GSM移动通信系统组成课件.
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GSM数字移动通信系统PPT课件
一、 GSM系统的主要特征及组成
1．GSM：是Global System for Mobile communication （全球移动通信系统）的简称。它是由欧洲的标准化委员会 设计的。
80年代到90年代初，TACS系统是欧洲最普遍的模拟蜂 窝系统。
1988年CEPT（欧洲邮政与电信大会）颁布了GSM标准， 也称为泛欧数字蜂窝移动通信标准。
第六章 GSM数字移动通信系统
教学重点
1．GSM移动通信系统系统的组成及工作原理；
2．移动通信网络各组成部分的作用；
3．GSM手机的电路组成和工作原理；
4．GSM数字移动通信系统的信道配置，移动通信系统 的运行过程；
5．移动通信系统中采用的的主要技术； 6．CDMA、小灵通数字移动通信系统系统的组成及工 作原理。
(2)永远在线 例如当用户访问互联网时，手机就在无线信道上发送和 接收数据。若没有数据传送时，手机就进入休眠状态，手机 所在的无线信道会让给其他用户使用，但手机与网络之间仍 保持着逻辑连接，一旦用户再次访问，手机立即向网络请求 无线信道，不像普通拨号上网那样断线后还要重新拨号上网。
(3)收费合理 GPRS手机的计费是根据用户传输的数据量而不是上网 时间来计算。只要用户不在网络之间传输数据，即使一直 “在线”，也无需付费。
教学难点
掌握GSM移动通信系统系统的组成、工作原理以及移 动通信网络各组成部分的作用。
学时分配
序号 1 2 3 4 5 6
内容 6.1 GSM移动通信系统 6.2 CDMA移动通信系统 6.3 小灵通个人通信接入系统 6.4 第三代移动通信(简称3G) 习题和小结 本章讲授学时
学时 2.5 1.5 1 1
基站控制器是一个高容量的交换机，负责系统与无线信 道的切换、无线网络资源管理等。
GSM数字移动通信系统介绍(PPT83页)
移动通信迅速发展的原因(续)
•技术发展 --微电子技术长足发展，如DSP、VLSI、天线技术 --形成移动通信新体制，蜂窝网。 --微处理技术及计算机技术 •政府调节 --颁布有利于移动通信发展的政策 --分配或拍卖频段
移动通信系统的演进
1G
2G
2G+
3G
AMPS GSM900 GSM
WCDMA
由各电信部门选择，长度不超过4个字节。
GSM识别码(续)
6、位置区识别码LA =MCC＋MNC＋LAC MCC＝移动国家号，识别一个国家 MNC＝移动网号，识别国内的GSM网 LAC＝位置区号码，识别一个GSM网中的位置区
7、小区全球识别码CGI ＝MCC＋MNC＋LAC＋CI 用于识别一个位置区内的小区。
TACS DCS1800
-HSCSD CDMA2000
NMT450 PCS1900
-GPRS TD-SCDMA
NMT900 PDC
-EDGE
IS95A-CDMA IS95B-CDMA
80S
90S
2001
各类主要蜂窝系统概况
频率
多址方 式
使用的国家或地区
模拟 蜂窝 系统
AMPS TACS
上行 825-845 下行 870-890
突发脉冲序列
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3
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《GSM系统简介》PPT课件_OK
HLR与MSC之间的接口、HLR与VLR之间的接口、MSC之间的接 口、MSC与ELR之间的接口、VLR之间的接口。
二、GSM系统介绍
1. GSM 系统结构
MS
BTS
BTS
MS
HLR/AUC EIR
MSC/VLR
BSC
SC MSC/VLR
2. GSM系统组成
• 归属位置积存器（HLR）：是负责管理移动用户的数据库，储存 所有它管辖用户的的签约数据和MS的位置信息。
C区可由一个或若干个位置区组成。 • 服务区：在同一PLMN内，移动台可获得服务的区域，即 PLM
N、PSTN 或 ISDN用户无须知道移动台实际位置而可与之通信 的区域，指本PLMN能够提供服务的区域。
2)用户状态
移动台客户状态一般是处于MS(客户)开机(空闲状态)、MS 关机和MS忙三种状态之一。 (1) MS开机，网路对它作“附着”标记 (2) MS关机，从网路中“分离”。 (3) MS忙 无线网路分配给MS一个业务信道传送话音或数据，并在该 客户上标注客户”忙”。
