GSM系统原理20190721
gsm通信原理
gsm通信原理GSM通信是一种使用数字技术的无线通信系统,它采用全球标准的移动通信技术,提供了语音和数据传输的能力。
以下是GSM通信原理的详细介绍。
GSM通信系统中,通信被分成了不同的时隙,每个时隙的持续时间为577微秒。
这些时隙构成了一个帧,每个帧包含了8个时隙。
一般来说,GSM系统中的频率被划分成了多个小区域,每个小区域都有自己的频率。
这些小区域被进一步划分为不同的扇区,每个扇区负责一个特定的区域。
在GSM系统中,通信是在两个设备之间建立的。
一个设备是移动台,也就是我们的手机,另一个设备则是基站,它是一个连接移动台和网络的设备。
基站负责接收移动台发送的信号,并将其转发到网络中。
移动台和基站之间的通信是双向的,也就是说,移动台发送的信号会被基站接收并转发到网络,反过来,网络发送的信号也会被基站接收并转发到移动台。
在通信过程中,移动台和基站之间会进行一系列的协商和认证工作,以确保通信的安全性和有效性。
移动台首先与网络进行鉴权和加密,然后与基站进行通信。
当通信建立时,移动台会发送信号到基站,基站会接收并对其进行处理。
接着,基站将信号转发到网络中,网络对信号进行处理和转发。
在GSM通信中,语音信号和数据信号被编码和调制成数字信号,然后通过无线传输到基站和网络中。
在基站和网络之间,信号会进行一系列的处理和转换,以提供更高的通信质量和传输速率。
信号在传输过程中可能会受到干扰和衰减,因此系统采用了一些技术来提高信号的可靠性和鲁棒性。
总的来说,GSM通信采用了数字技术,通过移动台和基站之间的无线通信实现语音和数据的传输。
通过协商、认证和信号处理等步骤,确保了通信的安全性和有效性。
这些特点使GSM成为了全球范围内最常用的移动通信系统之一。
GSM基本原理(部分)
西北五省AMPS 西北五省AMPS
ETACS
TACS
ETACS
TACS
880
890
905
925
935
950
我国移动通信工作频段
34
工作频段的分配-DCS1800 工作频段的分配
DCS 上行 1710 1785
DCS 下行
1805
1880
DCS-1800工作频段 DCS-1800工作频段
35
频道间隔
移动设备 SIM卡
7
SIM卡 卡
8
SIM卡简介 卡简介
结构: 结构:
– CPU – 程序存储器(ROM) – 工作存储器(RAM) – 数据存储器(EPROM) – 串行通信单元
9
基站子系统( 基站子系统(BSS) )
组成:基站控制器 组成:基站控制器BSC、基站收发信 、 台BTS BSC:对一个或多个BTS进行控制, :对一个或多个 进行控制, 进行控制 负责无线网络资源的管理、 负责无线网络资源的管理、小区配置 数据、功率控制、定位和切换 数据、功率控制、 BTS:收发信台,负责无线传输、无 :收发信台,负责无线传输、 线分集、 线分集、信道加密及跳频等
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话务量的概念
话务量是电话负荷大小的一种度量, 话务量是电话负荷大小的一种度量,通常是指电话用 户在某段时间内所进行的通话交换量, 户在某段时间内所进行的通话交换量,又称话务负荷 。 可表示为:Y=M·C·T·β 可表示为: 话务量单位为爱尔兰Erlang,简称为Erl ,简称为 话务量单位为爱尔兰 Y为话务量,M为用户数,C·T 为每用户话务量 为话务量, 为用户数 为用户数, 为话务量 C:在某段时间内,每用户占用信道的平均次数 :在某段时间内,
GSM基本原理
13
GSM 系统
• GSM 系统由移动台 MS 、基站子系统 BSS 、网络子系统 NSS 和操作子系统 OSS 四个部分组 成,如图 1.1 所示。移动台是移动网中的用户终端,包括移动设备 (ME) 和移动用户识别模块 SIM 卡。 SIM 卡上包含所有与用户有关的信息,也含有鉴权和加密实现的信息。基站子系统 (BSS) 由基站收发信台 (BTS) 和基站控制器 (BSC) 组成;负责在一定区域内与移动台之间的无 线通信。 BSC 是 BSS 的控制部分,一个基站控制器通常控制几个基站收发台,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越区切换进行 控制等; BTS 是 BSS 的无线部分,实际是负责于某小区的无线收发信设备,包括发射机、接 收机、天线、连接基站控制器的接口电路以及收发信台本身所需要的检测和控制装置等,它 完成 BSC 与无线信道之间的转换,实现 BTS 与 MS 之间通过空中接口的无线传输及相关的控 制功能。网络子系统由移动交换中心 (MSC) 和操作维护中心 (OMC) 以及归属位置寄存器 (HLR) 、访问位置寄存器 (VLR) 、鉴权认证中心 (AUC) 和设备标志寄存器 (EIR) 等组成。 MSC 是整个网络的核心,它为本 MSC 区域内的移动台提供所有的交换和信令功能,同时它 在 MSC 之间完成路由功能,并实现移动网与其他网的互连。 HLR 是一种用来存储本地用户 位置信息的数据库,存储包括用户识别号码、访问能力、用户类别和补充业务等数据,也存 储漫游用户所在 MSC 区域的有关动态数据。 VLR 是一个用于存储进入其覆盖区已登记的用 户相关信息的数据库,为建立呼叫接续提供必要条件,当漫游用户登记时还要给该用户分配 一个新的漫游号码 (MSRN) ,用于其 HLR 选路,物理上可与 MSC 合设记作 MSC/VLR 。鉴 权中心 (AUC) 存储着鉴权信息和加密密钥,可以不断为提供一组参数 ( 包括随机数 RAND 、 符号响应 SRES 和加密键 Kc 三个参数 ) ,以此来鉴别用户身份的合法性,从而只允许有权用 户接入网络并获得服务。操作支持子系统 OSS 完成移动用户管理、移动设备管理和系统的操 作与维护。对全网中每一个设备实体进行监控和操作,实现对 GSM 网内各种部件的功能监视、 状态报告、故障诊断、话务量的统计和计费数据的记录与传递等功能。
