http://www.cnblogs.com/chinamcs/archive/2010/05/10/1731756.html

GSM全名為：Global System for Mobile Communications，中文為全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)，俗稱"全球通"，是一種起源于歐洲的移動(dòng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，是第二代移動(dòng)通信技術(shù)，其開發(fā)目的是讓全球各地可以共同使用一個(gè)移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，讓用戶使用一部手機(jī)就能行遍全球。目前，中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通各擁有一個(gè)GSM網(wǎng)，為世界最大的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。GSM系統(tǒng)包括 GSM 900：900MHz、GSM1800：1800MHz 及 GSM1900：1900MHz等幾個(gè)頻段 。

????? 我國(guó)于20世紀(jì)90年代初引進(jìn)采用此項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，此前一直是采用蜂窩模擬移動(dòng)技術(shù)，即第一代GSM技術(shù)（2001年12月31日我國(guó)關(guān)閉了模擬移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)）。GSM（全球移動(dòng)通信系統(tǒng)）是一種廣泛應(yīng)用于歐洲及世界其他地方的數(shù)字移動(dòng)電話系統(tǒng)。GSM使用的是時(shí)分多址的變體，并且它是目前三種數(shù)字無線電話技術(shù)（TDMA、GSM和CDMA）中使用最為廣泛的一種。GSM將資料數(shù)字化，并將數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，然后與其它的兩個(gè)用戶數(shù)據(jù)流一起從信道發(fā)送出去，另外的兩個(gè)用戶數(shù)據(jù)流都有各自的時(shí)隙。GSM實(shí)際上是歐洲的無線電話標(biāo)準(zhǔn)，據(jù)GSM MoU聯(lián)合委員會(huì)報(bào)道，GSM在全球有15億的用戶，并且用戶遍布140多個(gè)國(guó)家。因?yàn)樵S多GSM網(wǎng)絡(luò)操作員與其他國(guó)外操作員有漫游協(xié)議，因此當(dāng)用戶到其他國(guó)家之后，仍然可以繼續(xù)使用他們的移動(dòng)電話。

????? 美國(guó)著名通信公司Sprint的一個(gè)輔助部門，美國(guó)個(gè)人通信正在使用GSM作為一種寬帶個(gè)人通信服務(wù)的技術(shù)。這種個(gè)人通信服務(wù)將最終為愛立信、摩托羅拉以及諾基亞現(xiàn)在正在生產(chǎn)的手持機(jī)建立400多個(gè)基站。手持機(jī)包括電話、短信尋呼機(jī)和對(duì)講機(jī)。

GSM及其他技術(shù)是無線移動(dòng)通信的演進(jìn)，無線移動(dòng)通信包括高速電路交換數(shù)據(jù)、通用無線分組系統(tǒng)、基于GSM網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)增強(qiáng)型移動(dòng)通信技術(shù)以及通用移動(dòng)通信服務(wù)。

技術(shù)特點(diǎn)

1.頻譜效率。由于采用了高效調(diào)制器、信道編碼、交織、均衡和語音編碼技術(shù)，使系統(tǒng)具有高頻譜效率。

2.容量。由于每個(gè)信道傳輸帶寬增加，使同頻復(fù)用栽干比要求降低至9dB，故GSM系統(tǒng)的同頻復(fù)用模式可以縮小到4/12或3/9甚至更?。M系統(tǒng)為7/21）；加上半速率話音編碼的引入和自動(dòng)話務(wù)分配以減少越區(qū)切換的次數(shù)，使GSM系統(tǒng)的容量效率（每兆赫每小區(qū)的信道數(shù)）比TACS系統(tǒng)高3～5倍。

3.話音質(zhì)量。鑒于數(shù)字傳輸技術(shù)的特點(diǎn)以及GSM規(guī)范中有關(guān)空中接口和話音編碼的定義，在門限值以上時(shí)，話音質(zhì)量總是達(dá)到相同的水平而與無線傳輸質(zhì)量無關(guān)。

4.開放的接口。GSM標(biāo)準(zhǔn)所提供的開放性接口，不僅限于空中接口，而且報(bào)刊網(wǎng)絡(luò)直接以及網(wǎng)絡(luò)中各設(shè)備實(shí)體之間，例如A接口和Abis接口。

5. 安全性。通過鑒權(quán)、加密和TMSI號(hào)碼的使用，達(dá)到安全的目的。鑒權(quán)用來驗(yàn)證用戶的入網(wǎng)權(quán)利。加密用于空中接口，由SIM卡和網(wǎng)絡(luò)AUC的密鑰決定。TMSI是一個(gè)由業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)給用戶指定的臨時(shí)識(shí)別號(hào)，以防止有人跟蹤而泄漏其地理位置。

6.與ISDN、PSTN等的互連。與其他網(wǎng)絡(luò)的互連通常利用現(xiàn)有的接口，如ISUP或TUP等。

7.在SIM卡基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)漫游。漫游是移動(dòng)通信的重要特征，它標(biāo)志著用戶可以從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)進(jìn)入另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。GSM系統(tǒng)可以提供全球漫游，當(dāng)然也需要網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)者之間的某些協(xié)議，例如計(jì)費(fèi)。

基本通信原理

GSM是Global System for Mobile Communication 的縮寫。意思是全球移動(dòng)通信系統(tǒng)。分GSM900、DCS1800和PCS1900三個(gè)頻段，一般的所謂的雙頻手機(jī)就是在GSM900和DCS1800頻段切換的手機(jī)。PCS1900(PCS1900 - Personal Communications System operating in the 1,900MHz band.)則是別的一些國(guó)家使用的頻段(如美國(guó))。 GSM900/1800分別是工作在890~960mhz/1710~1880mhz頻段的。GSM900的手機(jī)最大功率是8W（實(shí)際中移動(dòng)臺(tái)沒這么大的功率，一般的手機(jī)最大功率是2W，車載臺(tái)功能大）， 而DCS1800的手機(jī)的最大功率是1W。

GSM900/DCS1800/PCS1900的區(qū)別: GSM900是初始的GSM 系統(tǒng), MOBILE 的功率從輸出1W-8W, GSM900的通道從1 ~124, DCS1800的通道從512~885; DCS1800是低功率的, 最高是1W;

GSM的頻段：GSM900 小區(qū)半徑35km 上行890~915MHZ 下行將935~960MHZ

PHASE2: 890~915MHZ 和935~960MHZ; 通道號(hào)1---124.

GSM1800小區(qū)半徑2km(由于1800mhz手機(jī)的低功率) 上行1710~1785MHZ 下行1805~1880MHZ。

PHASE2: SAME; 通道號(hào) :512—885. 為高密度的用戶.

GSM1900: 1850~1910MHZ 1930~1990MHZ

上行和下行組成一頻率對(duì), 上行就是手機(jī)發(fā)射、基站接收；下行就是基站到手機(jī)。 例如935-960 和890-915 相差45MHZ, 第二個(gè)通道上, 上行落后下行三個(gè)時(shí)隙.

GSM

1. BTS 基站：base transceiver station 基站首要是收發(fā)器，收發(fā)器的多少?zèng)Q定小區(qū)的容量，一個(gè)收發(fā)器能支持8個(gè)用戶。一個(gè)小區(qū)由3個(gè)天線，一個(gè)發(fā)射，兩個(gè)接收（分級(jí)接收）。（收發(fā)器和天線的關(guān)系）？？？

a) 每個(gè)BTS都會(huì)有一套收發(fā)器。

b) 一個(gè)BTS覆蓋一個(gè)小區(qū)，BTS發(fā)送BCH信號(hào)在RF信道的0時(shí)隙。BCH幫助Mobile識(shí)別/尋找網(wǎng)絡(luò)。

c) 小區(qū)的手機(jī)用戶容量依靠信道數(shù)

d) GSM空中接口的數(shù)據(jù)傳輸速率是13Kbps, 即BTS收發(fā)語音數(shù)據(jù)速率是13KB/S.

e) 有BTS命令手機(jī)設(shè)置其發(fā)射功率、遷時(shí)、切換。

2. BSC base station controller 基站控制器：

a) 幾個(gè)BTS基站連接一個(gè)BSC, 基站安排信道配置、切換、和BTS連接BSC; 所有的BSC連接至MSC,

b) 每個(gè)BTS連結(jié)BSC用abis 接口，是2Mbps的連接。使用microwave link、optical fiber、 co-axial line等方式連接.

c) Microwave link 經(jīng)常是最好的連接方式選擇。

d) BSC連結(jié)MSC使用的是A口

e) 在BSC可提供小區(qū)廣播等服務(wù)。

3. MSC mobile switching center 是網(wǎng)絡(luò)的核心，呼叫建立、保持、和釋放；鏈接BSC和PSTN、 認(rèn)證、呼叫轉(zhuǎn)接、短信息、收費(fèi)等。當(dāng)用戶增加到一定數(shù)量時(shí)，可增加MSC；MSC與MSC之間使用GMSC連結(jié)（GATEWAY）

a) 當(dāng)呼叫建立時(shí)，MSC起到保持通話和斷開通話的功能。

b) 存儲(chǔ)所有的用戶數(shù)據(jù)和它們的相關(guān)特征。

c) 介于MS和PSTN之間，交換通信數(shù)據(jù).

d) MSC是GSM 網(wǎng)絡(luò)的心臟。是與別的GSM 網(wǎng)絡(luò)、非GSM網(wǎng)絡(luò)的連接口。

e) MSC主要功能：認(rèn)證、位置更新、連接、收費(fèi)、呼叫轉(zhuǎn)接、SMS。

f) 當(dāng)用戶增加時(shí)，超過一個(gè)MSC的容量， 就需要多一個(gè)MSC， 就增加一倍的用戶

4. TRAN------Trans coding/rate adapter unit 速率適配器。

a) TRAN轉(zhuǎn)換13KB/S的GSM速率為標(biāo)準(zhǔn)的64KB/S; TRAN作為一MSC 的一部分。

b) Trans coding 也使用在下行時(shí)，將64kbps轉(zhuǎn)換成16kbps.