3.GSM网络结构图
MS
MSC
EIR
Um ABis
BTS
BSC
E
F
A
B
MSC
VLRQBiblioteka CDGNMC
HLR
VLR
M
N
SME
AUC
各实体之间的接口及传递的信息
PSTN ISDN PSDN
10
4. GSM系统的接口
• Abis接口：BSC与BTS之间的接口； • A接口：MSC与BSC之间的接口； • C接口：HLR与MSC之间的接口； • D接口：HLR与VLR之间的接口； • E接口：MSC之间的接口； • F接口：MSC与EIR之间的接口； • G接口：VLR之间的接口。
二、GSM系统介绍
1. GSM 系统结构
MS
BTS
BTS
MS
HLR/AUC EIR
MSC/VLR
BSC
SC MSC/VLR
2. GSM系统组成
• 归属位置积存器（HLR）：是负责管理移动用户的数据库，储存 所有它管辖用户的的签约数据和MS的位置信息。
C区可由一个或若干个位置区组成。 • 服务区：在同一PLMN内，移动台可获得服务的区域，即 PLM
N、PSTN 或 ISDN用户无须知道移动台实际位置而可与之通信 的区域，指本PLMN能够提供服务的区域。
2)用户状态
移动台客户状态一般是处于MS(客户)开机(空闲状态)、MS 关机和MS忙三种状态之一。 (1) MS开机，网路对它作“附着”标记 (2) MS关机，从网路中“分离”。 (3) MS忙 无线网路分配给MS一个业务信道传送话音或数据，并在该 客户上标注客户”忙”。
3.GSM网络结构图
MS
MSC
EIR
Um ABis
BTS
BSC
E
F
A
B
MSC
VLRQBiblioteka CDGNMC
HLR
VLR
M
N
SME
AUC
各实体之间的接口及传递的信息
PSTN ISDN PSDN
10
4. GSM系统的接口
• Abis接口：BSC与BTS之间的接口； • A接口：MSC与BSC之间的接口； • C接口：HLR与MSC之间的接口； • D接口：HLR与VLR之间的接口； • E接口：MSC之间的接口； • F接口：MSC与EIR之间的接口； • G接口：VLR之间的接口。
通信原理GSM系统构成教学课件PPT
•（3）拜访位置寄存器（VLR） （4）鉴权中心（AUC）
•（5）设备识别寄存器（EIR） （6）操作与维护中心（OMC）
MSC的功能
MSC 从 三 种 数 据 库 —— 归 属 位 置 寄 存 器 （HLR）、拜访位置寄存器（VLR）和鉴权 中心（AUC）中取得处理用户呼叫请求所需 的全部数据，同时MSC根据其最新数据更新 数据库。 MSC为用户提供一系列服务： 电信业务，如：电话、传真、紧急呼叫； 承载业务； 补充业务，如：呼叫转移、呼叫限制、会 议电话。
GSM的主要特点之二
3. 话音质量好： 鉴于数字传输技术的特点以及GSM规范中有 关空中接口和话音编码的定义，在门限值 以上，话音质量总是可以达到相应的水平 而与无线传输质量无关。
4. 接口开放： GSM标准提供的开放性接口，如Um接口和A 接口。
GSM的主要特点之三
5. 安全性保密性好： 通过鉴权、加密和TMSI号码的使用，达到安全的目的。 鉴权是用来证实用户的入网权利，从网络向MS发送一个质 疑信号，然后MS端的SIM卡按照其密钥计算出一个签字响 应发回鉴权中心，该密钥也存在于网络中，网络鉴权中心 比较两个签字响应，若一致则通过，否则取消。 加密用于空中接口，由SIM卡和网络AUC的密钥决定。TMSI 是一个由业务网络给用户制定的临时识别号，以防止有人 跟踪而泄露其地理位置。
鉴权中心AUC的功能
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。鉴权中心（AUC）存储 着鉴权信息与加密密钥，用来进行用户鉴 权及对无线接口上的话音、数据、信令信 号进行加密，防止无权用户接入和保证移 动用户通信安全。
移动设备识别寄存器EIR的功能
• EIR存贮着移动设备的国际移动设备识别号 （IMEI），通过核查白色清单、黑色清单、 灰色清单这三种表格，分别列出准许使用、 出现故障需监视、失窃不准使用的移动设 备识别号（IMEI）。
•（5）设备识别寄存器（EIR） （6）操作与维护中心（OMC）
MSC的功能
MSC 从 三 种 数 据 库 —— 归 属 位 置 寄 存 器 （HLR）、拜访位置寄存器（VLR）和鉴权 中心（AUC）中取得处理用户呼叫请求所需 的全部数据，同时MSC根据其最新数据更新 数据库。 MSC为用户提供一系列服务： 电信业务，如：电话、传真、紧急呼叫； 承载业务； 补充业务，如：呼叫转移、呼叫限制、会 议电话。
