移动通信是现代通信技术的重要组成部分,特别是在全球范围内广泛使用的GSM(Global System for Mobile Communications)系统。本文将深入探讨移动用户主叫和被叫的过程实现,以及GSM系统的基本组成和编号计划。
无线通信系统是移动通信的基础,它通常由发信机、天线和收信机三大部分构成。发信机负责将语音、数据等信息转换成电磁波信号,通过天线发射到空气中。天线作为无线通信的桥梁,既负责发送信号,也接收来自其他设备的信号。收信机则将接收到的电磁波信号还原为可处理的信息。无线通信的工作方式主要有单工、半双工和全双工三种,分别对应于信息只能单向传输、可以双向但不能同时传输以及可以双向同时传输的情况。
GSM系统是一种广泛应用的数字蜂窝移动通信系统,其基本组成包括网络基础设施和移动设备两部分。网络基础设施包括基站子系统(BSS)、网络子系统(NSS)和操作支持子系统(OSS)。基站子系统负责与移动设备之间的无线接口,网络子系统负责用户数据管理、呼叫控制等功能,而操作支持子系统则用于网络的监控和维护。
在GSM系统中,主叫和被叫过程的实现涉及到复杂的编号计划。国际移动用户识别码(IMSI)是每个移动设备在全球范围内的唯一标识,用于网络中识别和跟踪用户。在实际通信中,为了保护用户隐私,网络会分配一个临时移动用户识别码(TMSI),它仅在本地网络内有效。当用户需要进行通话或数据交换时,通过移动台国际识别码(MSISDN)进行联系,MSISDN是公众电话网中的电话号码,是我们日常拨打的手机号码。
主叫过程大致如下:主叫用户发起呼叫请求,网络通过查询IMSIs找到被叫用户的MSISDN,然后通过基站系统将呼叫请求发送给被叫用户。被叫用户设备接收到呼叫后,向网络发送确认信号,从而建立通信链路。被叫过程则相反,当有呼叫进入时,网络通过MSISDN找到对应的IMSI,并将呼叫信息传递给被叫用户。
整个过程中,GSM系统还需要处理一系列的信令协议,如SIM卡与网络之间的SIM应用协议(SIM Application Protocol, SAP),以及移动设备与基站之间的无线资源控制(Radio Resource Control, RRC)协议等,以确保通信的顺利进行。
移动用户主叫和被叫过程的实现涉及无线通信系统的基本原理、GSM系统的架构以及复杂的编号计划。理解这些概念和技术对于深入学习和研究移动通信至关重要,也为优化通信效率、提高服务质量提供了理论基础。