通信培訓課件：項目一 走進GSM

項目一走進GSM蘭州項目部劉建明

認識GSM網元設備及互聯認識GSM的網絡結構Goal學習完此課，您將會：學習目標content任務1識別GSM網元設備1目錄任務2GSM網元互聯實踐21.1GSM系統(tǒng)概述任務1識別GSM網元設備1全球移動通信系統(tǒng)GlobalSystemforMobileCommunication就是眾所周知的GSM，是當前應用最為廣泛的移動電話標準。全球超過200個國家和地區(qū)超過10億人正在使用GSM電話。GSM標準的無處不在使得在移動電話運營商之間簽署"漫游協定"后用戶的國際漫游變得很平常。

GSM較之它以前的標準最大的不同是它的信令和語音信道都是數字式的，因此GSM被看作是第二代(2G)移動電話系統(tǒng)。GSM是一個當前由3GPP開發(fā)的開放標準。1989年：GSM標準生效11991年，GSM系統(tǒng)在歐洲商用移動通信跨入第二代21994年，GSM進入中國3目前，中國移動用戶超過3億4用戶需求競爭加劇技術發(fā)展

1.2GSM發(fā)展和演進任務1識別GSM網元設備12.75G1.2GSM發(fā)展和演進任務1識別GSM網元設備11.2GSM發(fā)展和演進任務1識別GSM網元設備1EDGE

增強型數據速率GSM演進技術（EnhancedDataRateforGSMEvolution）

。EDGE是一種從GSM到3G的過渡技術，它屬于2.75G移動通信系統(tǒng)。EDGE傳輸速率可達384kbps。GPRS

通用分組無線服務技術（GeneralPacketRadioService)的簡稱，它是GSM移動電話用戶可用的一種移動數據業(yè)務，屬于2.5G移動通信系統(tǒng)。GPRS可說是GSM的延續(xù)。GPRS的傳輸速率可達到114Kbps。GE1.3GSM頻段介紹任務1識別GSM網元設備1GSM根據系統(tǒng)工作頻段分為GSM900和GSM1800兩大系統(tǒng)，GSM系統(tǒng)是雙工系統(tǒng)，根據GSM協議規(guī)定，GSM900的上行工作頻段（MS到BTS）為890MHz-915MHz，下行工作頻段（BTS-MS）為935MHz-960MHz，雙工距離為45MHz；GSM1800的上行工作頻段為1710MHz-1785MHz，下行工作頻段為1805MHz-1880MHz，雙工距離為95MHz。

在不同的國家，這些規(guī)定的頻率資源被分配給不同的運營商使用，每個運營商只占有整個頻段的一部分資源。因此，對于每個運營商來說，頻率資源十分有限。

1.4GSM系統(tǒng)網絡結構AuCEIRBTSOMCMSCVLRHLRBSCBTSBTSBTSBTSBSCBSS-BaseStationSubsystemNSS-NetworkSubsystemNMS-NetworkManagementSystemMSAbisUmASGSNGGSNInternetGMSCPSTN&otherPLMNGnGi任務1識別GSM網元設備1GSM網絡由四個網絡子系統(tǒng)組成Abis開放接口開放接口AirAO

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M1.4GSM系統(tǒng)網絡結構任務1識別GSM網元設備11.5網絡子系統(tǒng)的功能任務1識別GSM網元設備1MS(MobileStation)：移動臺，實現移動終端功能BSS由以下單元組成1）BSC基站控制器2）BTS基站3）TC碼形轉換器BSS主要功能1）無線控制網和管理2）話音代碼轉換3）Air接口信令和數據處理4）對接NSS信令和空中接口任務1識別GSM網元設備11.5網絡子系統(tǒng)的功能NSS由以下單元組成MSC移動業(yè)務交換中心HLR本地位置寄存器VLR訪問位置寄存器AC監(jiān)權中心EIR設備識別寄存器

NSS主要功能1）呼叫控制2）記費3）移動管理4）和其他網絡基站相關的信令5）用戶數據處理6）用戶定位任務1識別GSM網元設備11.5網絡子系統(tǒng)的功能NMS主要功能監(jiān)控網絡的各個功能和單元。故障管理配置管理性能管理1.5網絡子系統(tǒng)的功能任務1識別GSM網元設備11.5網絡子系統(tǒng)的功能任務1識別GSM網元設備1OMC：操作維護中心，提供人機界面實現對系統(tǒng)設備的監(jiān)控和操作。

1.6GSM系統(tǒng)網元設備BSCBTSBTSMSMSMSC/VLRGMSCSGSNGGSN任務1識別GSM網元設備1OMC1.6GSM系統(tǒng)網元功能任務1識別GSM網元設備1MS(MobileStation)：移動臺，實現移動終端功能BTS：基站收發(fā)信臺，實現移動通信系統(tǒng)與MS之間的無線通信BSC：基站控制器，實現無線系統(tǒng)到交換系統(tǒng)的集線功能、無線資源管理功能以及其它與無線相關的控制功能仿真軟件進行任務訓練任務1識別GSM網元設備1BSCBTS1.7無線核心網網元功能任務1識別GSM網元設備11.7無線核心網網元功能任務1識別GSM網元設備1MSC：移動業(yè)務交換中心，實現移動業(yè)務交換功能。提供呼叫控制和移動性管理功能。MSC還起到了到GSM和公眾電信網絡的接口。對其覆蓋區(qū)域的所有移動臺進行控制和管理。1.7無線核心網網元功能任務1識別GSM網元設備1VLR：拜訪位置登記處。儲存用戶信息，包括移動臺漫游號碼，臨時移動用戶身份，當前移動臺登記的位置區(qū)，等。每一個MSC都有一個自己的VLR,物理上通常兩者合設。VLR存儲信息姓名電話號碼……開戶地現所在BSCA138931xxxxx……蘭州BSC011.7無線核心網網元功能任務1識別GSM網元設備1HLR：歸屬位置登記處，儲存用戶數據和用戶的位置信息。用戶數據有IMSI，用戶的ISDN號碼，VLR地址，用戶申請的業(yè)務等。一個HLR可以覆蓋幾個MSC區(qū)域甚至整個網絡。任務1識別CDMA2000網元設備11.7無線核心網網元功能HLR和VLR的區(qū)別和聯系

