bits per second）
Kbps，Mbps，Gbps
带宽：频谱宽度，单位Hz
误码率：是比率，错误比特数/传输总比特数
需要检纠错技术。
传输距离：信号在介质中传输都有衰减
第1章通信基础知识
主要内容
➢ 1.1 通信的基本概念 ➢ 1.2 模拟信数字化 ➢ 1.3 信号的基带传输 ➢ 1.4 模拟调制与解调 ➢ 1.5 数字调制与解调 ➢ 1.6 复用技术

通信基础知识PPT课件

a
17
• 无线通信基本流程是： • MS通过无线接口UM到BTS基
站再经过A-bis接口到BSC基站控制器再通过A接口到MSC.
a
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a
19
a
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a
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移动通信系统组成
• NSS:交换子系统
HLR/AUC MSC/VLR
• BSS：基站子系统
BSC(无线资源的控制与管理) RNC(无线网络控制器) BTS(发送和接收无线信息的站点)->NODEB(无线终端UE)
a
38
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39
3G应用
截至2004年8月超过45个国家和地区的110个3G商用网络投入使用 WCDMA网络为35个 CDMA2000 1x商用网络67个 CDMA2000 1x EVDO网络8个截至2004年6月全球共发放IMT2000核心频段的3G牌照114个 WCDMA为112个 CDMA2000为2个 3G市场全面启动亚洲：日本和韩国是世界推出3G业务最早的国家欧洲：和记电讯是3G发展最好的运营商美国：Spring PCS,Verizon Wireless和AT&T公司使用3G
a
22
移动通信系统各部分功能
• HLR/AUC（位置归属寄存器/鉴权中心） HLR是一个存储本地用户资料的数据库，它的主要功能如
下：
• 1、用户的号码 MSISDN（手机号+86）、IMSI（国际移动用户识别码,查看归属HLR）等
• 2、用户的业务类型国际长权、SMS、呼叫转移、来电显示、漫游、呼叫限制
的移动性管理程序。
a
48
GPRS系统的演进——WCDMA
• 无线接口引入CDMA技术 • 核心网向全IP过渡，目前黑龙江联通基本完

《通信基础》课件

模拟信号可以通过采样、量化和编码转换为数字信号，数字信号也可以通过解码和数模转换转换为模拟信号。
调制解调技术
调制技术
01
调制技术是将低频信号调制到高频载波上的一种技术，常见的
调制方式有调幅、调频和调相。
解调技术
02
解调技术是将调制后的高频信号还原为低频信号的过程，与调
制过程相反。
调制解调器的应用
数据链路层协议
总结词
数据链路层协议是用于控制网络设备间数据链路的协议，包括MAC地址和帧格式等。
详细描述
数据链路层协议定义了如何在物理层上传输数据，包括如何封装数据为帧、如何寻址以及如何处理错误等。常见的以太网协议就是一种数据链路层协议。
05
通信设备与系统
通信终端设备
固定电话
提供稳定的语音通信服务，具备拨号和通话功能。
《通信基础》课件
目录
CONTENTS
• 通信概述 • 通信原理 • 通信信道 • 通信协议 • 通信设备与系统 • 通信技术的应用与发展
01
通信概述
通信的定义与目的
定义
通信是信息传输、处理和共享的过程，通过各种媒介和手段实现信息的传递和交互。
目的
通信的目的是为了满足人们信息交流、传递和共享的需求，促进信息的流动和知识的传播。
04
通信协议
OSI模型
总结词
OSI模型是一个描述计算机网络协议的分层框架，为不同设备间的通信提供了标准化的七层协议结构。
详细描述
OSI模型由七个层次组成，从上到下分别是：应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层和物理层。每个层次都有特定的功能和协议，使得不同设备能够相互通信。
TCP/IP协议族

