第一二代移动通信系统GSM
#1、网络基础知识-GSM移动通信基础简介
维护测试功能；
障碍检测及处理功能；
系统状态监视功能；
系统实时控制功能；
局数据的修改；
性能管理；
用户跟踪； 告警；
维护优化的必备工具
话务统计功能等。谢谢！ Nhomakorabea AUC：用于产生为确定移动客户的身份和对呼叫保密所需鉴权、加 密的三参数（随机号码RAND，符合响应SRES，密钥Kc）的功能实 体。
EIR：也是一个数据库，存储有关移动台设备参数。主要完成对移 动设备的识别、监视、闭锁等功能，以防止非法移动台的使用。
短消息中心（SC） ：提供短消息业务。在GSM网络中移动用户和 固定用户之间或移动用户和移动用户之间发送讯息长度较短的信息。
特点： 频率利用率较高； 组网灵活； 网络复杂。
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蜂窝理论
1. 网络无线设计时，将基站发射功率降低； 2. 每一个基站覆盖 范围缩小，原 先由一个基站覆盖的区域； 3. 现在由多个基站覆盖，整个网络图如同蜂窝一般。
频率复用
若干个小区簇彼此邻接组成蜂窝式服务区域； 每个小区簇内的配置可以重复：
1. 终端：完成话音编码、信道编码、信息加密、信息的调制和解调、 信息发射和接收。
2. 语音和数据传送 3. 长效电池 4. 重量轻，携带方便 5. 其他增强功能：拍照、MP3、美观、智能。。。
6. SIM card:也称作智能卡，存有认证客户身份所需的所有信息，并 能执行一些与安全保密有关的重要信息，以防止非法客户进入网 路。
A接口
BSC 功能
1g到5g各代技术及标准
1g到5g各代技术及标准一、第一代移动通信技术（1G）1G是一种模拟制式的移动通信系统，主要使用频分多址（FDMA）技术。
该系统只能提供语音通话服务，数据传输速率较低。
在标准方面，全球主要采用美国TIA-EIA的IS-95标准。
二、第二代移动通信技术（2G）2G引入了数字技术，提高了信号质量和数据传输速率。
相比1G，2G提供了更广泛的服务，包括语音、短信、数据和多媒体业务等。
主要采用的无线协议包括TDMA、CDMA和GSM等。
在全球范围内，主要的国际标准包括ETSI的GSM以及IS-95的升级版CDMA ONE等。
三、第三代移动通信技术（3G）3G是宽带无线通信技术，提供了更高的数据传输速率和更好的语音质量。
相比2G，3G引入了更先进的调制和编码技术，如OFDM和OFCDN等，使得数据传输更快、更可靠。
主要的国际标准包括WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA等。
四、第四代移动通信技术（4G）4G是更先进的宽带无线通信技术，提供了更快的数据传输速率和更好的语音质量。
相比3G，4G引入了更先进的调制方案，如OFDMA，并采用了更先进的信道编码和调制策略。
全球范围内，主要的国际标准包括LTE-A（包括FDD-LTE和TD-LTE）、WiMAX 2.0和HSPA+等。
五、第五代移动通信技术（5G）5G是下一代移动通信技术，提供了更高的数据传输速率、更低的延迟和更好的网络连接。
相比4G，5G引入了更先进的网络架构和技术，如大规模MIMO、毫米波通信、网络切片等。
全球范围内，主要的国际标准包括3GPP的5G NR（新无线电）和IMT-2020（5G）等。
六、各代技术的比较从第一代到第五代移动通信技术，随着技术的不断演进，移动通信系统的性能也在不断提高。
具体比较如下：1. 语音质量：随着技术的进步，语音质量得到了显著提高。
从第一代的模拟信号到第五代的数字信号，语音质量得到了显著改善。
2. 数据传输速率：随着数据传输速率的提高，用户可以更快地下载和上传数据，同时也可以更好地支持多媒体应用和服务。
移动通信系统的发展历程
移动通信系统的发展历程移动通信系统的发展历程：移动通信系统是随着科技的进步和人们对通信需求的不断增长而发展起来的。
本文将详细介绍移动通信系统的发展历程，并对每个阶段进行细化说明。
1.第一代移动通信系统（1G）第一代移动通信系统于20世纪70年代末和80年代初开始出现。
其最具代表性的技术标准为模拟蜂窝系统（AMPS）。
1G系统采用模拟信号传输，通信质量受到干扰影响较大，信号稳定性不高，容量较低，并且不能实现数据传输。
此阶段的移动通信系统主要用于语音通信。
2.第二代移动通信系统（2G）第二代移动通信系统于20世纪90年代初开始兴起，最具代表性的技术标准为数字蜂窝系统（GSM）。
