百科名片
GSM全名为:Global System for Mobile Communications,中文为全球移动通讯系统,俗称"全球通",是一种起源于欧洲的移动通信技术标准,是第二代移动通信技术,其开发目的是让全球各地可以共同使用一个移动电话网络标准,让用户使用一部手机就能行遍全球。目前,、各拥有一个GSM网,为世界{zd0}的移动通信网络。GSM系统包括 GSM 900:900MHz、GSM1800:1800MHz 及 GSM1900:1900MHz等几个频段 。GSM也是下(Guanghua School of Management)的英文简称。
我国于20世纪初引进采用此项技术标准,此前一直是采用蜂窝模拟移动技术,即{dy}代GSM技术(2001年12月31日我国关闭了模拟移动网络)。GSM(全球移动通信系统)是一种广泛应用于及其他地方的数字移动电话系统。GSM使用的是时分多址的变体,并且它是目前三种数字无线电话技术(TDMA、GSM和CDMA)中使用最为广泛的一种。GSM将资料数字化,并将数据进行压缩,然后与其它的两个用户数据流一起从信道发送出去,另外的两个用户数据流都有各自的时隙。GSM实际上是欧洲的无线电话标准,据GSM MoU联合委员会报道,GSM在全球有12亿的用户,并且用户遍布120多个国家。因为许多GSM网络操作员与其他国外操作员有漫游协议,因此当用户到其他国家之后,仍然可以继续使用他们的移动电话。
美国xx通信公司Sprint的一个辅助部门,美国个人通信正在使用GSM作为一种宽带个人通信服务的技术。这种个人通信服务将最终为爱立信、摩托罗拉以及诺基亚现在正在生产的手持机建立400多个基站。手持机包括电话、短信寻呼机和对讲机。 GSM及其他技术是无线移动通信的演进,无线移动通信包括高速电路交换数据、通用无线分组系统、基于GSM网络的数据增强型移动通信技术以及通用移动通信服务。 1998年,目标为制订接替GSM的第三代移动电话()规范的3GPP启动。3GPP也接受了维护和继续开发GSM规范的工作。ETSI是3GPP的成员之一。 在发展的过程中,GSM系统的功能不断得到丰富,从而能够提供更多样的服务。由GSM系统首先引入的短信息服务(SMS)提供了一种新颖、便捷、廉价的通讯方式。 1994年,GSM实现了基于电路交换的数据业务和传真服务。1999年,WAP协议使得用户可以通过手机访问互联网。 2000年后开始商用的通用分组无线服务(GPRS)使得GSM系统能够以效率更高的分组方式提供数据通讯。 2003年, EDGE技术开始商用,提供了接近3G的数据通讯能力。 目前,3GPP组织还在发展GSM标准,以便利用已经大量部署GSM基础设施,平滑地向3G技术演进。 使用直观 GSM系统有几项重要特点:防盗拷能力佳、网络容量大、手机号码资源丰富、通话清晰、稳定性强不易受干扰、信息灵敏、通话死角少、手机耗电量低。 技术特点 1.。由于采用了高效调制器、信道编码、交织、均衡和语音编码技术,使系统具有高频谱效率。 2.容量。由于每个信道传输带宽增加,使同频复用栽干比要求降低至9dB,故GSM系统的同频复用模式可以缩小到4/12或3/9甚至更小(模拟系统为7/21);加上半速率话音编码的引入和自动话务分配以减少越区切换的次数,使GSM系统的容量效率(每兆赫每小区的信道数)比TACS系统高3~5倍。 3.话音质量。鉴于数字传输技术的特点以及GSM规范中有关空中接口和话音编码的定义,在门限值以上时,话音质量总是达到相同的水平而与无线传输质量无关。 4.开放的接口。GSM标准所提供的开放性接口,不xx于空中接口,而且报刊网络直接以及网络中各设备实体之间,例如A接口和Abis接口。 5. 安全性。通过鉴权、加密和号码的使用,达到安全的目的。鉴权用来验证用户的入网权利。加密用于空中接口,由SIM卡和网络AUC的密钥决定。TMSI是一个由业务网络给用户指定的临时识别号,以防止有人跟踪而泄漏其地理位置。 6.与、等的互连。与其他网络的互连通常利用现有的接口,如ISUP或TUP等。 7.在SIM卡基础上实现漫游。漫游是移动通信的重要特征,它标志着用户可以从一个网络自动进入另一个网络。