移动通信发展简介
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移动通信的发展移动通信的发展移动通信是指通过无线电波传输信息的通信方式,它已成为现代社会的重要组成部分。
随着技术的不断进步和市场需求的不断增长,移动通信在过去几十年中取得了巨大的发展。
本文将介绍移动通信的发展历程,探讨现代移动通信的技术和应用,以及未来的发展趋势。
1. 移动通信的起源移动通信起源于20世纪初,当时的通信方式主要是有线电报和固定方式。
直到20世纪50年代,第一代移动通信系统出现了。
它使用了模拟信号传输技术,通信质量较差,容量有限。
然而,这标志着移动通信的开始,并为后来的发展奠定了基础。
2. 移动通信的发展阶段移动通信经历了几个关键的发展阶段:2.1 第一代移动通信第一代移动通信系统主要使用了模拟信号传输技术,比如NMT (Nordic Mobile Telephone)和AMPS(Advanced Mobile Phone System)。
这些系统的主要特点是通信质量差,信号容易受到干扰,通信能力有限。
2.2 第二代移动通信第二代移动通信系统采用了数字信号传输技术,代表性的标准有GSM(Global System for Mobile Communications)和CDMA (Code Division Multiple Access)。
这些系统提供了更好的通信质量和容量,并引入了更多的功能,比如短信、彩信和互联网接入。
2.3 第三代移动通信第三代移动通信系统引入了更先进的技术,如WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access)和CDMA2000。
这些系统实现了更高的数据传输速度和更丰富的数据服务,为移动互联网的兴起打下了基础。
2.4 第四代移动通信第四代移动通信系统采用了LTE(Long Term Evolution)技术,提供了更快的数据传输速度和更低的延迟。
它为高清视频、在线游戏和移动支付等应用提供了更好的支持。
2.5 第五代移动通信目前,第五代移动通信系统正在全球范围内部署。
移动通信的发展历程移动通信是指通过无线电波传输信号进行通信的技术。
随着科技的不断进步,移动通信已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
本文将全面介绍移动通信的发展历程。
一、移动通信的起源移动通信的起源可以追溯到20世纪初。
当时,人们还只能通过有线电报进行远距离通信。
1910年,在美国纽约首次尝试使用无线电信号进行语音通话,这标志着移动通信的雏形出现。
然而,由于技术限制和设备不便,移动通信的普及还有很长的路要走。
二、模拟时代的移动通信上世纪60年代至90年代初,是移动通信发展的模拟时代。
1965年,瑞典首次引入全球第一个商用移动电话系统。
在此之后,移动电话系统逐渐发展起来,成为一种由基站和移动终端组成的系统。
然而,在这个时期,网络覆盖范围有限,信号质量不稳定且容易被干扰,通信效果并不理想。
三、数字时代的移动通信1990年代后期,数字技术的引入标志着移动通信进入了数字时代。
1991年,欧洲推出了全球第一个数字移动通信标准GSM,这项技术以其通信质量稳定、容量大和语音质量高等优点,在短时间内成为了全球主流的移动通信标准。
此后,其他国家和地区纷纷跟进,推出自己的移动通信标准。
由于数字技术的应用,移动通信的阻抗问题得到了解决,通信质量大幅提升,同时还可以实现数据传输和短信功能。
四、3G与移动互联网时代2000年代初,第三代移动通信技术(3G)的出现,进一步推动了移动通信的发展。
3G技术通过增加带宽和提高数据传输速度,使移动通信不仅具备了语音通信和短信功能,还能用于上网和视频通话等高带宽应用。
3G的普及与移动互联网的快速发展相互促进,开启了随时随地上网和获取信息的新时代。
