ch3GSM网络组成.doc

1、TMSG-CP02 V1.0 第三章 GSM 网络组成 内部资料 不得外传_1999 年 8 月 1 东方通信培训中心第三章目标通过本章学习，学生应该能够：1说出 GSM 网络主要构成及各部件功能。2绘出 GSM 网络组成内部连接示意图。内部资料 不得外传 第三章 GSM 网络组成 TMSG-CP02 V1.0东方通信培训中心 2 1999 年 8 月GSM 网络概述对面是一个简化的 GSM 网络结构示意图，每种网络部件只画了一个，实际网络中，大多网络部件都需要多个。各种网络部件的接口都采用标准接口，这样可以在一个网络中使用不同厂家的设备，比如可将 Motorola 的基站系统 BSS 与 E

2、ricsson 的网络交换系统配合使用。GSM 系统主要由以下几部分组成:移动台 MS（Mobile Station）如手机、传真机等用户实际所使用的设备。基站系统 BSS（Base Station System）为移动台 MS 和陆地交换设备提供无线连接的部分。网络交换系统（Network Switching System）由 MSC 及一些相关的数据库组成，完成电话 交换及提供 GSM 系统与PSTN 的连 接功能等。操作与维护系统（Operation and Maintenance System）使网络管理员能对网络进行集中操作与维护。TMSG-CP02 V1.0 第三章 GSM 网络组

3、成 内部资料 不得外传_1999 年 8 月 3 东方通信培训中心GSM 网络组 成基站系统网络交换系统操作与维护系统移动台PSTNNMCOMCMSCVLRECHLREIRAUCIWFXCDRBSCBTSSIMME接口 / 连接内部资料 不得外传 第三章 GSM 网络组成 TMSG-CP02 V1.0东方通信培训中心 4 1999 年 8 月移动台 MS移动台包括两部分：移动设备 ME(Mobile Equipment)和被称为用户识别模块 SIM(Subscriber Identify Module，一般也叫做 SIM 卡) 的智能卡。移动设备 ME 是用户所使用的硬件设备，用来接入到系统，

4、每部移动设备都有一个唯一的对应于它的永久性识别号，该识别号称为国际移动设备识别号 IMEI(International Mobile Equipment Identity)。SIM 卡是一张插到移动设备中去的智能卡。SIM 卡用来识别移动用户的身份, 还存有一些该用户能获得什么服务信息及一些其他的信息。移动用户身份识别号称为国际移动用户识别号 IMSI(International Mobile Subscriber Identity)。移动设备可以从商店购买,但 SIM 卡必须从网络运营商处获取,如果移动设备内没有插 SIM 卡, 则只能用来做紧急呼叫。将移动设备识别号与移动用户身份识别号分开

5、后，系统就可以根据移动用户来计费，而不是根据移动设备来计费了。TMSG-CP02 V1.0 第三章 GSM 网络组成 内部资料 不得外传_1999 年 8 月 5 东方通信培训中心移动台 MS(Mobile Station)移动台 MS (Mobile Station)移动设备 ME (Mobile Equipment)用户识别模块 SIM (Subscriber Identity Module)(即通常所 说的 SIM 卡)内部资料 不得外传 第三章 GSM 网络组成 TMSG-CP02 V1.0东方通信培训中心 6 1999 年 8 月移动设备 ME(Mobile Equipment)移动

6、设备是 GSM 网络中唯一用户实际看到和使用的部分。移动设备主要有以下三种：车载台这种设备装在汽车上，天线装在车外。便携式这是一种便携式的移动设备，天线不是直接装在设备上的。手持式即日常所说的手机，天线直接装在手机上。对于不同类型的移动台，其最大输出功率也不同。移动台都必须有一个特定的标志供网络识别，使网络知道该移动台的最大发射功率和支持服务等，该标志称为级别标志(Classmark),移动台在发送初始化消息时发送此标志。级别标志 Classmark 中包含以下信息：版本级别指示该移动台是一期(Phase 1)或二期 (Phase 2)的移动台。最大发射功率该移动台的最大发射功率，在切换及功率

