1am_GSMBasic

一，概述GSM-1型电能预付费管理终端是我公司基于成熟，稳定，价廉的GSM短信平台，针对我国电力系统工业大用户配电变压器或10KV以上高压电能抄表，收费的实际情况，研制生产的新型电能收费管理终端产品。

此产品与一般电表（机械表，电子表，多功能表）配合使用，利用GSM网络完成预售电量，自动抄表，通知用户缴费，用完电量自动拉闸等功能。

产品功能可靠，防窃电，使用安全，操作简单，寿命长。

二，工作原理系统框图管理终端（含SIM卡）需要三部手机配合使用（控制主机/手机，管理手机，用户手机）。

控制主机/手机将用户信息及电量通过短信输入终端，给用户开户送电，终端在电量变为上次购电10%，电量变“0”时都将同时向三部手机发送电量报警短信，电量用完后终端自动拉闸断电，用户需交费后由控制主机/手机向终端输入电量，重注：●表示主动发送，○表示被动接收三，产品类型1，低压型：220V供电，双继电器，适合于50KV A——300KV A 的各种变压器，需配节能型交流接触器或空气开关。

2，高压型：100V供电，双继电器，适合于10KV以上高压断路器或10KV以上高压控制柜。

四，接线说明及技术参数1，红，黑为终端工作电源，DG3000-P接220v，DG3000-G接100V，功耗小于1.5W。

2，平时拉闸继电器，合闸继电器都处于断开状态。

3，在购电后，合闸继电器闭合1秒。

4，当电量用完时，拉闸继电器闭合1秒。

五，使用步骤1，用户开户，控制手机发如下短信到终端SIM卡号码：电表开户XXXXXXXXXXX（管理手机号码）XXXXXXXXXXX （用户手机号码）电表常数XXXX购电XXXX用户名称如果终端开户成功返回以下信息：电表开户成功XXXXXXXXXXX（管理手机号码）XXXXXXXXXXX（用户手机号码）电表常数XXXX购电XXXX用户名称如果该终端已经开户并且尚未被销户，那么将返回以下失败信息：电表开户失败电表当前被注册的用户名称2，用户购电：控制手机发如下短信到终端SIM卡号码：电表购电XXXX正常返回控制的信息格式如下：电表本次购电XXXX剩余电量XXXX购电次数XXXX累计购电XXXX电表常数XXXX用户名称3，查询剩余电量：控制手机、用户手机和管理手机都可以进行剩余电量的查询，发送格式完全一样，都是发送如下信息到终端SIM卡号码：电表余额返回发送短信的手机短信格式如下：电表剩余电量XXXX累计购电XXXX用户名称4，电表拉闸在特殊状况下，由控制手机发送如下短信到需要进行无条件拉闸控制的终端SIM卡号码：电表拉闸终端在发出拉闸信号给拉闸继电器后会回复控制手机如下格式的短信：电表拉闸成功用户名称5，电表合闸在特殊状况下，由控制手机发送如下短信到需要进行无条件合闸控制的终端SIM卡号码：电表合闸终端在发出合闸信号给合闸继电器后会回复控制手机如下格式的短信：电表合闸成功用户名称6，电量报警如果电表余额小于上次购电字数的10%，则终端会同时向控制手机，用户手机和管理手机发送电量报警短信。

