GSM蜂窝移动移动通信系统的网络结构

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。

第5章GSM数字蜂窝移动通信系统5.1 概述 5.2 GSM系统的组成及相关的接口5.3 GSM系统中的网络结构与编号计划5.4 GSM系统的无线信道与信号传输5.5 GSM系统的安全性管理5.6 GSM系统的移动性管理 5.7 GPRS技术5.1 概述1992年，随着设备的开发和数字蜂窝移动通信网的建立，GSM改名为“Global System for Mobile Communications”，即“全球移动通信系统”的简称。

GSM的主要特点可以归纳为：频谱效率高。

容量较大。

话音质量好。

开放的接口。

与ISDN，PSTN等互联。

在SIM卡基础上实现漫游。

5.2 GSM系统的组成及相关的接口图5.1 GSM系统的网络结构5.2.1 GSM系统的结构5.2.2 GSM系统的接口5.2.3 GSM系统的业务5.2.1 GSM系统的结构1.网络子系统(NSS)NSS的主要作用是完成交换功能和用户数据与移动性管理、安全性管理所需的数据库功能。

NSS由如下一系列功能实体所构成。

MSC(移动交换中心)：VLR(访问位置寄存器)：HLR(归属位置寄存器)：AUC(鉴权中心)：EIR(设备识别寄存器)：2.基站子系统图5.2 典型的BSS组成方式3.移动台子系统图5.4 移动台原理框图4.操作维护中心5.2.2 GSM系统的接口GSM系统的各个子系统之间以及子系统内部各功能实体之间存在大量的接口，GSM技术规范对这些接口作了详细的规定，使不同生产厂家的设备能够在同一个网内互联，如图5.5所示。

(1)Um接口：(2)Abis接口：(3) A接口：(4) B接口：(5)C接口：(6)D接口：(7)E接口(8) F接口：(9)G接口：(10)GSM系统与其他公用电信网接口：5.2.3 GSM系统的业务GSM中的电信业务可分为两类：基本业务和补充业务。

基本业务又可分为两个项目：电信业务和承载业务，如图5.6所示。

1.承载业务表5.12.电信业务表5.23.补充业务5.3 GSM系统中的网络结构与编号计划5.3.1 无线覆盖的区域划分5.3.2 GSM系统的网络结构5.3.3 编号计划5.3.1 无线覆盖的区域划分从无线覆盖区的划分来看，GSM的网络结构如图5.7所示。

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）。

ISDN
PDN
TE
MS
OMC BST BSC 网络子系统
AUC
EIR
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基站子系统
基站子系统（简称BS），由基站收发台（BTS）和基 站控制器（BSC）组成。 基站子系统是和移动通信终端通过空中接口直接进行 通信的部分，是高端系统的前沿；它的建立需要考虑无线 信号的接收与发射、功率控制、信道分配、频率合成、小 区设置、小区天线设置等等一些重要的内容。
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CCCH:公共控制信道
是一点对多点的双向控制信号，传输呼叫接续阶段 传输链路所需要的各种控制信号。 寻呼信道（PCH）：传呼基站寻呼移动台的信息； 随机接入信道（RACH）：移动台申请入网时，向 基站发送入网请求信息； 准许接入信道（AGCH）：呼叫接续开始阶段，基 站向移动台发送分配专用控制信道的信令。
控制信道
广播信道 BCH
同步信道SCH
广播控制信道BCCH
寻呼信道PCH
公共控制信 道CCCH
准许接入信道AGCH 随机接入信道RACH 独立专用控制信道SDCCH
信道分类
专用控制信 道DCCH
慢速辅助控制信道SACCH 快速辅助控制信道FACCH
业务信道
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帧的格式
1超高帧=2048超帧=2715648帧 (3h28min53s760ms
0
1
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3
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5
6
7
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时隙结构格式
1帧长4.615ms 时隙长度576us 训练序 F 业务57 列26 1
T 3
业务57
F 1
T 保护8.25 3
业务时隙结构
T 3 固定比特142 T 保护8.25 3 T 保护8.25 3 T 同步 数据 T 3 41 3 39 保护68.25