【文章內(nèi)容簡介】 ? 基站子系統(tǒng) BSS ? 網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng) NSS ? 其中 MS與 BSS之間的接口為 Um接口， BSS與NSS之間的接口為 A接口。 GSM規(guī)范對系統(tǒng)的A接口和 Um接口都有明確的規(guī)定，也就是說，A接口和 Um接口是開放的接口。 參見下頁 GSM系統(tǒng)的總體框圖 GSM系統(tǒng)的總體框圖 MS BSS NSS Um接口 A接口 移動終端部分 MS ? 一般稱為移動臺，是 GSM網(wǎng)絡(luò)中用戶使用的設(shè)備 ? 由兩部分組成： ? 移動終端 ? 客戶識別卡（ SIM卡） ? 由它所漫游到的地理區(qū)域的一個 VLR（訪問用戶位置寄存器） 管理。 移動終端 ? 完成話音編碼、信道編碼、信息加密、信息的調(diào)制和解調(diào)、信息發(fā)射和接收。 客戶識別卡（ SIM卡） ? 存有認(rèn)證客戶身份所需的所有信息，并能執(zhí)行一些與安全保密有關(guān)的重要信息，以防止非法客戶進(jìn)入網(wǎng)路。 ? 還存儲與網(wǎng)路和客戶有關(guān)的管理數(shù)據(jù)，只有插入 SIM卡后移動終端才能接入進(jìn)網(wǎng)。 基站子系統(tǒng) BSS——組成 ? 基站收發(fā)信臺（ BTS）： 每個小區(qū)有一或多個 BTS ? 基站控制器（ BSC）： 控制、管理多個BTS， 與一個 MSC（移動業(yè)務(wù)交換中心）相連 基站子系統(tǒng) BSS——功能 ? 通過無線接口與移動臺連接，負(fù)責(zé)無線資源管理和收發(fā)信息。 ? 與網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng) NSS中的移動交換中心MSC相連，實現(xiàn)移動用戶之間或與固定網(wǎng)用戶之間的通信。 網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng) NSS ? 移動業(yè)務(wù)交換中心 MSC ? 訪問用戶位置寄存器 VLR ? 歸屬用戶位置寄存器 HLR ? 鑒權(quán)中心 AUC ? 移動設(shè)備識別器 EIR ? 操作維護(hù)中心 OMC 移動業(yè)務(wù)交換中心 MSC ? 網(wǎng)絡(luò)的中心，主要執(zhí)行交換功能，控制一或多個 BSS。 ? 這種交換功能包括移動用戶之間的呼叫，移動用戶與固定用戶（ PSTN和 ISDN）及分組交換網(wǎng)用戶之間的呼叫。 ? 一般一個 MSC對應(yīng)一個 VLR 訪問用戶位置寄存器 VLR ? 動態(tài)用戶數(shù)據(jù)庫，存儲進(jìn)入其控制區(qū)內(nèi)已登記的移動用戶相關(guān)信息，并從 HLR獲取必要的數(shù)據(jù) ? 可以服務(wù)一或多個位置區(qū) 歸屬用戶位置寄存器 HLR GSM的中央數(shù)據(jù)庫。存儲其控制區(qū)內(nèi)的所有移動用戶的 ? 注冊信息 ——移動用戶的靜態(tài)數(shù)據(jù)， 包括用戶的接入能力，申請的業(yè)務(wù)和補(bǔ)充業(yè)務(wù)。 ? 一個可用的三元組（ RAND/SRES/Kc）， 依照 MSC/VLR的請求提供使用； ? 當(dāng)前正管理 MS的 VLR信息，并隨 MS位置改變而更新，并向呼叫 MSC提供。 鑒權(quán)中心 AUC GSM系統(tǒng)的安全中心。 ? 對用戶鑒權(quán) ? 對無線接口上的話音、數(shù)據(jù)信號信息加密 移動設(shè)備識別器 EIR 存儲、識別移動設(shè)備的國際移動設(shè)備識別碼 IMEI。 注：另一種識別碼是國際移動用戶識別碼 IMSI，與設(shè)備無關(guān)，存儲在 SIM卡中，直接計費(fèi)。 操作維護(hù)中心 OMC 對 GSM系統(tǒng)進(jìn)行集中維護(hù)與操作 ? 允許實施遠(yuǎn)程集中操作維護(hù)管理 ? 支持高層維護(hù)管理中心（ NMC） 的接口 GSM系統(tǒng)的說明 ? 無線覆蓋區(qū)域結(jié)構(gòu) ? 識別碼 ? 信令 ? 位置更新 ? 固定網(wǎng)用戶呼叫移動臺 ? 越區(qū)切換 ? 鑒權(quán)和加密 無線覆蓋區(qū)域結(jié)構(gòu) 國際移動用戶識別碼 IMSI ? 用于在國際上唯一識別移動用戶 ? 結(jié)構(gòu)（ 15位），如圖所示，其中： ? 我國 MCC為 460 ? MNC的值中國移動的 GSM網(wǎng)為 00、中國聯(lián)通的GSM網(wǎng)為 01 區(qū)域識別 ? 位置區(qū)識別碼 LAI ? 