GSM传输
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协议剖析全球系统移动通信的通信标准
GSM协议剖析全球系统移动通信的通信标准全球系统移动通信（Global System for Mobile Communications，简称GSM）是一种用于手机通信的国际标准。
GSM协议是GSM网络的核心部分，它规定了移动通信设备之间的通信规则和数据传输方式。
本文将对GSM协议进行详细的剖析，以了解全球系统移动通信的通信标准。
1. GSM协议的基本概念GSM协议是一套通信协议，用于在GSM网络中控制和管理通信。
它定义了从手机到基站、基站到网络控制中心之间的通信协议。
GSM协议包括语音信号传输、短信传输、数据传输等方面的规范，确保了手机用户之间的无缝通信。
2. GSM协议的组成部分GSM协议由多个子协议组成，包括物理层协议、数据链路层协议、网络层协议、移动设备管理协议等。
这些协议共同工作，实现了移动通信设备之间的高效通信和数据传输。
2.1 物理层协议物理层协议定义了无线信号的传输方式和频率规范。
它负责将数字信号转化为无线电信号，并在手机和基站之间进行信号传输。
2.2 数据链路层协议数据链路层协议负责将物理层传输的无线信号转化为数据包，并进行流量控制和差错校验。
它还负责对数据进行分段和重新组装，并确保数据的准确无误地传输。
2.3 网络层协议网络层协议是GSM协议中最重要的一部分。
它负责寻址、路由和转发数据包，并实现了移动设备与网络之间的连接。
网络层协议还负责用户鉴权、信息传递等功能，确保用户可以顺畅地进行通信。
2.4 移动设备管理协议移动设备管理协议用于管理移动设备的注册、注销、控制等操作。
它负责管理手机用户的状态信息，包括用户的位置信息、服务状态等。
3. GSM协议的优势和应用GSM协议作为全球系统移动通信的通信标准，具有以下优势：3.1 全球应用GSM协议是一种全球通用的通信标准，几乎所有的国家和地区都支持GSM网络。
用户可以在不同国家之间切换使用手机，享受到便捷的国际通信服务。
3.2 高质量通信GSM协议提供了高质量的语音通信和数据传输服务。
GSM与CDMA的比较
2、3GSM系统关键技术 工作频段的分配
1）.工作频段 中国陆地公用蜂窝数字移动通信网GSM通信系统采用900MHz频段： 890～915（移动台发、基站收） 935～960（基站发、移动台收） 双工间隔为45MHz，工作带宽为25MHz，载频间隔为200kHz。 随着业务的发展，可视需要向下扩展，或向1.8GHz频段的GSM1800过 渡，即1800MHz频段： 1710～1785（移动台发、基站收） 1805～1880（基站发、移动台收） 双工间隔为95MHz，工作带宽为75MHz，载频间隔为200kHz。
c.鉴权 鉴权的计算如下图所示。其中RAND是网络侧对用户的提问，只有合法 的用户才能够给出正确的回答SRES。 RAND是由网络侧AUC的随机数发生器产生的，长度为128比特，它的值 随机地在0～2128－1（成千上万亿）范围内抽取。
SRES称为符号响应，通过用户唯一的密码参数（Ki）的计算获取，长 度为32比特。 Ki以相当保密的方式存储于SIM卡和AUC中，用户也不了解自己的Ki， Ki可以是任意格式和长度的。 A3算法为鉴权算法，由运营者决定，该算法是保密的。A3算法的唯一 限制是输入参数的长度（RAND是128比特）和输出参数尺寸（SRES必 Байду номын сангаас是32比特）。
26帧的复帧：它包括26个TDMA帧（26*8BP），持续时长120ms。51个 这样的复帧组成一个超帧。这种复帧用于携带TCH（和SACCH加FACCH ）。
51帧的复帧：它包括51个TDMA帧（51*8BP），持续时长3060/13ms。 26个这样的复帧组成一个超帧。这种复帧用于携带BCH和CCCH。
d-3.密钥Kc 开始加密之前，密钥Kc必须是移动台和网络同意的。GSM中选择在鉴 权期间计算密钥Kc；然后把密钥存贮于SIM卡的永久内存中。在网络 一侧，这个“潜在”的密钥也存贮于拜访MSC/VLR中，以备加密开始 时使用。
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系统语音的传输过程
GSM系统语音的传输过程一、语音编码由于GSM系统是一种全数字系统，话音和其它信号都要进行数字化处理，因此移动台首先要将语音信号转换成模拟电信号，以及其反变换，移动台再把这模拟电信号转换成13Kbit/s的数字信号，用于无线传输。