五、4G与5G的到来2010年,第四代移动通信技术(4G)开始商用化,以更高的速率和更低的延迟实现了更丰富的移动互联体验。
4G技术的出现,进一步推动了移动通信的发展,使得移动应用更加多样化和便捷化。
而如今,第五代移动通信技术(5G)正逐渐成为现实。
移动通信发展历程移动通信技术的发展经历了数十年的演变与创新,从最初的1G到如今的5G,拓展了人们之间的沟通和连接方式。
本文将简要介绍移动通信的发展历程。
一、1G时代:从模拟到数字通信20世纪80年代末和90年代初,移动通信进入了1G时代。
1G指的是第一代移动通信技术,采用了模拟信号传输的方式。
这个时期的手机体积较大,信号质量不稳定,通话质量有时较差。
然而,1G技术的出现开启了移动通信的大门,为后续技术的发展铺平了道路。
二、2G时代:数字通信的崛起进入20世纪90年代,移动通信逐渐从1G时代过渡到2G时代。
2G技术采用数字信号传输,大大提高了通话质量和通信稳定性。
在2G时代,短信功能也首次加入到手机通信中,人们可以通过文字信息来进行沟通。
同时,手机的体积也逐渐减小,价格相对更加普及,推动了移动通信的普及化进程。
三、3G时代:移动互联网的崛起进入21世纪初,移动通信迈入了3G时代。
3G技术支持更高速的数据传输,使移动互联网成为可能。
人们可以通过手机上网,浏览网页、收发电子邮件等。
3G技术的出现不仅改变了人们的通信方式,还催生了许多手机应用,如社交媒体、在线购物等。
此外,视频通话也成为可能,人们可以通过手机进行面对面的远程通话。
四、4G时代:高速移动互联网的发展2010年左右,移动通信进入了4G时代。
4G技术具有更高的数据传输速度,更低的延迟,支持高清视频流畅观看和在线游戏等多种应用。
4G时代的到来推动了移动互联网的进一步发展,让人们更加便利地获取信息和进行各种活动。
五、5G时代:万物互联的未来如今,移动通信正迎来5G时代。
5G技术的特点是超高速、大容量和低延迟,为人们提供更快速、更稳定的通信体验。
在5G时代,不仅手机能够连接到网络,车辆、智能家居、工业设备等也能通过5G技术实现互联。
5G技术将推动物联网的发展,为人们的生活和工作带来更多的可能性。
结语移动通信发展历程经历了从1G到5G的演变,每个时代都推动了通信技术的进步和应用的创新。
移动通信的发展移动通信的发展1. 移动通信的起源移动通信是指通过无线技术实现的在移动状态下进行通信的一种通信方式。
它的起源可以追溯到19世纪末的无线电技术的出现。
当时,人们通过无线电波进行了第一次远距离的通信实验,并成功传输了人声。
随着无线电技术的发展和应用,移动无线通信也得到了快速的发展。
2. 移动通信的发展历程2.1 第一代移动通信第一代移动通信主要采用模拟信号传输技术,其中最典型的是AMPS(模拟蜂窝系统)。
该系统于1983年在美国首次商用,并在随后的几年内逐渐在世界范围内推广。
2.2 第二代移动通信第二代移动通信主要采用数字信号传输技术,其中最典型的是GSM(全球移动通信系统)。
该系统于1991年在芬兰首次商用,具有更高的通信质量和更多的附加业务功能。
2.3 第三代移动通信第三代移动通信标志着移动通信进入了宽带时代,主要采用CDMA2000、WCDMA和TD-SCDMA等技术标准。
这一代移动通信系统实现了高速数据传输和多媒体业务的支持,为移动互联网的发展奠定了基础。
2.4 第四代移动通信第四代移动通信采用LTE(长期演进)技术标准,实现了更高的传输速率和更低的时延。
它为移动宽带应用提供了更好的支持,也为5G技术的发展铺平了道路。
2.5 第五代移动通信第五代移动通信即5G,是当前移动通信领域的热门话题。
它采用更高的频率、更大的带宽和更先进的调制解调技术,具备更高的传输速率和更低的时延。
5G技术被认为将为物联网、车联网等新兴领域的发展提供强大的支持。
3. 移动通信的应用领域移动通信的应用范围非常广泛,涵盖了个人通信、商务通信、公共安全通信等多个领域。
