GSM系统的主要组成结构

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。

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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。