HLR是個中央數據庫，存儲用戶的所有數據，用戶一旦開戶，其所有的信息都存在唯一的一個HLR里。而VLR和用戶當前的位置有關，存儲用戶的部分數據，用戶漫游后VLR也跟著變化。一旦移動用戶離開該VLR的控制區(qū)域，則重新在另一個VLR登記，原VLR將取消臨時記錄的該移動用戶數據。因此，VLR可看作為一個動態(tài)用戶數據庫。只要VLR需要用到其沒有的用戶數據，就向HLR查詢，反過來HLR需要漫游地的信息（如漫游號碼等），就向VLR查詢。

任務1識別CDMA2000網元設備11.7無線核心網網元功能HLR和VLR的區(qū)別和聯系

比喻的說，HLR就像戶口本（或身份證），包括開戶和手機等常駐信息；而VLR就是暫住證，只包括漫游號和小區(qū)等暫時信息。又比如你開戶了，HLR中就有你的開戶信息；但如果你這幾天出差漫游到了外地，在本地的VLR中就沒有你的信息，而漫游地的MSC就會到開戶地的HLR中調用你的信息存放到他的VLR中。1.7無線核心網網元功能任務1識別GSM網元設備1AUC：一個受嚴格保護的數據庫，存儲用戶的鑒權信息和加密參數。鑒權中心實現手機的鑒權功能，記錄與鑒權有關的信息等。一般與HLR合設。1.7無線核心網網元功能任務1識別GSM網元設備1GMSC:網關移動交換中心,GMSC可以是任意的MSC，也可以單獨設置。單獨設置時，不處理MS的呼叫，因此不需設VLR，不與BSC相連。媒體網關（MGW）：

主要功能是用于完成媒體資源處理、媒體轉換、承載控制功能，以支持各種不同呼叫相關業(yè)務的網絡實體。MGW提供媒體承載和編解碼轉換功能。1.7無線核心網網元功能任務1識別GSM網元設備1EIR：設備識別寄存器，完成對移動設備的識別、監(jiān)視、閉鎖等功能。國內各家運營商都有EIR設備，但沒有對公眾使用，因為中國存在大量的相同IMEI識別號碼的山寨手機，啟用EIR將帶來嚴重后果。1.7GSM核心網組網介紹任務1識別GSM網元設備11.7GSM核心網組網介紹任務1識別GSM網元設備1PCU:分組控制單元，它的主要工作就是把分組數據從GSM話音數據里分離出來，并傳遞到SGSN。很多設備商都把PCU集成在BSC里面，有的設備廠商則單獨有一臺設備實現pcu的功能，比如上海貝爾的9130MFS（GPU）。SGSN:GPRS服務支持節(jié)點，用來在分組域對移動臺進行鑒權、移動性管理（位置更新）和路由選擇，建立到SGSN的通道并把數據傳遞給它。GGSN：網關GPRS支持節(jié)點，類似GMSC在電路域所發(fā)揮的作用。content任務1識別GSM網元設備1目錄任務2GSM網元互聯實踐22.1GSM核心網軟交換任務1識別GSM網元設備12G到3G的網絡進中引入了軟交換技術。在軟交換系統(tǒng)中，原來的MSC/VLR被分成了兩個結點：MSC-server和MGW。傳統(tǒng)的MSC？信令呼叫控制？話務媒體傳輸2.1GSM核心網軟交換任務1識別GSM網元設備1BSC和核心網的連接取決于目前BSC到核心網的承載方式。1）當BSC到核心網采用TDM承載時，一般BSC會通過TDM直連MGW，信令通過MGW進行MTP3層轉接到MSC來處理。2）當BSC到核心網采用IP承載時，BSC到核心網的連接是通過網線或光纖連接到CE設備，具體BSC是與MGW還是與MSC連要看數據配置，一般來說采用IP方式承載時，BSC的信令會直接到MSC，不再通過MGW轉接，媒體直接到MGW。

2.2GSM全系統(tǒng)網絡結構接口BTSMSC/VLRHLR/AUCBSC/PCUBTSBTSBTSBTSBSC/PCUBSS-BaseStationSubsystemNSS-NetworkSubsystemMSAbisUmASGSNGGSNInternetGMSCPSTN&otherPLMNGnGi任務1識別GSM網元設備1MGWMGWMcNbNcMcEIR信令信令+數據GrGb

2.3GSM無線側的接口分類任務2

識別GSM網元設備2GSM中有三大接口：Um，Abis,和A接口，其中UM和A是開放的，而Abis是私有的。各廠家可以自己定義.Abis私有帶來的結果就是BTS和BSC必須是同一個廠家，否則就無法進行對接。對運營商來說很不喜歡這種限制，這對他們制衡廠家防止壟斷造成了麻煩。到了3G時代，在運營商的干預下，這個接口在制定標準的時候也變成成了開放的了。

2.3GSM無線側的接口分類任務2

識別GSM網元設備2空中接口MS和BTS之間接口為Um無線接入網的接口BSC和BTS之間是abis接口，協議是LapD協議。

2.4GSM核心網側的接口分類任務2

識別GSM網元設備2