GSM的主要特点之二
3. 话音质量好： 鉴于数字传输技术的特点以及GSM规范中有 关空中接口和话音编码的定义，在门限值 以上，话音质量总是可以达到相应的水平 而与无线传输质量无关。
4. 接口开放： GSM标准提供的开放性接口，如Um接口和A 接口。
GSM的主要特点之三
5. 安全性保密性好： 通过鉴权、加密和TMSI号码的使用，达到安全的目的。 鉴权是用来证实用户的入网权利，从网络向MS发送一个质 疑信号，然后MS端的SIM卡按照其密钥计算出一个签字响 应发回鉴权中心，该密钥也存在于网络中，网络鉴权中心 比较两个签字响应，若一致则通过，否则取消。 加密用于空中接口，由SIM卡和网络AUC的密钥决定。TMSI 是一个由业务网络给用户制定的临时识别号，以防止有人 跟踪而泄露其地理位置。
鉴权中心AUC的功能
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。鉴权中心（AUC）存储 着鉴权信息与加密密钥，用来进行用户鉴 权及对无线接口上的话音、数据、信令信 号进行加密，防止无权用户接入和保证移 动用户通信安全。
移动设备识别寄存器EIR的功能
• EIR存贮着移动设备的国际移动设备识别号 （IMEI），通过核查白色清单、黑色清单、 灰色清单这三种表格，分别列出准许使用、 出现故障需监视、失窃不准使用的移动设 备识别号（IMEI）。
《GSM系统培训教程》课件
GSM核心网
GSM核心网连接各个基站和其他 网络，并提供控制和管理通信流 量的功能。
3. GSM基础概念
1 信令流程
GSM系统通过一系列的信令流程来建立和管 理通信连接，包括呼叫建立、短信传输等。
2 频率规划
GSM系统使用频率规划来分配无线频谱，以 确保不同基站之间的信号不会相互干扰。
3 调制技术
SIM卡
SIM卡（Subscriber Identity Module）是GSM移动台中存 储用户信息和网络认证的重 要组成部分。
移动台的能力和行为
移动台可以根据不同需求选 择不同的网络和服务，并根 据信号质量和网络状况进行 自动切换。
6. GSM基站功能
基站的组成和基本功 能
基站由天线、射频模块、基带 处理器等组成，负责接收和发 送移动台的信号，并与核心网 进行通信。
基站控制器
基站控制器负责管理和控制一 组基站，并提供与核心网的接 口和协议转换功能。
基站和移动台之间的 信令流程
基站和移动台之间通过信令流 程进行认证、建立通话、传输 数据等操作。
7. GSM核心网功能
1 核心网的组成和基本功能
核心网由多个网络和子系统组成，包括移动交换中心、位置注册器等，提供核心通信和 业务支持功能。
《GSM系统培训教程》 PPT课件
# GSM系统培训教程
1. 简介
什么是GSM系统
GSM系统（Global System for Mobile Communications）全球移动通信系统是一种全球通用 的数字移动通信标准。
GSM系统的发展历程
GSM系统经历了多年的发展，从2G时代的模拟通信逐步升级到现代的3G和4G网络。2 GSFra bibliotek核心网的分层结构
《GSM系统的结构》课件
GSM系统具有全球通用性、 覆盖范围广和通信质量高 等特点，为用户提供了便 利和高效的通信服务。
未来GSM系统将注重提高通 信速度、增加容量和提升网 络安全等方面的发展。
总结
1 GSM系统的重要性及 2 GSM系统的发展历程 3 GSM系统的主要特点
应用价值
及未来趋势
及优势
GSM系统在现代通信中起 到至关重要的作用，促进 了全球通信的发展。
GSM系统经历了多年的发 展，未来将继续发展新的 无线技术和应用领域。
物理层负责无线信号的传输；数 据链路层负责数据的传输和错误 检测等。
GSM系统的安全机制
1
GSM系统的安全机制简介
GSM系统采用加密算法和身份验证等安全机制，确保通信内容不被窃听和篡改。
2
GSM系统的加密算法
GSM使用A5家族的加密算法，包括A5/系统的身份验证方式
移动设备通过与基站建立连接，实现与其他设备的通信，包括语音通话和短信交互。
GSM系统的通信协议
GSM系统的通信协议简介
GSM系统的通信协议是一组规定 了通信格式和协议的标准，确保 不同设备之间的互通。
通信协议的分层结构
各层协议的功能及作用
通信协议分为物理层、数据链路 层、网络层和应用层等不同层级， 每层负责不同的功能。
