6.3.1  系統網絡結構及接口
GSM數字蜂窩通信系統的主要組成部分可分為移動臺、基站子系統和網絡子系統，如圖6.11所示。基站子系統(BSS)由基站收發臺(BTS)和基站控制器(BSC)組成；網絡子系統由移動交換中心(MSC)和操作維護中心(OMC)以及歸屬位置寄存器(HLR)、訪問位置寄存器(VLR)、鑒權認證中心(AUC)和設備標志寄存器(EIR)等組成。

1．移動臺(MS)
移動臺是移動網中的用戶終端，包括移動設備(ME：Mobile Equipment)和移動用戶識別模塊SIM卡(Subscriber Identity Module，通常稱為SIM卡)。
　　2．基站系統(BSS: Base Station System)
基站系統(BSS)負責在一定區域內與移動臺之間的無線通信。一個BSS包括一個基站控制器(BSC: Base Station Controller)和一個或多個基站收發臺(BTS: Base Transceiver Station)兩部分組成。
1) 基站收發臺(BTS)
BTS是BSS的無線部分，受控于基站控制器BSC，包括無線傳輸所需要的各種硬件和軟件，如發射機、接收機、天線、連接基站控制器的接口電路以及收發臺本身所需要的檢測和控制裝置等。它完成BSC與無線信道之間的轉換，實現BTS與MS之間通過空中接口的無線傳輸及相關的控制功能。
2) 基站控制器(BSC)
BSC是BSS的控制部分，處于基站收發臺BTS和移動交換中心MSC之間。一個基站控制器通常控制幾個基站收發臺，主要功能是進行無線信道管理、實施呼叫和通信鏈路的建立和拆除，并為本控制區內移動臺越區切換進行控制等。
3．網絡子系統(NSS: Network SubSystem)
網絡子系統主要包含GSM系統的交換功能和用于用戶數據與移動性管理、安全性管理所需的數據庫功能，它對GSM移動用戶之間通信和GSM移動用戶與其他通信網用戶之間通信起著管理作用。NSS由一系列功能實體構成，各功能實體之間和NSS與BSS之間都通過No.7信令系統互相通信。
(1) 移動交換中心MSC是蜂窩通信網絡的核心，如6.2節所述，它為本MSC區域內的移動臺提供所有的交換和信令功能。
(2) 網關MSC(GMSC：Gateway MSC)是完成路由功能的MSC，它在MSC之間完成路由功能，并實現移動網與其他網的互連。
(3) 歸屬位置寄存器HLR是一種用來存儲本地用戶位置信息的數據庫。在移動通信網中，可以設置一個或若干個HLR，這取決于用戶數量、設備容量和網絡的組織結構等因素。每個用戶都必須在某個HLR(相當于該用戶的原籍)中登記。登記的內容主要有：
用戶信息：如用戶號碼、移動設備號碼等；
位置信息：如用戶的漫游號碼、VLR號碼、MSC號碼等，這些信息用于計費和用戶漫游時的接續。這樣可以保證當呼叫任一個不知處于哪一個地區的移動用戶時，均可由該移動用戶的HLR獲知它當時處于哪一個地區，進而建立起通信鏈路。
業務信息：用戶的終端業務和承載業務信息、業務限制情況、補充業務情況等。
(4) 訪問位置寄存器VLR是一個用于存儲進入其覆蓋區的用戶位置信息的數據庫。當移動用戶漫游到新的MSC控制區時，由該區的VLR來控制。當移動臺進入一個新的區域時，首先向該地區的VLR申請登記，VLR要從該用戶的HLR中查詢，存儲其有關的參數，并要給該用戶分配一個新的漫游號碼(MSRN)，然后通知其HLR修改該用戶的位置信息，準備為其他用戶呼叫此移動用戶時提供路由信息。移動用戶一旦由一個VLR服務區移動到另一個VLR服務區時，移動用戶則重新在新的VLR上登記，原VLR將取消臨時記錄的該移動用戶數據。一般的，一個MSC對應一個VLR，記作MSC/VLR。
(5) 鑒權認證中心AUC與HLR相關聯，是為了防止非法用戶接入GSM系統而設置的安全措施。AUC可以不斷為用戶提供一組參數(包括隨機數RAND、符號響應SRES和加密鍵Kc三個參數)，該參數組可視為與每個用戶相關的數據，在每次呼叫的過程中可以檢查系統提供的和用戶響應的該組參數是否一致，以此來鑒別用戶身份的合法性，從而只允許有權用戶接入網絡并獲得服務。AUC 只與它相關的HLR之間進行通信。
(6) 設備識別寄存器EIR是存儲移動臺設備參數的數據庫，用于對移動設備的鑒別和監視，并拒絕非法移動臺入網。
(7) 操作和維護中心(OMC: Operation & Maintenance Center)對全網中每一個設備實體進行監控和操作，實現對GSM網內各種部件的功能監視、狀態報告、故障診斷、話務量的統計和計費數據的記錄與傳遞等功能。
4．接口
移動業務的國際漫游要求各個廠家生產的移動設備之間必須能夠進行互通。因此，GSM系統在制定技術規范時就對其子系統之間及各功能實體之間的接口和協議作了比較具體的定義，使不同供應商提供的GSM系統基礎設備能夠符合統一的GSM技術規范而達到互通、組網的目的。
GSM系統的主要接口有A接口、Abis接口和Um接口等。
(1)  A接口定義為網絡子系統(NSS)與基站子系統(BSS)之間的通信接口，從系統的功能實體來說，就是移動業務交換中心(MSC)與基站控制器(BSC)之間的互連接口，其物理鏈接通過采用標準的2.048 Mb/s的PCM數字傳輸鏈路來實現。此接口傳遞的信息包括移動臺管理、基站管理、移動性管理和接續管理等。
(2)  Abis接口定義為基站子系統的兩個功能實體基站控制器BSC和基站收發信臺(BTS)之間的通信接口，用于BTS與BSC之間的遠端互連，物理鏈接通過采用標準的2.048 Mb/s或64 kb/s的PCM數字傳輸鏈路來實現。
(3)  Um接口(空中接口)定義為移動臺MS與基站收發臺BTS之間的通信接口，用于移動臺與GSM系統的固定部分之間的互通，其物理鏈接通過無線方式實現。此接口傳遞的信息包括無線資源管理，移動性管理和接續管理等。
此外還有網絡子系統內部接口，這里只作簡單敘述：
B 接口：MSC  和與它相關的VLR 之間的接口；
C 接口：MSC  和HLR 之間的接口；
D 接口：HLR  和VLR 之間的接口；
E 接口：MSC 之間的接口；
G 接口：VLR 之間的接口；
H 接口：HLR  和AUC 之間的接口。

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