ch3GSM网络组成.doc

TMSG-CP02 V1.0 第三章 GSM网络组成 内部资料 不得外传
第三章目标
通过本章学习，学生应该能够：
1．说出GSM网络主要构成及各部件功能。
2．绘出GSM网络组成内部连接示意图。

GSM网络概述

对面是一个简化的GSM网络结构示意图，每种网络部件只画了一个，实际网络中，大多网络部件都需要多个。
各种网络部件的接口都采用标准接口，这样可以在一个网络中使用不同厂家的设备，比如可将Motorola的基站系统BSS与Ericsson的网络交换系统配合使用。

GSM系统主要由以下几部分组成:

移动台 MS（Mobile Station）
如手机、传真机等用户实际所使用的设备。

基站系统 BSS（Base Station System）
为移动台MS和陆地交换设备提供无线连接的部分。

网络交换系统（Network Switching System）
由MSC及一些相关的数据库组成，完成电话交换及提供GSM系统与PSTN的连接功能等。

操作与维护系统（Operation and Maintenance System）
使网络管理员能对网络进行集中操作与维护。

GSM 网络组成

操作与维护系统

网络交换系统

NMC

AUC
VLR
HLR

OMC

EIR

MSC

PSTN
IWF
EC

XCDR

ME
BSC

SIM

移动台
BTS

基站系统

接口 / 连接

移动台MS

移动台包括两部分：移动设备ME(Mobile Equipment)和被称为用户识别模块SIM(Subscriber Identify Module，一般也叫做SIM卡)的智能卡。
移动设备ME是用户所使用的硬件设备，用来接入到系统，每部移动设备都有一个唯一的对应于它的永久性识别号，该识别号称为国际移动设备识别号IMEI(International Mobile Equipment Identity)。
SIM卡是一张插到移动设备中去的智能卡。SIM卡用来识别移动用户的身份,还存有一些该用户能获得什么服务信息及一些其他的信息。移动用户身份识别号称为国际移动用户识别号IMSI(International Mobile Subscriber Identity)。
移动设备可以从商店购买,但SIM卡必须从网络运营商处获取,如果移动设备内没有插SIM卡, 则只能用来做紧急呼叫。
将移动设备识别号与移动用户身份识别号分开后，系统就可以根据移动用户来计费，而不是根据移动设备来计费了。―――

移动台MS(Mobile Station)

移动台MS (Mobile Station)
h移动设备ME (Mobile Equipment)
h用户识别模块SIM (Subscriber Identity Module)
(即通常所说的SIM卡)
移动设备ME(Mobile Equipment)

移动设备是GSM网络中唯一用户实际看到和使用的部分。移动设备主要有以下三种：
车载台
这种设备装在汽车上，天线装在车外。
便携式
这是一种便携式的移动设备，天线不是直接装在设备上的。
手持式
即日常所说的手机，天线直接装在手机上。

对于不同类型的移动台，其最大输出功率也不同。
移动台都必须有一个特定的标志供网络识别，使网络知道该移动台的最大发射功率和支持服务等，该标志称为级别标志(Classmark),移动台在发送初始化消息时发送此标志。

级别标志Classmark中包含以下信息：

版本级别
指示该移动台是一期(Phase 1)或二期(Phase 2)的移动台。
最大发射功率
该移动台的最大发射功率，在切换及功率控制时会用到，用移动台功率级别号表示。
加密算法
指示移动台使用的是哪种加密算法。目前在一期GSM中只有一种算法（A5），但二期(Phase 2)GSM规范规定了多种算法(A5/0-A5/7)。
频率范围
指示该移动台收发信号所能使用的频段。不一定所有的移动台都支持扩展频段。
短消息功能
指示该移动台是否可以接收短消息。
移动台设备功能

h发射功率等级

功率级
功率输出
1
20瓦特（已不用）
2
8瓦特
3
5瓦特
4
2瓦特
5
0.8瓦特

h支持Phase1,Phase2或Phase2+规范
h加密
h频率
h短消息服务
SIM卡(Subscriber Identity Module)
SIM卡是一张插到移动设备中去的“智能卡”，因为它存有移动用户身份信息，因此称为Subscriber Identity Module。