随着移动通信技术的不断发展,其应用领域也在不断扩大。
在个人通信方面,移动通信提供了便捷、实时的语音通话和短信服务,使得人们可以随时随地与他人进行沟通。
移动通信也实现了移动互联网的普及,使得人们可以通过方式进行上网、社交、购物等各种活动。
在商务通信方面,移动通信为企业提供了便捷的通信工具,使得企业员工可以随时与同事、客户进行沟通。
简述移动通信的发展历程一、移动通信的起源移动通信的起源可以追溯到20世纪40年代末,当时美国和欧洲的军队开始使用无线电进行通信。
1950年代初期,第一台商用移动电话系统诞生在美国,但由于成本高昂、技术落后等原因并未得到普及。
二、模拟时代20世纪70年代至90年代初期是模拟时代。
1979年,日本推出了第一个商用无线电话系统,标志着移动通信进入商业化阶段。
此后,各国相继建设自己的无线电话网络。
1983年,北欧五国共同制定了全球首个数字蜂窝网络标准——NMT(Nordic Mobile Telephone),开创了数字时代。
三、数字时代20世纪90年代至今是数字时代。
1991年,欧洲制定了全球第一个数字蜂窝标准——GSM(Global System for Mobile Communications),GSM标准采用TDMA技术(时间分割多址),大大提高了频率利用率和通话质量。
1998年,中国正式启动CDMA网络建设,并在2002年开始商用运营。
四、3G时代2000年至2010年是3G时代。
2001年10月,韩国率先推出世界上第一个商用3G网络。
2003年,日本推出了WCDMA(宽带码分多址)技术,并在2006年开始商用运营。
2009年,中国正式启动TD-SCDMA网络建设,并于2010年商用运营。
五、4G时代2010年至今是4G时代。
2012年,中国正式启动LTE网络建设,并于2013年12月28日开始商用运营。
4G技术采用OFDMA技术(正交频分复用),大大提高了数据传输速率和网络容量。
六、5G时代目前,全球正在积极推进5G技术的研究和发展。
5G技术将采用更高频段的毫米波,提供更高的数据传输速率和更低的延迟,将为物联网、智能家居等新兴应用带来更加广阔的发展空间。
七、未来展望未来移动通信技术将继续向着高速、低延迟、大容量、智能化方向发展。
同时,随着5G时代的到来,移动通信将与云计算、人工智能等新兴技术深度融合,为人类社会带来更加广阔的发展空间。
移动通信发展概述第一点:移动通信技术的历史演进自20世纪80年代以来,移动通信技术经历了翻天覆地的变化。
从第一代移动通信技术(1G)到当前的第五代移动通信技术(5G),每一次技术的迭代都为人们的生活带来了前所未有的便利。
1G时代,模拟通信技术主导了市场,语音通信质量较差,且信号容易受到干扰。
随着技术的不断发展,2G时代带来了数字通信,语音质量得到了显著提升,同时也支持了简单的数据服务,如短信。
进入3G时代,移动通信技术开始支持更高速度的数据传输,使得视频通话和移动互联网成为可能。
4G时代进一步提升了网络速度,使得高清视频流媒体和复杂的在线应用程序运行流畅。
5G技术,作为最新的移动通信技术,正引领我们进入一个全新的智能时代。
它通过更高的数据传输速度、更低的延迟以及更广的连接能力,为物联网、自动驾驶、远程医疗等前沿技术提供了坚实的基础。
5G网络的高密度连接能力,也使得大规模机器通信变得可能,将进一步推动产业互联网的发展。
第二点:移动通信技术的未来趋势随着移动通信技术的不断进步,未来的发展趋势也日益明朗。
首先,网络速度和连接质量将持续提升,为用户提供更加极致的通信体验。
5G网络的普及,将使得高清视频通话、大规模在线游戏、虚拟现实等应用更加流畅。
其次,物联网技术将与移动通信技术深度融合,使得各种设备、物品都能够实现智能互联。
这将极大地改变人们的生活方式,让家庭、办公室、城市等各个场景都变得更加智能化。
