目录
- 一、GSM体系结构
- 二、移动台/移动用户（MS）
- 三、基站子系统（BSS）
- 3.1 基站收发信机（BTS）
- 3.2 基站控制器（BSC）
- 四、网络交换子系统（NSS）
- 4.1 移动业务交换中心（MSC）
- 4.2 访问位置寄存器（VLR）
- 4.3 归属位置寄存器（HLR）
- 4.4 鉴权中心（AUC）
- 4.5 设备识别寄存器（EIR）
- 五、操作维护子系统（OSS）
- 六、GSM系统的接口
- 七、GSM系统的分层结构
一、GSM体系结构
GSM系统由一系列功能单元组成，分别为MS（移动台）、BSS（基站子系统）、NSS（网络交换子系统）和OSS（操作维护子系统），如下图所示：
二、移动台/移动用户（MS）
移动台是GSM系统中直接由移动用户使用的设备，分为车载型、便携型和手持型三种。所有与MS相关的用户信息都存储在移动台中的用户识别卡（SIM卡）上，系统中任一移动台都可以利用SIM卡来识别移动用户，并由网络通过SIM卡来认证移动用户的合法性。
三、基站子系统（BSS）
广义地说，基站子系统包含了GSM数字移动通信系统中无线通信部分所有的基础设施，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可以看做移动台与交换机之间的桥梁。
3.1 基站收发信机（BTS）
BTS在网络的固定部分和无线部分之间提供中继，移动用户通过空中接口与BTS相连。BTS包括收发信机和天线，以及与无线接口有关的信号处理电路等。
3.2 基站控制器（BSC）
BSC通过BTS和移动台的远端命令管理所有的无线接口，主要是进行无线信道的分配、释放及越区信道切换的管理等，起着BSS中交换设备的作用。
此外，BSS还包括码型变换器（TC），码型变换器在实际应用中一般置于BSC和MSC之间，完成16kbit/sRPE-LTP编码和64kbit/sA律PCM之间的码型变换。
四、网络交换子系统（NSS）
网络交换子系统包括实现GSM主要的交换功能的交换中心，以及管理用户数据和移动性所需的数据库，有时也称之为交换子系统。它的主要作用是管理GSM用户和其他网络用户之间的通信。
NSS由一系列功能实体构成，各功能实体之间，以及NSS与BSS之间使用7号信令网络（NO.7）进行通信。
4.1 移动业务交换中心（MSC）
MSC是网络的核心，完成最基本的交换功能，实现移动用户与其他网络用户之间的通信连接。MSC从HLR、VLR和AUC这三种数据库中取得处理用户呼叫请求所需的全部数据，同时这三种数据库也会根据MSC最新的信息进行自我更新。
4.2 访问位置寄存器（VLR）
VLR存储进去其覆盖区的所有用户的全部有关信息，为已经登记的移动用户提供建立呼叫接续的必要条件。VLR是一个动态数据库，需要随时与有关的HLR进行大量的数据交换以保证数据的有效性。当用户离开其覆盖区时，用户的有关信息被删除。VLR在物理实体上总是与MSC一体，这样可以尽量避免由于MSC与VLR之间频繁联系带来的接续延迟。
4.3 归属位置寄存器（HLR）
HLR是系统的中央数据库，存放与用户有关的所有信息，包括用户的漫游权限、基本业务、补充业务及当前位置信息等。一个HLR可以覆盖几个移动交换区域，甚至覆盖整个移动网。
即HLR是所有用户（不管当前这个用户在哪）的所有信息，而VLR是只存储当前这个时刻进入到它自己的覆盖区域的所有用户的所有信息。
4.4 鉴权中心（AUC）
AUC提供鉴权和加密参数，存储用户的加密信息，保护用户在系统中的合法地位不受侵犯。AUC是一个受到严格保护的数据库。
4.5 设备识别寄存器（EIR）
EIR用于存储与移动台IMEI有关的信息。它可以对移动台的IMEI进行核查，以确定移动台的合法性，防止未经许可的移动台设备使用移动网。
注：
IMEI：International Mobile Equipment Identity，国际移动设备识别码，相当于移动电话的身份证，移动台拥有自己唯一的国际移动台设备识别码。IMEI是针对于移动台（手机）而言的，一部手机就只有一个IMEI。
IMSI：International Mobile Subscriber Identification Number，国际移动设备识别码，是针对于SIM卡而言的，用于判断该SIM卡是不是合法的。
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五、操作维护子系统（OSS）
OSS是操作人员与系统设备之间的中介，主要实现系统的集中操作和维护，完成移动用户管理、移动设备管理及网络操作维护等功能。
六、GSM系统的接口
- Um接口：移动台和基站间的空中接口
- Abis接口：基站控制器和基站间的接口
- A接口：基站控制器和移动交换机之间的接口
- MAPn接口：定义移动交换机和电话网间操作的MAP（移动应用部分）
七、GSM系统的分层结构
各接口的协议从功能上可以分为五层，如下图所示
- 物理层：主要提供通信信道传送用户信息（包括语音和数据）和实体间的信令消息的功能
- 无线资源管理层：在移动台和移动交换机间建了和释放连接，并在用户移动时也能保持稳定的连接，主要由MS和BSC共同完成
- 移动性管理层：包括安全性管理，由MS（或SIM）、HLR/AUC和MSC/VLR进行处理
- 通信管理层：负责在用户间建立呼叫并维持和释放系统资源，同时提供补充业务管理和短消息管理的功能
- 运行、管理和维护层：提供给运营者可以在任何时刻监视和控制系统的功能。
注：本文大部分内容都是参考课本上的话，目前有些具体的知识我也不是很懂，有待以后继续深入学习，现在就先知道一下大概的框架就行。
参考的课本为：移动通信原理与系统（由北京交通大学李旭、艾渤、钟章队编著，科学出版社出版）
