GSM系统原理
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基础知识和移动通信原理
GSM系统中的主要组件
基站
基站是GSM网络的核心组件，用 于与移动设备进行通信并提供信 号覆盖。
移动设备
移动设备（如手机）通过基站与 GSM网络进行通信，将语音和数 据传输到目标位置。
移动交换中心
移动交换中心是GSM网络的核心 节点，负责呼叫控制和用户数据 交换。
GSM通信过程
1
注册
移动设备在GSM网络中注册，获得一个临时标识符，以便进行通信。
2
呼叫连接
用户通过拨号建立通话连接，GSM网络将呼叫路由到目标用户。
3呼叫释放Fra bibliotek通话结束后，GSM网络将释放连接并释放资源以供其他用户使用。
GSM网络的优点和局限性
1 覆盖广泛
GSM网络在全球范围内提供广泛的通信覆盖，为用户提供了连续无缝的通信体验。
2 兼容性强
GSM设备的标准化使其与其他网络和设备兼容，方便用户在不同地区和网络间切换。
GSM加密
GSM使用加密算法保护通信内容， 确保用户的隐私和数据安全。
移动通信原理
1 信道分配
2 信号传输
3 网络交互
GSM使用时分多址技术， 将通信频谱划分为不同的 时隙，以实现同时多用户 通信。
移动通信通过无线电频率 在基站和移动设备之间传 输信号，实现语音和数据 传输。
GSM网络通过基站和移动 交换中心之间的传输路径， 实现用户之间的通信和互 联网接入。
GSM网络架构
基站子系统 (BSS)
包括基站控制器 (BSC) 和 天线系统 (BS)，负责无线信号和用户数据传输。
网络子系统 (NSS)
由移动交换中心 (MSC) 和 访问控制器 (AC) 组成，处理用户数据和呼叫控制。
GSM通信原理基础理论
GSM通信原理基础理论
GSM通信系统使用了时分多址（TDMA）技术，它将频谱划分为时间片，每个时间片中可以为多个用户提供时间资源。
通信的基本单元是一个帧，
每个帧包含8个时间槽。
在一个时间槽中，可以进行数据传输或语音通话。
使用TDMA技术可以同时支持多个用户进行通信，提高频谱的利用率。
GSM通信中的频率分为上行频率（移动台到基站）和下行频率（基站
到移动台）。
在每个基站的覆盖范围内，频率由BTS控制，并与相邻基站
的频率进行协调，以避免互相干扰。
频率的分配和管理是由BSC和MSC进
行协调的。
GSM通信中的信号传输是通过无线电波进行的。
移动台和基站之间的
通信采用的是二进制相移键控（GMSK）调制方式，它可以将数字数据转换
为连续的无限电波。
GSM通信系统中的通信距离通常由基站的输出功率和
天线的高度决定，一般情况下，基站的通信距离为几公里到几十公里。
GSM通信系统还支持一些额外的功能，如短信（SMS）和数据传输（GPRS）。
短信功能允许用户发送和接收短文本消息，它可以通过控制信
道上的空闲时间槽来实现。
GPRS是GSM网络中的数据传输技术，它可以
提供更高的速度和更灵活的数据传输能力，使用户可以通过移动设备访问
互联网和其他数据服务。
总结起来，GSM通信系统是一种基于数字信号处理和频分多址技术的
移动通信系统，它采用时分多址技术来提高频谱利用率，支持语音通话、
短信和数据传输等功能。
GSM通信系统在全球范围内得到了广泛应用，成
为2G移动通信的标准。
GSM系统原理培训讲义
GSM系统原理培训讲义一、引言GSM系统（全球移动通信系统）是一种第二代（2G）数字移动通信技术，是目前全球应用最广泛的移动通信标准之一、本讲义将介绍GSM系统的原理，包括GSM系统的结构、信道构成、调制解调方式、频率规划等内容。
二、GSM系统结构GSM系统由移动台（Mobile Station, MS）、基站子系统（Base Station Subsystem, BSS）、网络子系统（Network Subsystem, NSS）和运营支撑子系统（Operation and Support Subsystem, OSS）四个部分组成。
