一、什么是线粒体DNA

线粒体是1850年发现的,1898年命名.线粒体由两层膜包被,外膜平滑,内膜向内折叠形成嵴,两层膜之间有腔,线粒体中央是基质.基质内含有与三羧酸循环所需的全部酶类,内膜上具有呼吸链酶系及ATP酶复合体.线粒体是细胞内氧化磷酸化和形成ATP的主要场所,有细胞"动力工厂"(power plant)之称.另外,线粒体有自身的DNA和遗传体系,但线粒体基因组的基因数量有限,因此,线粒体只是一种半自主性的细胞器.

线粒体的形状多种多样,一般呈线状,也有粒状或短线状.线粒体的直径一般在0.5～1.0μm,在长度上变化很大,一般为1.5～3μm,长的可达10μm,人的成纤维细胞的线粒体则更长,可达40μm.不同组织在不同条件下有时会出现体积异常膨大的线粒体,称为巨型线粒体(megamitochondria)

在多数细胞中,线粒体均匀分布在整个细胞质中,但在某些些细胞中,线粒体的分布是不均一的,有时线粒体聚集在细胞质的边缘.在细胞质中,线粒体常常集中在代谢活跃的区域,因为这些区域需要较多的ATP,如肌细胞的肌纤维中有很多线粒体.另外,在精细胞、鞭毛、纤毛和肾小管细胞的基部都是线粒体分布较多的地方.线粒体除了较多分布在需要ATP的区域外,也较为集中的分布在有较多氧化反应底物的区域,如脂肪滴,因为脂肪滴中有许多要被氧化的脂肪.

通俗的讲：细胞必须有能量的供给才会有活性,线粒体就是细胞中制造能量的器官,科学界也给线粒体起了一个别名叫做“power house”,即细胞的发电厂.一个细胞内含有线粒体的数目可以从十几个到数百个不等,越活跃的细胞含有的线粒体数目越多,如时刻跳动的心脏细胞和经常思考问题的大脑细胞含有线粒体的数目最大,皮肤细胞含有线粒体的数目比较少.科学家发现农民皮肤细胞的线粒体因常年在室外劳动受到损伤的程度远远高于其他室内职业者,线粒体受到损伤,细胞就会缺乏能量而死亡.我们的面部常年暴露在外,时时刻刻都在经受风吹雨打和各种污染颗粒的侵袭,因此面部细胞经常是因为过度的磨难而早夭.

形态与分布

线粒体一般呈粒状或杆状,但因生物种类和生理状态而异,可呈环形,哑铃形、线状、分杈状或其它形状.主要化学成分是蛋白质和脂类,其中蛋白质占线粒体干重的65-70%,脂类占25-30%.一般直径0.5~1μm,长1.5~3.0μm,在胰脏外分泌细胞中可长达10~20μm,称巨线粒体.数目一般数百到数千个,植物因有叶绿体的缘故,线粒体数目相对较少；肝细胞约1300个线粒体,占细胞体积的20%；单细胞鞭毛藻仅1个,酵母细胞具有一个大型分支的线粒体,巨大变形中达50万个；许多哺乳动物成熟的红细胞中无线粒体.通常结合在维管上,分布在细胞功能旺盛的区域.如在肝细胞中呈均匀分布,在肾细胞中靠近微血管,呈平行或栅状排列,肠表皮细胞中呈两极性分布,集中在顶端和基部,在精子中分布在鞭毛中区.线粒体在细胞质中可以向功能旺盛的区域迁移,微管是其导轨,由马达蛋白提供动力.

超微结构

线粒体由内外两层膜封闭,包括外膜、内膜、膜间隙和基质四个功能区隔.在肝细胞线粒体中各功能区隔蛋白质的含量依次为：基质67%,内膜21%,外8%膜,膜间隙4%.

1、外膜(out membrane)含40%的脂类和60%的蛋白质,具有孔蛋白（porin）构成的亲水通道,允许分子量为5KD以下的分子通过,1KD以下的分子可自由通过.标志酶为单胺氧化酶.它是包围在线粒体外面的一层单位膜结构.厚6nm,平整光滑,上面有较大的孔蛋白,可允许相对分子质量在5kDa左右的分子通过.外膜上还有一些合成脂的酶以及将脂转变成可进一步在基质中代谢的酶.