下面我们主要讲一下TCH全速率信道的编码过程。
目前GSM采用的编码方案是13 Kbit/s的RPELTP（规则脉冲激励长期预测），其目的是在不增加误码的情况下，以较小的速率优化频谱占用，同时到达与固定电话尽量相接近的语音质量。
它首先将语音分成20ms为单位的语音块，再将每个块用8 KHZ抽样，因而每个块就得到了160个样本。
每个样本在经过A率13比特（μ率14比特）的量化，因为为了处理A率和μ率的压缩率不同，因而将该量化值又分别加上了3个或2个的“0”比特，最后每个样本就得到了16比特的量化值。
因而在数字化之后，进入编码器之前，就得到了128Kbit/s的数据流。
这一数据流的速率太高了以至于无法在无线路径下传播，因而我们需要让它通过编码器的来进行编码压缩。
如果用全速率的译码器的话，每个语音块将被编码为260比特，最后形成了13Kbit/s的源编码速率。
此后将完成信道的编码。
在BTS侧将能够恢复13Kbit/s的源速率，但为了形成16Kbit/s的TRAU帧以便于在ABIS和ATER接口上传送，因而需再增加3Kbit/s的信令，它可用于BTS来控制远端TCU的工作，因而被称为带内信息。
这3Kbit/s 将包括同步和控制比特（包括坏帧指示、编码器类型、DTX指示等）。
总之，带内信息将能使TCH，知道信息的种类（全速率语音、半速率语音、数据），以及采用何种适用的方法用于上行和下行的传输。
在TCU侧，通过为了适应PSTN网络64Kbit/s的传输，因而在它其中的码型速率转换板将完成将速率由13Kbit/s转换为64Kbit/s的工作，二、信道编码信道编码用于改善传输质量，克服各种干扰因素对信号产生的不良影响，但它是以增加比特降低信息量为代价的。
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通信协议详解
GSM通信协议详解在GSM中，移动通信系统被划分为多个不同的子系统。
其中最重要的是移动站子系统（Mobile Station Subsystem，MSC）和基站子系统（Base Station Subsystem，BSS）。
移动站子系统包括了移动设备（如手机）和SIM卡（Subscriber Identity Module）以及与之相连的电信网络。
基站子系统由多个基站控制器（Base Station Controller，BSC）和多个基站（Base Transceiver Station，BTS）组成。
BTS是一个无线基站，用于无线信号的传输和接收。
GSM使用了时分多址（Time Division Multiple Access，TDMA）的技术，这意味着不同用户在同一频段上具有不同的时间时隙。
在一个GSM 网络中，时隙被划分为不同的帧，每个帧有8个时隙。
每个时隙的时间长度为0.577毫秒。
在GSM通信协议中，移动设备和基站之间的通信过程有以下步骤：首先，当移动设备打开时，它会与最近的基站进行连接并进行注册。
在注册过程中，移动设备会发送一个注册请求消息，包含了设备的信息和位置。
基站会将这些信息发送到MSC，以便它能够知道设备的位置。
一旦设备成功注册，MSC和BSC之间的通信会建立起来。
这是通过GSM的调度和控制信道进行的。
MSC负责管理通信的路由和交换，而BSC 负责管理与移动设备之间的无线信号的传输和接收。
一旦通话建立起来，语音数据就会通过GSM的语音信道传输。
GSM使用了自适应多速率编解码技术（Adaptive Multi-Rate Codec，AMR）来优化语音数据的传输质量。
在GSM中，移动设备还可以发送和接收短信。
短信可以通过GSM的短信信道进行传输。
GSM协议还定义了一些其他的功能，如数据传输、位置更新、漫游等。
总之，GSM通信协议是一种用于移动通信的标准。
它由移动站子系统和基站子系统组成，使用时分多址技术来实现多用户的同时通信。
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通信流程非常全面
GSM通信流程非常全面GSM通信是一种全球性的无线通信标准，它可以实现无线语音和数据传输，为用户提供覆盖范围广、通信质量稳定的无线通信服务。
在这个网络中，通信设备和基站的交流是通过一系列步骤完成的，本文将详细介绍GSM通信的流程。
GSM通信的流程可以分为接入阶段和连接阶段两个部分。
