全球移動通信系統被稱為GSM,是目前使用最廣泛的移動電話標準。全球200多個國家和地區超過65,438+0億人在使用GSM手機。GSM標準的無處不在,使得用戶在移動電話運營商之間簽署“漫遊協議”後進行國際漫遊變得很普遍。GSM與以前的標準最大的不同是它的信令和語音信道是數字的,所以GSM被視為第二代(2G)移動電話系統。這表明數字通信從很久以前就已經建立在系統中了。GSM是當前由3GPP開發的開放標準。
2015年,全球很多GSM網絡運營商已經確定2017年為關閉GSM網絡的年份。
中文名:全球移動通信系統mbth:global system for mobile communication s英文簡稱:GSM應用:手機發展、發展歷史、具體介紹、移動通信技術、無線接口、頻率配置、GSM900MHz頻段、中國GSM 900頻率、DCS1800MHz頻段、中國DCS1800頻率、市場情況、系統結構、安全等級、技術特點、GSM使用的直觀特點、其主要技術特點如下:,計量單位、發展情況GSM是最廣泛全球200多個國家和地區超過65,438+0億人在使用GSM手機。所有用戶都可以在簽署漫遊協議的手機運營商之間自由漫遊。GSM與以前的標準最大的不同是它的信令和語音信道是數字的,所以GSM被視為第二代(2G)移動電話系統。這表明數字通信從很久以前就已經建立在系統中了。GSM是當前由3GPP開發的開放標準。從用戶的角度來看,GSM的主要優勢是用戶可以在更高的數字語音質量和低成本的短消息之間進行選擇。網絡運營商的優勢在於可以根據不同的客戶定制自己的設備配置,因為GSM0作為開放標準提供了更容易的互操作性。通過這種方式,該標準允許網絡運營商提供漫遊服務,用戶可以在世界各地使用他們的手機。作為壹個繼續發展的標準,GSM仍然與最初的GSM電話向後兼容。例如,消息交換能力被添加到標準的發布' 97版本,即GPRS。在Release’99標準中也引入了高速數據交換,主要是EDGE和UMTS標準。發展歷史雖然目前GSM已經相當普及,但是構思手機的歷史早在GSM之前就已經開始了。GSM集團(“Groupe Spécial Mobile”(法語)1、2、3、4)成立於1982年。GSM的名字也來源於這個團體的名字,雖然後來決定用縮寫代替它的原意。最初,這個小組由CEPT管理。GSM系統的原始技術定義在1987中。ETSI接替了CEPT。1990第壹個GSM規範完成,這個規範的文本長達6000多頁。1991開始商業運營,地點為芬蘭Radiolinja。1991年,歐洲開通了第壹個GSM系統,移動運營商設計並註冊了符合市場要求的商標,並將GSM更名為“全球移動通信系統”(GSM)。GSM雖然是起源於歐洲的第二代移動通信技術標準,但其研發的初衷是讓全世界使用同壹個手機網絡標準,讓用戶可以用壹部手機走遍世界。GSM也是“GSM”這個名字的由來,是國內著名的移動服務品牌。1992歐洲標準化委員會統壹標準,采用數字通信技術和統壹的網絡標準,這樣可以保證通信質量,為用戶開發更多的新業務。GSM移動通信網絡傳輸速度為9.6k/s,全球GSM移動用戶數已超過654.38+0億,覆蓋654.38+0/7的人口,GSM技術在世界數字移動電話領域的比重已超過70%。由於GSM是相對於模擬移動通信技術而言的第二代移動通信技術,所以簡稱2G。由於GSM標準的開放性,頻率利用率高於模擬網絡(約為模擬網絡的1.8-2倍),迅速在世界範圍內普及,成為數字移動通信(又稱第二代)網絡的主導技術。GSM手機和“大磚頭”模擬手機的區別在於多了用戶識別卡(SIM卡)——沒有SIM卡的移動臺(手機)是無法接入網絡的。GSM網絡壹旦識別出用戶的身份,就可以提供各種服務。