2、内膜（inner membrane）含100种以上的多肽,蛋白质和脂类的比例高于3:1.心磷脂含量高（达20%）、缺乏胆固醇,类似于细菌.通透性很低,仅允许不带电荷的小分子物质通过,大分子和离子通过内膜时需要特殊的转运系统.如：丙酮酸和焦磷酸是利用H+梯度协同运输.线粒体氧化磷酸化的电子传递链位于内膜,因此从能量转换角度来说,内膜起主要的作用.内膜的标志酶为细胞色素C氧化酶.它是位于外膜内层的一层单位膜结构,厚约6nm.内膜对物质的通透性很低,只有不带电的小分子物质才能通过.内膜向内折褶形成许多嵴,大大增加了内膜的表面积.内膜含有三类功能性蛋白:①呼吸链中进行氧化反应的酶;②ATP合成酶复合物;③一些特殊的运输蛋白,调节基质中代谢代谢物的输出和输入.

3、膜间隙(intermembrane space)是内外膜之间的腔隙,延伸至嵴的轴心部,腔隙宽约6-8nm.由于外膜具有大量亲水孔道与细胞质相通,因此膜间隙的pH值与细胞质的相似.标志酶为腺苷酸激酶.它是内膜和嵴包围着的线粒体内部空间,含有很多蛋白质和脂类,催化三羧酸循环中脂肪酸和丙酮酸氧化的酶类,也都存在于基质中.此外,还含有线粒体DNA、线粒体核糖体、tRNAs、rRNAs以及线粒体基因表达的各种酶.基质中的标志酶是苹果酸脱氢酶.

4、基质（matrix）为内膜和嵴包围的空间.除糖酵解在细胞质中进行外,其他的生物氧化过程都在线粒体中进行.催化三羧酸循环,脂肪酸和丙酮酸氧化的酶类均位于基质中,其标志酶为苹果酸脱氢酶.基质具有一套完整的转录和翻译体系.包括线粒体DNA（mtDNA）,70S型核糖体,tRNAs、rRNA、DNA聚合酶、氨基酸活化酶等.基质中还含有纤维丝和电子密度很大的致密颗粒状物质,内含Ca2+、Mg2+、Zn2+等离子.线粒体内膜向基质折褶形成的结构称作嵴(cristae),嵴的形成使内膜的表面积大大增加.嵴有两种排列方式:一是片状(lamellar),另一是管状(tubular).在高等动物细胞中主要是片状的排列,多数垂直于线粒体长轴.在原生动物和植物中常见的是管状排列.线粒体嵴的数目、形态和排列在不同种类的细胞中差别很大.一般说需能多的细胞,不仅线粒体多,而且线粒体嵴的数目也多.线粒体内膜的嵴上有许多排列规则的颗粒称为线粒体基粒(elementary particle),每个基粒间相距约10 nm.基粒又称偶联因子1(coupling factor 1),简称F1,实际是ATP合酶(ATP synthase),又叫F0 F1 ATP酶复合体,是一个多组分的复合物.

线粒体的半自主性

1963年M.和 S. Nass发现线粒体DNA（mtDNA）后,人们又在线粒体中发现了RNA、DNA聚合酶、RNA聚合酶、tRNA、核糖体、氨基酸活化酶等进行DNA复制、转录和蛋白质翻译的全套装备,说明线粒体具有独立的遗传体系.

虽然线粒体也能合成蛋白质,但是合成能力有限.线粒体1000多种蛋白质中,自身合成的仅十余种.线粒体的核糖体蛋白、氨酰tRNA合成酶、许多结构蛋白,都是核基因编码,在细胞质中合成后,定向转运到线粒体的,因此称线粒体为半自主细胞器.

利用标记氨基酸培养细胞,用氯霉素和放线菌酮分别抑制线粒体和细胞质蛋白质合成的方法,发现人的线粒体DNA编码的多肽为细胞色素c氧化酶的3个亚基,F0的2个亚基,NADH脱氢酶的7个亚基和细胞色素b等13条多肽.此外线粒体DNA还能合成12S和16SrRNA及22种tRNA.

mtDNA分子为环状双链DNA分子,外环为重链（H）,内环为轻链（L）.基因排列非常紧凑,除与mtDNA复制及转录有关的一小段区域外,无内含子序列.每个线粒体含数个m tDNA,动物m tDNA约16-20kb,大多数基因由H链转录,包括2个rRNA, 14个tRNA和12个编码多肽的mRNA, L链编码另外8个tRNA和一条多肽链.mtDNA上的基因相互连接或仅间隔几个核苷酸序列,一些多肽基因相互重叠,几乎所有阅读框都缺少非翻译区域.很多基因没有完整的终止密码,而仅以T或TA结尾,mRNA的终止信号是在转录后加工时加上去的.