2G系统采用数字信号传输，信号质量更好，容量更大，能够支持语音和短信服务，并初步实现了数据传输。
在2G时代，移动通信系统的普及率迅速增长，人们可以方便地进行远程通信。
3.第三代移动通信系统（3G）第三代移动通信系统于21世纪初开始出现，最具代表性的技术标准为宽带无线接入（WCDMA）和CDMA2000。
3G系统提供更快的数据传输速度和更稳定的信号质量，不仅支持语音和短信服务，还能够实现视频通话、移动互联网和数据传输等功能。
3G技术的应用拓宽了移动通信的应用领域。
4.第四代移动通信系统（4G）第四代移动通信系统于2010年开始商用，最具代表性的技术标准为长期演进（LTE）。
4G系统实现了更高的数据传输速度和更低的延迟，并支持更多的应用场景，如高清视频、在线游戏和大规模数据传输等。
4G技术的快速发展为移动互联网的普及和发展提供了坚实支撑。
5.第五代移动通信系统（5G）第五代移动通信系统已经开始商用，最具代表性的技术标准为新无线通信系统（NR）。
5G系统将进一步提高数据传输速度和网络容量，实现超高带宽、超低延迟和穿透力强的通信能力。
5G技术的应用将进一步推动物联网、智能城市等新兴领域的发展。
附件：本文档附带了一些相关的附件，包括移动通信系统的图表、数据统计和技术规范等，供参考和深入了解。
GSM概述
专门用于操作维护的设备成为操作维护中心OMC， GSM系统的每一个组成部分都可连接到OMC，从 而实现集中维护。
GSM系统结构与组成
GSM系统框图
GSM系统的业务
与模拟蜂窝网络相比，除普通电话呼叫外还提供 了多种业务。 GSM系统提供的业务分为三大类： 电信业务 承载业务 补充业务
GSM系统的业务 传 真 邮 件
GSM系统名称的由来
也就是说，TACS系统的终端不能接入NMT网， NMT终端也不能接入TACS网。
GSM系统名称的由来
欧洲电信管理部门（CEPT）成立了“GSM移动 特别小组”，这就是GSM名称的由来。来制定统 一标准。 随着二代移动通信的发展，GSM逐步成为泛欧数 字蜂窝移动通信的代名词。 GSM重新命名为“Global System for Mobile”
GSM系统的特点
GSM与IS-95 CDMA比较
标准化程度 技术先进性 设备成熟性 业务 容量 终端设备 话音质量 GSM 标准化程度高，具有开放的 A 接口和人机接口 在 无 线 技 术 是 80 年 代 的 技 术，是各厂家妥协的产物 设备供应商多 在业务方面有一定优势，如智 能业务和国际漫游等 频率利用率低，相同频率资源 下无线网络容量小 终端设备种类丰富 实现了机卡分离 引入 EFR 之前，话音编码技术 落后 IS-95 CDMA 标准化程度较差， 无线技术有一定的先进性 设备供应商较少 在数据业务方面有一定优势 频谱利用率高，无线网络容量 大 分离的手机全面上市要到 2001 年之后 与 GSM 引入 EFR 之后的话音质 量基本相当
移动通信基站发展史
移动通信基站发展史
移动通信基站的发展可以追溯到20世纪末。
以下是移动通信基站的发展历程：
1. 1G时代（1980s-1990s）：第一代移动通信技术（1G）以
模拟信号为主，使用了较低的频谱带宽。
基站设备主要采用了模拟
调频（AMPS）和全球系统移动通信（GSM）等技术。
这些基站的覆盖范围较小，通信质量相对较差。
2. 2G时代（1990s-early 2000s）：第二代移动通信技术（2G）引入了数字信号处理和数字调制解调技术，使得通信质量和带宽大
幅提升。
基站设备采用了CDMA、GSM和TDMA等技术，覆盖范围和通信容量也得到了显著扩展。
3. 3G时代（early 2000s-2010s）：第三代移动通信技术（3G）具备更高的数据传输速率和更广的网络覆盖范围。
基站设备采用了WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA等技术，支持语音和数据通信。
4. 4G时代（2010s-2023s）：第四代移动通信技术（4G）在数据传输速率和网络容量方面取得了巨大突破。
4G基站采用了LTE （长期演进）技术，支持高速数据传输和低延迟通信，为移动宽带和多媒体应用提供了更好的用户体验。
5. 5G时代（2023s-现在）：第五代移动通信技术（5G）是当
前移动通信基站的最新发展阶段。
5G基站采用了更高的频率和更高的信道带宽，可以实现更快的数据传输速率和更低的延迟。
5G技术将为智能家居、车联网、工业互联网等领域的应用提供更多可能性。
，移动通信基站经过多代技术的发展，从模拟信号到数字信号，从2G到5G，其通信质量、覆盖范围和数据传输速率不断提升，为
