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MS C 相连，负责为那些目前位于相应 MSC 业务区域内的用户临时存储注 册数据，它存储的位置数据比 HLR 中的要精确一些。在目前的实践中， VLR 总是与各个 MSC 集成在一起的。
NSS 包含的不止是 MSC、VLR、HLR。呼叫的 GSM 用户的路由包括 一个特殊的询问和转发的交换功能。这个功能在 GSM 中称为 GMSC(网关 移动业务交换中心)。一个网关交换机负责收集位置信息，将呼叫按规定路 线送至 MSC(通过 MSC，被叫 GSM 用户才能获得服务)。为此，它首先必 须找到正确的 HLR，根据唯一已知的 GSM 用户目录号码询问 HLR。网关 交换机与外部网络有一个接口用来提供网关，还利用 SS7 信令网与其它 NSS 实体交互工作。因为 GMSC 的功能在技术上不是必须连接到一个 MSC 上，这个术语有时另人误解。实际上，它可以是一个独立的设备，或作为 一个集成在数字电话交换机内的功能。然而，计费的考虑使得网关的功能 一段时间内不会放在 GSM 网络的外面，经济方面的考虑也不希望用一个 独立的设备实现此功能。因此，目前 GMSC 的功能都是与 MSC 在一个设 备中实现的。
依据国内的规定，GSM 运营者可能允许或也可能不允许在 NSS 设备 间运行整个 SS7 网络。如果 GSM 运营者能完全控制这个信令网，那么信 令转移点(STP)就可能成为 NSS 功能的一部分，既可以用单独结点实现， 也可以与 MSC 在同一设备内实现，以便节省在 NSS 实体(MSC/VLR、 GMSC、HLR?)之间传输信令的成本。
类似地，根据许可证的条件，GSM 运营者可能有权利用自己的网络在 GMSC 和 MSC 之间路由呼叫，或将呼叫在使用固定网络之前路由到尽可 能近的目的地。在这种情况下，转汇接局有可能成为 GSM 网络的一部分， 并且既可用单独的接点实现，也可以与 MSC 结合在一起。
2.1.4 运行子系统(OSS)
所有任务都需要 BSS 或 NSS 中的一些或全部基础设施和各运营公司 之间的相互作用。网络运行和设备维护涉及所有设备(包括 BSS 设备)，而 注册管理至少对 HLR 有影响。
规范中对规范的体系结构的运行和维护方面的描述不如其他方面那么
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体，给运营者和制造商留有很多自由。一个充足的理由是：这方面的问 题不是 具
GSM 特有的。运行和维护功能也可在现存的网络中实现，因此这 方面的许多标准化工作要适用于通用的电信网络。下面讲述几种设想 OSS 的方法。
过去，操作和维护活动是通过在每台设备处介入，在本地执行的。为 此，每台设备都提供了一些人机接口，例如通过一个本地终端，不同设备 上动作的协调要由人来管理。这种方法至少在早期的 GSM 实验网络中被 采用。例如，用户管理可通过在与 HLR 相连的现场终端上手工键入用户数 据来完成。这种本地式处理，OSS 功能简单的分散在 BSS 和 NSS 设备中， 唯一的 OSS 设备是人机设备，如终端。
现在，随着技术的发展和电信系统复杂性的提高，系统中可能事件的 范围和要处理的信息数量有了巨大增长。当运行的设备数量变得很大时， 本地式处理方法就不够有效了，因此需要集中处理，这要求单个设备介入 到几个业务处理设备和人机设备之间，而且这些单个设备要完成一些协调 功能，在不同设备的路线接法之间提供更多的连接性保证。最终的集中化 处理是 TMN(电信管理网)概念，其中所有的操作和维护设备组成一个网， 作为一个整体与所有业务处理设备相连接。
一旦应用了集中化处理，就出现了业务处理设备和 BSS 设备之间的接 口，这些接口需要规范化。在这一层次上，大多数与运行和维护相关的实 体都可在规范中找到。设计这一部分标准时，为了使 GSM 网与高级的运 行和维护设备平稳结合，要考虑 TMN。现在先看看 OSS 的一般术语，再 象规范一样集中于 OSS 中与业务处理设备(特别是 BSS)接近的部分。GSM 所特有的、与呼叫不相关的信令则对应于许多不同的协议，组合在 MAP(移 动应用单元)中。用不同的名字，如 MAP/B、MAP/C?MAP/I 来区分这些 不同协议，例如，MAP/C 是 GMSC 和 HLR 之间的协议。所有这些 MAP/X 协议都使用 SS7 协议 TCAP(转移能力应用单元)提供的业务，而本身又使 用 SS7 协议 SCCP(信令连接控制单元)提供的业务。这些不同的 MAP/X 不 是一层层的而是平行独立的。