线粒体在形态,染色反应、化学组成、物理性质、活动状态、遗传体系等方面,都很像细菌,所以人们推测线粒体起源于内共生.按照这种观点,需氧细菌被原始真核细胞吞噬以后,有可能在长期互利共生中演化形成了现在的线粒体.在进化过程中好氧细菌逐步丧失了独立性,并将大量遗传信息转移到了宿主细胞中,形成了线粒体的半自主性.

线粒体遗传体系确实具有许多和细菌相似的特征,如：①DNA为环形分子,无内含子；②核糖体为70S型；③RNA聚合酶被溴化乙锭抑制不被放线菌素D所抑制；④tRNA、氨酰基-tRNA合成酶不同于细胞质中的；⑤蛋白质合成的起始氨酰基tRNA是N-甲酰甲硫氨酰tRNA,对细菌蛋白质合成抑制剂氯霉素敏感对细胞质蛋白合成抑制剂放线菌酮不敏感.

此外哺乳动物mtDNA的遗传密码与通用遗传密码有以下区别：①UGA不是终止信号,而是色氨酸的密码；②多肽内部的甲硫氨酸由AUG和AUA两个密码子编码,起始甲硫氨酸由AUG,AUA,AUU和AUC四个密码子编码；③AGA,AGG不是精氨酸的密码子,而是终止密码子,线粒体密码系统中有4个终止密码子（UAA,UAG,AGA,AGG）.

mtDNA表现为母系遗传.其突变率高于核DNA,并且缺乏修复能力.有些遗传病,如Leber遗传性视神经病,肌阵挛性癫痫等均与线粒体基因突变有关.

线粒体的增殖

线粒体的增殖是通过已有的线粒体的分裂,有以下几种形式：

1、间壁分离,分裂时先由内膜向中心皱褶,将线粒体分类两个,常见于鼠肝和植物产生组织中

2、收缩后分离,分裂时通过线粒体中部缢缩并向两端不断拉长然后分裂为两个,见于蕨类和酵母线粒体中.

3、出芽,见于酵母和藓类植物,线粒体出现小芽,脱落后长大,发育为线粒体.

线粒体为线状、长杆状、卵圆形或圆形小体,外被双层界膜.外界膜平滑,内界膜则折成长短不等的嵴并附有基粒.内外界膜之间为线粒体的外室,与嵴内隙相连,内界膜内侧为内室（基质室）.在合成甾类激素的内分泌细胞（如肾上腺皮质细胞、卵甾滤泡细胞、睾丸的Leydig细胞等),线粒体嵴呈小管状.内外界膜的通透性不同,外界膜的通透性高,可容许多种物质通过,而内界膜则构成明显的通透屏障,使一些物质如蔗糖和NADH全然不能通过,而其他物质如Na+和Ca 2+等也只有借助于主动运输才能通过.线粒体的基质含有电子致密的无结构颗粒（基质颗粒）,与二价阳离子如Ca2+及Mg2+具有高度亲和力.基质中进行着β氧化、氧化脱羧、枸橼酸循环以及尿素循环等过程.在线粒体的外界膜内含有单胺氧化酶以及糖和脂质代谢的各种转移酶；在内界膜上则为呼吸链和氧化磷酸化的酶类.

线粒体是对各种损伤最为敏感的细胞器之一.在细胞损伤时最常见的病理改变可概括为线粒体数量、大小和结构的改变：

1.数量的改变线粒体的平均寿命约为10天.衰亡的线粒体可通过保留的线粒体直接分裂为二予以补充.在病理状态下,线粒体的增生实际上是对慢性非特异性细胞损伤的适应性反应或细胞功能升高的表现.例如心瓣膜病时的心肌线粒体、周围血液循环障碍伴间歇性跛行时的骨骼肌线粒体的呈增生现象.