GSM系统通过SIM卡中的密钥和设备识别码进行身份验证，确保通信安全。
GSM系统的未来发展
GSM系统的无线技术发 展趋势
GSM系统将继续发展新的无 线技术，如5G和物联网，以 满足不断增长的通信需求。
GSM系统未来的应用领 域
未来GSM系统将应用于更多 领域，如智能交通、智能家 居和工业控制等。
GSM系统的未来发展方 向
GSM系统概述 ppt课件
GSM网络编号
1.移动台的国际身份号码ISDN(MSISDN) 在公共交换电话网编号计划中唯一地识
别移动电话的签约号码,采用E.164编码 结构: MSISDN=CC+NDC+SN
CC是国家码 NDC是移动服务访问码 SN是用户号码
2.国际移动用户识别码(IMSI)
IMSI唯一地标识了一个GSM移动网的用户,并 且能指出用户所属的国家号,PLMN网号和HLR 号码。采用E.212编码
GSM系统结构
GSM系统结构
一套完整的蜂窝移动通信系统主要是有: 交换网络子系统(SS) 无线基站子系统(BBS) 移动台(MS) 操作维护子系统(OMC)
交换网络子系统(SS)
交换系统包括下列功能单元 :
移动业务交换中心(MSC) 拜访位置寄存器(VLR) 归属位置寄存器(HLR) 鉴权中心(AUC) 设备识别寄存器(EIR)
GSM系统中的接口
GSM网络区域组成
GSM 服务区 PLMN 服务区 MSC\VLR 服务区 位置区 小区
GSM网络区域组成
ITU-T对移动通信系统的区域组成基本定义如下:
GSM服务区:由一个或几个服务区组成. PLMN:是指由一家公司负责经营的移动通信业务
区域,一般由若干个业务区(移动本地网)组成. MSC/VLR业务区:MSC所覆盖的服务区域,凡在该区
结构:IMSI=MCC+MNC+MSIN
MCC 移动用户国家号
MNC 移动拥护的所属PLMN网号
MSIN 移动用户标识.
NMSI 在某个国家内MS唯一的识别码
3、移动台漫游号码（MSRN）
用于一次呼叫的路由选择。
MSRN＝CC＋NDC＋SN
GSM基本原理PPT课件
⑴ GSM 系统由几个分系统组成，各分系统都有定义明确且 详细的标准化接口方案，保证任何厂商提供的GSM系统设备可以 互连。同时，GSM与各种公用通信网之间也都详细定义了标准接 口规范，使GSM系统可以与各种公用通信网实现互连互通。
.
2
⑵ GSM系统除了可以开放基本的话音业务外，还可以开放各种 承载业务、补充业务以及与ISDN相关的各种业务。
⑶ GSM系统采用FDMA/TDMA及调频的复用方式，频率复用利 用率较高，同时它具有灵活方便的组网结构，可满足用户的不同容量 需求。
⑷ GSM具有较强的鉴权和加密功能，能确保用户和网络的安全 需求。
⑸ GSM系统抗干扰能力较强，系统的通信质量较好。
二、GSM 系统提供的业务与功能
GSM 系统是一个多业务系统，可根据用户要传输信息的特点， 提供各种形式的通信。
怎样确认自己的手机内存储的IMEI码与CIE上的一致?
2、基站子系统（BSS）
广义来说，基站子系统包含了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 到网络的交换机，为移动台和交换子系统提供传输通，它主要负责完成无 线发送接收和无线资源管理等功能, 同时又连接到网络的交换机,为移动台 与交换子系统提供传输通
.
10
路，因此，BSS可以看作移动台与交换机之间的桥梁。按GSM规范 提出的基本结构，BSS由两个基本部分组成：通过无线接口与移动台 一侧相连的基站收、发信机（BTS）和与交换机一侧相连的基站控制 器（BSC）。从功能上看，BTS主要负责无线传输，BSC主要负责控 制和管理。值得指出的是，在GSM规范中，一个基站子系统指一个 BSC以及由它所管辖的所有BTS，而不是一个交换机所带的无线系统。
.
2
⑵ GSM系统除了可以开放基本的话音业务外，还可以开放各种 承载业务、补充业务以及与ISDN相关的各种业务。
⑶ GSM系统采用FDMA/TDMA及调频的复用方式，频率复用利 用率较高，同时它具有灵活方便的组网结构，可满足用户的不同容量 需求。
⑷ GSM具有较强的鉴权和加密功能，能确保用户和网络的安全 需求。
⑸ GSM系统抗干扰能力较强，系统的通信质量较好。
二、GSM 系统提供的业务与功能
GSM 系统是一个多业务系统，可根据用户要传输信息的特点， 提供各种形式的通信。
怎样确认自己的手机内存储的IMEI码与CIE上的一致?