GSM系统可以提供全球漫游,当然也需要网络运营者之间的某些协议,例如计费。 GSM是Global System for Mobile Communication 的缩写。意思是全球移动通信系统。分GSM900、DCS1800和PCS1900三个频段,一般的所谓的双频手机就是在GSM900和DCS1800频段切换的手机。PCS1900(PCS1900 - Personal Communications System operating in the 1,900MHz band.)则是别的一些国家使用的频段(如美国)。 GSM900/1800分别是工作在890~960mhz/1710~1880mhz频段的。GSM900的手机{zd0}功率是8W(实际中移动台没这么大的功率,一般的手机{zd0}功率是2W,车载台功能大), 而DCS1800的手机的{zd0}功率是1W。 GSM900/DCS1800/PCS1900的区别: GSM900是初始的GSM 系统, MOBILE 的功率从输出1W-8W, GSM900的通道从1 ~124, DCS1800的通道从512~885; DCS1800是低功率的, {zg}是1W; GSM的频段:GSM900 小区半径35km 上行890~915MHZ 下行将935~960MHZ PHASE2: 890~915MHZ 和935~960MHZ; 通道号1---124. GSM1800小区半径2km(由于1800mhz手机的低功率) 上行1710~1785MHZ 下行1805~1880MHZ。 PHASE2: SAME; 通道号 :512—885. 为高密度的用户. GSM1900: 1850~1910MHZ 1930~1990MHZ 上行和下行组成一频率对, 上行就是手机发射、基站接收;下行就是基站到手机。 例如935-960 和890-915 相差45MHZ, 第二个通道上, 上行落后下行三个时隙. 网络组成1. BTS 基站:base transceiver station 基站首要是收发器,收发器的多少决定小区的容量,一个收发器能支持8个用户。一个小区由3个天线,一个发射,两个接收(分级接收)。(收发器和天线的关系)??? a) 每个BTS都会有一套收发器。 b) 一个BTS覆盖一个小区,BTS发送BCH信号在RF信道的0时隙。BCH帮助Mobile识别/寻找网络。 c) 小区的手机用户容量依靠信道数 d) GSM空中接口的数据传输速率是13Kbps, 即BTS收发语音数据速率是13KB/S. e) 有BTS命令手机设置其发射功率、迁时、切换。 2. BSC base station controller 基站控制器: a) 几个BTS基站连接一个BSC, 基站安排信道配置、切换、和BTS连接BSC; 所有的BSC连接至MSC, b) 每个BTS连结BSC用abis 接口,是2Mbps的连接。使用microwave link、optical fiber、 co-axial line等方式连接. c) Microwave link 经常是{zh0}的连接方式选择。 d) BSC连结MSC使用的是A口 e) 在BSC可提供小区广播等服务。 3. MSC mobile switching center 是网络的核心,呼叫建立、保持、和释放;链接BSC和PSTN、 认证、呼叫转接、短信息、收费等。当用户增加到一定数量时,可增加MSC;MSC与MSC之间使用GMSC连结(GATEWAY) a) 当呼叫建立时,MSC起到保持通话和断开通话的功能。 b) 存储所有的用户数据和它们的相关特征。 c) 介于MS和PSTN之间,交换通信数据. d) MSC是GSM 网络的心脏。是与别的GSM 网络、非GSM网络的连接口。 e) MSC主要功能:认证、位置更新、连接、收费、呼叫转接、SMS。 f) 当用户增加时,超过一个MSC的容量, 就需要多一个MSC, 就增加一倍的用户 4. TRAN------Trans coding/rate adapter unit 速率适配器。 a) TRAN转换13KB/S的GSM速率为标准的64KB/S; TRAN作为一MSC 的一部分。 