接入阶段是指手机要连接到GSM网络的过程，而连接阶段则是指手机已经连接到GSM网络后，进行通信的过程。
接入阶段的流程包括以下几个步骤：步骤一：手机搜索发现网络当手机打开时，它会搜索附近的GSM网络，在发现网络之后，它会向网络发送一个“请握手”的请求。
步骤二：网络确认握手请求网络收到握手请求后，会对手机的相关信息进行验证，并完成一些必要的访问许可验证。
如果一切都顺利，网络会向手机发送一个认证请求。
步骤三：手机进行认证手机接收到认证请求后，会发送一个包含SIM卡信息的认证整数给网络。
SIM卡中包含了网络能够识别手机的唯一标识，网络可以根据这个标识去确认手机的身份信息。
步骤四：网络确认认证信息当网络确认手机能够通过认证之后，它会向手机发送一个授权请求。
这个请求包含了手机可以使用网络的基本设置，如信道类型、业务等级、速率等信息。
步骤五：手机确认授权请求手机收到授权请求后，会根据请求内容进行设置。
如果手机不能满足网络的授权要求，它将被阻止进入网络。
连接阶段的流程包括以下几个步骤：步骤一：手机建立连线手机通过向基站发送一个连接请求，与网络建立起连线。
在连线建立之前，手机必须选择一个适合自己的基站，这个过程叫做“寻呼过程”。
步骤二：网络确认连接请求网络收到手机的连接请求后，会对手机的位置进行确认，以便为其分配可用资源。
步骤三：网络资源分配网络为手机分配一个可用的信道，并指定一个时间段给手机进行通信。
步骤四：通信数据传输在网络为手机分配了信道和时间段之后，手机和网络之间就可以进行数据传输了。
传输的内容可能是语音、文字和数据等。
步骤五：挂断通信通信结束后，手机需要向网络发送一个挂断信号。
gsm协议
gsm协议GSM（Global System for Mobile Communications）是一种广泛应用于全球移动通信网络的无线通信协议。
它提供了许多功能，包括语音通话、短信传送和数据传输等。
在GSM协议中，移动通信网络的基本组成部分是移动台、基站子系统（BSS）和网络和交换子系统（NSS）。
移动台是指移动电话或其他设备，它们与基站子系统连接，通过GSM网络与其他移动台进行通信。
基站子系统由基站控制器和多个基站组成，负责与移动台进行无线通信。
网络和交换子系统由移动服务交换中心（MSC）以及其他支持功能的设备组成，负责处理与其他网络的通信和连接管理。
在GSM协议中，所有通信都采用数字信号进行传输。
语音通话的传输采用了时分多址技术，这意味着每个用户都被分配了一个特定的时间槽来发送和接收信息。
短信传送使用了独立于语音通话的通道，并且采用了存储转发的方式，即短信先被存储在短信中心，然后再转发到目标移动台。
数据传输也是通过GSM网络进行，可以支持网页浏览、电子邮件和文件传输等功能。
在GSM协议中，移动台和基站之间的通信分为两个阶段：寻呼和呼叫建立。
在寻呼阶段，移动台通过向基站发送指定码来寻找网络信号，并等待基站的回应。
一旦基站收到移动台的信号，并确认移动台的位置后，就进行呼叫建立。
在呼叫建立阶段，基站向MSC发出请求，以建立与被叫移动台的连接。
MSC通过查询HLR（Home Location Register）来获取被叫移动台的当前位置，然后将建立连接的请求发送到相应的基站。
一旦呼叫建立，移动台和被叫移动台之间就可以进行语音通话、短信传送或数据传输等交流。
当通话结束或传输完成后，移动台和网络会释放连接，以便其他移动台可以使用。
在释放连接后，基站和MSC会更新相应的位置信息，并将移动台从当前的位置注销。
值得注意的是，GSM协议还提供了一些安全机制来保护移动通信的隐私和完整性。
其中之一是鉴权和加密机制，用于确保只有合法用户可以接入网络，并保护通信内容不被窃听或篡改。
gsm技术的应用原理
GSM技术的应用原理1. 简介GSM（Global System for Mobile Communications）是一种全球标准化的数字移动通信技术。
它是目前全球最为广泛使用的无线通信技术之一。
GSM技术的应用涵盖了移动通信、短信、数据传输等多个领域。
2. GSM技术的基本原理GSM技术的基本原理如下： - 载波频率：GSM使用两个载波频率（上行频率和下行频率），以同时进行双向通信。
- 时分复用：GSM将每个载波频率划分为多个时间槽，使得多个用户可以在同一频率上进行通信。
- 数字编码：GSM使用数字编码将语音、数据等信息转换为数字信号进行传输，以提高信号的可靠性和传输效率。