2、基站子系统（BSS）
广义来说，基站子系统包含了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 到网络的交换机，为移动台和交换子系统提供传输通，它主要负责完成无 线发送接收和无线资源管理等功能, 同时又连接到网络的交换机,为移动台 与交换子系统提供传输通
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路，因此，BSS可以看作移动台与交换机之间的桥梁。按GSM规范 提出的基本结构，BSS由两个基本部分组成：通过无线接口与移动台 一侧相连的基站收、发信机（BTS）和与交换机一侧相连的基站控制 器（BSC）。从功能上看，BTS主要负责无线传输，BSC主要负责控 制和管理。值得指出的是，在GSM规范中，一个基站子系统指一个 BSC以及由它所管辖的所有BTS，而不是一个交换机所带的无线系统。
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
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。
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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数字移动通信系统结构.ppt
(3) 网络子系统(NSS)
•NSS具有系统交换功能和数据库功能，数据库中存有 用户数据及移动性、安全牲管理所需的数据，在系统中 起着管理作用。NSS内各功能实体之间通过No.7信令协 议互相通信。
•NSS 由 移 动 业 务 交 换 中 心 ( MSC)、 归 属 位 置 寄 存 器 (HLR)、拜访位置寄存器(VLR)、鉴权中心(AUC)、设备 识别寄存器(EIR)和操作维护中心（OMC）构成。
6.2 移动台编号技术
MSISDN， 用户号码，拨号用
IMSI， 系统识别用户身份
TMSI， 临时身份，活动用户；
MSRN， 漫游号码，建立呼叫时。
IMEI ： 设备身份。
LAI：
位置区识别码
GSM系统采用了四种用户寻址方式
1．移动台ISDN号码(MSISDN)
MSISDN:主叫呼叫移动客户所拨号码。
NSS
MSC是一个大的程控数字交换机，能控制若干个BSC,即处理和 协调GSM系统内部用户的通信接续，对位于其服务区内的移动 台进行交换与控制，同时提供移动网与固定公众电信网的接口。
VLR是存储用户位置信息的动态数据库。为那些目前位于相应 MSC业务区域的用户临时存贮注册数据，它存贮的位置数据比 HLR中的要精确一些。 VLR总是与各个MSC集成在一起的。
广播信道(H):
频率校正信道(FCCH): 携带供移动台进行频率校正的信息 同步信道(SCH): 携带移动台阵痛不信息和基站收发信台识别信息. 广播控制信道(BCCH): 用于广播BTS的通用信息(小区特定信息).
控制信道CCH
公共控制信道(CCCH): 是一点对多点的双向控制信道; 主要携带接入管理功能所需要的信息; 供网络中各移动台共同使用, 包括三种信道:寻呼信道(PCH),随机接入信 道(RACH),允许接入信道(AGCH).
•NSS具有系统交换功能和数据库功能，数据库中存有 用户数据及移动性、安全牲管理所需的数据，在系统中 起着管理作用。NSS内各功能实体之间通过No.7信令协 议互相通信。
•NSS 由 移 动 业 务 交 换 中 心 ( MSC)、 归 属 位 置 寄 存 器 (HLR)、拜访位置寄存器(VLR)、鉴权中心(AUC)、设备 识别寄存器(EIR)和操作维护中心（OMC）构成。
6.2 移动台编号技术
MSISDN， 用户号码，拨号用
IMSI， 系统识别用户身份
TMSI， 临时身份，活动用户；
MSRN， 漫游号码，建立呼叫时。
IMEI ： 设备身份。
LAI：
位置区识别码
GSM系统采用了四种用户寻址方式
1．移动台ISDN号码(MSISDN)
MSISDN:主叫呼叫移动客户所拨号码。
NSS
MSC是一个大的程控数字交换机，能控制若干个BSC,即处理和 协调GSM系统内部用户的通信接续，对位于其服务区内的移动 台进行交换与控制，同时提供移动网与固定公众电信网的接口。
VLR是存储用户位置信息的动态数据库。为那些目前位于相应 MSC业务区域的用户临时存贮注册数据，它存贮的位置数据比 HLR中的要精确一些。 VLR总是与各个MSC集成在一起的。
广播信道(H):
频率校正信道(FCCH): 携带供移动台进行频率校正的信息 同步信道(SCH): 携带移动台阵痛不信息和基站收发信台识别信息. 广播控制信道(BCCH): 用于广播BTS的通用信息(小区特定信息).
控制信道CCH
公共控制信道(CCCH): 是一点对多点的双向控制信道; 主要携带接入管理功能所需要的信息; 供网络中各移动台共同使用, 包括三种信道:寻呼信道(PCH),随机接入信 道(RACH),允许接入信道(AGCH).