gsm通信原理
gsm通信原理GSM通信原理。
GSM(Global System for Mobile Communications)是全球移动通信系统的缩写,是一种数字移动通信标准。
它是一种全球性的通信标准,被广泛应用于全球范围内的移动通信系统中。
GSM通信原理是指GSM系统在通信过程中所采用的技术原理和通信协议,下面我们将对GSM通信原理进行详细的介绍。
首先,GSM通信原理基于TDMA(Time Division Multiple Access)技术。
在GSM系统中,整个频段被划分为多个时间片,每个时间片被分配给一个用户进行通信。
这种时分多址技术使得多个用户可以在同一频段上进行通信,从而提高了频谱的利用率。
其次,GSM系统采用了FDMA(Frequency Division Multiple Access)技术。
在GSM系统中,每个时间片又被进一步划分为多个频道,每个频道被分配给一个用户进行通信。
这种频分多址技术使得不同用户之间的通信不会相互干扰,从而保证了通信质量。
另外,GSM系统还采用了TDMA和FDMA的组合技术,即TDMA/FDMA。
这种组合技术使得GSM系统在有限的频段和时间资源内,可以同时支持多个用户进行通信,实现了多用户同时通信的能力。
此外,GSM系统还采用了数字调制技术。
在GSM系统中,语音信号经过模数转换后,采用GMSK(Gaussian Minimum Shift Keying)调制技术进行调制,然后通过天线发送出去。
这种数字调制技术使得GSM系统具有抗干扰能力强、通信质量稳定的特点。
除此之外,GSM系统还采用了加密技术和身份鉴别技术。
在GSM系统中,通信数据经过加密后再进行传输,只有合法用户才能解密并获取通信内容,从而保证通信安全性。
同时,GSM系统还采用了IMSI(International Mobile Subscriber Identity)等身份鉴别技术,确保通信的合法性和安全性。
GSM系统原理
1GSM移动通信系统简介Motorola是主要以生产移动通信产品的公司,PCS天津厂所生产的主要产品是移动通信手持机(以下简称手机),而手机是移动通信系统的重要组成部分——终端接入设备,所以要介绍手机,有必要先介绍一下移动通信系统。
1.1移动通信的概念移动通信范指用户可以在移动中进行通信的系统。
从通信方向上可以分为单向(例如BP机)和双向通信,从用户范围可以分为公用和专用(例如对讲机)等。
我们以下主要介绍双向公用移动通信网络。
1.1.1接入方式移动通信要求用户在移动中必须可以进行通信,通信的终端设备手机与通信网络的连接方式必须有别于传统通信系统的有线连接,所以移动通信系统中手机与通信网络是通过射频无线电进行连接的。
公用移动通信系统为双向的无线通信系统,由手机到网络的通信信号称为“Uplink——上行”通信信号,从网络到手机的通信信号称为“Downlink——下行”通信信号。
手机必须能够同时进行双向的通信,所以上行和下行的射频信号不能在同一个频率上进行传输。
一般的,移动通信系统的上行和下行信号分别位于互不重叠的两个频率带中。
1.1.2传输方式移动通信的传输方式可以分为模拟方式和数字方式。
模拟传输方式是将需要传输的低频信号通过模拟的调制方式调制到可供通信的射频频率上进行通信。
这种方式的优点是对手机的逻辑控制部分要求比较低,手机结构相对比较简单,比较容易实现。
缺点是通信信号易受到干扰,对射频电路性能要求较高,通信速率较低。
数字传输方式是将待传输的低频信号先进行数字编码,全部变成只有0和1两种状态的数字信号再进行调制与传输。
这种通信方式的优点是抗干扰能力较强,通信速率较高,对射频电路要求相对较低。
缺点是对手机的逻辑控制部分尤其是运算能力要求较高,手机结构复杂。
1.1.3多址方式多个用户同时与一个系统进行通信的方式叫多址通信。
多址方式可以分为FDMA、TDMA和CDMA三种方式。
FDMA(Frequency Division Multiple Access)——频分多址:多个用户各自在互不相同频带上同时与系统进行通信。
GSM原理介绍
GSM原理介绍一、GSM系统的组成、各子系统的功能二、GSM关键技术1.GSM的工作频段;2. 2. GSM网络的频率复用3.TDMA技术;4.TDMA帧结构、逻辑信道与物理信道的映射5.基站与移动台之间的时间调整6.跳频技术;7.保密技术三、GSM移动性管理漫游管理切换管理四、呼叫流程举例五、GPRS技术简介六、GSM系统掉话原因简析1 GSM系统的组成1.1 GSM系统构成GSM的典型系统组成如下图所示。
一个GSM系统可由三个子系统组成,即操作支持子系统(OSS),基站子系统(BSS)和网路子系统(NSS)三部分组成。