結(jié)構(gòu)： MCC+MNC+LAC LAC用于識別移動網(wǎng)中的一個位置區(qū) ? 全球小區(qū)識別碼 GCI ? 結(jié)構(gòu)： MCC+MNC+LAC+CI CI用于小區(qū)識別 基站小區(qū)識別碼 BSIC ? 用于識別相鄰國家、地區(qū)或相鄰的不同運(yùn)營商 ? 結(jié)構(gòu)： NCC+BCC ? NCC為網(wǎng)絡(luò)色碼，用于識別不同國家（國內(nèi)區(qū)別不同的?。┘安煌\(yùn)營商 ? BCC為基站色碼，由運(yùn)營部門設(shè)定 臨時移動用戶識別碼 TMSI ? 為了對 IMSI保密， IMSI僅在空中傳送一次，便由 VLR臨時給來訪移動用戶分配一個惟一的 TMSI號碼替代 ? 僅在本地有效 ，當(dāng)用戶離開此 VLR服務(wù)區(qū)后釋放 TMSI的更新 國際移動設(shè)備識別碼 IMEI ? 用于在國際上惟一地識別一個移動設(shè)備，監(jiān)控被竊或無效的移動設(shè)備。 ? 結(jié)構(gòu)（ 15位）： TAC(6)+FAC(2)+SNR(6)+SP(1) ? TAC為型號批準(zhǔn)碼，由歐洲型號中心分配； ? FAC為工廠裝配碼，由廠家編碼，表示生產(chǎn)廠家及裝配地； ? SNR為序號碼，由廠家分配； ? SP為備用 ? IMEI可在待機(jī)狀態(tài)下按 “ *06”讀取，讀取的IMEI碼與手機(jī)后蓋板上的條碼標(biāo)簽、外包裝上的條碼標(biāo)簽應(yīng)一致 信令 ? 移動臺與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之間交換的控制信息 ? 信令通路與話音通路完全分開，移動臺MS處于空閑狀態(tài)時也要向系統(tǒng)更新位置信息。 位置更新 ，將自己存儲的位置區(qū)識別碼與當(dāng)前所在小區(qū)廣播的位置區(qū)識別碼比較。如果一致，已正確定位；如果不一致，移動臺發(fā)送自己的 IMSI及原先和當(dāng)前位置區(qū)的識別碼； VLR； 位置更新 VLR服務(wù)一個或多個位置區(qū)。如果當(dāng)前和原先的位置區(qū)由同一個 VLR服務(wù)，移動臺得到一個新的臨時移動用戶識別碼 TMSI， VLR存儲器更新；如果移動臺進(jìn)入一個新的 VLR區(qū)， HLR存儲器更新、舊的 VLR刪除數(shù)據(jù)、新的 VLR增加數(shù)據(jù)。 固定網(wǎng)用戶呼叫移動臺 ，呼叫送到 MSC HLR中查詢移動用戶當(dāng)前所在區(qū)域的MSC； MSC從 VLR中查詢用戶的位置 ，當(dāng)前所在區(qū)域的 MSC管理的所有 BSS尋呼此移動臺；尋呼是通過公共控制信道發(fā)出 TMSI實現(xiàn) ； 固定網(wǎng)用戶呼叫移動臺 MSC提供響應(yīng)信息； ，并準(zhǔn)備業(yè)務(wù)信道編碼； ，同時呼叫者也得到回鈴； ，一個業(yè)務(wù)信道準(zhǔn)備好并建立呼入電路的連接。 越區(qū)切換 1. 移動臺不斷測量本小區(qū)及 16個鄰近小區(qū)的信號強(qiáng)度 2. 當(dāng)測量結(jié)果表明當(dāng)前連接的基站的信號變?nèi)鯐r， MSC、 BSC、 BTS協(xié)同移動臺選擇信號好的小區(qū)建立新的通信鏈路，同時釋放舊的鏈路。 鑒權(quán)和加密 ? 鑒權(quán)是確認(rèn)移動臺 MS是否合法； ? 加密是通過密鑰將業(yè)務(wù)信道的話音和數(shù)據(jù)信息都進(jìn)行編碼，來防止第三者監(jiān)聽。 鑒權(quán)和加密的流程 ， MSC向 VLR通知移動臺的請求， VLR接管鑒權(quán)進(jìn)程。 IMSI并將它傳給 VLR。VLR確定移動臺的 HLR， 然后將 IMSI和自己與當(dāng)前 MSC的識別碼傳給 HLR。HLR收到用戶的 IMSI后，向鑒權(quán)中心請求用戶的密鑰 Ki， 此密鑰保存在移動臺和鑒權(quán)中心。 鑒權(quán)和加密的流程 RAND， 利用存儲的 Ki通過算法 A3和 A8生成符號響應(yīng) SERS及用于業(yè)務(wù)信道編碼的密鑰 Kc。 RAND、 SERS、 Kc構(gòu)成移動臺的一個三元組，用于以后的加密。這個三元組僅在通信中使用一次，之后便被毀掉。鑒權(quán)中心應(yīng) MSC/VLR請求，計算出若干個三元組，并把它們送往 HLR存儲及送往相關(guān)的VLR。 VLR又把它們傳送給移動臺當(dāng)前的MSC。 鑒權(quán)和加密的流程 ，移動臺用該隨機(jī)數(shù)計算出響應(yīng) SRES， 回送給MSC/VLR。 移動臺同時用算法 A5和 Kc進(jìn)行話音編碼。 VLR比較移動臺的響應(yīng) SRES和鑒權(quán)中心的 SRES， 如果一致，鑒