b) Trans coding 也使用在下行时,将64kbps转换成16kbps. c) Trans coding在MSC\BSC\BTS中。 5. HLR Home location register归属位置寄存器。 a) 在MSC中有所有的用户数据库存在于HLR。HLR中有{yj}用户数据库。 b) 用户发出呼叫时,MSC从HLR之中获得用户数据。是用户核心数据库,大部分在SIM卡中的数据都可以在HLR中获得。 6. VLR visiting location register 访问位置寄存器。 a) 在VLR中有被xx的所有的用户号码。 b) 当别的MSC中的用户漫游到新的MSC时,MSC和HLR之间通信,新的MSC就将漫游的用户注册到它的VLR中。 c) 当手机漫游时,用户访问区被别的网络覆盖,而且归属位置网络批准它使用被访问的网络,它的用户信息将从HLR被拷贝到VLR(访问位置寄存器)中暂存。 7. 鉴权中心AUC----Authentication center a) 是SIM 卡的验证过程。 b) 每个SIM卡有一个IMSI, 在IMSI有加密码 c) 在HLR中有IMSI和密码 d) 手机通信时,首先验证SIM 卡的合法性,由AUC 进行验证。 8. 装备身份注册:EIR----Equipment identify register a) 包含了IMEI信息。所有的手机IMEI都存储在EIR中,是手机的数据库。 b) 在GSM中有助于验证当手机遗失时,运营商可以禁止已经报失手机的使用。 c) EIR分类:Permitted list\evaluation list\stolen list\unknown 9. 收费中心BC---Billing center a) BC产生每一个用户的费用状况. b) 直接连到MSC, 由MSC发送收费信息给BC(通话时) c) BC处理按单位计费。 10. 操作运营中心:OMC----operation and maintenance center. a) 每个GSM网络超过100 个BTS组成,每一个实体需要操作和维护。 b) 一些远程操纵是必要的,检测和远程进入。 c) 有时有两种OMC(不同的供应商),OMC-S: Deal with switch; OMC-R :deal with radio network。 11. 短信中心:SMSC信息通过短信息中心发到指定的手机。 a) 信息通过SMSC传输 b) 信息可通过人工终端(连到SMSC)发送。 c) 短信中心SMS CENTER---MSC/VLR----BSC----BTS.----MS 12. 语音服务中心: a) 它拥有所有语音用户的数据库; b) 它也存储了语音信息。 13. 设备报警: a) BTS, BSC, Trans coder failure. b) Link failure c) Module failure(transceiver, processor) 小区身份,网络中每个小区都由{wy}的识别号,CI: Cell Identity. 一个小区由56个用户可同时通话 调制方式: GSM 采用的是0.3GMSK调制 高斯最小频移键控,0.3是描述滤波器带宽和比特率的关系,不是相位调制,是一种典型的数字调频调制,实际上是调频。0和1代表的是载波加减不同的频率+67.708KHZ 和-67.708KHZ,1被看作是相位增加90度,0被看作是相位在相反方向改变,两个频率表示频移键控; 语音编码速率时13kbps. 数据速率(调制速率)BIT传送速率是270.833Kbps。刚好是四倍于射频频移。这样一来就有效的减少调制频谱和提高了通道利用率. 高斯滤波: 剧烈的频率变化会导致频谱扩散, 所以用滤波器进行滤波平滑后, 减少频谱扩散; RF载频加67.708和减67.708KHZ; 靠频率转移. GSM网络系统:手机和机站的接口是空中接口, 基站(BS)和基站控制台BSC是靠abis接口2Mbps的连接。(是光纤或者常用微波连接, DCS1800 Abis接口经常使用微波连接), 一个BSC控制20~30个BTS;基站控制台BSC到交换局是A口连接。 手机和基站的{zd0}距离是34.9km。 |