其中,基站子系统BSS是GSM系统中与无线蜂窝方面关系最直接的基本组成部分,它通过无线接口直接与移动台相连,负责无线发送接收和无线资源的管理。
网路子系统是整个系统的核心,它对GSM移动用户之间及移动用户与其它通信网用户之间通信起着交换、连接与管理的功能。
主要负责完成呼叫处理、通信管理、移动管理、部分无线资源管理、安全性管理、用户数据和设备管理、计费记录处理、公共信道、信令处理和本地运行维护等。
基站子系统BSS主要负责无线信息的MS户与固定网路用户之间的通信连接,传送系统信息和用户信息等;当然,也要与操作支持子系统OSS之间实现互通。
1.2 各子系统介绍1.2.1 移动台(MS) 移动台是用户直接使用,完成移动通信的设备。
对于数字移动通信来讲,已经从一定程度上具备了个人化的特点──即具有用户私人信息的SIM卡和通信的物理实现设备的分离。
SIM卡上包含所有与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。
1.2.2 基站子系统(BSS) 基站子系统包括基站控制器(BSC)和基站收发信台(BTS)。
一、BSC是基站子系统(BSS)的控制部分,主要有如下功能。
a.接口管理:支持与MSC间A接口,与BTS间的Abis接口及与OMC间的X.25接口。
b.BTS-BSC之间的地面信道管理BSC对BTS间的无线信令链路,操作维护链路进行监测、对无线业务信道进行分配管理。
GSM系统原理概述
基站 发射频率
2MHz保护频带
90MHz 双工间隔
基站 接收频率
1880
1805 1785
1710
DCS1800
20
GSM系统频段
GSM900主频段(P-GSM)
上行:890MHz-915MHz(移动台发,基站收) 下行:935MHz-960MHz(基站发,移动台收)
GSM扩展频段(E-GSM)
• GSM的发展历程
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蜂窝通信原理
移动通信特点 电波传播环境十分恶劣 多普勒频移产生附加调频噪声 移动台受干扰和噪声骚扰 移动设备要求有很大的动态范围 频谱拥挤 建网技术复杂
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蜂窝通信原理
大区制 一个基站覆盖整个城市
通信质量差 频率利用率低 系统容量小
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蜂窝通信原理
另一有线网
GSM移动通信系统原理
1
内容提要
• 总述
• GSM移动通信系统原理 • GSM信令协议
2
一、总述
• 移动通信发展
• 蜂窝通信原理 • GSM的发展进程
3
移动通信的发展历史
1980 NMT
TACS
AMPS
4
1990
GSM
PDC
D-AMPS IS-136 cdmaOne IS-95
2000
IMT-2000
SIM
MS
BTS
Speech,
Speech,
Sres Data
Data
Ki A3
无线通路
A8
A5
A5
Kc
VLR
Sres Kc RAND
51
国际移动用户识别号(IMSI)
国际移动用户识别码(IMSI)
GSM手机工作原理简介
GSM 工作原理简介GSM是采用FDMA〔频分〕与TDMA〔时分〕制式相结合的一种通信技术,其网络中所有用户分时使用不同的频率进行通信。
在GSM900频段,25MHZ的频率范围划分为124个不同的信道,每个信道带宽为200K,每个信道含8个时隙,即GSM900M频段在同一区域内,可同时供近1000个用户使用。
而CDMA 是采用码分多址技术的一种通信系统,在这个系统中所有用户都使用同一频率。
FDMA、TDMA及CDMA 的比拟一、GSM的理论根底.GSM系统是第二代数字蜂窝移动通信系统,它采用900MHz频段,在后期又参加了1800MHz频段及1900MHz频段,为便于区别,分别称为GSM900、DCS1800及PCS1900. 凌锐具有GSM900MHz及DCS1800MHz两个频段自动切换的功能.初期的GSM的工作频率是890~915MHz(移动台发),935~960MHz(基站发)共25MHz的双工频率;后参加了EGSM(扩展GSM)其频段为880~890MHz(移动台发),925~935MHz(基站发),为与EGSM区别,把前者称之为PGSM。
GSM900上行与下行频段的间隔为45MHz,信道间隔为200KHz,可分为124个信道〔EGSM参加了975~1023共49个信道〕;因此E-GSM共有174个信道。
DCS1800的频段为1710~1785MHz(移动台发),1805~1880MHz(基站发),上行与下行频段的间隔为95MHz,频带宽度为75M,可分为374个信道〔512至885〕。
PCS1900的频段分为上行:1850~1910MHz,下行:1930~1990MHz,上行与下行频段的间隔为80MHz,频带宽度为60M,可分为300个信道。
每信道分成8个时隙(半速率是有16个),每个时隙信道速率是22.8kb/s,信道总传输速率270.83Kb/s,采用GMSK调制,通信方式是全双工,分集接收,每秒跳频217次,交错信道编码,自适应均衡.现在GSM 向前开展开发了GPRS业务,作为2G向3G的过渡方式。
