GSM系统组成及功能
gsm网络由几部分组成及各个部分的主要作用
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
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。
GSM系统组成
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
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。
第六讲GSM系统组成(一)
主要内容
GSM系统结构 GSM系统主体部分 GSM系统接口
2
GSM系统结构
GSM系统结构
MS BTS
HLR / AUC
E IR
MSC / VLR
DCS180 0 MS
Um
GSM
BTS Abis
No .7 BSSAP
No .7 MAP
A BSC
X.25
OMC
MSC / VLR
13
基站子系统(BSS)
2) 基站控制器(BSC, Base Station Control) BSC在BSS子系统内充当控制器和话务集中器, 它主要
负责管理BTS, 而且当BSC与MSC之间的信道阻塞时, 由它进 行指示。BSC同时具有对各种信道的资源管理、小区配置的 数据管理、操作维护、 观察测量和统计、功率控制、切换及 定位等功能, 是一个很强的功能实体。
9
网络交换子系统(NSS)
3) 归属位置寄存器(HLR, Home Location Register) HLR是GSM系统的中央数据库, 主要存储着管理部门用
于移动用户管理的相关数据, 具体包括两类信息: 一是有关 用户的参数, 即该用户的相关静态数据, 包括移动用户识别 号码、 访问能力、用户类别和补充业务等; 二是有关用户 目前所处状态的信息, 即用户的有关动态数据, 如用户位置 更新信息或漫游用户所在的MSC/VLR地址及分配给用户 的补充业务等。 每个移动用户都应在其HLR处注册登记。 HLR可以与MSC/VLR一一对应, 也可以一个HLR控制若干 个MSC/VLR或整个区域的移动网。
14
移动台(MS)
1) 移动终端(MT, Mobile Terminal) 移动终端就是“机”, 它是移动台的主体, 是完成语
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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）。