线粒体数量减少则见于急性细胞损伤时线粒体崩解或自溶的情况下,持续约15分钟.慢性损伤时由于线粒体逐渐增生,故一般不见线粒体减少（甚至反而增多）.此外,线粒体的减少也是细胞未成熟和（或）去分化的表现.

2.大小改变细胞损伤时最常见的改变为线粒体肿大.根据线粒体的受累部位可分为基质型肿胀和嵴型肿胀二种类型,而以前者为常见.基质型肿胀时线粒体变大变圆,基质变浅、嵴变短变少甚至消失（图1－9）.在极度肿胀时,线粒体可转化为小空泡状结构.此型肿胀为细胞水肿的部分改变.光学显微镜下所谓的浊肿细胞中所见的细颗粒即肿大的线粒体.嵴型肿较少见,此时的肿胀局限于嵴内隙,使扁平的嵴变成烧瓶状乃至空泡状,而基质则更显得致密.嵴型肿胀一般为可复性,但当膜的损伤加重时,可经过混合型而过渡为基质型.

线粒体为对损伤极为敏感的细胞器,其肿胀可由多种损伤因子引起,其中最常见的为缺氧；此外,微生物毒素、各种毒物、射线以及渗透压改变等亦可引起.但轻度肿大有时可能为其功能升高的表现,较明显的肿胀则恒为细胞受损的表现.但只要损伤不过重、损伤因子的作用不过长,肿胀仍可恢复.

线粒体的增大有时是器官功能负荷增加引起的适应性肥大,此时线粒体的数量也常增多,例如见于器官肥大时.反之,器官萎缩时,线粒体则缩小、变少.

3.结构的改变线粒体嵴是能量代谢的明显指征,但嵴的增多未必均伴有呼吸链酶的增加.嵴的膜和酶平行增多反映细胞的功能负荷加重,为一种适应状态的表现；反之,如嵴的膜和酶的增多不相平行,则是胞浆适应功能障碍的表现,此时细胞功能并不升高.

在急性细胞损伤时（大多为中毒或缺氧）,线粒体的嵴被破坏；慢性亚致死性细胞损伤或营养缺乏时,线粒体的蛋白合成受障,以致线粒体几乎不再能形成新的嵴.

根据细胞损伤的种类和性质,可在线粒体基质或嵴内形成病理性包含物.这些包含物有的呈晶形或副晶形（可能由蛋白构成）,如在线粒体性肌病或进行性肌营养不良时所见,有的呈无定形的电子致密物,常见于细胞趋于坏死时,乃线粒体成分崩解的产物（脂质和蛋白质）,被视为线粒体不可复性损伤的表现.线粒体损伤的另一种常见改变为髓鞘样层状结构的形成,这是线粒体膜损伤的结果.

衰亡或受损的线粒体,最终由细胞的自噬过程加以处理并最后被溶酶体酶所降解消化.

线粒体怎样制造能量

我们每时每刻都在呼吸,目的是把氧气吸入体内用于制造生物体可利用的能量分子ATP.氧气被线粒体利用制造能量的过程如同发电厂燃烧煤发电.线粒体内有两个主要部件参与能量的制造,一个部件叫做呼吸链,另一个部件叫做三磷酸腺苷酶（简称ATP酶）.顾名思义呼吸链是直接利用氧气把食物燃烧的部件,食物中储存有光合作用固化下来的太阳能,燃烧食物如同发电厂燃煤锅炉的作用,目的是把固化的太阳能释放出来推动发电机发电.ATP酶本质上是一个可以发电的分子马达,像锅炉燃煤推动发电机转动生产电流一样,固化的太阳能释放出来推动分子马达的转动可以制造能量分子ATP.我们每人每天大约消耗相当于体重数量的能量分子ATP,因此,线粒体不断制造ATP分子是维持生命活力所必需的.

线粒体与衰老

线粒体是直接利用氧气制造能量的部位,90%以上吸入体内的氧气被线粒体消耗掉.但是,氧是个“双刃剑”,一方面生物体利用氧分子制造能量,另一方面氧分子在被利用的过程中会产生极活泼的中间体（活性氧自由基）伤害生物体造成氧毒性.生物体就是在不断地与氧毒性进行斗争中求得生存和发展的,氧毒性的存在是生物体衰老的最原初的原因.线粒体利用氧分子的同时也不断受到氧毒性的伤害,线粒体损伤超过一定限度,细胞就会衰老死亡.生物体总是不断有新的细胞取代衰老的细胞以维持生命的延续,这就是细胞的新陈代谢.