缩写英文全称中文全称3GPP3G Partnership Project第三代移动通信伙伴组织3GPP23G Partnership Project 2第三代移动通信伙伴组织2A/D Analogue-to-Digital(Conversion) 模拟/数字（转换）AAL ATM Adaptation Layer ATM适配层AB Address Bus地址总线ACK Acknowledgement确认字符ADM Add/Drop Multiplexer分叉复用器ADPCM Adaptive Difference Pulse Code Modulation自适应差分脉冲编码调制ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line非对称数字用户环路AGC Automatic Gain Control自动增益控制AH Authentication Header认证头ALU Arithmetic Logic Unit算术逻辑单元AM Amplitude Modulation幅度调制AMPS Advanced Mobile Phone System先进移动电话系统AN Access Network接入网AP Access Point接入点API Application Program Interface应用程序接口ARP Address Resolution Protocol地址解析协议ARP Address Resolution Protocol地址解析协议ARQ Automatic Repeat reQuest自动要求重发ARQ Automatic Repeat Request自动重传请求AS Application Server应用服务器ASCII American Standard Code for Information Interchange美国信息交换标准码ASK Amplitude Shift Keying幅移键控ASON Automatically Switched Optical Network自动交换光网络ATM Asynchronous Transfer Mode异步传输模式AU- PTR Administration Unit Pointer管理单元指针Auto-ID Automatic Identity自动识别AVC Advanced Video Coding高级视频编码B/S Browser/Server浏览器/服务器模式BGCF Breakout Gateway Control Function出口网关控制功能B-ISDN Broadband Integrated Services Digital Network宽带综合业务数字网BPF Band-Pass Filter带通滤波器BRAS Broadband Remote Access Server宽带远程接入服务器BS Basic Station基站BSS Broadcasting Satellite Service广播卫星业务C/S Client/Server客户端/服务器CB Control Bus控制总线CC Common Criteria联合公共准则CCI Connection Control Interface连接控制接口CCITT Consultative Committee for International Teleg-raph and Telephone国际电报电话咨询委员会CDM Code Division Multiplexing码分复用CDMA Code Division Multiple Access码分多址CDN Content Distribution Network内容分发网络CERNET China Education and Research Net中国教育和科研计算机网CES Coast Earth Station通信卫星系统岸站CF Core Function核心功能CHINADDN CHINA Digital Data Network中国公用数字数据网CHINAFRN CHINA Frame Relay Network中国帧中继网CHINAGBN CHINA Golden Bridge Network中国金桥信息网CHINANET China Network 中国公用计算机互联网CHINAPAC CHINA Public Allocation Changeability中国公用分组交换数据网CNNIC China Internet Network Information Center中国互联网络信息中心COFDM Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing编码正交频分复用CPN Customer Premises Network用户驻地网CPU Central Processing Unit中央处理器CRF Charging Rules Function计费规则功能CS Circuit Switch电路交换CSCF Call Session Control Function呼叫会话控制功能CSMA Carrier Sense Multiple Access载波检测多路访问CSMA/CD Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection载波监听多点接入/碰撞检测CSPF Constrained Shortest Path First约束最短路径优先CTCPEC Canadian Trusted Computer Product Evaluation Criteria加拿大评价标准CWDM Coarse Wavelength Division Multiplexing粗波分复用DB Data Bus数据总线DB Data Base数据库DBA Data Base Administrator数据库管理员DBMS Data Base Management System数据库管理系统DBS Data Base System数据库系统DDN Digital Data Network数字数据网DDoS Distributed Denial of Service分布式拒绝服务DEP Data Execution Prevention数据终端DHCP Dynamic Host Configuration Protocol动态主机配置协议DIP Data Integration Point数据集成点DMT Discrete Multi-Tone离散多音频DNS Domain Name System域名系统DOS Disk Operating System磁盘操作系统DPCM Differential Pulse Code Modulation差分脉冲编码调制DPSK Differential Phase Shift Keying差分相移键控DQDB Distributed Queue Dual Bus分布式队列双总线DS Distribution System分配系统DSB Double-Sideband modulation双边带调制DSL Digital Subscriber Line数字用户环路DWDM Dense Wavelength Division Multiplexing密集波分复用DXC Digital Cross Connect数字交叉连接EDFA Erbium Doped Fiber Amplifier掺铒光纤放大器EHF Extremely High Frequency极高频EIRP Effective Isotropic Radiated Power有效全向辐射功率ELF Extremely Low Frequency极低频ENIAC Electronic Numerical Integrator Ancl Calculator电子数字积分计算机EPC Electronic Product Code产品电子代码EPON Ethernet Passive Optical Network以太网无源光网络EPoSS European Technology Platformon on Smart Systems Integration欧洲智能系统集成技术平台ESP Encapsulating Security Payload封装安全有效载荷FC Federal Criteria美国联邦准则FDD Frequency Division Duplexing频分双工FDDI Fiber Distributed Digital Interface光纤分布式数字接口FDM Frequency Division Multiplexing频分复用FDMA Frequency Division Multiple Access频分多址FEC Forward Error Correction前向纠错FFT Fast Fourier Transformation快速傅丽叶变换FM Frequency Modulation频率调制FRA Fiber Raman Amplifier光纤拉曼放大器FSK Frequency Shift Keying频移键控FSS Fixed Satellite Service固定卫星业务FTP File Transfer Protocol文件传输协议FTTx Fiber To The x光纤接入GDN Global Data Network全球星数据网GEO Geosynchronous Earth Orbit对地静止轨道GFP Generic Framing Procedure通用成帧规程GMSK Gaussian Filtered Minimum Shift Keying高斯最小频移键控GOCC Ground Operation Control Center地面操作控制中心GPON Gigabit Passive Optical Network吉比特无源光网络GPRS General Packet Radio Service通用分组无线服务技术GPS Global Positioning System全球定位系统GSM Global System for Mobile Communication全球移动通信系统GSMP General Switch Management Protocol通用交换机管理协议GW Gateway关口站H2H Human to Human人到人H2T Human to Thing人到物品HF High Frequency高频HFC Hybrid Fiber Coax混合光纤同轴电缆HPA High Power Amplifier高功率放大器HSS Home Subscriber Server归属用户服务器HTTP Hyper Text Transfer Protocol超文本传输协议IAB Internet Architecture Board因特网体系结构委员会ICMP Internet Control Message Protocol因特网控制报文协议ICMP Internet Control Message Protocol因特网控制报文协议ICP Internet Content Provider网络内容服务商ICT Information Communications Technology信息与通信技术IDC Internet Data Center互联网数据中心IESG Internet Engineering Steering Group因特网工程指导小组IETF Internet Engineering Task Force互联网工程任务组IFMP Ipsilon Flow Management Protocol Iplison流量管理协议IGMP Internet Group Management Protocol因特网组管理协议IM-MGW IMS Media Gateway IMS媒体网关IMS IP Multimedia Subsystem IP多媒体子系统IMS-MGW IMS Media Gateway IMS多媒体网关IMT-2000International Mobile Telecom System-2000国际移动电话系统-2000IMT-Advanced International Mobile Telecommunications-Advanced高级国际移动通信IOT Internet Of Things物联网IP Internet Protocol网络互联协议IP-CAN IP-Connectivity Access Network IP连接网络IPSec Internet Protocol Security Internet 协议安全性IP-VPN IP-Virtual Private Network互联网虚拟专用网业务IRSG Internet Research Steering Group因特网研究指导小组IRTF Internet Research Task Force因特网研究部IS Interim Standard暂时标准ISAKMP Internet Security Association Key Management Protocol Internet安全联盟密钥管理协议ISDN Integrated Services Digital Network综合业务数字网ISO International Organization for Standardization国际标准化组织ISOC Internet Society国际互联网协会ISP Internet Service Provider网络服务提供商ISUP ISDN User Part ISDN 用户部分ITSEC Information Technical Security Evaluation Criteria信息技术安全评估标准ITU International Telecommunication Union国际电信联盟ITU-R International Telecommunication Union-Radiocommunicationssector国际电信联盟-无线电通信组IVR Interactive Voice Response交互式语音服务LAN Local Area Network局域网LAPS Link Access Procedure-SDH基于SDH链路接入规程LCAS Link Capacity Adjustment Scheme链路容量调整机制LDPC Low Density Parity Check Code低密度奇偶校验码LEO Low Earth Orbit （satellite）低轨道地球（卫星）LF Low Frequency低频LMDS Local Multipoint Distribution