- 信道编码：GSM通过信道编码方式对数字信号进行差错校验和纠错，以提高信号的可靠性。
- 多路复用：GSM使用频分多路复用和时分多路复用技术将多个用户的信号进行复用，以提高系统的容量和效率。
3. GSM技术的应用领域GSM技术在多个领域有着广泛的应用，主要包括以下几个方面：3.1 移动通信GSM作为一种无线通信技术，广泛应用于移动通信领域。
无论是在城市、农村还是偏远地区，GSM网络都能提供可靠的通信服务。
用户可以通过GSM手机进行语音通话、短信发送以及数据传输等操作。
3.2 短信服务GSM技术的一个重要应用是提供短信服务。
通过GSM网络，用户可以发送和接收短信，与他人进行实时的文字交流。
短信服务广泛应用于个人通信、商务沟通、通知提醒等场景。
3.3 数据传输GSM技术也支持数据传输，包括传真、数据调制解调器和互联网接入等功能。
用户可以通过GSM手机或GSM调制解调器进行数据传输，访问互联网和发送电子邮件。
3.4 定位服务GSM技术还可以用于定位服务。
通过GSM网络，可以获取手机用户的位置信息，在紧急救援、导航、防盗等应用场景中发挥重要作用。
3.5 网络扩展GSM网络可通过基站扩展，实现网络覆盖的扩展和深化。
这使得在城市和乡村地区都能获得良好的信号覆盖，提供更稳定的通信服务。
gsm天线原理
gsm天线原理
GSM天线原理是指在GSM移动通信系统中，用于传送和接收无线信号的天线原理。
天线作为通信系统中的重要组成部分，起着将电信号转换为电磁波并进行无线传输的作用。
在GSM系统中，信号的传输主要依靠无线电波。
天线通过将电信号输入其中，产生相应的电场和磁场变化，进而将电能转换为电磁波能量进行传输。
天线会将电信号转换为一个波的形式，这个波会以无线电波的形式传播出去。
GSM天线的设计需要考虑频率、增益和方向性等因素。
在设计天线时，需要根据工作频率来选择合适的天线长度，以保证信号的传输效果。
同时，根据所需的覆盖范围和信号强度，选择合适的天线增益，以提高信号传输的效果。
此外，天线的方向性也需要考虑，以便将信号发送到特定的方向。
除了天线的设计，天线的位置也很重要。
天线应该尽可能高地安装在建筑物或塔架上，以避免被阻挡，提高信号的有效传输范围。
需要注意的是，不同频段的信号需要使用不同类型的天线。
例如，在GSM系统中，常用的天线类型有单极天线、双极天线和补偿天线等，这些天线针对不同的频段和工作要求进行了优化设计。
总之，GSM天线原理是通过将电能转换为电磁波能量，实现信号的传输和接收。
天线的设计需要考虑频率、增益和方向性
等因素，并合理选择天线类型和安装位置，以确保信号的有效传输。
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。
GSM通信原理(BSC)
GSM通信原理的基本结构
1
无线基站
负责与移动设备进行无线通信，并传输语音和数据。
2
基站控制器(BSC)
负责管理和控制无线基站，处理信令和数据传输。
3
移动交换中心(MSC)
负责处理电话连 无线资源分配
2 信道管理
BSC负责分配无线资源，确保移动设备可以正 常通信。
数据库
存储和管理与BSC相关的配置信 息、用户数据和运行日志。
BSC的问题和挑战
BSC在面临快速增长的移动通信需求、信号干扰、距离限制和频谱资源有限等方面面临一些挑战。此外，BSC 的安全性和保密性也是一个重要的问题。
BSC的性能指标和评估方法
呼叫成功率
评估BSC处理呼叫请求的成功率。
信道利用率
评估BSC有效使用的信道比例。
掉话率
评估BSC呼叫中断的次数。
BSC的故障和维护管理
BSC可能面临硬件故障、软件错误和网络问题等各种故障。维护管理包括故障 排除、性能监控和维护计划的制定。
BSC的安装和配置方法
BSC的安装需要合适的硬件设备、软件配置和网络连接。该过程涉及设备测试、 参数设置和系统调试等步骤。
BSC管理不同类型的信道，包括语音、数据和 控制信道。
3 移动性管理
4 呼叫控制
BSC跟踪和管理移动设备在网络中的位置和状 态。
BSC处理呼叫的建立、维持和释放，确保通信 质量和连接稳定。
BSC的基本结构和内部组成
控制单元
负责管理BSC的整体运行，包括 信令处理和资源调度。
接口模块
用于与其他组件（如无线基站 和移动交换中心）之间进行数 据和信令的传输。
GSM通信原理(BSC)
本节介绍GSM通信原理的基本概念和组成部分，包括BSC的定义、作用、位 置和角色，以及其功能、特点、结构和内部组成。此外还介绍了BSC面临的问 题和挑战，以及性能评估、故障管理、安装配置等方面的内容。
