02-GSM基础知识普及
交换培训教材-GSM基础知识
GSM基础知识安徽移动网络部交换科2006年12月目录第一章交换系统的基本原理 (1)第一节交换系统的功能单元 (1)一、移动业务交换中心 (1)二、归属用户位置寄存器 (1)三、访问用户位置寄存器 (2)四、鉴权中心 (2)五、设备识别寄存器 (3)六、各功能单元的接口 (3)第二节交换系统的编号计划 (4)一、常用编号及其结构 (4)二、设备地址标识号码 (7)第二章交换业务典型流程及关键指标 (8)第一节鉴权过程 (8)第二节位置登记 (8)一、变化到已知MSC/VLR的位置更新 (9)二、变化到未知MSC/VLR的位置更新 (9)第三节切换流程 (10)一、由相同BSC控制的小区间的切换 (10)二、由同一MSC，不同BSC控制小区间的切换 (10)三、由不同MSC控制的小区间的切换 (11)第四节GSM呼叫实例 (12)一、移动主叫,例如至PSTN (12)二、移动被叫，例如呼叫来自PSTN (12)三、移动呼叫移动(移动用户在不同的MSC/VLR） (13)第四节关键指标 (13)一、VLR用户利用率 (13)二、HLR鉴权用户利用率 (13)三、HLR开户用户利用率 (14)二、CP负荷 (14)三、PAGING成功率 (14)四、信令负荷 (14)五、话务中继每线话务量 (14)六、录音通知统计 (15)七、网络接通率 (15)八、切换成功率 (15)第一章交换系统的基本原理本章导读通过对本章的学习，您将了解到：✧交换系统的组成和原理。
交换子系统包括MSC(移动交换中心）、HLR（归属用户位置寄存器）、VLR(访问用户位置寄存器)、AC(鉴权中心）、EIR（终端设备寄存器）。
第一节交换系统的功能单元一、移动业务交换中心MOBILE–SERVICE SWITCHING CENTER●MSC是整个网络的核心，完成最基本的网络功能，协调与控制整个GSM网络中BSS、OSS的各个功能实体.●接口管理，实现各种相应的管理功能,提供与PSTN、ISDN、PSPDN、PLMN的接口。
02-GSM基础知识普及
编号计划
在GSM系统中，出于识别的目的，定义了如下的一些编号： 为了确定GSM移动用户： 永久性编码： IMSI MSISDN 临时性编码： LMSI TMSI MSRN HON
编号计划
为了识别NSS网络组件： MSC Number VLR Number HLR Number 为了识别位置区： LAI 为了识别BSS网络组件： CGI BSIC
HLR的功能 HLR的功能
归属用户位置寄存器(HLR)是GSM系统的中央数据库，存储该 HLR控制的所有存在的移动用户的相关信息. 所有移动用户的重要数据都存储在HLR中.包括用户识别号码， 访问能力、用户类别和补充业务等数据，HLR也存储部分漫游 移动用户所在MSC区域的有关动态数据.
AUC的功能 AUC的功能
主要接口（Um接口） 接口） 主要接口（Um接口
Um 接口（空中接口）定义为移动台与基站收发信台（BTS） 之间的通信接口，用于移动台与GSM系统的固定部分之间的互 通. 其物理链接通过无线链路实现. 传递的信息包括无线资源管理，移动性管理和接续管理等.
GM 0001.02 GSM信令基础(v3.2)
课程说明课程介绍本教材适用于华为M900/M1800数字蜂窝移动通信系统NSS和BSS侧本课程介绍CCS7信令系统主要就CCS7信令系统的功能级结构展开重点讲解了MTP的三个功能级SCCP的提供的网络服务业务寻址编路功能业务接口以及SCCP的消息结构TUP消息格式以及TUP在MSC中特点简单介绍了TCAP和MAP部分课程目标完成本课程学习学员能够掌握9GSM系统接口和协议的基础知识9七号信令系统的基本概念和功能级结构9消息传递部分MTP的三级结构以及各部分功能9信令连接控制部分SCCP的寻址选路功能9TUP的消息格式9TUP在MSC中的特点相关资料M900/M1800数字蜂窝移动交换系统技术手册M900/M1800数字蜂窝移动基站系统技术手册第一节 GSM信令系统简介信令系统简介我们已经知道数字蜂窝移动通信系统由NSS BSS OSS三大子系统和MS组成但这只是根据功能划分的物理上的组合大多数功能是分布在不同的设备中的这样在执行任务时就需要交换信息协调动作分散的设备需要相互配合才能完成某项任务设备或各个子系统之间必须通过各种接口按照规定的协议实现互连在通信系统中我们把协调不同实体所需的信息称为信令信令系统指导系统各部分相互配合协同运行共同完成某项任务GSM系统中,信令消息具体体现在接口的协议和规范上我们先从子系统互连和接口的分层模式来说明GSM系统中主要协议的结构和相互关系1.1 接口和协议接口代表两个相邻实体之间的连接点而协议是说明连接点上交换信息需要遵守的规则两个相邻实体要通过接口传送特定的信息流这种信息流必须按照一定的规约也就是双方应遵守某种协议这样信息流才能为双方所理解不同的实体所传送的信息流不同但其中也可能有一些共同性因此某些协议可以用在不同的接口上同一接口会用到多种协议图1-1表示了在无线接口Um接口上存在的不同协议其中SS规程用于移动台对HLR设置补充业务的参数MM和CM用于移动台和MSC/VLR之间交换用户移动性管理信息和通信接续信息RR用于移动台和BSC之间交换无线资源分配信息图1-1 通过无线接口的各种协议一种协议在传送过程中可以通过若干个接口例如上述MM和CM协议在移动台传送到MSC/VLR过程中至少要通过无线接口Abis接口和A接口图1-2表示了GSM 系统的信令结构横向是根据物理的设备从最左边移动台开始顺次接入系统的各种系统的各种地面设施纵向对应于各个功能层面从最低的传输层开始逐步到各种高层面MS BTSBSCMSC/VLRHLRGMSC传输层RR MM CM 图1-2 GSM 系统的信令结构让我们先来看无线接口它们涉及到GSM 系统中的许多重要协议最底层是BTS 和MS 之间的传输层然后是无线接口第二层的数据链路层和第三层的应用层其中包括协议RR 无线资源管理此协议也出现在Abis接口和A接口上从这里可以看出BTS 和BSC 这些设备对有些信令的交换是透明的它们的作用只是传递信息并不做处理对于网络一侧的内部连接各设备都具备单一的接口即用CCS7信令网支持相互间的信令交换1.2 GSM 系统中的接口和协议在GSM 系统中,信令消息在不同的接口有不同的形式也就是有不同的信令协议为什么采用不同的协议呢比较直观的原因之一是为了得到优化这一点表现在无线接口上另一个原因就是迁就已经存在的标准图1-3表示GSM 系统的信令模型L3L2L1Um A-bis A图1-3 GSM系统信令模型从信令模型中可以看出GSM系统中不同接口上使用了不同的协议从链路层看分别涉及MS和BTS之间的LAPDm BTS与BSC之间的LAPD以及七号信令系统中的MTP2协议信令协议与设备结构是无关的只是用于MS与网络之间建立的一种约定以支持RR MM CM功能的执行RR管理涉及多个接口和实体BSC与MSC之间的接口协议称为BSSMAP