《GSM系统》PPT课件
• 射频接收部分完成两个载波的射频信号分路、接收分
集、射频跳频以及解调等功能。
精选ppt
20
无线子系统
（3）射频前端子系统
• 射频前端子系统通过CBUS3总线与DTMU通信，完成 多载波合路输出、收发信号双工、前端低噪声放大器 增益控制、支持在线软件升级等功能。
（4）天馈子系统
• 天馈子系统的主要功能是作为射频信号发射和接收的 通道，由天线、馈线、跳线和塔顶放大器等组成。
• HLR中的用户位置信息由移动用户当前所在区域的 VLR提供，用于为呼叫该用户时提供路由，因此 HLR中存储的用户位置信息是经常更新的。
精选ppt
15
5.1.1 概述
• AUC存储着移动用户的鉴权信息和加密密钥， 是为了防止非授权用户接入系统和防止无线 接口中数据被窃。
• 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）使得网络具有防止非授权用 户设备接入、监视故障设备的运行和保障网 络运行安全的功能。
• 运营支持子系统OSS是仅提供给负责GSM网络业务 设备运营公司的一个子系统，该子系统用来支持 GSM网络的运营及维护。
精选ppt
7
5.1.1 概述
• OSS主要功能包括3个方面：
(1)维护特定区域中所有的通信硬件和网络操作； (2)管理所有收费过程； (3)管理网络中的所有移动设备。
• OSS支持一个或多个操作维护中心(OMC) • OMC管理网络中的所有MS、BTS、BSC和MSC的
精选ppt
13
5.1.1 概述
• VLR叫访问位置寄存器
• VLR存储着进入其控制区域内已登记移动用户的相关 信息，为已登记的移动用户提供建立呼叫接续的必 要条件。
《GSM系统简介》课件
1 全球应用
GSM系统在全球范围内被广泛应用，支持众多语言和服务，为全球用户提供高质量的通讯和生活方式，同时也带来了十分庞大的产业和就业机 会。
GSM系统的问题和挑战
干扰与安全
移动通讯技术存在着被干扰和黑客攻击等安全问题， 如如何应对这些挑战是GSM系统发展的重要课题。
频宽扩展
随着移动通讯产业的发展，GSM系统需要进一步扩 大频宽，以适应更大容量、更高速率的通讯需求。
GSM系统的发展趋势
5G时代
GSM系统在5G时代将仍然发挥重要作用，如通 过NB-IoT技术实现设备互联、物联网等应用。
网络升级
GSM系统需要继续进行硬件与软件升级，提高网 络速度、增加频宽、提高服务质量。
3
核心网
由MSC、HLR（位置登记数据库）、VLR（访问本地化数据库）和EIR（终端设备 识别数据库）四部分组成。
GSM系统的技术特点
1 数字化通信
GSM系统采用数字信号传输技术，通话质量更高，可以进行多种数据传输。
2 频率复用
GSM系统采用FDMA/TDMA技术，对频率进行复用，可支持众多用户同时通信。
3 全球性
GSM系统是全球性标准，可使用户在全球范围内进行通话和数据传输。
GSM系统的频率规划
频段划分
• 900MHz ，覆盖更广，但信号强度较弱， 适合城市地区。
• 1800MHz ，信号强度更强，适合低密度和 郊区地区。
• 1900MHz ，多用于北美洲地区，覆盖范围 相对较小。
频率复用
GSM系统采用FDMA/TDMA技术，将频段分成多个 载频，再将每个载频分为8个时隙，以提高频率的 利用效率。
简史
GSM系统于1982年首次提出，次年开始设计，1987年开始投入商业运行，至今仍广泛使用。
《GSM系统》课件
GSM系统的推广和应用浅析
GSM系统的推广和应用涉及多个方面，包括技术发展、市场需求、政策支持等，需要综合考虑和推动。
GSM系统的相关技术
GSM系统涉及多种技术，包括频谱分配、调制解调、信道编码、数据压缩等， 保证通信的可靠性和效率。
GSM系统的重要标准和规范
GSM系统的运作依赖于一系列重要的标准和规范，确保各个厂商的设备能够互操作和兼容。
GSM系统与其他移动通信标准 的比较
GSM系统与其他移动通信标准进行比较，包括CDMA、TDMA等，各有优势 和适用场景。
GSM系统中的优点和ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ点
GSM系统的优点包括全球通用、语音质量好、网络覆盖广等；缺点包括数据传输速度较慢、容量限制等。
GSM系统对移动通信的影响
GSM系统的推出对移动通信产生了重大影响，推动了移动通信技术的发展和 普及，改变了人们的生活和工作方式。
GSM系统的未来发展趋势
GSM系统将继续发展和演进，提高数据传输速度、增加网络容量、支持更多新技术和服务，满足用户对移动 通信的多样化需求。
GSM系统中的短信服务
GSM系统提供短信服务，允许用户发送和接收短信，快捷方便地进行沟通和信息交流。