SIM卡中包含的信息有：
l 国际移动用户身份识别号IMSI
IMSI(International Mobile Subscriber Identity)用来识别移动用户,仅在初始化时才在空中发送。

l 临时移动用户身份识别号TMSI
TMSI(Temporary Mobile Subscriber Identity)用来临时性的识别移动用户,该号码会周期性的改变,防止有人从空中截获该号码后盗话。

l 位置区识别号LAI(Location Area Identity)
指示移动用户当前所在的位置区。

l 用户身份鉴权密键Ki (Subscriber Authentication Key)
在用户身份鉴权时使用。

l MSISDN
MSISDN(Mobile Station International Service Digital Network)是移动台的电话号码,含有国家码,国内码,及移动用户号码。

SIM卡中的信息在SIM卡发行之后大多是不可读的(如Ki)或不可改的,(如IMSI)。另外有一些信息，如LAI，会不停的改变，以反映移动台当前所在的位置。
SIM卡以及系统高度的固有安全性，能有效的防止盗话。SIM卡是很难复制的，而且还可以给SIM卡加一个类似信用卡密码的个人密码，即PIN码(Personal Identity Number Password),防止有人盗用。
SIM卡还存有一些其它信息，如计费信息，对这些信息用户可以直接通过手机按键功能查看。
SIM卡另外还执行鉴权算法。
用户识别模块 SIM
(Subscriber Identity Module)

SIM 卡
(实际大小)

全尺寸SIM卡

迷你型SIM卡

基站系统BSS(Base Station System)

GSM基站系统是指系统中的基站设备，包括射频设备和控制设备，用来提供移动台与移动业务交换中心MSC（Mobile Service）之间的连接。
BSS与移动台之间通过空中接口通信，与MSC之间通过2MBPS链路通信。

BSS主要包括以下几个部分：

基站收发信台BTS（Base Transceiver Station）
BTS是为小区提供空中接口的射频设备，是GSM网络中与移动台通信的部分。BTS包括天线。

基站控制器BSC（Base Station Controller）
BSC顾名思义是用来控制BSS的，BSC直接与MSC通信，一个BSC可以控制单个或多个BTS。

压缩编码器XCDR（Transcoder）
XCDR用来压缩话音信号，使之更有效的在陆地接口中传送。尽管XCDR是BSS的一部分，但一般放得离MSC比较近。

压缩编码器用于降低空中接口中业务信息（包括话音、数据）的传输比特率。尽管XCDR是BSS的一部分，但总是放得离网络交换系统NSS（Network Switching System）更近，因为这样可以提高陆地链路的利用率。
基站系统BSS
Base Station System

XCDR
BSS
BTS
BTS
BTS
BTS
BSC
基站控制器BSC（Base Station Controller）
BSC用来控制BSS，BSC的功能如对面表格所示。
任何送到BTS的操作信息都来自BSC，反之任何从BTS送出的信息（如OMC需要BTS的相关信息）也将经BSC送出。
BSC内有数字交换矩阵，用于连接从MSC来的陆地链路和空中信道。因为BSC内有交换矩阵，所以在本BSC控制范围内的BTS间发生的切换，不需要MSC干预。

基站收发信台BTS（Base Transceiver Station）
BTS提供基站与移动台之间的空中接口，BTS也具有一定的控制功能，这样可以减少BSC与BTS间消息的传送，BTS的功能如对面表中所示。

