GSM移动通信系统原理-大唐

GSM移动通信系统原理单击此处添加副标题汇报人：XX目录01添加目录项标题02GSM系统的概述03GSM系统的网络结构04GSM系统的通信协议05GSM系统的信令系统06GSM系统的安全机制添加目录项标题01GSM系统的概述02什么是GSM系统GSM系统的核心网络采用电路交换方式，提供话音业务和低速数据业务。GSM系统是一种数字移动通信系统，采用时分多址技术。它使用频分多址（FDMA）的频谱分配方式，将频谱分为多个频段，每个频段分配给一个运营商。GSM系统具有漫游和国际自动漫游功能，使得用户可以在不同运营商的网络覆盖区域内自由使用移动通信服务。GSM系统的特点全数字化：采用数字调制，信道利用率高频谱效率高：每赫兹可传输12-20个语音信道覆盖范围广：可覆盖数百公里的区域抗干扰能力强：采用频分多址技术，抗干扰能力强GSM系统的组成网络基础设施：包括移动交换中心、基站和操作维护中心等空中接口：用于移动台和基站之间的通信用户数据管理：存储和管理用户信息，如用户号码、身份验证和访问控制等业务控制和业务数据管理：提供对移动用户业务的控制和数据管理功能GSM系统的网络结构03基站子系统组成：基站控制器和基站收发台功能：负责无线信号的发送和接收设备：包括铁塔、天线、馈线等作用：支持移动终端的接入和通信移动台子系统定义：移动台子系统是GSM移动通信系统中的终端设备，包括手机和移动终端。功能：提供无线通信接口，实现用户与网络之间的信息传输。组成：由移动设备和SIM卡组成，移动设备包括射频部分和逻辑部分，SIM卡存储用户身份认证信息。特点：移动台子系统具有移动性、便携性和用户界面友好等特点，是GSM系统中用户直接接触的部分。交换子系统交换方式：采用时分复用方式进行数字交换组成：移动交换中心、基站控制器、移动台控制器等功能：实现移动用户之间的通信连接以及移动用户与固定用户之间的通信连接接口：提供与其他通信网络的接口，实现互联互通GSM系统的通信协议04无线接口协议信令协议：用于控制移动台与基站之间的通信加密协议：确保通信安全性无线资源管理协议：管理无线信道资源移动管理协议：管理移动台的位置信息传输接口协议信令协议：用于控制和管理通信过程中的信号传输网络层协议：定义了网络层的数据传输方式应用层协议：支持各种应用业务的数据传输链路层协议：负责数据链路层的控制和数据传输网络接口协议基站系统协议：定义了基站控制器与基站之间的通信协议用户接口协议：定义了移动终端与移动网络之间的接口规范网络接口协议：定义了基站与移动交换中心之间的通信协议移动交换中心协议：定义了移动交换中心之间的通信协议GSM系统的信令系统05信令的分类与功能信令的分类：GSM系统的信令可以分为用户平面信令和传输平面信令。添加标题用户平面信令的功能：用户平面信令用于建立和释放用户之间的通信链路，包括呼叫建立、呼叫释放等操作。添加标题传输平面信令的功能：传输平面信令用于管理和控制通信链路的传输参数，例如信道分配、功率控制等操作。添加标题信令在GSM系统中的作用：信令系统是GSM移动通信系统的重要组成部分，用于协调和管理各个网络实体之间的通信，保证用户通信的正常进行。添加标题信令的传输方式电路交换方式：在通话过程中保持通信链路，适用于实时数据传输专用控制信道方式：为移动台分配独立的控制信道，实现信令传输消息交换方式：通过存储转发实现信令传输，适用于短消息等小量数据传输分组交换方式：动态分配通信链路，适用于非实时数据传输信令流程示例信令的产生：在移动通信中，信令是由基站和移动终端之间自动交换的信息，用于协调通信过程。信令的传输方式：信令通过空中接口在基站和移动终端之间传输，使用特定的信道来传输信令。信令的流程：在GSM系统中，信令的流程包括寻呼、接入、信道分配、通信、信道释放等过程。信令的应用：信令在移动通信中起着非常重要的作用，它能够保证通信过程的顺利进行，提高通信质量。GSM系统的安全机制06用户身份认证用户身份认证是GSM系统安全机制的重要组成部分，用于验证用户身份，防止未经授权的访问。GSM系统采用基于用户卡的认证方式，通过用户卡和用户身份认证算法来验证用户身份。用户身份认证算法采用加密技术，对用户身份信息进行加密处理，以确保用户身份的安全性。GSM系统还支持双向认证，即网络对用户进行身份认证的同时，用户也可以对网络进行身份认证，进一步增强了系统的安全性。通信内容加密密钥管理：采用密钥分配中心对密钥进行管理安全性：提供较高的通信内容安全性，防止窃听和非法访问加密方式：采用对称密钥加密算法加密过程：在用户之间建立安全通道，对通信内容进行加密传输安全漏洞及防范措施用户身份验证漏洞：采用更强的密码策略和定期更换密码的方法来防范。通信内容窃听：采用加密技术对通信内容进行保护，确保数据传输的安全性。恶意攻击：通过防火墙、入侵检测系统等技术手段来防范恶意攻击，保障系统的安全性。漏洞修补：及时更新系统和软件，修补已知的安全漏洞，提高系统的安全性。GSM系统的应用场景和发展趋势07GSM系统在各领域的应用语音通话：提供高质量的语音通话服务，是GSM系统最基本的应用。短信：支持发送和接收短信，是人们日常通信的重要手段。数据传输：提供低速数据业务和高速数据业务，满足用户对数据传输的需求。定位服务：结合GPS技术，提供定位服务，可用于导航、救援等场景。GSM系统的局限性频率资源有限：GSM系统采用TDMA技术，频谱利用率较低，导致频率资源紧张传输速率受限：由于技术限制，GSM系统的数据传输速率较慢，无法满足高速数据传输的需求无法支持多媒体业务：GSM系统主要设计用于语音通信，对于多媒体业务如视频通话等的支持有限安全性问题：随着技术的发展，GSM系统的安全性面临越来越大的挑战，如加密算法可能被破解等GSM系