人们提供更好的移动通信服务。
移动通信__知识点
移动通信__知识点移动通信知识点：一、移动通信的基本概念移动通信是指利用无线电技术实现移动用户之间的通信。
它是现代通信技术的重要组成部分，使得人们可以在任何时间、任何地点进行通信。
二、移动通信的发展历程1·第一代移动通信：模拟蜂窝系统（AMPS），主要用于语音通信。
2·第二代移动通信：数字蜂窝系统（GSM），实现了语音和短信服务。
3·第三代移动通信：宽带无线接入技术（WCDMA、CDMA2000），支持更高速率的数据传输和多媒体服务。
4·第四代移动通信：LTE（Long Term Evolution），实现了更高的数据传输速率和更低的时延。
三、移动通信的网络结构1·移动通信基站：负责与移动设备进行无线连接。
2·移动核心网：包括移动交换中心、家庭位置寄存器和访问控制节点等。
3·移动终端：包括方式、平板电脑等。
四、移动通信的关键技术1·无线信道传输技术：包括调制解调、编解码、信道编码等。
2·多址接入技术：包括时分多址（TDMA）、频分多址（FDMA）和码分多址（CDMA）等。
3·移动通信协议：包括GSM、WCDMA、CDMA2000和LTE等。
4·移动通信安全：包括加密、认证和数据隐私保护等。
五、移动通信的应用1·语音通信：通过移动通信网络实现的语音通话服务。
2·短信服务：通过移动通信网络实现的文字信息传递服务。
3·数据传输：包括互联网接入、电子邮件、即时通讯和移动应用等。
4·多媒体服务：包括音频、视频、图像等多媒体内容的传输和播放。
附件：1·移动通信发展历程图表2·移动通信网络结构示意图3·移动通信技术流程图法律名词及注释：1·电信法：指国家关于电信行业管理的法律法规。
2·无线电管理局：负责管理国家无线电频率资源的机构。
移动通信技术演进
移动通信技术演进移动通信是目前通信技术中发展最快的领域之一，对人类的生活和社会发展产生了重大影响。
那么移动通信网络从1G到5G经过了怎么样的发展历程呢？每个阶段又有什么特点？我们一起来回顾一下。
一、第一代移动通信系统（1G）第一代移动通信系统诞生在20世纪70、80年代。
1978年底，美国贝尔实验室成功研制了先进移动电话系统(AMPS），1983年，首次在芝加哥投入商用并迅速推广。
英国在1985年开发出全接入通信系统(TACS），频带为900MHz;加拿大推出移动电话系统(MTS）;瑞典等北欧四国开发出北欧移动电话移动通信网(NMT）。
中国的1G系统于1987年11月18日在广东第六届全运会上开通并正式商用，采用的是TACS制式。
2001年12月底中国移动关闭模拟移动通信网，1G系统在中国的应用长达14年，用户数最高曾达到了660万。
由于1G系统是基于模拟通信技术传输的，存在频谱利用率低、系统安全保密性差、数据承载业务难以开展、设备成本高等缺陷。
二、第二代移动通信系统（2G）第二代移动通信系统包括GSM、IS-95码分多址(IS-95CDMA）、个人数字蜂窝系统（PDC）等。
特别是 GSM系统，体制开放、技术成熟、应用广泛，成为陆地公用移动通信的主要系统。
随着GPRS、EDGE的引入，使GSM的功能得到不断增强，初步具备了支持多媒体业务的能力。
2G系统的主要业务是语音，其主要特性是提供数字化的语音业务及低速数据业务，完成了模拟技术向数字技术的转变。
但由于2G 采用不同的制式，移动通信标准不统一，用户只能在同一制式覆盖的范围内进行漫游，因而无法进行全球漫游。
又由于2G系统带宽有限，限制了数据业务的应用。
三、第三代移动通信系统（3G）第三代移动通信系统（3G）又被国际电联称为国际移动电话系统2000(IMT-2000），是在2000年左右开始商用，并工作在2000MHz频带上的国际移动通信系统。
3G标准规范具体由第三代移动通信合作伙伴项目（3GPP)和第三代移动通信合作伙伴项目二（3GPP2）分别负责。
移动通信的分类
移动通信的分类移动通信是指通过无线电波等无线电技术，使移动设备（如方式、平板电脑等）之间进行信息传输和通信的技术。
根据不同的标准和技术，移动通信可以被分类为以下几个主要类型：1. 第一代（1G）移动通信第一代移动通信（1G）是指20世纪80年代后期和90年代初期使用的移动通信技术。
它使用模拟信号传输语音通话，通信质量不稳定，并且没有数据传输能力。
1G通信系统的代表是AMPS （Advanced Mobile Phone System）。
2. 第二代（2G）移动通信第二代移动通信（2G）是指使用数字信号传输语音和数据的移动通信技术。