Services本地多点分配业务LNA Low Noise Amplifier低噪声放大器LPF Low Pass Filter低通滤波器LPR Local Primary Reference区域基准时钟源LSP Label Switching Path标签交换通道LTE Long Term Evolution长期演进M2M Machine to Machine机器对机器MAC Media Access Control媒体访问控制MAI Multiple Access Interference多址干扰MAN Metropolitan Area Network城域网MES mobile equipment station移动终端MF Medium Frequency中频MGCF Media Gateway Control Function媒体网关控制功能MIMO Multiple-Input Multiple-Output多输入多输出技术MIT Massachusetts Institute of Technology麻省理工学院MMDS Multichannel Microwave Distribution System多路多点分配业务MOSS MIME Object Security Service MIME对象安全服务MPEG Moving Picture Experts Group动态图像专家组MPI Main Path interface主通道接口-MPSK Multiple phase shift keying 多进制相移键控MRF Media Resource Function多媒体资源功能MRFC Multimedia Resource Function Controller多媒体资源功能控制器MRFP Multimedia Resource Function Processor多媒体资源功能处理器MS Mobile Station移动台MSC Mobile Switching Center移动交换中心MSK Minimum Shift Keying最小频移键控MSOH Multiplex Section Overhead复用段开销MSS Mobile Satellite Service移动卫星业务MSTP Multi Service Transfer Platform（基于SDH 的）多业务传送平台NCC Global Star Network Control Center全球星控制中心NCS Network Coordination Station网络协调站NE Network Entity网络单元NetBIOS Network Basic Input/Output System网络基本输入/输出系统NFV Network Function Virtualization网络功能虚拟化NGI Next Generation Internet下一代互联网NGN Next Generation Network下一代网络NMI Network Management Interface网络管理接口NMT Nordic Mobile Telephony北欧移动电话NOC Network Operation Center网络控制中心NSF National Science Foundation国家科学基金会NTT Nippon Telegraph & Telephone日本电报电话公司OADM Optical Add-Drop Multiplexer光分插复用器OAM Operation Administration and Maintenance操作管理维护OCC Optical Connection Control光连接控制ODN Optical Distribution Network光分配网络OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing正交频分复用OLA Optical Line Amplifier光线路放大器OLT Optical line terminal光线路终端ONU Optical Network Unit光网络单元OS Operating System操作系统OSC Optical Supervisory Channel光监控信道OSI/RM Open System Interconnection Reference Model开放系统互联参考模型OSPF Open Shortest Path First开放式最短路径优先OTM Optical Terminal Multiplexer光终端复用器OTU Optical Transform Unit光转换单元PC Permanent Connection永久连接PCM Pulse Code Modulation;脉冲编码调制P-CSCF Proxy-CSCF代理呼叫会话控制功能PDC Personal Digital Cellular个人数字蜂窝移动通信（日本）PDF Policy Decision Function策略决策功能PEM Privacy Enbanced Mail隐私增强邮件协议PGP Pretty Good Privacy用于数据加密和数字签名的程序（后来形成开放的标准 OpenPGP）PLMN Public Land Mobile Network公共陆地移动网络PM Phase Modulation相位调制PMD Polarization Mode Dispersion偏振模色散PMI Project Management Institute美国项目管理协会PN Pseudo Sequence伪随机序列PON Passive Optical Network无源光纤网络POP3Post Office Protocol - Version 3邮局协议版本3PPP Point To Point Protocol点到点协议PSK Phase Shift Keying相移键控PSTN Public Switched Telephone Network公共交换电话网络PTT Push To Talk一键通（按讲）PVC Permanent Virtual Circuit永久虚电路QAM Quadrature Amplitude Modulation 正交幅度调制QoS Quality of Service服务质量RAM Random Access Memory随机存储器RAN Radio Access Network无线接入网RARP Reverse Address Resolution Protocol反向地址转换协议REG Regenerative Repeater再生中继器RFC Request For Comments请求评论RFID Radio Frequency Identification射频识别RG Research Group研究组ROM Read Only Memory只读存储器RSOH Regenerator Section Overhead再生段开销RTT Radio Transmission Technology无线传输技术S/MIME Secure / Multipurpose Internet Mail Extensions多用途网际邮件扩充协议S/N Signal to Noise (ratio)信噪比SA Security Association安全联盟SBS Stimulated Brillouin Scattering受激布里渊散射SC Switched Connection交换连接S-CSCF Serving-CSCF服务呼叫会话控制功能SDH Synchronous Digital Hierarchy同步数字体系SDN Software Defined Network软件定义网络SEG Security Gateway安全网关SET Secure Electronic Transaction安全电子交易协议SGW Signal Gate Way信令网关SHF Super High frequency超高频SHTTP Secure HyperText Transfer Protocol安全超文本传输协议SIP Session Initiation Protocol会话初始协议SL Signaling Link信令链路SLF Super Low Frequency超低频SLF Subscription Locator Function签约定位功能SMF Service Management Functions系统管理功能SMTP Simple Mail Transfer Protocol简单邮件传输协议SNI Service Network Interface业务节点接口SNMP Simple Network Management Protocol简单网络管理协议SOA Semiconductor Optical Amplifier半导体光放大器SOCC Satellite Operation Control Center卫星操作控制中心SP Signaling Point信令点SP Security Policy安全策略SPC Soft Permanent Connection软永久连接SPF Service Port Function业务端口功能SPM Self Phase Modulation自相位调制SRS Stimulated Raman Scattering受激拉曼散射SSB Single-Sideband modulation单边带调制SSH Secure Shell 安全外壳协议SSL Secure Sockets Layer安全套接层协议STM-N Synchronous Transport Module level-N同步传输模块等级NSTP Signaling Transfer Point信令转接点SVC Switched Virtual Circuit交换虚电路SYN Synchronize同步T2T Thing to Thing物品到物品TACS Total Access Communications System全球接入通信系统TCB Trusted Computing Base可信计算基TCF Emission Control Facility发射控制设施TCP Transmission Control Protocol 传输控制协议TCP/IP Transmission Control Protocol/Internet Protocol传输控制协议/因特网互联协议TCSEC Trusted Computer Standards Evaluation Criteria可信任计算机标准评估准则TCU Telemetry Control Unit遥测控制单元TDD Time Division Duplexing时分双工TD-LTE Time Division Long Term Evolution时分长期演进技术TDM Time Division Multiplexing时分复用TDMA Time Division Multiple Access时分多址TD-SCDMA Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access时分同步码分多址TF Transfer Function传送功能TFTP Trivial File Transfer Protocol简单文件传输协议TISPAN Telecommunications and Internet Converged Services andProtocols for Advanced Networking电信和互联网融合业务及高级网络协议TLS Transport Layer Security传输层安全协议TM Termination Multiplexer终端复用器TMF TeleManagement Forum电信管理论坛TMN Telecommunications Management Network电信管理网TRP Telecommunication Reference Point电信参考点UDP User Datagram Protocol用户数据报协议UHF Ultra High Frequency特高频ULF Ultra Low Frequency特低频UMTS Universal Mobile Telecommunications System通用移动通信系统UNI User Network Interface用户网络接口UPF User Port Function用户端口功能UWB Ultra Wideband 无线超宽带VC Virtual Container虚容器VCG Virtual Channel Group虚通道组VCI Virtual Channel Identifier虚通道标识符VDSL Very High Speed Digital Subscriber Line超高速数字用户线路VHF Very High Frequency甚高频VLF Very Low Frequency甚低频VPDN Virtual Private Dial－up Networks虚拟专用拨号网VPN Virtual Private Network虚拟专用网络VSAT Very Small Aperture Terminal甚小天线卫星地球站（也称“甚小口径地球站”）VSB Vestigial Sideband Modulation残留边带调制WAN Wide Area Network广域网WAP Wireless Application Protocol无线应用协议WBFM WideBand Frequency-Modulation宽带调频WCDMA Wideband Code Division Multiple Access宽带码分多址接入WDM Wavelength Division Multiplexing 波分复用WG Working Group工作组WiFi Wireless Fidelity 基于IEEE 802.11b标准的无线局域网WiMAX Worldwide Interoperability for Microwave Access全球微波互联接入WLAN Wireless Local Area Networks无线局域网WSIS World Summit on the Information Society信息社会世界峰会WSN Wireless Sensor Networks无线传感器网络WTLS Wireless Transport Layer Security无线安全传输层协议WWW World Wide Web万维网xDSL x Digital Subscriber Line各种数字用户线路XPM Cross-Phase Modulation交叉相位调制。