BSS 功能
控制设备
陆地链路管理

信道分配
BSC
无线信道管理
BSC
信道配置管理
BSC
切换控制
BSC

跳频
BSC/BTS
业务信道管理
BSC/BTS
控制信道管理
BSC/BTS
加密
BSC/BTS
寻呼
BSC/BTS
功率控制
BSC/BTS

信道编/解码
BTS
定时提前
BTS
空闲信道监测
BTS
测量报告
BTS

在上表中所列出的控制功能由BSC、BTS分担完成，有一些功能需要要BSC、BTS共同完成。
基站系统BSS

BSC

控制一个或多个BTS

交换BTS和MSC之间的话务和信令

连接陆地电路和空中接口信道

控制它所带的BTS做的切换

BTS

包括射频设备

有限的控制功能

支持1个或多个小区
BSS结构
如前所述，一个BSC可控制多个BTS，但GSM规范中没有规定具体最多控制多少个BTS，所以各厂家的做法也大不相同。
BTS和BSC可以是共站结构（Collocated）或者是远端BTS（Remote）结构。
BSS的另一种结构是菊花链式，即可将一个BTS通过另一个BTS连到BSC，而不是直接连到BSC。
使用菊花链的好处是一个离BSC很远的BTS可以直接连到一个离它很近的BTS，而不用另外用很长的电缆将它连到BSC，显然这样可以节省传输电缆。
使用菊花链带来的一个问题是增加了传输时延，为了防止时延过大，所以菊花链的长度也不能过长。
BSS还可以有其它一些拓扑结构，如星型和环型。对于菊花链形连接，当链中某一处断开之后，自断开点往后所有的BTS都会与BSC失去联系，为防止这种情况的发生，可以将链尾的BTS另外通过电缆直连到BSC，形成环形结构，这样当菊花链中某处断掉以后，断开点后面的BTS还可以通过另一条冗余的路径与BSC通信。

BSS结构

共站BSS

远端BTS

菊花链(Daisy Chain)BTS

压缩编码器XCDR－Transcoder
XCDR用于将来自MSC的64kb/s PCM信号转换成GSM规范要求的，适于在空中接口传送的信号形式，（即将64kbit/s转换成16Kbit/s，或反之将16kbit/s转换成64kbit/s）。
如果来自MSC的64kb/s PCM信号（Pulse Code Modulation脉冲编码调制）不作任何处理就在空中信道上发送的话，将会占用过多带宽，这对有效利用频谱是很不利的,所以要将64kb/s的信号做压缩编码，使它的速率降到16kb/s，减小信号在空中信道上传送的带宽。
压缩编码的功能可以在MSC，BSC或者BTS处完成。
速率为16kbit/s数据的内容取决于所采用的编码算法。目前有两种编码算法，具体选用哪一种取决于移动设备功能和网络配置。
所有的移动设备和网络都支持全速率话音编码算法，这种压缩编码算法将64kbit/s的数据压缩成13kbit/s的编码数据，再加上3kbit/s一般被称为TRAU（Transcoder Rate Adaption Unit压缩编码器速率适配单元）数据的控制信息。BTS会用到下行链路中的TRAU数据，所以BTS在将话音发送到空中接口之前会将TRAU数据取出来，然后将剩下的13kbit/s的话音数据编码成将在空中接口发送的22.8kbit/s的数据，其中包括前向差错校正。在上行链路BTS也会加进TRAU数据，供压缩编码器使用。
增强型全速率话音编码是一种改进型的话音编码算法，只有Phase 2+ 的移动台和网络才支持。这种压缩编码算法将64kbit/s的PCM数据压缩成12.2kbit/s的数据。这时需要加进3.8kbit/s的TRAU数据，使XCDR与BTS之间的信道速率保持16kbit/s。与全速率编码一样，TRAU数据也是用于BTS和压缩编码器。
数据传输不作压缩编码，但会将9.6kbit/s的数据（或者是4.8kbit/s或2.4kbit/s）适配到16kbit/s，便于在陆地接口传输，其中包括3kbit/s的TRAU数据。
从对面图中可以看出，尽管压缩编码的主要目的是为了降低空中接口的数据速率，但同时，也将所需的陆地链路数减少到了原来的1/4。AB大学生论坛
八点影视
桐城大世界

压缩编码器 Transcoder

120 GSM话务信道TCH(Traffic Channel)

4路压缩编码的信息
(4路16kbit/s的信息复用到一个64 kbit/s信道中)