c) Trans coding在MSC\BSC\BTS中。

5. HLR Home location register歸屬位置寄存器。

GSM

a) 在MSC中有所有的用戶數(shù)據(jù)庫(kù)存在于HLR。HLR中有永久用戶數(shù)據(jù)庫(kù)。

b) 用戶發(fā)出呼叫時(shí)，MSC從HLR之中獲得用戶數(shù)據(jù)。是用戶核心數(shù)據(jù)庫(kù)，大部分在SIM卡中的數(shù)據(jù)都可以在HLR中獲得。

6. VLR visiting location register 訪問位置寄存器。

a) 在VLR中有被激活的所有的用戶號(hào)碼。

b) 當(dāng)別的MSC中的用戶漫游到新的MSC時(shí)，MSC和HLR之間通信，新的MSC就將漫游的用戶注冊(cè)到它的VLR中。

c) 當(dāng)手機(jī)漫游時(shí)，用戶訪問區(qū)被別的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，而且歸屬位置網(wǎng)絡(luò)批準(zhǔn)它使用被訪問的網(wǎng)絡(luò)，它的用戶信息將從HLR被拷貝到VLR(訪問位置寄存器)中暫存。

7. 鑒權(quán)中心AUC----Authentication center

a) 是SIM 卡的驗(yàn)證過程。

b) 每個(gè)SIM卡有一個(gè)IMSI， 在IMSI有加密碼

c) 在HLR中有IMSI和密碼

d) 手機(jī)通信時(shí)，首先驗(yàn)證SIM 卡的合法性，由AUC 進(jìn)行驗(yàn)證。

8. 裝備身份注冊(cè)：EIR----Equipment identify register

a) 包含了IMEI信息。所有的手機(jī)IMEI都存儲(chǔ)在EIR中，是手機(jī)的數(shù)據(jù)庫(kù)。

b) 在GSM中有助于驗(yàn)證當(dāng)手機(jī)遺失時(shí)，運(yùn)營(yíng)商可以禁止已經(jīng)報(bào)失手機(jī)的使用。

c) EIR分類：Permitted list\evaluation list\stolen list\unknown

9. 收費(fèi)中心BC---Billing center

a) BC產(chǎn)生每一個(gè)用戶的費(fèi)用狀況.

b) 直接連到MSC, 由MSC發(fā)送收費(fèi)信息給BC（通話時(shí)）

c) BC處理按單位計(jì)費(fèi)。

10. 操作運(yùn)營(yíng)中心：OMC----operation and maintenance center.

a) 每個(gè)GSM網(wǎng)絡(luò)超過100 個(gè)BTS組成，每一個(gè)實(shí)體需要操作和維護(hù)。

b) 一些遠(yuǎn)程操縱是必要的，檢測(cè)和遠(yuǎn)程進(jìn)入。

c) 有時(shí)有兩種OMC(不同的供應(yīng)商)，OMC-S: Deal with switch; OMC-R :deal with radio network。

11. 短信中心：SMSC信息通過短信息中心發(fā)到指定的手機(jī)。

a) 信息通過SMSC傳輸

b) 信息可通過人工終端（連到SMSC）發(fā)送。

c) 短信中心SMS CENTER---MSC/VLR----BSC----BTS.----MS

12. 語音服務(wù)中心：

a) 它擁有所有語音用戶的數(shù)據(jù)庫(kù)；

b) 它也存儲(chǔ)了語音信息。

13. 設(shè)備報(bào)警：

a) BTS, BSC, Trans coder failure.

b) Link failure

c) Module failure(transceiver, processor)

? 小區(qū)身份，網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)小區(qū)都由唯一的識(shí)別號(hào)，CI: Cell Identity. 一個(gè)小區(qū)由56個(gè)用戶可同時(shí)通話

? 調(diào)制方式: GSM 采用的是0.3GMSK調(diào)制 高斯最小頻移鍵控，0.3是描述濾波器帶寬和比特率的關(guān)系,不是相位調(diào)制，是一種典型的數(shù)字調(diào)頻調(diào)制，實(shí)際上是調(diào)頻。0和1代表的是載波加減不同的頻率+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變，兩個(gè)頻率表示頻移鍵控; 語音編碼速率時(shí)13kbps. 數(shù)據(jù)速率(調(diào)制速率)BIT傳送速率是270.833Kbps。剛好是四倍于射頻頻移。這樣一來就有效的減少調(diào)制頻譜和提高了通道利用率. 高斯濾波: 劇烈的頻率變化會(huì)導(dǎo)致頻譜擴(kuò)散, 所以用濾波器進(jìn)行濾波平滑后, 減少頻譜擴(kuò)散; RF載頻加67.708和減67.708KHZ; 靠頻率轉(zhuǎn)移.

? GSM網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：手機(jī)和機(jī)站的接口是空中接口， 基站(BS)和基站控制臺(tái)BSC是靠abis接口2Mbps的連接。（是光纖或者常用微波連接， DCS1800 Abis接口經(jīng)常使用微波連接）, 一個(gè)BSC控制20~30個(gè)BTS；基站控制臺(tái)BSC到交換局是A口連接。 手機(jī)和基站的最大距離是34.9km。

手機(jī)開機(jī)后的步驟

1. 首先搜索124個(gè)信道，即所有的BCH通道, 決定收到的廣播信道BCH強(qiáng)度, (BCH 的承載的信息是距Mobile最近的BTS; 呼叫信息);

2. 跟網(wǎng)絡(luò)同步時(shí)間和頻率, 由FCH/SCH調(diào)整頻率和時(shí)間

3. 解碼BCH的子通道BCCH.

4. 網(wǎng)絡(luò)檢查SIM 卡的合法身份.是否是網(wǎng)絡(luò)允許的SIM 卡。

5. 手機(jī)的位置更新.

6. 網(wǎng)絡(luò)鑒權(quán)

?

手機(jī)主叫(MOC)過程

1. 手機(jī)給基站發(fā)送通道需求，即手機(jī)發(fā)送一個(gè)短的隨即接入突發(fā)脈沖.(RACH Burst)

2. 由BCH 指定傳輸信道. SDCCH

3. 手機(jī)和基站在獨(dú)立專用信道(SDCCH)上通信.

4. 權(quán)限認(rèn)證

5. 指定手機(jī)在一個(gè)業(yè)務(wù)信道(TCH)上通信.

6. 在TCH上進(jìn)行語音通信.

?

手機(jī)被叫

1. BTS在PCH呼叫通道上使用SIM中的IMSI號(hào)碼來呼叫用戶。

2. 由手機(jī)發(fā)送RACH

3. 通道指定在BCH.

4. 手機(jī)和基站在SDCCH 上通信

5. 手機(jī)用戶被鑒權(quán)

6. 手機(jī)被指定TCH通道。

7. 在TCH通道上進(jìn)行語音和數(shù)據(jù)通信。

?

緊急呼叫

1. GSM規(guī)格定義了112 為緊急呼叫號(hào)碼

2. 112在手機(jī)有無SIM卡的情況下均可呼叫。

3. 在RACH 上, 手機(jī)112 建立緊急呼叫。

? Authentication 鑒權(quán)：

1. 目的：驗(yàn)證用戶身份（IMSI /SIM）; 提供手機(jī)新的加密鍵。

2. 鑒權(quán)是在什么情況下：每一次注冊(cè)、每次呼叫或被叫企圖、執(zhí)行一些增值服務(wù)、漫游時(shí)的位置更新。

? 切換handover: 切換是手機(jī)通信從一個(gè)小區(qū)/信道到另外一個(gè)小區(qū)/信道。

1. 上行和下行的接收質(zhì)量報(bào)告

2. 上行和下行的接收信號(hào)強(qiáng)度

3. 距離，遷時(shí)

4. 干擾層。

5. 功率預(yù)算。

6. 切換包括：同一小區(qū)內(nèi)部信道/時(shí)隙之間的切換。小區(qū)于小區(qū)之間。

? 加密ciphering: 語音和數(shù)據(jù)的保密、信號(hào)信息的保密；

?

手機(jī)位置更新

1. MSC應(yīng)知道呼叫手機(jī)的位置。

2. 手機(jī)連續(xù)的改變位置，手機(jī)在改變位置時(shí)通知MSC關(guān)于新位置。由MSC處理位置更新。

3. 手機(jī)位置更新過程：（location area identity LAI）

a) 手機(jī)改變位置區(qū)

b) 手機(jī)從BCCH 上讀新的位置區(qū)

c) 發(fā)送RACH, 為通道需求。

d) 在AGCH上獲得一個(gè)SDCCH.

e) 在SDCCH發(fā)送IMSI和新舊LAI位置更新需求給MSC

f) MSC開始認(rèn)證

g) 如果認(rèn)證成功，更新手機(jī)位置在VLR上

h) 發(fā)送確認(rèn)信息給手機(jī)

i) 手機(jī)離開SDCCH, 進(jìn)入空閑模式。

? 上行和下行：上行是手機(jī)通過上行頻率發(fā)信息給基站，下行是相反。上行和下行組成一對(duì)頻率對(duì)（45MHZ分割），上行滯后下行3個(gè)時(shí)隙；上行和下行使用相同的時(shí)隙號(hào)；上行和下行使用相同的通道號(hào)；上行和下行使用不同的波段。（間隔45MHZ）。

? 功率等級(jí)：

由于手機(jī)在小區(qū)內(nèi)移動(dòng)，它的發(fā)射功率要隨著移動(dòng)，當(dāng)他靠近基站時(shí)，防止干擾別的用戶功率要減小，當(dāng)他遠(yuǎn)離基站是為防止衰減要增大發(fā)射功率。GSM900 總共有19個(gè)功率等級(jí), 功率等級(jí)存于手機(jī)的EEPROM中. 功率控制的好處是：手機(jī)可以省電、基站減少干擾。

1. 由基站在SACCH上發(fā)送命令手機(jī)改變發(fā)射功率

2. 改變功率是和路徑的衰減成比例。GSM900功率等級(jí)， TX Level 5---19，對(duì)應(yīng)的功率為33dBm-5dBm，最大功率Level5=33dBm。

3. 每個(gè)等級(jí)之間是間隔2dbm.

