数字移动电话系统的技术特点与组成

GSM/CDMA基本概念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。

目前世界上大概有75%的手机使用的标准是GSM。

GSM是基于窄带TDMA制式，允许在一个射频同时进行8组通话。

它是一种起源于欧洲的移动通信技术标准，是第二代移动通信技术。

我国于20世纪90年代初引进采用此项技术标准，此前一直是采用蜂窝模拟移动技术，即第一代GSM技术（2001年12月31日我国关闭了模拟移动网络）。

目前，中国移动、中国联通各拥有一个GSM网，GSM手机用户总数在1．4亿以上，为世界最大的移动通信网络。

CDMA即code－division multiple access的缩写，译为“码分多址分组数据传输技术”，被称为第2．5代移动通信技术。

目前采用这一技术的市场主要在美国、日本、韩国等，全球用户达9500万。

CDMA手机具有话音清晰、不易掉话、发射功率低和保密性强等特点，发射功率只有GSM手机发射功率的1／60，被称为“绿色手机”。

更为重要的是，基于宽带技术的CDMA使得移动通信中视频应用成为可能。

原理与方法GSMGSM是英文Global System for Mobile Communication的缩写，是全球移动通信系统的简称，是欧洲80年代末研制出来的以数字为主的第二代移动电话系统，是目前全球最成熟的数字移动电话网络标准之一，已被欧洲、中东、东南亚、澳州等150多个国家和地区采用。

GSM数字移动电话系统在射频调制、多地址方式、语音编码、信道编码和数字信号处理、控制信道、保密和鉴权等六个方面采取了新技术，具有容量大、国际国内漫游、通话质量好、抗干扰能力强、保密性能好等显著特点，能够提供非话业务及全面的语音、文字和数据业务能力，并提供一些智能增值业务，如：短消息服务、语音信箱、呼叫转移、多方通话、传真存储转发及数据通信等。

GSM系统的主要特点GSM的主要特点如下：1)频谱效率高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等，使系统具有高的频谱效率。

2)容量大由于每个信道传输带宽增加，使同频复用载干比要求降低至9dB，故GSM系统的同频复用模式可以缩小到4/12或3/9甚至更小（模拟系统为7/21）；加上半速率话音编码的引入和自动话务分配以减小越区切换的次数，使GSM系统的容量效率（每兆赫每小区道数）比TACS系统提高了3~5倍。

3)话音质量与无线传输质量无关在900MHZ频带中，使用TDMA（时分复用多路接入）的全数字的方式工作。

鉴于数字传输技术的特点以及GSM规范中有关空中接口和话音编码的定义，在门限值以上时，话音质量总是与无线传输质量无关。

4)开放的接口GSM标准所提供的开放性接口，不仅限于空中接口，而且包括网络之间以及网络中各设备实体之间，例如A接口。

5)安全性好通过鉴权、加密和TMSI号码的使用，达到安全目的。

鉴权用来证实用户的入网权利。

其实现方式是从网络向MS发出一个质疑信号，然后MS端的SIM卡按照其密钥Ki计算出一个签字响应SRES发回给鉴权中心，网络鉴权中心比较两个签字响应SRES，若一致则通过，否则取消。