BSS移动应用部分用以支持各种连接处理和切换过程其承载方式是A接口上的CCS7信令协议BTS与BSC之间的协议称为RSM无线分系统管理用于支持分配传输路径和测量报告处理其承载方式是Abis接口上的LAPD信令协议BTS与MS之间的协议称为RIL3-RR无线接口第三层RR协议它只是整个第三的层实体的一部用于支持无线连接处理和测量报告处理其载体是Um接口上的LAPDm信令协议对于MM和CM BTS和BSC不对这类消息进行处理涉及到MM和CM的设备主要是移动台以及HLR和MSC/VLR我们把这类消息称为DTAP消息通过A接口能够传递两类消息BSSMAP消息和DTAP消息其中BSSMAP消息负责业务流程控制需要相应的A接口内部功能模块处理对于DTAP消息A接口仅相当于一个传输通道从NSS到BSS侧DTAP消息被直接传递至无线信道从BSS到NSS侧DTAP消息被传递到相应的功能处理单元对A接口来说DTAP消息是透明的关于A接口的协议和规范在信令高级课程中会详细描述另外在这里需要说明的是GSM各个接口的协议和承载方式各不相同我们在信令初级课程中从第二节到第八节着重讨论在GSM网络子系统和A接口中所使用的七号信令系统小结本节对GSM信令系统做了简单介绍习题请画出GSM系统的信令结构第二节 七号信令系统概述2.1 共路信令的概念和特点我们已经知道,数字蜂窝移动通信系统由NSSBSSOSS 三大子系统和MS 组成,但这只是根据功能划分的物理上的组合,大多数功能是分布在不同的设备中的,这样在执行任务时就需要交换信息,协调动作 在通信系统中我们把协调不同实体所需的信息称为信令信令系统指导系统各部分相互配合协同运行共同完成某项任务GSM 系统采用七号信令系统让我们先对七号信令系统做一简单回顾七号信令系统即CCS7信令系统也就是说七号信令系统首先是共路信令系统那么您还记得什么是共路信令吗2.1.1 共路信令的概念信令信道和业务信道完全分开,在公共的数据链路上以消息的形式传送所有中继线和所有通信业务的信令信息,这就是共路信令系统的基本特征也许图2-1会有助于您理解交换网络交换网络信令设备信令设备公共控制公共控制交换机A 交换机B 话路数据链路图2-1 共路信令系统CCS7信令消息实际上就是通信网上各节点比如交换机控制处理器之间通信的数据分组在线路信令链路上以分组交换的原理传送信令因此CCS7信令网本质上为数据通信网是一种特殊的分组交换网它形成了一个独立的七号信令网在2M一次群数字中继传输线路上采用其中的一个时隙64kbps TS0除外作为信令信道我们一般称为信令链路大部分时隙作为业务信道比如传送话音信息时我们称为话路当然在模拟传输线路上也可以传送七号信令它借助MODEM发送信令消息典型速率为2400bps和4800bps2.1.2 共路信令系统的特点和随路信令系统相比共路信令系统具有以下优点y信道利用率高y信令传送速度快y信令容量大y应用范围广泛,可支持ISDN移动通信智能网等业务y信令网与通信网分离便于维护和管理y可方便的扩充新的信令规范适应未知业务发展但这些优点也对共路信令系统提出一些特殊要求y信令链路利用率高信令链路必须有极高的可靠性y信令系统须具有完备的信令网功能和安全性措施y信令畅通并不意味着话路畅通共路信令系统应具有话路导通检验功能2.2 CCS7信令网信令网是逻辑上独立于通信网专门用于传送信令的网络只有共路信令系统才有信令网的概念先让我们熟悉信令网的组成和基本概念吧2.2.1 基本术语信令网由信令点信令转接点和互连的信令链路组成在物理上和通信网是融为一体的它是一种支撑网图2-2是我国信令网的三级结构示意图:图2-2 我国信令网的三级结构下面我们就对信令网的组成三要素分别进行解释:信令点SP是信令消息的起源点和目的点通常信令点就是通信网中的交换或处理节点例如交换机操作维护中心网络数据库等常用符号表示在特殊情况下一个物理节点可以定义为逻辑上分离的两个信令点比如国际出入口局即要做国内信令网的一个信令点又要做国际信令网中的一个信令点常称为网关点信令点以信令点编码为标识信令点编码有两种14位和24位源信令点编码记位OPC目的信令点编码记为DPC信令转接点STP具有转接信令的功能它可以将一条信令链路的信令消息转发至另一条信令链路常用符号””表示STP用信令点编码来标识STP分为独立的STP和综合的STPSTP在三级信令网中分为低级信令转接点LSTP和高级信令转接点HSTP信令链路Signalling Link连接各个信令点信令转接点传送信令消息的物理链路称为信令链路相同属性的信令链路组成一组链路集到同一局向的所有链路可属一个链路集也可属多个链路集但两个相邻的信令点之间的信令链路只能属于一个链路集对于相邻两信令点之间的所有链路需对其统一编号称为信令链路编码SLC它们之间编号应各不相同而且两局应一一对应对于到不同局向的信令链路可有相同的链路编码2.2.2 信令传送方式在七号信令系统中采用两种信令传送方式直联方式两个信令点之间通过直达信令链路传递消息此时话路和信令链2-3路是平行的如图准直联方式两个信令点之间通过预先设定的多个串接的信令链路传递消息2-4如图小结本节主要介绍了共路信令的基本常识以及七号信令网的基本概念为学习以后的七号信令系统各个功能级结构打下基础习题1请简述共路信令系统的基本特征2七号信令网的组成三要素是什么3七号信令系统采用哪两种信令传送方式第三节七号信令系统的功能级结构3.1 功能级结构原理七号信令系统的总体目标是提供一个国际标准化的通用的信令系统七号信令系统的通用性决定了整个系统必然包含许多不同的应用功能因此七号信令采用了模块化的功能结构实现了在一个系统框架内多种应用并存的灵活性对于一种应用来说只用到系统的一个子集根据这一思想CCITT于1980年首次提出将CCS7系统划分为一个公共的消息传递部分MessageTransfer Part-MTP)和若干个用户部分User Part-UP)如图3-1所示消息传递部分图3-1 七号信令系统功能划分原理MTP提供一个可靠的传递系统只负责消息的传递用户部分则是为各种不同电信业务应用设计的功能模块负责信令消息的生成语法检查语义分析和信令过程控制它们体现了CCS7信令系统对不同应用的适应性和可扩充性这里用户一词指的是任何UP都是公共的MTP的用户都要用到MTP传递功能的支持3.2 七号信令系统的功能级结构CCITT在扩充七号信令系统的过程中,充分考虑了与OSI参考模型的一致性,图3-2示出CCS7较完整的功能结构与OSI七层体系结构的对应关系:HLR VLR图3-2 七号信令系统与OSI层次结构的对应关系图中INAP智能网应用部分 OMAP操作维护应用部分MAP移动应用部分 TCAP事务处理能力应用部分BSSAP基站子系统应用部分 ISUP ISDN用户部分TUP电话用户部分 SCCP信令连接控制部分MTP消息传递 