例如,智能家居系统可以通过移动通信网络实现远程控制,智能交通系统可以通过实时数据传输提高道路通行效率。
再者,移动通信技术将助力新兴技术的发展,如人工智能、边缘计算等。
通过高速、低延迟的网络连接,人工智能算法可以更加高效地处理大量数据,实现更智能的决策。
边缘计算则可以让数据处理更加靠近数据源头,降低延迟,提高响应速度。
总的来说,未来的移动通信技术将更加智能化、个性化,为人们的生活、工作带来更多便利。
同时,也将推动各行各业的数字化转型,为社会经济发展注入新的活力。
移动通信发展简史移动通信发展简史一、引言移动通信是指通过无线信号传输语音、数据和图像的方式进行信息交流。
随着科技的不断发展,移动通信领域也取得了巨大的进步和创新。
本文旨在回顾移动通信的发展历程,以及探讨未来的发展趋势。
二、第一代移动通信(1G)第一代移动通信起源于20世纪70年代末期,以模拟信号为基础。
这个时期,移动通信仅提供语音通信功能,通话质量不稳定且容易受到干扰。
1-1G技术特点●模拟信号传输●低容量●通话质量不稳定2-1G发展历程●1979年,率先商用1G移动通信系统●1983年,美国正式启用1G移动通信网络●1987年,全球首个数字式1G移动通信系统上线三、第二代移动通信(2G)第二代移动通信在20世纪90年代开始逐渐兴起,并采用了数字信号技术。
这个时期,方式不仅能传输语音信息,还能够发送简单的文字和图片。
1-2G技术特点●数字信号传输●高容量●支持基本数据传输功能2-2G发展历程●1991年,芬兰率先推出GSM网络●1992年,全球首个商用GSM网络在芬兰上线●1998年,全球范围内大规模推广2G移动通信网络四、第三代移动通信(3G)第三代移动通信在21世纪初开始普及,主要通过增加数据传输功能来提升用户体验。
这个时期,移动通信开始支持高速的数据传输、视频通话和互联网接入。
1-3G技术特点●更高的数据传输速度●支持视频通话和互联网接入●引入了分组交换技术2-3G发展历程●2023年,南韩率先在全球推出商用3G移动通信网络●2023年,推出了基于CDMA2023的3G网络●2023年,全球范围内3G移动通信网络迅速推广五、第四代移动通信(4G)第四代移动通信在2023年正式发布,是目前普遍应用的移动通信标准。
4G的出现,使得移动通信能够支持更快的数据传输速度,提供更高质量的视频通话和高速互联网接入。
1-4G技术特点●更高的数据传输速度●高质量的视频通话和高速互联网接入●引入了OFDM技术2-4G发展历程●2023年,瑞典率先在全球发布商用4G网络●2023年,美国、等国家开始大规模推广4G网络●2023年,4G网络开始在全球范围内普及六、第五代移动通信(5G)第五代移动通信是当前移动通信领域的最新发展,被称为“超级移动通信”。
移动通信的发展历程可以分为几个关键阶段,从早期的基础模拟通信到现代的高速数据服务及物联网应用,每个阶段都有其标志性的技术和标准:第一代移动通信(1G)•时间段:大约20世纪80年代至90年代初•技术特点:主要采用模拟信号传输,如NMT和AMPS系统,提供语音通话服务为主。
•代表设备:“大哥大”手机,体积大且通话质量有限。
第二代移动通信(2G)•时间段:90年代中期至2000年代初•技术特点:引入数字信号传输,提高了通话质量和安全性,并支持短信服务(SMS)。
主流标准包括GSM(全球系统for 移动通信)、CDMA (码分多址)等。
•新功能:除了语音通话外,用户可以通过短信、彩信等功能发送文本和图像信息。
第三代移动通信(3G)•时间段:2000年代中后期至2010年代初•技术特点:以WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA为主要标准,提供高速数据传输服务,支持网页浏览、视频通话等多媒体服务。
3G网络使移动互联网得以初步普及。
•新功能:智能手机开始广泛应用,应用商店出现,用户可下载各种应用程序,实现社交、导航、音乐/视频流媒体等功能。