gsm模块的工作原理
gsm模块的工作原理
GSM(Global System for Mobile Communications)模块是一种能够在移动通信网络中实现无线通信的设备。
它是将通信功能集成在一块小型的电路板上,包含有手机通信所需的所有相关硬件和软件。
GSM模块的工作原理可简单分为以下几个步骤:
1. 接收和发送信号:GSM模块首先从天线接收到来自基站的无线信号。
这些信号经过一个收发器进行放大和滤波,并转化为数字信号。
2. 分离信号:经过放大和滤波后,数字信号被GSM模块内部的解调器分离成音频和数据信号。
3. 处理数据:GSM模块将从基站接收到的数据进行解码和处理,确保数据的完整性和准确性。
4. 用户交互:GSM模块配备有一个输入输出接口,可以通过该接口与外部设备(例如微控制器、计算机)进行通信。
用户可以通过输入接口发送指令或数据到模块,同时模块也可以通过输出接口将数据发送到外部设备。
5. 数据传输:GSM模块使用GSM网络传输数据。
数据可以是短信、语音、图片或其他多媒体形式。
6. 与基站通信:GSM模块通过GSM网络与基站进行通信。
它
可以发送和接收数据,同时也可以参与到移动通话中。
总的来说,GSM模块就是通过接收、处理和发送信号来实现无线通信的设备。
它可以将用户发送的数据通过GSM网络传输到接收方,并能从基站接收来自其他设备的数据。
gsm的工作原理
gsm的工作原理GSM(Global System for Mobile Communications)是一种基于数字技术的移动通信标准。
其工作原理可以分为以下几个方面:1. 频率分配:GSM网络将可用的无线频谱分为不同的频道,每个频道可以同时支持多个用户进行通信。
频谱分配由基站控制器(BSC)进行管理,它根据网络负载和通信需求动态地分配频率资源。
2. 信号传输:GSM系统使用时分多址(TDMA)技术,将每个频道划分为多个时隙,每个时隙可用于传输不同用户的信息。
通过这种方式,多个用户可以在同一个频道上同时进行通信,提高了系统的容量和效率。
3. 基站系统:GSM网络由许多基站组成,每个基站负责覆盖特定范围内的用户。
基站由基站控制器进行管理,它与移动设备进行无线通信,将用户的语音和数据信息转发到目标位置。
4. 用户鉴权:当移动设备尝试接入GSM网络时,网络会对用户进行鉴权,确保其合法性和身份。
这涉及到与用户SIM卡中的密钥进行比对,以验证用户的身份。
5. 话音编码:GSM系统使用全球通用的话音编码标准(GSM-FR),将用户的语音信号进行数字化和编码,以便在网络中传输。
这种编码可以减小语音数据量,提高传输效率。
6. 数据传输:除了语音通信外,GSM系统还支持数据传输,例如短消息服务(SMS)、多媒体消息服务(MMS)和互联网接入。
这些数据会被编码和打包,并通过GSM网络传输到目标设备。
总的来说,GSM的工作原理是通过频率分配、时分多址技术、基站系统、用户鉴权、话音编码和数据传输等关键技术,实现移动设备之间的语音和数据通信。
这种标准化的通信方式使得全球范围内的移动通信变得更加便捷和高效。
gsm通信模块工作原理
gsm通信模块工作原理GSM(GlobalSystemforMobileCommunications,全球移动通信系统)是一种实现移动通信的无线数据传输技术。
随着手机的普及,GSM 系统也在广泛应用。
GSM通信模块是GSM系统中最重要的组成部分,它的正确运作对GSM系统来说至关重要。
本文将针对GSM通信模块的工作原理进行分析。
GSM通信模块负责将GSM系统中的信息传递至各种部件,进而实现移动通信。
GSM系统由Base Station(基站)、Mobile Station(移动站)和GSM通信模块三部分组成。
基站提供网络信号,移动站收发数据信号,而GSM通信模块则负责搭建网络,使基站和移动站能够实现通信。
在GSM系统中,GSM通信模块是通信桥梁,可连接多个基站,实现横向扩展和垂直集成,保证GSM系统信号的稳定、安全性以及质量。
GSM通信模块主要由两部分组成,即基带部分和控制部分。
基带部分主要负责信号的检测、调制、解调和处理。
控制部分则负责控制信号的传输流程,包括信号的安全处理、网络拨号服务等。
在GSM系统中,GSM通信模块会检测基站发出的信号,并将其进行处理,使之达到规定标准。
然后,将经过处理的信号传递给移动站,从而实现移动通信。
GSM通信模块能够通过多种方式提高系统的信号质量。
首先,GSM 通信模块采用多种数据传输和加密算法,以确保信号的安全性和稳定性。
其次,GSM通信模块可以自动调节信号的发射功率,从而提高信号的覆盖范围,并实现低功耗操作。
最后,GSM通信模块支持软件定义多址,可以满足大量终端设备的实时通信需求。
综上所述,GSM通信模块是GSM通信系统中最重要最核心的组成部分,它负责将信号传递至各种部件,进而实现移动通信。
GSM通信模块通过各种和技术手段,为GSM系统提供了稳定的通信环境,保证了GSM系统的正常运行。
gsm技术原理
gsm技术原理
GSM(全球系统移动通信)是一种数字移动通信技术,它基
于分时复用和频分复用的原理,允许手机用户通过无线信道进行语音和数据的传输。
在GSM系统中,一个城市或地区被分为多个小区,每个小区
都有一个基站,负责接收和发送移动设备的信号。
每个基站都有一个覆盖范围,称为小区覆盖范围。