4. BTS需要在上行開始的Rxlev、Rxqual

5. 每480ms 發(fā)送報(bào)告給BSC 關(guān)于Rxlev、Rxqual。

6. 每一定時(shí)間跟初始的進(jìn)行比較。

? 動(dòng)態(tài)基站功率控制：

1. 目標(biāo)是減少平均干擾

2. 基于MS發(fā)送的測(cè)量報(bào)告計(jì)算

3. 是否和BCH載波

4. 非強(qiáng)制性的

? DTX 不連續(xù)發(fā)射：

1. 當(dāng)語音中斷的大部分時(shí)間里，允許無線發(fā)射器關(guān)掉。

2. 有DTX Handler處理器： 在發(fā)射端有語音激活檢測(cè)、在發(fā)射端有背景聲噪音、在切斷時(shí)產(chǎn)生舒適噪音。

3. 不連續(xù)發(fā)射在上行和下行都有執(zhí)行。不連續(xù)發(fā)射、不連續(xù)接收；

4. 在手機(jī)上執(zhí)行不連續(xù)發(fā)射和不連續(xù)接收。

5. 在BTS接收時(shí)有不連續(xù)接收

?

時(shí)遷（定時(shí)提前）

Timing advance 就是為了保證信號(hào)能在準(zhǔn)確的時(shí)間內(nèi)到達(dá)BS, 當(dāng)MS移動(dòng)時(shí), 隨著MS距離BS 的遠(yuǎn)近, 上行傳遞的時(shí)延的可變，基站命令移動(dòng)臺(tái)提前發(fā)送。 由BS在SACCH信道上命令MS來改變它的遷時(shí)的大小. 手機(jī)在空閑模式時(shí)接收機(jī)站和解碼BCH，在BCH中的SCH允許手機(jī)調(diào)整它的內(nèi)部時(shí)間，當(dāng)手機(jī)接收到SCH時(shí)不知道距離基站多遠(yuǎn)，通過SACH特殊的 短突發(fā)。當(dāng)手機(jī)在下行的SACCH上獲得遷時(shí)信息，才發(fā)送正常的突發(fā)，30KM 手機(jī)設(shè)置遲延100US.

信道介紹

1. BCH 廣播信道:

BCH就象燈塔, 在每一小區(qū)的任何時(shí)候, 都有BCH在ARFCN上，使手機(jī)能發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò), 并使手機(jī)同步于網(wǎng)絡(luò)，并且BCH信號(hào)的強(qiáng)度告訴手機(jī)那個(gè)是距它最近的GSM網(wǎng)絡(luò); 手機(jī)幾乎每30秒會(huì)報(bào)告相鄰小區(qū)的BCH 功率, 以便于由基站決定是否切換.?? 每一小區(qū)使用的BCH頻率通道都不同, 通道被遠(yuǎn)距離的小區(qū)重復(fù)使用; 小區(qū)中的所有的手機(jī)接收BCH. 在ARFCN上有BCH信道. BCH的信息在下行的通道0時(shí)系, 其他時(shí)系用于業(yè)務(wù)信息TCH; 使MS 同步, 運(yùn)載控制信息和呼叫信息. 和網(wǎng)絡(luò)身份信息。所有手機(jī)的呼叫信息都在BCH上。BCH由FCH、SCH、BCCH、CCCH、SDCCH、SACCH組成?；井a(chǎn)生的BCH在零時(shí)隙，

a) FCH: frequency correction channel 在BCH上重復(fù)使用特別的BURST, 讓手機(jī)開機(jī)時(shí)調(diào)整它的頻率.

b) SCH: synchronization channel, 在FCH后, 調(diào)整時(shí)間.

c) BCCH: 廣播控制信道, 帶有網(wǎng)絡(luò)身份.

d) CCCH: 共用控制信道, 它的子通道PCH(PAGING CHANNEL)在CCCH上. 手機(jī)能認(rèn)出并用一個(gè)RACH作出反應(yīng).; 還有子通道AGCH 訪問認(rèn)可通道, 命令手機(jī)進(jìn)入SDCCH或TCH.

2. CCCH共用控制信道: 是雙向控制信道, CCCH和BCH在多幀上分享0時(shí)隙；CCCH包括RACH; PCH; AGCH; PCH呼叫通道 用于運(yùn)載IMSI報(bào)知手機(jī)有呼叫、PCH是下行通道，

3. DCCH專用控制信道: 雙向控制信道, 由三個(gè)子通道組成：SDCCH,FACCH,SACCH.。

? SDCCH獨(dú)立專用控制信道：指定TCH之前的過渡信道，話務(wù)建立和用戶驗(yàn)證. SDCCH 獨(dú)立專用控制信道: 在呼叫建立時(shí), 于BCH 和TCH之間起連接作用.

? SACCH 慢速相關(guān)控制信道:

上行: 接收信號(hào)質(zhì)量報(bào)告、接收信號(hào)RX LEVEL 報(bào)告、相鄰小區(qū)的BCH 功率報(bào)告。通道功率;手機(jī)的狀態(tài).

下行：命令MS的TX 功率控制的命令、小區(qū)信道配置、遷時(shí)、跳頻。

? FACCH 快速相關(guān)控制信道：由BTS用作命令手機(jī)切換，

上行： 中斷TCH信號(hào)、切換時(shí)快速信息交換。

下行： 中斷TCH. 控制BITS

? SACCH和FACCH的區(qū)別: SACCH報(bào)告基站說有另外的小區(qū)可提供給手機(jī)更好的信號(hào)質(zhì)量, 切換是必要的.在段時(shí)間內(nèi), 由于SACCH 沒有足夠的帶寬, 所以在短時(shí)間內(nèi)由FACCH取代TCH; 切換就發(fā)生了. FACCH象一個(gè)TCH. 當(dāng)聽到語音有小的中斷時(shí), 可能發(fā)生了切換.

4. TCH業(yè)務(wù)信道: 通話時(shí)使用的信道. 運(yùn)載語音信息、是雙向的用于手機(jī)和基站交換語音信息 ,TCH full rate 26 frames是 120ms。包含24carry speech, 1個(gè)idle , 1個(gè)sacch。TCH half rate 26 frames 是120ms ; 包含24carry speech , 2個(gè)sacch.

5. RACH隨機(jī)接入信道:

由手機(jī)發(fā)送短的突發(fā)給基站，即呼叫需求；由MS使用來從基站獲取注意; 手機(jī)并不知道路經(jīng)的遲延, 所以手機(jī)發(fā)短的BURST, 當(dāng)手機(jī)在下行的RACH上獲得遷時(shí)時(shí), 手機(jī)才發(fā)正常的BURST.

6. 手機(jī)測(cè)量報(bào)告：

SACCH的測(cè)量報(bào)告提供給GSM系統(tǒng)。每個(gè)手機(jī)測(cè)量服務(wù)小區(qū)的功率，也測(cè)量相鄰小區(qū)的BCH功率；手機(jī)也測(cè)量在TCH上接收的信號(hào)的強(qiáng)度和質(zhì)量。通過SACCH將接收RxLev（dbm）和RXQuaL(be mapped directly to bit error ratio)報(bào)告給所在服務(wù)小區(qū)。

7． 接收表現(xiàn)：GSM接收器要在復(fù)雜的無限環(huán)境中有效的操作。接收器要適應(yīng)多徑和多普勒衰減，低信號(hào)、高信號(hào)、以及別的收發(fā)射器或別的用戶的干擾。要能以最小的比特誤碼率解調(diào)0.3GMSK 信號(hào)。GSM的語音通道的語音信息編碼為Ia和Ib帶有錯(cuò)誤糾正，而Ⅱbits沒有錯(cuò)誤糾正。互調(diào)測(cè)試手機(jī)在GSM波段的對(duì)兩個(gè)干擾的選擇，

? IMEI 是 international mobile equipment identity 國(guó)際移動(dòng)設(shè)備識(shí)別號(hào)就是手機(jī)串號(hào)，每一個(gè)手機(jī)都有一唯一的不同于別的手機(jī)的串號(hào)。IMSI：international mobile subscriber identity國(guó)際移動(dòng)用戶識(shí)別號(hào) 是手機(jī)用戶進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的正確身份。15位IMSI存于SIM卡中.

? SIM subscriber identity module : 由4-8位的PIN碼，3次錯(cuò)誤的輸入卡就停止工作；8位的PUK碼，10次錯(cuò)誤的輸入SIM卡就被永久的鎖住。SIM卡包含有：串號(hào)、IMSI、鑒權(quán)算法 加密、網(wǎng)絡(luò)代碼、PIN PUK、充電信息。SIM 卡: 保持有所有的用戶信息,(IMSI\ 允許的網(wǎng)絡(luò)單); 存有最后的位置信息. 撥打信 息和存儲(chǔ)信息.存儲(chǔ)電話號(hào)碼等。

?

雙帶雙重模式

1. dual band : 雙帶，手機(jī)有頻率開關(guān)，可工作在兩個(gè)頻率段

2. dual mode 雙重模式 在手機(jī)中，mode 是所使用發(fā)射技術(shù)的類型, 數(shù)字模式和模擬模式。手機(jī)支持AMPS和TDMA, 能按需要的模式轉(zhuǎn)換。AMPS是模擬的。

? Mobile Station ISDN number: (MSISDN): 也就是手機(jī)號(hào)碼。

? 小區(qū)接入技術(shù):

1. FDMA: frequency division multiple access: 每個(gè)通話放在一個(gè)單獨(dú)的頻率上。

2. TDMA: Time division multiple access: 在指定的頻率上，通話在固定的時(shí)間段上。

3. CDMA: Code division multiple access 每個(gè)通話都有唯一的代碼。

? 時(shí)分多址接入技術(shù)：

1.?GSM 使用了TDMA 和FDMA多路傳輸：124 Frequency channels for GSM900; 100khz channel; mobile share ARFCN by TDMA. 0.3GMSK Modulation 270.833kbits/sec.

