全球GSM定位系统及其组成框图

全球移动通信系统（Global System for Mobile Communication）就是众所周知的GSM，是当前应用最为广泛的移动电话标准。全球超过 10 亿人正在使用 GSM电话。GSM标准的无处不在使得在移动电话运营商之间签署“漫游协定”后用户的国际漫游变得很平常。GSM较之它以前的标准最大的不同是它的信令和语音信道都是数字式的，因此GSM被看作是第二代（2G）移动电话系统。这说明数字通信从很早就已经构建到系统中。

2015 年，全球诸多 GSM 网络运营商，已经将 2017年确定为关闭GSM网络的年份。

GSM是由欧洲电信标准组织ETSI制订的一个数字移动通信标准。它的空中接口采用时分多址技术。GSM标准的设备占据当前全球蜂窝移动通信设备市场80%以上。

GSM是一个当前由3GPP开发的开放标准。从用户观点出发，GSM的主要优势在于用户可以从更高的数字语音质量和低费用的短信之间做出选择。网络运营商的优势是他们可以根据不同的客户定制他们的设备配置，因为GSM作为开放标准提供了更容易的互操作性。这样，标准就允许网络运营商提供漫游服务，用户就可以在全球使用他们的移动电话了。

GSM是一个蜂窝网络，也就是说移动电话要连接到它能搜索到的最近的蜂窝单元区域。GSM网络运行在多个不同的无线电频率上。

GSM网络一共有4种不同的蜂窝单元尺寸：巨蜂窝、微蜂窝、微微蜂窝和伞蜂窝。覆盖面积因不同的环境而不同。巨蜂窝可以被看作基站天线安装在天线杆或者建筑物顶上；微蜂窝则是天线高度低于平均建筑高度，一般用于市区内；微微蜂窝则是那种很小的蜂窝，只覆盖几十米的范围，主要用于室内；伞蜂窝则是用于覆盖更小的蜂窝网的盲区，填补蜂窝之间的信号空白区域。

GSM移动定位系统 主要由3部分组成：定位处理、移动定位中心（MPC）和定位服务（LCS）应用。GSM移动运营商只需在现有网络中增加一个网络节点 MPC 即可提供基于位置的服务（LBS）。

移动定位中心作为 PLMN 和定位服务应用之间的中介设备，主要负责计算定位并将定位数据转换为具体的地理测量坐标系统，是移动定位系统（MPS）的关键节点。它由两个实体组成：网关移动位置中心（GMLC）和服务移动位置中心（SMLC）。GMLC是外部LCS应用进入GSM网的第一个节点，GMLC从HLR（本地位置寄存器）中获得路由信息，鉴权通过后，向 MSC/VLR（访问位置寄存器）发出定位请求，并接收最终定位结果；SMLC管理所有用于手机定位的资源，处理MS的地理位置信息。

MPC 还包括统计、流量控制、SP（服务提供商）管理、计费和小区数据输入等模块。对于所创建的每一个定位回应，MPC都将生成计费数据并以ASN.1/BER格式存储在文件中，MPC 管理员可以对创建计费数据文件的时间、地点和时间间隔进行配置，计费记录中除地理位置外包括所有与请求及其所得到的回应相关的信息。而 MPC小区数据输入功能实现了用于地理位置计算的小区数据在外部网管中心（OMC）到MPC之间的传递，使小区数据就可以得到自动更新或使用MPC工具进行人工更新。

定位处理过程主要在SMPC中完成，用于找出并发送终端的定位数据。定位处理过程包含了与网关移动定位中心（GMPC）进行通信的信令以及不同网元之间的信令流程处理。(www.xing528.com)

定位服务应用端装有使用定位信息的各个应用模块。对于内部应用（如用于即时紧急呼叫）模块，利用基于七号信令的协议或通过TCP/IP实现与MPC之间的信息交互;而外部应用（由系统厂商、运营商和第3方应用开发商向系统提供的各种定位应用），则通过标准TCP/IP和HTTP协议实现与 MPC 之间的信息交互。其中地理信息系统引擎（包含地理信息发布平台、空间数据库、地理编码、路径搜索等功能）是定位服务应用端的核心。

到2004年全球有超过10亿人使用GSM电话，GSM电话占到全球移动电话市场份额的 70%。GSM 的主要竞争CDMA（主要在美国和加拿大使用）尽管有好的前景但是有限，被作为3G标准过渡的CDMA没有展现出全部的功能。还有，因为W-CDMA网络建设的推迟，导致至少在高密度通话这块市场GSM的消亡速度还很慢，但是那是迟早的事情。

GSM系统主要由移动台（MS）、移动网子系统（NSS）、基站子系统（BSS）和操作支持子系统（OSS）四部分组成。

移动台是公用 GSM移动通信网中用户使用的设备，也是用户能够直接接触的整个 GSM系统中的唯一设备。移动台的类型不仅包括手持台，还包括车载台和便携式台。随着 GSM标准的数字式手持台进一步小型、轻巧和增加功能的发展趋势，手持台的用户将占整个用户的极大部分。

基站子系统（BSS）是GSM系统中与无线蜂窝方面关系最直接的基本组成部分。它通过无线接口直接与移动台相接，负责无线发送接收和无线资源管理。另一方面，基站子系统与网络子系统（NSS）中的移动业务交换中心（MSC）相连，实现移动用户之间或移动用户与固定网络用户之间的通信连接，传送系统信号和用户信息等。当然，要对BSS部分进行操作维护管理，还要建立BSS与操作支持子系统（OSS）之间的通信连接。

移动网子系统（NSS）主要包含有 GSM 系统的交换功能和用于用户数据与移动性管理、安全性管理所需的数据库功能，它对GSM移动用户之间通信和GSM移动用户与其他通信网用户之间通信起着管理作用。NSS 由一系列功能实体构成，整个GSM系统内部，即NSS的各功能实体之间和NSS与BSS之间都通过符合CCITT信令系统No.7协议和GSM规范的7号信令网路互相通信。

操作支持子系统（OSS）需完成许多任务，包括移动用户管理、移动设备管理以及网路操作和维护。如图5-4-1所示。

图5-4-1 系统组成框图