1．GSM系统的组成

GSM系统主要由交换子系统（NSS）、基站子系统（BSS）、移动台（MS）和操作维护中心（OMC）四个部分组成。

（1）交换子系统（NSS）。交换网络子系统是整个GSM系统的控制和交换中心，它负责所有与移动用户有关的呼叫接续处理、移动性管理、用户设备及保密管理等功能，并提供GSM系统与其他网络之间的连接。交换子系统由移动业务交换中心（MSC）、访问位置寄存器（VLR）、归属位置寄存器（HLR）、设备识别寄存器（EIR）及鉴权中心（AUC）等功能实体所组成。通常HLR、AUC合设于一个物理实体中，MSC、VLR、EIR合并于一个物理实体中，也有将MSC、VLR、EIR、HLR、AUC都设在一个物理实体内。

MSC：主要对移动台进行控制，完成交换、呼叫控制、无线资源管理、移动性管理、位置信息查询（作为关口MSC的功能）等功能，并为移动通信网与其他公用网之间提供接口。

VLR：是MSC为处理移动用户的来话与去话呼叫所需检索的数据库，VkR的所有移动用户都可看成是MSC/VLR的访问用户，由VLR存储MSC区内所有移动用户的用户号码、移动用户所处位置区的识别以及提供与用户呼叫处理有关的数据。

HLR：是管理部门用于移动用户管理的数据库。每个移动用户都应在某个HLR注册登记。HLR主要存储有关用户的参数和有关用户目前所处位置的信息，以便建立到达移动台的呼叫路由。

EIR：存储有关移动台设备的数据库，主要完成对移动台的识别、监视、闭锁等功能。

AUC：用于认证移动用户身份和产生相应鉴权参数（如随机号码、符号响应SRES、密钥等）。

（2）基站子系统（BSS）。

基站子系统（BSS）包含GSM蜂窝移动通信系统中无线通信部分的所有地面基础设施，它通过无线接口直接与移动台进行通信连接。为此，BSS要完成无线信道的发送、接收和管理。根据功能的不同，可将BSS分为基站控制器（BSC）和基站收发信机（BTS）两大部分。

其中BSC的主要功能如下。

①对无线基站的监视。BSC具有控制无线基站的资源及监视无线基站的功能。

②对无线基站资源的管理。BSC为每个小区配置业务及控制信道。

③处理与移动台的连接。建立及管理由MSC发起的与移动台的连接。

④定位及切换。其定位功能不断地分析语音接续质量，由此可做出是否应切换的决定。若切换的目标小区在同一BSS内，则切换由BSC控制；否则，切换请求通过MSC送往邻近BSC。

⑤寻呼管理。负责分配从MSC来的寻呼消息。

⑥BSS的操作与维护。如系统数据的管理、软件安装、设备闭塞/解闭、告警处理、测试数据的收集、收发信机测试等。

⑦对传输网络的管理。包括BSC配置、分配并监视与BTS之间的64kb/s信道，其中语音编码在BSC内完成。

⑧码型变换。将4个全速率的GSM信道复接成64kb/s信道，其中语音编码在BSC内完成。

BTS是无线基站内所有设备的总称，主要包括向移动台提供空中接口的收发信机。BTS的主要功能：有线/无线转换、RF测量、天线分集、加密、跳频、非连续发射、时间调整、监视和测试。

（3）操作维护中心（OMC）。

OMC主要完成对GSM系统的BSS和NSS进行操作和维护的管理，包括：网络的监视、操作（告警、处理等）；无线规划（增加载频、小区等）；交换系统的管理（软件、数据的修改等）；性能管理（产生统计报告等）。

（4）移动台。(www.daowen.com)