可与ISDN、PSTN等网络互连6)与其它网络的互连通常利用现有的标准，如ISUP或TUP等。

7)在SIM卡基础上实现漫游在国家网内和跨国界间的通信中，该系统能提供自动漫游（泛欧漫游）。

漫游是移动通信的重要特征，它使得用户可以从一个网络自动进入另一个网络。

对于GSM标准，它可以提供全球漫游，当然，网络经营者之间的某些协议还是必须的，例如为了计费，可通过MOU协调。

在GSM系统中，漫游是在SIM卡识别号以及被称为IMSI的国际移动用户识别号的基础上实现的。

这意味着用户不必带着终端设备而只需带其SIM卡进入其它国家即可。

终端设备可以租借，仍可达到用户号码不变，计费帐号不变的目的。

8)能自动选择路由对一个移动用户发起一次呼叫的用户将不需要知道移动用户的位置，因为呼叫将被自动选路到合适的移动设备。

1982年，欧洲邮电大会（CEPT）成立了一个新的 标准化实体GSM，其目的是制定欧洲900MHz数字 TDMA蜂窝移动通信系统技术规范。 1989年，PHASE I标准，主要定义了900M频段的 技术标准。 1991年，第一个GSM系统正式商用，重新命名为 全球移动通信系统（Global System For Mobile Communication）。 1993年，PHASE II 标准，对PHASE I 进行必要的 修正和业务补充外，增加1800M频段技术标准； 1994年，PHASE II ＋标准，增加GPRS的内容。
2. GSM系统工作频段划分
2.1 公用移动通信网频段划分(900M) 2.2 公用移动通信网频段划分(1800M) 2.3 GSM系统的频率结构
2.1公用移动通信网频段划分(900M)
872 880 890 897.5 905 915 917 925 935 942.5 950 960 MHz
A1 48 60 72 84
B1 49 61 73 85
C1 50 62 74 86
D1 51 63 75 87
A2 52 64 76 88
B2 53 65 77 89
C2 54 66 78 90
D2 A3 55 56 67 68 79 80 91 92
B3 57 69 81 93
C3 58 70 82 94
3.3GSM移动通信技术－频率复用技术
几个基本概念
基站 移动通信系统采用基站设备来提供无线服务范围的。 蜂窝 基站的覆盖范围有大有小，我们把基站的覆盖范围称为蜂窝 大区制 采用大功率的基站，提供比较大的服务范围，但它的频率利 用率较低，也就是说基站提供给用户的通信通道比较少，这种 方式称为大区制。 小区制 采用小功率的基站，提供大容量的服务范围，同时它采用 频率复用技术来提高频率利用率，有限的频率得到多次使用， 所以系统的容量比较大，这种方式称为小区制或微小区制。

移动通信系统的基本网络结构移动通信系统是由多个电子元件和网络组成的高度复杂系统，在这个系统中，包括了无线电信号、数字信号处理、计算机网络等许多的技术学科领域交织在一起。

移动通信系统的基本网络结构是由多个部分构成的。

本文将会介绍这些部分。

移动通信系统的基本网络结构移动通信系统的基本网络结构主要由以下几部分构成：1.移动终端（Mobile Station）移动终端是指移动电话、手持终端等可以随身携带的电子设备。

移动终端通常由发射器、接收器、微处理器和电池等部件构成。

通过这些部件，移动终端可以和移动通信基站建立通信连接，并进行语音、短信、图像、数据、视频等信息的传输。

2.移动电话交换机（Mobile Switching Center）移动电话交换机属于移动通信系统中的核心组件，它的主要作用是实现多个移动终端之间的连接。

移动电话交换机负责对来自移动终端的请求进行路由选择、信号调度、媒体转换和媒体控制等处理操作，同时也支持用户管理、收费和计费等功能。

3.基站控制器（Base Station Controller）基站控制器主要是负责对移动终端和移动电话交换机之间的通信进行控制和管理。

基站控制器可以同时控制多个基站，而且还可以支持移动终端的鉴权、位置跟踪和流量控制等功能。

4.基站（Base Transceiver Station）基站是与移动终端进行通信的设备，它通常由天线、收发器、基带处理器和电源等部件组成。

当移动终端向基站发送信号时，基站会将接收到的信号转发到其他基站或移动电话交换机，以便实现跨网络的通信。

5.业务支持系统（Business Support System）业务支持系统主要是用于支持移动通信系统的在线计费、帐单管理、客户关系管理和业务分析等业务操作。

通常，业务支持系统包括客户管理、资产管理、服务管理、订购管理等多个子系统，可以为移动终端提供各类付费服务，同时还能够协助管理运营商在各个领域的业务运营。