GSM网络的结构

GSM网络结构图如下：

GSM数字移动通信系统主要由移动交换系统NSS，基站子系统BSS，维护操作子系统OMS和移动台MS构成，下面具体描述各部分的功能。

1，移动交换系统NSS

NSS主要完成交换功能以及用户数据管理、移动性管理、安全性管理所需要的数据库功能。

移动交换系统由移动交换中心MSC、归属位置寄存器HLR、拜访位置寄存器VLR、设备识别寄存器EIR、鉴权中心AUC和短消息中心SMC等功能实体构成。

1）MSC（Mobile Service Switching Center）：移动业务交换中心，GSM系统的核心，完成最基本的交换功能，即完成移动用户和其他网络用户之间的通讯连接；完成移动用户寻呼接入、信道分配、呼叫接续、话务量控制、计费、基站管理等功能；提供面向系统其他功能实体的接口、到其他网络的接口以及与其他MSC互联的接口。

2）HLR（Home Location Register）:归属位置寄存器，HLR是系统的中央数据库，存放与用户有关的所有的信息，包括用户的漫游权限、基本业务、补充业务以及当前位置信息等，从而为MSC提供建立呼叫所需要的路由信息。一个HLR可以覆盖几个MSC服务区甚至整个移动网络。

3）VLR（Visitor Location Register）：拜访位置寄存器，存储了进入器覆盖区的所有用户的信息，为已经登记的移动用户提供呼叫接续的条件。VLR是一个动态的数据库，需要与有关的归属位置寄存器HLR进行大量的数据的交换以保证数据的有效性。当用户离开该VLR的控制区域，则重新在另一个VLR登记，原VLR将删除临时记录的该移动用户的数据。在物理上MSC和VLR通常合为一体。

4）AUC（Authentication Center）：鉴权中心，是一个收到严格保护的数据库，存储用户的鉴权信息和加密参数。在物理实体上，AUC和HLR共存。

5）EIR（Equipment Identity Register）：移动台设备识别寄存器，存储与移动台设备有关的参数，可以对移动台设备进行识别、监视和闭锁等，防止未经许可的移动设备使用网络。

2，基站子系统BSS

BSS是NSS和MS之间的桥梁，主要完成无线通信管理和无线收发功能。BSS主要包括基站控制器BSC和基站收发信台BTS两个部分。

1）BSC（Base Station Controller）:基站控制器，处理所有的与无线信号有关的工作：小区的切换、无线资源管理等。

位于MSC与BTS之间，具有对一个或者多个BTS进行控制和管理的功能，主要完成无线信道的分配、BTS和MS发射功率的控制以及越区信道切换等功能。BSC也是一个小型的交换机，它把局部网络汇集后通过A接口与MSC相连。

2）BTS（Base Transceiver Controller）：基站收发信机，负责无线信号的收发。

基站子系统的无线收发设备，由BSC控制，主要负责无线传输功能，完成无线与有线的转换、无线分集、无线信道加密、跳频等功能。BTS通过Abis接口与BSC相连，通过空中接口Um与MS相连。

此外BSS系统还包括编码变换和速率适配单元TRAU。TRAU通常位于BSC与MSC之间，主要完成16kbps的RPE-LTP编码和64kbps的A律PCM编码之间的码型变换。

3，操作维护子系统OMS

OMS是GSM系统的操作维护部分，GSM系统的所有的功能单元都可以通过各自的网络连接到OMS，通过OMS可以实现GSM网络各个功能单元的监视、状态报告和故障诊断等功能。

OMS可以分为两个部分：OMC-S（操作维护中心-系统部分）和OMC-R（操作维护中心-无线部分）。OMC-S用于NSS系统的操作和维护，OMC-R用于BSS系统的操作和维护。

4，移动台MS

MS（Mobile Station）：包括移动设备ME和SIM卡。

MS是GSM系统的用户设备，可以是车载台、便携台和手持机。它由移动终端和用户识别卡两部分组成。移动终端主要完成语音信号的处理和无线收发等功能。

SIM卡存储了认证用户身份所需的所有信息以及与安全保密有关的重要信息，以防非法用户入侵，移动终端只有插入了SIM卡后才能接入GSM网络。

 

5，GSM系统中的接口

GSM系统不同的接口采用的物理链路可能是不同的，每个接口都传递各自的消息，完成各自的功能，这些都由相应的信令协议来实现。GSM系统各接口采用的分层协议结构是符合开放系统互联（OSI）参考模型的。

GSM系统中的不同的接口如下：

从MSC至MS有3大接口即A接口、Abis接口和Um接口。