GSM原理简介-翻译自Aglient 公司的GSM原理

GSM原理简介！GSM是Global System for Mobile Communication 的缩写。意思是全球移动通信系统。分GSM900、DCS1800和PCN1900三个频段，一般的所谓的双频手机就是在GSM900和DCS1800频段切换的手机。PCN1900则是别的一些国家使用的频段(如美国)。 GSM，全称为全球移动通信系统，是一种广泛应用于全球的数字蜂窝移动通信技术。它分为GSM900、DCS1800和PCN1900三个频段，分别工作在不同的频率范围内。GSM900工作在890-960MHz，通常用于欧洲和亚洲，而DCS1800则在1710-1880MHz之间，适合城市密集区域，以减少干扰和提高频率复用。PCN1900主要在美国和其他一些国家使用，频率为1850-1990MHz。双频手机通常支持GSM900和DCS1800频段。 GSM900系统的移动台最大功率可以达到8W，但常见手机最大功率一般为2W，而DCS1800的手机最大功率限制为1W。GSM900的频道从1到124，DCS1800的频道从512到885。在频段分配上，GSM900小区半径可达35公里，而GSM1800由于使用低功率，小区半径通常仅为2公里。 GSM网络主要由以下组件构成： 1. BTS（基站收发信机）：BTS是GSM网络的物理基础设施，负责无线信号的发送和接收。每个BTS包含至少一个收发器，能支持8个并发用户。BTS通过BCH（广播控制信道）在0时隙发送信号，以便手机识别并接入网络。 2. BSC（基站控制器）：BSC管理多个BTS，负责信道分配、切换，并通过abis接口与BTS通信，通常采用2Mbps的连接。BSC与MSC之间的连接可以是微波链路、光纤或同轴电缆。 3. MSC（移动交换中心）：MSC是网络的核心，处理呼叫建立、保持和释放，连接BSC和公共交换电话网（PSTN），并进行用户认证、计费等。MSC之间通过GMSC（网关移动交换中心）进行连接，实现不同网络间的通信。 4. TRAN（速率适配单元）：TRAN负责将GSM13kbps的语音数据转换为64kbps的标准速率，这一过程在上行和下行中都会发生，以适应不同的通信需求。 5. HLR（归属位置寄存器）：存储所有用户的信息，包括他们的永久数据库，负责用户的位置更新、认证、计费等功能。当用户数量增加，可以通过增加新的MSC来扩展网络容量。 GSM系统通过复杂的网络架构和频段分配，实现了大规模的移动通信服务。从手机发射的信号，经过BTS、BSC和MSC的处理，最终与PSTN或其他网络相连，实现了全球范围内的语音和数据通信。随着技术的发展，GSM已经演进到更高效、更高速的网络标准，如UMTS（通用移动通信系统）和LTE（长期演进），但GSM的基础原理仍然在现代移动通信中占有重要地位。