ISP中间服务部分本章节先对各部分做一简要描述在后续章节里还要对各部分做具体介绍y消息传递部分MTPMTP的主要任务是保证信令消息的可靠传送它可分为三级信令数据链路MTP-1信令链路功能MTP-2信令网功能MTP-3y信令连接控制部分SCCPSCCP是用户部分的一个补充功能级也为MTP提供了附加功能SCCP提供数据的无连接和面向连接业务无连接业务是指用户部分不需事先建立信号连接就可以通过信令网传递信令消息这样就可将一个用户部分的数据迅速送到信令网上的另一个用户部分去在智能网和移动网的业务中有很多这样的数据需要在信令网中传递如移动用户的鉴权智能用户的帐号查询等面向连接业务是在用户部分传递数据之前在SCCP之间传递控制信息实现信令网的维护和管理y电话用户部分TUP处理与电话呼叫有关的信令如呼叫的建立监视释放等TUP消息分为前后向建立呼叫监视电路和电路群监视网管等若干个消息组每个消息组中包含若干个消息每一个消息发送时被放在一个信令单元中y ISDN用户部分ISUP在ISDN环境中提供话音和非话业务所需的功能以支持ISDN基本业务及补充业务ISUP具有TUP的所有功能因此可以代替TUPy事物处理应用部分TCAPTCAP是CCS7信令系统为各种通信网络业务提供的接口如移动业务智能业务等TCAP为这些网络业务的应用提供信息请求响应等对话能力TCAP是一种公共的规范与具体应用无关具体应用部分通过TCAP提供的接口实现消息传递如移动通信应用部分MAP通过TCAP完成漫游用户的定位等业务智能网应用部分INAP通过TCAP实现SCP数据库登记和数据查询等功能y中间服务部分ISP对应OSI的第4~6层目前尚未定义它和TCAP合并称为事务能力部分TCy移动应用部分MAPMAP是公用陆地移动网在网内以及与其他网间进行互连而特有的一个重要的功能单元CCS7遵循严格的等级关系下一级为上一级服务上一级不管其下级是怎样进行信息传递的也就是所谓的透明传输即通信双方的对等功能级一一对应完成这一级级别的信息传输和交换3.3 七号信令信号单元格式七号信令系统是以不等长消息message的形式传送信令的所谓消息就是各种信息的集合这些信息一般由用户部分定义某些信令网管理和测试维护消息可由第三级定义为保证消息的可靠传送每个消息还附加一些必要的控制字段形成信令链路中实际发送的信号单元Signal Unit-SU所有信号单元的长度均为8比特的整数倍通常就一8比特作为信号单元的长度单位称为一个八位位组octet下面让我们来看一看七号信令的信号单元格式在七号信令中有三种信号单元消息信号单元Message Signal Unit-MSU链路状态信号单元Link Status Signal Unit-LSSU和填充信号单元Fill-in Signal Unit-FISU它们的格式如图3-3所示图3-3 三种信号单元格式信号单元个字段含义是y F Flag信号单元的定界标志其码型为01111110它既表示前一个信号单元的结束也表示后一个信号单元的开始图中右边是信号单元的头左边是信号单元的尾两个信号单元之间允许插入任意多个标志其作用是在过负荷的情况下降低系统的处理工作量y CK检错码采用16位循环冗余码用以检验信号单元传输过程中产生的误码y LI信号单元长度指示码表示LI字段后至CK字段之前的八位位组数显而易见LI的单位是8比特根据LI的值可以区分信号单元的类别当LI=0时为FISU当LI=1或2时为LSSU MSU的LI>2y SIO业务信息指示八位位组只用于MSU用以指示消息的类别第三级根据它将消息分配给相应的功能模块同时指示这是国际网还是国内网的消息SIO又分为两个子字段各占4比特如图3-4所示D C B A D C B ASI图3-4 SIO字段结构其中SI为业务指示语SSF为子业务字段其编码方式和含义为SI D C B A0 0 0 0 信号网管理消息0 0 0 1 信号网测试和维护消息0 0 1 0 备用0 0 1 1 SCCP0 1 0 0 TUP0 1 0 1 ISUP0 1 1 0 DUP与呼叫和电路有关的消息0 1 1 1 DUP性能登记和撤消消息1 0 0 0 至1 1 1 1 备用SSF D C 网络指示语0 0 国际网0 1 国际备用1 0 国内网1 1 国内备用B A 为备用比特y SIF信令信息字段该字段就是用户实际要发送的消息字段长度为2-272个八位位组需要注意由于原来考虑到减小信令传送延迟时间SIF的最大长度为62个八位位组连同SIO字段最大长度为63个八位位组因此LI字段长度设定为6个比特取值为0-63后来由于ISDN业务要求信令信息有更大的容量同时处理器性能提高因此蓝皮书中规定SIF的最大长度可为272个八位位组为了不改变原有的信号单元格式LI编码保持不变规定凡是SIF长度等于或大于63个八位位组LI均置为63SIF的字段结构我们在后面的TUP章节中介绍y信号单元序号和重发指示位包括FSN前向序号表示本单元的发送序号BSN后向序号表示收到对方发来的最后一个信号单元的序号向对方指示序号直至BSN的所有消息均已经正确无误的收到FIB前向重发指示位表示当前发送信号单元的标识取值0或1 FIB位反转指示本端开始重发消息BIB后向重发指示位表示是否正确收到对方发来的信号单元BIB反转指示对方从BSN+1号消息开始重发小结本节简要介绍了七号信令系统的各个功能级结构和七号信令消息单元的格式在后面章节中会对各功能级做比较详细的介绍关于七号信令的消息单元格式除SIF字段本节做了详细的解释对于SIF字段本书还会在TUP章节中做具体介绍习题1七号信令系统由一个公共的部分和若干个部分组成主要包含如下几个功能模块2七号信令中共有三种信号单元其中为真正携带消息的信号单元消息包含在和字段中三种信号单元可以通过很容易的予以区分第四节消息传递部分消息传递部分简称MTP它由CCS7信令系统的第123功能级构成如图4-1所示图4-1 消息传递部分三级结构4.1 信令数据链路信令数据链路是CCS7共路信令系统的第一功能级它定义了信令数据的物理电气和功能特性并规定与数据链路连接的方法信令数据链路是用于传递信令的双向传输通路目前是利用PCM系统的一个时隙速率为64kbps但也可以采用具有调制解调器的模拟链路典型速率为2400bps和4800bps信令传递是双向的信令点是向对方发送信令的同时也接收对方发送过来的信令因此模拟信道应采用4线制的传输链路全双工工作信令数据链路是七号信令的信息载体它的一个重要特性就是信令链路应是透明的即在它上面传送的数据不能有任何的改变因此信令链路中不能接入回声消除器数字衰减器A/u率变换器等设备4.2 信令链路功能信令链路功能作为第二级的信令链路控制利用第1功能级共同实现两个直接相连的信令点之间信令消息的可靠传输相邻信令点之间的数据链路由于长距离传输会造成一定的误码而CCS7信令消息编码不允许有任何差错第2功能级的作用就是在第1功能级有误码的情况下保证消息编码的无差错传递信令链路控制主要有以下功能y信号单元定界也称为信号单元分界利用标志码作为信号单元的开始和结束结束的标志码通常又是下一个信号单元的开始标志码为使信号单元能正确定界要保证在信号单元其他部分不会出现这种码型为此发送部分要执行插零操作在5个连1后插入一个0接收部分要执行删零操作将5个连1后的一个0删掉y信令单元定位这里的定位不是初始定位而是在开通业务的信令链路上与定界密切相关的定位在正常情况下信号单元的长度有一定的限制且为8的整数倍而且在删零前不应出现大于6个连1如果不符合以上情况就认为失去定位要舍弃所收到的信号单元并由信号单元差错率监视过程进行统计y差错检测和校正误差检测采用16位校验位的循环校验方法差错校正采用两种方法基本方法和预防循环重发方法前者适用于传播时延小于15ms的信号链路后者适用于大于15ms的情况y初始定位用于首次启动和链路发生故障后进行恢复时的定位初始定位过程包括空闲未定位已定位验证周期验收完成投入使用五个阶段初始定位过程涉及的链路状态为如下四种状态SIOS业务中断状态SIO失去定位状态SIN正常定位状态SIE紧急定位状态y信令链路的误差监视误差监视有两种一种是信号单元出错率监视过程另一种是定位出错率监视过程前者在信号链路正常状态下使用后者用于信号链初次启动投入使用或故障恢复进行定位中的差错统计y流量控制当信令链路的接收端检测出拥塞条件启动流量控制过程通知远端这一事件如果拥塞持续过长远端发送端将指示链路故障y处理机故障控制用来标志或取消处理机故障状态4.3 