GSM系统的组成

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GSM系统介绍

SIM卡中信息的特点
• SIM卡中的信息在SIM卡发行之后大多是不可读的(如Ki)或不可改的,(如IMSI)。另外有一些信息，如LAI，会不停的改变，以反映移动台当前所在的位臵。
• SIM卡以及系统高度的内建安全性能有效的防止盗话。SIM卡是很难复制的，而且还可以给SIM卡加一个类似信用卡密码的个人密码，PIN码(Personal Identity Number Password),防止有人盗用。
控制设备 BSC BSC BSC BSC BSC BSC/BTS BSC/BTS BSC/BTS BSC/BTS BSC/BTS BSC/BTS BTS BTS BTS BTS
压缩编码器 Transcoder
网络交换系统
• 网络交换系统完成GSM网络主
要的交换功能，另外还包括用于移动性管理和存储用户数据的数据库。网络交换系统的主要功能是管理GSM网络与其它电信网络之间的通信。
移动设备ME的级别标志(Classmark)
• 版本级别 • 最大发射功率 • 加密算法 • 频率范围
• 短消息功能
用户识别模块 SIM
全尺寸SIM卡
迷你型SIM卡
SIM卡(Subscriber Identity Module)
• SIM卡是一张插到移动设备中去的“智能卡”，因为它存有移动用户身份信息，因此称为Subscriber Identity Module。 SIM卡中包含的信息有：
移动设备ME(Mobile Equipment)
移动设备是GSM网络中唯一用户实际看到和使用的部分。移动设备主要有以下三种：
– 车载台这种设备装在汽车上，天线装在车外。 – 便携式这是一种便携式的移动设备，天线不是直接装在设备上的。 – 手持式即日常所说的手机，天线直接装在手机上。

GSM基础知识

GSM基础知识1、GSM系统网络结构MS：移动台BTS：基站收发信台BSC：基站控制器TC：码型转换器MSC：移动交换中心VLR：拜访位置寄存器HLR：归属位置寄存器EIR：设备识别寄存器AUC：鉴权中心2、GSM频段：上行：（900M ）890-915MHZ （1800M）1710-1785 MHZ下行：（900M ）935-960MHZ （1800M）1805-1880 MHZGSM900M：频率带宽25M，双工间隔45M。

DCS1800M：频率带宽75M，双工间隔95M。

中国移动使用：1-95号频点绝对频点号和频道标称中心频度的关系为：F（N）=890MHZ+N0.2MHZ（下行）N=1-124上行=下行+45MHZF（N）=1710.2MHZ+（N-512）0.2MHZ（下行）N=512-885上行=下行+95MHZGSM频道间隔为200KHZ，每个频点采用时分多址（TDMA）方式，分为8个时隙，既8个信道（全速率）。

3、GSM系统按其功能，分为4个子系统：MS、BSS、NSS、OSS4、GSM系统的多址方式：FDMA、TDMA5、GSM系统无线接口的最小传输单位是Burst，GSM系统调制方式为：GMSK，GSM系统采用的编码方案是13KBIT/S的RPE--LTP编码(规则脉冲激励,长期预测编码)6、TDMA信道GSM中的信道分为物理信道和逻辑信道。

逻辑信道分为业务信道（TCH）和控制信道（CCH）业务信道分为语音业务信道（TCH/F、TCH/S）数据业务信道（TCH/9。

6等）控制信道（CCH）分为：广播信道（BCH）、公共控制信道（CCCH）、专用控制信道（DCCH）广播信道（BCH）：BCCH、FCCH、SCH公共控制信道（CCCH）：RACH、PCH、AGCH专用控制信道（DCCH）：SDCCH、SACCH、FACCH6、GSM系统的分集接收包括空间分集、时间分集、频率分集和极化分集7、TA的意思为时间提前量，目的是保证BTS和MS工作在同一时隙内。

GSM系统组成

2G基本原理GSM基本原理系统的主要特点：GSM系统具有加密和鉴权功能，能确保用户保密和网络安全GSM系统抗干扰能力强，覆盖区域内通话质量高GSM系统具有灵活和方便的组网结构，频率重复利用率高GSM系统是由：移动台（MS）、无线基站子系统（BSS）、交换网络子系统（NSS）、操作维护子系统（0SS）等几个子系统组成移动台（MS）:无线基站子系统（BSS）:交换网络子系统（NSS）:主要完成交换功能和客户数据与移动性管理、安全性管理所需要的数据库功能功能实体：MSC/VLR HLR/AUC EIR操作维护子系统（0SS）网络子系统NSS是整个GSM系统的核心。

