GSM系统组成及功能
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gsm网络由几部分组成及各个部分的主要作用GSM系统主要由移动台(MS)、移动网子系统(NSS)、基站子系统(BSS)和操作支持子系统(OSS)四部分组成。
关于“gsm网络由几部分组成及各个部分的主要作用”的详细说明。
1.gsm网络由几部分组成及各个部分的主要作用GSM系统主要由移动台(MS)、移动网子系统(NSS)、基站子系统(BSS)和操作支持子系统(OSS)四部分组成。
全球移动通信系统Global System for Mobile Communication就是众所周知的GSM,是当前应用最为广泛的移动电话标准。
GSM属于第2代(2G)蜂窝移动通信技术。
模拟蜂窝技术被称为一代移动通信技术,宽带CDMA技术被称为三代移动通信技术,即3G。
移动台(MS)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。
随着GSM标准的数字式手持台进一步小型、轻巧和增加功能的发展趋势,手持台的用户将占整个用户的极大部分。
基站子系统(BSS)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接,负责无线发送接收和无线资源管理。
另一方面,基站子系统与网络子系统(NSS)中的移动业务交换中心(MSC)相连,实现移动用户之间或移动用户与固定网路用户之间的通信连接,传送系统信号和用户信息等。
当然,要对BSS部分进行操作维护管理,还要建立BSS与操作支持子系统(OSS)之间的通信连接。
移动网子系统(NSS)移动网子系统(NSS)主要包含有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移动用户与其它通信网用户之间通信起着管理作用。
NSS由一系列功能实体构成,整个GSM系统内部,即NSS的各功能实体之间和NSS与BSS之间都通过符合CCITT信令系统No.7 协议和GSM规范的7号信令网路互相通信。
GSM系统总体结构由以下功能单元组成:1. 移动台(MS):它包括移动设备(ME)和用户识别模块(SIM)。
根据业务的状况,移动设备可包括移动终端(MT),终端适配功能(TAF)和终端设备(TE)等功能部件。
2.基站子系统(BSS)1)基站控制器(BSC):具有对一个或多个BTS进行控制以及相应呼叫控制的功能。
a.接口管理b.BTS-BSC之间的地面信道管理c.无线参数及无线资源管理d.测量和统计e.切换2)基站发信台(BTS):受控于基站控制器(BSC),属于基站子系统(BSS)的无线部分,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。
BTS主要分为基带单元、载频单元和控制单元三部分。
基带单元主要用于话音和数据速率适配以及信道编码等;载频单元主要用于调制/解调与发射机/接收机间的耦合;控制单元则用于BTS的操作与维护。
3.网络子系统(NSS)1)移动业务交换中心(MSC):对于位于它管辖区域中的移动台进行控制、交换的功能实体。
2)拜访位置寄存器(VLR):MSC为所管辖区域中MS的呼叫接续,所需检索信息的数据库。
3)归属位置寄存器(HLR):管理部门用于移动用户管理的数据库。
每个移动用户都应在其归属位置寄存器注册登记。
HLR主要存储两类信息,有关用户的参数和有关用户目前所处位置的信息。
4)设备识别寄存器(EIR):存储有关移动台设备参数的数据库。
主要完成对移动设备的识别、监视、闭锁等功能。
5)鉴权中心(AUC):认证移动用户的身份和产生相应鉴权参数的功能实体。
4.操作支持子系统(OSS)操作维护系统中的各功能实体。
可分为无线子系统的操作维护中心(OMC-R)和交换子系统的操作维护中心(OMC-S)。
GSM系统可通过MSC实现与多种网络的互通,包括PSTN(公共电话交换网)、ISDN(综合业务数字网)、PLMN(公众陆地移动通信网)和PSPDN (分组交换数据网)。
所谓天线的极化,就是指天线辐射时形成的电场强度方向。
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的工作原理GSM(Global System for Mobile Communications)是一种基于数字技术的移动通信标准。
