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GSM系统是由几个子系统组成的，并且可与各种公用通信网（PSTN、ISDN、PDN等）互连互通。各子系统之间或各子系统与各种公用通信网之间都明确和详细定义了标准化接口规范，保证任何厂商提供的GSM系统或子系统能互连。GSM系统的典型结构可分为4个组成部分，包括网络子系统NSS（交换子系统SS）、基站子系统BSS、操作维护子系统OSS，如图2．1所示。

其中BSS在MS和NSS之间提供和管理传输通路，特别是包括了MS与GSM系统的功能实体之间的无线接口管理。NSS必须管理通信业务，保证MS与相关的公用通信网或与其他MS之间建立通信，也就是说NSS不直接与MS互通，BSS也不直接与公用通信网互通。MS、BSS和NSS组成GSM系统的实体部分。OSS则提供运营部门一种手段来控制和维护这些实际运行部分。

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。

除了通过无线接口接入GSM系统的无线处理功能外，移动台必须提供与使用者之间的接口。比如完成通话呼叫所需要的话筒、扬声器、显示屏和按键。或者提供与其他一些终端设备之间的接口。比如与个人计算机或传真机之间的接口，或同时提供这两种接口。因此，根据应用与服务情况，移动台可以是单独的移动终端（MT）、手持机、车载机或者是由移动终端（MT）直接与终端设备（TE）传真机相连接而构成，或者是由移动终端（MT）通过相关终端适配器（TA）与终端设备（TE）相连接而构成，可参见图2．2，这些都归类为移动台的重要组成部分之一——移动设备。

移动台另外一个重要的组成部分是用户识别模块（SIM），它包含所有与用户有关的身份及业务类型等信息、无线接口的信息，以及鉴权和加密信息。使用GSM标准的移动台都需要插入SIM卡，只有当处理异常的紧急呼叫时，可以在不用SIM卡的情况下操作移动台。SIM卡的应用使移动台并非固定地束缚于一个用户，因此，GSM系统是通过SIM卡来识别移动电话用户的，这为将来发展个人通信打下了基础。

基站子系统（BSS）是移动台（MS）和网络子系统（NSS）之间提供和管理传输通路，实现移动用户无线接入交换网络的组成部分，因此，在3G系统里也称无线接入网络RAN（Ra－dio Access Network）。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。另外，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，传送系统信令信号和用户信息等。

基站子系统是由基站控制器（BSC）和基站收发信台（BTS）这两部分的功能实体构成。

（1）基站控制器

基站控制器（BSC）是基站子系统（BSS）的控制部分，通过对BTS设备的控制管理，实现对无线接口资源的分配和管理功能。

（2）基站收发信台

基站收发信台（BTS）属于基站子系统的无线部分，由基站控制器（BSC）控制，覆盖某个小区的无线收发信设备，实现BTS与移动台（MS）之间通过空中接口的无线传输及相关的控制功能。BTS主要分为基带单元、载频单元、控制单元三大部分。基带单元完成基带信号的处理过程，如话音和数据业务速率适配、信道编／解码、交织／解交织等。载频单元主要用于调制／解调，发送时用基带信号去调制载波形成射频信号进行发射，接收时从射频信号上解调提取基带信号。控制单元则实现对BTS的操作与维护等功能。

网络子系统（NSS）主要包含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移动用户与其他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号信令网络互相通信。

（1）移动业务交换中心

移动业务交换中心（MSC）是网络的核心，它提供交换功能及面向系统其他功能实体（如基站子系统BSS、归属位置寄存器HLR、鉴权中心AUC、移动设备识别寄存器EIR、操作维护中心OMC）和面向固定网（公用电话网PSTN、综合业务数字网ISDN、分组交换公用数据网PSPDN、电路交换公用数据网CSPDN）的接口功能，把移动用户与移动用户、移动用户与固定网用户互相连接起来。其主要功能有：