它对GSM移动用户之间及移动用户与其它通信网用户之间通信起着交换连接与管理的功能。

基站子系统BSS是GSM系统中与无线蜂窝方面关系最直接的基本组成部分，它通过无线接口直接与移动台相连负责无线信息的发送接收，无线资源管理及功率控制等，同时它与NSS相连实现移动用户间或移动用户与固定网络用户之间的通信连接，传送系统信息和用户信息等。

网络管理子系统NMS负责NSS和 BSS系统的维护管理工作。

移动通信的关键技术多址方式：FDMA、TDMA、CDMA功率控制：GSM900:2W；DCS1800:1W蜂窝技术（频率复用）：D=3KR（其中D为复用距离，K为频率复用模式）分集技术：减少信号衰落（空间、频率、极化、时间分集等方式）GSM同步：同步接收技术1、多址技术频分多址时分多址码分多址2、系统结构与相关接口GSM系统主要接口是指：A接口、Abis接口、Um接口，其中A接口和Um接口为开放式接口，Abis接口为私有接口。

A接口：Abis接口Um接口NSS内部接口：GSM工作频段频道间隔：频道配置：3、移动区域定义与识别号区域定义:服务区：服务区是指移动台可获得服务的区域PLMN区（公用陆地移动通信网）：PLMN是由一个公用陆地移动通信网（PLMN）提供通信业务的地理区域MSC区：MSC区是由一个移动业务交换中心所控制的所有小区共同覆盖的区域构成PLMN 网的一部分位置区：位置区是指移动台可任意移动不需要进行位置更新的区域基站区：是置于同一基站点的一个或数个基站收发信台（BTS）包括的所有小区所覆盖的区域小区：采用建站识别码或全球小区识别进行标识的无线覆盖区域，在采用全向天线结构时，小区即为基站区识别号：1、为了确定GSM移动用户移动用户识别码（MSISDN）国际移动用户识别码（IMSI）临时移动用户识别码（TMSI）2、为了识别BSS网络组件全球小区识别码（CGI）基站识别色码（BSIC）3、为了识别移动设备国际移动设备识别码（IMEI）4、为了识别NSS网络组件MSC-Number(MSC号码)HLR-Number(HLR号码)VLR-Number(HLR号码)移动用户漫游号码（MSRN）与切换号码（HON）位置区识别码（LAI）位置区号码（LAC）基站色码（BCC）：有运营商自行设定，用来唯一识别相邻的采用相同载频的不同BTS4、信道类型与作用基本概念物理信道帧结构时隙与帧结构每个频点分成8个时隙，每个时隙为一个信道，因此一个频点可供给8个移动用户同时使用TS0 TS2 TS3 TS4 TS5 TS6 TS7帧结构TMDA信道逻辑信道分类逻辑信道类型控制信道-CCH：广播控制信道-BCCH公共控制信道-CCCH专用控制信道-DCCH逻辑信道类型：逻辑信道作用举例逻辑信道组合多种组合方法4、切换切换的目的5、功率控制注：BCCH载频不参加功率控制CDMA基本原理。

GSM系统的主要组成结构

GSM系统的主要组成结构GSM数字蜂窝通信系统的主要组成部分可分为移动台、基站子系统和网络子系统。

基站子系统（简称基站BS）由基站收发台（BTS）和基站控制器（BSC）组成；网络子系统由移动交换中心（MSC）和操作维护中心（OMC）以及原地位置寄存器（HLR）、访问位置寄存器（VLR）、鉴权中心（AUC）和设备标志寄存器（EIR）等组成。

移动台（MS）即便携台（手机）或车载台。

也可以配有终端设备（TE）或终端适配器（TA）。

移动台是物理设备，它还必须包含用户识别模块（SIM），SIM卡和硬件设备一起组成移动台。

没有SIM卡，MS是不能接入GSM网络的（紧急业务除外）。

基站收发台（BTS）包括无线传输所需要的各种硬件和软件，如发射机、接收机、支持各种上小区结构（如全向、扇形、星状和链状）所需要的天线，连接基站控制器的接口电路以及收发台本身所需要的检测和控制装置等。

基站控制器（BSC）是基站收发台和移动交换中心之间的连接点，也为基站收发台和操作维修中心之间交换信息提供接口。

一个基站控制器通常控制几个基站收发台，其主要功能是进行无线信道管理、实施呼叫和通信链路的建立和拆除，并为本控制区内移动台的过区切换进行控制等。

移动交换中心（MSC）是蜂窝通信网络的核心，其主要功能是对位于本MSC控制区域内的移动用户进行通信控制和管理。

例如：1）信道的管理和分配；2）呼叫的处理和控制；3）过区切换和漫游的控制；4）用户位置信息的登记与管理；5）用户号码和移动设备号码的登记和管理；6）服务类型的控制；7）对用户实施鉴权；8）为系统中连接别的MSC及为其它公用通信网络，如公用交换电信网（PSTN）、综合业务数字网（ISDN）和公用数据网（PDN）提供链路接口，保证用户在转移或漫游的过程中实现无间隙的服务。