1998,3G合作項目(3GPP)啟動。最初,這個項目的目標是為下壹代移動通信網絡(3G)制定詳細的規範。然而,3GPP也接受了維護和開發GSM規範的工作。ETSI是3GPP的成員。2015年,全球很多GSM網絡運營商已經確定2017年為關閉GSM網絡的年份。關閉GSM和其他2G網絡的原因是為了釋放無線電頻率資源,用於建設4G和未來的5G網絡。移動通信技術GSM屬於第二代(2G)蜂窩移動通信技術。模擬蜂窩技術稱為第壹代移動通信技術,寬帶CDMA技術稱為第三代移動通信技術,即3G。無線電接口GSM是蜂窩網絡,這意味著移動電話應該連接到它能夠搜索的最近的小區區域。GSM網絡工作在幾個不同的無線電頻率上。GSM網絡有四種不同的小區大小:巨型小區、微型小區、微微小區和傘狀小區。覆蓋範圍因環境不同而異。巨蜂窩可以看作是基站天線安裝在桅桿上或者樓頂的那種。微蜂窩是那些天線高度低於平均建築高度的,壹般在市區使用。微蜂窩是壹種覆蓋範圍只有幾十米的小蜂窩,主要用於室內。傘狀小區用於覆蓋較小蜂窩網絡的盲區,填補小區間的信號空白區域。根據天線高度、增益和傳播條件,蜂窩的半徑可以從超過100米到幾十公裏。實際使用的最長距離GSM規範支持35公裏。還有壹個擴大蜂巢的概念,蜂巢的半徑可以擴大壹倍甚至更多。GSM還支持室內覆蓋,室外天線的功率可以通過功率分配器分配到室內天線分配系統。這是典型的滿足室內高密度通話要求的配置方案,在購物中心和機場非常常見。但這不是必須的,因為室內覆蓋也可以通過無線信號穿過建築物來實現,但這樣可以提高信號質量,減少幹擾和回聲。頻率配置GSM 900MHz頻段GSM 900MHz頻段雙工間隔為45MHz,有效帶寬為25MHz,124個載頻,每個載頻有8個信道。GSM900:上行(MHz)890-915;下行(MHz)935-960(GSM實現的第壹個頻段,也是應用最廣泛的頻段)GSM900E:上行(MHz)880-915;下行(MHz)925-960(900MHz擴展頻段)中國GSM900使用頻率①中國移動●上行頻段:890-909 MHz ●下行頻段:935-954 Mhz ②中國聯通●上行頻段:909-915 MHz ●下行頻段:954-960 MHz DCS 6544。GSM 1800MHz頻段,雙工間隔95MHz,有效帶寬75MHz,載頻374個,每個載頻8個信道。GSM1800:上行(MHz)1710-1785;下行(MHz)1805-1880(適用於對信道容量需求較大的市場,適用範圍僅次於900M)。中國DCS1800頻率①中國移動●上行頻段:1710-1720 MHz●下行頻段:1805-1815 MHz②中國聯通●上行頻段:65438。5438+0840-1850 MHz的市場情況到2004年,全球有超過10億人使用GSM手機,占全球手機市場的70%。GSM的主要競爭對手CDMA(主要在美國和加拿大使用)前景很好,但有局限性。CDMA作為3G標準的過渡,並沒有顯示出它的全部功能。還有,因為W-CDMA網絡建設的延遲,至少在高密度通話市場,GSM會慢慢消亡,但這是遲早的事。1998和2000年之間GSM用戶增加的主要原因是移動運營商推出了預付費電話服務。它讓不能或不想和運營商簽約的人也能擁有手機。歐洲移動運營商之間的競爭也很激烈。即使沒有長期簽證,人們也可以以非常低的價格從運營商那裏購買壹部手機。系統結構GSM系統主要由四部分組成:移動臺(MS)、移動網絡子系統(NSS)、基站子系統(BSS)和操作維護中心(OMC)。圖1 GSM系統結構移動臺(MS)移動臺是公眾GSM移動通信網絡中用戶使用的設備,也是整個GSM系統中用戶唯壹可以直接接觸的設備。