其工作原理可以分为以下几个方面:1. 频率分配:GSM网络将可用的无线频谱分为不同的频道,每个频道可以同时支持多个用户进行通信。
频谱分配由基站控制器(BSC)进行管理,它根据网络负载和通信需求动态地分配频率资源。
2. 信号传输:GSM系统使用时分多址(TDMA)技术,将每个频道划分为多个时隙,每个时隙可用于传输不同用户的信息。
通过这种方式,多个用户可以在同一个频道上同时进行通信,提高了系统的容量和效率。
3. 基站系统:GSM网络由许多基站组成,每个基站负责覆盖特定范围内的用户。
基站由基站控制器进行管理,它与移动设备进行无线通信,将用户的语音和数据信息转发到目标位置。
4. 用户鉴权:当移动设备尝试接入GSM网络时,网络会对用户进行鉴权,确保其合法性和身份。
这涉及到与用户SIM卡中的密钥进行比对,以验证用户的身份。
5. 话音编码:GSM系统使用全球通用的话音编码标准(GSM-FR),将用户的语音信号进行数字化和编码,以便在网络中传输。
这种编码可以减小语音数据量,提高传输效率。
6. 数据传输:除了语音通信外,GSM系统还支持数据传输,例如短消息服务(SMS)、多媒体消息服务(MMS)和互联网接入。
这些数据会被编码和打包,并通过GSM网络传输到目标设备。
总的来说,GSM的工作原理是通过频率分配、时分多址技术、基站系统、用户鉴权、话音编码和数据传输等关键技术,实现移动设备之间的语音和数据通信。
这种标准化的通信方式使得全球范围内的移动通信变得更加便捷和高效。
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。
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。
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。
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。
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移动通信网络的基本构成GSM移动通信网络是全球最广泛使用的移动通信系统之一,其全称为全球系统移动通信(Global System for Mobile Communications)。
该系统的建立于1982年,并于1991年正式开始运行,成为了现代移动通信系统的先驱,并对未来的数字通信系统的发展产生了极大的影响。
GSM移动通信网络基本构成如下。
一、移动站移动站是指在GSM网络内进行移动通信的移动设备和地面站的总称,包括移动终端和基站两部分。
移动终端是指普通用户使用的移动电话,包括手机、平板电脑等,基站则是用于在不同时间和地点连接移动终端的设备。
二、基站子系统基站子系统(BSS)是GSM网络的重要组成部分,由两个部分组成:基站控制器(BSC)和基站发射机(BTS)。
基站控制器(BSC)是位于中心办公室(MSC)和基站发射机(BTS)之间的控制中心,其作用是控制多个基站之间的通信流量,并对终端进行管理和控制。
BSC通过语音信道和数据信道来传输信息和控制数据。
基站发射机(BTS)负责接收和发射通信信号,为中心办公室(MSC)传输移动电话和数据信号。
它通常是一个地面基站,可以在一定范围内接收和发送GSM信号。
三、移动台交换中心移动台交换中心(MSC)是GSM网络的核心部分,是所有其他系统的中心枢纽,它的任务是实现移动台之间及移动台和地面网络之间的通信,并可以进行电话和数据交换。
MSC还具有路由呼叫、呼叫管理、控制流量、提供信号传输和报警等多种功能。
四、短信中心短信中心(SMSC)是一种用于接收和分发短信的系统,通过SMSC,用户可以发送和接收短信。
在GSM网络中,短信与普通电话呼叫是一样的处理方式,但它可以在一个较短的时间内传递更多的信息。
相比于传统电话打电话,短信是更加方便和高效的通信方式。
五、家庭位置登记中心家庭位置登记中心(HLR)是GSM网络的又一关键组成部分,其作用是存储和维护所有用户数据和信息。
•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。
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数字移动通信系统主要由移动交换系统NSS、基站子系统BSS、操作维护子系统OMS和移动台MS构成。
下面具体描述各部分的功能。