由此可见，MSC的功能与固定网络的交换设备有相似之处（如呼叫的接续和信息的交换），也有特殊的要求（如无线资源的管理和适应用户移动性的控制）。

GSM的系统结构

GSM的系统结构GSM系统是目前世界上覆盖范围最广的一张通信网络，同时GSM也是全球范围内应用最广的一个数字移动通信标准。

那么什么是GSM呢？GSM是全球移动通信系统(Global System for Mobile communications) 的简称。

90年代中期投入了商用，全球有一百多个国家使用。

GSM标准的设备在全球蜂窝移动通信设备市场上占据80%以上。

一、GSM主要组成1.移动交换子系统MSS完成信息交换、用户信息管理、呼叫接续、号码管理等功能。

2.基站子系统BSSBSS系统是在一定的无线覆盖区中由MSC控制，与MS进行通信的系统设备，完成信道的分配、用户的接入和寻呼、信息的传送等功能。

3.移动台MSMS是GSM系统的移动用户设备，它由两部分组成，移动终端和客户识别卡（SIM卡）。

移动终端就是“机”，它可完成话音编码、信道编码、信息加密、信息的调制和解调、信息发射和接收。

SIM卡就是“人”，它类似于我们现在所用的IC卡，因此也称作智能卡，存有认证客户身份所需的所有信息，并能执行一些与安全保密有关的重要信息，以防止非法客户进入网路。

SIM卡还存储与网路和客户有关的管理数据，只有插入SIM卡后移动终端才能接入进网。

4.操作维护子系统GSM子系统还包括操作维护子系统（OMC），对整个GSM网络进行管理和监控。

通过它实现对GSM网内各种部件功能的监视、状态报告、故障诊断等功能。

二、GSM计量单位GSM是PP编制产品的一种计量单位，名字为“克重”。

用以表示PP编制产品的强度，数值越大，表明该产品的质量越好，是抗撕裂性、扛穿刺性及拉伸强度的一种综合记录。

GSM = g per square meter 每平方米的重量（克）三、GSM技术特点GSM使用上直观的特点：GSM系统有几项重要特点：防盗拷能力佳、网络容量大、手机号码资源丰富、通话清晰、稳定性强不易受干扰、信息灵敏、通话死角少、手机耗电量低、机卡分离。

GSM通信系统

移动业务交换中心（MSC）移动业务交换中心（MSC）
语音呼叫控制（接续、号码分析）（号码归属）信令呼叫管理（MSC-MSC 通话）（MGW+MSC server。 MGW处理语音，MSC server处理信令）用户管理（鉴权位置更新）数据数据业务计费 OAM 业务基本业务、附加业务
拜访位置寄存器（VLR）拜访位置寄存器（VLR）
VLR是一个数据库，存储着进入其覆盖区域内的所有用户的全部有关信息，提供MSC处理所管辖区域中MS（统称拜访用户）的来话、去话呼叫所需检索的信息，例如用户的号码，所处位置区域的识别，向用户提供的服务等参数。 VLR是一个动态数据库，需要随时与有关的HLR进行大量的数据交换以保证数据的有效性。当用户离开其覆盖区域时，用户的有关信息将被删除。注：VLR在物理实体上总是与MSC一体，这样可以尽量避免由于MSC 与VLR之间频繁联系所带来的接续时延。
可选数据
msisdn 可移动数据 TMIS LAI
GSM系统的编号计划 GSM系统的编号计划
GSM系统是一个十分复杂的通信系统，它包括众多的功能实体和繁杂的实体间、子系统间及网络间的接口。为了将一个呼叫接续至某个移动用户，系统需要调用相应的实体。因此要实现正确的寻址，编号计划就显得尤为重要。由于GSM系统的业务类似于ISDN网的延伸，因此GSM系统采用了 CCITT建议中的“网号”编号方案，即将GSM系统作为一个电话网的独立编号方案，其各种号码完全独立于PSTN。下面依次对GSM移动通信网中用来识别身份的各种号码的编号计划进行介绍。
归属位置寄存器（HLR）归属位置寄存器（HLR）
HLR是GSM系统的中央数据库，存放着与用户有关的所有信息数据。每个移动用户都应在其归属位置寄存器（HLR）注册登记。 HLR主要存储两类信息：（1）是有关用户的参数，包括用户的漫游权限、基本业务、补充业务等；（语音、呼转…）（2）是有关用户目前所处位置的信息，以便建立至移动台的呼叫路由，例如MSC、VLR地址等注：一个HLR可以覆盖几个移动交换区域甚至整个移动网（没有达到容量可以几个地区用个一个）。

