GSM(Global System for Mobile communications)
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1、Summary Of GSM
GSM(全球移动通信系统)是当前应用最为广泛的移动电话标准,它的空中接口采用时分多址技术。GSM属于第2代(2G)蜂窝移动通信技术。 目前,GSM网络仍以承载话音、短信等基础业务为主。
GSM系统重要特点: 防盗能力佳、网络容量大、手机号码资源丰富、通话清晰、稳定性强不受干扰、信息灵敏、通话死角少、手机耗电量低。
多址技术:使众多用户共用公共的通信线路而相互而干扰。
频率复用:处在不同位置(不同小区)上的用户可以同时使用相同的信道。可以极大地提高频谱利用率。
Specialty Of GSM Technology
1. 频谱效率高。 采用高效调制器、信道编码、交织、均衡和话音编码等技术;
2. 容量大。 每个信道传输带宽增加,使同频复用载干比要求降低,加上半速率话音编码的引入和自动话务分配以减小越区切换的次数;
3. 话音质量与无线传输质量无关。 在900MHz频带中,使用时分复用多址接入TDMA(Time Division Multiple Access)全数字的方式工作,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,信干躁比在一定门限值以上。
4. 开放的接口。 提供空中接口,网络之间以及网络中各设备实体之间的接口,例如A接口。
5. 安全性。 使用鉴权、加密和临时移动用户识别码(TMSI,Temporary Moblile Subscriber Identity)。
6. 与ISDN、PSTN等的互连。
7. 在SIM卡基础上实现漫游。
2、Constrution And Connection Of GSM
2.1 Construction And Function Of GSM
| Construction | Function |
|---|---|
| MS(移动台) | 由SIM卡与机身设备组成,SIM卡上包含所有用户有关的无线接口一侧的信息,也含有鉴权和加密实现的信息、 固化数据:IMSI、Ki、安全算法(A3、A8); 临时网络数据:TMSI、LAI、KC; 业务相关数据:PIN(个人识别号)、PUK机身设备可以是手持机、车载台等 |
| BTS(基站收发台) | 实现与BSC接口功能; 实现与移动台(MS)空中接口的功能; 无线信道管理; 操作维护功能; 信令协议功能 |
| BSC(基站控制器) | 接口管理; BTS的管理; 无线参数及无线资源管理; 无线链路的测量; 话务量测量; 切换; 支持呼叫控制; 操作与维护 |
| PCU(分组控制单元) | 分组无线资源管理功能; Gb接口处理功能; G-Abis接口处理功能; Pb接口处理功能 |
| MSC(移动交换中心) | 接口管理;支持电信业务,承载业务和补充业务; 支持位置登记、越区切换和自动漫游等其他网络功能 |
| VLR(访问位置寄存器) | 服务于其控制区域内移动用户:存储进入其控制区域内已登记的移动用户相关信息 |
| HLR(原籍位置寄存器) | GSM系统的中央数据库; 其控制区域内所有移动用户的重要数据都存储在HLR中。包括用户识别号码、访问能力、用户类别和补充业务等数据,以及漫游移动用户在MSC区域的有关动态数据 |
| AUC(鉴权中心) | 属于HLR的一个功能单元部分,专用于GSM系统的安全性管理; 存储鉴权信息和加密密钥,防止无权用户接入系统和防止无线接口中数据被窃 |
| EIR(移动设备识别寄存器) | 存储移动设备的国际移动设备识别码(IMEI),通过核查三种表格(白名单、灰名单、黑名单)使得网络具有防止无权用户接入、监视故障设备的运行和保障网络运行安全的功能。 白名单:准许使用。 灰名单:出现故障需监视。 黑名单:失窃不许使用 |
2.2 GSM Connector
2.2.1 BSS侧主要接口
| Connector | Function |
|---|---|
| A接口 | 网路子系统(NSS)与基站子系统(BSS)之间的通信接口; 物理链路采用标准的2.048Mb/sPCM数字传输链路; 传输话音和七号信令; 传递的信令包括移动台管理、基站管理、移动性管理、接续管理等 |
| Abis接口 | 基站控制器(BSC)和基站收发信台(BTS)之间的通信接口; 物理链路采用标准的2.048Mb/s数字传输链路; 采用LAPD协议 |
| Um接口 | 移动台与基站收发信台(BTS)之间的无线通信接口; 物理链路为无线链路; 采用LAPDm协议; 传递的信令包括无线资源管理,移动性管理和接管理等 |