GSM全球移动通信系统概述►无线通信系统的基本概念、蜂窝通信►GSM系统组成、网络结构、接口与协议、业务功能►GSM无线传输原理、标准、语音编码、信道编码与调制解调►移动台登记、漫游、切换、呼叫接续过程1 蜂窝无线通信系统的基本概念1.1无线通信系统的定义表1.1列出了用来描述无线通信系统基本要素的术语定义。

表1.1 无线通信系统要素定义频分双工（FDD）中，一对有着固定频率间隔的单向信道用作系统中的特定无线信道。

在美国的AMPS标准中，反向信道比前向信道的频率低45MHz(即手机的发比收低45MHz)。

模拟无线系统只采用FDD。

时分双工（TDD）方式，在时间上分享一条信道，将其一部分时间用于从基站向用户发送信息，而其余的时间用于从用户向基站发送信息。

如果信道内的数据传输速率远大于终端用户的数据速率，就可以存储用户数据，即使在同一时刻不存在两条同步无线传输信道，仍能给用户提供全双工操作。

TDD只在数字传输和数字调制时才可以使用。

1.2 蜂窝无线通信系统蜂窝概念是解决频率不足和用户容量问题的一个重大突破，是一种系统级的概念。

其思想是用许多小功率的发射机（小覆盖区）来代替单个的大功率发射机（大覆盖区），每一个小覆盖区只提供服务范围内的一小部分覆盖。

每个基站分配整个系统可用信道中的一部分，相邻基站则分配另外一些不同的信道，这样基站之间（以及在它们控制下的移动用户之间）的干扰就最小。

只要基站间的同频干扰在可以接受的范围以内，可用信道就可以尽可能的复用。

1.2.1 频率复用蜂窝无线系统依赖于整个覆盖区域内信道的分配及复用。

每一个蜂窝基站分配一组无线信道，这组无线信道作用于一个小区。

给相邻小区的基站分配一个信道组，所包含的信道全部不能在相邻小区内使用。

通过将基站天线的覆盖范围限制在小区边界以内，相同的信道组就可用于覆盖不同的小区，只要距离足够远，相互间的干扰就可以接受。

为整个系统中的所有基站选择和分配信道组的设计过程就叫做频率复用（Frequency Reuse）。

EGSMEGSM 是增强型全球移动通信系统(Enhanced Global System for Mobile C ommunications) 缩写形式，是GSM 的扩展。

EGSM 的工作频率经扩展后比G SM 900 频段低10MHz。

也就是说，如果网络运营商接入此额外带宽，便可扩展网络容量。

对您而言，则意味着支持EGSM 900 (例如) 的手机可在网络支持此频率的地区使用。

EGSM也有说法为(Extended GSM)，即扩展的GSM，意指比GSM900频段低10MHz而带来频率扩大的GSM系统。

PGSMPGSM (Primary GSM),就是通常所常说的GSM频段。

即通常的GSM900/180 0/1900频段上的GSM。

GSM系统是第二代数字蜂窝移动通信系统,它采用900MHz频段,在后期又加入了1800MHz频段及1900MHz频段,为便于区别,分别称为GSM900、DCS1800及P CS1900.初期的GSM的工作频率是890～915MHz(移动台发),935～960MHz(基站发)共2 5MHz的双工频率;后加入了EGSM(扩展GSM)其频段为880～890MHz(移动台发),925～935MHz(基站发),为与EGSM区别,把前者称之为PGSM。

GSM900上行与下行频段的间隔为45MHz,信道间隔为200KHz,可分为124个信道（EGSM加入了975～1023共49个信道）；因此E-GSM共有174个信道。

DCS1800的频段为1710～1785MHz(移动台发),1805～1880MHz(基站发),上行与下行频段的间隔为95MHz，频带宽度为75M，可分为374个信道（512至8 85）。