GSM系统中的数据业务
GSM系统支持数据业务，包括传真、数据传输和互联网接入，满足用户对更多信息和功能的需求。
GSM系统的卫星移动电话服务
GSM系统还可以通过卫星提供移动电话服务，为偏远地区和航空航海等特定 场景提供通信能力。
GSM系统的历史发展
GSM系统起源于1980年代，经过多年的发展成为目前最广泛使用的移动通信标准之一。
GSM系统的基本架构
GSM系统由无线接入网络和核心网络组成，无线接入网络包括基站子系统和 移动台，核心网络包括移动交换中心和各种支持节点。
第二讲 GSM通信系统
第二讲GSM通信系统2.1系统的组成2.2交换网络子系统2.3无线基站子系统2.4移动台2.5操作维护子系统2.1 系统的组成蜂窝移动通信系统主要是由交换网路子系统（NSS）、无线基站子系统(BSS)和移动台（MS）三大部分组成，如图2－1所示。
其中NSS与BSS之间的接口为“A”接口，BSS与MS之间的接口为“Um”接口。
在模拟移动通信系统中，TACS规范只对Um接口进行了规定，而未对A接口做任何的限制。
因此，各设备生产厂家对A接口都采用各自的接口协议，对Um接口遵循TACS规范。
也就是说，NSS系统和BSS系统只能采用一个厂家的设备，而MS可用不同厂家的设备。
图2－1 蜂窝移动通信系统的组成由于GSM规范是由北欧一些运营公司“炒”出的规范，运营公司当然喜欢花最少的投资，用最好的设备来建最优良的通信网，因此GSM规范对系统的各个接口都有明确的规定。
也就是说，各接口都是开放式接口。
GSM系统框图如图2-2，A接口往右是NSS系统，它包括有移动业务交换中心（MSC）、拜访位置寄存器（VLR）、归属位置寄存器（HLR）、鉴权中心（AUC）和移动设备识别寄存器（EIR），A接口往左Um接口是BSS系统，它包括有基站控制器（BSC）和基站收发信台（BTS）。
Um接口往左是移动台部分（MS），其中包括移动终端（MS）和客户识别卡（SIM）。
图2－2 GSM系统框图在GSM网上还配有短信息业务中心（SC），即可开放点对点的短信息业务，类似数字寻呼业务，实现全国联网，又可开放广播式公共信息业务。
另外配有语音信箱，可开放语音留言业务，当移动被叫客户暂不能接通时，可接到语音信箱留言，提高网路接通率，给运营部门增加收入。
2.2 交换网路子系统交换网路子系统（NSS）主要完成交换功能和客户数据与移动性管理、安全性管理所需的数据库功能。
NSS 由一系列功能实体所构成，各功能实体介绍如下：MSC：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。
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——通信类专业教学资源库
《移动通信基础》课程
GSM移动通信系统组成
电信工程系
目 录
01
02
GSM系统的结构与功能 GSM系统的接口和协议 GSM网络结构
03
1.GSM系统的结构与功能
GSM系统是由几个子系统组成的，并且可与各种公用通信网（PSTN、ISDN、 PDN等）互连互通。GSM系统的典型结构可分为4个组成部分，包括网络子系
间提供和管理传输通路，实现移动用户无线接入交换网络的组成部分他通过无 线接口直接与移动台相接，负责无线发送接收和无线资源管理。
1.GSM系统的结构与功能
网络子系统：网络子系统（NSS）主要包含GSM系统的交换功能和用于用户
数据与移动性管理、安全性管理所需的数据库功能，它对GSM移动用户之间通 信和GSM移动用户与其他通信网用户之间通信起着管理作用。
2.GSM系统的接口和协议
主要接口
GSM系统的主要接口是指A接口、Abis接口和Um接口
2.GSM系统的接口和协议
网络子系统内部接口
网络子系统由移动业务交换中心MSC、访问用户位置寄存器VLR、归属用户 位置寄存器HLR等功能实体组成
2.GSM系统的接口和协议
GSM系统与其它公用电信网的接口
3.GSM网络结构
省内数字公用陆地蜂窝移动通信网络结构
省内数字公用陆地蜂窝移动通信网由省内的各移动业务本地网构成，省内设
有若干个二级移动业务汇接中心（或称为省级汇接中心）。二级汇接中心可
以只作汇接中心，或者既作端局又作汇接中心的移动业务汇接中心。二级汇 接中心可以只设基站接口和VLR，因此它不带用户。
GSM系统通过MSC与其他公用电信网（如 PSTN、ISDN）互连，采用7 号信令接口。
移动业务本地网的网络结构
在移动业务本地网中，每个 MSC 与局所在本地的长途相连，并与局所在地的 市话汇接局相连。在长途多局制地区， MSC 应与该地区的高一级长途局相连。 如没有市话汇接局的地区，可与本地市话端局相连
谢谢