GSM

GSM移动通信系统1.1 GSM系统构成GSM 的典型系统组成如下图所示：图0-1 GSM系统结构图一个GSM 系统可由三个子系统组成，即操作支持子系统(OSS)，基站子系统(BSS)和网路子系统(NSS)三部分组成。

其中，基站子系统BSS 是GSM 系统中与无线蜂窝方面关系最直接的基本组成部分，它通过无线接口直接与移动台相连，负责无线发送接收和无线资源的管理。

网路子系统是整个系统的核心，它对GSM 移动用户之间及移动用户与其它通信网用户之间通信起着交换、连接与管理的功能。

主要负责完成呼叫处理、通信管理、移动管理、部分无线资源管理、安全性管理、用户数据和设备管理、计费记录处理、公共信道、信令处理和本地运行维护等。

基站子系统BSS 主要负责无线信息的发送与接收及无线资源管理；同时，它与NSS 相连，实现移动用户间或移动用户与固定网路用户之间的通信连接，传送系统信息和用户信息等；当然，也要与操作支持子系统OSS 之间实现互通。

图0-2 GSM系统详细说明MSC：移动交换中心BSC：基站控制器SMC：短消息中心HLR：归属位置寄存器BTS：基站收发信台VM：语音信箱AUC：鉴权中心MS：移动台（手机）OMC：操作维护中心VLR：拜访位置寄存器EIR：设备识别寄存器1.2 各子系统介绍1.2.1 移动台移动台是整个系统中直接由用户使用的设备，可分为车载型，便携型和手持型三种。

也就是说，用户的所有信息都存储在SIM卡（用户识别卡）上，系统中的任何一个移动台都可以利用SIM卡来识别移动用户。

由网络来进行相关的认证，保证使用移动网的是合法用户。

移动台有自己的识别码IMEI，称为国际移动台设备识别号。

每个移动台的IMEI都是唯一的，网络对IMEI进行检查，可以保证移动台的合法性。

SIM卡中存储着用户的所有信息，包括国际移动用户识别码IMSI等。

1.2.2 基站子系统基站子系统包括了GSM数字移动通信系统中无线通信部分的所有基础设施，它通过无线接口直接与移动台实现通信连接，同时又连到网络端的交换机，为移动台和交换子系统提供传输通路，因此，BSS可以看作移动台与交换机之间的桥梁。

第六讲GSM系统组成(一)

第六讲 GSM系统组成（一）
主要内容
GSM系统结构 GSM系统主体部分 GSM系统接口
2
GSM系统结构
GSM系统结构
MS BTS
HLR / AUC
E IR
MSC / VLR
DCS180 0 MS
Um
GSM
BTS Abis
No .7 BSSAP
No .7 MAP
A BSC
X.25
OMC
MSC / VLR
13
基站子系统(BSS)
2) 基站控制器(BSC, Base Station Control) BSC在BSS子系统内充当控制器和话务集中器, 它主要
负责管理BTS, 而且当BSC与MSC之间的信道阻塞时, 由它进行指示。BSC同时具有对各种信道的资源管理、小区配置的数据管理、操作维护、观察测量和统计、功率控制、切换及定位等功能, 是一个很强的功能实体。
9
网络交换子系统(NSS)
3) 归属位置寄存器(HLR, Home Location Register) HLR是GSM系统的中央数据库, 主要存储着管理部门用
于移动用户管理的相关数据, 具体包括两类信息: 一是有关用户的参数, 即该用户的相关静态数据, 包括移动用户识别号码、访问能力、用户类别和补充业务等; 二是有关用户目前所处状态的信息, 即用户的有关动态数据, 如用户位置更新信息或漫游用户所在的MSC/VLR地址及分配给用户的补充业务等。每个移动用户都应在其HLR处注册登记。 HLR可以与MSC/VLR一一对应, 也可以一个HLR控制若干个MSC/VLR或整个区域的移动网。
14
移动台(MS)
1) 移动终端(MT, Mobile Terminal) 移动终端就是“机”, 它是移动台的主体, 是完成语

GSM网组成包括NSS子系统BSS子系统MS子系统(精华版)

1．GSM全称：全球移动通信系统（Global System for Mobile communications）.组成包括NSS子系统BSS子系统NMS子系统。