2. 在GSM系統(tǒng)中有124個(gè)頻道， 頻道間隔是200khz; 每個(gè)頻道由8個(gè)用戶共享， 在時(shí)間上進(jìn)行時(shí)分復(fù)用。就是說信號(hào)的發(fā)送是突發(fā)的不是連續(xù)的發(fā)送的。上行和下行規(guī)定使用相同的信道號(hào)（ARFCN）和時(shí)系號(hào)，而且基站和移動(dòng)臺(tái)相差三個(gè)時(shí)系，即上行電路落后于下行電路三個(gè)時(shí)系時(shí)間。

? 物理通道和邏輯通道:

物理通道: 被描述在時(shí)域和頻域; 是實(shí)際的頻率和時(shí)域, 由頻道或絕對(duì)射頻信道號(hào)和時(shí)系共同決定的。TS number 和ARFCN的組合就是物理信道。

邏輯通道; 是在物理通道上,在任何頻率和時(shí)系可能是業(yè)務(wù)信道或是控制信道.

? 1 timeslot period=576.92us, 1frame =8timeslots. Frame period=4.615ms, voice coder bit rate=13kbps,

? 在Timeslot/normal burst 中，有26bits的慢或是Training bits。

? 跳躍業(yè)務(wù)通道：所有的手機(jī)都有跳頻的能力，但是不是所有的小區(qū)都是跳躍區(qū)（象城市有較多的建筑物造成多徑，被設(shè)為跳頻小區(qū)）。手機(jī)測(cè)量相鄰小區(qū)bch的強(qiáng)度，跳躍順序由小區(qū)配置和手機(jī)配置表定義。小區(qū)配置表列出所有的特別小區(qū)跳躍順序。

1． 小區(qū)重選-----測(cè)量并進(jìn)行BCCH解碼：MS每5秒算出服務(wù)小區(qū)C1和非服務(wù)小區(qū)C2

2． MS最少要每30秒解碼服務(wù)小區(qū)全部的BCH數(shù)據(jù)。

3． 手機(jī)解碼BCCH數(shù)據(jù)包含影響小區(qū)選擇的參數(shù)，最少5分鐘6個(gè)最強(qiáng)的小區(qū)BCCH載波。

4． 當(dāng)MS找到6個(gè)最強(qiáng)的BCCH 載波， 在30秒內(nèi)BCCH數(shù)據(jù)到新的載波。

? 跳頻：

1. 多路衰減產(chǎn)生不同的信號(hào)強(qiáng)度被叫做瑞利衰減

2. 瑞利衰減是由不同的路徑和由此的接收頻率決定

3. 快速移動(dòng)的手機(jī)可能體驗(yàn)不到由于路徑的改變而產(chǎn)生劇烈的影響

4. 慢速或停止的手機(jī)可能體驗(yàn)到語音質(zhì)量的嚴(yán)重影響

5. 如果當(dāng)衰減發(fā)生時(shí)接受頻率改變，問題就會(huì)解決

6. 衰減現(xiàn)象是連續(xù)的和快速的，這樣頻率變化也應(yīng)該是連續(xù)的。

7. 這種連續(xù)變化的頻率叫做跳頻

8. 在上行和下行都要進(jìn)行跳頻處理

9. 在每個(gè)TDMA幀頻率改變

10. 手機(jī)的跳頻最多64個(gè)頻率

11. 跳躍順序是循環(huán)或非循環(huán)的

12. 跳頻順序，不同的跳頻順序可在同一小區(qū)使用。

13. BCH時(shí)隙不跳躍

14. 跳頻能使平均干擾減少。即使共道小區(qū)將使用相同的ARFCN跳頻，干擾將不連續(xù)。

15. GSM 小區(qū)不是幀同步，頻率的改變相關(guān)于Frame nos.?

16. 如果相同的HSN用在兩個(gè)小區(qū)，干擾要么是零，或者如果相位更正存在將是連續(xù)的

17. 所以兩個(gè)小區(qū)要盡可能的使用不同的HSN.

18. 扇形小區(qū)（同一個(gè)BTS）能使用相同的HSN, 由于區(qū)域不同時(shí)出現(xiàn)。

其他技術(shù)資料

技術(shù)規(guī)范及其主要性能

GSM標(biāo)準(zhǔn)共有12章規(guī)范系列，即：01系列：概述 02系列：業(yè)務(wù)方面 03系列：網(wǎng)絡(luò)方面 04系列：MS－BS接口和規(guī)約（空中接口第2、3層） 05系列：無線路徑上的物理層（空中接口第1層） 06系列：話音編碼規(guī)范 07系列：對(duì)移動(dòng)臺(tái)的終端適配 08系列：BS到MSC接口（A和Abis接口） 09系列：網(wǎng)絡(luò)互連 10系列：暫缺 11系列：設(shè)備和型號(hào)批準(zhǔn)規(guī)范 12系列：操作和維護(hù)

系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

工作頻段的分配

(2)-1.工作頻段

我國(guó)陸地公用蜂窩數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng)GSM通信系統(tǒng)采用900MHz頻段：

890～915（移動(dòng)臺(tái)發(fā)、基站收）

935～960（基站發(fā)、移動(dòng)臺(tái)收）

雙工間隔為45MHz，工作帶寬為25 MHz，載頻間隔為200 kHz。

隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展，可視需要向下擴(kuò)展，或向1.8GHz頻段的GSM1800過渡，即1800MHz頻段：

1710～1785（移動(dòng)臺(tái)發(fā)、基站收）

1805～1880（基站發(fā)、移動(dòng)臺(tái)收）

雙工間隔為95MHz，工作帶寬為75 MHz，載頻間隔為200 kHz。

(2)-2.頻道間隔

相鄰兩頻道間隔為200kHz。 每個(gè)頻道采用時(shí)分多址接入（TDMA）方式，分為8個(gè)時(shí)隙，即8個(gè)信道（全速率）。每信道占用帶寬200 kHz/8＝25 kHz。

將來GSM采用半速率話音編碼后，每個(gè)頻道可容納16個(gè)半速率信道。

(2)-3多址方案

GSM通信系統(tǒng)采用的多址技術(shù)：頻分多址（FDMA）和時(shí)分多址（TDMA）結(jié)合，還加上跳頻技術(shù)。

GSM在無線路徑上傳輸?shù)囊粋€(gè)基本概念是：傳輸?shù)膯挝皇羌s一百個(gè)調(diào)制比特的序列，它稱為一個(gè)“突發(fā)脈沖”。脈沖持續(xù)時(shí)間優(yōu)先，在無線頻譜中也占一有限部分。它們?cè)跁r(shí)間窗和頻率窗內(nèi)發(fā)送，我們稱之為間隙。精確地講，間隙的中心頻率在系統(tǒng)頻帶內(nèi)間隔200 kHz安排（FDMA情況），它們每隔0.577ms（更精確地是15/26ms）出現(xiàn)一次（TDMA情況）。對(duì)應(yīng)于相同間隙的時(shí)間間隔稱為一個(gè)時(shí)隙，它的持續(xù)時(shí)間將作為一種時(shí)間單位，稱為BP（突發(fā)脈沖周期）。

這樣一個(gè)間隙可以在時(shí)間/頻率圖中用一個(gè)長(zhǎng)15/26ms，寬200KHz的小矩形表示（見圖）。統(tǒng)一地，我們將GSM中規(guī)定的200KHz帶寬稱為一個(gè)頻隙。

(2)-4在時(shí)域和頻域中的間隙

在GSM系統(tǒng)中，每個(gè)載頻被定義為一個(gè)TDMA幀，相當(dāng)于FDMA系統(tǒng)的一個(gè)頻道。每幀包括8個(gè)時(shí)隙（TS0－7）。每個(gè)TDMA幀有一個(gè)TDMA幀號(hào)。

TDMA幀號(hào)是以3小時(shí)28分53秒760毫秒（2048*51*26*8BP或者說2048*51*26個(gè)TDMA幀）為周期循環(huán)編號(hào)的。每2048*51*26個(gè)TDMA幀為一個(gè)超高幀，每一個(gè)超高幀又可分為2048個(gè)超幀，一個(gè)超幀是51*26個(gè)TDMA幀的序列（6.12秒），每個(gè)超幀又是由復(fù)幀組成。復(fù)幀分為兩種類型。

26幀的復(fù)幀：它包括26個(gè)TDMA幀（26*8BP），持續(xù)時(shí)長(zhǎng)120ms。51個(gè)這樣的復(fù)幀組成一個(gè)超幀。這種復(fù)幀用于攜帶TCH（和SACCH加FACCH）。

51幀的復(fù)幀：它包括51個(gè)TDMA幀（51*8BP），持續(xù)時(shí)長(zhǎng)3060/13ms。26個(gè)這樣的復(fù)幀組成一個(gè)超幀。這種復(fù)幀用于攜帶BCH和CCCH。

(2)-5無線接口管理

在GSM通信系統(tǒng)中，可用無線信道數(shù)遠(yuǎn)小于潛在用戶數(shù)，雙向通信的信道只能在需要時(shí)才分配。這與標(biāo)準(zhǔn)電話網(wǎng)有很大的區(qū)別，在電話網(wǎng)中無論有無呼叫，每個(gè)終端都與一個(gè)交換機(jī)相連。

在移動(dòng)網(wǎng)中，需要根據(jù)用戶的呼叫動(dòng)態(tài)地分配和釋放無線信道。不論是移動(dòng)臺(tái)發(fā)出的呼叫，還是發(fā)往移動(dòng)臺(tái)的呼叫，其建立過程都要求用專門方法使移動(dòng)臺(tái)接入系統(tǒng)，從而獲得一條信道。在GSM中，這個(gè)接入過程是在一條專用的移動(dòng)臺(tái)－－基站信道上實(shí)現(xiàn)的。這個(gè)信道與用于傳送尋呼信息的基站――移動(dòng)臺(tái)信道一起稱為GSM的公用信道，因?yàn)樗瑫r(shí)攜帶發(fā)自/發(fā)往許多移動(dòng)臺(tái)的信息。相反地，在一定時(shí)間內(nèi)分配給一單獨(dú)移動(dòng)臺(tái)的信道稱作專用信道。由于這種區(qū)別，可以定義移動(dòng)臺(tái)的兩種宏?duì)顟B(tài)：