1. 移动台: 移动台是指手机或其他GSM用户终端设备。
它包括移动设备（Mobile Equipment, ME）和用户身份模块（Subscriber Identity Module, SIM）两部分。
2. 基站子系统: 基站子系统包括基站控制器（Base Station Controller, BSC）和基站收发信机（Base Transceiver Station, BTS）。
BSC负责协调BTS的工作，BTS负责与移动台进行无线信号的交互。
4.运营支撑子系统:运营支撑子系统包括计费系统、运维系统和故障管理系统等，用于运营商对GSM网络进行管理和支撑。
三、GSM系统信道构成1. 广播信道（Broadcast Control Channel, BCCH）: 广播信道用于向所有移动台广播系统信息，如网络、邻区信息等。
4. 分配信道（Dedicated Control Channel, DCCH）: 分配信道用于传输当前通话的控制消息，如通话设定、手over等。
5. 数据信道（Traffic Channel, TCH）: 数据信道用于传输语音或数据信息。
四、GSM系统调制解调方式1.幅度调制:移动台的发送信号经过幅度调制后传输给基站，基站解调接收到的信号进行解调。
幅度调制的主要作用是将用户信息转换成基带信号，并将其与载波相乘，形成调制信号。
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
12
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
13
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
14
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移动通信及协议栈
GSM移动通信及协议栈移动通信是指通过无线电技术实现移动设备之间的通信。
GSM （Global System for Mobile Communications）是一种数字移动通信标准，被广泛用于全球范围内的手机通信。
本文将介绍GSM移动通信的原理及其协议栈的组成以及各层的功能与作用。
一、GSM移动通信原理GSM移动通信采用时分多址（TDMA）技术进行信道复用，这意味着每个时间片都可以分配给不同的用户进行通信。
该技术的使用可以提高频谱利用效率，允许同时传输多个用户的信息。
GSM移动通信系统由多个基站组成，每个基站都可以覆盖一个特定的区域，称为小区。
当用户使用手机进行通话时，手机会与基站进行连接，基站负责提供信号传输和接收。
二、GSM协议栈的组成GSM协议栈由多个层级组成，每个层级都有相应的功能和作用。
1. 物理层（Physical Layer）物理层是GSM协议栈的最底层，负责无线电信号传输和接收。
它规定了信号的调制与解调方式，包括信道编码、信号传输速率等。
2. 数据链路层（Data Link Layer）数据链路层负责将物理层传输的比特流转换为帧的形式，以及进行差错检测和纠正。
这一层还负责多路复用和信道管理，确保数据的可靠传输。
3. 网络层（Network Layer）网络层负责路由选择和移动性管理。
它负责处理与用户终端的连接，并将数据包传输到目标终端。
4. 传输层（Transport Layer）传输层主要负责数据的分段和重新组装，确保数据的可靠性和完整性。
它还提供了流量控制和拥塞控制机制。
5. 会话层（Session Layer）会话层负责建立、管理和终止通信会话。
它定义了不同通信实体之间如何开始、结束和保持会话。
6. 表示层（Presentation Layer）表示层负责数据的格式转换和加密解密。
它确保数据在通信实体之间的交换时能够被正确理解。
7. 应用层（Application Layer）应用层提供了将数据传输到具体应用程序的接口。