1、移动交换系统NSS移动交换系统由移动交换中心MSC、归属位置寄存器HLR、拜访位置寄存器VLR、设备识别寄存器EIR、鉴权中心AUC和短消息中心SMC等功能实体构成。
MSC是GSM系统网络的核心,呼叫建立、保持、和释放;链接BSC和PSTN、认证、呼叫转接、短信息、收费等。
HLR:是系统的中央数据库,存放与用户有关的所有信息,包括用户的漫游权限、基本业务、补充业务及当前位置信息等,从而为MSC提供建立呼叫所需的路由信息。
VLR:VLR存储了进入其覆盖区的所有用户的信息,为已经登记的移动用户提供建立呼叫接续的条件。
AUC:是一个受到严格保护的数据库,存储用户的鉴权信息和加密参数。
EIR:存储与移动台设备有关的参数,可以对移动设备进行识别、监视和闭锁等,防止未经许可的移动设备使用网络。
2、基站子系统BSSBSS是NSS和MS之间的桥梁,主要完成无线信道管理和无线收发功能。
BSS主要包括基站控制器BSC和基站收发信台BTS两部分。
BSC:主要完成无线信道的分配、BTS和MS发射功率的控制以及越区信道切换等功能。
BTS:基站子系统的无线收发设备,由BSC控制,主要负责无线传输功能,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。
3、操作维护子系统OMSOMS是GSM系统的操作维护部分,GSM系统的所有功能单元都可以通过各自的网络连接到OMS,通过OMS可以实现GSM网络各功能单元的监视、状态报告和故障诊断等功能4、移动台MS能通过无线接入进入通信网络,完成各种控制和处理以提供主叫或被叫通信;具备与使用者之间的人机接口。
简述GSM系统结构即各部分组成的功能?
GSM系统由三个分系统组成,即移动台、基站子系统(BSS、网
络子系统(NSS。
1移动台
移动台是GSM系统中的用户设备,可以车载型、便携型和手持型。
移动台并非固定于一个用户,在系统中的任何一个移动台都可以利用用户识别卡(SIM卡)来识别移动用户,保证合法用户使用移动网。
移动台也有自己的识别码,称为国际移动设备识别号(IMEI)。
网络可以对IMEI进行检查,比如关断有故障的移动台或被盗的移动台,检查移动台的型号许可代码等。
GSM移动台不仅能完成传统的电话业务、数字业务,如传输文字、图像、传真等,还能完成短消息业务等非传统的业务。
2. 基站子系统(BSS
基站子系统包含了GSM数字移动通信系统的无线通信部分,它一方面通过无线接口直接与移动台连接,完成无线信道的发送、和管理,另一方面连接到网络子系统的交换机。
基站子系统可以分为两部分:一是基站收、发台(BTS, —是基站控制器(BSC。
BTS负责无线传输,BSC负责控制和管理。
3. 网络子系统(NSS
网络子系统分为六个功能单元,即移动交换中心(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)、操作与维护中心(OMC,现分别介绍:
(1)移动交换中心(MSC
MS(是网络核心,它具有交换功能,能使移动用户之间,移动用户与固定用户之间互相连接。
它提供了与其它的MSC S连接口,和与固定网(如PSTN ISDN等)的接口。
MSC从三种数据库一一归属位置寄存器(HLF),拜访位置寄存器(VLR,鉴权中心(AUC ――取得处理用户呼叫请求所需的全部数据,MSC也跟据最新数据更新数据库。
(2)归属位置寄存器(HLR
归属位置寄存器是系统的中央数据库,它存储着归属用户的所有
数据,包括用户的接入验证、漫游能力、补充业务等。
另外,HLR还为MSC提供关于移动台实际漫游所在的MSC区域的信息(动态数据),这样使任何入局呼叫立即按选择的路径送到被呼用户。
(3)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,它是动态用户数据库,它需要与有关的HLR进行大量数据交换。
如果用户进入另一个VLR区,那么在VLR中存储的数据就会被删除。
(4)鉴权中心(AUC
AUC存储保护移动用户通信不受侵犯的必要信息。
由于空中接口
易受到窃听,因此在GSM系统规范中要求有保护移动用户不受侵犯的
措施,如用户的鉴权,传输信息加密等,而鉴权信息和密钥就存储在AUC中。
(5)操作维护中心(OMC
0M(是网络操作者对全国进行监控和操作的功能实体。
(6)设备识别寄存器(EIR)
这个寄存器存储有关移动台设备参数的数据库,EIR实现对移动设备的识别、监视、闭锁等功能。
(学习的目的是增长知识,提高能力,相信一分耕耘一分收获,努力就一定可以获得应有的回报)。