线粒体与美容

保持线粒体完好无损就是保持了细胞的活力,拥有健康的肌肤细胞就是留住了青春.这个道理只有细细的品味,才能从中受益.皮肤细胞的新陈代谢就是自然的皮肤更新过程,新陈代谢旺盛细胞更新速率就快,总有一些新生的细胞出现在脸上,才有美丽青春的魅力.

二、auc是什么区块链(auc是啥)

AUC是什么的缩写，有什么含义？

1、AUC是药时曲线下面积，代表药物的生物利用度（药物在人体中被吸收利用的程度），AUC大则生物利用度高，反之则低。

2、Cmax是指药物的峰值浓度。时间曲线上的最大血药浓度值，即用药后所能达到的最高血浆药物浓度。

3、Tmax是药物作用的峰值时间。指在给药后人体血浆药物浓度曲线上达到最高浓度（药峰浓度）所需的时间。

扩展资料

相关特点：

生物利用的程度（EBA）系指试验制剂与参比制剂吸收药物总量的比值，用以衡量药物吸收程度的大小。可用两者的血药浓度-时间曲线下的面积（AUC）之比来求算。

药峰浓度与药物的临床应用密切相关。药峰浓度达到有效浓度才能显效，而如高出了安全的范围则可显示毒性的反应。此外，药峰浓度还是衡量制剂吸收和安全性的重要指标。

药峰时间短，表示药物吸收快、起效迅速，但同时消除也快；而药峰时间长，则表明药物吸收和起效较慢，药物作用持续时间也往往延长。

参考资料来源：百度百科-生物利用度

参考资料来源：百度百科-药峰浓度

参考资料来源：百度百科-药峰时间

AUC欧赛公链是骗局吗

这个仁者见仁智者见智吧，通过AUC发家致富的也有，一无所获的也有。

研究AUC并选择投资AUC不是盲目的投资行为，也不是非理性的投资行为，从接触到这个项目开始便研究，换做是其他没有投资价值的项目，或许不用半天就已经放弃，更不会深入研究。

AUC是什么意思

1、AUC被定义为ROC曲线下的面积。往往使用AUC值作为模型的评价标准是因为很多时候ROC曲线并不能清晰的说明哪个分类器的效果更好，而作为一个数值，对应AUC更大的分类器效果更好。

其中，ROC曲线全称为受试者工作特征曲线，它是根据一系列不同的二分类方式，以真阳性率感为纵坐标，假阳性率为横坐标绘制的曲线。

AUC就是衡量学习器优劣的一种性能指标。从定义可知，AUC可通过对ROC曲线下各部分的面积求和而得。

2、AUC面积的意义：AUC是衡量二分类模型优劣的一种评价指标，表示预测的正例排在负例前面的概率。

扩展资料：

AUC相关含义：

1、AUC是GSM系统的安全性管理单元，存储用以保护移动用户通信不受侵犯的必要信息。AUC一般与HLR合置在一起，在HLR/AUC内部，AUC数据作为部分数据表存在。

2、AUC是一个定位中高端的高品质3C数码产品配件品牌，产品追求高品质同时具备时尚个性气息。AUC是深圳市宝悦科技有限公司所持有的商标。

公司以原创设计原则主，同时也会改善其他的设计，公司始终注重产品质量，发展品牌，是AUC品牌有别于行业其它品牌的发展策略。公司总部设立在于创意之都深圳，并相继在香港、英国、新加坡、马来西亚等开设分公司及办事处。

参考资料来源：百度百科-AUC（ROC曲线下方的面积大小）

矿机AUC是什么意思？

就是下图这样一个东西，USB接口的挖矿用的计算设备。用专用软件驱动进行挖矿机计算。

不过..其实这玩意的算力很差的。

auc是指什么

auc被定义为roc曲线下的面积。

这个面积的数值不会大于1，又由于ROC曲线一般都处于y=x这条直线的上方，所以AUC的取值范围在0.5和1之间，AUC越接近1.0，检测方法真实性越高;等于0.5时，则真实性最低，无应用价值。