空閑模式：移動(dòng)臺(tái)在偵聽廣播信道，此時(shí)它不占用任一信道。

專用模式：一條雙向信道分配給需要通信的移動(dòng)臺(tái)，使它可以利用基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行雙向點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信。

接入過程使移動(dòng)臺(tái)從空閑模式轉(zhuǎn)到專用模式。

GSM信道

GSM中的信道分為物理信道和邏輯信道，一個(gè)物理信道就為一個(gè)時(shí)隙（TS），而邏輯信道是根據(jù)BTS與MS之間傳遞的信息種類的不同而定義的不同邏輯信道，這些邏輯信道映射到物理信道上傳送。從BTS到MS的方向稱為下行鏈路，相反的方向稱為上行鏈路。

邏輯信道又分為兩大類，業(yè)務(wù)信道和控制信道。

(3)-1. 業(yè)務(wù)信道（TCH）：

用于傳送編碼后的話音或客戶數(shù)據(jù)，在上行和下行信道上，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（BTS對(duì)一個(gè)MS，或反之）方式傳播。

(3)-2. 控制信道：

用于傳送信令或同步數(shù)據(jù)。根據(jù)所需完成的功能又把控制信道定義成廣播、公共及專用三種控制信道，它們又可細(xì)分為：

(3)-2-1.保密措施

GSM系統(tǒng)在安全性方面有了顯著的改進(jìn)，GSM與保密相關(guān)的功能有兩個(gè)目標(biāo)：第一，包含網(wǎng)絡(luò)以防止未授權(quán)的接入，（同時(shí)保護(hù)用戶不受欺騙性的假冒）；第二，保護(hù)用戶的隱私權(quán)。

防止未授權(quán)的接入是通過鑒權(quán)（即插入的SIM卡與移動(dòng)臺(tái)提供的用戶標(biāo)識(shí)碼是否一致的安全性檢查）實(shí)現(xiàn)的。從運(yùn)營(yíng)者方面看，該功能是頭等重要的，尤其在國(guó)際漫游情況下，被訪問網(wǎng)絡(luò)并不能控制用戶的記錄，也不能控制它的付費(fèi)能力。

保護(hù)用戶的隱私是通過不同手段實(shí)現(xiàn)時(shí)，對(duì)傳輸加密可以防止在無線信道上竊聽通信。大多數(shù)的信令也可以用同樣方法保護(hù)，以防止第三方了解被叫方是誰。另外，以一個(gè)臨時(shí)代號(hào)替代用戶標(biāo)識(shí)是使第三方無法在無線信道上跟蹤GSM用戶的又一機(jī)制。

(3)-2-2.PIN碼

這是一種簡(jiǎn)單的鑒權(quán)方法。

在GSM系統(tǒng)中，客戶簽約等信息均被記錄在SIM卡中。SIM卡插到某個(gè)GSM終端設(shè)備中，便視作自己的電話機(jī)，通話的計(jì)費(fèi)帳單便記錄在此SIM卡名下。為防止盜打，帳單上產(chǎn)生訛誤計(jì)費(fèi)，在SIM卡上設(shè)置了PIN碼操作（類似計(jì)算機(jī)上的Password功能）。PIN碼是由4～8位數(shù)字組成，其位數(shù)由客戶自己決定。如客戶輸入了一個(gè)錯(cuò)誤的PIN碼，它會(huì)給客戶一個(gè)提示，重新輸入，若連續(xù)3次輸入錯(cuò)誤，SIM卡就被閉鎖，即使將SIM卡拔出或關(guān)掉手機(jī)電源也無濟(jì)于事，必須向運(yùn)營(yíng)商申請(qǐng)，由運(yùn)營(yíng)商為用戶解鎖。

(3)-2-3.鑒權(quán)

鑒權(quán)的計(jì)算如下圖所示。其中RAND是網(wǎng)絡(luò)側(cè)對(duì)用戶的提問，只有合法的用戶才能夠給出正確的回答SRES。

RAND是由網(wǎng)絡(luò)側(cè)AUC的隨機(jī)數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生的，長(zhǎng)度為128比特，它的值隨機(jī)地在0～2128－1（成千上萬億）范圍內(nèi)抽取。

SRES稱為符號(hào)響應(yīng)，通過用戶唯一的密碼參數(shù)（Ki）的計(jì)算獲取，長(zhǎng)度為32比特。

Ki以相當(dāng)保密的方式存儲(chǔ)于SIM卡和AUC中，用戶也不了解自己的Ki，Ki可以是任意格式和長(zhǎng)度的。

A3算法為鑒權(quán)算法，由運(yùn)營(yíng)者決定，該算法是保密的。A3算法的唯一限制是輸入?yún)?shù)的長(zhǎng)度（RAND是128比特）和輸出參數(shù)尺寸（SRES必須是32比特）。

(3)-2-4.加密

在GSM中，傳輸鏈路中加密和解密處理的位置允許所有專用模式下的發(fā)送數(shù)據(jù)都用一種方法保護(hù)。發(fā)送數(shù)據(jù)可以是用戶信息（語音、數(shù)據(jù)……），與用戶相關(guān)的信令（例如攜帶被呼號(hào)碼的消息），甚至是與系統(tǒng)相關(guān)信令（例如攜帶著準(zhǔn)備切換的無線測(cè)量結(jié)果的消息）。

加密和解密是對(duì)114個(gè)無線突發(fā)脈沖編碼比特與一個(gè)由特殊算法產(chǎn)生的114比特加密序列進(jìn)行異或運(yùn)算（A5算法）完成的。為獲得每個(gè)突發(fā)加密序列，A5對(duì)兩個(gè)輸入進(jìn)行計(jì)算：一個(gè)是幀號(hào)碼，另一個(gè)是移動(dòng)臺(tái)與網(wǎng)絡(luò)之間同意的密鑰（稱為Kc），見圖。上行鏈路和下行鏈路上使用兩個(gè)不同的序列：對(duì)每一個(gè)突發(fā)，一個(gè)序列用于移動(dòng)臺(tái)內(nèi)的加密，并作為BTS中的解密序列；而另一個(gè)序列用于BTS的加密，并作為移動(dòng)臺(tái)的解密序列。

(3)-2-4-1.幀號(hào)：

幀號(hào)編碼成一連串的三個(gè)值，總共加起來22比特。

對(duì)于各種無線信道，每個(gè)突發(fā)的幀號(hào)都不同，所有同一方向上給定通信的每個(gè)突發(fā)使用不同的加密序列。

(3)-2-4-2.A5算法

A5算法必須在國(guó)際范圍內(nèi)規(guī)定，該算法可以描述成由22比特長(zhǎng)的參數(shù)（幀號(hào)碼）和64比特長(zhǎng)參數(shù)（Kc）生成兩個(gè)114比特長(zhǎng)的序列的黑盒子。

(3)-2-4-3.密鑰Kc

開始加密之前，密鑰Kc必須是移動(dòng)臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)同意的。GSM中選擇在鑒權(quán)期間計(jì)算密鑰Kc；然后把密鑰存貯于SIM卡的永久內(nèi)存中。在網(wǎng)絡(luò)一側(cè)，這個(gè)“潛在”的密鑰也存貯于拜訪MSC/VLR中，以備加密開始時(shí)使用。

由RAND（與用于鑒權(quán)的相同）和Ki計(jì)算Kc的算法為A8算法。與A3算法（由RAND和Ki計(jì)算SRES的鑒權(quán)算法）類似，可由運(yùn)營(yíng)者選擇決定。

(3)-2-4-4.用戶身份保護(hù)

加密對(duì)于機(jī)密信息十分有效，但不能用來在無線路徑上保護(hù)每一次信息交換。首先，加密不能應(yīng)用于公共信道；其次，當(dāng)移動(dòng)臺(tái)轉(zhuǎn)到專用信道，網(wǎng)絡(luò)還不知道用戶身份時(shí)，也不能加密。第三方就有可能在這兩種情況下幀聽到用戶身份，從而得知該用戶此時(shí)漫游到的地點(diǎn)。這對(duì)于用戶的隱私性來說是有害的，GSM中為確保這種機(jī)密性引入了一個(gè)特殊的功能。

在可能的情況下通過使用臨時(shí)移動(dòng)用戶身份號(hào)TMSI替代用戶身份IMSI，可以得到保護(hù)。TMSI由MSC/VLR分配，并不斷地進(jìn)行更換，更換周期由網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)者設(shè)置。

GSM系統(tǒng)的組成

GSM系統(tǒng)（Global System for Mobile Communication）又稱全球移動(dòng)通信系統(tǒng)（全球通）。

GSM通信系統(tǒng)主要由移動(dòng)交換子系統(tǒng)（MSS）、基站子系統(tǒng)（BSS）和移動(dòng)臺(tái)（MS）三大部分組成，如圖所示。其中MSS與BSS之間的接口為A接口，BSS與MS之間的接口為Um接口。GSM規(guī)范對(duì)系統(tǒng)的A接口和Um接口都有明確的規(guī)定，也就是說，A接口和Um接口是開放的接口。

(4)-1.移動(dòng)交換子系統(tǒng)MSS

完成信息交換、用戶信息管理、呼叫接續(xù)、號(hào)碼管理等功能。

(4)-2.基站子系統(tǒng)BSS

BSS系統(tǒng)是在一定的無線覆蓋區(qū)中由MSC控制，與MS進(jìn)行通信的系統(tǒng)設(shè)備，完成信道的分配、用戶的接入和尋呼、信息的傳送等功能。

