GSM无线网络原理
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第一章:蜂窝通信网蜂窝电话系统实现移动用户与公众电话网或另一个蜂窝网移动用户之间的连接通信。
用户与网络的信息通信是在利用无线信道上的,这样就减除了传统电话机必须连电话线固定的局限,因此实现了用户的彻底可移动性(无论是乘坐交通工具或徒步行走)。
蜂窝网有着固定电话网不可比拟的优点,首先对用户来说,它有:●可移动性●更灵活●更方便等特点,对运营商来说,它有:●便于扩容●利润可观●功能强大●组网方便等特点。
网络组成GSM网络由网络交换子系统(Mobile services Switching Centres 简称MSC)、基站子系统(Base Station Systems 简称BSS)和移动台(Mobile Station简称MS)三大系统组成,各系统还可细分各子系统,如BSS包括基站控制器BSC、收发信台BTS和码速变换器等,这些子系统将在下一章详细陈述。
有了MSC、BSS和MS我们就具备了建立呼叫、进行通话和计费等一般公众电话网的功能,另外为了用户能与固定电话或其它网络通信,还有必要与PSTN (公众电话交换网)相连。
在蜂窝网里MS的服务小区叫“cells”,这些“cells”由BSS提供,每个BSS 可带一个或多个cells。
这些cells的轮廓通常象个蜂窝一样,但由于覆盖地形的多样性和网络规划需要,它实际的形状并不是那么规则。
理论上的蜂窝形状频谱资源频谱是一个有限的资源,只有一段非常小的频段分配给蜂窝通信使用,以下列出GSM900的频谱分配,扩展GSM900(EGSM),GSM1800(DCS1800)和PCS1900。
GSM900⏹收(上行):890—915MHZ⏹发(下行):935—960MHZ⏹124个绝对无线频率信道(ARFCN:Absolute Radio Frequency Channels)EGSM900⏹收(上行):880—915MHZ⏹发(下行):925—960MHZ⏹174个ARFCNGSM 1800(DCS1800)⏹收(上行):1710—1785MHZ⏹发(下行):1805—1880MHZ⏹374个ARFCNPCS1900⏹收(上行):1850—1910MHZ⏹发(下行):1930—1990MHZ⏹299个ARFCNARFCN⏹带宽=200KHZ⏹8个时分多址(TDMA)时隙cell的大小在一个物理区域内小区的数量取决于当地使用网络的用户数,以及当地的地形地貌(山坡、湖泊、建筑物等)。
gsm模块的工作原理
GSM(Global System for Mobile Communications)模块是一种能够在移动通信网络中实现无线通信的设备。
它是将通信功能集成在一块小型的电路板上,包含有手机通信所需的所有相关硬件和软件。
GSM模块的工作原理可简单分为以下几个步骤:
1. 接收和发送信号:GSM模块首先从天线接收到来自基站的无线信号。
这些信号经过一个收发器进行放大和滤波,并转化为数字信号。
2. 分离信号:经过放大和滤波后,数字信号被GSM模块内部的解调器分离成音频和数据信号。
3. 处理数据:GSM模块将从基站接收到的数据进行解码和处理,确保数据的完整性和准确性。
4. 用户交互:GSM模块配备有一个输入输出接口,可以通过该接口与外部设备(例如微控制器、计算机)进行通信。
用户可以通过输入接口发送指令或数据到模块,同时模块也可以通过输出接口将数据发送到外部设备。
5. 数据传输:GSM模块使用GSM网络传输数据。
数据可以是短信、语音、图片或其他多媒体形式。
6. 与基站通信:GSM模块通过GSM网络与基站进行通信。
它
可以发送和接收数据,同时也可以参与到移动通话中。
总的来说,GSM模块就是通过接收、处理和发送信号来实现无线通信的设备。
它可以将用户发送的数据通过GSM网络传输到接收方,并能从基站接收来自其他设备的数据。
gsm的工作原理GSM(Global System for Mobile Communications)是一种基于数字技术的移动通信标准。
其工作原理可以分为以下几个方面:1. 频率分配:GSM网络将可用的无线频谱分为不同的频道,每个频道可以同时支持多个用户进行通信。
频谱分配由基站控制器(BSC)进行管理,它根据网络负载和通信需求动态地分配频率资源。
2. 信号传输:GSM系统使用时分多址(TDMA)技术,将每个频道划分为多个时隙,每个时隙可用于传输不同用户的信息。
通过这种方式,多个用户可以在同一个频道上同时进行通信,提高了系统的容量和效率。
3. 基站系统:GSM网络由许多基站组成,每个基站负责覆盖特定范围内的用户。
基站由基站控制器进行管理,它与移动设备进行无线通信,将用户的语音和数据信息转发到目标位置。
4. 用户鉴权:当移动设备尝试接入GSM网络时,网络会对用户进行鉴权,确保其合法性和身份。
这涉及到与用户SIM卡中的密钥进行比对,以验证用户的身份。
5. 话音编码:GSM系统使用全球通用的话音编码标准(GSM-FR),将用户的语音信号进行数字化和编码,以便在网络中传输。
这种编码可以减小语音数据量,提高传输效率。
6. 数据传输:除了语音通信外,GSM系统还支持数据传输,例如短消息服务(SMS)、多媒体消息服务(MMS)和互联网接入。
这些数据会被编码和打包,并通过GSM网络传输到目标设备。
总的来说,GSM的工作原理是通过频率分配、时分多址技术、基站系统、用户鉴权、话音编码和数据传输等关键技术,实现移动设备之间的语音和数据通信。
这种标准化的通信方式使得全球范围内的移动通信变得更加便捷和高效。