PCS1900的频段分为上行：1850～1910MHz，下行：1930～1990MHz，上行与下行频段的间隔为80MHz，频带宽度为60M，可分为300个信道。

每信道分成8个时隙(半速率是有16个),每个时隙信道速率是22.8kb/s,信道总传输速率270.83Kb/s,采用GMSK调制，通信方式是全双工，分集接收，每秒跳频217次,交错信道编码,自适应均衡.现在GSM向前发展开发了GPRS业务，作为2G向3G的过渡方式。

常见GSM模块介绍GSM是Global System for Mobile Communications的缩写，意为全球移动通信系统，是世界上主要的蜂窝系统之一。

GSM是基于窄带TDMA制式，允许在一个射频同时进行8组通话。

GSM80年代兴起于欧洲，1991年投入使用。

到1997年底，已经在100多个国家运营，成为欧洲和亚洲实际上的标准，到了2001年，在全世界的162个国家已经建设了400个GSM通信网络。

但GSM系统的容量是有限的，在网络用户过载时，就不得不构建更多的网络设施。

值得欣慰的是GSM在其他方面性能优异，它除了提供标准化的列表和信令系统外，还开放了一些比较智能的业务如国际漫游等。

GSM手机的方便之处在于它提供了一个智能卡，人们称之为SIM卡，并且机卡可以分离，这样用户更换手机并且定制个人信息这方面都十分便利了。

GSM网络经过多年的发展完善，现在已经非常成熟，盲区少，信号稳定，自动漫游，并且通讯距离不受周围环境影响。

尤其是GSM短信息，灵活方便，可以跨市、跨省、甚至跨国传送，而且每发送一条短信息只要1毛钱，非常可靠廉价。

此外，目前手机SIM卡近年来可以0元申请办理，某些套餐使用费用比固话还低。

因此利用手机短信来实现报警、超远程遥控工业设备、传输数据是一个非常不错的选择。

GSM模块，是一个类似于手机的通讯模块，集成了手机的若干功能于一块小电路板上，它可以发送短消息，通话等等，模块虽小，但它具备了很多手机的功能，拥有它等于就是拥有了手机的核心部分了，它在很多应用领域中都有着广泛的应用，GSM模块通过使用AT指令才能控制它，模块可以与电脑RS232串口相连，也可以用单片机来进行控制。

下面我们例举一些典型的应用：1、手机控制的门禁系统：用GSM控制门禁系统的电控锁，如果你需要进门，只要用手机拨打GSM模块内手机卡号，门就会自动打开，并且只有你设置的手机号码才能开门，而且没有任何费用产生。

2、三翻广告牌的灾害天气紧急关闭：三翻广告牌是通过电机实现不断翻转显示多个广告内容，因为安装在室外，当出现大风、冰雹等灾害天气时，广告牌很容易被吹坏或者卡死损坏，这时需要紧急关闭，你可以通过继电器常闭接点来控制广告牌的电源，这时你只要发送“关闭”控制短信后，广告牌就会自动关闭，并且自动延时一定时间后自动恢复正常工作（一般灾害性天气不会持续很长时间）如果你想提前打开广告牌，可以发送“打开”控制短信。