移动台（MS）包括移动终端和客户识别卡（SIM）。

移动终端就是用户使用的设备，通常有3种类型：手机、车载台、便携台。它可完成语音编码、信道编码、信息加密、信息的调制和解调、信息发射和接收。

SIM卡就是“身份卡”，它类似于我们使用的IC卡，也称作智能卡，它存储认证客户身份所需的所有信息，并能执行一些与安全保密有关的重要信息，以防止非法客户进入网络。SIM卡还存储与网络和客户有关的管理数据，只有插入SIM后移动终端才能接入网络。移动台如果没有SIM卡，只能进行紧急呼叫（如119、110、120、122等）。

2．GSM网络及接口

GSM网作为公用电话网的一部分，可与其他的通信网如公用交换电话网（PSTN）、综合业务数字网（ISDN）、分组交换公用数据网（PSPDN）、电路交换公用数据网（CSPDN）等相连。

为了保证网络运营部门能灵活地选择不同供应商，提供的数字蜂窝移动通信设备，GSM系统在制定技术规范时，就对其子系统之间及各功能实体之间的接口和协议做了比较具体的定义，使不同供应商提供的GSM系统基础设备能够符合统一的GSM技术规范而达到互通、组网的目的。为了使GSM系统实现国际漫游功能，在业务上迈入面向ISDN的数据通信业务，必须建立规范和统一的信令网络以传递与移动业务有关的数据和各种信令信息，因此GSM系统引入7号信令系统和信令网络，即GSM系统的公用陆地移动通信网的信令系统是以7号信令网络为基础的。

（1）主要接口。

GSM系统的主要接口是指A接口、Abis接口和Um接口。这3种主要接口的定义和标准化可保证不同供应商生产的移动台、基站子系统和网络子系统设备能纳入同一个GSM数字移动通信网运行和使用。

A接口为基站控制器BSC和MSC之间的接口。它采用标准的2.048Mb/s的PCM数字传输链路实现。

Abis接口为基站子系统的两个功能实体基站控制器BSC和基站收发信台BTS间的通信接口。该接口用于BTS（不与BSC并置）与BSC问的远端互连。支持所有向用户提供的服务，并支持对BTS无线设备的控制和无线频率的分配。它采用标准的2.048Mb/s或64kb/s PCM数字传输链路实现。

Um接口（空中接口）为移动台与基站收发信机BTS间的通信接口。用于移动台与GSM系统设备间的互通。它通过无线链路实现。传递的信息包括无线资源管理、移动性管理和接续管理等。

（2）用户与网络间的接口（Sm接口）。

Sm接口为用户与网络之间、用户识别卡SIM与移动终端之间的接口。该接口主要传递的信息包括用户对移动终端进行操作，移动终端向用户提供显示、信号音等。

（3）网络子系统内部接口。

网络子系统内部接口主要包括D接口、B接口、C接口、E接口、F接口、G接口等。各接口的含义及功能如下：

D接口为HLR与VLR之间的接口，用于交换有关移动台位置和用户管理的信息，保证移动台在整个服务区内建立和接收呼叫。

B接口为VLR与MSC间的内部接口，用于MSC向VLR询问有关移动台当前的位置信息或者通知VLR有关移动台的位置更新信息等。

C接口为HLR与MSC间的接口，用于传递路由选择和管理信息。

E接口为相邻区域的不同MSC间的接口，用于切换过程中交换有关切换信息以启动和完成切换。

F接口是MSC与EIR间的接口，用于交换相关的IMEI管理信息。

G接口为VLR间的接口，用于在采用TMSI的MS进入新的MSC/VLR服务区域时向分配TMSI的VLR询问此移动。

GSM系统各功能实体之间的接口定义明确。同样GSM规范对各接口所使用的分层协议也做了详细的定义。协议是各功能实体之间共同的“语言”。通过各个接口互相传递有关的消息，为完成GSM系统的全部通信和管理功能建立起有效的信息传送通道。不同的接口可能采用不同形式的物理链路，完成各自特定的功能，传递各自特定的消息，这些都由相应的信令协议来实现。