无线通信网络之GSM网络架构

今天来了解一下GSM的整体网络架构。

在了解GSM网络架构之前，先来了解一下它的系统组成：

MS:移动用户或者移动台，≈TD/LTE里面的Ue

BSS：基站子系统，包含BTS,BSC；这里的BTS≈TD里的NodeB≈LTE的eNodeB的一部分；BSC≈TD的RNC≈LTE的eNodeB;

SS：交换子系统：MSC,VLR,HLR,AUC,EIR,这些在各个制式系统里面的功能相当；

OMC：操作维护子系统；

了解了上面的这些基本网元后，我们来看下下面的一张图，先来了解它的大概结构：

从上图就可以清晰的看出各个网元在该系统中的位置了。

接下来我们稍微了解一下在GSM系统中各个都有哪一些协议在为哪一些网元工作：

首先MS无线空中接口Um给用户提供接入网络业务的能力，分为移动设备（Mobile Equipment，ME）和用户识别模块（Subscriber Identity Module，SIM）两部分；

在BSS中有三个部分，上图缺少了一个变码器（Transcoder，XCDR），BSS通过编码器与MSC连接。

网络交换系统由移动业务交换中心（MSC）、访问位置寄存器（VLR）、归属位置寄存器（HLR）、鉴权中心（AUC）、移动设备识别寄存器（EIR）、互通功能部件（IWF）和回声消除器（EC）等组成。

在这里重点讲一下HLR和VLR，因为这两个网元模块一致困扰了我很久很久！

1.HLR（Home Location Register）归属位置寄存器，是一个存储本地用户信息的数据库，一个HLR可以控制若干个移动交换区域。在GSM系统中会设置好几个HLR，每个用户需在对应的某个HLR上登记，相当于我们可以理解为我们把我们的户口放在唯一的一个派出所里面，不能把户口同事放在两个派出所。

HLR中记录的内容有两种：一是固定信息，比如用户号码、移动设备号码、接入优先等级、预定的业务类型以及保密参数等；二是暂时性需要随时更新的参数，即用户当前所处位置的有关参数，即使用户漫游到了HLR所服务的区域外，HLR也要登记由该区传送来的位置信息；这样就可以保证当呼叫任一不知道出于何地区的移动用户时，均可由该用户的HLR来获知其出于何区，从而建立通信链路。

2.VLR（Visit Location Register）访问位置寄存器，是一种存储来访用户信息的数据库。一个VLR通常为一个MSC所控制。当用户漫游到新的MSC时， 必须向该区的VLR申请登记，然后VLR从该用户的HLR查询相关的参数，分配一个新的漫游号(MSRN),并通知其HLR修改该用户的位置信息，这样其他用户呼叫该用户时才能有路由信息。当移动用户由一个VLR服务区移动到另一个VLR服务区时，HLR在修改该用户的位置信息后，还要通知原来的VLR，删除此移动用户的位置信息。综上所述，VLR类似一个动态数据库。

VLR存储的信息有：移动台状态（遇忙／空闲／无应答等）、位置区域识别码（LAI）、临时移动用户识别码（TMSI）和移动台漫游码（MSRN）。

ok,大概就介绍到这里吧，以后有新的干货再慢慢更新补充。

至此，对GSM，TD，LTE的网络架构都进行的简单的介绍，相信现在整个网络雏形已经在你的脑海里有一定的印象了。过后再找个时间，写一下关于三种制式下的网络架构的比较，希望通过比较学习以后，大家能对无线通信网络的架构有更深层次的了解。

以上内容如有出入，欢迎广大朋友指点斧正。谢谢！