GSM中TA与传输距离覆盖关系
GSM规范中，TA包含6位二进制码元（000000～111111），十进制数值范围（0～63）GSM制式的信号速率为156.25bit/577μs = 270.833kbit/s（0.27bit/μs）。
那么1bit的时间为577μs/156.25bit＝3.69μs /bit因此TAmax=3.69µs *63 bit＝233µs，电磁波传输速率：300000Km/s（0.3km/µs），1km空间时延：1km/0.3km/µs＝3.33µs1比特空间传输距离：0.3km/µs*3.69µs/bit＝1.12km/bit1km距离的比特数：1bit/1.12km=0.89bit/km可见63bit允许时间为：0.3km/µs*233=70km,那么这相当于电波传输35Km 的往返时间。
本次计算主要是要考虑用户到基站之间的距离，该距离是指基站在发出信号到接收到应答时间，所以本次计算的均为半程的数据：小区覆盖半径为35km所以如果1bit手机到基站的空间距离为1.12km/bit/2=0.56km/bit手机到基站的空间距离为1km时为 0.89bit/km*2=1.78bit/km光缆传输距离时空间距离的1.5倍，所以所以如果1bit手机到基站的光缆距离为1.12km/bit/2/1.5=0.37km/bit手机到基站的光缆距离为1km时为 0.89bit/km*2*1.5=2.67bit/km当测试手机接收到TA后反算光缆长度：（X表示TA值、Y表示设备时延、Z表示光缆距离）（Xbit×3.69μs /bit－2×Yμs）/3.69μs /bit/2.67bit/km=Zkm覆盖半径计算公式：（233/2-设备时延-光缆距离*1.5/0.3) *0.3。
实现GSM信息的传送
目录
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GSM信息处理与传输
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GSM系统的无线帧
GSM信息处理与传输
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GSM的语音编码
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GSM信道编码
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GSM系统采用的交织方式
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加密与解密技术
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GSM的调制技术
GSM的语音编码
为了满足GSM系统的窄带通信模式，GSM采用三种话音编码技术。
✓ 速率为12.2k的增强型全速率（EFR）编码技术：代数码激 励-线性预测编码技术（ACELTP）。 ✓ 速率为13k的全速率（FR）编码技术：线性预测编码-长期 预测编码-规则 速率为6.5k的半速率（HR）矢量和激励线性预测编码技术 编码方式（VSELP）。
加密与解密技术
为了保证用户在通信过程中的内容不会泄露，所有的移动通信 系统必须提供保密措施。在GSM系统中，采用了GMSK调制、交 织、加密等方法来提供保密措施。其中传输加密是最主要的保 密措施。 传输加密技术一般利用特殊算法将加密码序列与信息数据混 编在一起。
GSM的调制技术
调制是为了使信号特性与信道特性相匹配，不同类型的信道 特性，将对应不同的调制方式。
GSM信道编码
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分组编码
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卷积编码
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GSM语音信道编码
GSM系统采用的交织方式
在传输过程中即使发生了成串差错，恢复成一条相关比特串 的消息时，差错也就变成单个(或长度很短)的差错，这时再 用信道编码纠错功能纠正差错，就能恢复原消息。这种方法 就是交织技术。