GSM系统技术基础1.引言GSM全球数字移动通信系统是一种数字移动通信系统，它是一项规模巨大，发展迅速和实用成功的技术。

从开始时只有少数几十个公司从事GSM的工作，每个公司有少数几个专家能够理解欧洲电信标准委员会一ETSI的GSM规范。

而到了现在，已成为有数以百计的公司和众多专家从事GSM系统的工作。

GSM已经不是一项深不可测的技术，它正成为一项可以为运营工程师与维修人员所理解掌握的常规技术。

GSM系统已走出欧洲，向全世界普及。

由于HP公司积极参与欧洲GSM系统规范的制定，HP公司已经成为此方面的专家。

由于良好的内部沟通，HP公司正处于一个极其有利的位置，它可以在全世界范围内，帮助我们的用户，使他们从我们的GSM知识中受益。

本章主要介绍GSM系统的技术基础：1．GSM系统简介。

2．GSM网络结构与空中接口。

3．话音编码和信道类型。

4．建立一个呼叫。

1.1 GSM系统简介首先我们介绍第一节----GSM系统简介。

其内容包括：1．全球移动通信系统2．个人通信网络3．GSM的发展历史全球移动通信系统GSM系统正成为一个全球性的移动通信系统。

在过去的很长一段时间里，人们都认为GSM系统工程是一个欧洲的标准。

但现在，世界上越来越多的国家最终选择了GSM 系统，已使其成为一个泛亚洲的标准。

并且，在南部非洲的许多地区被采用。

GSM900是一种数字蜂窝通信系统，它不同于CT1和DECT这类无绳电话系统。

它和模拟蜂窝通信系统AMPS和TACS系统一样，GSM系统也允许它的用户在一个较大的范围内发送和接收呼叫。

GSM系统使用一个位置寄存器来登录所有手机的位置，从而允许外界呼叫能够被转移到相应的基站。

而CT2与DECT则和其它无绳系统一样，并没有这种位置跟踪的能力。

它们的工作方式更像传统的家用无绳电话（CT0和CT1），只能在指定的范围内接收指定基站的呼叫与通话。

个人通信网络个人通信网络（PCN）最早是在英国开始的。

[edit]Angola - AO[edit]Barbados - BB[edit]Republic of the Congo - CG[edit]Egypt - EG[edit]Israel - ILThis section does not cite any references or sources. Please help improve this section by adding citationsto reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed. (August 2010)MCC MNC Brand Operator Status Bands (MHz) References and notes 401 01 Beeline KaR-Tel LLP Operational GSM 900 / GSM 1800401 02 Kcell GSM Kazakhstan Ltd Operational GSM 900 / GSM 1800401 07 Dalacom Operational CDMA2000 800401 08 Kazakhtelecom Operational CDMA2000 800 / CDMA2000 450401 77 MobileTelecomServiceMobile Telecom ServiceLLPOperational GSM 900[edit]Kenya - KEMCC MNC Brand Operator Status Bands (MHz) References and notes 639 02 Safaricom Safaricom Limited Operational GSM 900 / GSM 1800 [64]639 03 Airtel Bharti Airtel Operational GSM 900 [24]639 07 OrangeKenyaTelkom Kenya OperationalCDMA2000 / GSM 900 / GSM1800639 05 yu Econet Wireless Kenya Operational GSM 900 / GSM 1800 [64][edit]Kiribati - KIMCC MNC Brand Operator Status Bands (MHz) References and notes545 09 KiribatiFrigateTelecom Services KiribatiLtdOperational GSM 900[edit]North Korea - KPMCC MNC Brand Operator Status Bands (MHz) References and notes467 192 Koryolink Cheo Technology JvCompanyOperational UMTS 2100467 193 SunNet Korea Posts andTelecommunicationsCorporationOperational GSM 900[65] UMTS 2100 ispending[edit]South Korea - KRMCC MNC Brand Operator Status Bands (MHz) References and notes450 02 KT KT Operational CDMA2000 1700 Formerly Hansol PCS, Merged with KT450 03 Power 017 Shinsegi Telecom, Inc. NotoperationalCDMA2000 800Merged with SKTelecom in 2002450 04 KT KT Operational CDMA2000 1700 HSM 450 05 SKT SK Telecom Operational CDMA2000 800 / UMTS 2100 [66] 450 06 LGT LG Telecom Operational CDMA2000 1700450 08 olleh KT Operational UMTS 2100[edit]Moldova - MD[edit]Morocco - MA。

第1章信令基础1.1接口概述BSS对外的接口都是标准接口，包括MS与BSS之间的Um接口、BSS与MSC之间的A接口，这些接口协议和规程都在ETSI协议中有严格和完备的规定BSS的各个网元（BTS、BSC之间的接口以及BSS与OMC的接口都是内部接口，与设备供应商的实现有关。

其中ETSI对BTS与BSC之间的Abis接口也做了许多规定,但不够完备。

图1-1是GSM系统信令模型，每个接口总体介绍如下MS :移动台BTS :基站收发信台BSC :基站控制器MSC :移动交换中心CM :接续管理MM :移动性管理RR :无线资源管理MTP :消息传递部分SCCP :信令连接控制部分LAPD :D信道上链路接入规程LAPDm :Dm信道上链路接入规程BSSMAP :基站子系统应用管理部分BTSM :BTS管理图1-1GSM系统信令模型1. A 接口A接口定义为网路子系统（NSS与基站子系统（BSS间的通信接口，就是移动业务交换中心（MSC与基站控制器（BSC之间的接口，物理链路采用标准的2.048Mb/s 的数字传输链路实现。

此接口传递的信息包括移动台管理、基站管理、移动性管理、接续管理等。

2. Abis接口Abis接口定义了基站子系统（BSS中基站控制器（BSC和基站收发信台（BTS之间的通信标准，用于远端互连方式。

它们之间采用标准的2.048Mb/sPCM数字链路来实现。

此接口支持所有向用户提供的服务，并支持对BTS 无线设备的控制和无线频率的分配。

3. Um接口Um接口（空中接口定义为移动台与基站收发信台（BTS 之间的通信接口，用于移动台与GSM系统的固定部分之间的互通,物理链路是无线链路。

此接口传递的信息主要包括无线资源管理、移动性管理和接续管理等。

1.2 A 接口1.2.1概述A接口是BSC与MSC之间的接口,由于该接口可能涉及到多个厂家的产品的互联所以它是GSM规范中一个标准的接口。

GSM系统在A接口采用七号信令系统。

GSM网络基础知识什么叫GSM?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)。

GSM900/1800分别是工作在890~960mhz/1710~1880mhz频段的。

GSM900的手机最大功率是8W（实际中移动台没这么大的功率，一般的手机最大功率是2W，车载台功能大），而DCS1800的手机的最大功率是1W。

l GSM900/DCS1800/PCN1900的区别: GSM900是初始的GSM 系统, MOBILE 的功率从输出1W-8W, GSM900的通道从1 ~124, DCS1800的通道从512~885; DCS1800是低功率的, 最高是1W;l GSM的频段：GSM900 小区半径35km 上行880~915MHZ 下行将925~960MHZPHASE2: 890~925MHZ 和935~960MHZ; 通道号1---124.GSM1800小区半径2km(由于1800mhz手机的低功率) 上行710~1785MHZ 下行1805~1880MHZ。

PHASE2: SAME; 通道号:512—885. 为高密度的用户.GSM1900: 1850~1910MHZ 1930~1990MHZ上行和下行组成一频率对, 上行就是手机发射、机站接收；下行就是基站到手机。

例如935-960 和890-915 相差45MHZ, 第二个通道上, 上行落后下行三个时隙.网络组成：1. BTS 基站：base transceiver station 基站首要是收发器，收发器的多少决定小区的容量，一个收发器能支持8个用户。

一个小区由3 个天线，一个发射，两个接收（分级接收）。

GSM基础知识介绍1、专业基础1.1GSM基础1.1.1GSM综述1、GSM的概念GSM是Global System for Mobile Communication“全球移动通信系统”的简称。

它是⼀种数字移动通信，较之以往的模拟移动通信，有较多的优点。

GSM的起源：泛欧数字蜂窝移动通讯⽹简称GSM系统，GSM原意为“移动通信特别⼩组”（Group Special Mobile），是1982年欧洲邮电主管部门会议（CEPT）为开发第⼆代数字移动蜂窝移动系统⽽成⽴的机构。

1987年GSM 成员国经现场测试和论证⽐较，就数字系统采⽤窄带时分多址TDMA、规则脉冲激励长期预测RPE-LTP话⾳编码和⾼斯滤波最⼩移频键控（GMSK）调制⽅式达成⼀致意见。