GSM通信系统原理简概(一)
• 位置区识别码(LAI) • 位置区是指移动台可任意移动而不需要进 行位置更新的区域，它可由一个或若干个 小区组成，为了呼叫移动台，系统在一个 位置区内所有基站同时发寻呼信号。位置 区识别码LAI 用于检测位置更新和信道切换 的请求。
• 移动设备国际识别码（IMEI） 又称为国际移动设备标识，是手机的唯一 识别号码。手机在生产时，就被赋予一个IMEI， 它也是该手机在厂家的“档案”和“身份证 号”。 *#06#
信噪比？
俯仰角：天线偏离垂直方向的夹角。
馈线：½ 馈线，7/8馈线
天线与馈线的连接
• 国际移动用户识别码( I MS I) 在GSM系统中对MS的唯一识别，在全网和全 球范围内唯一。用于用户身份的识别。保存在 SIM卡里。
• 临时移动用户识别码(TMSl) 考虑到系统的安全性，GSM系统提供了在空中 接口传递TMSI代替IMSI的保密措施。仅限在VLR 管辖区内 代替IMSI临时使用，且与IMSI相互对应。
GSM通信系统原理 简 概
何为网络优化？
通过各种硬件或软件技术使网络性能达 到我们需要的最佳平衡点。
天系统
基站
• 天馈系统：天线，馈线。
全向天线：360度，例如，微蜂窝，吸顶式天线 定向天线：扇区化天线，90度或120度或180度， 主要用于宏站
方位角：主瓣，无线有效覆盖 旁瓣，各扇区间来进行重覆，用 个扇区间切换。 定义：天线所指方向，逆时针旋转，与正 北方向的夹角。
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移动通信原理新
GSM移动通信原理新GSM是一种全球移动通信系统，是一种数字无线通信技术。
它建立在TDMA（时分多址）原理上，采用数字信号传输，可以同时支持语音和数据通信。
GSM移动通信原理是通过将通信信道分为不同的时间片，并在每个时间片中传输数据来实现多用户同时使用同一频率资源的功能。
GSM通信系统的基本原理是将用户通信数据分帧传输，每个帧由多个时隙组成。
每个时隙是一个153.6kbps的时间片，可用于传输用户语音、数据和控制信息。
在每个时隙中，用户数据通过调制器进行数字到模拟的转换，然后经过发送天线传输到接收方。
GSM系统使用了一种称为频分多址（FDMA）的技术，即将通信频段分成多个窄带信道。
在FDMA中，每个信道被分配给一个用户，用户可以利用整个信道传送数据。
同时，GSM系统还采用了时分多址（TDMA）技术，将每个信道进一步划分成多个时隙，不同用户可以在不同的时隙中传输数据。
这种时分多址的技术允许多个用户同时使用同一频带传输数据，提高了频谱利用率。
在GSM系统中，通信信号在发送方经过低通滤波器进行模拟信号抽样，并在数字处理器中对信号进行采样和编码。
编码后的信号通过射频模块进行调制，并通过发送天线发送到空中。
接收方的接收天线收到信号后，通过射频模块进行解调，并将数字信号传送给数字处理器进行解码和恢复。
最后，解码后的信号经过高通滤波器进行模拟还原，得到原始的通信数据。
GSM系统还包括了一套相应的信令和控制原理。
每个GSM系统都有一个信令控制器，用于管理和控制网络中的所有设备和用户。
信令控制器与用户终端和基站之间进行通信，并负责控制用户的连接状态、身份验证、呼叫转移等功能。
总之，GSM移动通信原理是通过频分多址和时分多址的技术，将通信信道分为不同的窄带信道和时间片，实现多用户同时使用同一频率资源的功能。
同时，GSM系统还包括了相应的信令和控制原理，用于管理和控制网络中的设备和用户。
通过这些原理和技术，GSM系统能够提供可靠的语音和数据通信服务，成为全球范围内最为广泛使用的移动通信技术之一。
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基本原理与测试
GSM基本原理与测试GSM网络由多个基站组成，每个基站覆盖一个区域，称为蜂窝。