2．GSM鉴权三个参数是RAND、SRES、KC。

A3算法用于鉴权A5算法用于加密。

网络管理系统的功能是：性能管理、配置管理、故障管理。

3．跳频序列信息在（BSSH广播控制信道）内，逻辑信道内SCH是同步逻辑信道，它包含BSIC基站识别码和一个简化的TDMA帧号。

4．用户首次在MSC/VLR出现时，网络根据用户的（IMSI国际移动用户标识）寻找归属HLR。

5．切换的四种方式：小区内与BSC内切换，小区间与BSC内切换，小区间与BSC间切换，MSC间切换。

6． NSS(网络交换子系统)的主要功能：1。

呼叫控制2。

计费3。

移动管理4。

其它网络连接相关的命令，5。

用户数据处理6。

用户定位。

7．NSS(网络交换子系统)的主要组成部分：MSC（移动业务交换中心）、VLR（访问位置寄存器）、HLR（本地位置寄存器）、EIR（设备识别寄存器）、AC（鉴权中心）组成8．基站可分为定向站、全向站、覆盖站、容量站。

ULTRASITE的Triple-Mode是（GSM/WCDMA/1BBU）。

（C GI）代表一个BTS的全球唯一标识。

ULTRASITE风扇有11个。

9．信道是信号的传输媒介，信道可分为物理信道和逻辑信道。

10．通信网形式为数字和模拟，业务种类：电话网、电报网、传真网、数据网、广播电视网；服务范围：本地网、长途网、国际网；按组网方式：移动通信网、卫星通信网。

11．通信网的基本结构：网型、星型、复合型、环型和总线型。

12．通信网的构成要素有：终端设备、交换设备和传输设备。

13．2Mbit/s的Pcm中，每帧（Frame）有(32)时隙(TS)，每时隙（TS）有（8）比特（bit），PCM进行A/D变换是有三个步骤是：抽样、量化、编码。

14．移动通信按信号形式可分为（模拟）和（数字），常用的调制方式有调幅、调相、跳频。

第9讲 GSM-R通信系统--GSM系统组成

第9讲 GSM-R系统组成
内容简介
一、手机二、BTS 三、BSC
四、MSC
五、HLR 六、VLR
一、手机
1.
手机的核心部件很简单：包括天线、射频、中频和
基带四部分（显示屏、电池、键盘不算在内），我
们一一讲解。
天线---发射和接收电磁波的工具

诺基亚开始推内置天线的时候不被业界所接受

天线的两个作用：
PCMI0 0 1 PCMI1 0 1
BTS
PCMI1 0 PCMI0 0 1 1
6、运行与支持子系统
EIR
MSC/VLR
HLR/ AuC
NSS
MSC/VLR
OMC
WS
操作维护中心 • 用户和设备数据的管理例如: SIM卡
TRAU
• 网络操作, 配置和管理 • 收集网络负荷信息并编辑统计报告 BSC • 错误检测并纠正 • 安全管理
归属位置登记处。实际上是一个数据库，主要储存二类数据：
VLR
(Visitor Location Register)：
拜访位置登记处。实际上是一个数据库，储存用户信息，主要包括：
MSRN (Mobile Station Roaming Number) : 移动台漫游号码 TMSI (Temporary Mobile Subscriber Identification) : 临时移动用户身份移动台登记的位置区（LAC）与补充业务有关的数据

NSS主要功能

MSC 移动业务交换中心 HLR 本地位置寄存器 VLR 访问位置寄存器 AC EIR 监权中心设备识别寄存器
呼叫控制记费移动管理和其他网络基站相关的信令用户数据处理用户定位