2G技术的引入标志着移动通信的数字化时代的开始。
2G通信系统的代表包括GSM（Global System for Mobile Communications）、CDMA（ Division Multiple Access）和TDMA （Time Division Multiple Access）。
3. 第三代（3G）移动通信第三代移动通信（3G）是在2G基础上发展起来的一种更先进的移动通信技术。
3G技术提供更高的数据传输速率和更丰富的多媒体功能。
3G通信系统的代表包括CDMA2000、WCDMA（WidebandDivision Multiple Access）和TD-SCDMA（Time Division-Synchronous Division Multiple Access）。
4. 第四代（4G）移动通信第四代移动通信（4G）是在3G基础上进一步发展起来的一种更高速的移动通信技术。
4G技术提供更高的数据传输速率和更低的延迟，使得高清视频、在线游戏等高带宽应用变得更加流畅。
4G通信系统的代表包括LTE（Long-Term Evolution）和WiMAX（Worldwide Interoperability for Microwave Access）。
5. 第五代（5G）移动通信第五代移动通信（5G）是目前最新的移动通信技术。
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117 30 64 30 // 56
GSM系统的无线传输特征（5）
GSM延迟反向（上行）TDMA帧
117 31 64 31 // 56
GSM系统的无线传输特征（6）
GSM的信道类型
物理信道：BTS与MS之间的无线传输通道。
117 8 64 8 // 56
大砖头的不足之处
各系统间没有公共接口；频谱利用率太低；无 法与固定网向数字化推进相适应。 价格太贵，正如前面所言，买个大哥大，算上 入网费和话费，这开销还真不是个小数目，通 信费用、入网费和终端的整体降价是不可避免 的了，随后数字移动电话应运而生。
117 9 64 9 // 56
1982年春，第一阶 段第一版完成， 1992年底基本冻 结； 1993年底，完成第 二阶段标准主要部 分，1994年底基本 冻结； 1994年6月，开始 考虑第2+阶段， 后并入第二阶段， 并宣布不会有第三 阶段。
117 23 64 23 // 56
GSM系统的特色
采用数字调制的TDMA接入系统 解决了全欧（最终全球）漫游问题 世界上第一个明确规范数字调制、网络 层次和承载业务的移动通信系统 引入SIM卡概念 采用空口数字加密 只定义接口规范，不管设备实现 技术规范全球开放
117 21 64 21 // 56
GSM系统的成长历程（2）
1992年大多数欧洲GSM运营者开始商用业务 ； 1993年底，南美、亚洲和澳洲的几个国家也采用了 GSM； 现已成为世界上最流行、最大的蜂窝系统，其成功超出 了每个人的预想； DCS1800是GSM的等效技术标准，它提供个人通信业 务，工作在1.8GHz~2.0GHz的频段上； 1993年欧洲第一个DCS1800系统投入运营； GSM具有开放的接口和统一标准，是目前开放性和标准 化最好的。
GSM含义变化的背后
先进性：采用众多数字处理新技术，很好解决1G问题； 开放性：标准对全球开放，统一定义接口与协议，不规 定硬件实现方式 拓展性：规范为全球布局和系统扩展有预留
事实上，GSM就是最具全球性的2G系统。
117 20 64 20 // 56
GSM系统的成长历程（1）
为解决欧洲第一代蜂窝系统四分五裂的状态发展起来的； 1982年，成立“移动特别小组(Group Special Mobile)”简称 “GSM”来制定有关的标准和建议书 ； 1990年完成了GSM900的技术规范，不同建议书分组成为一 套12系列； 1991年在欧洲开通了第一个系统，并将GSM更名为“全球移 动通信系统”(Global system for Mobile communications)。同 年移动特别小组还完成了制定1800MHz频段的公共欧洲电 信业务的规范，名为DCS1800系统； 是世界上第一个对数字调制、网络层结构和业务作了规定 的蜂窝系统；
链 上行 路
下
890MHz 915MHz
路 链 行
935MHz
960MHz
0
124
0
124
117 27 64 27 // 56
GSM系统的无线传输特征（2）
GSM频段分配与信道配置
