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第3章 GSM系统 　　　　　　　　　3.1 概 述　　GSM系统全称为数字蜂窝移动通信系统(Global System for Mobile Communication)，俗称“全球通”，它依照欧洲通信标准化委员会(ETSI)制定的GSM规范研制而成，是第二代移动通信技术(2G)。其开发目的是让全球各地可以共同使用一个移动电话网络标准，让用户使用一部手机就能通遍全球。本节主要介绍GSM系统的技术参数及GSM系统的特点。 3.1.1 GSM系统的技术参数　　它包括GSM 900和DCS 1800两个并行的系统。这两个系统功能相同，其差别只是工作频段不同。两个系统均采用TDMA接入方式。美国的数字蜂窝系统研制较欧洲稍晚一些。双方研制的大目标不完全相同，泛欧GSM系统是为了打破国界，实现漫游通话；美国的D-AMPS系统是为了扩大容量，实现与模拟系统兼容。D-AMPS系统即IS-54标准。另外，还有日本的PDC系统也采用TDMA多址方式。 　　在GSM小组的协调下，1986年欧洲国家的有关厂家向GSM提出了8个系统的建议，并在法国进行移动试验的基础上对系统进行了论证比较。1987年，就泛欧数字蜂窝状移动通信采用时分多址(TDMA)、规则脉冲激励—长期线性预测编码(RPE-LTP)、高斯滤波最小频移键控调制方式(GMSK)等技术，取得一致意见，并提出了如下主要参数：　　(1) 频段：下行为935～960 MHz(基站发，移动台收)；上行为890～915 MHz(移动台发，基站收)。　　(2) 载频间隔：200 kHz。　　(3) 通信方式：全双工。 　　(4) 信道分配：每载频8个时隙，包含8个全速信道或16个半速信道。　　(5) 每时隙信道编码速率：22.8 kb/s。　　(6) 每个载波的传输速率：270 kb/s。　　(7) 调制方式：GMSK(高斯最小频移键控)。　　(8) 接入方式：TDMA。　　(9) 语音编码：RPE-LTP，13 kb/s的规则脉冲激励长期线性预测编码。　　(10) 分集接收：跳频每秒217跳，交织信道编码，自适应均衡。 3.1.2 GSM系统的特点　　GSM系统的主要特点可归纳为如下几点：　　(1) ?GSM系统的移动台具有漫游功能，可以实现国际漫游。　　(2) ?GSM系统提供多种业务，除了能提供语音业务外，还可以开放各种承载业务、补充业务和与ISDN相关的业务。　　(3) ?GSM系统抗干扰能力强，覆盖区域内的通信质量高。　　(4) ?GSM系统具有加密和鉴权功能，能确保用户必威体育官网网址和网络安全。　　(5) ?GSM系统具有灵活和方便的组网结构，频率重复利用率高。　　(6) ?GSM系统容量大、通语音质好。 　电信业务：是指为用户通信提供的，包括终端设备功能在内的完整信息表达能力，属于高层能力。包括：话音业务；点对点短消息业务(SMS－PP)，在UMTS和GSM接入网间提供无缝隙的点对点短消息；小区广播短消息业务(SMS－CB)，在UMTS和GSM接入网间提供无缝隙的小区广播短消息；紧急呼叫，UMTS R99支持GSM标准中定义的紧急呼叫。　承载业务：则提供用户接入点(也称用户/网络接口)间信号传输的能力，属于低层能力，如电路承载、分组承载等。补充业务：是对两类基本业务的改进和补充，它不能单独向用户提供，必须与基本业务一起提供。同一补充业务，可应用到若干个基本业务中，比如呼叫转移、来电显示等等。 特点之一，客户与设备分离(人机分开)。在GSM通信中，SIM卡与移动设备之间已设置一个开放式的公共接口，这样，使用者与自己的设备之间没有互相依存的关系。　特点之二，通信安全可靠。因为在SIM卡中有一个永久性的存储器，既有存储能力，又有进行计算的能力，所以它属于智能卡。　特点之三，成本低。它比电话磁卡的成本低，并且质地结实耐用，易于推广。 　　　　　3.2 GSM系统的组成 3.2.1 GSM系统的网络结构　　蜂窝移动通信系统GSM主要由交换网络子系统(NSS)、基站子系统(BSS)、操作维护子系统(OSS)和移动台(MS)四大部分组成，如图3-1所示。 举例： 下一个北京的固定电话用户拨打广州的一个移动用户的呼叫接续过程中各种识别码的应用过程。 P37 图3-1 GSM系统的网络结构 　　1．交换网络子系统(NSS： Network Switching Subsystem)　　交换网络子系统(NSS)主要完成交换功能和客户数据与移动性管理、安全性管理所需的数据库功能。NSS由一系列功能实体构成，各功能实体介绍如下。 　　1) 移动业务交换中心(MSC)　　MSC是GSM系统网络的核心，是对位于它所覆盖区域中的移动台进行控制和完