GSM基础知识

提纲
一、GSM基础理论介绍二、TD-SCDMA基础理论介绍三、LTE基础理论介绍
GSM基础理论介绍
• GSM的基本组成系统 • GSM频段，频点 • GSM中常见故障及处理方法
GSM系统组成
一个GSM系统由3个子系统组成，即操作支持子系统（OSS），基站子系统(BSS)和网络子系统（NSS）三部分组成。基站子系统通过无线接口直接与移动台相连，负责无线发送接受和无线资源的管理。网络子系统是整个系统的核心部分，它对GSM移动用户之间及移动用户与他网用户之间通信起着交换、连接与管理的功能。操作支持子系统是操作人员与系统设备之间的中介，它实现了系统的集中操作与维护，完成包括移动用户管理，移动设备管理及网络操作维护等功能。
GSM中常见故障及处理方法
怎样判断网内干扰还是网外干扰网内干扰主要来源于同频及临频干扰，这两种干扰可以通过CQT测试来确定；相反则为网外干扰如电视台、大功率电台、微波、雷达、高压电线等信号波动有哪些原因无线信道的传播特性引起的，即多径效应，这样就会产生多径衰落或者快衰落。由于无线信道传播的这种传播特性，使得在接收端收到的信号场强就产生了波动。小区重叠覆盖区引起的的小区重选或切换。此时若一些相关的小区参数设置的不当-如小区重选参数、切换参数等，当这些参数设置的使手机很容易进行小区重选或切换时，手机会在两个信号大小交替变化的频点上不断进行重选或切换，这是容易造成接收信号波动的一个原因外界存在的干扰也会导致信号的波动如果设备的性能不够稳定，也有可能对信号波动产生一定的影响。
GSM中常见故障及处理方法
1）乒乓效应乒乓效应指处于两个小区边界的移动用户在通话时，手机会在两个小区之间进行频繁地切换。乒乓效应容易造成掉话，造成信令负荷增加，另外对话音质量有影响。 2）孤岛效应孤岛效应是覆盖性问题。当基站覆盖大型水面或多山地区等特殊性地形时，由水面或山峰地区的反射，使用权基站在原覆盖范围内不变的基础上，在很远处出现“飞地”，而与之切换的相邻基站却因此阻挡覆盖不到，这样就造成“飞地”与相邻基站之间没有切换关系，“飞地”因此成为孤岛。 3）多径效应电波除了直接传播外，遇到障碍物，例如，山丘、森林、地面或楼房等高大建筑物，还会产生反射。因此，到达接收天线的超短波不仅有直射波，还有反射波，这种现象就叫多径效应。 5）阴影效应：移动无线通信信道传播环境中的地形、建筑物及其他障碍物对电波传播路径的阻挡而形成的电磁场阴影效应。呼吸效应呼吸效应指小区覆盖范围是动态的，当两个小区负荷一轻一重时，负荷重的小区通过减小导频发射功率，使本小区的边缘用户由于导频强度不够而切换到相邻的小区，使负荷分担，相当于增加了容量。 6）远近效应远近效应就是当基站同时接收到两个不同移动台发来的信号时，由于两个移动台频率相同，则距离基站近的移动台信号产生严重干扰，就是远近效应。

GSM基本原理

GSM基本原理一、GSM系统结构1．GSM系统组成GSM被分成三个子系统：网络交换子系统（Network Switching Subsystem NSS）；基站子系统（Base Station Subsystem BSS）；网络管理子系统（Network Management Subsystem NMS），网络管理子系统（NMS）又叫操作与维护中心（OMC--Operation & Maintenance Center）。

网络子系统NSS是整个GSM系统的核心。

它对GSM移动用户之间及移动用户与其它通信网用户之间通信起着交换连接与管理的功能。

网络管理子系统NMS负责NSS和BSS系统的维护管理工作。

2．网络交换子系统（NSS）的组成及功能TMSCTMSC即Transit MSC，是专门用于转接话务的移动交换中心。

GMSCGMSC即Gateway MSC,又称移动关口交换中心，主要用于和其它电信运营商设备的互联互通（包括移动运营商内部用于不同业务的互相连接）。

移动交换中心MSCMSC是整个交换网络的核心，完成或参与网络子系统NSS的全部功能。

对呼叫进行控制与接续，提供计费信息并协调与控制整个GSM网络中的各个功能实体。

拜访位置寄存器VLRVLR是服务于其控制区域内移动用户的数据库。

系统存储着进入其控制区域内已登记的移动用户相关信息，为已登记的移动用户提供建立呼叫接续的必要条件。

当某用户进入VLR控制区后，此VLR将向该移动用户的归属位置寄存器HLR 获取并存储必要数据，而一旦此用户离开后则取消VLR中此用户的数据。

VLR通常与MSC合设在一起。

归属位置寄存器HLRHLR是一个存储移动用户数据的静态数据库。

GSM网络技术简介

GSM⽹络技术简介GSM⽹络技术简介⼀、前⾔1、GSM系统是指全球移动通信系统。

即：Global System for Mobile Communications。

2、GSM移动通信系统的基本组成分为三⼤部分：⽹络管理系统（NMS）、⽹络交换系统（NSS）、基站系统（BSS）。

3、GSM系统构成简图：4、交换系统组成及功能主要组成：MSC——移动业务交换中⼼HLR——归属位置寄存器VLR——拜访位置寄存器SMS——短信息服务器AC——鉴权中⼼EIR——设备信息寄存器主要功能：移动业务的交换；提供⽤户与⽬的地间的话⾳、数据等业务的交换；对⽤户位置进⾏管理；对⽤户的移动特性进⾏管理；记录通话过程并计费。

