第讲-GSM数字蜂窝移动通信系统优秀文档.ppt

GSM（Global System for Mobile Communications）数字蜂窝移动通信系统是1982年由欧洲电信管理部门（CEPT）设立的GSM特别小组制定的一种泛欧数字移动通信标准。该系统的设计目标是打破国界，实现漫游通话，同时也注重与现有通信网络的兼容性。GSM标准并未规定具体的硬件，而是详细定义了功能和接口，以促进不同厂商产品的互操作性。它包括两个并行的系统：GSM900和DCS1800，两者均采用时分多址（TDMA）接入方式，但工作在不同的频段。 GSM系统与蜂窝结构紧密相关，它采用了频分多址下的时分多址，同时在跳频方式下引入码分多址。这种蜂窝结构允许频率的高效复用，提高网络容量。系统的主要特点包括： 1. 开放式结构和面向未来的设计，允许与PSTN、ISDN、PDN等多种公用通信网互联互通。 2. 支持国际自动漫游，所有GSM移动用户均可在全球范围内使用。 3. 提供语音、承载、补充服务以及与ISDN相关的业务。 4. 强大的加密和鉴权功能，保障通信安全。 5. 灵活的组网结构，高频率复用率，适应大容量、高密度业务需求。 6. 高抗干扰能力，确保通信质量。 7. 移动终端向小型化、轻量化和多功能方向发展。 GSM数字蜂窝通信系统的网络结构主要包括移动台（MS）、基站子系统（BSS）和网络子系统。移动台是用户设备，负责无线接入和用户交互。基站子系统由基站控制器（BSC）和基站收发信台（BTS）组成，负责无线链路的管理和控制。网络子系统包括移动业务交换中心（MSC）、拜访位置寄存器（VLR）、归属位置寄存器（HLR）和鉴权中心（AUC）等，负责呼叫处理、用户位置信息管理和安全验证。 基站子系统与网络子系统之间通过标准接口相连，如A接口连接BSC和MSC，B接口连接BSC和BTS。C接口定义为HLR与MSC之间的接口，用于路由选择和管理信息。E接口用于切换过程，而G接口则连接到固定网络的关口交换局（GMSC），实现与PSTN和其他网络的互通。 此外，GSM系统还支持数据通信，通过TRAU单元将较低速率数据转换为标准格式。移动用户的位置信息由VLR动态更新，当用户在不同区域间移动时，可以通过MSC进行无缝切换。D-AMPS（Digital Advanced Mobile Phone System）是美国的数字蜂窝系统，也称为IS-54标准，它的目标是扩大容量并与模拟系统兼容。 GSM数字蜂窝移动通信系统是一个高度集成、安全可靠且具有广泛兼容性的通信系统，它在2G时代扮演了重要角色，并为后续的3G和4G系统奠定了基础。