移動桌的類型不僅包括手持桌,還包括車載桌和便攜桌。隨著GSM標準數字手持站向小型化、輕量化和多功能化的發展趨勢,手持站的用戶將占整個用戶的很大壹部分。基站子系統(BSS)基站子系統(BSS)是GSM系統最直接的基本組成部分。它通過無線接口與移動臺直接連接,負責無線發送和接收以及無線資源管理。另壹方面,基站子系統與網絡子系統(NSS)中的移動業務交換中心(MSC)相連,實現移動用戶之間或移動用戶與固網用戶之間的通信連接,傳輸系統信號和用戶信息。當然,為了管理BSS的操作和維護,有必要在BSS和操作支持子系統(OSS)之間建立通信線路。移動網絡子系統(NSS)移動網絡子系統(NSS)主要包括GSM系統的交換功能以及用戶數據、移動性管理和安全管理所需的數據庫功能。它在GSM移動用戶之間的通信以及GSM移動用戶和其他通信網絡的用戶之間的通信中起管理作用。NSS由壹系列功能實體組成,整個GSM系統,即NSS的功能實體之間和NSS與BSS之間,通過符合CCITT信令系統協議和GSM規範的七號信令網相互通信。運維中心(OMC)運維中心(OMC),又稱OSS或M2000,需要完成很多任務,包括移動用戶管理、移動設備管理和網絡運維。安全級別GSM被設計為具有中等安全級別。系統設計使用* * *享受關鍵用戶認證。用戶和基站之間的通信可以加密。UMTS的發展提供了壹種選擇,即USIM,它使用更長的認證密鑰來保證更好的安全性和網絡與用戶之間的雙向認證。GSM只有網絡到用戶認證。安全模塊雖然提供了保密和認證功能,但是認證能力有限,可以偽造。GSM使用多種安全加密算法。A5/1和A5/2流密碼用於確保空中語音的機密性。A5/1是歐洲使用的強算法,A5/2是其他國家使用的弱算法。在這兩種算法中,都發現了嚴重的漏洞。例如,單個密文攻擊可能實時中斷A5/2。然而,該系統支持多種不同的算法,因此運營商可以切換到更強的安全級別。技術特點GSM在使用中的直觀特點:GSM系統有幾個重要特點:防盜抄能力好、網絡容量大、手機號碼資源豐富、通話清晰、穩定性強、不易被打擾、信息敏感、通話死角少、手機功耗低、機卡分離。其主要技術特征如下:1。頻譜效率。由於采用了高效的調制器、信道編碼、交織、均衡和語音編碼技術,該系統具有很高的頻譜效率。2.容量。由於各信道傳輸帶寬的增加,同頻復用的幹擾比降低到9dB,因此GSM系統的同頻復用模式可以降低到4/12或3/9甚至更少(模擬系統為7/21)。再加上引入半速率語音編碼和自動業務分配以減少切換次數,GSM系統的容量效率(每個小區每兆赫的信道數)比TACS系統高3 ~ 5倍。3.語音質量。鑒於數字傳輸技術的特點以及GSM規範中對空中接口和語音編碼的定義,無論無線傳輸質量如何,語音質量總是達到門限以上的同壹水平。4.開放接口。GSM標準提供的開放接口不僅限於空中接口,還包括網絡之間和網絡中設備實體之間的接口,如A接口和Abis接口。5.安全。通過認證、加密和使用TMSI號碼,達到安全的目的。身份驗證用於驗證用戶的網絡訪問權限。空中接口使用加密,由SIM卡和網絡AUC的密鑰決定。TMSI是商業網絡分配給用戶的臨時身份號碼,以防止人們跟蹤和暴露他們的地理位置。6.與ISDN和PSTN的互聯。與其他網絡的互連通常使用現有的接口,如ISUP或TUP。7.基於SIM卡的漫遊。漫遊是移動通信的壹個重要特征,它表示用戶可以從壹個網絡自動進入另壹個網絡。GSM系統可以提供全球漫遊,當然也需要網絡運營商之間的壹些協議,比如計費。計量單位GSM是PP產品的計量單位,名字叫“克重”。用於表示PP編織產品的強度。數值越大,產品質量越好。它是抗撕裂性、抗穿刺性和拉伸強度的綜合記錄。G * * * =每平方米重量(克)