控制信息

网络交换系统
网络交换系统完成GSM网络主要的交换功能，另外还包括用于移动性管理和存储用户数据的数据库。网络交换系统的主要功能是管理GSM网络与其它电信网络之间的通信。

网络交换系统主要由以下部分组成：
l 移动业务交换中心MSC（Mobile Service Switching Center）
l 归属位置寄存器HLR（Home Location Register）
l 访问位置寄存器VLR（Visitor Location Register）
l 设备识别寄存器EIR（Equipment Identity Register）
l 鉴权中心AUC（Authentication Center）
l 网络互通功能IWF（Interworking Function）
l 回声消除器EC（Echo Canceller）
与传统蜂窝电话系统相比，GSM多出一些寄存器这类的网络实体，包括归属位置寄存器HLR（Home Location Register），访问位置寄存器VLR（Visitor Location Register），以及设备识别寄存器EIR（Equipment Identity Register）。
这些寄存器实际上是一些数据库类的处理节点，用来管理移动用户数据以及跟踪在网络中漫游的移动用户位置。
从功能上看，由于IWF和EC与交换之间关系的紧密与不可分割性，它们一般被看作是MSC的一部分。

EIRR
VLR
BSS
PSTN
网络交换系统

操作与维护系统
EC
IWF
MSC
HLR

AUC
网络交换系统
移动业务交换中心MSC（Mobile Service Switching Centre）

GSM系统中MSC的主要作用是为呼叫建立连接，与所有电话交换机的功能一样。
另外由于GSM系统的一些复杂的控制与安全特性，以及给用户提供的多种服务使得MSC必须还能完成许多其它功能。
根据MSC在网络中所在的位置，相应也应能完成一些其它不同的功能。比如MSC不仅连接BSS，还连接PSTN时，该MSC还应能完成网关（Gateway）局的功能，一般称之为GMSC（Gateway MSC）。在这个位置，MSC将为所有作主叫和作被叫的MS提供交换功能。
每个MSC只给一定地理范围内的移动用户提供服务，所以一个GSM网络一般需要多个MSC。一般一个百万人口左右的地级市需要一个MSC。

MSC的主要功能有：

l 呼叫处理（Call Processing）
包括控制数据/话音呼叫建立，控制BSS间或MSC间的切换，以及移动性管理（如用户身份鉴权和位置更新登记）。

l 操作与维护（Operation and Maintenance Support）
包括数据库管理，话务统计和提供人机接口MMI（Man Machine Interface）。

l 网络互通（Internetwork Interworking）
管理GSM网络与PSTN网络之间的接口。

l 计费（Billing）
收集计费数据。

移动业务交换中心 MSC
(Mobile Service Switching Centre)

i呼叫处理

i操作与维护

i网络互通功能

i计费
归属位置寄存器HLR（Home Location Register）
HLR是用来存储移动用户数据的数据库。
移动用户数据包括各种识别号和地址等信息，这些信息是当该移动用户加入到系统时，由网络管理员录入到数据库中去的。

HLR中存的各种信息如对面所示。

GSM陆地移动电话网PLMN （Private Land Mobile Network）中所有移动用户的主要数据都存储在HLR中，网络中所有的MSC和VLR都可以远程访问这些数据。一个PLMN中可能需要一个或多个HLR来存储用户数据，但一个移动用户只在一个HLR中有一份数据，每个HLR存储PLMN中一部分移动用户的数据。HLR中的用户数据通过IMSI或MSISDN来查询。HLR里的数据也允许另一个PLMN中的MSC和VLR来访问，以实现网间或国际漫游。

归属位置寄存器HLR
(Home Location Register)

i移动用户身份识别号（IMSI和MSISDN）

i当前移动用户所在的VLR(移动用户当前位置)

i移动用户具有的补充业务

i补充业务信息(如:当前呼叫前转的前转号码)

i移动用户状态(已登记,Registered 或未登记,deregistered)

i鉴权密键(Authentication Key)和鉴权(AUC)功能

i移动用户漫游号MSRN(Mobile Subscriber Roaming Number)

