GSM网络的网络架构，速来了解一下吧！

在这篇文章中，我们已经知道了GSM网络的概念：

手机卡从2G升级到4G，那GSM、WCDMA和LTE这些词你都了解吗？

GSM是Global System for Mobile Communications的缩写，是“全球移动通信系统”的简称，主要采用TDMA（时分多址）和FDMA（频分多址），被看作是第二代(2G)移动电话系统。

想要清晰地了解GSM网络的网络架构，还得从一个很长的故事讲起。

故事正式开始

long long ago...

2G时代的银河土著阿牛和小织，因为当时当地的交通网比通信网发展还要差，所以他们每天只能隔着长长宽宽的银河，通过打电话来互诉相思之苦。

在我们日常生活中会有道路组成的交通网络，这样我们能从出发地选择一条合适的路线到达目的地，通信网络就跟我们平常生活中的交通网络一样。只不过，交通网络中走的是车，通信网络中走的是信号。

当然，交通网络中不仅包括车和路，还有指挥交通秩序的信号灯、标志线以及警察蜀黍等等。同样，通信网络也是一个很复杂的网络，通信网络中不仅包括各种各样的信号，还有复杂的各种叫不上名字的通信设备。

话不多说，直接上图，来看看2G时代的通信网络 —— GSM网络架构的结构组成吧！

上面的图简要地把通信网络的网络结构画出来了，想要清晰地了解这个结构，我们先来搞懂图中标注的那些缩写都是什么意思吧！！！

MS移动台

MS：Mobile Station，移动台。包括ME和SIM卡。

ME：Mobile Equipment，移动终端。

SIM：Subscriber Identity Module，用户身份识别卡。

BSS基站子系统

BSS：Base Station Subsystem，基站子系统。

BTS：Base Transceiver Station，基站收发信台。

BSC：Base Station Controller，基站控制器。

NSS移动网子系统

NSS：Network Switching Subsystem，移动网子系统，又称GSM核心网。

MSC：Mobile Switching Center，移动交换中心。

VLR：Visitor Location Register，拜访位置寄存器。

HLR：Home Location Register，归属位置寄存器。

GMSC：Gateway Mobile Switching Center)，网关移动交换中心，网关局。

EIR：Equipment Identity Register，移动台设备识别寄存器。

AUC：Authentication Center，鉴权中心。

PSTN：Public Switched Telephone Network ，公共交换电话网络。

GSM网络架构详解

GSM网络架构主要由MS、BSS、NSS以及OMS（操作维护子系统）四部分组成。

MS是GSM系统的用户设备，可以是车载台、便携台和手持机。它由移动终端ME和用户识别卡SIM两部分组成。

移动终端ME主要完成语音信号的处理和无线收发等功能。

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重要信息，以防非法用户入侵。SIM卡是GSM用户接入GSM网络的秘钥，当用户持有的SIM卡被GSM网络识别了，该用户才可以使用GSM网络。

BSS是NSS和MS之间的桥梁，主要完成无线通信管理和无线收发功能。BSS主要包括基站控制器BSC和基站收发信台BTS两个部分。

基站收发信台BTS是基站子系统的无线收发设备，由BSC控制，主要负责无线传输功能，完成无线与有线的转换、无线分集、无线信道加密、跳频等功能。BTS通过Abis接口与BSC相连，通过空中接口Um与MS相连。

基站控制器BSS位于MSC与BTS之间，具有对一个或者多个BTS进行控制和管理的功能，主要完成无线信道的分配、BTS和MS发射功率的控制以及越区信道切换等功能。BSC也是一个小型的交换机，它把局部网络汇集后通过A接口与MSC相连。

NSS主要完成交换功能以及用户数据管理、移动性管理、安全性管理所需要的数据库功能。

MSC是GSM系统的核心，完成最基本的交换功能，即完成移动用户和其他网络用户之间的通讯连接；完成移动用户寻呼接入、信道分配、呼叫接续、话务量控制、计费、基站管理等功能；提供面向系统其他功能实体的接口、到其他网络的接口以及与其他MSC互联的接口。

VLR存储了进入覆盖区的所有用户的信息，为已经登记的移动用户提供呼叫接续的条件。VLR是一个动态的数据库，需要与有关的归属位置寄存器HLR进行大量的数据的交换以保证数据的有效性。当用户离开该VLR的控制区域，则重新在另一个VLR登记，原VLR将删除临时记录的该移动用户的数据。

HLR是系统的中央数据库，存放与用户有关的所有的信息，包括用户的漫游权限、基本业务、补充业务以及当前位置信息等，从而为MSC提供建立呼叫所需要的路由信息。一个HLR可以覆盖几个MSC服务区甚至整个移动网络。

GMSC可以简单地理解为不同网络间话务流通的必经交换局，网关局不仅需要承担网间结算的功能，还需要具备路由查询功能，以保证其他网呼叫移动电话用户时能准确确定被叫所在交换机，接通相应的话路。

EIR存储与移动台设备有关的参数，可以对移动台设备进行识别、监视和闭锁等，防止未经许可的移动设备使用网络。

AUC是一个收到严格保护的数据库，存储用户的鉴权信息和加密参数。在物理实体上，AUC是和HLR共存的。

04 GSM网络还有一个操作维护子系统OMS，它主要是对整个GSM网络进行管理和监控。通过它实现对GSM网内各种部件功能的监视，状态报告以及故障诊断等功能。

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