GSM系统组成及主要设备的功能

1、GSM系统组成及主要设备的功能 成员：白晓红、杜雪婷 ABOUT GSM 关于关于GSMGSM 随着科技的发展，随着科技的发展，20世纪世纪90年代年代 开始出现了数字移动通信系统，开始出现了数字移动通信系统，GSM 是泛欧的第二代数字移动通信系统，是泛欧的第二代数字移动通信系统， 我国也具有世界上最大的我国也具有世界上最大的GSM网络，网络， 两大移动业务的提供商两大移动业务的提供商-中国移动中国移动 和中国联通都拥有和中国联通都拥有GSM 网络网络。 移动网络子系统（NSS） 基站网络子系统（BSS） 操作维护子系统（OSS） 移动台子系统 （MS） 数字蜂窝移动通信 系统（GSM）具有开

2、 发式的网络结构，易 于互联互通。. GSM系统的组成 GSM系统系统 GSMGSM结构图结构图 移动台子系统（移动台子系统（MSMS） OMC VLR AUC HLREIR MSC PSTN PLMN ISDN BSCBTS MS 交换网络子系统交换网络子系统 (NSS) 操作维护子系统操作维护子系统 (OSS) 基站子系统基站子系统 (NSS) 网络子系统网络子系统 (NSS)(NSS) 0101 MSC是整个网络的核心，协调与控制整个是整个网络的核心，协调与控制整个 GSM网络中网络中BSS、OSS的各个功能实体。的各个功能实体。 0202 0303 支持一系列业务：电信业务、承载业务和

3、补支持一系列业务：电信业务、承载业务和补 充业务充业务。 支持位置登记，越区切换和自动漫游等其支持位置登记，越区切换和自动漫游等其 它网络功能。它网络功能。 移动业务交换中心（移动业务交换中心（MSCMSC）的功能）的功能 0101 归属用户位置寄存器（归属用户位置寄存器（HLR）是）是GSM系统系统 的中央数据库，存储该的中央数据库，存储该HLR控制的所有存在控制的所有存在 的移动用户的相关信息。的移动用户的相关信息。 0202 所有移动用户的重要数据都存储在所有移动用户的重要数据都存储在HLR中，中， 包括用户识别号码、访问能力、用户类别和补包括用户识别号码、访问能力、用户类别和补 充业务

4、等数据，充业务等数据，HLR也存储部分漫游移动用户也存储部分漫游移动用户 所在所在MSC区域的有关动态数据。区域的有关动态数据。 归属用户位置寄存器（归属用户位置寄存器（HLR) HLR) 的功能的功能 0101 一个数据库（用户个人信息）一个数据库（用户个人信息） 0202 0303 访问用户位置寄存器（访问用户位置寄存器（VLR）是服务于其控制）是服务于其控制 区域内移动用户的。区域内移动用户的。 它存储着进入其控制区域内登记的移动用它存储着进入其控制区域内登记的移动用 户相关信息。为已登记的移动用户提供建立户相关信息。为已登记的移动用户提供建立 呼叫接续的必要条件。呼叫接续的必要条件。

5、访问用户位置寄存器（访问用户位置寄存器（VLRVLR）的功能）的功能 0101 鉴权中心（鉴权中心（AUC）存储着鉴权信息和加密密钥，）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防止无权用户接入系统和防止无线接口中数据 被窃。被窃。 0202 AUC属于属于HLR的一个功能单元部分，专用于的一个功能单元部分，专用于 GSM系统的安全性管理。系统的安全性管理。 鉴权中心（鉴权中心（AUCAUC）的功能）的功能 0101 移动设备识别寄存器（移动设备识别寄存器（EIR）存储着移动设备的国际移动）存储着移动设备的国际移动 设备识别码（设备识别码（IMEI），通过核查三种表格