信令网功能MTP第三级的功能是通过对信令网的路由和性能的控制保证消息能可靠地传递它有两个基本功能信令消息处理和信令网络管理4.3.1 信令消息处理信令消息处理功能的目的是保证一个信令点的某用户部分发出的消息能发送到适当的信令链路或用户部分消息处理功能由消息路由消息鉴别消息分配三部分组成如图4-2所示:图4-2 信令消息处理的功能组成消息鉴别部分识别收到消息的目的地区分目的地是本信令点还是其他信令点属于本信令点的消息则转送到消息分配部分属于其他信令点的消息则转送到消息选路部分消息分配部分将消息识别送来的属于本信令点的消息分配到相关的用户部分消息路由部分将本信令点要发出的消息或从消息识别部分送来的属于其他信令点的消息送到要去的信令点对应的链路上消息路由功能如图4-3图4-3 消息路由功能4.3.2 信令网管理信令网管理的目的是在故障情况下,完成信令网重新组合,以及在拥塞时控制话务量它由信令业务管理信令链路管理和信令路由管理组成信令业务管理其功能是在保证消息安全准确传递的条件下将信令业务从不可用的信令链路转到其他可用的链路上去当发生信令链路拥塞时对信令业务进行疏导或减少信令业务信令链路管理它的主要任务是控制信令链路当信令链路发生故障时对其进行测试并恢复链路信令路由管理当发现某信令点或信令链路有故障而不能通过消息时向有关信令点传送故障信息和分配新路由的信息以保证信令消息在网上的安全传递小结本节主要介绍了消息传递部分的三个功能级和它们的具体功能。
GSM基础知识(整理)
话音编码：规那么脉冲鼓励线性预测编码RPE—LPC 13kbit/s；ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
分集接收：跳频每秒217跳，交错信道编码，自适应均衡。
DCS1800频段
上行：1710MHz-1785MHz〔移动台发，基站收〕
下行：1805MHz-1880MHz〔基站发，移动台收〕
GSM接口- 主要接口
Um接 口
• 调制复杂性：合理
自动功率控制技术〔APC〕
为何需要APC？
可降低 功耗，延长电池使用时间；
可减小系统内的干扰，提高频率利用率，增加系统容
量.
如何进行APC？
MS功率控制：
MS接收BTS发射的信号，得到射频信号强度、质量
等级参数，进行APC；
起始发射功率由系统消息决定；
可能导向切换、掉话.
MSC
MSC
网络核心, 对控制区域内的移动用户进行通信控制和管理
•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〕效劳类型的控制；
•7〕对用户实施鉴权;
•8〕与其它公用通信网络互连
字传输链路来实现.
此接口传递的信息包括移动台管理、基站管理、
移动性管理、接续管理等.
GSM接口- 主要接口〔Abis接口〕
Abis 接口定义为基站子系统的两个功能实体
基站控制器〔BSC〕和基站收发信台〔BTS〕
移动通信基本知识
移动通信基本知识培训教材移动通信基本知识第⼀章引⾔1.1移动通信概述随着社会的进步、经济和科技的发展，特别是计算机、程控交换、数字通信的发展，近些年来，移动通信系统以其显著的特点和优越性能得以迅猛发展，应⽤在社会的各个⽅⾯，到⽬前为⽌，全球移动⽤户超过 1亿，预计到本世纪末⽤户数将达到2亿。
⽆线通信的发展潜⼒⼤于有线通信的发展，它不仅仅提供普通的电话业务功能，并能提供或即将提供丰富的多种业务，满⾜⽤户的需求。
移动通信的主要⽬的是实现任何时间、任何地点和任何通信对象之间的通信。
从通信⽹的⾓度看，移动⽹可以看成是有线通信⽹的延伸，它由⽆线和有线两部分组成。
⽆线部分提供⽤户终端的接⼊，利⽤有限的频率资源在空中可靠地传送话⾳和数据；有线部分完成⽹络功能，包括交换、⽤户管理、漫游、鉴权等，构成公众陆地移动通信⽹PLMN。
从陆地移动通信的具体实现形式来分主要有模拟移动通信和数字移动通信这两部种。
移动通信系统从40年代发展⾄今，根据其发展历程和发展⽅向，可以划分为三个阶段：1.1.1第⼀代――模拟蜂窝通信系统第⼀代移动电话系统采⽤了蜂窝组⽹技术，蜂窝概念由贝尔实验室提出，70年代在世界许多地⽅得到研究，。
当第⼀个试运⾏⽹络在芝加哥开通时，美国第⼀个蜂窝系统AMPS （⾼级移动电话业务）在1979年成为现实。
现在存在于世界各地⽐较实⽤的、容量较⼤的系统主要有：（1）北美的AMPS；（2）北欧的NMT-450/900；（3）英国的TACS；其⼯作频带都在450MHz 和900MHz附近，载频间隔在30kHz以下。
鉴于移动通信⽤户的特点：⼀个移动通信系统不仅要满⾜区内，越区及越局⾃动转接信道的功能，还应具有处理漫游⽤户呼叫（包括主被叫）的功能。
因此移动通信系统不仅希望有⼀个与公众⽹之间开放的标准接⼝，还需要⼀个开放的开发接⼝。
由于移动通信是基于固定电话⽹的，因此由于各个模拟通信移动⽹的构成⽅式有很⼤差异，所以总的容量受着很⼤的限制。
02 GSM移动网络系统
华为机密，未经许可不得扩散
文档密级：内部公开
操作维护中心（OMC）
操作维护中心（OMC）负责对整个GSM 网络进行管理和监控
华为机密，未经许可不得扩散
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本章总结
本章主要学习了无线移动网络的一些主要设备及其功能
华为机密，未经许可不得扩散
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华为机密，未经许可不得扩散
华为机密，未经许可不得扩散 文档密级：内部公开
基站子系统（BSS）
1/3
基站子系统（BSS）是由MSC控制，在 一定的无线覆盖区中与MS进行通信的 系统设备，它主要负责完成无线发送 接收和无线资源管理等功能
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基站子系统（BSS）
2/3
基站控制器（BSC）
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Байду номын сангаас
文档密级：内部公开
NSS子系统
2/4
拜访位置寄存器（VLR）
VLR存储着进入控制区域内已登记用户的 相关信息，为移动用户提供呼叫接续的必 要条件，可以看作为一个动态数据库。 MSC和VLR在物理上通常合为一体