蜂窝之间没有重叠，这样可以避免干扰。
GSM网络的核心组件包括移动台（手机）、基站、传输网络（包括MSC、HLR、VLR等）和操作支持系统（OSS）。
GSM使用时分多址（TDMA）技术，将每个时间时隙分成不同的时间片段，每个时间片段可以用于不同的用户或信道。
一个时隙持续时间为0.577 ms，每个帧包含8个时隙，对应于4.615 ms。
这样，每个帧可以传输一个用户或信道的信息。
GSM使用这种时间分割的技术以实现频谱的高效利用。
在GSM系统中，每个基站有多个载波频率，每个载波频率上有多个时隙。
每个载波频率称为一个物理信道，每个时隙被分配给一个用户或信道。
用户和信道之间的连接被称为通话通路。
通常，一个基站能够同时支持多个通话通路，以满足多个用户的需求。
GSM测试方法：1.信号强度测试：这种测试可以检测信号的强度和覆盖范围。
可以使用专业测试仪器或手机自身的信号强度指示来进行测试。
2.信道质量测试：这种测试可以评估信号的质量，包括信噪比、误码率和丢包率等指标。
可以使用专业测试仪器或手机自身的信道质量指示来进行测试。
3.通话质量测试：这种测试可以评估通话质量，包括声音清晰度、语音延迟和抗干扰能力等。
可以使用专业测试仪器或通过实际通话来进行测试。
4.定位测试：GSM网络可以提供手机定位功能，可以使用基站信号和时间差测量等方法进行定位测试。
可以使用专业测试仪器或通过网络服务进行测试。
5.数据传输测试：GSM网络支持数据传输，可以进行数据速率、延迟和稳定性等测试。
可以使用专业测试仪器或通过实际数据传输来进行测试。
6.网络分析测试：可以使用专业测试仪器对GSM网络进行分析，包括信号质量、网络拓扑和网络负载等。
这些测试可以用于网络优化和故障排除。
总结：GSM是一种基于TDMA和蜂窝网络结构的数字移动通信标准。
它利用时分多址的技术以提高频谱利用率。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
G VLR H AuC
A
MSC
HLR E
MSC
F EIR
GSM主要接口 主要接口 －Um、Abis、A 、 、
B VLR Um C
BTS BSC BTS
G VLR
D H HLR
MSC
A E
AuC
Abis
MSC
F EIR
A接口 定义为网路子系统（NSS）与基站子系统（BSS）间的通 信接口，从系统功能实体来说，就是移动业务交换中(MSC） 与基站控制器（BSC）之间的互连接口，其物理链接通过采用 标准的2.048Mb/s PCM数字传输链路来实现。此接口传递的信 息包括移动台管理、基站管理、移动性管理、接续管理等。 Abis 接口 接口定义为基站子系统的两个功能实体基站控制器(BSC） 和基站收发信台（BTS）之间的通信接口，用于BTS（不与 BSC并置）与BSC之间的远端互连方式，物理链接通过采用标 准的2.048Mb/s 或64kbit/s PCM 数字传输链路来实现。持所有 向用户提供的服务，并支持对BTS无线设备的控制和无线频率 的分配。 Um 接口（空口接口） 定义为移动台与基站收发信台（BTS）之间的通信接口， 用于移动台与GSM系统的固定部分之间的互通，其物理链接 通过无线链路实现。此接口传递的信息包括无线资源管理，移 动性管理和接续管理等。
网络子系统内部接口D 网络子系统内部接口
D接口 归属用户位置寄存器（HLR）与访问用户位 置寄存器（VLR）之间的接口。用于交换有关移 动台位置和用户管理的信息，为移动用户提供的 主要服务是保证移动台在整个服务区内能建立和 接收呼叫。实用化的GSM系统结构一般把VLR 综合于移动业务交换中心（MSC）中，而把归 属用户位置寄存器（HLR）与鉴权中心（AUC） 综合在同一个物理实体内。因此D接口的物理链 接是通过移动业务交换中心（MSC）与归属用 户位置寄存器（HLR）之间的标准2.048Mb/s 的 PCM 数字传输链路实现的。
NSS内部与PSTN之间的协议