在GSM系统中,采用二次交织方法。第一次交织为内部交织， 第二次交织为块间交织。
移动通信技术及工程应用
FSK调制
MSK调制
GMSK调制
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BSS 接口2002.11上海贝尔阿尔卡特大学目录1Abis接口描述 (1)1.1Abis接口上传输的信号 (1)1.2Abis TSU结构 (2)1.2.1TCUC的容量 (2)1.2.2BIUA的容量 (2)1.3Abis映射 (3)1.3.1在Abis接口上TS0透明传输 (3)1.3.2传输管理通过OML (3)1.3.3Abis接口上复用规则 (4)1.3.4Abis信令静态复用（Signaling Static Multiplexing） (4)1.3.5Abis信令统计复用（Statistical Multiplexing on 64Kbit/sChannel） (5)1.3.616Kbit/s信令统计复用 (6)2ATRE MUX接口描述 (8)1Abis接口描述1.1Abis接口上传输的信号Abis接口是连接BTS和BSC的物理链路，通常采用2M PCM（G.703/G.704）传输。
采用的传输媒介一般有PDH、SDH、Microwave，在特殊的情况下，如在戈壁沙漠，很难用前面几种传输媒介进行传输情况下，可采用卫星作为传输媒介。
在Abis接口上传输的信号有话音/数据、信令两种。
它们是：1.话音和数据话音话音是在Abis接口上传输最主要的信号，根据其语音编码规则和其速率可分为以下几种形式：⏹全速率（Full Rate - FR）信道：采用13Kbit/s RPE-LTP（规则脉冲激励长期预测编码）语音编码⏹半速率（Half Rate – HR）信道：采用6.5Kbit/s RPE-LTP语音编码⏹增强信全速率（Enhance Full Rate – EFR）信道：采用12.2Kbit/sACELP语音编码（代数码激励线性预测）⏹AMR：自适应多速率语音编码数据在全速率或半速率信道上，支撑着2.4、4.8、9.6、14.4Kbit/s的透明和非透明数据业务。
2.信令RSL：用于支持业务管理流程的无线信令链路。
（移动台与网络之间的通信OML：用于支持网络管理流程的操作维护链路。
Qmux:：用于传输管理。
1.2Abis TSU结构1.2.1TCUC的容量1TCUC能支持：6条64Kbit/s或9条16Kbit/s LAPD，如4TRE+2OML（2BTS+4TRE）或3RSL+3OML（3BTS+3TRE）。
每个TCUC只能单独处理全速率（FR）或者双速率（DR）的TRE，不能同时处理这两种速率。
每个TCUC能处理32个TCH。
2 Dual Rate TRE4 Full Rate TRE每个TCUC能处理32个SDCCH信道。
如果采用RSL静态复用时，每个TRE只能带8个SDCCH信道。
在静态复用时，复用在64Kbit/s信道上的所有4个RSL信令必须由同一个TCUC来处理。
1.2.2BIUA的容量BIUA能支持8个BS接口和6条Abis接口。
BIUA能支持以下几种的传输网络拓扑结构：3 Rings6 Chains6 Stars同时BIUA能支持以下几种信令复用：RSL信令不复用RSL信令静态复用RSL信令统计复用1.3Abis映射1.3.1在Abis接口上TS0透明传输在Abis接口上，PCM TS0有可能传送BTS到BSC之间信息，这个传送是双向的。
TS0可能携带传输设备管理的信令（Qmux或Q1 bus）。
如果TS0承载Qmux信令，称之为TS0 Usage。
如果TS0没有承载Qmux信令，称之为TS0 Transparency。
1.3.2传输管理通过OMLAbis PCM上所能使用的最多时隙取决于传输的配置（Chain或Ring）、传输管理的类型以及所连接BTS的类型。
通过利用传输管理通过OML的特性可以使一条Abis PCM能过使用的时隙达到29~31个。
首先，一条2Mbit/s PCM最多有32个时隙（TS），其中TS0作为同步信息是透明传输的。
其次，传输的管理一般是通过逻辑链路Qmux来实现的，Qmux可以占用PCM上的一个单独时隙，也可以不占用。
当Abis PCM上连接的BTS类型为EVOLIUM TM系列的设备，即A9100 BTS或A910 BTS时，传输的管理可以通过OML来实现，而来代替Qmux链路。