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NSS子系统
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网络子系统（NSS，Network Subsystem） 基站子系统（BSS，Base Station Subsystem） 操作维护中心（OMC） 移动台（MS，Mobile Station ）
华为机密，未经许可不得扩散
文档密级：内部公开
GSM网络构成
BSS NSS
PSTN/ISDN/ PSPDN MS 其它MSC BTS
2024版年度移动通信基础知识
01移动通信概述Chapter移动通信定义与发展历程移动通信定义发展历程移动通信系统组成与功能组成功能移动台用于实现用户之间的通信；基站负责移动台与移动交换中心之间的信息传输；移动交换中心负责移动台的位置管理、呼叫控制等功能。
移动通信技术分类及特点分类特点02蜂窝移动通信系统Chapter蜂窝移动通信原理及优势蜂窝移动通信原理蜂窝移动通信优势0102GSM 技术CDMA 技术3G 技术4G 技术5G 技术030405GSM/CDMA/3G/4G/5G 技术演进节能策略节能策略旨在降低网络能耗和运营成本。
常见节能措施包括基站休眠、智能节电、绿色通信技术等。
网络规划蜂窝网络规划包括基站选址、频率分配、参数配置等步骤，旨在实现网络覆盖、容量和质量的最优化。
网络优化网络优化通过对现有网络进行调整和改进，提高网络性能和质量。
常见优化措施包括基站调整、参数优化、干扰协调等。
负载均衡负载均衡是通过合理分配网络资源，避免网络拥塞和提高资源利用率的重要手段。
常见负载均衡策略包括基站间负载均衡、业务间负载均衡等。
蜂窝网络规划与优化策略03无线传输技术基础Chapter无线信道特性与传播模型无线信道特性包括路径损耗、多径效应、阴影效应等，这些特性对无线信号的传输质量和距离有重要影响。
传播模型描述了无线信号在空间中传播的方式和规律，常用的传播模型有自由空间传播模型、对数距离路径损耗模型等。
这些模型可用于预测和评估无线通信系统的覆盖范围和性能。
调制与解调原理及应用场景调制原理01解调原理02应用场景03多址接入技术与干扰抑制方法多址接入技术干扰抑制方法04移动通信终端设备简介Chapter第一代模拟手机采用模拟信号传输，通话质量较差，且安全性低。
采用数字信号传输，提高了通话质量和安全性，并引入了短信功能。
支持高速数据传输和多媒体业务，实现了移动宽带接入。
具有更高的数据传输速度和更低的延迟，支持高清视频通话和在线多媒体应用。
自己总结的GSM基础知识
时分多址（time division multiple access，TDMA）把时间分割成互不重叠的时段（帧），再将帧分割成互不重叠的时隙（信道）与用户具有一一对应关系，依据时隙区分来自不同地址的用户信号，从而完成的多址连接。
这是通信技术中基本多址技术之一，一种数字传输技术，将无线电频率分成不同的时间间隙来分配给若干个通话。
在2G(为GSM)移动通信系统中多被采用，卫星通信和光纤通信的多址技术中。
TDMA较之FDMA具有通信口号质量高，保密较好，系统容量较大等优点，但它必须有精确定时和同步以保证移动终端和基站间正常通信，技术上比较复杂。
时分多址是把时间分割成周期性的帧(Frame)每一个帧再分割成若干个时隙向基站发送信号，在满足定时和同步的条件下，基站可以分别在各时隙中接收到各移动终端的信号而不混扰。
同时，基站发向多个移动终端的信号都按顺序安排在予定的时隙中传输，各移动终端只要在指定的时隙内接收，就能在合路的信号中把发给它的信号区分并接收下来。
在GSM系统中，载频、频点、信道、容量、等的相互关系及具体解释GSM 分为900M和1800M两个频段，每个频段又分为上行和下行频段。
现在我以900M的上行频段为例，频段范围是890到915共计25M带宽。
以200KHZ为间隔在25MHZ的频段上来截取小的频段，1M有5段，25M就是125段，所以说GSM900有125个频点。
频点的概念就出来了，就是把你截取的这125个200KHZ的段的编号（1到125）.假设5号频点，那他的频率值就是890+0.2*5=891M。
载频就是承载信道的频点或者说是频段，他与频点一一对应的。
假设说这个基站要三个载波，那就是选三段200khz的频段。
频率值根据频点可以算出来。
信道，信息在载频上传送，按照TDMA的8时隙分段，一个时隙就是一个信道。
每个载频对应8个信道。
由于每个信道传送的信息类型不同，又把信道分成各种类型，控制，专用，管理什么的。
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一、GSM网络知识基础(填空题)1、GSM的英文全称是____Global System For Mobile Communications__。
【考察知识点】GSM网络知识基础【题目难度】（1）级2、蜂窝系统采用技术以增加系统容量。
【考察知识点】GSM网络知识基础【题目难度】（1）级3、Ms 与基站之间的接口是Um接口__。
【考察知识点】GSM网络知识基础【题目难度】（1）级4、BTS与BSC之间的接口是：Abis接口__。
【考察知识点】GSM网络知识基础【题目难度】（1）级5、BSC与MSC之间的接口是：A接口__。
【考察知识点】GSM网络知识基础【题目难度】（1）级6、NSS是指：交换子系统主要包括哪几个单元：MSC 、HLR、VLR、AUC、EIR。
【考察知识点】GSM网络知识基础【题目难度】（1）级7、TC指的是码型变换器。
TC置于BSC 和MSC之间。
【考察知识点】GSM网络知识基础【题目难度】（2）级8、用户电话号码例如 139********在系统中被称为移动用户号码(MSISDN ) 。
【考察知识点】GSM网络知识基础【题目难度】（1）级9、IMSI 号码由MCC 、MNC、MSIN三部分组成，IMSI 长度为15位。
【考察知识点】GSM网络知识基础【题目难度】（1）级10、TMSI是由VLR 分配的，仅在该模块控制的区域内有效。
【考察知识点】GSM网络知识基础【题目难度】（1）级11、LAC区是指移动台可任意移动而不需要进行位置更新的区域，寻呼移动台时，系统将在一个位置区内的所有基站同时发寻呼消息。
【考察知识点】GSM网络知识基础【题目难度】（2）级12、BSIC 由NCC 和BCC 两部分组成。
【考察知识点】GSM网络知识基础【题目难度】（1）级13、GSM 900M 频段是：上行 890MHZ-915MHZ，下行 935MHZ -960MHZ 。
【考察知识点】GSM网络知识基础【题目难度】（1）级14、DCS1800M的频段是：上行 1710MHZ-1785MHZ，下行 1805MHZ-1880MHZ 。
第二代移动通信系统-PPT课件
提供在GSM网络中移动用户和固定用户或移动 用户和移动用户之间发送讯息长度较短的信息。
第二代移动通信系统
GSM系统结构 操作维护子系统OSS