第四代移动通信(4G)•时间段:2010年代中期至今•技术特点:基于LTE(长期演进)技术,显著提升了数据速率和网络容量,提供了更高质量的视频通话、在线游戏和高清视频流媒体体验,同时支持大规模移动宽带接入和低延迟通信。
•新趋势:移动互联网全面兴起,云计算、大数据、物联网等新兴领域快速发展,移动支付、共享单车、实时导航等生活化应用场景广泛普及。
第五代移动通信(5G)•时间段:2019年部分国家开始商用,持续发展中•技术特点:具备超高速率、超大连接数、超低时延三大特性,峰值理论下载速度可达数十Gb/s,能够满足虚拟现实(VR)、增强现实(AR)、自动驾驶、远程医疗、工业自动化等领域的高性能需求。
•未来展望:随着5G的部署和完善,进一步推动万物互联,智慧城市、智能交通、智能制造等领域将获得重大突破,开启全连接社会的新篇章。
移动通信简介移动通信简介1·引言移动通信是一种通过无线技术传输信息的通信方式,具有广泛的应用范围和快速的发展速度。
本文将对移动通信进行详细介绍,包括其概念、发展历程、技术与标准、应用领域等内容。
2·概念移动通信是指在移动状态下,通过无线信道传输语音、数据和视频等信息的通信方式。
相比传统的有线通信,移动通信具有灵活性和便利性优势。
3·发展历程3·1 第一代移动通信第一代移动通信于20世纪70年代末至80年代初开始发展,其代表性标准为模拟蜂窝方式系统(AMPS),主要用于语音通信。
3·2 第二代移动通信第二代移动通信于20世纪90年代初开始发展,其代表性标准包括全球系统移动通信(GSM)、美国数字通信系统(CDMA)等,支持语音和简单数据传输。
3·3 第三代移动通信第三代移动通信于21世纪初开始发展,其代表性标准包括宽带无线接入(WCDMA)、CDMA2000等,支持高速数据传输和多媒体业务。
3·4 第四代移动通信第四代移动通信于2010年开始发展,其代表性标准为长期演进(LTE),提供更高的数据传输速率和更丰富的应用。
3·5 第五代移动通信第五代移动通信是目前最新的移动通信技术,其代表性标准为5G,具有更高的峰值数据传输速率、更低的延迟和更广的覆盖范围。
4·技术与标准4·1 无线接入技术4·1·1 GSM(Global System for Mobile Communications)4·1·2 CDMA(Code Division Multiple Access)4·1·3 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)4·1·4 LTE(Long Term Evolution)4·1·5 5G(Fifth Generation)4·2 网络架构4·2·1 蜂窝网络4·2·2 核心网4·3 频谱分配4·3·1 FDD(Frequency Division Duplex)4·3·2 TDD(Time Division Duplex)4·3·3 动态频谱分配5·应用领域5·1 移动方式5·2 移动宽带5·3 物联网5·4 车联网5·5 移动支付5·6 移动医疗6·附件本文档涉及附件详见附件列表。
简述移动通信的发展历程移动通信是指通过移动设备或无线通信网络进行信息传递的技术和服务。
它在过去几十年里取得了巨大的发展,并在人们的日常生活中发挥着越来越重要的作用。
本文将简述移动通信的发展历程,包括移动通信的起源、第一代到第五代移动通信技术的演进。
起源:移动通信的起源可以追溯到上个世纪六十年代。
当时,人们开始意识到利用无线电波进行无线通信的潜力,并进行了一系列的研究与实验。
这些早期的尝试奠定了移动通信技术发展的基础。
第一代移动通信技术:第一代移动通信技术(1G)是指上个世纪八十年代和九十年代初期使用的模拟蜂窝系统。
这些系统基于模拟信号传输,通信质量低下,容量有限。
然而,这一阶段的发展为后续的移动通信技术铺平了道路。
第二代移动通信技术:第二代移动通信技术(2G)是指上个世纪九十年代末和本世纪初应用广泛的数字蜂窝系统。