5、基站系统组成：BTS（基站）、BSC（基站控制器）、TC（编码/解码器）功能：提供⽆线覆盖，为移动台提供所需信号；提供并管理业务信道，完成对⽤户移动特性的管理。

6、⽹络管理系统⽹络监控、操作；收集⽹络告警和个单元⼯作状态，即时反映⽹络运⾏状况，对⽹络指标进⾏分析并提供各种报告，对⽹络进⾏远端操作。

7、移动台与基站连接所⽤的⽆线电波通道被成为⽆线信道。

不同的⽆线信道以频率、时隙的不同来区分。

GSM900频段是指890MHz~915MHz（上⾏）频带；下⾏频带指的是935~960MHz。

8、⽆线信道分为公共信道（信令信道）和业务信道两⼤类。

公共信道向移动台提供系统基本信息，提供移动台与⽹络的信令交换通道并完成对业务信息的分配；业务信道提供移动台与基站间传送话⾳或数据业务。

⼆、位置管理作为移动通信的⽹络，必须保证对⽤户移动特性的管理。

GSM移动通信⽹络对⽤户位置的管理主要由HLR、VLR和SIM间⽤户数据的相互交换来完成。

三、建⽴通话当⽤户需要通话或传送数据业务时，移动台通过公共信道向⽹络发送申请信息，⽹络将对其进⾏鉴权过程，之后检查其业务是否合法（业务范围是否合法；拨叫号码是否合法等），检查⽆误后为⽤户分配⼀业务信道并完成其交换过程，移动台将根据⽹络指令锁定所分配的业务信道。

GSM网络结构

•GSM网络结构整个GSM系统可以按功能划分为三大部分：•NSS（网络交换子系统）•BSS（基站子系统）•NMS（网络管理子系统）•网络各子系统的作用•NSS：网络交换子系统。

负责执行呼叫控制功能。

比如，管理一个呼叫的建立，保持，释放，以及这个呼叫的计费信息。

•BSS：基站子系统。

充当手机用户和NSS之间的一个接口。

同时，它还对无线接口和基站子系统中的各网络元素之间的传输链路进行控制。

•NMS：网络管理子系统。

管理整个GSM网络。

它包括告警管理以及反映网络性能的一些测量和统计报告。

••网络各子系统的组成•NSS：网络交换子系统。

主要由HLR、MSC、VLR、AC、EIR组成。

•BSS：基站子系统。

主要由BSC、BTS、TCSM组成。

•NMS：网络管理子系统。

主要由若干工作站、服务器和路由器组成。

•NSS网络交换子系统各部分的作用•MSC：移动业务交换中心。

在移动通信中主要负责呼叫控制。

它识别呼叫的始发地和目的地（可以是移动台也可以是固定电话）以及呼叫类型。

•VLR：拜访位置寄存器。

VLR和MSC放成在一起，它保存当前登录在该MSC服务区的手机用户相关信息。

它执行位置登记和更新，MSC与其配合启动寻呼处理。

VLR 数据库里存放的用户信息是临时的（只要用户还在业务区内，数据就被保持）。

•HLR：本地位置寄存器。

存放用户永久性的数据。

除固定数据之外，HLR还有一个临时的数据库，它包含了用户的当前位置信息，这个数据用于呼叫路由的建立。

•MSC交换机:负责为手机与手机，手机与固定电话之间进行通信提供电路•NSS网络交换子系统各部分的作用•AC：鉴权中心。

•EIR：设备识别寄存器。

•鉴权中心和设备识别寄存器通常作为HLR的一部分，主要处理安全性方面的问题。

鉴权是一种用于检查用户数据的合法性和完整性的过程。

在鉴权过程的帮助下，运营者可以防止网络中的伪SIM卡（非法用户）的使用•BSS基站子系统各部分的作用•TCSM：码型变换器。

GSM系统构成

三个子系统1、NSS(交换网路子系统)：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。

MSC(Mobile Switch Center)：是GSM系统的核心，是对位于它所覆盖区域中的移动台进行控制和完成话路交换的功能实体，也是移动通信系统与其它公用通信网之间的接口。

它逻辑上(也可能物理上)包括VLR和EIR.MSC分为端局,关口局,汇接局.端局负责一个省的网内(移动通信网)通信的功能实现.关口局负责一个省的网间(与联通等其他电信运营商)通信的功能实现.汇接局负责一个省的省间(就是长途)通信的功能实现只有端局有VLR,关口局和汇接局没有.VLR(Visiting Location Register)：是一个动态更新的数据库，是存储MSC为了处理所管辖区域中MS（统称拜访客户）的来话、去话呼叫所需检索的信息，例如客户的号码，所处位置区域的识别，向客户提供的服务等参数。

