GSM数字蜂窝移动通信网

12.2 GSM数字蜂窝移动通信网

欧洲各国为了建立全欧统一的数字蜂窝通信系统，在1982年成立了移动通信特别小组(GSM),提出了开发数字蜂窝通信系统的目标。在进行大量研究、实验、现场测试、比较论证的基础上，于1988年制订出GSM标准，并于1991年率先投入商用，随后在整个欧洲、大洋洲以及其他许多的和地区得到了广泛普及，成为目前覆盖面最大、用户数最多的蜂窝移动通信系统.占据了全球移动通信市场80%以上的份额。

12.2.1 系统组成

GSM数字蜂窝通信系统的主要组成部分有移动台（MS)、基站子系统（BSS)和网络子系统（NSS),如图12-7所示。基站子系统（BSS)由基站收发信机组（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)以及归属位置寄存器（HLR)、访问位置寄存器（VLR)、鉴权中心（AUC)和设备识别寄存器（E1R)等组成。除此之外，GSM网中还配有短信息业务中心（SC),既可实现点对点的短信息业务，也可实现广播式的公共信息业务以及语音留言业务，从而提高网络接通率。

1.网络子系统

网络子系统（NSS)主要具有交换功能以及用于进行用户数据与移动管理、安全管理等所需的数据库功能，它由一系列功能实体构成：

(1)移动业务交换中心

移动业务交换中心（MSC)是蜂窝通信网络的核心，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、话音交换和管理，同时也为本系统连接别的MSC和其他公用通信M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，完成交换功能、计费功能、M络接口功能、无线资源锌理与移动性能管理功能等，具体包括信道的管理和分配、呼叫的处理和控制、过区切换和漫游的控制、用户位置信息的登记与管理、用户号码和移动设备号码的登记和管理、服务类型的控制、对用户实施鉴权、保证用户在转移或漫游的过程中实现无间隙的服务等。

(2)归属位置寄存器

归属位置寄存器（HLR)是GSM系统的中央数据库，存储着该HLR控制区内所有移动用户的管理信息。其中包括用户的注册信息和有关用户当前所处位置的信息等。每一个用户都应在入网所在地的HLR中登记注册。

(3)拜访位置寄存器

拜访位置寄存器（VLR)是一个动态数据库，记录着当前进入其服务区内已登记的移动用户的相关信息，如用户号码、所处位置区域信息等。一旦移动用户离开该VLR服务区而在另一个VLR中重新登记时，该移动用户的相关信息即被删除。

(4)鉴权中心

鉴权中心（AUC)存储着鉴权算法和加密密钥，在确定移动用户身份和对呼叫进行鉴权、加密处理时，提供所需的二个参数：随机号码（RAND)、符合响应（SRES)及密钥（Kb>,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。

(5)设备识别寄存器

设备识别寄存器（EIR)也是一个数据库，用于存储移动台的有关设备参数，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。

(6)操作维护中心

操作维护中心（OMC)用于对GSM系统的集中操作维护与管理，允许远程集中操作维护管理，并支持高层网络管理中心（NMC)的接口。具体又包括无线操作维护中心（OMC-R)和交换网络操作维护同心（OMC-S)。OMC通过X.25接口对BSS和NSS分别进行操作维护与管理，实现事件/告警管理、故障管理、性能管理、安全管理和配置管理功能。

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