2G技术采用数字信号传输,具有更高的通信质量和更大的容量。
同时,2G技术还引入了短信服务和基于时间分割的多址技术,使移动通信得以普及。
第三代移动通信技术:第三代移动通信技术(3G)是指本世纪头几年开始出现的基于宽带无线接入技术的系统。
3G技术通过增加带宽和引入更高级技术,如CDMA、WCDMA和TD-SCDMA,提供了更快速的数据传输,支持视频通话和移动互联网服务。
第四代移动通信技术:第四代移动通信技术(4G)在上个世纪末和本世纪初被提出,并在2010年代展开商业部署。
4G技术采用了全IP 网络和OFDM多址技术,提供了更高的带宽和更低的延迟。
这使得高清视频、实时游戏和移动应用等高带宽需求的服务成为可能。
第五代移动通信技术:第五代移动通信技术(5G)是当前移动通信技术的最新阶段。
5G技术以更高的频率、更大的带宽和更低的延迟为特点,可以支持更多的设备连接和更快速的数据传输。
同时,5G技术还具备更好的能效和更高的可靠性,为人工智能、物联网和自动驾驶等新兴应用开辟了新的可能性。
总结起来,移动通信经历了从1G到5G的演进过程,从模拟蜂窝系统到数字蜂窝系统,再到基于宽带无线接入技术的系统,不断提供更快速的数据传输和更多功能的服务。
第一章GSM (2)1.1 简介 (2)1.2 GSM 系统的主要规格参数 (4)1.3主要技术 (5)第二章3G (9)2.1 简介 (9)2.2 IMT-2000 的主要技术要求 (9)2.3WCDMA 系统: (10)2.3.1WCDMA 系统可实现的基本技术参数: (11)2.4TD-SCDMA: (11)2.4.1 TD-SCDMA 与WCDMA 基本参数比较: (11)2.4.2TD-SCDMA 与WCDMA 关键技术: (12)2.5CDMA2000 (13)2.5.1 CDMA2000 的无线接口参数: (13)2.5.2CDMA2000 关键技术: (14)第三章LTE (16)3.1 简介 (16)3.2LTE主要技术特点: (16)3.3LTE 核心技术 (17)3.4LTE 技术优势 (19)3.5LTE 技术的市场前景与挑战 (20)第四章WLAN (21)4.1 简介 (21)4.2WLAN 主要技术 (21)4.3WLAN 技术指标 (23)4.4WLAN 市场应用 (25)第五章WiMAX: (27)5.1 简介 (27)5.2WiMAX 中的先进技术 (27)5.3WiMAX 与Wi-Fi 、3G 比较 (29)5.4WiMAX 主要技术参数 (29)5.5WiMAX .......................................................... 的现状、应用及发展29 第~章GSM (Global System For Mobile Communications ):1.1简介:是由欧洲电信标准化协会(ETSI )提出的第二代数字蜂窝移动通信系统标准。
经过多年的发展,GSM目前包括了GSM900,DCS1800和PCS1900三个不同频段的系统,用户遍及欧洲、亚洲、非洲、美洲、大洋洲的130多个国家和地区。
自90年代中期投入商用以来,GSM标准的设备占据当前全球蜂窝移动通信设备市场80%以上。
所有用户可以在签署了"漫游协定"移动电话运营商之间自由漫游。
可以说,GSM 是目前世界上使用最广、用户数最多、发展最成功的无线系统标准。
GSM系统采用FDD双工方式,采用TDMA/FDMA 多址接入方式,以语音业务为主,也支持无线的数据业务。
GSMS统网络构成如下图所示:般整个系统可分成四个部分:⑴ 移动台MS(Mobi1e Station):如手机、传真机等用户实际所使用的设备。
MS包括存储用户个人信息的SIM卡和实现移动通信物理设备(ME两部分。
SIM卡上存储用户特有的个人信息,包括实现鉴权和加密的信息、享有的业务类型等。