(4)-3.移動(dòng)臺(tái)MS

MS是GSM系統(tǒng)的移動(dòng)用戶設(shè)備，它由兩部分組成，移動(dòng)終端和客戶識(shí)別卡（SIM卡）。移動(dòng)終端就是“機(jī)”，它可完成話音編碼、信道編碼、信息加密、信息的調(diào)制和解調(diào)、信息發(fā)射和接收。SIM卡就是“人”，它類似于我們現(xiàn)在所用的IC卡，因此也稱作智能卡，存有認(rèn)證客戶身份所需的所有信息，并能執(zhí)行一些與安全保密有關(guān)的重要信息，以防止非法客戶進(jìn)入網(wǎng)路。SIM卡還存儲(chǔ)與網(wǎng)路和客戶有關(guān)的管理數(shù)據(jù)，只有插入SIM卡后移動(dòng)終端才能接入進(jìn)網(wǎng)。

(4)-4.操作維護(hù)子系統(tǒng)OMC

GSM子系統(tǒng)還包括操作維護(hù)子系統(tǒng)（OMC），對(duì)整個(gè)GSM網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理和監(jiān)控。通過它實(shí)現(xiàn)對(duì)GSM網(wǎng)內(nèi)各種部件功能的監(jiān)視、狀態(tài)報(bào)告、故障診斷等功能。

一）GSM系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

GSM的歷史可以追溯到1982年，當(dāng)時(shí)，北歐四國(guó)向CEPT（Conference Europe of Post and Telecommunications)提交了一份建議書，要求制定900MHZ頻段的歐洲公共電信業(yè)務(wù)規(guī) 范，以建立全歐統(tǒng)一的蜂窩系統(tǒng)。同年，成立了移動(dòng)通信特別小組（GSM-Group Special Mobile)。在1982年～1985年期間，討論焦點(diǎn)是制定模擬蜂窩網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)還是制定數(shù)字蜂窩網(wǎng) 標(biāo)準(zhǔn)問題，直到1986年決定為制定數(shù)字蜂窩網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。1986年，在巴黎對(duì)不同公司、不同 方案的系統(tǒng)（8個(gè)）進(jìn)行了比較，包括現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。1987年5月選定窄帶TDMA方案。與此同時(shí)，18個(gè)國(guó)家簽署了諒解備忘錄，相互達(dá)成履行規(guī)范的協(xié)議。1988年頒布了GSM標(biāo)準(zhǔn)， 也稱泛歐數(shù)字蜂窩通信標(biāo)準(zhǔn)。在現(xiàn)階段，GSM包括兩個(gè)并行的系統(tǒng)：GSM900和DCS1800， 這兩個(gè)系統(tǒng)功能相同，主要是頻率不同。在GSM建議中，未對(duì)硬件作出規(guī)定，只對(duì)功能和接口制定了詳細(xì)規(guī)定，這樣便于不同產(chǎn)品可以互通。GSM建議共有12個(gè)系統(tǒng)。

1.GSM系統(tǒng)的主要組成

GSM數(shù)字蜂窩通信系統(tǒng)的主要組成部分可分為移動(dòng)臺(tái)、基站子系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)。 基站子系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱基站BS）由基站收發(fā)臺(tái)（BTS）和基站控制器（BSC）組成；網(wǎng)絡(luò)子系 統(tǒng)由移動(dòng)交換中心（MSC）和操作維護(hù)中心（OMC）以及原地位置寄存器（HLR）、訪問 位置寄存器（VLR）、鑒權(quán)中心（AUC）和設(shè)備標(biāo)志寄存器（EIR）等組成。

2.GSM的區(qū)域、號(hào)碼、地址與識(shí)別

1）區(qū)域劃分

從地理位置范圍來看，GSM系統(tǒng)分為GSM服務(wù)區(qū)，公用陸地移動(dòng)網(wǎng)（PLMN）業(yè)務(wù)區(qū)、移動(dòng) 交換控制區(qū)（MSC區(qū)）、位置區(qū)（LA）、基站區(qū)和小區(qū)。

*GSM服務(wù)區(qū)

由聯(lián)網(wǎng)的GSM全部成員國(guó)組成，移動(dòng)用戶只要在服務(wù)區(qū)內(nèi)，就能得到系統(tǒng)的各種服 務(wù)，包括完成國(guó)際 漫游。

*PLMN業(yè)務(wù)區(qū)

由GSM系統(tǒng)構(gòu)成的公用陸地移動(dòng)網(wǎng)（GSM/PLMN）處于國(guó)際或國(guó)內(nèi)匯接交換機(jī)的級(jí)別上，該區(qū)域?yàn)镻LMN業(yè)務(wù)區(qū)，它可以與公用交換電信網(wǎng)（PSTN）、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN） 和公用數(shù)據(jù)網(wǎng)（PDNN）互連，在該區(qū)域內(nèi)，有共同的編號(hào)方法及路由規(guī)劃。一個(gè)PLMN 業(yè)務(wù)區(qū)包括多個(gè)MSC業(yè)務(wù)區(qū)，甚至可擴(kuò)展全國(guó)。

*MSC業(yè)務(wù)區(qū)

在該區(qū)域內(nèi)，有共同的編號(hào)方法及路由規(guī)劃。由一個(gè)移動(dòng)交換中心控制區(qū)域稱為 MSC業(yè)務(wù)區(qū)。一個(gè)MSC區(qū)可以由一個(gè)或多個(gè)位置區(qū)組成。

*位置區(qū)

每一個(gè)MSC業(yè)務(wù)區(qū)分成若干位置區(qū)（LA），位置區(qū)由若干基站區(qū)組成，它與一個(gè)或 若干個(gè)基站控制器（BSC）有關(guān)。在位置區(qū)內(nèi)移動(dòng)臺(tái)移動(dòng)時(shí)，不需要作位置更新。當(dāng)尋 呼移動(dòng)用戶時(shí)，位置區(qū)內(nèi)全部基站可以同時(shí)發(fā)尋呼信號(hào)。系統(tǒng)中，位置區(qū)域以位置區(qū) 識(shí)別碼（LAI）來區(qū)分MSC業(yè)務(wù)區(qū)的不同位置區(qū)。

*基站區(qū)

一般指一個(gè)基站控制器所控制若干個(gè)小區(qū)的區(qū)域稱為基站區(qū)。

*小區(qū)

小區(qū)也叫蜂窩區(qū)，理想形狀是正六邊形，一個(gè)小區(qū)包含一個(gè)基站，每個(gè)基站包含 若干套收，發(fā)信機(jī)，其有效覆蓋范圍決定于發(fā)射功率、天線高度等因素，一般為幾公 里?；究晌挥谡呅沃行?，采用全向天線，稱為中心激勵(lì)；也可位于正六邊形頂 點(diǎn)（相隔設(shè)置），采用120度或60度定向天線，稱為頂點(diǎn)激勵(lì)。 若小區(qū)內(nèi)業(yè)務(wù)量激增時(shí)，小區(qū)可以縮?。ㄒ环譃樗模?，新的小區(qū)俗稱“小小區(qū)”， 在蜂窩網(wǎng)中稱為小區(qū)分裂。

2）識(shí)別號(hào)碼

GSM網(wǎng)絡(luò)是十分復(fù)雜的，它包括交換系統(tǒng)，基站子系統(tǒng)和移動(dòng)臺(tái)。移動(dòng)用戶可以 與市話網(wǎng)用戶、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)用戶和其它移動(dòng)用戶進(jìn)行接續(xù)呼叫，因此必須具有多 種識(shí)別號(hào)碼。

1>國(guó)際移動(dòng)用戶識(shí)別碼（IMSI）

國(guó)際移動(dòng)用戶識(shí)別碼是用于識(shí)別GSM/PLMN網(wǎng)中用戶，簡(jiǎn)稱用戶識(shí)別碼，根據(jù)GSM 建議，IMSI最大長(zhǎng)度為15位十進(jìn)制數(shù)字。

MCC MNC MSIN/NMSI

3位數(shù)字 1或者2位數(shù)字 10-11位數(shù)字

MCC-移動(dòng)國(guó)家碼，3位數(shù)字。如中國(guó)的MCC為460。

MNC-移動(dòng)網(wǎng)號(hào)，最多2位數(shù)字。用于識(shí)別歸屬的移動(dòng)通信網(wǎng)（PLMN）。

MSIN-移動(dòng)用戶識(shí)別碼。用于識(shí)別移動(dòng)通信網(wǎng)中的移動(dòng)用戶。

NMSI-國(guó)內(nèi)移動(dòng)用戶識(shí)別碼。由移動(dòng)網(wǎng)號(hào)和移動(dòng)用戶識(shí)別碼組成。

2>臨時(shí)用戶識(shí)別碼（TMSI）

為安全起見，在空中傳送用戶識(shí)別碼時(shí)用TMSI來代替IMSI，因?yàn)門MSI只在本地有效（即 在該MSC/VLR區(qū)域內(nèi)），其組成結(jié)構(gòu)由管理部門選擇，但總長(zhǎng)不超過4個(gè)字節(jié)。

3>國(guó)際移動(dòng)設(shè)備識(shí)別碼（IMEI）

IMEI是唯一的，用于識(shí)別移動(dòng)設(shè)備的號(hào)碼。用于監(jiān)控被竊或無效的這一類移動(dòng)設(shè)備， IMEI的構(gòu)成如下圖所示。

IMEI=TAC+FAC+SNR+SP（15位數(shù)）。

TAC FAC SNR SP

6位數(shù)字 2位數(shù)字 6位數(shù)字 1位數(shù)字

TAC - Type Approval Code (TAC) 型號(hào)批準(zhǔn)碼，由歐洲型號(hào)批準(zhǔn)中心分配。 前2位為國(guó)家碼。(例如：Nokia的,Ericsson的,Motorola的,又各式各樣不同型號(hào)的 批準(zhǔn)碼又不盡相同,如同是Ericsson的,GH388和GF388就不一樣，雖然只差有無蓋; 但只要是同一型號(hào)的,前六碼一定一樣,如果不一樣,可能是冒牌貨!)