这样就不需要一条单独的TS来分配给Qmux。
即使要通过Qmux链路来管理传输，也可以通过TS0来实现。
最后，但传输的拓扑为环形配置时，在Abis PCM上需要特殊的比特来管理。
通过下表我们可以得出Abis PCM上可以使用的时隙。
表1.1 可用时隙表1.3.3Abis接口上复用规则上面我们已经知道Abis接口时连接BTS和BSC之间的传输链路，主要传输业务信息、信令和O&M信息。
通常1个TRE需要2个TS来传送其TCH，一个TS来传送其LAPD信令（RSL），所以在一条2Mbit/s PCM上最多可以连接9个TRE。
时隙（TS）分配在一般规则下，一条2Mbit/s PCM能够利用的时隙取决于：连接BTS的数量连接TRE的数量传输的配置（Ring或Chain）RSL信令是否复用一般来说，首先每个BTS需要一个OML来实现O&M，OML需要一个64Kbit/sTS。
其次每个TRE需要3个时隙，一个TS分配给RSL，两个分配给TCH。
最后还需要1个TS分配给Qmux。
另外在应用Ring传输配置时，还需要分配1到2个时隙给环形控制比特。
下面举个例子来说明一条Chain配置的Abis上连接两个BTS，4TRE/BTS15TRE/BTS2TS0是透明传输的，即TS0 Transparency。
这样我们就可以知道Abis上所使用的时隙：1个TS分配给TS0 Transparency。
1个TS分配给Qmux。
2个TS分配给OML。
9个分配给RSL（5+4TRE）。
18个分配给TCH。
1.3.4Abis信令静态复用（Signaling Static Multiplexing）Abis信令静态复用的特性可以使一条2Mbit/s PCM最多可以连接12个TRE。
RSL可以支持两种映射规则，16Kbit/s和64Kbit/s。
在16Kbit/s的映射规则中，同一BTS中的4个TRE得信令信道RSL可以复用到一个64Kbit/s的2Mbit/s PCM的时隙，这种特性就是Abis信令静态复用。
这种特性就大大减少了RSL所使用的时隙，G2 BSC和A9100 BTS都支持Abis信令静态复用。
下面举个例子来说明这一特性。
假如一个Abis链路上连接2个BTS，是Chain配置：BTS1为3个扇区，2，2，2配置BTS2为一个扇区，3个TRETS0为TS0 Transparency。
这样2M PCM的时隙利用情况如下：1个TS分配给TS01个TS分配给Qmux2个TS分配给OML1个TS分配个BTS1的RSL2个TS分配给BTS1的RSL（2，2，2）18分配给BTS1、BTS2的TCH这种情况下，只使用的了25个时隙。
同样在一个Medi A9100 BTS为4，4，4配置时，可以使用一条2M PCM就足够了。
1.3.5Abis信令统计复用（Statistical Multiplexing on 64Kbit/s Channel）Abis信令统计复用特性能够使1到4条RSL和1个OML复用到相同的64Kbit/s的时隙中，这样能够节省Abis链路上的时隙。
所以我们可以看出，如果一个BTS有4个TRX只需要9个时隙，2个TRX只需要5个时隙。
在Abis信令统计复用的映射规则中，每一个64Kbit/s的TS称之为一个MCB（Multiplexed Channel Block），我们可以看到有以下几种规则，称之为MCB64/4、MCB64/2、MCB64/1。
1.3.5.1Mapping MCB64/1（1RSL+1OML on 64Kbit/s）图1.1M C B64/1信道映射图RTS代表空中接口上的业务信道TCH。
1.3.5.2Mapping MCB64/2（2RSL+1OML on 64Kbit/s）图1.2M C B64/2信道映射图1.3.5.3Mapping MCB64/4（4RSL+1OML on 64Kbit/s）图1.3M C B64/4信道映射图1.3.616Kbit/s信令统计复用针对微蜂窝基站（Micro-BTS/Small BTS），由于其所带载频数量较少，一般情况下只有1到2个载频，所以其RSL和OML流量较小。
在这种情况下，ASB University 上海贝尔阿尔卡特大学Alcatel提出了16Kbit/s统计复用的方案，来解决Abis信令复用，这样可以使Abis上可以带尽可能多的载频，最多可以实现15个载频的配置。
其复用规则如下：图1.4M C B16/1信道映射图在16Kbit/s统计复用时，载频的TS0不可以做业务信道TCH使用，但可以作为BCCH、SDCCH或者其它的信令信道使用。