通信基础知识完整课件

为了提高小信号的SNR，采用非均匀量化，即对大小信号分别采用不等的量化阶距，对小信号采用小的量化阶距，对大信号采用大的量化阶距，从而使大小信号具有基本相同的SNR。
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24
A律
常用的压缩特性有A律（欧洲和中国采用）和律（北美和日本采用）对数压缩。
实现上述连续压扩特性需无穷多个量化级, 实际上无法加以实现, 为此通常采用数字电路分段进行压扩。这样，不仅实现容易, 而且成本低。
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17
第一章通信系统模型第二章通信系统相关概念第三章交换技术介绍第四章 SP30 系统介绍
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18
通信系统概念-电路交换原理
❖ 时分复用技术（PCM)
Pulse-code modulation），即脉冲编码调制）
❖ 数字交换原理
❖ 信令系统
❖ 路由设计
❖ 计费系统
尽管模拟信号的数字化及其逆过程经过很多步骤但实现起来很简单。随着大规模集成技术的发展，一片芯片可完成上述功能。
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PCM形成
a
125us
b
c
二进制码元
1个TS
1帧
d
1
…. N
….
….
e
8000*8*32=2048000bit/s (125us/8/32=0.48学8习u交流sP)PT
在每段落内再均匀分为16个小段，这4位叫段内码。由于各段长度均不同，均分后各段内的小段的长度也不等。
D1 D2D3D4 D5D6D7D8 极性码段落码段内码在PCM32系统中，采用8位码来表示一个样值，最高位是极性码，剩下的7 位对应128个量化级。
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这种通信具有迅速、准确、可靠等特点，受时间、
地点、空间、距离的限制小，因而得到了飞速发
展和广泛应用。如今，在自然科学中， “通信”
与“电信”几乎是同义词了。
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电信网的基本构成
传输系统（传送）
交换系统
终端
（路由目标选择）（用户界面）
其它
对电信网运营商而言，网管监测和计费等网络支撑系统同样是重要不可或缺。
• 操作维护子系统:对整个网络进行管理和监控,也就是
网管系统
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• 无线通信基本流程是： • MS通过无线接口UM到BTS基
站再经过A-bis接口到BSC基站控制器再通过A接口到MSC.
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移动通信系统组成
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电信网的分类方式
1）按业务的分类方式（电话网、数据网、互联网…）
2）按网络功能实现的技术方法的分类方式（有线传输网、无线传输网、电路交换网、
分组交换网…） 3）按终端功能的分类方式
（移动网、固定网） 4） …
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问题： • CDMA移动电话网是无线通信网吗？ • 互联网是固定通信网吗？
•通信基础知识培训讲议
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1
通信基础知识培训讲议
目的：普及通信基础知识，支撑好经营工作。过程： 120分钟。要点：通信常识、移动通信知识、CDMA技术优势。收获：通过学习了解通信基础知识，为经营工作奠
定必要的专业基础。
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2
通信基础知识培训内容框架：
一、通信和电信的基本概念二、电信网基本构成三、移动通信基础知识
• 补充业务呼叫等待、呼叫保持、呼叫转移、主叫号码
显示、三方通话等。 • 增值业务
语音智能业务（预付费、VPN等）无线数据业务（基于短信、电路、IP等）
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27
移动通信的主要特点
• 无线电波传播复杂具有极度的随机性无线电波的衰落
• 移动台和基站之间的相对位置和相对速度影响通信效果
统、卫星移动通信系统
• 联通主要经营: 陆地移动通信系统
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16
移动通信的组成
• 移动通信系统包括移动台MS、交换子系统NSS 、无线子
系统BSS和操作维护子系统。
• 交换子系统:主要完成交换功能和客户数据与移动性管理、安全性管理所需的数据库功能。
• 无线子系统:主要负责完成无线发送接收和无线资源管理等功能。
广义来讲通信网络就是一张传送网
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什么是电信
• 通信的目的是传递消息，消息具有不同的形式，例如：语言、文字、数据、图像、符号等等。通信中消息的传送是通过信号来进行的，如：红绿灯信号、狼烟、电压、电流信号等。信号是消息的载荷者。
• 在各种各样的通信方式中，利用 “电信号”
来承载消息的通信方法称之为电通信，即电信。
•VLR（拜访者位置寄存器）
VLR是存储用户包括漫游用户的动态数据库，它的功能主要是临时寄存用户的信息，主要是HLR的用户信息的“复制”，尤其是漫游用户的信息，另外，更为详细的位置信息（LAC）也在这里记录。
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移动通信系统各部分功能
•MSC（移动交换中心）
MSC负责用户的话务处理、呼叫控制、计费信息的生成等功能外，还参与移动性的管理。
• 1、用户的号码 MSISDN（手机号+86）、IMSI（国际移动用户识别码,查看归属HLR）等
• 2、用户的业务类型国际长权、SMS、呼叫转移、来电显示、漫游、呼叫限制
• 3、位置信息（MSC/VLR信息）
另外，AUC是鉴权中心，负责对用户合法身份的鉴权（KI)。
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移动通信系统各部分功能
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通信（电信）系统与公路系统
• 通信系统和公路系统有很大的相似性，传输相当于公路，信息相当于行人和车辆，交换则相当于交通警，而信令则是交通规则、路标。
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8
通信（电信）系统与公路系统
• 随着通信网的发展，传输和交换一体化成为趋势。传输已具备路由选择功能
（交换功能）。接入网便是传输、交换联姻的产物。
名称术语并不重要，关键是对于本质的理解。
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12
移动网络基础知识
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13
移动网络基础知识
1、移动通信概述 2、GSM系统 3、CDMA系统
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14
什么是移动通信
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15
移动通信的主要概念
• 定义: 通信的双方至少有一方可以处于运动的信
息交换状态
• 主要应用: 无绳电话、无线寻呼、陆地移动通信系
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Hale Waihona Puke 3什么是通信、电信？
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4
通信的定义
• 一般地说，通信是指由一地向另一地进行消息的有效传递。
如打电话，它是利用电话（系统）来传递消息；捎口信，是利用人来传递消息；飞鸽传书，是利用鸽子来传递消息；古代的 “消息树”、“烽火台”和现代仍使用的 “信号灯”等则是利用光的方式传递消息的。
• 多普勒频移现象
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28
移动通信的组网——蜂窝组网
• 将无线覆盖区划分成许多以正六边形为几何形状的覆盖区域（小区），一个较低功率的发射机覆盖一个小区。
• 采用频率复用技术解决容量问题，为了避免同频干扰，需要相同的频率之间要相隔足够远的距离，但WCDMA系统全网采用同一个频率。
• 越区切换:当通话中的移动用户由一个小区进入相邻小区时，为了保证通话的连续性，需要将目前正在通话的信道切换到相邻小区的信道，从而保证不中断业务。
• NSS:交换子系统
HLR/AUC MSC/VLR
• BSS：基站子系统
BSC(无线资源的控制与管理) RNC(无线网络控制器) BTS(发送和接收无线信息的站点)->NODEB(无线终端UE)
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移动通信系统各部分功能
• HLR/AUC（位置归属寄存器/鉴权中心）
HLR是一个存储本地用户资料的数据库，它的主要功能如下：
1、号码翻译 2、路由表 3、计费信息的采集
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移动通信系统各部分功能
• BSC 负责无线资源的管理、切换管理等；
• BTS 负责与移动台之间进行无线发送接收
•MS 包括移动设备(ME)和用户识别模块(SIM/UIM)
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移动通信业务分类
• 基本电信业务电话业务、短信业务和传真业务