物理设备是实现通信功能的设备,这部分设备对所有用户都是相同的,可以是手持机、车载机等。
没有SIM卡,GSM移动台就不能接受网络服务。
(2)基站子系统BSS (Base Station System):为移动台MS和陆地交换设备提供无线连接的部分。
基站系统BSS包括基站控制器BSC和基站收发信机BTS XCDR编解码器)三部分。
每个BSS包括多个BSC BSC经过一个专用线路或微波链路连接到MSC —般情况下,一个BSC可以控制多个BTS BSC与BTS之间的接口叫做Abis接口,BSC与MSC之间的接口叫做A接口。
基站控制器BSC主要完成:(1)接口管理(2)BTS与BSC之间的地面信道管理(3)无线参数及无线资源管理(4)无线链路测量与话务量管理(5)控制小区切换(6)支持呼叫控制(7)操作与维护等功能。
基站收发信机BTS是服务于蜂窝小区的无线收发信设备,实现BTS与MS空中接口的功能。
BTS主要分为基带单元、载频单元与控制单元三部分。
XCDR编解码器):XCDF被用做编解来自与移动台的信号,使信号能够在陆地链路中有效的传输。
由于它经常放在MS(一边,所以,常称为RXCDR基站系统(基站子系统BSS)⑶网络子系统(NSS :网络交换系统包含了GSM网络的主要交换功能,它同时也包括用户数据和移动网管理所需的数据库,其主要的功能是管理GSM网络和其余通信网络之间的通信。
NSS主要由移动业务交换中心(MSC,访问用户位置寄存器(VLF),归属用户位置寄存器(HLR,鉴权中心(AUC,移动设备识别寄存器(EIR)等几部分组成。
MSC是整个GSM网络的核心,完成或参与NSS的全部功能,协调与控制整个GSM中BSS OSS勺各个功能实体。
MS(提供各种接口,如与BSC的接口,与内部各功能实体的接口,与PSTN ISDN PSPDNPLMF等其他通信网络的接口,并实现各种相应的管理功能。
MSC还支持一系列业务:电信业务、承载业务和补充业务。
VLR是服务于其控制区域内移动用户的一个寄存器,存储着进入其控制区域内已登记移动用户的相关信息,为已登记的移动用户提供建立呼叫接续的必要条件。
当某用户进入一个VLR控制的特定区域中时,移动用户要在该VLR上登记注册。
HLR用于存储每一个相同MSC中所有初始登记注册用户的个人信息和位置信息,包括用户识别号码,访问能力,用户类别和补充业务等数据,由它控制整个移动交换区域乃至整个PLMN AUC存储着移动用户的鉴权信息和加密密匙,主要是为了防止非授权用户接入系统和防止无线接口中数据被窃。
EIR存储着移动设备的国际移动设备识别码(IEMI),通过核查三种表格(白名单、灰名单、黑名单)使得网络具有防止非授权用户设备接入、监视故障设备的运行和保障网络运行安全的功能。
(4)操作维护子系统(OMS :操作和维护子系统可以对整个GSM网络进行远程控制。
包括网络管理中心NMC操作维护中心OMC1.2 GSM系统的主要规格参数:调制方式:GS咏用0.3GMSK M制方式。
其中,0.3表示高斯脉冲成形滤波器的3dB带宽与比特周期的乘积。
1.3主要技术:GSMt窝系统采用时分多址、频分多址和频分双工(TDMA/FDMA/FDD体制,在25MHZ勺频段中共分为125个射频信道,去掉上下各一个100kHZ的保护带宽,实际可用的射频信道是124个。
这124个射频信道以绝对射频信道号(ARFCN 标识。
一个ARFCh代表一对前向和反向射频信道。
TDMA时分多址):时分多址是把一个载波在时间上分割成周期性的帧,每一个帧再分割成若干个时隙,然后根据一定的时隙分配原则,使各个移动台在每帧内能按指定的时隙向基站发送信号,在满足定时和同步的条件下,基站可以分别在各时隙中接收到各移动台的信号而不混扰。
GSM系统中的交织技术:GSM系统采用交织技术来减少突发错误的影响。
交织技术的实质是时间分集,就是将要传输的数据码重新排序,重新排序的结果使得突发差错时产生的成串错误的比特位来自交织前信道编码不同的位置。
