GSM系统的主要结构

GSM数字蜂窝通信系统的主要组件可以分为移动站,基站子系统和网络子系统。

基站子系统(缩写为基站BS)由基站收发信台(BTS)和基站控制器(BSC)组成;网络子系统由一个移动交换中心(MSC),一个运维中心(OMC)和一个归属位置寄存器(HLR)组成,它由访问者位置寄存器(VLR),认证中心(AUC)和设备标识寄存器组成(EIR)。

移动站(MS)是指便携式站(移动电话)或移动站。

它还可以配备终端设备(TE)或终端适配器(TA)。

该移动台是一个物理设备,它还必须包括一个用户识别模块(SIM),并且SIM卡和硬件设备共同构成了移动台。

如果没有SIM卡,MS将无法访问GSM网络(紧急服务除外)。

基站收发器(BTS)包括无线传输所需的各种硬件和软件,例如发射器,接收器,支持各种上层小区结构(例如全向,扇形,星形和链形)以及连接所需的天线。

基站控制器以及收发站本身所需的检测和控制设备。

基站控制器(BSC)是基站收发器与移动交换中心之间的连接点,并且还提供了一个接口,用于在基站收发器与操作和维护中心之间交换信息。

基站控制器通常控制几个基站收发器,其主要功能是执行无线信道管理,实现呼叫和通信链路的建立和删除以及控制区域中移动台的切换。

移动交换中心(MSC)是蜂窝通信网络的核心。

它的主要功能是控制和管理位于MSC控制区域中的移动用户的通信。

例如:1)频道管理和分配; 2)呼叫处理与控制; 3)切换和漫游控制; 4)用户位置信息的注册与管理; 5)用户号和移动设备号的注册和管理6)服务类型的控制; 7)认证用户; 8)连接系统中的其他MSC和其他公共通信网络,例如公共交换电信网(PSTN),综合业务数字网(ISDN)和公共数据网(PDN)提供了一个链接接口,以确保用户可以实现传输或漫游过程中的无间隙服务。

可以看出,MSC的功能类似于固定网络交换设备的功能(如呼叫连接和信息交换),但也有特殊要求(如无线资源管理和用户移动性控制)。

归属位置寄存器(HLR)是用于存储本地用户的位置信息的数据库。

在蜂窝通信网络中,通常会设置几个HLR,并且每个用户必须在某个HLR中注册(相当于用户的出生地)。

注册的内容分为两类:一类是永久性参数,例如用户号,移动设备号,访问优先级,预定服务类型和机密性参数等;一类是永久性参数。

另一个是临时的,需要随时更新参数,即用户当前位置的相关参数。

即使用户漫游在由HLR服务的区域之外,HLR也必须注册从该区域发送的位置信息。

这样做的目的是确保在呼叫任何不知道其所在区域的移动用户时,该移动用户的家乡位置寄存器可以了解当时所在的区域,然后建立通信链接。

访问位置注册(VLR)是用于存储访问用户的位置信息的数据库。

一个VLR通常服务于一个MSC控制区域,但也可以服务于几个相邻的MSC控制区域。

当移动用户漫游到新的MSC控制区域时,它必须在该区域向VLR申请注册。

VLR需要从用户的HLR查询相关参数,为用户分配新的漫游号码(MSRN),并通知HLR修改用户的位置信息,并准备提供路由信息供其他用户呼叫此移动用户。

如果移动用户从一个VLR服务区域移动到另一VLR服务区域,则HLR修改用户的位置信息后,它将通知原始VLR删除该移动用户的位置信息。

身份验证中心(AUC)的作用是可靠地标识用户,并且仅允许授权用户访问

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