①完成系统的电话交换功能。

·实现呼叫建立、控制、终止功能及路由选择功能；

·业务的提供，计费处理；

·功能实体间及网络间接口功能。

②从HLR、VLR、AUC中获取位置登记和呼叫请求所需的数据，同时，MSC也根据其最新获取的信息请求更新数据库的部分数据。

③MSC还支持位置登记、越区切换和自动漫游等移动性管理功能和其他网络功能。

④鉴权、加密等安全性管理功能。

对于容量比较大的移动通信网，一个NSS可包括若干个MSC、VLR和HLR，为了建立固定网用户与GSM移动用户之间的呼叫，无须知道移动用户所处的位置。此呼叫首先被接入到入口移动业务交换中心，称为GMSC，入口交换机负责获取位置信息，且把呼叫转接到可向该移动用户提供即时服务的MSC，称为被访MSC（VMSC）。因此，GMSC具有与固定网和其他NSS实体互通的接口。目前，GMSC功能就是在MSC中实现的。根据网络的需要，GMSC功能也可以在固定网交换机中综合实现。另外，还有实现长途汇接功能的汇接MSC（TMSC）。

（2）访问用户位置寄存器

访问用户位置寄存器（VLR）是服务于其控制区域内移动用户的，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将由该移动用户的归属用户位置寄存器（HLR）获取并存储必要数据。一旦移动用户离开该VLR的控制区域，则重新在另一个VLR登记，原VLR将取消临时记录的该移动用户数据。因此，VLR是一种用于存储来访用户相关信息的动态数据库。

当漫游用户进入到新的移动交换中心控制区时，它必须向该地区的访问位置寄存器申请登记。访问位置寄存器要给该用户分配一个新的漫游号码（MSRN），并从该用户的原地位置寄存器查询有关的参数，并通知其原地位置寄存器修改该用户的位置信息，以便其他用户呼叫此移动用户时提供路由信息。

VLR功能总是在每个MSC中综合实现的。一个访问位置寄存器通常为一个移动交换中心控制区服务，也可为几个相邻移动交换中心控制区服务。

（3）归属用户位置寄存器

归属用户位置寄存器（HLR）是GSM系统的中央数据库，存储着在该HLR控制区域内进行入网登记的所有移动用户的相关数据。HLR中存储的用户信息分两类：

一类是用户的参数信息（静态信息），包括用户识别号码、访问能力、用户类别和补充业务等数据，例如，GSM对每个注册的移动台分配两个号码，储存在HLR中：①国际移动用户识别码（IMSI），用于网络识别用户身份的号码；②移动台ISDN号，是在PSTN／ISDN编号中一个注册的GSM移动台号码（即电话号码）。

另一类是关于用户当前的位置信息，移动用户实际漫游所在的MSC区域和移动台漫游号码等相关动态信息数据。这样，任何入局呼叫可以即刻按选择路径送到被叫的用户。

GSM系统采取了特别的安全措施，例如用户鉴权、对无线接口上的话音、数据和信号信息进行加密等。因此，鉴权中心（AUC）存储着鉴权信息和加密密钥，用来防止无权用户接入系统和保证通过无线接口的移动用户通信的安全。

AUC属于HLR的一个功能单元部分，专用于GSM系统的安全性管理。

（5）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设备识别码（IMEI），通过检查白色清单、黑色清单或灰色清单这三种表格，在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IMEI识别码，使得运营部门对于不管是失窃还是由于技术故障或误操作而危及网络正常运行的MS设备，都能采取及时的防范措施，以确保网络内所使用的移动设备的唯一性和安全性。

（6）操作维护中心

完成对GSM系统的BSS和NSS进行操作与维护管理任务的设施称为操作与维护中心（OMC）。具体功能包括：①网络的监视、操作，例如系统的自检、告警、备用设备的激活，系统的故障诊断和处理等；②话务量的统计和计费数据的记录与传递；③网络性能管理，各种网络性能参数的收集、分析和显示，并产生统计报告以分析网络运行状态。从电信管理网络（TMN）的发展角度考虑，OMC还应具备与高层次的TMN进行通信的接口功能，以保证GSM网络能与其他电信网络一起纳入先进、统一的电信管理网络中进行集中操作与维护管理。