ASB University上海贝尔阿尔卡特大学2 ATRE MUX 接口描述A 接口是用来建立BSC 和MSC 之间通信的接口，通常是一条PCM 链路。
在A 接口上走的信号通常除了业务（TCH ）外，还要有信令，一般有No.7。
当OMC-R 与MSC 连接时，在A 接口上还需要走X.25信令，来实现OMC-R 与MSC 之间的连接。
在BSC 与MSC 之间要放置TC ，其主要作用是进行码型变换，因为在NSS 和BSS 中采用的不同的话音编码；另外TC 上面还集成了子复用设备（SM ），其主要作用是进行复用/解复用，可以将3/4路ATER 接口复用到1路的ATER MUX 接口上，在MSC 与BSC 不共站时提高传输的利用率，通常我们在现场可以看到1：3或1：4的复用方式。
现在在现场大都采用1：4复用方式。
在ATER MUX 接口上，除了走A 接口上的No.7、X.25信令外，还需要走Qmux 信令，这是TSC 要通过该信令来对TC 进行管理。
具体情况我们可以参见下图图2.1 A T E R M U X 接口1：4 Mapping –A 、ATER 、ATRE MUXN7N7N7AterAter AterASB University上海贝尔阿尔卡特大学012345678910111213141516171819202122232425262728293031t r i b .1012345678910111213141516171819202122232425262728293031t r i b .2012345678910111213141516171819202122232425262728293031t r i b .3 a n d t r i b .4012345678910111213141516171819202122232425262728293031A t e r I n t e r f a c eASB University上海贝尔阿尔卡特大学图2.2 A t e r m u x 1:4信道映射结构012345678910111213141516171819202122232425262728293031A I n t e r f a c et r i b .1012345678910111213141516171819202122232425262728293031A t e r I n t e r f a c e图2.3 A t e r 接口 (t r i b .1) 映射到A 接口ASB University 上海贝尔阿尔卡特大学ASB University上海贝尔阿尔卡特大学12345678910111213141516171819202122232425262728293031A I n t e r f a c et r i b .2012345678910111213141516171819202122232425262728293031A t e r I n t e r f a c e图2.4 A t e r 接口 (t r i b .2) 映射到A 接口ASB University上海贝尔阿尔卡特大学012345678910111213141516171819202122232425262728293031A I n t e r f a c et r i b .3 a n d t r i b .4012345678910111213141516171819202122232425262728293031A t e r I n t e r f a c e图2.5 A t e r 接口 (t r i b .3/4) 映射到A 接口ASB University 上海贝尔阿尔卡特大学ASB University 上海贝尔阿尔卡特大学图表目录索引图1.1 MCB64/1信道映射图 (6)图1.2 MCB64/2信道映射图 (6)图1.3 MCB64/4信道映射图 (6)图1.4 MCB16/1信道映射图 (7)图2.1 ATER MUX接口 (8)图2.2 Ater mux 1:4信道映射结构 (10)图2.3 Ater 接口(trib.1) 映射到A 接口 (10)图2.4 Ater 接口(trib.2) 映射到A 接口 (12)图2.5 Ater 接口(trib.3/4) 映射到A 接口 (13)表1.1 可用时隙表 (3)。