在网路子系统（NSS）内部各功能实体之间已定 义了B、C、D、E、F和G接口，这些接口的通信 （包括MSC与BSS之间的通信）全部由7号信令 系统支持，GSM系统与PSTN之间的通信优先采 用7号信令系统。支持GSM系统的7号信令系统 协议层简单地用图7表示。与非呼叫相关的信令 是采用移动应用部分（MAP），用于NSS内部 接口之间的通信；与呼叫相关的信令则采用电话 用户部分（TUP）和ISDN用户部分（ISUP）， 分别用于MSC之间和MSC与PSIN、ISDN之间的 通信。应指出的是，TUP和ISUP信令必须符合 各国家制定的相应技术规范，MAP信令则必须符 合GSM技术规范。
主要接口协议
BTS BSC MSC/VLR
HLR
GMSC
CM MM RR Transmission MS BTS BSC MSC/ VLR
A
GMSC HLR
GSM的协议结构
Umห้องสมุดไป่ตู้
Abis
协议分层结构
信号层1（也称物理层） 这是无线接口的最低层、提供传送比特流所需的物理链路(例 如无线链路）、为高层提供各种不同功能的逻辑信道，包括业 务信道和逻辑信道，每个逻辑信道有它自己的服务接入点。 信号层2 主要目的是在移动台和基站之间建立可靠的专用数据链路， L2协议基于ISDN的D信道链路接入协议（LAP-D），但作了更 动，因而在Um接口的L2协议称之为LAP-Dm。 信号层3 这是实际负责控制和管理的协议层，把用户和系统控制过程 中的特定信息按一定的协议分组安排在指定的逻辑信道上。L3 包括三个基本子层：无线资源管理（RR）、移动性管理(MM） 和接续管理（CM）。其中一个接续管理子层中含有多个呼叫 控制（CC）单元，提供并行呼叫处理。为支持补充业务和短消 息业务，在CM子层中还包括补充业务管理（SS）单元和短消 息业务管理（SMS）单元。
F EIR
BSS组成方式 组成方式
MS BTS BIE BIE
Um接接
Abis接接 BSC
MS
BTS
SM
SM
TC
MSC
Um接接 BTS：基基基常信基 BSC：基基基基基 SM：子复子子子 BIE：基基接接子子 MSC：移移移移移移移移 TC：码码移基
A接接
BSS的功能实体
完成BSC与无线信道间的转换 UM的无线传输及控制 无线收发设备 B VLR D C
网络子系统内部接口G 网络子系统内部接口
G 接口 定义为访问用户位置寄存器（VLR）之 间的接口。当采用临时移动用户识别码 TMSI （TMSI）时，此接口用于向分配临时移动 用户识别码（TMSI）的访问用户位置寄存 器（VLR）询问此移动用户的国际移动用户 识别码（IMSI）的信息。G接口的物理链接 方式与E接口相同。
GSM系统结构与相关接口 系统结构与相关接口
B VLR D C
BTS BSC BTS
G VLR H HLR AuC
A
MSC
E
MSC
F EIR
NSS
移动台的功能实体
无线处理功能 与使用者之间的接口 用户识别模块 B VLR D C
BTS BSC BTS
G VLR H HLR AuC
A
MSC
E
MSC
BTS BSC BTS
G VLR H HLR AuC
A
MSC
E
MSC
F EIR
BSS的功能实体
各种接口的管理 无线资源的管理 无线参数的管理 B VLR D C
BTS BSC BTS
G VLR H HLR AuC
A
MSC
E
MSC
F EIR
NSS的功能实体
• 完成所有的交换和信令功能 • 考虑无线资源管理 • 考虑用户移动性 • 位置更新过程 B G • 切换过程 VLR VLR • 与固定网的联接 与固定网的联接(GMSC) D C H AuC HLR
网络子系统内部接口E、 F 网络子系统内部接口 、