OSS是维护人员和系统设备之间的中介，它实现 了系统的集中操作和维护，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。 用于操作维护的设备成为操作维护中心OMC，它 又分为OMC-S和OMC-R两部分，其中OMC-S用于MSC、 HLR和VLR的维护和管理，OMC-R用于整个BSS系统的 操作与维护。
第二代移动通信系统
GSM系统结构
归属位置寄存器（HLR）
HLR是GSM系统的中央数据库，存贮着该HLR控制 的所有存在的移动用户的相关数据，一个HLR能够控 制若干个移动交换区域或整个移动通信网，所有用 户的重要的静态数据都存贮在HLR中，包括移动用户 识别号码、访问能力、用户类别和补充业务等数据。 HLR还存储且为MSC提供移动台实际漫游所在的MSC区 域的信息（动态数据），这样就使任何入局呼叫立 即按选择的路径送往被叫用户。
第二代移动通信系统
GSM系统结构
拜访位置寄存器（VLR）
VLR存储进入其覆盖区的移动用户的全部有关信 息，这使得MSC能够建立呼入/呼出呼叫。可以把它 看作动态用户数据库。VLR从移动用户的归属位置寄 存器（HLR）处获取并存储必要的数据，一旦移动用 户离开该VLR的控制区域，则重新在另一个VLR登记， 原VLR将取消临时记录的该移动用户数据。
第二代移动通信系统
第二代移动通信系统概述
在欧洲电信标准协会的领导下，GSM
（Global System for Mobile Communications）。于1990
年完成了GSM900的规范并开始在欧洲投入试运
GSM网络基本知识介绍-1101详解
移动终端ISDN号码(MSISDN)
8613905311234
在PSTN的编号方案中, MSISDN能唯一地标识一个用户，即用户被叫时的 号码。MSISDN是个实际的移动用户号码，也是网络识别码中用户唯一需 要知道的号码。其他的标识号都是网络内部使用的，用户不需要知道。
CC： 国家代码 NDC： 国内目的地代码 SN： 用户号码
GSM1800
分配给GSM1800使用的上行载波的频率范围是1710-1785Mhz，带 宽75Mhz，下行载波的频率范围是1805-1880Mhz，带宽75Mhz，双工间 距95Mhz。
无线信号衰损的几点原因
移动通信系统的信道必须依靠无线电波的传播，移动终端又处在不断运 动之中，这就使它的电波传播具有固定无线通信所没有的复杂性。 路径损耗（Path Loss） 阴影效应（Shadowing）
86 139 05311234 CC NDC SN
国际移动终端识别码(IMSI)
IMSI 是能在空中和网络中标志用户的唯一号码。在 PLMN 的所有信令中都要用到 IMSI ，和用户相关的网络信息都与 IMSI 有关联。 IMSI 信息能够存在 SIM卡， HLR ， 和服务的VLR中。
IMSI号码由三部分组成: MCC: 移动国家代码 MNC: 移动网络代码 MSIN: 移动终端识别码 460 00 5319001234 根据GSM的规范，IMSI最长为是15位数字 现在中国移动开通了134号段（+86 134 H0H1H2H3 ABCD ），使用的imsi是 460 MM H1H2H3 0 H0 XXXXX 中国移动是世界上唯一一个使用两个网号的运营商。
AUC的功能
所提供的信息被称为三位组，包括： 1、一个不可预知的随机数（RAND） 2、一个有符号的响应（SRES） 3、一个加密字（Kc）
GSM基础知识
GSM基础简介1．移动通信概念移动通信是通指双方至少有一方在运动中进行信息交换的一种通信方式。
2．移动通信的发展史：2.1 最早的移动通信是应用于军事通信，民用通信发展比较晚，早期的移动通信是模拟制式，属于模拟通信系流，由于模拟制式存在一些不可避免的缺点：如容量小，语音清晰度不够容易被窃机.并机,保密性不高等，慢慢地被数字系统所代替。
其中有代表性的数字蜂窝包括欧洲的GSM，北美的ADC（1800MHz）和日本的PDC（1900MHz）在我国数字移动通信系流主要采用欧洲的GSM制式。
2.2 GSM采用频率为900MHZ它包括两个25MHz带宽的频段（TX890-915MHz）和（RX935-965MHz）接收和发射频差为45MHz。
2.3为了扩大容量GSM规范扩展出一个分支DCS1800MHz的新工作频段（TX1710-1785MHz）和(RX1805-1880MHz)及发频差为95MHz。
3.移动通信的发展过程和趋势：3.1 频段—由短波.超短波到微波。
目前主要是:150MHz-450MHz 900MHz 1800MHz频段未来将扩展到1-3GHz频段。
3.2 频段间隔—由100MHz 50MHz 25MHz。
3.3 调制方式—由模拟调幅到模拟调频，再到数字调制。
3.4 多址方式—由频分多址（FDMA）到时分多址（TDMA）或码分多址（CDMA）。
3.5 器件—由电子管到晶体管到大规模集成电路及微处理器。
GSM 900技术指标1.发射频2. 接收频率935—960MHz3. 收发频差45MHz4. 信道1—1245. 频道间隔200KHz每载波信道数（时隙数）8 7. 收发时差3时隙8. 调制速率270.833Kb/s9. 调制方式0.3GMSK1.Frame周期 4.615ms11.时隙周期576.9us12.功率级别5—19级（5—33dB）附：一.移动台最大功率2w（33dB）二. 移动台最小功率0.3W（5dB）GSM手机原理手机按功能分为三大部分：一逻辑音频部分；二射频部分（包括接收和发射）；三输入输出接口部分一基带部分1.1 基带主要功能是程序数据的存储DSP 键盘输入和RX模块之间的通讯，对TX功率的控制，对电原管理模块的控制，SIM卡接口，串行下载接口，人机界面（显示. 背景灯. 蜂鸣器. 扬声器. 麦克风. 振子等）1.2 逻辑部分包括电擦写存储器，闪速存储器，随机存储器及语音处理器。
GSM网络基础知识
• 信息交换，不仅指双方的语音通话，还包括文字、 图像、传真等数据业务。
第6页，共77页。
引入的概念
➢ 移动用户：包括ME和SIM卡 ➢ 拜访位置寄存器VLR：暂时存储来访用户数据，VLR集成到一个被称为移动服
务交换中心MSC的交换机中。 ➢ 归属位置寄存器HLR：永久存储用户数据和用户当前位置VLR地址。 ➢ 登记：用户通过无线网络空中接口连接至VLR，通过VLR去HLR确认身份后，在VLR中暂
行信道，点对点方式传播。
• ---快速随路控制信道（FACCH）：它与一个TCH相关。工作于借用模式，即在话音传输过程 中如果突然需要以比SACCH所能处理的高得多的速度传送信令信息，则借用20ms的话音 （数据）来传送。这一般在切换时发生。由于语音译码器会重复最后20ms的话音，因此这种 中断不被用户查觉。
GSM基础理论
第1页，共77页。
GSM基础理论
• 第一章 基础概念 • 第二章 ＧＳＭ系统的组成
• 第三章 移动区域与编号计划
• 第四章 安全性管理 • 第五章 移动性管理
• 第六章 ＧＳＭ网的呼叫建立 • 第七章 常见的业务流程
第2页，共77页。