访问位置寄存器VLR（Visitor Location Register）
VLR中所存储的数据大多是HLR中数据的一份拷贝。当移动台在某个VLR所管辖的范围内处于“激活”（active）状态时，才会在该VLR中暂时存有数据。所以VLR中所存的是在该VLR覆盖范围内所有激活的移动用户的数据，这些数据与HLR中的数据相比要更精确一些。
VLR相当于为本VLR覆盖范围内的移动用户提供了一个本地数据库，因为这些用户不一定都处在其“归属”系统，所以这样使得系统不必频繁的访问其HLR，而访问HLR是很费时的。
VLR中另外所存的信息如下所示：
l 移动台状态（忙/闲/无应答等）
l 位置区识别号LAI（Location Area Identity）
l 临时移动用户识别号TMSI（Temporary Mobile Subscriber Identity）
l 移动台漫游号 MSRN （Mobile Subscriber Roaming Number）

位置区识别号LAI
PLMN中的小区在地理上划分成了一些位置区，每个位置区分配了一个位置区识别号LAI（Location Area Identity），一般一个位置区包含30个小区。一个VLR可能控制几个位置区，当移动台从一个LAI移动到另一个LAI中时，VLR中相应信息会改变，当移动台从一个VLR移动到另一个VLR中时，HLR中相应信息也会改变。
临时移动用户识别号TMSI（Temporary Mobile Subscriber Identity）
VLR负责分配TMSI并将新分配的TMSI告知HLR。TMSI会经常性的改变，这使得跟踪呼叫很困难，提高了安全性。在下列情况下，TMSI可能会更新。
l 呼叫建立
l 移动台移动到新的位置区
l 移动台移动到新的VLR
移动用户漫游号MSRN（Mobile Subscriber Roaming Number）
有时移动用户可能会漫游到其归属系统外去，这时该移动用户所在的VLR会分配一个移动用户漫游号MSRN（Mobile Station Roaming Number），该号码是从VLR（MSC）中所存的一系列号码中分配的。MSRN指向了当前移动台所在MSC的路由号，使呼叫能到达移动台MS当前所在的MSC。
可通过IMSI、TMSI、或MSRN来查询VLR数据库，一般一个MSC对应一个VLR。

访问位置寄存器VLR
(Visitor Location Register)

i移动台状态

i位置区识别LAI(Location Area Identity)

i临时移动用户识别号TMSI(Temporary Mobile Subscriber
Identity)

i移动台漫游号MSRN(Mobile Station Roaming Number)
设备识别寄存器EIR－Equipment Identity Register
EIR是一个用来鉴别国际移动设备识别号IMEI（International Mobile Equipment Identity）的集中化数据库。
该数据库仅仅针对移动设备，而并不针对使用该移动设备的移动用户。

EIR根据不同情况，将IMEI放到不同的列表（或称为名单）中：
l 白名单
存放的是已分配给合法移动设备的IMEI号。
l 黑名单
存放的是已挂失或因其它原因而被拒绝服务的移动设备的
IMEI号。
l 灰名单
存放有一些故障，但还不至于上黑名单的移动设备的IMEI
号。

EIR数据库由MSC对它进行远程访问，也可由其它PLMN中的MSC访问。与HLR相似，一个PLMN网络中可能不止一个EIR，每个EIR管理一部分IMEI。MSC内有翻译功能，即给定一个IMEI，可以翻译得到该IMEI所在的EIR地址。

呼叫处理功能-----EIR

IMEI
(国际移动设备识别号)
(在白名单中查找)
如果没有找到,在
‘灰/黑’名单中查找
IMEI
(在黑/灰名单中查找)
如果找到,返回相应的“黑”或“灰”名单指示
鉴权中心AUC（Authentication Centre）游戏机批发http://www.dw9.org/