E接口 控制相邻区域的不同移动业务交换中心（MSC）之间的 接口。当移动台（MS）在一个呼叫进行过程中，从一个移 动业务交换中心（MSC）控制的区域移动到相邻的另一个 移动业务交换中心（MSC）控制的区域时，为不中断通信 需完成越区信道切换过程，此接口用于切换过程中交换有关 切换信息以启动和完成切换。E接口的物理链接方式是通过 移动业务交换中心（MSC）之间的标准2.048Mbit/s PCM MSC 2.048Mbit/s 数字传输链路实现的。 F接口 移动业务交换中心（MSC）与移动设备识别寄存器 （EIR）之间的接口。用于交换相关的国际移动设备识别码 管理信息。F接口的物理链接方式是通过移动业务交换中心 （MSC）与移动设备识别寄存器（EIR）之间的标准 2.048Mbit/s 的PCM 数字传输链路实现的。
BTS BSC BTS
G VLR H HLR AuC
A
MSC
E
MSC
F EIR
NSS的功能实体 的功能实体
B VLR D C
BTS BSC BTS
G VLR
H HLR AuC
A
MSC
E • IMEI • 移动设备的识别 F EIR
MSC
NSS的功能实体 的功能实体
• 鉴权和加密数据 • Ki,B RAND • A3,A8 算法 VLR • Kc,Sres D C
GSM系统的基本特点
GSM系统是由几个子系统组成的，并且可与PSTN、ISDN、 PDN互连互通。各子系统之间或各子系统与各种公用通信网 之间都明确和详细定义了标准化接口规范，保证任何厂商提 供的GSM系统或子系统能互连； GSM系统能提供穿过国际边界的自动漫游功能 GSM系统除了可以开放话音业务，还可以开放各种承载业务、 补充业务和与ISDN相关的业务； GSM系统具有加密和鉴权功能确保用户保密和网络安全； GSM系统具有灵活和方便的组网结构 GSM系统抗干扰能力强，覆盖区域内的通信质量高； 用户终端设备能向更小型、轻巧和增强功能趋势发展。
GSM系统主要参数 系统主要参数
特性 发射频带 基站 移动台 双工间隔 射频带宽 射频双工信道总数 基站最大有效发射功率频载波峰值(W) 业务信道平均值 小区半径 最小（km） 最大(km) 接续方式 调制 传输速率(kbps) 全速率话音编译码 比特率(kbps) 误差保护 编码算法 信道编码 时延均衡能力(us) 国际漫游能力 每载频信道数 全速率 半速率 GSM900 935－960 890－915 DCS1800 1805－1880 1710－1785 45MHZ 200MHZ 124 300 37.5 0.5 35 95MHZ 200MHZ 374 20 2.5 0.5 35
MSC
BTS BSC BTS
A
E
MSC
F EIR
MSC提供一系列业务 提供一系列业务
电信业务。如：电话、紧急呼叫、传真和 短消息服务等； 承载业务。如：3.1KHz电话，同步数据 0.3kbit/s～2.4kbit/s及分组组合和分解 （PAD）等； 补充业务。如：呼叫前转、呼叫限制、呼 叫等待、会议电话和计费通知等。
GSM技术过渡
GSM系列方面首先是GPRS的出现 EDGE：Enhanced Data Rates for Global Evolution，网络容量及数据传送比GPRS 更快，足有283Kbps。 283Kbps WCDMA：Wideband Code Division Multiple Access，由目前GSM网络核心繁 衍而来的WCDMA，数据传送可达到每秒 2Mbit（室内）及384Kbps（移动空间）的 速率。
信号层3 信号层 的互通
在A接口，基站需完成蜂窝控制这一无线特殊功 能，这是在基站自行控制或在MSC的控制下完 成的，所以子层（RR）在基站子系统（BSS） 中终止，无线资源管理（RR）消息在BSS中进 行处理和转译，映射成BSS移动应用部分 （BSSMAP）的消息在A接口中传递。 子层移动性管理（MM）和接续管理（CM）都 至MSC终止，MM和CM消息在A接口中是采用直 接转移应用部分（DTAP）传递，基站子系统 （BSS）则透明传递MM和CM消息，这样就保 证L3子层协议在各接口之间的互通。