GSM系统使用频分复用的原理来同时支持多个用户进行通信。
为了实现这一点,GSM的频谱被划分为多个频道,每个频道
都有一定的带宽。
每个小区都被分配了一组频道,其中包括用于语音通信的常用控制信道和数据通信的用户信道。
在GSM系统中,数据和语音信号被数字化并使用时间分多路
复用技术进行传输。
这意味着每个用户在不同的时间段占用同一个频道进行通信。
这种时间分多路复用技术允许多个用户同时使用同一个频道进行通信,提高了频谱的利用率。
GSM系统还使用了TDMA(时分多路复用)技术,将每个时
间周期划分为多个时隙,每个时隙被分配给一个用户进行通信。
这种分时复用技术允许多个用户同时在同一个频率上进行通信,每个用户在自己的时隙内传输数据。
此外,GSM系统还采用了一些技术来增强通信的可靠性和质量。
其中包括错误检测和纠正编码、功率控制、信道编码等。
这些技术能够降低通信中的误码率,提高通信的质量和可靠性。
总而言之,GSM技术基于分时复用和频分复用的原理,通过数字化、时间分多路复用和时分多路复用技术,允许多个用户同时在同一个频道进行通信。
通过使用一系列的增强技术,GSM系统能够提供可靠的语音和数据传输服务。
gsm的工作原理
gsm的工作原理
GSM(Global System for Mobile Communications)是一种数字
移动通信标准,它使用时分多址(TDMA)技术实现语音和数据传输。
GSM的工作原理可以简要概括为以下几个步骤:
1. 基站搜索与选择:移动设备通过扫描周围的基站信号,选择信号质量最好的基站进行连接。
2. 建立连接:移动设备发送一个呼叫请求给基站,并提供相关信息,如接收者的手机号码或设备ID。
基站将该呼叫请求传
输到移动交换中心(Mobile Switching Center,MSC)。
3. 鉴权和身份验证:MSC通过向Home Location Register (HLR)发送请求来鉴权和身份验证移动设备。
HLR是一个
存储用户订阅信息、位置信息等的数据库。
4. 寻呼和移动绑定:一旦鉴权和身份验证通过,MSC将通过
广播方式通知指定基站的呼叫请求。
移动设备接收到呼叫请求后,将发送一个响应给MSC,并且与基站建立连接。
5. 语音和数据传输:一旦连接建立,移动设备和基站之间可以进行语音和数据传输。
语音数据经过编码和解码,然后通过无线信道传输。
数据传输可以通过GPRS或EDGE等技术进行。
6. 呼叫结束和断开连接:当通话结束或移动设备离开基站的范
围时,连接将被断开。
MSC将收到断开连接的通知,并更新用户的位置信息。
以上是简要描述了GSM的工作原理。
通过这个过程,GSM网络可以实现移动设备之间的语音和数据通信。
gsm模块的工作原理
gsm模块的工作原理
GSM模块(Global System for Mobile Communications)是一种用于通过全球范围的移动通信网络进行语音和数据传输的设备。
它的工作原理可以概括为以下几个步骤:
1. 与通信网络建立连接:GSM模块通过内部的无线电天线与
基站进行无线通信,并与之建立连接。
基站负责提供通信服务,并将GSM模块与移动电话网络连接起来。
2. 发送呼叫请求:一旦与基站建立连接,GSM模块可以发送
呼叫请求给移动电话网络。
呼叫请求包含了要拨打的电话号码以及其他相关的信息,如呼叫类型(语音呼叫或数据传输)等。
3. 呼叫建立:一旦移动电话网络接收到呼叫请求,它会将呼叫请求转发给被叫号码所在的位置区域。
如果被叫电话可用,通信网络将建立起呼叫连接,即使双方可以进行通话或数据传输。
4. 语音和数据传输:一旦呼叫连接建立,GSM模块可以通过
以数字形式编码的语音和数据传输进行通信。
语音和数据传输会通过无线电信道进行传输,然后通过通信网络中的各个节点转发到目标设备。
5. 结束呼叫:当通信结束时,GSM模块会发送呼叫结束请求
给移动电话网络。
网络将根据请求终止呼叫连接,并释放相应的资源。
总的来说,GSM模块的工作原理涉及了与通信网络的连接建
立、呼叫请求发送与接收、语音和数据传输、呼叫连接的终止等关键步骤。
通过这些步骤,GSM模块能够实现移动通信和数据传输的功能。
gsm系统工作原理
gsm系统工作原理
GSM系统是一种无线通信技术,全名为Global System for Mobile Communications,即全球移动通信系统。
它是基于数字技术的,主要用于移动电话和数据传输。
GSM系统的工作原理可以简单概括为以下几个步骤:
1. 首先,移动电话用户在手机上拨打或接听电话时,手机会将用户的声音等信息转化为数字信号。
2. 然后,手机会将这些数字信号发送给附近的基站。
基站是一种设备,通常位于一个区域内,负责接收和发送移动电话的信号。
3. 基站接收到手机发送的信号后,会将信号转发给移动电话交换机(MSC)。
MSC是一个中央控制设备,负责管理整个GSM 网络,包括基站和其他网络设备。
4. MSC根据目标用户的位置信息将信号转发给目标用户所在的基站。
5. 目标基站接收到信号后,将信号转发给目标用户的手机。
6. 目标手机接收到信号后,将信号转化为声音或其他形式的信息,供用户使用。
通过以上几个步骤,整个GSM系统可以实现移动电话用户之间的通信。
除了用于电话通话,GSM系统还可以支持其他功能,如短信发送和数据传输等。
