现代通信技术移动CH13

1992年开始制订满足美国市场的标准，PCSl900(即GSMl900)， 1996年GSMl900投入使用。
1. GSM的主要业务与特点
GSM的主要业务
(1)电信业务最基本的是话音业务，也包括紧急呼叫、传真、可视图文和
电传。
(2) 数据业务相当于开放系统互联（OSI）参考模型的第一、二和三层。
支 持 数 据 率 为 300--9600bps 的 分 组 交 换 ， 数 据 的 传 输 既 可 以 采 用 透 明 模 式 （GSM为用户数据提供标准的信道编码），也可以采用非透明模式（GSM采 用特定的数据接口提高编码效率）。
⑤ 灵活的带宽配置。对模拟系统要改变用户的带宽以满足对通信的 特殊需要非常困难，而数字系统用计算机管理，很容易实现信 道的灵活配置；
⑥ 新的服务项目 包括：鉴权、短消息、WWW浏览、数据服务、 语音和数据的保密编码、综合业务等；
⑦ 更强的接入、切换能力和更高的效率。蜂窝越小，产生的接入申 请、漫游注册、过区切换动作就越多，所产生的信令活动更加 频繁。
13.1.2 GSM系统
1978年确定了公共频段：在900MHz附近开通了两个带宽为 25MHz的频段。1982年CEPT成立了欧洲移动通信特别小组，简 称GSM（Group Special Mobile），其任务是起草一个工作在 900MHz频段，在全欧洲使用的公众移动通信系统。后来，GSM 标准改由ETSI负责管理。
第二 使用者的身份号码可移动(IMSI)或者临时移动(TMSI)
移动用户身份码可唯-确认移动用户，它只在用户第-次接人进网时通过无线信道传送一次。另外， 情况异常时也传送IMSI。用户经常使用的是临时移动用户身份码TMSI。TMSI是不断变化的，
由于密钥不在无线信道上传输，而是存于SIM卡和AUC中。加密的密钥产生过程是：通过网络发 送-随机数，移动台与网络同时将该随机数用移动台的鉴权密钥进行计算，得到的为数据加密的密 钥，同时储存起来。
1G典型系统ETACS、AMPS
1G主要问题： ① 全球运营的1G系统技术标准不统一，甚至使用的频段也各不相
同，各种系统之间没有公共的接口，无法实现漫游业务； ② 业务种类单一，仅限于话音业务，数字业务很难开展； ③ 频谱利用率较低，不能满足扩容的要求，容量有限与需求日益
增长的矛盾突出。 ④ 网络安全保密性差，用户的话音易被窃听，移动终端易被并机、
盗号。
2G 典型系统GSM、IS-95
主要特点是： ① 系统灵活。各种功能模块的出现，增强了系统的编程控制能力、
增加新功能的能力； ② 高效的数字调制技术和低功耗系统。利用高效的数字调制技术，
提高频谱利用率和分配的灵活性；且采用数字技术，降低了系 统功耗，并延长了电池使用时间； ③ 系统的有效容量提高。数字系统除了可以使用FDMA技术外，还 可以使用TDMA、CDMA技术等，这些多址技术可大大提高信 道资源的利用率。因为频率再用距离受所需载干比的限制，模 拟蜂窝系统只能做到l/7的小区共用相同的信道，而数字蜂窝系 统采用了有效的数字信号处理技术(如话音编码和信道编码等)， 因此在话音质量相同的条件下，可以降低所需载噪比，把每个 区群的小区数减少到4，即1/4的小区共用相同的信道，从而使 数字蜂窝系统的容量大于模拟蜂窝系统；
第13章 典型的移动通信系统简介
本章的主要内容
13.1 第二代移动通信系统（2G） GSM系统 CDMA系统（IS-95）
13.2 第三代移动通信系统（3G） WCDMA系统 CDMA2000系统 TD-SCDMA系统
13.1.1 概述
从第一代（1G）第二代（2G） 第三代（3G） 第四 代（4G）
SIM（Subscriber Identify Module）卡，智能IC卡，
SIM卡由五部分组成， ❖ CPU ❖ 程序存储器（ROM） ❖ 工作存储器(RAM) ❖ 数据存储器(EPROM) ❖ 串行通信单元
SIM卡功能
SIM卡的主要4种功能：
第一 使用者的身份号(PIN)
PIN码是一个4位到8位的个人输入密码，用户只有输入此码，手机才能对SIM卡进行数据存取。 假如用户连续3次错误输入PIN码，那SIM卡将会被阻塞。
2G的特点
④ 高效的信源及信道编码技术。用信源及信道编码技术实现了数字 语音和数据通信的综合，降低了单用户的带宽要求，使多个用 户的语音信号复用到一个载波上，采用信道的差错控制技术、 编码技术、扩频技术、均衡技术、交织技术、加密技术等，降 低了误码率，通信的可靠性和有效性大大提高，并进一步加强 了网络的安全性；
(3)补充业务是对前两类基本业务的补充和改进，必须与基本业务一起提
供给用户。补充业务与基本业务的区别在于用户的参与程度。GSM是全数字 的系统，可提供的补充业务包括：登记、询问、删除、请求、呼叫转移、主 叫识别等业务。补充业务还包括短消息业务（SMS），SMS业务允许用户在 进行话音通信的同时，利用信令信道传送有限长度的字符消息（160个ASCII 码字符）。SMS业务还提供小区广播功能，允许GSM基站重复传送多达15组 长度为93个ASCII码字符的消息。
1990年，900MHz的GSM规范基本制订完毕。
同年，更高频率的GSMl800版本的GSM系统被定为标准，到1991 年完成了规范的制订工作。
正式的GSM商用系统于1992年首先在芬兰投入运营。由于在投入 使用之前，GSM的标准化工作并没有在每个方面都非常完善，所 以把GSM的标准化工作又分为两个阶段：phase1和phase2。1992 年又提出了phase2+的标准，它实际上就是2.5G标准。
GSM中国国际移动资费标准
(1) GSM主要特点
一 、 GSM 系 统 最 显 著 的 特 点 是 它 的 用 户 识 别 模 块 （SIM智能卡），SIM卡存贮了用户的各种信息，包括：
用户识别码、用户的归属网络、个人接入密码和其它的用户特定 信息。SIM卡代表了用户使用GSM服务的权限许可，用户可以 在任何一部GSM终端上通过4位数字的密码激活SIM卡获得服务， 所发生的通信费用与所使用的终端没有关系，只与SIM卡上的用 户帐户有关。