GSM系统历史背景
• GSM数字移动通信系统史源于欧洲。早在1982年，欧洲已有几大模拟蜂窝 移动系统在运营，例如北欧多国的NMT（北欧移动电话）和英国的TACS （全接入通信系统），西欧其它各国也提供移动业务。当时这些系统是国内 系统，不可能在国外使用。为了方便全欧洲统一使用移动电话，需要一种公 共的系统，1982年北欧国家向CEPT提交了一份建议书，要求制定900MHz 频段的公共欧洲电信业务规范。在这次大会上就成立了一个在欧洲电信标准 学会（ETSI）技术委员会下的“移动特别小组（Group SpecialMobile）简 称“GSM”，来制定有关的标准和建议书。
GSM基础知识介绍--GOOD要点
1、专业基础1.1GSM基础1.1.1GSM综述1、GSM的概念GSM是Global System for Mobile Communication“全球移动通信系统”的简称。
它是一种数字移动通信，较之以往的模拟移动通信，有较多的优点。
GSM的起源：泛欧数字蜂窝移动通讯网简称GSM系统，GSM原意为“移动通信特别小组”（Group Special Mobile），是1982年欧洲邮电主管部门会议（CEPT）为开发第二代数字移动蜂窝移动系统而成立的机构。
1987年GSM 成员国经现场测试和论证比较，就数字系统采用窄带时分多址TDMA、规则脉冲激励长期预测RPE-LTP话音编码和高斯滤波最小移频键控（GMSK）调制方式达成一致意见。
1988年十八个欧洲国家达成GSM谅解备忘录（MOU）。
1989年GSM标准生效。
1991年GSM系统正式在欧洲问世，网路开通运行。
1992年世界上第一个GSM网在芬兰投入使用。
从此，移动通信跨入了第二代。
GSM的组织结构：ETSI（欧洲电信标准协会）增设了“特别移动小组”（TC-SMG），用以负责有关数字移动业务标准的制定。
2、GSM系统的技术性能1）使用频段、双工间隔：√GSM900：890~915MHz（上行）、935~960 MHz（下行）。
双工间隔：45 MHz，带宽：200KHzGSM1800：1710~1785 MHz（上行）、1805~1880 MHz（下行）。
双工间隔：95 MHz，带宽：200KHzGSM1900：1850~1910 MHz（上行）、1930~1990 MHz（下行）。
双工间隔：80 MHz，带宽：200KHz2）、选址方式√FDMA/TDMA：Freq division multiple access /Time division multiple access（频分/时分多址）3）、调制类型：√GMSK（BT=0.3）实际应用3、GSM系统的技术规范及主要应用范围GSM规范共有12章规范系列：01系列：概述02系列：业务方面03系列：网络方面04系列：MS-BS接口和规范（空中接口第2、3层）05系列：无线路径上的物理层（空中接口第1层）06系列：话音编码规范07系列：对移动台的终端适配08系列：BS到MSC接口（A和Abis接口）09系列：网络互连10系列：暂缺11系列：设备和型号批准规范12系列：操作和维护重点掌握04、05、08系列4、GSM的主要特点：√1）频谱效率由于采用了高效调制器，信道编码、交织、均衡和话音编码技术，使系统更具高频谱效率。
移动通信技术-学习项目2第二代移动通信系统GSM资料
汇报人：XX
contents
目录
• GSM系统概述 • GSM网络结构 • GSM信道类型及特性 • GSM关键技术解析 • GSM业务与应用场景 • GSM系统性能指标评价 • 总结与展望
01
GSM系统概述
GSM发展历程
01
第一阶段
1982年，欧洲邮电管理会议提出 GSM概念及初步系统构想。
企业应用
GSM系统在企业内部通信、移动 办公、远程监控等方面发挥着重 要作用，提高了企业运营效率和 员工生产力。
公共安全
GSM系统在公共安全领域也有广 泛应用，如警务系统、消防应急 通信等，为相关部门提供了快速 、可靠的移动通信支持。
06
GSM系统性能指标评价
覆盖范围评估方法论述
基于场强预测的覆盖范围评估
GPRS业务
GSM系统通过GPRS技术提供分组数据业务，支持更高速率 的数据传输和更丰富的移动数据应用。
WAP业务
GSM系统支持无线应用协议（WAP），用户可以通过手机 访问WAP网站，享受基于移动互联网的各类应用服务。
人移动通信的主 要手段，广泛应用于个人语音通 话、短信交流和数据传输等场景 。
输标02入题
基站子系统（BSS）：包括基站控制器（BSC）和基 站收发信台（BTS），负责无线信号的收发和处理。
01
03
操作维护子系统（OMS）：负责网络的操作和维护。
04
网络子系统（NSS）：包括移动交换中心（MSC）、 拜访位置寄存器（VLR）、归属位置寄存器（HLR） 等，负责移动通信网络的交换、管理和控制。
根据历史话务量数据，运用时间序列分析等方法 ，预测未来一段时间内的话务量需求。
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主要接口（A接口） 主要接口（ 接口）
A接口定义为网路子系统（NSS）与基站子系统（BSS）之间 的通信接口. 其物理链接通过采用标准的2.048Mb/s PCM数字传输链路来实 现.此接口传递的信息包括移动台管理、基站管理、移动性管理 、接续管理等.
主要接口（Abis接口） 接口） 主要接口（Abis接口
GSM知识普及 知识普及
ISSUE 1.1
课程内容
第一章 GSM系统结构与接口 GSM系统结构与接口 第二章 接口与协议 第三章 编号计划 第四章 GSM基本流程 GSM基本流程
GSM系统结构与功能 GSM系统结构与功能
OSS NMC NSS OMC DPPS PCS SEMC
BTS BSC MS BSS BTS MSC/VLR
编号计划
在GSM系统中，出于识别的目的，定义了如下的一些编号： 为了确定GSM移动用户： 永久性编码： IMSI MSISDN 临时性编码： LMSI TMSI MSRN HON
编号计划
为了识别NSS网络组件： MSC Number VLR Number HLR Number 为了识别位置区： LAI 为了识别BSS网络组件： CGI BSIC
NSS内部及 NSS内部及GSM与PSTN之间的协议 内部及GSM与PSTN之间的协议
），用于 与非呼叫相关的信令采用移动应用部分（MAP），用于 非呼叫相关的信令采用移动应用部分（ 采用移动应用部分 ）， NSS内部接口（B、C、D、E、F、G）之间的通信 内部接口（ 、 、 、 、 、 ）之间的通信. 内部接口 呼叫相关的信令则采用电话用户部分（ ） 用 与呼叫相关的信令则采用电话用户部分（TUP）和ISDN用 户部分（ 之间和MSC与PSIN、 户部分（ISUP），分别用于 ） 分别用于MSC之间和 之间和 与 、 ISDN之间的通信 之间的通信. 之间的通信
鉴权中心(AUC)存储着鉴权信息和加密密钥，防止无权用户接 入系统和防止无线接口中数据被窃 AUC属于HLR的一个功能单元部分，专用于GSM系统的安全性 管理.