7、控制时会用到，用移动台功率级别号表示。加密算法指示移动台使用的是哪种加密算法。目前在一期 GSM 中只有一种算法（A5），但二期 (Phase 2)GSM 规范规定了多种算法 (A5/0-A5/7)。频率范围指示该移动台收发信号所能使用的频段。不一定所有的移动台都支持扩展频段。短消息功能指示该移动台是否可以接收短消息。TMSG-CP02 V1.0 第三章 GSM 网络组成 内部资料 不得外传_1999 年 8 月 7 东方通信培训中心移动台设备功能发射功率等级功率级 功率输出1 20 瓦特（已不用）2 8 瓦特3 5 瓦特4 2 瓦特5 0.8 瓦特支持 Phase1,Phase2 或 Pha

8、se2+规范加密频率短消息服务内部资料 不得外传 第三章 GSM 网络组成 TMSG-CP02 V1.0东方通信培训中心 8 1999 年 8 月SIM 卡(Subscriber Identity Module)SIM 卡是一张插到移动设备中去的“智能卡”，因为它存有移动用户身份信息，因此称为 Subscriber Identity Module。SIM 卡中包含的信息有： 国际移动用户身份识别号 IMSIIMSI(International Mobile Subscriber Identity)用来识别移动用户,仅在初始化时才在空中发送。 临时移动用户身份识别号 TMSITMSI(Tempo

9、rary Mobile Subscriber Identity)用来临时性的识别移动用户, 该号码会周期性的改变,防止有人从空中截获该号码后盗话。 位置区识别号 LAI(Location Area Identity)指示移动用户当前所在的位置区。 用户身份鉴权密键 Ki (Subscriber Authentication Key)在用户身份鉴权时使用。 MSISDN MSISDN(Mobile Station International Service Digital Network)是移动台的电话号码,含有国家码,国内码,及移动用户 号码。SIM 卡中的信息在 SIM 卡发行之后大多是不可

10、读的(如 Ki)或不可改的,(如 IMSI)。另外有一些信息，如 LAI，会不停的改变，以反映移动台当前所在的位置。SIM 卡以及系统高度的固有安全性，能有效的防止盗话。SIM 卡是很难复制的，而且还可以给 SIM 卡加一个类似信用卡密码的个人密码，即 PIN 码(Personal Identity Number Password),防止有人盗用。SIM 卡还存有一些其它信息，如计费信息，对这些信息用户可以直接通过手机按键功能查看。SIM 卡另外还执行鉴权算法。TMSG-CP02 V1.0 第三章 GSM 网络组成 内部资料 不得外传_1999 年 8 月 9 东方通信培训中心用户识别模块 S

11、IM (Subscriber Identity Module)SIM 卡(实际大小)全尺寸 SIM 卡迷你型 SIM 卡内部资料 不得外传 第三章 GSM 网络组成 TMSG-CP02 V1.0东方通信培训中心 10 1999 年 8 月基站系统 BSS(Base Station System)GSM 基站系统是指系统中的基站设备，包括射频设备和控制设备，用来提供移动台与移动业务交换中心 MSC（Mobile Service）之间的连接。BSS 与移动台之间通过空中接口通信，与 MSC 之间通过 2MBPS 链路通信。BSS 主要包括以下几个部分：基站收发信台 BTS（Base Transce

12、iver Station）BTS 是为小区提供空中接口的射频设备，是 GSM 网络中与移动台通信的部分。BTS 包括天线 。基站控制器 BSC（Base Station Controller）BSC 顾名思 义是用来控制 BSS 的，BSC 直接与 MSC 通信，一个 BSC可以控制单个或多个 BTS。压缩编码器 XCDR（Transcoder）XCDR 用来压缩话音信号，使之更有效的在陆地接口中传送。尽管 XCDR是 BSS 的一部分，但一般放得离 MSC 比较 近。压缩编码器用于降低空中接口中业务信息（包括话音、数据）的传输比特率。尽管 XCDR 是 BSS 的一部分，但总是放得离网 络交换系统NSS（Network Switching System）更近，因为这样可以提高陆地链路的利用率。