规范中的表示有一点不同：MAP/X 协议是作为一个协议规定的，称为
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；而这里所说的―协议‖被称为―接口‖AP。这些接口按字母(B——G， 其顺序并不重M
要)区分。为了与规范保持一致，用与有关的字母标识相应的 协议。H 和 I 接口未在 MAP 规范中出现，所以将 MAP/H 定义为传输短消 息的协议，虽然规范中相应的 MAP 接口是 MSC 之间的 E 接口。同样地， MAP/I 作为附加业务管理的 MS 和 HLR 之间的协议；为了更接近这一概念， 在规范中出现了 MSC 和 HLR 之间的 D 接口。
2.2 GSM 短消息数据通信原理
短消息业务与语音传输及传真同为 GSM 数字蜂窝移动通信网络提供 的主要电信业务，它通过无线控制信道进行传输，经短消息服务中心完成 存储和前转功能。短消息业务包括两类：一类是点到点的短消息，即由一 个用户发给另一个用户少量的文字和数据信息；另一类是广播短消息，即 由短消息广播中心收集用户所需的信息给用户。两种方式均可在网络暂时 无法将短消息传给移动台的情况下，将信息在网上记录，当发现移动台可 达时，通知相应实体重新传送短消息，因此，短消息具有很高的可靠性。 基于电路交换的点到点短消息业务中所涉及的网络实体之间的协议： 在电路交换 GSM PLMN(公共陆地移动网)中，移动台接入 GSN PLMN 是 通过 MSC(移动交换中心)进行的。在移动被叫点到点短消息业务中，首先， 短消息服务中心发送短消息给 SMS-GMSC，SMS-GMSC 通过询问 HLR 获 得目标 MS 所在的 MSC 号码，将短消息先转给 MSC。MSC 询问 VLR 中 存放的用户相关信息，对用户进行鉴权后，将短消息传递给目标 MS。然 后，MS 返回报告给 SC；在移动主叫点到点的短消息业务中，用户请求接 入通过鉴权后，将短消息传递给 MSC
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通过以上的 SMS 工作原理可以看出，SMS 作为 GSM 网络的一种主要 的电信业务，其传递可靠性很高。GSM 网络在全国乃至全球范围内实现了 联网和漫游，相对于传统的集群系统在无线覆盖面上具有无法比拟的优势， 更加突出了它在无线数据传输方面的巨大优势，为基于它的各类数据传输 业务的开发打下了坚实的基础。
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2.3 本章小结
本章主要介绍了 GSM 网的结构、GSM 网的四个子系统和短消息通信 原理。展示了 GSM 网的整体概念，对 GSM 网络子系统有了进一步的了解， 理解了短消息的接收与发送过程，为利用 GSM 网的短消息功能实现远程 监测奠定了基础。
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第 3 章 系统硬件设计
3.1 系统总体结构设计
本系统集先进的 GSM 无线通信技术、计算机控制技术、数据采集技 术、数据库技术于一体，搭建了一种基于 GSM 短消息的SMS(短信)检测模块平 台。
系统分为监测中心站和远程监测分站两个部分：监测中心站主要由监 测中心站服务器， GSM 调制解调器 (TC35) 组成；远程监测分站主要由 MSP430F149 单片机及外围电路(液晶显示、键盘功能、RS232 通讯、A/D 转换)和 GSM 调制解调器(TC35)组成。监测中心站与远程监测分站之间通 过 GSM 网络实现无线远程通信，实现了基于 GSM 网络的远程监测。系统 结构图如图 3-1 所示。
温数测据远湿程度监
集节分采站 点
N个监测分站
温湿度 远程监 数据采 测分站 集节点 RS232
RS232
GSM模块
调制解调器
GSM模块
调制解调器
蜂窝电话
GSM网络
蜂窝电话
蜂窝电话
RS232
调制解调器GSM模块
数据库
工作站 监测中心站服务器
图 3-1 系统结构图 Fig.3-1 System architecture
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