石家庄邮电职业技术学院
统NSS（交换子系统SS）、基站子系统BSS、操作维护子系统OSS。
1.GSM系统的结构与功能
移动台：移动台是公用GSM移动通信网中用户使用的设备，也是用户能够直
接接触的整个GSM系统中的唯一设备。移动台的类型不仅包括手持台，还包括
车载台和便携式台。
基站子系统：基站子系统（BSS）是移动台（MS）和网络子系统（NSS）之
3.GSM网络结构
全国数字公用陆地蜂窝移动通信网络结构
我国数字公用陆地蜂窝移动通信网采用三级网结构。在各省或大区设有两个 一级移动汇接中心，通常为单独设置的移动业务汇接中心，它们以网状网方 式相连；每个省内至少应设有两个以上的二级移动汇接中心，并把它们置于 省内主要城市，并以网状网方式相连，同时它还应与相应的两个一级移动汇
接中心连接。
3.GSM网络结构
移动信令网
在中国，信令网有两种结构，一是全国七号信令网；二是组建移动专用的七
号信令网，是全国信令网的一部分，它最简单、最经济、最合理，因为七号
信令网就是为多种业务共同服务的，但随着中国移动和中国电信的分营，中 国移动建有自己独立的七号信令网
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《移动通信基础》课程
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电信工程系
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01
02
GSM系统的结构与功能 GSM系统的接口和协议 GSM网络结构
03
1.GSM系统的结构与功能
GSM系统是由几个子系统组成的，并且可与各种公用通信网（PSTN、ISDN、 PDN等）互连互通。GSM系统的典型结构可分为4个组成部分，包括网络子系
间提供和管理传输通路，实现移动用户无线接入交换网络的组成部分他通过无 线接口直接与移动台相接，负责无线发送接收和无线资源管理。
1.GSM系统的结构与功能
网络子系统：网络子系统（NSS）主要包含GSM系统的交换功能和用于用户
数据与移动性管理、安全性管理所需的数据库功能，它对GSM移动用户之间通 信和GSM移动用户与其他通信网用户之间通信起着管理作用。
2.GSM系统的接口和协议
主要接口
GSM系统的主要接口是指A接口、Abis接口和Um接口
2.GSM系统的接口和协议
网络子系统内部接口
网络子系统由移动业务交换中心MSC、访问用户位置寄存器VLR、归属用户 位置寄存器HLR等功能实体组成
2.GSM系统的接口和协议
GSM系统与其它公用电信网的接口
3.GSM网络结构
省内数字公用陆地蜂窝移动通信网络结构
省内数字公用陆地蜂窝移动通信网由省内的各移动业务本地网构成，省内设
有若干个二级移动业务汇接中心（或称为省级汇接中心）。二级汇接中心可
以只作汇接中心，或者既作端局又作汇接中心的移动业务汇接中心。二级汇 接中心可以只设基站接口和VLR，因此它不带用户。
GSM系统通过MSC与其他公用电信网（如 PSTN、ISDN）互连，采用7 号信令接口。
移动业务本地网的网络结构
在移动业务本地网中，每个 MSC 与局所在本地的长途相连，并与局所在地的 市话汇接局相连。在长途多局制地区， MSC 应与该地区的高一级长途局相连。 如没有市话汇接局的地区，可与本地市话端局相连
谢谢
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统NSS（交换子系统SS）、基站子系统BSS、操作维护子系统OSS。
1.GSM系统的结构与功能
移动台：移动台是公用GSM移动通信网中用户使用的设备，也是用户能够直
接接触的整个GSM系统中的唯一设备。移动台的类型不仅包括手持台，还包括
车载台和便携式台。
基站子系统：基站子系统（BSS）是移动台（MS）和网络子系统（NSS）之
3.GSM网络结构
全国数字公用陆地蜂窝移动通信网络结构
我国数字公用陆地蜂窝移动通信网采用三级网结构。在各省或大区设有两个 一级移动汇接中心，通常为单独设置的移动业务汇接中心，它们以网状网方 式相连；每个省内至少应设有两个以上的二级移动汇接中心，并把它们置于 省内主要城市，并以网状网方式相连，同时它还应与相应的两个一级移动汇
接中心连接。
3.GSM网络结构
移动信令网
在中国，信令网有两种结构，一是全国七号信令网；二是组建移动专用的七
号信令网，是全国信令网的一部分，它最简单、最经济、最合理，因为七号
信令网就是为多种业务共同服务的，但随着中国移动和中国电信的分营，中 国移动建有自己独立的七号信令网
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