GSM基础知识
安徽移动网络部交换科
2006年12月
目录
TOC\o1-3\h\z\u第一章交换系统的基本原理2
第一节交换系统的功能单元3
一、移动业务交换中心3
二、归属用户位置寄存器4
三、访问用户位置寄存器4
四、鉴权中心4
五、设备识别寄存器5
六、各功能单元的接口5
第二节交换系统的编号计划7
一、常用编号及其结构7
二、设备地址标识号码12
第二章交换业务典型流程及关键指标13
第一节鉴权过程14
第二节位置登记16
一、变化到已知MSC/VLR的位置更新17
二、变化到未知MSC/VLR的位置更新18
第三节切换流程19
一、由相同BSC控制的小区间的切换20
二、由同一MSC，不同BSC控制小区间的切换20
三、由不同MSC控制的小区间的切换22
第四节GSM呼叫实例24
一、移动主叫，例如至PSTN24
二、移动被叫，例如呼叫来自PSTN25
三、移动呼叫移动（移动用户在不同的MSC/VLR）26
第四节关键指标27
一、VLR用户利用率27
二、HLR鉴权用户利用率27
三、HLR开户用户利用率27
二、CP负荷27
三、PAGING成功率27
四、信令负荷28
五、话务中继每线话务量28
六、录音通知统计28
七、网络接通率28
八、切换成功率28
第一章交换系统的基本原理
本章导读
本章导读
通过对本章的学习，您将了解到：
交换系统的组成和原理。
交换子系统包括MSC(移动交换中心)、HLR(归属用户位置寄存器)、VLR(访问用户位置寄存器)、AC(鉴权中心)、EIR(终端设备寄存器)。
第一节交换系统的功能单元
一、移动业务交换中心
MOBILE–SERVICESWITCHINGCENTER
MSC是整个网络的核心，完成最基本的网络功能，协调及控制整个GSM网络中BSS、OSS的各个功能实体。
接口管理，实现各种相应的管理功能，提供及PSTN、ISDN、PSPDN、PLMN的接口。
支持一系列电信业务、承载业务和补充业务。
支持查询、切换、位置更新网络功能。
支持路由选择功能。
计费数据的采集和传送。
二、归属用户位置寄存器
HOMELOCATIONREGISTER
是GSM系统的中央数据库，存储该HLR控制的所有存在的移动用户的相关信息。
所有移动用户的重要数据都存储在HLR中，包括用户识别号码、用户类别和业务类别等半永久性数据，HLR也存储漫游移动用户所在的MSC区域的有关动态数据，从而为MSC提供建立呼叫的所需的路由信息等相关数据。
用户每进入一个VLR，HLR将更新用户的VLR地址，以便被叫时寻访用户。
三、访问用户位置寄存器
VISITORLOCATIONREGISTER
是服务于其控制区域内的移动用户。
它存储着进入其控制区域内已登记的移动用户的相关信息，为已登记的移动用户提供建立呼叫接续的必要条件。
VLR是一个动态数据库，需要实时及有关的HLR进行大量的数据交换以保证数据的有效性。
用户每到一个VLR服务区，VLR启动位置更新，从HLR或以前的VLR获取用户的呼叫资料。而一旦此用户离开后，将取消VLR中此用户的数据。
用户漫游号码的分配。
一般及MSC合设。
四、鉴权中心
AUTHENTICATION
AUC属于HLR的一个功能单元部分，专用于GSM系统的安全性管理。
存储着鉴权信息，防止无权用户接入系统。
存储着加密密钥和加密算法，防止无线接口中数据被窃。
产生鉴权三元组：RAND（随机数）、SRES（符号响应）、Kc（密钥）
A3（RAND,Ki）?SRES
A8（RAND,Ki）?Kc
一般及HLR合设。
五、设备识别寄存器
EQUIPMENTIDENTIFICATIONREGISTER
存储着移动设备的国际移动设备识别码（IMEI），以确定移动台的合法性，使网络具有防止无权用户接入等功能。
有三种表格：白名单、灰名单、黑名单。分别列出了准许使用的、需监视的、失窃不准使用的移动设备识别码。
六、各功能单元的接口
（一）内部接口：
1、A接口
A接口定义为网络子系统（NSS）及基站子系统（BSS）间的通信接口，用于传递移动台管理、基站管理、移动性管理、接续管理信息等。
2、B接口
B接口定义为访问用户寄存器(VLR)及移动业务交换中心(MSC)之间的内部接口，用于移动业务交换中心(MSC)向访问用户寄存器(VLR)询问有关移动台(MS)当前位置信息或通知访问用户寄存器(VLR)有关移动台(MS)的位置更新信息等。
3、C接口
C接口定义为归属用户寄存器(HLR)及移动业务交换中心(MSC)之间的接口。用于传递路由选择和管理信息。在建立一个至移动用户的呼叫时，移动业务交