GSM系统网络构简介.docVIP

GSM 系统网络结构简介 GSM系统的出现 GSM的全称是Global System for Mobile communications。 由于欧洲移动通信发展迅速，出现了不同制式的移动通信系统，互相之间不兼容，带来了不便。 为解决这一问题，欧洲各国共同制定了统一的GSM移动通信标准，GSM系统在欧洲的全面采用，使GSM移动用户可以在各国之间漫游 GSM的诸多优点也使得它在全球范围内被采用。 使用标准开放式接口 模拟系统的接口是不公开的，也就是说如果网络运营商采用了某厂家的交换机后，也必须使用该厂家的基站。 GSM系统不同于其他模拟系统的一个重要之处是它采用标准开放式接口和统一的协议，如：C7、X.25、G.703、LAPB、LABD等。这样可以将不同厂家的设备配合起来使用，一方面增强生产厂家之间的竞争，降低设备价格，另一方面，网络运营商选用设备时有了更大的灵活性。 解决兼容性 GSM Network Components and Architecture GSM网络组成和结构概述 对面图所示的是一个简化的GSM网络结构示意图，每种组件只出现了一次，实际中很多组件可能出现多次。 图中各种组件之间通信即采用GSM规定的标准接口。 GSM系统应该包含以下几个部分： 移动台MS（The Mobile Station） 移动用户实际看到和使用的部分，如移动电话、传真机等，它包括移动设备ME（Mobile Equipment）和SIM卡（Subscriber Identity Module） 基站系统BSS（The Base Station System） 提供移动台和陆地交换设备之间的无线接口，包括XCDR(Transcoder)，BSC(Base Station Controller)和BTS(Base Transceiver Station) 网络交换系统（The Network Switching System） 由移动业务交换中心MSC（Mobile Service Switching Centre）和相关的数据库实体等组成，提供话音或数据业务的交换以及信令的处理。另外提供GSM网络到PSTN的接口。 操作维护系统（The Operation and Maintenance Subsystem） 完成对整个网络的操作维护。 GSM Network Components 移动台MS 移动台由两部分组成：移动设备ME和SIM卡 移动设备 移动设备是移动用户实际所使用的硬件设备，它用来接入GSM网络，可能是电话或传真机等。主用有三种：车载式，便携式，手持式。每一个移动设备都有一个唯一的、永久的IMEI（International Mobile Equipment Identity）号来识别它。 SIM卡 SIM（Subscriber Identity Module）是一张用来识别移动用户身份的智能卡，每一张SIM卡对应一个IMSI（International Mobile Subscriber Identity）号。需要将SIM卡插入移动设备，才能使用，没有SIM卡的移动设备只能做紧急呼叫。计费时则是根据移动用户来计费，并不根据所使用的设备或位置计费。 移动设备可从商店购买，但SIM卡只能从网络运营商处获得。 SIM卡还完成用户身份鉴权算法。 SIM卡存的信息 SIM卡内所存的信息主要有： IMSI：用来唯一的识别移动用户，只在初始化时，在空间信道发送 TMSI(Temporary Mobile Subscriber Identity)：用来暂时性识别移动用户的号码，系统会周期性的改变TMSI，移动用户初次呼叫或登记时，需在空间信道发送IMSI号，系统收到后给该移动用户分配一个TMSI号，在接下来的呼叫中用该TMSI号来识别这个移动用户，经过一定的时间或一定次数的呼叫后，系统会重新给该移动用户分配一个TMSI号。这样减少了IMSI号被截取的可能，有效的防止了盗机。 LAI(Location Area Identity)：GSM系统将基站的无线覆盖区域，在地理上划分成多个位置区，每个位置区对应一个LAI，SIM卡内所存的LAI指示了当前移动用户所在的位置。 Ki(Subscriber Authentication Key):用户鉴权密键，用于IMSI身份鉴别。 MSISDN(Mobile Station International Services Digital Network):移动用户的电话号码。 除了上面的这些主要信息以往，SIM卡内还存有补充业务信息、PIN（Personal Identity Number password个