1988年⼗⼋个欧洲国家达成GSM谅解备忘录（MOU）。

1989年GSM标准⽣效。

1991年GSM系统正式在欧洲问世，⽹路开通运⾏。

1992年世界上第⼀个GSM⽹在芬兰投⼊使⽤。

从此，移动通信跨⼊了第⼆代。

GSM的组织结构：ETSI（欧洲电信标准协会）增设了“特别移动⼩组”（TC-SMG），⽤以负责有关数字移动业务标准的制定。

2、GSM系统的技术性能1）使⽤频段、双⼯间隔：√GSM900：890~915MHz（上⾏）、935~960 MHz（下⾏）。

双⼯间隔：45 MHz，带宽：200KHzGSM1800：1710~1785 MHz（上⾏）、1805~1880 MHz（下⾏）。

双⼯间隔：95 MHz，带宽：200KHzGSM1900：1850~1910 MHz（上⾏）、1930~1990 MHz（下⾏）。

双⼯间隔：80 MHz，带宽：200KHz2）、选址⽅式√FDMA/TDMA：Freq division multiple access /Time division multiple access（频分/时分多址）3）、调制类型：√GMSK（BT=0.3）实际应⽤3、GSM系统的技术规范及主要应⽤范围GSM规范共有12章规范系列：01系列：概述02系列：业务⽅⾯03系列：⽹络⽅⾯04系列：MS-BS接⼝和规范（空中接⼝第2、3层）05系列：⽆线路径上的物理层（空中接⼝第1层）06系列：话⾳编码规范07系列：对移动台的终端适配08系列：BS到MSC接⼝（A和Abis接⼝）09系列：⽹络互连10系列：暂缺11系列：设备和型号批准规范12系列：操作和维护重点掌握04、05、08系列4、GSM的主要特点：√1）频谱效率由于采⽤了⾼效调制器，信道编码、交织、均衡和话⾳编码技术，使系统更具⾼频谱效率。

目录2 GM 0001 数字移动通信基础知识课程目标 2课程内容 2相关资料 2第一节 GSM发展简史 3第二节数字移动通信技术 42.1 多址技术 42.2 功率控制 62.3 蜂窝技术 6第三节 GSM系统结构与相关接口103.1 GSM系统结构103.2 接口和协议173.3 GSM系统主要参数24第四节移动区域定义与识别号254.1 区域定义254.2 移动识别号26第五节 GSM系统的无线接口与系统消息395.1 无线接口395.2 帧和信道455.3 系统消息53第六节系统管理功能介绍576.1 GSM系统的安全性管理576.2 GSM系统移动性管理59第七节 GSM移动通信网637.1 网络结构637.2 信令网结构66总结69练习题70习题答案74GM 0001 数字移动通信基础知识课程目标✓了解GSM发展简史✓了解数字移动基本技术✓熟悉GSM系统结构及相关接口✓了解TDMA帧结构✓熟悉GSM的区域定义及识别号✓了解GSM的逻辑信道及系统消息✓了解GSM系统的移动性管理和安全性管理✓了解GSM移动网络结构及信令网结构课程内容本章主要介绍GSM有关的基础知识，诸如：GSM发展简史、数字移动通信技术、GSM系统结构及相关接口、TDMA帧结构、GSM的区域定义及GSM识别号、无线接口的逻辑信道及系统消息、GSM系统的移动性管理和安全性管理以及GSM移动网络结构和信令网等。

相关资料《数字移动通信系统》杨留清等著人民邮电出版社《GSM数字移动通信系统》[法] Michel Mouly等著电子工业出版社《数字移动通信系统》陈德荣等著北京邮电大学出版社第一节 GSM发展简史移动通信系指通信双方或至少一方是处于移动中进行信息交流的通信。

20年代开始在军事及某些特殊领域使用，40年代才逐步向民用扩展；最近十年间才是移动通信真正迅猛发展的时期，而且由于其许多的优点，前景十分广阔。

移动通信经历了由模拟通信向数字化通信的发展过程。

GSM基础知识1、GSM系统网络结构MS：移动台BTS：基站收发信台BSC：基站控制器TC：码型转换器MSC：移动交换中心VLR：拜访位置寄存器HLR：归属位置寄存器EIR：设备识别寄存器AUC：鉴权中心2、GSM频段：下行：（900M ）935-960MHZ （1800M）1805-1880上行：（900M ）890-915MHZ （1800M）1710-1785GSM900M：频率带宽25M，双工间隔45M。

DCS1800M：频率带宽75M，双工间隔95M。

中国移动使用：1-95号频点绝对频点号和频道标称中心频度的关系为：F（N）=890MHZ+N0.2MHZ（下行）N=1-124上行=下行+45MHZF（N）=1710.2MHZ+（N-512）0.2MHZ（下行）N=512-885上行=下行+95MHZGSM频道间隔为200KHZ，每个频点采用时分多址（TDMA）方式，分为8个时隙，既8个信道（全速率）。

3、GSM系统按其功能，分为4个子系统：MS、BSS、NSS、OSS4、GSM系统的多址方式：FDMA、TDMA5、GSM系统无线接口的最小传输单位是Burst，GSM系统调制方式为：GMSK，GSM系统采用的编码方案是13KBIT/S的RPE--LTP编码(规则脉冲激励,长期预测编码)6、TDMA信道GSM中的信道分为物理信道和逻辑信道。

逻辑信道分为业务信道（TCH）和控制信道（CCH）业务信道分为语音业务信道（TCH/F、TCH/S）数据业务信道（TCH/9。

6等）控制信道（CCH）分为：广播信道（BCH）、公共控制信道（CCCH）、专用控制信道（DCCH）广播信道（BCH）：BCCH、FCCH、SCH公共控制信道（CCCH）：RACH、PCH、AGCH专用控制信道（DCCH）：SDCCH、SACCH、FACCH6、GSM系统的分集接收包括空间分集、时间分集、频率分集和极化分集7、TA的意思为时间提前量，目的是保证BTS和MS工作在同一时隙内。

