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GSM数字移动通信系统
1.1. 发展历程
1979年，国际电联（ITU）的国际无线电通信委员会(WARC)，讨论并签定了一个国际协议，开放900MHz频段用于移动通信。
1982年，欧洲邮电大会（CEPT）成立了新的标准化实体移动专门小组GSM(Group
Special
Mobile),制定欧洲900MHz数字TDMA蜂窝移动通信系统技术规范。
1988年，欧洲电信标准协会（ETSI）成立，CEPT的大部分工作，包括GSM转入ETSI。
1990年，英国发放许可证建立个人通信网（PCN），将GSM标准应用到1800MHz频段，将其改成为DSC1800数字蜂窝系统。
1992年，FCC批准了CDMA(IS-95)系统标准，并继续进行现场试验；GSM系统重新命名为全球移动通信系统（Global
System for Mobile
communication）。
1993年，GSM覆盖泛欧及澳大利亚等地区，67个国家已成为GSM会员。
1994年，CSMA系统开始商用。
1995年，DSC1800开始推广应用。GSM的phase
2公布，统一了900MHz的GSM和
DSC1800系统。
1.2. 组成原理
总体分为三个独立子系统：
移动台（MS）
基站子系统(BSS)
提供和管理传输通路。
网络子系统(NSS)
移动台（MS）
包括移动台物理设备和智能部件SIM卡两部分。
移动台包括便携台和手持台。
SIM卡是一张有微处理器的IC芯片，分为卡片式（信用卡大小）和嵌入式（2.5cm*1.5cm）。
SIM卡装入三类信息：
存储卡和持卡者特征有关的信息。
GSM网络特征有关的信息，例如IMSI，TMSI，LAI，加密键Kc、用户密钥Ki、鉴权算法A3
基站子系统(BSS)
由基站收发信台（BTS）和基站控制器（BSC）两部分组成。
网络子系统(NSS)
由六个功能单元组成：
移动业务交换中心（MSC）：
MSC是NSS的核心。首先，MSC是交换机。在A接口上的信道与通向其他MSC或PSTN/ISDN的信道之间建立交换连接、呼叫控制和计费。
可以从三种数据库，HLR、VLR、AUC处获取处理用户位置登记和呼叫请求所需的全部数据。反之，MSC也根据其最新获取的信息请求更新数据库部分数据。
访问用户位置寄存器（VLR）：
存储着进入其控制区域内已登记的移动用户相关信息。VLR从HLR处获取并存储必要的数据。一旦用户离开该VLR控制区域，则重新在另一个VLR登记，原VLR将取消该用户数据。因此，VLR可看作动态用户数据库。
归属用户位置寄存器（HLR）
是GSM系统的中央数据库，存储着该HLR控制区内所有移动用户的相关数据，所有移动用户的静态数据都存储在HLR中，包括移动用户识别号码、访问能力、用户类别和补充业务等。
HLR还存储着归属用户有关的动态数据信息，如用户更新信息或漫游用户所在的MSC/VLR地址及分配给用户的补充业务。
HLC至少为每个归属用户存储一个可用的三参数组（RAND/SRES/KC）
鉴权中心（AUC）
存储着鉴权算法和加密密钥。
AUC能根据HLR请求，一次向HLR提供5组鉴权三参数组。
鉴权三参数组（RAND/SRES/KC）是根据随机数RAND及Ki，再根据相应算法产生的，鉴权三参数组保存在HLR中，支持鉴权、保密功能。
移动设备识别寄存器（EIR）
存储移动设备识别码（IMEI），通过检查白色清单、黑色清单、和灰色清单这三种表格，分别列出准许使用、失窃不准使用和出现异常需要监视的移动设备IMEI号码。
操作维护中心（OMC）
对GSM系统集中操作与维护，允许远程集中操作维护管理，并能支持高层网络管理中心（NMC）的接口。
