陆地移动通信系统的组成

陆地移动通信系统是一种无线通信网络，它允许用户在移动中进行语音和数据通信。该系统通常由以下几个主要组成部分构成：

 

移动终端（Mobile Terminal）：也称为移动台，是用户用来进行通信的设备，如手机、车载通信设备等。

基站（Base Station）：基站负责覆盖一定区域内的移动通信，它通过无线电波与移动终端进行通信。基站进一步分为基站收发台（BTS）和基站控制器（BSC），前者负责无线信号的传输，后者负责基站的控制和管理。

网络服务子系统（Network Service Subsystem, NSS）：包括移动交换中心（MSC）、归属位置寄存器（HLR）、访客位置寄存器（VLR）等，负责处理呼叫建立、路由、移动性管理和用户鉴权等功能。

操作维护中心（Operation Maintenance Center, OMC）：用于监控和维护网络的正常运行。

公共陆地移动通信网（Public Land Mobile Network, PLMN）：是提供公共移动通信服务的网络，它可以包括多个子系统和网络元素，以支持广泛的移动通信服务。

陆地移动通信系统的设计和实现遵循一系列的国际标准，如GSM、UMTS和LTE等，这些标准定义了系统的结构、信令、接口和协议等. 

 

 

PLMN，即公共陆地移动网络（Public Land Mobile Network），是由移动通信运营商部署和管理的公共移动通信网络。它为移动用户提供无线通信服务，通过无线电信号覆盖特定的地理区域，连接移动用户与通信基站，并与其他网络进行通信。 

 

在陆地移动通信系统中，PLMN扮演着核心角色。它不仅确保了移动设备能够在覆盖区域内进行语音通话和数据传输，还支持用户身份验证、网络选择、漫游服务以及与固定网络的互联互通。PLMN的架构通常包括移动通信操作商、移动国家代码（MCC）、移动网络代码（MNC）、移动位置寻呼区（PLMN ID）、基站子系统（BSS）等组成部分，这些元素共同协作，提供稳定和高效的移动通信服务。 

 

PLMN的作用还体现在其对移动通信技术的适应性上，随着移动通信技术的发展，PLMN也经历了从2G/3G到4G再到5G的演变，每一代技术都带来了更高的数据速率、更好的网络性能和更多的服务功能。因此，PLMN是现代陆地移动通信系统不可或缺的基础设施，它直接影响着用户体验和服务质量。 

 

 

移动终端（如智能手机）与基站的连接是移动通信的基础。这个过程通常包括以下几个步骤：

 

小区搜索：移动终端首先执行小区搜索，以识别周围可用的基站信号。终端通过扫描不同频段来发现基站并发送探测信号。

 

系统信息获取：一旦终端发现基站信号，它会读取基站广播的系统信息，这些信息包括网络参数、服务可用性等，有助于终端决定连接到哪个基站。

 

随机接入：终端通过随机接入过程与基站建立连接。这通常涉及到发送一个随机接入前导码，以便基站识别终端并分配资源。

 

建立连接：基站响应随机接入尝试，并与终端协商建立连接。这包括交换加密密钥、分配频道和其他必要的通信参数。

 

注册网络：终端完成与基站的连接后，会向网络注册其身份，以便开始通话或数据服务。

 

在5G网络中，这个过程还包括额外的步骤，如NR（New Radio）协议的特定交互，以及与网络功能实体（如CU、DU和AAU）的协调。基站与基站之间的通信通常通过光纤或其他高速传输介质进行，以确保数据的快速传输。 

 

整个连接过程是动态的，移动终端在移动时会根据信号强度自动切换到其他基站，以维持通信的连续性和稳定性。 

 

移动交换中心（MSC）在移动通信系统中扮演着核心角色，承担多种关键功能：

 

交换和呼叫路由选择：MSC控制用户呼叫的建立、监测和释放，并执行呼叫路由的选择，确保通话能够正确地建立和传递。 

计费：MSC负责记录通话时长和其他相关信息，用于计算费用，并在通话结束后进行存储，以便后续的计费处理。 

业务提供：MSC提供补充业务和短信服务（SMS）等增值服务，满足用户的多样化通信需求。 

与HLR和VLR通信：MSC与归属位置寄存器（HLR）和拜访位置寄存器（VLR）通信，以获取用户信息和管理用户数据。 

与其他MSC通信：在不同MSC之间的呼叫建立和小区间切换时，MSC之间需要进行必要的相互通信，以保证通话的连续性。 

控制基站子系统（BSS）：MSC控制基站控制器（BSC），管理无线资源，并在呼叫建立和切换时与之交互。 

互连网直接接入服务：MSC可以通过直接接入服务快速连接到互连网，减少呼叫建立时间。 

移动性管理：MSC管理移动用户的位置信息，支持越区切换和自动漫游等移动通信特有功能。