GSM基础知识1、GSM调制方式：GMSK（高斯滤波最小频移键控）；2、多址技术：TDMA/FDMA/CDMA；3、GSM手机调整发射功率等级的步长为：2dB；GSM900移动台的最大输出功率8W；DCS1800移动台的最大输出功率1W；4、GSM系统组成部分：MS/BSS/NSS；5、Um:ms between bts、A:bsc between msc；abis:bts between bsc；6、IMSI=MCC+MNC+MSIN7、CGI=LAI(MCC+MNC+LAC)+CI；8、BSIC=NCC+BCC；（6bit编码）9、MSISDN=CC+NDC(国内接入号：130～139)+SN（如：8613506991049）；10、位置更新的几种原因：常规位置更新、IMSI附着与分离、开关机；11、12、在移动通信中，无线信号从发射机到达接收机的主要途径有（A、B、C、D）。

A. 直射B. 反射C. 绕射D. 散射E. 衍射13、天线增益单位为（B，C）。

A. dBB.dBiC. dBdD. dBcE.dBm14、快衰落电场强度概率密度函数服从（ C ）；快衰落主要有哪几种形式（B、D、E ）；用来克服快衰落的技术有哪些（G、I、K ）。

A、对数正态分布B、时间选择性衰落C、瑞利分布D、空间选择性衰落E、频率选择性衰落F、天气选择性衰落G、信道交织技术H、傅立叶变换I、空间分集技术K、RAKE接收机技术15、GSM最大覆盖距离为35km，计算如下：1/2*3.7us/bit*63bit*c=35km16、功率控制-----信号在无线传送过程中，为了减少干扰，提高频谱利用率，延长电池寿命，会改变传送功率。

17、抗快衰落措施－分集：•时间分集：符号交织、检错、纠错编码•空间分集：采用主、分集天线接收。

主、分集天线的接收信号不具有同时衰减的特性。

基站接收机对一定时间范围内不同时延信号的均衡能力也是一种空间分集的形式。

Um接口:MS与BTS间接口，承载信令和业务Abis接口:BSC与BTS间的接口，承载信令和业务A1接口:承载MSC－BSC间信令A2接口:承载MSC－BSC间业务A3/A7接口:源BSC和目标BSC之间的信令业务接口A8接口:承载BSC－PCF间的业务A9接口:承载BSC－PCF间的信令A10接口:承载PCF－PDSN间的业务A11接口:承载PCF－PDSN间的信令MS:移动台BTS:基站BSC:基站控制器MSC: 移动交换中心HLR :归属位置寄存器VLR:拜访位置寄存器PCF:分组数据控制功能PDSN:分组数据控制节点HA: 家乡代理FA: 外地代理SCP: 业务控制点Radius: 远程认证拨入用户业务PSDN的功能：用来连接无线网络和分组数据网的接入网关，为移动Internet/Intranet用户提供分组数据接入服务。

除了使点到点协议(PPP)封装的IP包能在无线网络和IP网络间正确传输外，PDSN还与其他各种接入服务商的IP分组网络连接，从而为终端用户提供诸如互联网接入、电子商务、WAP应用等多种业务。

PCF的功能：主要负责与BSC、MSC配合将分组数据户接入到分组交换核心网PDSN上。

核心网的功能实体包括PDSN、HA、FA、RADIUS(AAA)服务器等功能实体。

AAA服务器的功能：用户注册信息的认证，即通过验证一些预先登记的信息进行用户身份认证；数据业务的授权，即决定是否授权移动用户访问特定的网络资源；计费信息的处理，即搜集资源使用信息，进行计费、审计、成本分配或趋势分析等。

此外，它还须实现与PDSN、HA及其它AAA服务器的交互功能，向移动用户提供分组数据业务。

本地代理HA的功能：只有使用“移动IP”时才需要HA。

作为一个独立的网络单元，HA用来完成对移动IP和代理移动IP用户的移动性管理功能。

HA通过移动终端登记来定位移动用户，同时把分组数据转发到用户当前所登记的FA(位于PDSN内)。

第一讲GSM数字移动通信发展史1.1GSM系统历史背景GSM数字移动通信系统是由欧洲主要电信运营者和制造厂家组成的标准化委员会设计出来的，它是在蜂窝系统的基础上发展而成。

蜂窝系统的概念和理论二十世纪六十年代就由美国贝尔实验室等单位提了出来，但其复杂的控制系统，尤其是实现移动台的控制直到七十年代随着半导体技术的成熟，大规模集成电路器件和微处理器技术的发展以及表面贴装工艺的广泛应用，才为蜂窝移动通信的实现提供了技术基础。

直到1979年美国在芝加哥开通了第一个AMPS（先进的移动电话业务）模拟蜂窝系统，而北欧也于1981年9月在瑞典开通了NMT（Nordic移动电话）系统，接着欧洲先后在英国开通TACS系统，德国开通C-450系统等。

见表1-1。

表年欧洲主要蜂窝系统1.各系统间没有公共接口；2.很难开展数据承载业务；3.频谱利用率低无法适应大容量的需求；4.安全保密性差，易被窃听，易做“假机”。

尤其是在欧洲系统间没有公共接口相互之间不能漫游，对客户之间造成很大的不便。

GSM数字移动通信系统史源于欧洲。

早在1982年，欧洲已有几大模拟蜂窝移动系统在运营，例如北欧多国的NMT （北欧移动电话）和英国的TACS （全接入通信系统），西欧其它各国也提供移动业务。

当时这些系统是国内系统，不可能在国外使用。

为了方便全欧洲统一使用移动电话，需要一种公共的系统，1982年北欧国家向CEPT （欧洲邮电行政大）提交了一份建议书，要求制定900MHz频段的公共欧洲电信业务规范。

在这次大会上就成立了一个在欧洲电信标准学会（ETSI ）技术委员会下的“移动特别小组\Group SpecialMobile ）简称“GSM”，来制定有关的标准和建议书。

1986年在巴黎，该小组对欧洲各国及各公司经大量研究和实验后所提出的8个建议系统进行了现场实验。

1987年5月GSM成员国就数字系统采用窄带时分多址TDMA、规则脉冲激励线性预测RPE — LTP话音编码和高斯滤波最小移频键控GMSK调制方式达成一致意见。