总的来说,GSM系统的工作原理就是将用户的语音或其他信息转化为数字信号,并通过网络传输到目标用户。
这种数字化的方式可以提高通信质量和容量,并且支持更多的功能。
GSM基本原理
GSM基本原理一、GSM系统结构1.GSM系统组成GSM被分成三个子系统:网络交换子系统(Network Switching Subsystem NSS);基站子系统(Base Station Subsystem BSS);网络管理子系统(Network Management Subsystem NMS),网络管理子系统(NMS)又叫操作与维护中心(OMC--Operation & Maintenance Center)。
网络子系统NSS是整个GSM系统的核心。
它对GSM移动用户之间及移动用户与其它通信网用户之间通信起着交换连接与管理的功能。
基站子系统BSS是GSM系统中与无线蜂窝方面关系最直接的基本组成部分,它通过无线接口直接与移动台相连负责无线信息的发送接收,无线资源管理及功率控制等,同时它与NSS相连实现移动用户间或移动用户与固定网络用户之间的通信连接,传送系统信息和用户信息等。
网络管理子系统NMS负责NSS和BSS系统的维护管理工作。
2.网络交换子系统(NSS)的组成及功能TMSCTMSC即Transit MSC,是专门用于转接话务的移动交换中心。
GMSCGMSC即Gateway MSC,又称移动关口交换中心,主要用于和其它电信运营商设备的互联互通(包括移动运营商内部用于不同业务的互相连接)。
移动交换中心MSCMSC是整个交换网络的核心,完成或参与网络子系统NSS的全部功能。
对呼叫进行控制与接续,提供计费信息并协调与控制整个GSM网络中的各个功能实体。
拜访位置寄存器VLRVLR是服务于其控制区域内移动用户的数据库。
系统存储着进入其控制区域内已登记的移动用户相关信息,为已登记的移动用户提供建立呼叫接续的必要条件。
当某用户进入VLR控制区后,此VLR将向该移动用户的归属位置寄存器HLR 获取并存储必要数据,而一旦此用户离开后则取消VLR中此用户的数据。
VLR通常与MSC合设在一起。
归属位置寄存器HLRHLR是一个存储移动用户数据的静态数据库。
GSM移动通信基本原理
GSM移动通信基本原理
其次是频率分配。
GSM系统使用频分多址技术,将频段分为多个子信道,每个用户占用一个子信道,以实现用户之间的通信。
频率分为上行频
段和下行频段,上行频段用于移动用户向基站发射信号,下行频段用于基
站向移动用户发送信号。
频率分配是根据每个基站的位置和服务范围来分
配的,以避免频率的干扰。
接着是信道分配。
在GSM系统中,信道分为物理信道和逻辑信道。
物
理信道是由无线传输资源组成的,包括广播信道、寻呼信道、共享信道等。
逻辑信道是由无线传输资源和时隙组成的,包括控制信道和用户信道等。
通过信道分配,可以实现通话、短信等通信服务。
再者是寻呼。
为了向用户发送信令信息,GSM系统采用了寻呼技术。
寻呼信令包括寻呼请求、主叫控制、振铃控制、通话建立等过程,通过这
些信令可以实现用户之间的通信。
总的来说,GSM移动通信基本原理包括网络结构、频率分配、信道分配、寻呼、呼叫建立等内容。
通过这些基本原理的运作,GSM系统可以为
用户提供高质量的语音和数据通信服务。
随着移动通信技术的不断发展,GSM系统将会持续演进和完善,为用户提供更加便捷和高效的通信体验。
gsm技术的原理及应用
GSM技术的原理及应用1. 引言GSM(Global System for Mobile Communications)是一种全球范围内最为广泛使用的移动通信标准,旨在实现全球移动通信网络的统一。
本文将介绍GSM技术的原理以及其在移动通信领域中的应用。
2. GSM技术原理GSM技术的原理可以分为以下几个方面:2.1 GSM网络架构GSM网络由多个部分组成,包括移动设备(Mobile Station)、基站子系统(Base Station Subsystem,BSS)和网络和交换子系统(Network and Switching Subsystem,NSS)。
移动设备包括手机、平板电脑等移动终端设备,BSS由基站控制器和基站组成,负责无线通信任务,NSS提供核心网络支持,包括用户鉴权、呼叫管理等功能。
2.2 信道类型GSM使用两种主要的信道类型:控制信道和用户信道。
控制信道用于传输控制信息,如呼叫设置、鉴权等;用户信道则用于传输用户数据。
2.3 时隙和频率GSM使用分时复用技术,将信道划分为多个时隙,每个时隙可以进行通信或传输数据。
同时,不同的频率也被用来支持多用户同时进行通信。
2.4 频率重用为了实现更多用户同时使用有限的频谱资源,GSM采用了频率重用技术。
将频段划分为多个重用单元,每个重用单元使用不同的频率,以避免频率干扰。
2.5 GPRS和EDGE技术除了传统的语音通信,GSM还引入了GPRS(General Packet Radio Service)和EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)技术,实现了高速数据传输。
GPRS使用分组交换的方式传输数据,而EDGE则对GPRS进行了升级,通过改进调制方式和编码技术提高了数据传输速率。
3. GSM技术的应用GSM技术在移动通信领域有广泛的应用,其主要包括以下几个方面:3.1 语音通信GSM最早应用于语音通信,通过GSM网络,用户可以进行高质量的语音通话,不受地理位置限制。
