《GSM系统简介》课件

GSM系统简介GSM是全球移动通信系统（GlobalSystemforMobilecommunications）的缩写。GSM系统概述1全球移动通信系统GSM是全球移动通信系统(GlobalSystemforMobileCommunications)的缩写，是最早的数字蜂窝移动通信系统。2数字技术采用数字信号处理技术，相比模拟蜂窝移动通信系统具有更好的抗干扰能力，通话质量更高。3开放标准GSM是一个开放的标准，全球许多国家和运营商都采用此标准，使得手机能够在不同的网络间漫游。GSM系统的组成部分移动台（MS）用户使用的手机，包括无线收发器和控制单元。基站子系统（BSS）负责与移动台进行无线通信，包括基站控制器（BSC）和基站收发信机（BTS）。网络及交换子系统（NSS）负责网络管理、用户鉴权、呼叫控制、漫游管理等功能，包括移动交换中心（MSC）、归属位置寄存器（HLR）、鉴权中心（AUC）等。操作维护子系统（OMS）负责对整个GSM系统的监控和管理，包括故障诊断、性能分析、网络优化等。移动电台（MS）移动电台（MS）是GSM系统中最基本的组成部分，是用户与网络连接的终端设备。移动电台通常指手机，它通过无线接口与基站进行通信，实现语音通话、短信收发、数据传输等功能。基站子系统（BSS）基站子系统(BSS)是GSM网络中连接移动台(MS)和网络及交换子系统(NSS)的桥梁。它负责管理与移动台之间的无线通信，并为移动台提供所需的无线资源，如频率、时隙和功率控制等。BSS由多个基站(BTS)组成，每个基站覆盖一定范围的区域，称为小区(Cell)。移动台在小区内移动时，会不断地与基站进行通信，并根据信号强度选择最佳的基站进行连接。网络及交换子系统（NSS）网络及交换子系统（NSS）是GSM系统的重要组成部分，负责处理移动台与移动交换中心（MSC）之间的通信，并管理移动台的呼叫和数据业务。它包括以下主要功能模块：移动交换中心（MSC）：负责处理移动台的呼叫，并将呼叫连接到固定电话网络或其他移动网络。归属位置寄存器（HLR）：存储用户资料，如手机号码、位置信息、服务类型等。访问位置寄存器（VLR）：存储用户当前的位置信息，以便在用户漫游时快速找到其所属的MSC。鉴权中心（AUC）：负责验证用户身份，并授权用户访问网络。操作维护子系统（OMS）操作维护子系统负责管理整个GSM网络，包括监控网络状态、故障诊断、性能优化等。OMS通过收集网络数据，提供各种报表和分析工具，帮助运营商了解网络运行情况，及时发现并解决问题。OMS还能提供一些增值功能，例如网络规划、资源管理等。GSM系统的工作原理呼叫建立用户拨打电话时，移动台向基站发送请求。信道分配基站为通话分配合适的时隙和频率。数据传输双方通过基站进行语音或数据传输。呼叫结束通话结束后，信道释放。频段划分频段GSM系统使用850MHz、900MHz、1800MHz和1900MHz频段。带宽每个频段的带宽为200kHz。分配每个频段被划分为多个信道，用于语音通话、数据传输和其他服务。时分多址（TDMA）将时间分成若干时间片每个时间片分配给不同的用户用户在各自的时间片内发送信号频分多址（FDMA）频率划分将整个通信频段划分为若干个子频段，每个用户分配一个子频段进行通信。隔离干扰由于每个用户占用不同的频段，可以有效地减少不同用户之间的干扰。简单易行FDMA技术相对简单，易于实现，但频率资源利用率较低。信道复用频分复用(FDM)将不同的频率分配给不同的用户，以实现信道复用。时分复用(TDM)将时间划分为多个时隙，每个时隙分配给不同的用户，以实现信道复用。码分复用(CDM)利用不同的码序列来区分不同的用户，以实现信道复用。用户识别手机号码是用户在GSM网络中的唯一标识，用于识别和定位用户。