gsm是什么网络(GSM基本知识)
1、GSM是Global System For Mobile Communications的缩写,由欧洲电信尺度组织ETSI制定的一个数字移动通讯尺度,GSM是全球移动通讯体系(Global System for Mobile communications) 的简称。
2、GSM体系的重要特色
1)频谱效力:
由于采取了高效调制器、信道编码、交错、均衡和语音编码技巧,使体系具有高频谱效力。
2)容量:
由于每个信道传输带宽增长,使同频分复用栽干比请求下降至9dB,故GSM体系的同频复用模式可以缩小到4/12或3/9甚至更小(模仿体系为7/21);加上半速率话音编码的引入和主动话务分配以减少越区切换的次数,使GSM体系的容量效力(每兆赫每小区的信道数)比TACS体系高3~5倍。
3)话音质量:
鉴于数字传输技巧的特色以及GSM规范中有关空中接口和话音编码的定义,在门限值以上时,话音质量总是到达雷同的程度而与无线传输质量无关。
4)开放的接口:
GSM尺度所供给的开放百思特网性接口,不仅限于空中接口,而且包含网络直接以及网络中各装备实体之间,例如A接口和Abis接口。
5)安全性:
通过鉴权、加密和TMSI号码的应用,到达安全的目标。鉴权用来验证用户的入网权力。加密用于空中接口,由SIM卡和网络AUC的密钥决议。TMSI是一个由业务网络给用户指定的临时辨认号,以防止有人跟踪而泄露其地理地位。
6)与ISDN、PSTN等的互连:
与其他网络的互连通常应用现有的接口,如ISUP或TUP等。
7)在SIM卡基本上实现漫游:
漫游是移动通讯的主要特点,它标记着用户可以从一个网络主动进入另一个网络。GSM体系可以供给全球漫游,当然也须要网络运营者之间的某些协定,例如计费。
在GSM体系中,漫游是在SIM卡辨认号以及被称为IMSI的国际移动用户辨认号的基本上实现的。这意味着用户不必带着终端装备而只需带其SIM卡进入其他国度即可。终端装备可以租借,仍可到达用户号码不变,计费帐号不变的目标。
3、GSM网络构造
图中字母名称含义如下:
MS(Mobile Station):移动台
BTS(Base Transceiver Station):基站收发信台
BSC(Base Station Controller):基站掌握器
TRAU(Transcoding and Rate Adaptation Unit):码变换和速率适配单元
IWF(Interworking Function):交互功效
EIR(Equipment Identity Register):装备辨认存放器
MSC(Mobile Switching Center):百思特网移动交流中心
VLR(Visitor Location Register):访问地位存放器
GMSC(Gateway MSC):网关
HLR(HOME Location Register):归属地位存放器
AUC(Authentication Center):鉴权中心
SMC(Short Message Center):短资讯业务中心
PSTN(Public Switched Telepho百思特网ne Network):公用电话网
ISDN(Integrated Services Digital Network):综合业务数字网
PDN(Public Data Networks):公用数据网
GSM数字移动通讯体系重要由移动交流体系NSS、基站子体系BSS、操作保护子体系OMS和移动台MS构成。下面具体描写各部分的功效。
1)移动交流体系NSS
NSS重要完成交流功效以及用户数据管理、移动性管理、安全性管理所需的数据库功效。
移动交流体系由移动交流中心MSC、归属地位存放器HLR、访问地位存放器VLR、装备辨认存放器EIR、鉴权中心AUC和短资讯中心SMC等功效实体构成。