AUC是一个处理系统，完成“鉴权”功能。
AUC一般与HLR做在一起，因为AUC需要经常性的访问HLR中移动用户数据。AUC/HLR可能与MSC在一起，也可能不在一起。
一般当移动用户在系统中做“初始化”（Initializes）时，需要做鉴权处理。
鉴权处理过程
在讨论鉴权处理过程时，我们假定VLR已经获得所有执行鉴权处理所需的信息（比如Kc,SRES和RAND）。如果没有，VLR会向HLR/AUC请求这些信息。
1. 三个数储存在VLR中。
2. VLR将RAND经MSC和BSS发送到MS（未加密）。
3. MS将收到的RAND和存在SIM卡中的参数Ki一起经过A3和A8算法，算得SRES和Kc的值。
4. MS将SRES传送到VLR（未加密）
5. VLR将其所存的SRES值与从MS收到的SRES值比较，如果相等，则鉴权成功。
6. 如果要使用加密，所分配的三个数中的Kc须传到BTS。
7. 移动台从RAND、A8算法和SIM中的Ki算得Kc。
8. 利用Kc、A5和GSM巨帧号，对MS和BSS间的空中接口加密。
注：
RAND ＝随机产生的数
SRES ＝A3（RAND，Ki）
Kc ＝A8（RAND，Ki）
A3 ＝生产SIM卡，分配IMSI时从16种算法中确定一种算法，
作为A3算法。
A8 ＝生产SIM卡，分配IMSI时从16种算法中确定一种算法，
作为A8算法。
Ki ＝鉴权密键，在分配A3和A8的同时随机分配。
移动台首次发起呼叫时将完成鉴权全过程。但在接下来的呼叫中，如果移动台处于一定的系统控制时间段内或处在同一个网络系统中时，不一定需要再做鉴权处理，因为还可以继续使用上次鉴权的数据。
鉴权处理

AUC
HLR

Ki A3 A8

生成三个数

MS

A3, A8, A5, Ki
巨帧号

三个数
(RAND,Kc,SRES)

SRES=A3(RAND,Ki)

Kc=A8(RAND,Ki)

VLR

(RAND,Kc,SRES)

RAND

SRES

SRES

鉴权检查

SRES＝SRES

BTS

A5,巨帧号

Kc

对空中接口加密

网络互通功能IWF（Interworking Function）

IWF使GSM系统具有与其它公用或专用数据网络接口的功能。

IWF的基本功能如下：
l 速率适配
l 协议转换

有的系统可能需要更多的IWF功能，这取决于所连的网络。
IWF可能需要配“Modem Bank”（Modem架），比如：GSM数据终端设备DTE（Data Terminal Equipment）与陆地DTE之间通过模拟调制解调器（Modem）交换数据时，要用到Modem Bank。
网络互通功能IWF
(Interworking Function)

网络交换系统
BSS
EC
PSTN
IWF
MSC
EIR
HLR

AUC
VLR
操作与维护系统
回声消除器EC（Echo Canceller）
PSTN与MSC之间所有的话音电路都需要加回声消除器，由于GSM系统的内在时延，使得到PSTN之间并不长的电路连接都会有不可忍受的回声。
GSM系统引入的时延（由于呼叫处理、话音编、解码累积的时延）大约是180ms（180毫秒）。本来180ms的时延对移动用户来说是不明显的，但由于市话的标准电话线是2线制，所以需要用到2/4线转换器来完成转换，正由于使用了2/4线转换器，所以引起了回声，但市话用户不受影响。
正常PSTN市话到市话的呼叫回声并不明显，因为时延比较短，用户无法区分是回声还是“侧音”，但GSM系统中时延较长，如果没有使用EC，回声将会很明显，严重干扰通话，分散注意力，使移动用户无法忍受。
标准EC能消除在话音电路2/4线转换处产生的68ms以上的回声。