FAC - Final Assembly Code (FAC)最后裝配碼，表示生產(chǎn)廠或最后裝配地， 由廠家編碼。如40的話,是Motorola在英國(guó)(UK)的工廠,07也是Motorola的工廠,在 德國(guó)，67的話也是,在美國(guó)本地。對(duì)Nokia，F(xiàn)AC是51。 SNR - Serial Number (SNR)序號(hào)碼，獨(dú)立地、唯一地識(shí)別每個(gè)TAC和FAC移 動(dòng)設(shè)備，所以同一個(gè)牌子的同一型號(hào)的SNR是不可能一樣的。

SP - Spare備用碼，通常是0。

4>移動(dòng)臺(tái)PSTN/ISDN號(hào)碼（MSISDN）

MSISDN用于公用交換電信網(wǎng)（PSTN）或綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）撥向GSM 系統(tǒng)的號(hào)碼，構(gòu)成如下：

MSISDN=CC+NDC+SN（總長(zhǎng)不超過15位數(shù)字）

CC=國(guó)家碼（如中國(guó)為86），NDC=國(guó)內(nèi)地區(qū)碼，SN=用戶號(hào)碼

5>移動(dòng)臺(tái)漫游號(hào)碼（MSRN）

當(dāng)移動(dòng)臺(tái)漫游到另一個(gè)移動(dòng)交換中心業(yè)務(wù)區(qū)時(shí)，該移動(dòng)交換中心將給移動(dòng)臺(tái)分配 一個(gè)臨時(shí)漫游號(hào)碼，用于路由選擇。漫游號(hào)碼格式與被訪地的移動(dòng)臺(tái)PSTN/ISDN號(hào)碼格 式相同。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)離開該區(qū)后，被訪位置寄存器（VLR）和原地位置寄存器（HLR）都 要?jiǎng)h除該漫游號(hào)碼，以便可再分配給其它移動(dòng)臺(tái)使用。

MSRN分配過程如下：

市話用戶通過公用交換電信網(wǎng)發(fā)MSISDN號(hào)至GSMC、HLR。HLR請(qǐng)求被訪MSC/VLR分配 一個(gè)臨時(shí)性漫游號(hào)碼，分配后將該號(hào)碼送至HLR。HLR一方面向MSC發(fā)送該移動(dòng)臺(tái)有關(guān)參 數(shù)，如國(guó)際移動(dòng)用戶識(shí)別碼（IMSI）；另一方面HLR向GMSC告知該移動(dòng)臺(tái)漫游號(hào)碼， GMSC即可選擇路由，完成市話用戶->GMSC->MSC->移動(dòng)臺(tái)接續(xù)任務(wù)。

6>位置區(qū)識(shí)別碼（LAI）

LAI用于移動(dòng)用戶的位置更新。LAI=MCC+MNC+LAC 。MCC=移動(dòng)國(guó)家碼，識(shí)別國(guó)家， 與IMSI中的三位數(shù)字相同。MNC=移動(dòng)網(wǎng)號(hào)，識(shí)別不同的GSMPLMN網(wǎng)，與IMSI中的MNC相 同。LAC=位置區(qū)號(hào)碼，識(shí)別一個(gè)GSMPLMN網(wǎng)中的位置區(qū)。LAC的最大長(zhǎng)度為16bits,一 個(gè)GSMPLMN中可以定義65536個(gè)不同的位置區(qū)。

7>小區(qū)全球識(shí)別碼（CGI）

CGI是用來識(shí)別一個(gè)位置區(qū)內(nèi)的小區(qū)。它是在位置區(qū)識(shí)別碼（LAI）后加上一個(gè)小 區(qū)識(shí)別碼（CI)。

CGC=MCC+MNC+LAC+CI。

CI=小區(qū)識(shí)別碼，識(shí)別一個(gè)位置區(qū)內(nèi)的小區(qū)，最多為16bits。

8>基站識(shí)別碼（BSIC）

BSIC用于移動(dòng)臺(tái)識(shí)別不同的相鄰基站，BSIC采用6比特編碼。

（二）GSM系統(tǒng)信道分類

蜂窩通信系統(tǒng)要傳輸不同類型的信息，包括業(yè)務(wù)信息和各種控制信息，因而要在物理 信道上安排相應(yīng)的邏輯信道。這些邏輯信道有的用于呼叫接續(xù)階段，有的用于通信進(jìn)行 當(dāng)中，也有的用于系統(tǒng)運(yùn)行的全部時(shí)間內(nèi)。

1、業(yè)務(wù)信道（TCH）傳輸話音和數(shù)據(jù)

話音業(yè)務(wù)信道按速率的不同，可分為全速率話音業(yè)務(wù)信道（TCH/FS）和半速率話音 業(yè)務(wù)信道（TCH/HS）。

同樣，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道按速率的不同，也分為全速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道（如TCH/F9.6， TCH/F4.8，TCH/F2.4）和半速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道（如 TCH/H4.8,TCH/H2.4)（這里的數(shù) 字9.6,4.8和2.4表示數(shù)據(jù)速率，單位為kb/s)。

控制信令信息

控制信道分為三類：

1）廣播信息（BCH）是一種“一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)”的單方向控制信道，用于基站向所有移 動(dòng)臺(tái)廣播公用信息。傳輸?shù)膬?nèi)容是移動(dòng)臺(tái)入網(wǎng)和呼叫建立所需要的各種信息。其中又分 為：

a、頻率校正信道（FCCH）：傳輸供移動(dòng)臺(tái)校正其工作頻率的信息；

b、同步信道（SCH）：傳輸供移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行同步和對(duì)基站進(jìn)行識(shí)別的信息；

c、廣播控制信道（BCCH）：傳輸通用信息，用于移動(dòng)臺(tái)測(cè)量信號(hào)強(qiáng)度和識(shí)別小區(qū) 標(biāo)志等。

2）公共控制信道（CCCH）是一種“一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)”的雙向控制信道，其用途是在呼 叫接續(xù)階段，傳輸鏈路連接所需要的控制信令與信息。其中又分為：

a、尋呼信道（PCH）：傳輸基站尋呼移動(dòng)臺(tái)的信息；

b、隨機(jī)接入信道（RACH）：移動(dòng)臺(tái)申請(qǐng)入網(wǎng)時(shí)，向基站發(fā)送入網(wǎng)請(qǐng)求信息；

c、準(zhǔn)許接入信道（AGCH）：基站在呼叫接續(xù)開始時(shí)，向移動(dòng)臺(tái)發(fā)送分配專用控制 信道的信令。

3）專用控制信道（DCCH）是一種“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”的雙向控制信道，其用途是在呼叫接 續(xù)階段和在通信進(jìn)行當(dāng)中，在移動(dòng)臺(tái)和基站之間傳輸必需的控制信息。其中又分為：

a、獨(dú)立專用控制信道（SDCCH）：傳輸移動(dòng)臺(tái)和基站連接和信道分配的信令；

b、慢速輔助控制信道（SACCH）：在移動(dòng)臺(tái)和基站之間，周期地傳輸一些特定的信 息，如功率調(diào)整、幀調(diào)整和測(cè)量數(shù)據(jù)等信息；SACCH是安排在業(yè)務(wù)信道和有關(guān)的控制信 道中，以復(fù)接方式傳輸信息。安排在業(yè)務(wù)信道時(shí)，以SACCH/T表示，安排在控制信道時(shí)， 以SACCH/C表示，SACCH/常與SDCCH聯(lián)合使用。

c、快速輔助控制信道（FACCH）：傳送與SDCCH相同的信息。使用時(shí)要中斷業(yè)務(wù)信 息（4幀），把FACCH插入，不過，只有在沒有分配SDCCH的情況下，才使用這種控制信 道。這種控制信道的傳輸速率較快，每次占用4幀時(shí)間，約18.5ms。

由此可見，GSM通信系統(tǒng)為了傳輸所需的各種信令，設(shè)置了多種專門的控制信道。 這樣做，除因?yàn)閿?shù)字傳輸為設(shè)置多各邏輯信道提供了可能外，主要是為了增強(qiáng)系統(tǒng)的控 制功能（比如后面將要提到的，為提高過境切換的速度而采用移動(dòng)臺(tái)輔助切換技術(shù)）， 也為了保證話音通信質(zhì)量，在模擬蜂窩系統(tǒng)中，要在通話進(jìn)行過程中，進(jìn)行控制信息的 傳輸，必須中斷話音信息的傳輸（100ms)，這就是所謂的“中斷一猝發(fā)”的控制方式。 信道中斷100ms，會(huì)使話音產(chǎn)生可以聽得到的喀喇聲。如果這種中斷過于頻繁，勢(shì)必明 顯地降低話音質(zhì)量，因此，模擬蜂窩系統(tǒng)必須限制在通話過程中傳輸控制信息的容量。 與此不同，GSM蜂窩系統(tǒng)采用專用控制信道傳輸控制信息，除去FACCH外，不在通信過 程中中斷話音信息，因而能保證話音的傳輸質(zhì)量。其中FACCH雖然也采取“中斷一猝發(fā)” 控制方式，但是只在特定場(chǎng)合下才使用，而且占用的時(shí)間短（18.5ms），其影響明顯 減小。GSM蜂窩系統(tǒng)還采用信息處理技術(shù)，來估計(jì)并補(bǔ)償這種因?yàn)椴迦隖ACCH而被刪除 的話音。

發(fā)展?fàn)顩r

20世紀(jì)80年代中期，當(dāng)模擬蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)剛投放市場(chǎng)時(shí)，世界上的發(fā)達(dá)國(guó)家就在研制第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)。其中最有代表性和比較成熟的制式有泛歐GSM ，美國(guó)的ADC(D-AMPS)和日本的JDC(現(xiàn)在改名為PDC)等數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)。在這些數(shù)字系統(tǒng)中，GSM的發(fā)展最引人注目。1991年GSM系統(tǒng)正式在歐洲問世，網(wǎng)絡(luò)開通運(yùn)行。GSM系列主要有GSM900、DCS1800和PCS1900三部分，三者之間的主要區(qū)別是工作頻段的差異。