gsm原理
gsm原理GSM(Global System for Mobile Communications)是一种数字移动通信技术,它提供了语音和数据传输服务。
GSM原理基于时分多址(TDMA)技术,它将时间划分为固定的时隙,每个时隙可以传输一个用户的信息。
通过这种方式,多个用户可以共享同一个频率,实现同时通信。
GSM网络由多个基站组成,每个基站负责一定范围内的通信服务。
当用户在一个基站范围内时,他们的手机将与该基站进行通信。
手机将语音或数据信息转换为数字信号,并通过无线电波传输给基站。
基站将接收到的信号转发给移动电话交换局(Mobile Switching Center,MSC)。
MSC是GSM网络的核心控制中心,它负责处理信号传输、用户身份验证等功能。
当接收到信号后,MSC将其发送到目标用户所在的基站,并由基站将信号传递给用户的手机。
在 GSM 系统中,用户的身份由国际移动用户识别码(International Mobile Subscriber Identity,IMSI)表示。
当用户连接到网络时,手机会发送 IMSI 到基站进行身份验证。
GSM 还提供了 SIM 卡(Subscriber Identity Module)来存储用户信息,包括电话号码、短信和通话记录等。
GSM原理还包括呼叫的建立和终止。
当用户想要拨打电话时,手机会发送一个起呼消息给MSC。
MSC将查找目标用户所在的基站,并将请求转发给该基站。
目标用户的手机接收到请求后,会发出一个回应。
MSC在收到回应后,将建立一个呼叫路径,以便两个用户可以通话。
当通话结束时,其中一方或双方的用户可以挂断电话。
挂断电话时,手机会发送一个挂断消息给MSC。
MSC将终止呼叫路径,并通知两个用户的手机结束通话。
总之,GSM原理通过时分多址技术,将时间划分为时隙,以实现多个用户共享频率的同时通信。
这种技术和网络结构确保了可靠的语音和数据传输,并提供了许多功能,如身份验证、呼叫建立和终止等。
gsm模块工作原理
gsm模块工作原理
GSM模块是一种用于无线通信的设备,常用于手机和物联网
设备中。
它的工作原理涉及到以下几个方面:
1. 信号接收:GSM模块通过内置的天线接收来自基站的信号。
基站是提供无线通信的信号源,它将信号通过无线电波传输到GSM模块。
2. 解调:GSM模块将接收到的无线电信号进行解调,以获取
原始的数字信号。
解调是一个将模拟信号转换为数字信号的过程,使得GSM模块可以对其进行处理和分析。
3. 数字信号处理:GSM模块对解调得到的数字信号进行处理
和解码。
它会提取出信号中的各种信息,如语音、短信等。
4. 数据发送:GSM模块可以将处理后的数据发送给其他设备
或服务器。
比如,它可以将语音数据发送给手机用户,或将传感器数据发送给云平台。
5. 数据接收:GSM模块也可以接收来自其他设备或服务器的
数据。
例如,它可以接收来自手机用户的短信指令,或从服务器接收控制指令。
6. 无线通信:GSM模块通过内置的无线电发射器将处理后的
数字信号转换为无线电波,以便通过空中进行通信。
这样,GSM模块就可以与其他设备进行无线通信,如发送和接收电
话呼叫、短信等。
总体来说,GSM模块的工作原理是通过接收基站的信号并解调处理,然后将数据发送给其他设备或服务器。
同时,它也能够接收来自其他设备或服务器的数据,并通过无线通信与其进行交流。
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华瑞公司
1 2020/5/10
GSM 系 统 原 理
赵建军
华瑞公司
2 2020/5/10
介绍
本次讲座是基础培训,旨在普及GSM移 动网的概念,为华瑞公司下一步的系列 培训奠定一些理论基础。
大家每天都和移动打交道,随时关注移 动的发展,所以本次讲座将重点结合北 京移动的现网状况进行介绍,希望能引 起大家的兴趣。。
GSM系统除了可以开放基本的话音业 务外,还可以开放各种承载业务、补 充业务以及与ISDN相关的各种业务。
华瑞公司
7 2020/5/10
GSM系统的基本特点
GSM系统采用FDMA/TDMA及跳频的 复用方式,频率重复利用率较高,同 时它具有灵活方便的组网结构,可满 足用户的不同容量需求。
GSM系统具有较强的鉴权和加密功能, 能确保用户和网络的安全需求。
MSC从HLR,VLR,AUC这三种数据库中取得处 理用户呼叫请求所需的全部数据,同时这 三个数据库也会根据MSC最新信息进行自 我更新。
华瑞公司
17 2020/5/10
移动业务交换中心MSC
MSC为用户提供承载业务(如数据业务:WAP、 GPRS等)基本业务(如话音、短信等)、补 充业务(如呼叫转移、呼叫等待、多方通话、 来电显示等)等一系列服务。
MSC具有完成呼叫接续与控制的功能,与固 定网交换中心相同。又具有无线资源管理和 移动特性管理等功能,例如移动台位置登记 与更新以及越区切换控制、自动漫游等。这 是与固定网交换中心主要不同。
华瑞公司
18 2020/5/10
移动业务交换中心MSC
北京现网共运行MSC 38个,其中老型号Subrack (MSC3—14)每个MSC的VLR容量为15万,交换 容 量 为 15 万 ; 新 型 I 系 列 ( MSC15—40) 的 每 个 MSC的VLR容量为40万,交换容量为30万。北京 总的VLR容量为1220万,交换容量约为960万。