在接收端去交织后,数据编码恢复了原来的顺序,从而连续的突发差错就变成了离散的随机差错,而随机差错可以用卷积编码等信道编码技术进行纠正。
GSM系统中同时采用了比特交织和块交织两种方法。
(1)比特交织:信道编码输出的456个编码比特按行的顺序写入一个矩阵,每行8个,然后按列读出,从而将一个语音帧的456个编码比特分成了8个完成比特交织的子块,每个子块57个比特,矩阵的行数就是交织深度。
(2)块交织:块交织是在相邻不同语音帧之间进行的。
根据GSM H个突发脉冲序列中数据的结构特点,块交织是在完成了比特交织的两个语音帧共912比特语音数据之间进行的。
块交织时,第n个语音帧子块1与第n+1个语音帧的子块1分别放在TDMA帧指定时隙的两段57比特语音数据的位置;第n个语音帧的子块2与第n+1个语音帧的子块2分别放在下一个TDMA帧中对应时隙的两段57 比特语音数据的位置;以此类推。
这样,块交织后就将912 比特数据分散到了8个TDMA帧的同一时隙中并周期性地发送出去。
跳频技术:采用跳频技术是为了确保通信的秘密性和抗干扰性,它首先被用于军事通信,后来在GSM^准中也被采纳。
跳频功能主要是:(1)改善衰落。
(2)处于多径环境中的漫速移动的移动台通过采用跳频技术,大大改善移台的通信质量。
(3)跳频相当于频率分集GSMS统中的跳频分为基带跳频和射频跳频两种。
保密措施:GSM系统在安全性方面有了显著的改进,其主要是在下列部分加强了保护:接入网路方面采用了对客户鉴权;无线路径上采用对通信信息加密;对移动设备采用设备识别;对客户识别码用临时识别码保护;SMI 卡用PIN 码保护。
(1)提供三参数组客户的鉴权与加密是通过系统提供的客户三参数组来完成的。
客户三参数组的产生是在GSM S统的AUC鉴权中心)中完成。
每个客户在签约(注册登记)时,就被分配一个客户号码(客户电话号码)和客户识别码(IMSI)。
IMSI 通过SIM 写卡机写入客户SIM卡中,同时在写卡机中又产生一个对应此IMSI的唯一的客户鉴权键Ki,它被分别存储在客户SIM卡和AUC中。
AUC中还有个伪随机码发生器,用于产生一个不可预测的伪随机数(RAND。
RAN丙Ki经AUC中的A8算法(也叫加密算法)产生一个Kc(密钥),经A3算法(鉴权算法)产生一个响应数(SRES)。
由产生Kc和SRES的RANDf Kc、SRES-起组成该客户的一个三参数组,传送给HLR存储在该客户的客户资料库中。
一般情况下,AUC —次产生5组三参数,传送给HLR HLR自动存储。
HLR可存储10组三参数,当MSC7VLR向HLR请求传送三参数组时,HLR又一次性地向MSC7 VLR传5组三参数组。
MSC7 VLR—组一组地用,用到剩2组时,再向HLR请求传送三参数组。
( 2) 鉴权鉴权的作用是保护网路,防止非法盗用。
同时通过拒绝假冒合法客户的“ 入侵”而保护GSM移动网路的客户。
当移动客户开机请求接入网路时,MSC7VLR通过控制信道将三参数组的一个参数伪随机数RAN传送给客户,SIM卡收到RAND后,用此RANDf SIM卡存储的客户鉴权键Ki,经同样的A3算法得出一个响应数SRES传送给MSC7VLR MSC7VLR将收到的SRES与三参数组中的SRES进行比较。
由于是同一RAND同样的Ki和A3算法,因此结果SRES应相同。
MSC / VLR比较的结果相同就允许接入,否则为非法客户,网路拒绝为此客户服务。
在每次登记、呼叫建立尝试、位置更新以及在补充业务的激活、去活、登记或删除之前均需要鉴权。
(3)加密GSM系统中的加密也只是指无线路径上的加密,是指BTS和MS之间交换客户信息和客户参数时不被非法个人或团体所得或监听。
在鉴权程序中,当客户计算SRES同时用另一算法(A8算法)也计算出密钥Kc。
根据MSC7VLR发送出的加密命令,BTS侧和MS侧均开始使用Kc。