更新VLR的数据来自HLR,当然用户离开该VLR管辖区域则对应数据被删除. HLR(Home Location Register)：是一个数据库，是存储管理部门用于移动客户管理的数据。

每个移动客户都应在其归属位置寄存器（HLR）注册登记，它主要存储两类信息：一是有关客户的参数；二是有关客户目前所处位置的信息，以便建立至移动台的呼叫路由，例如MSC、VLR地址等。

AUC(Authentication Center)：用于产生为确定移动客户的身份和对呼叫保密所需鉴权、加密的三参数（随机号码RAND，符合响应SRES，密钥Kc）的功能实体。

EIR(Equipment Identity Register)：也是一个数据库，存储有关移动台设备参数。

主要完成对移动设备的识别、监视、闭锁等功能，以防止非法移动台的使用。

对于上面的五部分,容易造成理解混乱的是MSC,HLR,VLR,下面做出一些详细解释:1. MSC和HLR都是有一定覆盖区域的网元,就天津市来说,HLR管辖区域相对来说大一点.它们之间的联系就在于它们之间可能存在交叉覆盖区域,是管辖区域造成的related.2. MSC和VLR是所属关系,一个MSC(端局)有一个VLR.3. 现在来说VLR和HLR的关系,前面说过,VLR的信息可能由HLR来更新,具体如何更新我举一个例子:一个北京的移动用户来天津长期出差,他首先到移动的营业厅办了一张天津的卡.在他首次使用这张卡的时候,他所在区域的HLR会收集该用户的各种信息(参看上面的解释),保存在数据库中,需要指出的是,这些信息永远保存在这个HLR 中不会被删除(除非用户退网).同时这个用户所在区域的MSC中的VLR(设为VLR1)会发现MSC关联的HLR数据库里多了这个用户的信息,于是VLR1就用HLR中的该用户信息更新了自己的数据库,加入了一条记录.用户平时工作在和平区,他周末去塘沽游玩,在他坐车去塘沽的路上,可能会离开VLR1所辖的区域,比如进入VLR2所辖的区域,VLR2忽然发现自己管的区域多了一个用户,它就现找到这个用户归属的HLR,告诉HLR修改一下关于这个用户的信息,并且通知VLR1该删除这个用户的记录了,他现在归我管啦,然后VLR1将这个用户的信息从自己的数据库中删除,VLR2则加入这个用户的记录.所以VLR相对与HLR来说是动态的存储用户信息的.一个用户同一时刻只能存在于一个VLR中(忽略时延),这个用户回到北京时VLR间的转换也是同样的道理,只不过就是天津和北京的VLR之间的切换了。

GSM系统概述(GSM)

移动站
使用GSM 业务的终端。移动站(MS) 由以下几个功能组成：
◆移动终端(MT) ► 提供MS 所有业务时要应用的功能。 ► 相当于ISDN 接入网的网络终端。 ► 无线空中接口(Um) 的末端。
◆终端适配器(TA) ► 终端自适应、隐藏无线空中接口规定的特性。
◆终端设备(TE) ► MS 的外围设备，向用户提供业务。 ► 不包括GSM 规定的功能。
GSM 历史
1982年北欧四国向欧洲邮电行政大会CEPT提交建议书，要求制定900MHz频段的欧洲公共电信业务规范。在ETSI技术委员会下成立“移动特别小组(Group Special Mobile)”，简称“GSM”，来制定有关的标准和建议书。
1986年在巴黎对提出的8个建议系统进行现场实验。
由欧洲ETSI (European Telecommunications Standardization Institute) 提出的第二代数字蜂窝移动通信系统标准。
采用TDMA/FDMA 复用方式。采用数字化语音编码和数字调制技术。以语音业务为主，也支持无线的数据业务。是世界上使用最广、用户数最多的移动通信系统。
BSC：具有对一个或多个BTS进行控制的功能，它主要负责无线网路资源的管理、小区配置数据管理、功率控制、定位和切换等，是个很强的业务控制点。
BTS：无线接口设备，它完全由BSC控制，主要负责无线传输，完成无线与有线的转换、无线分集、无线信道加密、跳频等功能。
一个BTS由无线收发信机及多块用于无线电接口的信号处理模块组成。BTS位置通常在小区中心。BTS的发射功率决定小区的尺寸。一个典型的BTS通常具有1 到24个收发信机（TRX），每个TRX代表一个单独的 RF信道。