GSM系统抗干扰能力较强,系统的通 信质量较高。
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8 2020/5/10
GSM网络物理结构
EIR GCR
BSS
MS
MSC
OMC
HLR AUC
MS
BSS
MSC
VLR
Um接口
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A接口
PDN PSTN ISDN
9 2020/5/10
GSM系统
GSM 系 统 主 要 由 交 换 网 络 子 系 统 (NSS)、无线基站子系统(BSS)和 移动台(MS)三部分组成。其中NSS与 BSS之间的接口为”A”接口,BSS与MS 之间的接口为”Um”接口。
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10 2020/5/10
GSM系统结构
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11 2020/5/10
子系统的组成
NSS系统,它包括移动业务交换中心 (MSC)、拜访位置寄存器(VLR)、 归 属 位 置 寄 存 器 ( HLR ) 、 鉴 权 中 心 ( AUC ) 和 移 动 设 备 识 别 寄 存 器 (EIR)。
BSS系统,它包括基站控制器(BSC) 和基站收发信台(BTS)。
移动台部分(MS),其中包括移动 终端(MS)和客户识别卡(SIM)。
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12 2020/5/10
HLR/AUC
EIR
MSC/VLR
No.7 MAP
MS
BTS
No.7 BSSAP
No.7 MAP.TUP
PLMN
BSC
MSC/VLR
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3 2020/5/10
主要内容
今天下午要讲述的主题有: 一、 GSM移动通信系统的组成 二、 GSM系统频率规划 三、 GSM的TDMA信道 四、 GSM移动通信系统的编号计划
华瑞公司
4 2020/5/10
第一部分 GSM移动通信系统的组成
华瑞公司
5 2020/5/10
GSM的含义
Global System for Mobile communications
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16 2020/5/10
移动业务交换中心MSC
( Mobile Service Switching Center)
MSC是移动网络的核心,它实现移动用户 与其他网络用户之间的通信连接,为其服 务区内的移动用户提供交换和信令功能。 为此,它提供面向系统其他功能实体的接 口、到其他网络的接口以及与其他MSC互 联的接口。
全球移动通信系统 GSM系统是欧洲在20世纪80年代设计,
1992年开通的数字移动通信系统。 北京于1994年开通GSM 900M系统,
2019年开通DCS 1800M。
华瑞公司
6 2020/5/10
GSM系统的基本特点
GSM系统由几个分系统组成,各分系 统之间都有定义明确且详细的标准化 接口方案,保证任何厂商提供的GSM 系统设备可以互联。同时,GSM系统 与各种公用通信网之间也都详细定义 了标准接口规范,使GSM系统可以与 各种公用通信网实现互联互通。
PSTN
ISDN
No.7 TUP PSPDN
BTS
X.25
Um
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Abis
OMБайду номын сангаас A
13 2020/5/10
移动台部分
移动台就是客户设备部分,它由两部分组成, 移动终端(MS)和客户识别卡(SIM)。移 动终端就是“手机”,它可完成话音编码、 信令编码、信息加密、信息的调制和解调、 信息发射和接收。SIM卡称作智能卡,存有与 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 进网,进行正常拨叫。
移动台分为车载台、便携台和手持台等类型。
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15 2020/5/10
NSS网络交换子系统
(Network Switching Subsystem)
NSS子系统,它包括移动业务交换中心 (MSC)、拜访位置寄存器(VLR)、 归 属 位 置 寄 存 器 ( HLR ) 、 鉴 权 中 心 ( AUC ) 和 移 动 设 备 识 别 寄 存 器 (EIR)。
手机如未插SIM卡,可以进行紧急呼叫112。
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14 2020/5/10
移动台MS,
(Mobile Station)
根据通信业务的需要,移动台还可包括各种终 端设备(TE, Terminal Equipment)或是它们的 组合以及终端适配器(TE, Terminal Adaptor) 等。