蜂窩移動(dòng)通信的出現(xiàn)可以說是移動(dòng)通信的一次革命。其頻率復(fù)用大大提高了頻率利用率并增大系統(tǒng)容量，網(wǎng)絡(luò)的智能化實(shí)現(xiàn)了越區(qū)轉(zhuǎn)接和漫游功能，擴(kuò)大了客戶的服務(wù)范圍，但上述模擬系統(tǒng)有四大缺點(diǎn)：各系統(tǒng)間沒有公共接口；很難開展數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù)；頻譜利用率低無法適應(yīng)大容量的需求；安全保密性差，易被竊聽，易做“假機(jī)”。尤其是在歐洲系統(tǒng)間沒有公共接口，相互之間不能漫游，對(duì)客戶造成很大的不便。GSM數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)源于歐洲。早在1982年，歐洲已有幾大模擬蜂窩移動(dòng)系統(tǒng)在運(yùn)營(yíng)，例如北歐多國(guó)的NMT(北歐移動(dòng)電話)和英國(guó)的TACS(全接入通信系統(tǒng))，西歐其它各國(guó)也提供移動(dòng)業(yè)務(wù)。當(dāng)時(shí)這些系統(tǒng)是國(guó)內(nèi)系統(tǒng)，不可能在國(guó)外使用。為了方便全歐洲統(tǒng)一使用移動(dòng)電話，需要一種公共的系統(tǒng)，1982年，北歐國(guó)家向CEPT(歐洲郵電行政大會(huì))提交了一份建議書，要求制定900MHz頻段的公共歐洲電信業(yè)務(wù)規(guī)范。在這次大會(huì)上就成立了一個(gè)在歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)(ETSI)技術(shù)委員會(huì)下的“移動(dòng)特別小組(Group Special Mobile)”，簡(jiǎn)稱“GSM”，來制定有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和建議書。

我國(guó)自從1992年在嘉興建立和開通第一個(gè)GSM演示系統(tǒng)，并于1993年9月正式開放業(yè)務(wù)以來，全國(guó)各地的移動(dòng)通信系統(tǒng)中大多采用GSM系統(tǒng)，使得GSM系統(tǒng)成為目前我國(guó)最成熟和市場(chǎng)占有量最大得一種數(shù)字蜂窩系統(tǒng)。截至2002年11月，中國(guó)手機(jī)用戶2億，比2001年年底新增5509.2萬。

GSM系統(tǒng)有幾項(xiàng)重要特點(diǎn)：防盜拷能力佳、網(wǎng)絡(luò)容量大、手機(jī)號(hào)碼資源豐富、通話清晰、穩(wěn)定性強(qiáng)不易受干擾、信息靈敏、通話死角少、手機(jī)耗電量低。

目前我國(guó)主要的兩大GSM系統(tǒng)為GSM 900及GSM1800，由于采用了不同頻率，因此適用的手機(jī)也不盡相同。不過目前大多數(shù)手機(jī)基本是雙頻手機(jī)，可以自由在這兩個(gè)頻段間切換。歐洲國(guó)家普遍采用的系統(tǒng)除GSM900和GSM1800另外加入了GSM1900，手機(jī)為三頻手機(jī)。在我國(guó)隨著手機(jī)市場(chǎng)的進(jìn)一步發(fā)展，現(xiàn)也已出現(xiàn)了三頻手機(jī)，即可在GSM900\GSM1800\GSM1900三種頻段內(nèi)自由切換的手機(jī)，真正做到了一部手機(jī)可以暢游全世界。

早期來看，GSM900發(fā)展的時(shí)間較早，使用的較多，反之GSM1800發(fā)展的時(shí)間較晚。物理特性方面，前者頻譜較低，波長(zhǎng)較長(zhǎng)，穿透力較差，但傳送的距離較遠(yuǎn)，而手機(jī)發(fā)射功率較強(qiáng)，耗電量較大，因此待機(jī)時(shí)間較短；而后者的頻譜較高，波長(zhǎng)較短，穿透力佳，但傳送的距離短，其手機(jī)的發(fā)射功率較小，待機(jī)時(shí)間則相應(yīng)地較長(zhǎng)。

緊急呼叫是GSM系統(tǒng)特有的一種話音業(yè)務(wù)功能。即使在GSM手機(jī)設(shè)置了限制呼出和沒有插入用戶識(shí)別卡（SIM）的情況下，只要在GSM網(wǎng)覆蓋的區(qū)域內(nèi)，用戶僅需按一個(gè)鍵，便可將預(yù)先設(shè)定的特殊號(hào)碼（如110、119、120等）發(fā)至相應(yīng)的單位（警察局、消防隊(duì)、急救中心等）。這一簡(jiǎn)化的撥號(hào)方式是為在緊急時(shí)刻來不及進(jìn)行復(fù)雜操作而專門設(shè)計(jì)的。

GSM國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀

目前中國(guó)主要的兩大GSM系統(tǒng)為GSM 900及GSM1800，由于采用了不同頻率，因此適用的手機(jī)也不盡相同。不過目前大多數(shù)手機(jī)基本是雙頻手機(jī)，可以自由在這兩個(gè)頻段間切換。歐洲國(guó)家普遍采用的系統(tǒng)除GSM900和GSM1800另外加入了GSM1900，手機(jī)為三頻手機(jī)。在我國(guó)隨著手機(jī)市場(chǎng)的進(jìn)一步發(fā)展，現(xiàn)也已出現(xiàn)了三頻手機(jī)，即可在GSM900\GSM1800\GSM1900三種頻段內(nèi)自由切換的手機(jī)，真正做到了一部手機(jī)可以暢游全世界。

早期來看，GSM900發(fā)展的時(shí)間較早，使用的較多，反之GSM1800發(fā)展的時(shí)間較晚。物理特性方面，前者頻譜較低，波長(zhǎng)較長(zhǎng)，穿透力較差，但傳送的距離較遠(yuǎn)，而手機(jī)發(fā)射功率較強(qiáng)，耗電量較大，因此待機(jī)時(shí)間較短；而后者的頻譜較高，波長(zhǎng)較短，穿透力佳，但傳送的距離短，其手機(jī)的發(fā)射功率較小，待機(jī)時(shí)間則相應(yīng)地較長(zhǎng)。

GPRS---General Packet Radio Service，通用無線分組業(yè)務(wù)，是一種基于GSM系統(tǒng)的無線分組交換技術(shù)，提供端到端的、廣域的無線IP連接。通俗地講，GPRS是一項(xiàng)高速數(shù)據(jù)處理的技術(shù)，方法是以"分組"的形式傳送資料到用戶手上。雖然GPRS是作為現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)向第三代移動(dòng)通信演變的過渡技術(shù)，但是它在許多方面都具有顯著的優(yōu)勢(shì)。目前，香港作為第一個(gè)進(jìn)行GPRS實(shí)地測(cè)試的地區(qū)，已經(jīng)取得了良好的收效。

由于使用了"分組"的技術(shù)，用戶上網(wǎng)可以免受斷線的痛苦(情形大概就跟使用了下載軟件NetAnts差不多)。此外，使用GPRS上網(wǎng)的方法與WAP并不同，用WAP上網(wǎng)就如在家中上網(wǎng)，先"撥號(hào)連接"，而上網(wǎng)后便不能同時(shí)使用該電話線，但GPRS就較為優(yōu)越，下載資料和通話是可以同時(shí)進(jìn)行的。從技術(shù)上來說，聲音的傳送(即通話)繼續(xù)使用GSM，而數(shù)據(jù)的傳送便可使用GPRS，這樣的話，就把移動(dòng)電話的應(yīng)用提升到一個(gè)更高的層次。而且發(fā)展GPRS技術(shù)也十分"經(jīng)濟(jì)"，因?yàn)橹豁氀赜矛F(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò)來發(fā)展即可。GPRS的用途十分廣泛，包括通過手機(jī)發(fā)送及接收電子郵件，在互聯(lián)網(wǎng)上瀏覽等。

現(xiàn)在手機(jī)上網(wǎng)的口號(hào)就是"always online"、"IP in hand"，使用了GPRS后，數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)分組發(fā)送和接收，這同時(shí)意味著用戶總是在線且按流量計(jì)費(fèi)，迅速降低了服務(wù)成本。對(duì)于繼續(xù)處在難產(chǎn)狀態(tài)的中國(guó)移動(dòng)／聯(lián)通WAP資費(fèi)政策，如果將CSD(電路交換數(shù)據(jù)，即通常說的撥號(hào)數(shù)據(jù)，歐亞WAP業(yè)務(wù)所采用的承載方式)承載改為在GPRS上實(shí)現(xiàn)，則意味著由數(shù)十人共同來承擔(dān)原來一人的成本。

而GPRS的最大優(yōu)勢(shì)在于：它的數(shù)據(jù)傳輸速度不是WAP所能比擬的。目前的GSM移動(dòng)通信網(wǎng)的傳輸速度為每秒9.6K字節(jié)，GPRS手機(jī)在今年年初推出時(shí)已達(dá)到56Kbps的傳輸速度，到現(xiàn)在更是達(dá)到了115Kbps(此速度是常用56Kmodem理想速率的兩倍)。所以敬請(qǐng)大家珍惜手上的Nokia7110及MotorolaL2000，相信到了GPRS手機(jī)推出時(shí)，他們都要讓路。

GPRS的應(yīng)用，遲些還會(huì)配合Bluetooth(藍(lán)牙技術(shù))的發(fā)展。到時(shí)，數(shù)碼相機(jī)加了bluetooth，就可以馬上通過手機(jī)，把像片傳送到遙遠(yuǎn)的地方，也不過一刻鐘的時(shí)間，夠酷吧，這個(gè)日子將距離我們不遠(yuǎn)了

GSM:一種常用的音頻數(shù)據(jù)流格式，可用于JAVA的API處理

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