一、GSM網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和接口

—、GSM網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和接口本部分內(nèi)容包括：GSM網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和相關(guān)接口OSI模型，七號信令系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)對應(yīng)。一）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)GSM的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖所示。網(wǎng)元包括HLR、AUC、MSC、VLR、SC、BSC、BTS、MS、OMC等。其中HLR/VLR構(gòu)成了一個兩級的用戶數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，AUC是鑒權(quán)中心，SC是短消息中心，MSC是交換/互通的中心，BSC/BTS構(gòu)成的無線子系統(tǒng)決定了網(wǎng)絡(luò)的覆蓋，MS是智能化的移動用戶終端。另外，OMC是操作維護(hù)中心，起始于各網(wǎng)元的操作維護(hù)平臺，如OMC_R、OMC_S等，而后納入網(wǎng)管。網(wǎng)元功能HLR：歸屬位置寄存器，存儲用戶的簽約數(shù)據(jù)和位置信息AUC：鑒權(quán)中心MSC：移動交換中心VLR：拜訪位置寄存器，包含它所管轄區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的移動用戶的數(shù)據(jù)SC：短消息中心，存儲轉(zhuǎn)發(fā)短消息BSC：基站控制器BTS:基站，提供與移動臺的空中接口MS：移動臺OMC：操作維護(hù)中心GSM系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成接口/連接接口/連接（二）接口和協(xié)議GSM網(wǎng)絡(luò)是一個分布式的處理系統(tǒng)。各個網(wǎng)元具有不同的功能，分布在各個地方，它們通過接口協(xié)議組成網(wǎng)絡(luò)，配合工作，來完成網(wǎng)絡(luò)的各種功能。如用戶移動性管理、電話業(yè)務(wù)、短消息業(yè)務(wù)等。網(wǎng)元間的接口包括功能的分工界面，和實現(xiàn)功能所需的協(xié)議；或者說，網(wǎng)元間信息的交互，和信息交互引起的一系列動作。各網(wǎng)元有自己的程序和DATABASE，象等待指令的機(jī)器人。接收到信息、消息、人機(jī)接口命令時，執(zhí)行對應(yīng)的動作。這個''動作''由它內(nèi)部的程序和DATABASE決定。在空中接口的BCCH中，BTS用廣播的方式向移動臺發(fā)送信息。大部分的情況下，網(wǎng)元間的信息交互是用點到點的消息交互來實現(xiàn)的。GSM網(wǎng)絡(luò)接口1】BTS－MS：空中接口2】BSC-BTS：A_bis接口，多采用廠家內(nèi)部協(xié)議。3】MSC-BSC：A接口，BSSAP協(xié)議。4】MSC-VLR：B接口，內(nèi)部協(xié)議。5】MSC—HLR：C接口，當(dāng)移動臺被叫或向移動臺發(fā)送短消息時，入口MSC詢問移動臺的HLR，以獲得MSRN。MAP協(xié)議。6】HLR-VLR：D接口，交換移動臺的位置信息和用戶信息。MAP協(xié)議。【7】MSC—MSC：E接口，實現(xiàn)MSC間的切換功能，MAP協(xié)議；電路交換功能，TUP協(xié)議。8】MSC-EIR：F接口，在MSC檢查IMEI是使用。中國不用EIR。9】VLR-VLR：G接口，當(dāng)移動臺以TMSI啟動位置更新時，VLR能夠向前一個VLR索取IMSI與鑒權(quán)參數(shù)組。MAP協(xié)議。【10】MS-DTE：R接口。11】MSC-SC:未定義。當(dāng)GMSC/SC為同一實體時，此接口成為內(nèi)部接口。12】MSC-PSTN:電路交換功能，TUP協(xié)議。

GSM網(wǎng)絡(luò)接口類型（三）OSI參考模型OSI，即開放式系統(tǒng)互連。OSI模型是計算機(jī)通信的七層參考模型，著眼于開放。它的目的是：任意兩個用戶只要遵循osi通信協(xié)議，就可以自由地接入網(wǎng)絡(luò)互相通信。根據(jù)OSI參考模型，任何兩個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點間的通信協(xié)議可分為七層：1．物理層定義物理傳輸鏈路的電氣和功能特性，保證物理傳輸媒體能透明地傳送比特流。2．?dāng)?shù)據(jù)鏈路層保證兩個鄰接節(jié)點間的鏈路上，數(shù)據(jù)無差錯傳送。包括差錯空中、順序控制和流量控制。3．網(wǎng)絡(luò)層根據(jù)數(shù)據(jù)傳送的目的地址和網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)選擇路由，保證數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中可靠地傳送。提供無連接服務(wù)和面向連接服務(wù)，即數(shù)據(jù)報服務(wù)和虛電路服務(wù)。4．運輸層其作用是為與不同子網(wǎng)相連的用戶提供可靠的端到端的傳送服務(wù)。由于不同子網(wǎng)提供的服務(wù)可能有些差異，為了彌補(bǔ)這些差異和不足，可以增設(shè)一個運輸層協(xié)議。5．會話層協(xié)調(diào)兩端用戶（通信進(jìn)程）之間的對話過程。6．表示層提供數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的變換控制功能，解決兩端用戶不同的信息表示方法的匹配問題。可以允許兩端用戶采用不同的編碼方法組織數(shù)據(jù)。7．應(yīng)用層用戶數(shù)據(jù)消息的生成、有序發(fā)送和語義解釋。這里的用戶指的就是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中的應(yīng)用進(jìn)程。顯然，不同的應(yīng)用業(yè)務(wù)有不同的消息序列和信息內(nèi)容，因此應(yīng)用層由一組并行的適用于不同應(yīng)用的協(xié)議組成。隨著應(yīng)用業(yè)務(wù)的發(fā)展，應(yīng)用層將不斷擴(kuò)充。（四）七號信令系統(tǒng)與OSI層次結(jié)構(gòu)的對應(yīng)在程控系統(tǒng)中，網(wǎng)元間的信令交互實際已成為各網(wǎng)元的處理器之間的通信。當(dāng)然，信令系統(tǒng)更注重效率和可靠性。七號信令系統(tǒng)采用了緊湊的四層結(jié)構(gòu)，分別對應(yīng)于OSI模型的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。如圖3所示。其中，MTP和SCCP的功能是提供一個可靠的傳遞系統(tǒng)，保證兩個節(jié)點的應(yīng)用層之間傳送的消息無差錯、不丟失、不錯序、不重復(fù)。所以,我們可以得到簡化的七號信令系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)，如圖4所示。接口的某項功能的實現(xiàn)，經(jīng)常表現(xiàn)為某個相應(yīng)的消息序列。另外，在網(wǎng)元的內(nèi)部，幾乎對每個消息都有時鐘保護(hù)，以盡量避免資源的吊死。GSM網(wǎng)絡(luò)接口中，除了A_bis和空中接口之外，都采用了七號信令。七號信令網(wǎng)作為電信網(wǎng)的支撐網(wǎng)，這一點在GSM系統(tǒng)中體現(xiàn)的極為明顯。七號信令系統(tǒng)與OSI層次結(jié)構(gòu)MAP第7層應(yīng)用層第3層:網(wǎng)絡(luò)層第1層:物理層第2層:數(shù)據(jù)鏈路層MTP:MessageTransferPart,消息傳遞部分SCCP:SignalingConnectionControlPart，信令連接控制部分BSSAP:BaseStationSystemApplicationPart,基站系統(tǒng)應(yīng)用部分,用于GSMA接口TCAP:TransactionCapabilityApplicationPart,事務(wù)能力應(yīng)用部分MAP:MobileApplication