我们往往使用AUC值作为模型的评价标准是因为很多时候ROC曲线并不能清晰的说明哪个分类器的效果更好，而作为一个数值，对应AUC更大的分类器效果更好。

auc是什么的缩写？？

ZXC10-FLR/AUC（ForeignmodeLocationRegister/Authenticationcenter）外部位置寄存器/鉴权中心，是CDMA网络中的一个实体，为漫游到CDMA网络的GSM用户和漫游到GSM网络的CDMA用户保存和管理位置信息，提供鉴权，即为外部模式下的用户服务。FLR/AUC具备两网的HLR/AUC,SMSC,MSC/VLR的部分功能。

产品特点：丰富的业务功能：

当GSM用户漫游到CDMA网络或CDMA用户漫游到GSM网络时，ZXC10-FLR/AUC提供相应的移动管理功能、语音呼叫业务/补充业务、短消息业务、数据业务，以及网络具有的所有基本功能和某些特殊功能。

技术先进性：采用国际先进的超大规模集成电路，大大提高可靠性，降低功耗。软件采用层次化、模块化的设计思想，使软件易维护、易扩展。开放的信令接口：严格遵循CDMA技术规范及相关标准，严格遵循GSM技术规范和相关标准。提供与GSMHLR/AUC、GSMSC对接的标准接口；提供与CDMAMSC/VLR对接的标准接口；提供与PLMN、PSTN、ISDN和PSPDN等网络对接的标准接口。高可靠、高性能的数据库系统：采用先进的Cluster集群技术，支持大容量数据库存取。软件平台可保证数据实时访问的安全可靠。容量大、配置灵活的组网能力：提供系列产品并提供开放性接口。具有良好的网间互通功能，支持中国1号信令和七号信令。可根据需求进行灵活的容量配置、平滑扩容。提供最佳性价比解决方案。高可靠性：主处理机、交换平面等关键部件均采用主备用、热备份工作方式，具有故障自动倒换功能，保证系统不间断运行。数据库采用Cluster双机结构和磁盘阵列方式。控制方式采用双机双总线，网络采用双网结构，提高系统的可靠性。强大的系统容灾功能：当主用FLR发生故障时，FLR容灾系统能接管发生故障的主用FLR的业务。FLR容灾系统能对一个省的全部或部分主用FLR进行容灾备份；FLR容灾系统既可作备用FLR，也可同时作主用FLR，为其它主用FLR分担负荷。完善的操作维护功能：提供远、近端多种接入系统方式，既可以本地操作维护，也可以通过网络系统进行远程操作维护；既可以维护整个系统，也可以对特定的实体进行操作维护。采用多级权限保护，提供多种操作维护手段，包括性能统计功能，告警功能，等等。并能根据网络实际运行状况和运营商的需求，增加相应的功能。强大的信令处理能力：通过多模块多CPU结构，使系统具有强大的信令处理能力，并支持高速2M信令链路。

三、GSM有什么网元及其功能

一套完整的蜂窝移动通信系统主要是由交换网络子系统（NSS）、无线基站子系统（BSS）、移动台（MS）及操作维护子系统（OMS）四大子系统设备组成。

NSS包括：

MSC:交换，采集原始通话记录，移动性管理；

HLR:用来储存本地用户位置信息的数据库；

VLR：用来储存来访用户位置信息的数据库；

EIR:存储移动台设备（ME)参数的数据库；

AUC：可靠地识别用户身份；

IWF：提供与其它数据网络的链接，数率匹配，协议匹配；

EC:用于消除PLMN与PSTN通话时，PLMN一侧的回声；

BSS包括：

BSC:无线资源的控制与管理；

BTS：无线相关功能的实施者；

XCDR：变码器，完成空中编码与陆地网络变码之间的转换；

MS包括：

ME：移动设备（手机）

SIM: SIM卡

OMS包括：

NMC:负责移动网络的全局性管理；

OMC:负责移动网络的区域性管理；

（omc基本可以实现nmc的功能，现网没有nmc)

以下是具体一点的解释，以上是自己总结的；

1交换网络子系统

1．MSC移动交换中心

它是GSM网络系统的核心部分，是对位于它所覆盖区域中的移动台进行控制和完成话路交换的功能实体，也是移动通信系统与其它公用通信网之间的接口。MSC提供交换功能，完成移动用户寻呼接入、信道分配、呼叫接续、话务量控制、计费、基站管理等功能，还可完成BSS、MSC之间的切换和辅助性的无线资源管理、移动性管理等，并提供面向系统其它功能实体和面向固定网（PSTN、ISDN等）的接口功能。作为网络的核心，MSC与网络其他部件协同工作，完成移动用户位置登记、越区切换和自动漫游、合法性检验及频道转接等功能。