SIM卡中的IMSI（国际移动用户识别码）是用户在GSM网络中的身份标识，包含国家代码、网络代码和用户代码。IMEI（国际移动设备识别码）是手机的唯一标识，用于识别和追踪手机。SIM卡SIM卡介绍SIM卡是移动电话中使用的可移动式智能卡。功能包含用户身份信息、电话号码和其它个人数据。IMSI与IMEIIMSI国际移动用户识别码，用于识别GSM网络中的用户。它是一个唯一的15位数字，由MCC、MNC和MSIN组成。IMEI国际移动设备识别码，用于识别GSM网络中的移动设备。它是一个唯一的15位数字，由TAC、FAC、SNR和SPID组成。用户验证和密码保护1SIM卡身份验证SIM卡包含用户身份信息和加密密钥，用于验证用户的身份。2密码保护用户可以使用PIN码保护自己的SIM卡，防止未经授权的访问。3安全加密GSM系统使用加密算法来保护通信内容，防止窃听和数据泄露。漫游与手机定位漫游用户可以在不同的GSM网络之间漫游，保持通话。手机定位GSM网络可以通过基站信号来定位用户的位置。GSM系统的业务电话服务GSM系统的主要业务之一，支持语音通话和视频通话。短消息服务（SMS）用户之间发送和接收短文本消息。数据业务通过GSM网络传输数据，例如上网、电子邮件和文件共享。电话服务语音通话GSM系统最基本的功能，用户可通过手机进行语音通话。呼叫转移用户可以将呼叫转移到其他号码，例如另一个手机或固定电话。呼叫保持用户可以将正在进行的通话暂停，接听其他电话。会议通话用户可以与多个参与者进行多人语音通话。短消息服务（SMS）简短信息最多160个字符，用于简短信息传递。群发功能可向多个用户同时发送相同信息。收费标准按条数收费，通常价格低廉。数据业务互联网接入GSM网络支持多种数据传输协议，例如GPRS、EDGE、HSDPA，提供高速互联网接入服务。数据传输用户可以利用GSM网络传输文件、图片、视频等数据，满足各种数据应用的需求。移动办公GSM数据业务为用户提供移动办公的便利，例如电子邮件、远程会议、文件共享等。增值业务移动支付提供安全可靠的移动支付服务，例如手机充值、转账、购物等。移动游戏支持多种移动游戏，提供丰富多彩的游戏体验，满足不同用户的娱乐需求。无线互联网接入为用户提供高速、稳定的无线网络接入服务，方便用户随时随地上网。位置服务利用手机定位技术，提供地图导航、位置查询、周边信息等服务。GSM系统的演进15G超高速率，超低延迟24G高速率，低延迟33G数据传输，多媒体支持42G语音通信，短信51G模拟通信2G到3G的演进12GGSM以语音通話为主，数据速率较低23GWCDMA数据速率大幅提升，支持高速网络3网络架构从电路交换向分组交换转变4业务类型扩展了数据业务，支持多媒体应用3G到4G的演进1数据速率提升从3G的几兆每秒到4G的百兆每秒2延迟降低更快的响应速度，更流畅的用户体验3连接数增加支持更多的用户同时接入网络5G技术概括超高速率5G网络的传输速度远超前代，可实现千兆甚至更高速度，满足未来大数据、高清视频等应用需求。超低延迟5G网络的延迟大幅降低，可实现毫秒级的响应时间，为自动驾驶、远程医疗等实时性要求高的应用提供支持。海量连接5G网络支持数百万台设备同时连接，为物联网、智能城市等应用提供基础。GSM系统的优缺点分析1成熟的技术GSM系统经过多年的发展，技术成熟稳定，应用广泛，市场占有率高。2安全性高GSM系统采用多种安全机制，如SIM卡认证、加密传输等，确保用户数据安全。3成本低廉GSM系统基础设施建设成本低，运营成本相对较低，用户使用成本也较低。优点全球覆盖范围广安全性高，加密技术保护网络成熟稳定缺点安全性GSM系统易受攻击，例如克隆和窃听。覆盖范围GSM信号在某些地区可能较弱或不可用。数据速率GSM数据传输速度较慢，无法满足现代用户对高带宽的