6、（白名单、灰名单、），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。运行和保障网络运行安全的功能。 0202 在三种表格中分别列出了准许使用的，出现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故障需监视的，失窃不准使用的移动设备的IMEI 识别码。识别码。 移动设备识别寄存器（移动设备识别寄存器（EIREIR）的功能）的功能 BSS BSS是是GSMGSM系统中与无线蜂窝方面关系最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

7、线接口直接直接的基本组成部分，它通过无线接口直接 与移动台相接，负责无线接收发和无线资源与移动台相接，负责无线接收发和无线资源 管理。另一方面，管理。另一方面，BSSBSS与与NSSNSS中的中的MSCMSC相连，相连， 实现移动用户或移动间或移动用户与国定网实现移动用户或移动间或移动用户与国定网 用户之间的通信连接，传送系统信号和用户用户之间的通信连接，传送系统信号和用户 信息等。当然，要对信息等。当然，要对BSSBSS进行操作维护管理，进行操作维护管理， 还需要建立还需要建立BSSBSS与与OSSOSS间的通信连接。间的通信连接。 基站子系统（基站子系统（BSSBSS） 基站控制器（基站控

8、制器（BSCBSC）的功能）的功能 接口管理接口管理 BTS-BSC之间的信道管理之间的信道管理 无线参数及无线资源管理无线参数及无线资源管理 无线链路的测量无线链路的测量 基站控制器（基站控制器（BSCBSC）的功能）的功能 话务量统计话务量统计 切换切换 支持呼叫控制支持呼叫控制 操作与维护操作与维护 基站收发信台（基站收发信台（BTSBTS）的功能）的功能 BTS主要分为基带单元、主要分为基带单元、 载频单元和控制单元。载频单元和控制单元。 BTS受控于基站控制器（受控于基站控制器（BSC），）， 服务于某小区的无线收发信设备，实服务于某小区的无线收发信设备，实 现现BTS与移动台（与移

9、动台（MS）空中接口的功）空中接口的功 能能。 OSS OSS需要完成许多任务，包括移动用户管理、移需要完成许多任务，包括移动用户管理、移 动用户管理及网络操作和维护等。动用户管理及网络操作和维护等。 OSS功能主要是功能主要是：指完成对：指完成对GSM系统的系统的BSS和和NSS 进行操作和维护的管理任务。完成网络操作与维护管进行操作和维护的管理任务。完成网络操作与维护管 理的设施称为操作与维护中心（理的设施称为操作与维护中心（OMC），具有功能包），具有功能包 括：网络的监视、操作；无线规划（增加载频、小区括：网络的监视、操作；无线规划（增加载频、小区 等）；交换系统的管理；性能管理。等）

10、；交换系统的管理；性能管理。GSM网络中每个网络中每个 部件都有机内状态监视和报告功能，部件都有机内状态监视和报告功能，OMC对其反馈结对其反馈结 果进行分析，诊断并自动解决问题，如将业务切换至果进行分析，诊断并自动解决问题，如将业务切换至 备分设备，针对故障情况采取适当维护措施备分设备，针对故障情况采取适当维护措施 操作维护子系统操作维护子系统 MS 移动台是公用移动台是公用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 的整个的整个GSM系统中的唯一设备。系统中的唯一设备。 移动台除了通过无线接口接入移动台除了通过无线接口接入GSM系

11、统的通常的无线处理功能外，移动台系统的通常的无线处理功能外，移动台 必须提供与使用间之间的接口。必须提供与使用间之间的接口。 移动台移动台 MS功能功能 A: 移动台是由移动台是由SIM卡与物理设备组成，二者是分离的。卡与物理设备组成，二者是分离的。 B: 移动台除了通过无线接口接入移动台除了通过无线接口接入GSM系统的通常的无线处理功能外，移动台系统的通常的无线处理功能外，移动台 必须提供与使用间之间的接口。必须提供与使用间之间的接口。 固化数据：固化数据：IMSI Ki 安全算法安全算法(A3.A8)。 临时网络数据：临时网络数据：TMSI LAI KC 被禁止的被禁止的PLMN。 PLMN选择预编程、业务相关数据：选择预编程、业务相