EIR的功能 EIR的功能
移动设备识别寄存器(EIR)存储着移动设备的国际移动设备识别 码(IMEI)，通过核查三种表格（白名单、灰名单、黑名单）使 得网络具有防止无权用户接入、监视故障设备的运行和保障网 络运行安全的功能. 在三种表格中分别列出了准许使用的、出现故障需监视的、失 窃不准使用的移动设备的IMEI识别码.
BSS系统 系统
Um接口 Abis接口 A接口
BTS MS BTS
BSC BS接口 BSC MSC
NSS系统 系统
F接 口 MSC C接 口 B接 口
VLR
EIR
HLR/AUCD接Leabharlann 口E 接 口G接 口
VLR
B接 口 MSC
GSM系统结构与功能 GSM系统结构与功能
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. 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. 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. 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. 与操作支持子系统OSS之间实现互通.
NSS内部接 NSS内部接口（C接口） 内部接口 接口）
C接口定义为归属用户位置寄存器（HLR）与移动业务交换中 心（MSC）之间的接口. 用于传递路由选择和管理信息. 在建立一个至移动用户的呼叫时，入口移动业务交换中心（ GMSC）应向被叫用户所属的归属用户位置寄存器（HLR）询 问被叫移动台的漫游号码. C接口的物理链接方式是标准的2.048MB/S的PCM数字传输链 路.
GSM系统与公众电信网的接 GSM系统与公众电信网的接口 系统与公众电信网的接口
众电信网主要是指公众电话网（PSTN），综合业务数字网（ ISDN），分组交换公众数据网（PSPDN）和电路交换公众数 据网（CSPDN）.GSM系统通过MSC与这些公众电信网互连. GSM系统与PSTN和ISDN网的互连方式采用7号信令系统接口. 其物理链接方式是通过MSC与PSTN或ISDN交换机之间标准 2.048Mbit/s 的PCM 数字传输实现的.
HLR/AUC EIR PSTN ISDN PDN
OSS： BSS： NSS： OSS：操作支持子系统 BSS：基站子系统 NSS：网络子系统 NMC： DPPS： SEMC： NMC：网络管理中心 DPPS：数据后处理系统 SEMC：安全性管理中心 OMC： PCS： MSC： OMC：操作维护中心 PCS：用户识别卡个人化中心 MSC：移动业务交换中心 VLR： HLR： VLR：来访用户位置寄存器 HLR：归属用户位置寄存器 EIR：移动设备识别寄器BSC BSC： BTS： AUC EIR：移动设备识别寄器BSC：基站控制器 BTS：基站收发信台 PDN： PSTN： ISDN： MS： PDN：公用数据网 PSTN：公用电话网 ISDN：综合业务数字网 MS：移动台
M S IN
MCC： Code，移动国家码，三个数字， MCC：Mobile Country Code，移动国家码，三个数字，如中国 为 460. MNC： Code，移动网号，两个数字， MNC：Mobile Network Code，移动网号，两个数字，如中国移 动的MNC MNC为 动的MNC为00. MSIN： Number， MSIN：Mobile Subscriber Identification Number，在某一 PLMN内MS唯一的识别码 编码格式为： 唯一的识别码. PLMN内MS唯一的识别码.编码格式为：H1 H2 H3 S XXXXXX NMSI： Identification， NMSI：National Mobile Subscriber Identification，在某一 国家内MS唯一的识别码. MS唯一的识别码 国家内MS唯一的识别码.
GSM各接口协议 GSM各接口协议
MS CM MM L3 RR RR RR L2 L1 LAPDm SigL1 LAPDm SigL1 BTSM LAPD SigL1 BTSM LAPD SigL1 SCCP MTP SCCP MTP BSSMAP BTS BSC MSC CM MM BSSMAP
移动台的功能
移动台由SIM卡与物理设备组成，二者是分离的. SIM卡上包含所有与用户有关的无线接口一侧的信息，也含有 鉴权和加密实现的信息. 固化数据：IMSI、Ki、安全算法（A3、A8) IMSI Ki A3 A8) 临时网络数据：TMSI、LAI、KC、被禁止的PLMN、PLMN 选择预编程 业务相关数据：PIN(个人识别号) 物理设备可以是手持机，车载机或是由移动终端直接与终端设 备相连而构成.
BSC的功能 BSC的功能
接口管理 BTS-BSC之间的信道管理 无线参数及无线资源管理 无线链路的测量 话务量统计 切换 支持呼叫控制 操作与维护
BTS的功能 BTS的功能
BTS主要分为基带单元、载频单元和控制单元三部分. BTS受控于基站控制器(BSC)，服务于某小区的无线收发信设备， 实现BTS与移动台(MS)空中接口的功能.
V L R
E I R
H L R / A U C
D 接 口
E 接 口
G 接 口
V L R
B 接 口 M S C
NSS内部接 NSS内部接口（B接口） 内部接口 接口）
B接口定义为访问用户位置寄存器（VLR）与移动业务交换中心 （MSC）之间的内部接口. 用于移动业务交换中心（MSC）向访问用户位置寄存器（VLR ）询问有关移动台（MS）当前位置信息或者通知访问用户位置 寄存器（VLR）有关移动台（MS）的位置更新信息.
编号计划
为了识别移动设备： IMEI 为了识别移动用户的漫游区： RSZI
IMSI (International Mobile Subscriber Identity)
N o t m o re th a n 1 5 d ig its 3 d ig its 2 d ig its
MCC
MNC NMSI IM S I
HLR的功能 HLR的功能
归属用户位置寄存器(HLR)是GSM系统的中央数据库，存储该 HLR控制的所有存在的移动用户的相关信息. 所有移动用户的重要数据都存储在HLR中.包括用户识别号码， 访问能力、用户类别和补充业务等数据，HLR也存储部分漫游 移动用户所在MSC区域的有关动态数据.
AUC的功能 AUC的功能
NSS内部接 NSS内部接口（D接口） 内部接口 接口）
D接口定义为归属用户位置寄存器（HLR）与访问用户位置寄存 器（VLR）之间的接口. 用于交换有关移动台位置和用户管理的信息，为移动用户提供 的主要服务是保证移动台在整个服务区内能建立和接收呼叫. 实用化的GSM系统结构一般把VLR综合于移动业务交换中心（ MSC）中，而把归属用户位置寄存器（HLR）与鉴权中心（ AUC）综合在同一个物理实体内. D接口的物理链接是通过移动业务交换中心（MSC）与归属用 户位置寄存器（HLR）之间的标准2.048Mb/s 的PCM 数字传输 链路实现的.
NSS内部接 NSS内部接口（G接口） 内部接口 接口）
G接口定义为访问用户位置寄存器（VLR）之间的接口. 此接口用于向分配临时移动用户识别码（TMSI）的访问用户位 置寄存器（VLR）询问此移动用户的国际移动用户识别码（ IMSI）的信息. G接口的物理链接方式是标准2.048Mbit/s 的PCM 数字传输链 路
MSC的功能 MSC的功能
MSC是整个网络的核心，协调与控制整个GSM网络中BSS、 OSS的各个功能实体. 接口管理 支持一系列业务：电信业务，承载业务和补充业务 支持位置登记、越区切换和自动漫游等其它网络功能.