在2/4线转换处产生回声

回声消除器

网络交换系统
BSS
IWF
EC
MSC
EIR
HLR

AUC
VLR
PSTN
操作与维护系统
操作与维护系统
操作与维护子系统提供了远程管理GSM网络的功能。
这一部分在GSM规范中没有严格规定，各厂家的操作维护系统也不相同。操作维护系统一般包括两部分：
网络管理中心NMC（Network Management Centre）
网络管理中心NMC用来管理整个PLMN。NMC处于网络结构中的顶部，能提供全球网络管理功能。
操作与维护中心OMC（Operation and Maintenance Centre）
操作与维护中心OMC是用来对蜂窝网络作日常管理的集中化设备，并能为远期网络工程和规划提供数据库及工具。一个OMC管理PLMN的一部分区域，提供局域化网络管理。
操作与维护系统

NMC
(全球的)
每个网络一个NMC
全球性网络管理
供网络管理员和规划者使用
24小时监视
OMC
(局部的)
一个网络可有多个OMC
局部网络管理
用于日常操作与维护
供网络操作员使用

网络管理中心NMC（Network Management Centre）
网络管理中心OMC提供GSM系统全网的管理功能。
NMC位于OMC之上，完成网络级操作与维护功能。
NMC是网络管理系统结构中处于最高位置的一个逻辑设备。
NMC能从更高的角度看待网络结点和网络互连通信设备。从另一个方面来讲，OMC的功能是过滤从网络设备到NMC的信息，使NMC能专注于国际网络协调功能。另外，NMC也能协调与其它网络之间的互联关系，比如PSTN。
因为OMC可看作是NMC和网络设备之间的过渡点，所以没有装OMC时，NMC可以代替OMC完成局域网络管理功能，在OMC上能提供的操作管理功能在NMC上也能提供。

NMC的功能

监视网络节点

监视GSM网络元素统计数据

监视OMC区域，并为OMC工作人员提供信息

将某个OMC区域的统计数据信息传到另一个OMC，可解决一些故障

有利于整网的长期规划

网络管理中心

网络
区域 3
区域 1
区域 2
Q3 协议
(GSM 12 SERIES)

操作与维护中心OMC（Operation and Maintenance Centre）
OMC用于集中监控其他网络实体（如基站、交换机、数据库等）以及监视网络服务质量。
目前各生产商都有自己的OMC，但它们互相之间在各个方面都不兼容，无线基站设备生产商生产的OMC犹其如此。无线基站设备生产商的OMC一般是一种单独的设备，数字交换设备生产商生产的OMC一般是与设备结合在一起的，是硬件的一部分，但在功能上分开。
有两种类型的OMC：
l OMC（R）——指监控基站系统的OMC。
l OMC（S）——指监控网络交换系统的OMC。
ITS－TS推荐，OMC应支持以下功能：
l 事件/告警管理
l 故障管理
l 统计数据管理
l 配置管理
l 安全管理
OMC的功能结构如对面图所示。
OMC功能结构

数据库管理
人机接口
操作
系统
通信管理
故障管理
统计管理
配置管理
安全管理
事件/告警
管理
GSM网络组成
实际的GSM网络比图中所见的要复杂得多，对面图中示意了网络中有多个BSS，网络交换系统等的情况。
一个典型城市（如伦敦）的网络大约由以下部分组成：

网络设备
数量
操作与维护中心（基站设备）
OMC（R）
1
操作与维护中心（交换机）
OMC（S）
1
移动业务交换中心MSC/VLR
1～2
基站控制器BSC
5～15
基站收发信台BTS
200～400

一个典型的PLMN网络（如英国）大约有以下一些设备：

网络设备
数量
操作与维护中心（基站设备）
OMC（R）
6
操作与维护中心（交换机）
OMC（S）
6
移动业务交换中心MSC/VLR
6
基站控制器BSC
40＋
基站收发信台BTS
1200＋

GSM网络组成
CO-LOCATED
ENTITIES

SIM

ME
VLR
HLR
AUC
EIR
MSC
XC
IWF
EC

PSTN
VLR
MSC
EC
IWF
XC

XC
BSC
BSS
BSS

BSC
BTS

NMC

OMC
PKT
SW

MUX

BSS

BSC
BTS

BTS

BTS
BTS
BTS

BTS

BTS
BTS
BTS
MS

BTS

J

______________________________________________________________________________________1999 年8月 41 东方通信培训中心