MSC处理用户呼叫所需的数据和后面介绍的三个数据库有关，它们是HLR、VLR和AUC，MSC根据用户当前位置和状态信息更新数据库。

2．HLR归属位置寄存器

HLR是一个静态数据库，用来存储本地用户数据信息的数据库。一个HLR能够控制若干个移动交换区域或整个移动通信网，所有用户重要的静态数据都存贮在HLR中，在GSM通信网中，通常设置若干个HLR，每个用户都必须在某个HLR（相当于该用户的原籍）中登记。登记的内容分为两类：一种是永久性的参数，如用户号码、移动设备号码、接入的优先等级、预定的业务类型以及保密参数等；另一种是暂时性的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。这样做的目的是保证当呼叫任一个不知处于哪一个地区的移动用户时，均可由该移动用户的原地位置寄存器获知它当时处于哪一个地区，进而建立起通信链路。

HLR储存两类数据：

一是用户的参数，包括MSISDN、IMSI、用户类别、Ki，补充业务等参数。

二是用户的位置信息，即该MS目前处于哪个MSC/VLR中的MSC/VLR地址。

3．VLR拜访位置寄存器

VLR是一种用于存储来访用户位置信息的数据库。一个VLR通常为一个MSC控制区服务，也可为几个相邻MSC控制区服务。当移动用户漫游到新的MSC控制区时，它必须向该地区的VLR申请登记。VLR要从该用户的HLR查询有关的参数，要给该用户分配一个新的漫游号码（MSRN），并通知其HLR修改该用户的位置信息，准备为其它用户呼叫此移动用户时提供路由信息。如果移动用户由一个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。因此VLR可看作一个动态的数据库。

VLR用于寄存所有进入本交换机服务区域用户的信息。VLR看成是分布的HLR，由于每次呼叫，它们之间有大量的信令传递，若分开，信令链路负荷大，所以在爱立信系统中，VLR和MSC配对合置于一个物理实体中，将MSC与VLR之间的接口做成AXE的内部接口。

VLR中也寄存两类信息：

一是本交换区用户参数，该参数是从HLR中获得的。

二是本交换区MS的LAI。

4．AUC鉴权中心

AUC属于HLR的一个功能单元部分，专用于GSM系统的安全性管理。它产生为确定移动客户的身份和对呼叫保密所需鉴权、加密的三参数（随机号码RAND，符合响应SRES，密钥Kc）的功能实体，用户的鉴权和加密都需通过系统提供的用户三参数组参与来完成。

三参数组：RANDom number(RAND)、Signed RESponse(SRES)、Ciphering Key(Kc)

AUC存储着鉴权信息与加密密钥，用来进行用户鉴权及对无线接口上的话音、数据、信令信号进行加密，防止无权用户接入和保证移动用户通信安全。

每个用户在注册登记时，就被分配一个用户号码和用户识别码（IMSI）。IMSI通过SIM写卡机写入SIM卡中，同时在写卡机中又产生一个对应此IMSI的唯一的用户密钥Ki，它被分别存储在SIM卡和AUC中。

AUC中有个伪随机码发生器，用户产生一个不可预测的伪随机数（RAND）。RAND和Ki经AUC的A8算法（也叫加密算法）产生一个Kc，经A3算法（鉴权算法）产生一个响应数（SRES）。由RAND、SRES、Kc一起组成该用户的一个三参数组，AUC中每次对每个用户产生7——10组三参数组，传送给HLR，存储在该用户的用户资料库中。

VLR一次向HLR要5组三参数组，每鉴权一次用1组，当只剩下2组（该数值可在交换机中设置）时，再向HLR要5组，如此反复。

空中接口是移动通信中最重要的通道。保护在它上面所传送的用户信息和信令不被无权者获知，是PLMN网提供的一种重要功能，即用户安全功能。

所谓空中接口的安全是指：

——空中所传送的话音及数据不被窃听

——网络不为无权者提供服务

——使用接口的用户不能被识别或跟踪

针对用户安全问题，GSM提供下列用户安全功能：

 1）鉴权（AUTHENTICATION）

鉴权是为了保护合法用户，防止假冒合法用户的“入侵”。当用户请求接入时，MSC/VLR通过控制信道将RAND传送给用户，SIM卡收到后，用此RAND与SIM卡中的Ki经同样的A3算法得到响应数SRES，传送给MSC/VLR。MSC/VLR将收到的SRES与三参数组中的SRES进行比较，若相同就允许接入，若不同则拒绝此次呼叫。

