GSM系统概述

近十多年来，随着计算机、程控交换和数字通信技术的发展，移动通信汇集了有线通信和无线通信的最新技术成果，已成为现代通信的重要组成部分和未来个人通信的重要基础。特别是蜂窝小区技术的迅速发展，为用户彻底摆脱终端设备的束缚、实现完整的个人移动性提供了可靠的传输手段和接续方式。目前，无线通信已成为电信领域中最灵活方便、最受人们欢迎、发展速度最快的先进通信技术的支柱之一。 GSM（全球移动通信系统）作为第二代（2G）数字移动通信技术的代表，自1990年代初期推出以来，已经成为全球范围内使用最广泛的移动通信标准之一。GSM系统的发展，为个人和商业用户提供了无缝的移动通信体验，并促进了无线通信技术的广泛应用。 GSM系统的起源和发展可以追溯到1980年代初，当时的移动通信市场被第一代模拟蜂窝移动通信系统所主导。然而，随着技术进步和用户需求的增长，迫切需要一种新型的通信系统来提供更高的通信质量和更多的通信服务。第二代数字蜂窝移动通信系统应运而生，GSM便是其中最具代表性的系统。之后，第三代全球移动通信系统（3G）和第四代（4G） LTE技术相继出现，但GSM依然在全球范围内占据重要地位。 GSM系统的主要特点包括数字通信、频谱利用率高、国际漫游、提供多种数据服务等。这些特点使得GSM不仅满足了语音通信的需求，还推动了短信服务（SMS）和移动互联网接入等增值服务的发展。 GSM的规范系列（GSM PLMN）定义了公共陆地移动网络（Public Land Mobile Network）的标准，这为全球范围内的移动通信服务提供商提供了一套统一的运营和管理标准。GSM系统的主要性能参数涵盖了工作频段、频道间隔、频道配置、双工收发间隔、干扰保护比、频率复用方式和保护带宽等方面，这些都是确保通信质量和效率的关键要素。 在业务功能方面，GSM系统提供了一系列的服务，包括基本的电信业务、承载业务、补充业务和智能网业务。补充业务又细分为号码识别类、呼叫提供类、呼叫完成类、多方通话类、集团类、计费类和附加信息传送类补充业务，这些服务极大地丰富了移动通信的使用场景和用户体验。 GSM的网络结构由多个子系统组成，包括无线基站子系统（BSS）、交换网路子系统（NSS）、操作维护子系统（OMS）和移动台（MS）。GPRS（通用分组无线服务）作为GSM向数据通信领域的扩展，也成为了GSM系统的重要组成部分。 GSM网络功能涵盖了网络的区域定义、网络业务功能的实现、漫游功能实现、保障呼叫处理功能的机制等。网络区域定义涉及移动通信网络的基本结构和组织方式，而网络业务功能的实现则包括呼叫处理、紧急呼叫、特服、短讯和数据包处理等。漫游功能的实现允许用户在不同的网络覆盖区域之间无缝切换，而不影响通信服务的连续性。 编号和识别方案是GSM系统中用于区分和识别不同用户和网络单元的重要机制。移动用户国际ISDN号码（MSISDN）和国际移动用户识别码（IMSI）是GSM系统中最基本的两种识别码，分别用于标识移动用户和移动台。 GSM系统的技术演进和广泛部署，不仅带动了无线通信技术的发展，也为未来通信技术的创新奠定了坚实的基础。尽管新一代的通信技术如LTE和5G逐渐成为主流，GSM仍然在全球范围内承载着大量的语音和数据流量，其历史意义和现实作用不可忽视。随着未来通信技术的发展，GSM或许会逐渐退居幕后，但其在移动通信历史上的地位和贡献将被永远铭记。