GSM移动通信系统组成

SIM卡外形
SIM卡的构造
SIM 卡 是 带 有 微 处 理 器 的 芯 片 ， 包 括 五 个 模块，每个模块对应一个功能：微处理器、 程序存储器、工作存储器、数据存储器和串 行通信单元。
最少有五个端口：①电源；②时钟；③数 据；④复位；⑤接地端。
卡触点功能
SIM卡座
第二代移动通信系统
GSM系统结构
基站子系统（BSS）
功能：基站子系统BSS在GSM网络的固定部分和 无线部分之间提供中继，BSS通过无线接口直 接与移动台实现通信连接，同时BSS又连接到 网络端的移动交换机。
第二代移动通信系统
GSM系统结构
BTS
BIE
BIE
MS Um接口
Abis接口
OMC
BSC Q3接口
BTS SM
SM TC
MSC
第二代移动通信系统
CDMA（Code Division Multiple Access）是 码分多址的英文缩写，它是在扩频通信技术 的基础上发展起来的一种崭新而成熟的无线 通信技术。
CDMA技术的出现源于人们对更高质量无 线通信的需求。
2.1.1 GSM移动通信系统技术的标准规划
wk.baidu.com 在GSM标准中，只对系统功能、接口制定了详细规划， 以便不同公司产品相互联通。它包含12项内容。
2.1.2 GSM系统结构
第二代移动通信系统
GSM移动通信网结构
MS BTS
HLR / AUC
EIR
MSC / VLR
DCS1800 MS
Um
GSM
BTS Abis
No.7 BSSAP
No.7 MAP
A BSC
X.25
OMC
No.7 MAP TUP MSC / VLR
No.7 TUP
SC X.25或 No.7
移动终端的组成原理框图如图所示
接收 解调
均衡 信道分离 解密 信道解码 语音解码 D/ A
天 线
VCO
频率合成器
控制器
终端适配
数据终端
转
换 跳变单元
键盘、显示
发送 调制 无线部分
TDMA帧形成
加密 信道编码 处理部分
语音编码
A/ D 接口部分
SIM卡与UIM卡
手机与SIM卡共同构成移动通信终端设备。GSM手机用户在 “入网”时会得到一张SIM卡，机卡分离式CDMA手机“入网” 时也需配置UIM卡，即“用户识别模块”的意思。
BS接口 Ater接口
A接口
第二代移动通信系统
GSM系统结构
基站收发信台BTS
完成无线与有线的 转换，属于基站系统的 无线部分，是由BSC控 制，服务于小区的无线 收发信设备，完成BSC 与无线信道之间的转换， 实现BTS与MS之间通过 空中接口的无线传输及 相关的控制功能。
第二代移动通信系统
GSM系统结构
EIR： 移 动 设 备 识 别 寄 存 器 BSC： 基 站 控 制 器
BTS： 基 站 收 发 信 台
PSPDN： 分 组 交 换 公 用 数 据 网PSTN ： 公 用 电 话 网 ISD N： 综 合 业 务 数 字 网
第二代移动通信系统
GSM系统结构 组成GSM的四大部分
由系统结构图可以看出，GSM由MS（移 动台）、 BSS（基站子系统） 、 MSS（移动 交换子系统，也叫网络子系统-NSS）和OSS （操作维护子系统）这四部分组成。
第二代移动通信系统
– （3）由用户自己存入的数据。如缩位拨号信息、电话号码簿等。
– （4）用户在使用SIM卡过程中自动存入及更新的网络接续和用户信息。
在实际使用中有两种功能相同而形式不同 的SIM卡：
– (1)卡片式(俗称大卡)SIM卡，这种形式的SIM 卡符合有关IC卡的ISO标准，类似IC卡。
– (2)嵌入式(俗称小卡)SIM 卡，其大小只有25 mm×15 mm，是半永久性地装入到移动台设 备中的卡。
手机卡是一张符合通信网络规范的“智能”卡，它内部包含 了与用户有关的、被存储在用户这一方的信息。SIM卡内部保 存的数据可以归纳为以下四种类型：
– （1）由SIM卡生产商存入的系统原始数据，如生产厂商代码、生产串 号、SIM卡资源配置数据等基本参数。
– （2）由GSM网络运营商写入的SIM卡所属网络与用户有关的、被存储 在用户这一方的网络参数和用户数据等，包括：① 鉴权和加密信息 Ki(Kc算法输入参数之一：密钥号)②国际移动用户号（IMSI）；③移动 电话机用户号码、呼叫限制信息等。
第二章 第二代移动通信系统
2.1 GSM数字蜂窝移动通 信系统
2.2 窄带CDMA系统
第二代移动通信系统概述
第二代移动通信系统
20世纪80年代中期到21世纪初，数字移动通 信系统得到了大规模应用，其代表技术是欧洲 的GSM和美国的CDMA，也就是通常所说的第二 代移动通信技术（2G）。
第二代移动通信系统概述
第二代移动通信系统
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 行，1991年，移动特别小组还制定了1 800 MHz 频段的规范，命名为DCS 1800系统。
第二代移动通信系统概述
第二代移动通信系统
GSM系统结构
移动台（ MS ）
移动台是GSM系统的用户设备，包括车载 台、便携台和手持机。
每个移动台都有自己的识别码，即国际 移动设备识别号IMEI，IMEI主要由型号许可 代码和厂家有关的产品号构成。
每个移动用户有自己的国际移动用户识 别号IMSI，这个号码全球唯一，存储在用户 的SIM卡上。
PLMN P STN ISDN P SP D N
MS： 移 动 台
BSS： 基 站 子 系 统
NSS ： 网 络 交 换 子 系 统
SC： 短 信 息 业 务 中 心
OMC： 操 作 维 护 中 心 MSC： 移 动 业 务 交 换 中 心
VLR： 来 访 位 置 寄 存 器
HLR： 归 属 位 置 寄 存 器 AUC： 鉴 权 中 心
基站控制器BSC
是BSS的控制部分，在BSS中起交换作用。 BSC一端可与多个BTS相连，另一端与MSC和操 作维护中心（OMC）相连，BSC面向无线网络， 主要负责完成无线网络、无线资源管理及无线 基站的监视管理，并能完成对基站子系统的操 作维护功能。
BSS中的BSC所控制的BTS的数量随业务量 的大小而改变。