图1-4鉴权过程

 2）加密（CIPHERING）

就是对用户在空中所传送的用户数据（包括话音及数据）和信令数据进行加密，以保护话务和信令通道中的用户信息的隐私。

加密是指无线信道上的加密，是为了防止在BTS和MS之间交换用户信息和用户参数时被非法个人或团体监听或窃取。MS侧以A8算法得到Kc。根据MSC/VLR发送出的加密命令，BTS侧和MS侧同时使用Kc。在MS侧，由Kc、TDMA帧号和加密命令一起经A5算法，对用户信息数据流进行加密（也叫扰码），在无线路径上传送。在BTS侧，把收到的数据流、TDMA帧号和Kc再经A5算法解密后传送给BSC和MSC。

图1-5 Kc的产生

5．EIR设备识别寄存器

EIR也是一个数据库，存储有关移动台设备参数。主要完成对移动设备的识别、监视、闭锁等功能，以防止非法移动台的使用。

EIR存贮着移动设备的国际移动设备识别号（IMEI），通过核查白色清单、黑色清单、灰色清单这三种表格，分别列出准许使用、出现故障需监视、失窃不准使用的移动设备识别号（IMEI）。运营部门可据此确定被盗移动台的位置并将其阻断，对故障移动台能采取及时的防范措施。

但在我国，基本上没有采用EIR进行设备识别。

1.2.2无线基站子系统

BSS系统是在一定的无线覆盖区中由MSC控制，与MS进行通信的系统设备，它主要负责完成无线发送接收和无线资源管理等功能。功能实体可分为基站控制器（BSC）和基站收发信台（BTS）。

基站子系统BSS在GSM网络的固定部分和无线部分之间提供中继，一方面BSS通过无线接口直接与移动台实现通信连接，另一方面BSS又连接到网络端的移动交换机。

1．BSC基站控制器

基站控制器（BSC）是基站收发台和移动交换中心之间的连接点，也为基站收发台和操作维护中心之间交换信息提供接口。一个基站控制器通常控制多个基站收发台，其主要功能是进行无线信道管理、实施呼叫和通信链路的建立和拆除，并为本控制区内移动台的过区切换进行控制，控制完成移动台的定位、切换及寻呼等，是个很强的业务控制点。

2．BTS基站收发台

基站收发台（BTS）包括无线传输所需要的各种硬件和软件，如发射机、接收机、支持各种上小区结构（如全向、扇形、星状和链状）所需要的天线，连接基站控制器的接口电路以及收发台本身所需要的检测和控制装置等。BTS完全由BSC控制，主要负责无线传输，完成无线与有线的转换、无线分集、无线信道加密、跳频等功能。

BTS包括无线收发信机和天线，此外还有与无线接口相关的信号处理电路。信号处理电路将实现多址复用所需的帧和时隙的形成和管理，以及为改善无线传输所需的信道编、解码和加密、解密，速率适配等功能。

1.2.3移动台MS

移动台就是常说的“手机”，它是GSM系统的移动客户设备部分，它由两部分组成，移动终端（MS）和客户识别卡（SIM）。MS可完成话音编码、信道编码、信息加密、信息的调制和解调、信息发射和接收。

SIM卡就是“身份卡”，它类似于现在所用的IC卡，因此也称作智能卡，存有认证客户身份所需的所有信息，并能执行一些与安全保密有关的重要信息，以防止非法客户进入网络。SIM卡还存储与网络和客户有关的管理数据，只有插入SIM后移动终端才能接入网络进行正常通信。

1.2.4操作维护子系统

GSM系统还有个操作维护子系统（OMC），它主要是对整个GSM网络进行管理和监控。通过它实现对GSM网内各种部件功能的监视、系统的自检、报警与备用设备的激活、系统的故障诊断与处理、话务量的统计和计费数据的记录与传递，以及各种资料的收集、分析与显示等功能。