MSC:GSM体系的核心,完成最根本的交流功效,即完成移动用户和其他网络用户之间的通信衔接;完成移动用户寻呼接入、信道分配、呼唤接续、话务量掌握、计费、基站管理等功效;供给面向体系其他功效实体的接口、到其他网络的接口以及与其他MSC互连的接口。
HLR:是体系的中央数据库,寄存与用户有关的所有信息,包含用户的漫游权限、根本业务、弥补业务及当前地位信息等,从而为MSC供给树立呼唤所需的路由信息。一个HLR可以笼罩几个MSC服务区甚至全部移动网络。
VLR:VLR存储了进入其笼罩区的所有用户的信息,为已经登记的移动用户供给树立呼唤接续的条件。VLR是一个动态数据库,须要与有关的归属地位存放器HLR进行大批的数据交流以保证数据的有效性。当用户分开分开该VLR的掌握区域,则重新在另一个VLR登记,原VLR将删除临时记载的该移动用户数据。在物理上,MSC和VLR通常合为一体。
AUC:是一个受到严厉掩护的数据库,存储用户的鉴权信息和加密参数。在物理实体上,AUC和HLR共存。
EIR:存储与移动台装备有关的参数,可以对移动装备进行辨认、监督和闭锁等,防止未经允许的移动装备应用网络。
2)基站子体系BSS
BSS是NSS和MS之间的桥梁,重要完成无线信道管理和无线收发功效。BSS重要包含基站掌握器BSC和基站收发信台BTS两部分。
BSC:位于MSC与BTS之间,具有对一个或多个BTS进行掌握和管理的功效,重要完成无线信道的分配、BTS和MS发射功率的掌握以及越区信道切换等功效。BSC也是一个小交流机,它把局部网络汇集后通过A接口与MSC相连。
BTS:基站子体系的无线收发装备,由BSC掌握,重要负责无线传输功效,完成无线与有线的转换、无线分集、无线信道加密、跳频等功效。BTS通过Abis接口与BSC相连,通过空中接口Um与MS相连。
此外,BSS体系还包含码变换和速率适配单元TRAU。TRAU通常位于BSC和MSC之间,重要完成16 kbps的RPE-LTP编码和64 kbps的A律PCM编码之间的码型变换。
3)操作保护子体系OMS
OMS是GSM体系的操作保护部分,GSM体系的所有功效单元都可以通过各自的网络衔接到OMS,通过OMS可以实现GSM网络各功效单元的监督、状况报告和故障诊断等功效。
OMS分为两部分:OMC-S(操作保护中心-体系部分)和OMC-R(操作保护中心-无线部分)。OMC-S用于NSS体系的操作和保护,OMC-R用于BSS体系的操作和保护。
4)移动台MS
MS是GSM体系的用户装备,可以是车载台、便携台和手持机。它由移动终端和用户辨认卡SIM两部分组成。
移动终端重要完成语音信号处置和无线收发等功效。
SIM卡存储了认证用户身份所需的所有信息以及与安全保密有关的主要信息,以防非法用户入侵,移动终端只有插入了SIM卡后能力接入GSM网络。
5)网络服务区
GSM网络服务区是指所有GSM运营商供给的网络笼罩区域的总和。在物理上它由若干个MSC服务区组成,而每个MSC服务区由若干个小区(CELL)组成。在逻辑上若干个小区归为一个地位区(LA)。
MSC服务区
一个PLMN服务区通常由多个MSC服务区构成,一个MSC服务区是指由该MSC所笼罩的服务区域,即是指和该MSC相连的所有BSC所掌握的BTS的笼罩区域的总和,位于该区域的移动台均在该服务区的访问存放器(VLR)中进行登记。因此,在实际网络中,MSC总是和VLR集成在一起,在网络中形成一个节点。
地位区(LA)
每个MSC/VLR服务区又被划分为若干个地位区。在一个地位区内,移动台可以自由地移动,而不须要进行地位更新,因此一个地位区是广播寻呼资讯的寻呼区域。一个地位区只能属于某一个MSC/VLR,即地位区的划分不能跨越MSC/VLR。应用地位区辨认码(LAI),体系可以差别不同的地位区。
小区(CELL)
一个地位区包含若干个小区,每个小区具有专门的辨认码(CGI),它表现网络中的一个根本的无线笼罩区域。