工作频段（以我国为例）
900MHz频段（上行：905 — 915；下行：950 — 960） 1800MHz频段（上行：1710 — 1785统运营在全球取得空前成功。
117 18 64 18 // 56
内容提要（Contents）
第二代移动通信综述
An Overview on The 2nd Generation Mobile Communication Systems
GSM 系统概述
A Brief Introduction to GSM System
大砖头的不足之处
大哥大的不足
117 10 64 10 // 56
第二代移动通信系统
The 2nd Generation Mobile Communication System
11 11
内容提要（Contents）
第二代移动通信综述
An Overview on The 2nd Generation Mobile Communication Systems
π/4 - QPSK
13 48.6 40 27
π/4 - QPSK
11 42 20 27
117 17 64 17 // 56
2G系统发展现状
目前仍然是全球主流运营系统
GSM：欧洲、中国 IS-95：北美、韩国、中国、日本 IS-54：北美 PDC：日本
演进系统
GSM：GPRS、EDGE IS-95：IS-95A、B、C、cdma one、IS-99、IS-657
117 24 64 24 // 56
GSM系统的网络结构（1）
GSM系统网络结构框图
117 25 64 25 // 56
GSM系统的网络结构（2）
框图解释
主要子系统
移动台（MS mobile station） 基站子系统（BSS base station subsystem） 网络交换子系统（NSS network switching subsystem） 操作支持子系统（OSS operation support subsystem）
移动台被呼的过程
移动台主呼的过程 117 6 64 6 // 56
我国的商用情况
摩托罗拉的大哥大机型
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大砖头的不足之处
业务单一，模拟移动通信的通话质量较差。 覆盖与容量的局限，模拟移动通信的网络覆盖 范围小。 体型庞大，急需减肥，模拟手机体积大、重量 沉、样式陈旧。 保密性太差，模拟移动电话是没有手机卡的， 由此带来的后果就是电话可以被窃听和盗打。
主要接口
Um无线空中接口：移动台(MS)与基站子系统(BSS)之间 Abis接口：BTS和BSC之间 A接口：BSC和MSC之间，采用SS7协议 O接口：OMC与BSC或MSC之间
117 26 64 26 // 56
GSM系统的无线传输特征（1）
GSM无线传输采用FDD全双工成对信道
第二代蜂窝移动通信系统特点
2G系统又称“数字蜂窝移动通信系统”,特点是：
覆盖与频率复用
蜂窝制、区域/全球漫游
带宽与调制方式
窄带数字调制：GMSK、
4
QPSK
网络、多址与业务
网络层次结构、TDMA/CDMA多址接入 主要业务：声码话、低速数据、部分3G业务
终端
推出SIM卡，实现机卡分离 小巧、省电 117 15 64 15 // 56
117 22 64 22 // 56
GSM系统的技术规范
GSM技术规范（全球开放）
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12
概述 业务方面 网络方面 MS-BS接口与协议 无线链路上的物理层 话音编码规范 MS终端适配器 BS-MSC接口 网络互通 业务互通 设备和型号认可规范 操作和维修
GSM 系统组成
The Consist of GSM System
GSM 系统承载业务
The Services of GSM System
117 19 64 19 // 56
GSM系统的由来
GSM的含义
欧洲移动通信特别小组（Group Special Mobile），简称 GSM； 全球移动通信系统（Global System for Mobile Communications ），简称GSM。
典型的2G系统
GSM
欧洲电信管理部门（CEPT）主推并最终成为国际标准的第一个数 字蜂窝移动通信系统。 （TDMA）
IS-95
由Qualcomm公司设计，由美国TIA推出的第一个窄带CDMA标准， 也成为国际标准。 （CDMA）
PDC
日本推出的国家标准，并在其本土成功应用的窄带数字蜂窝移动 通信系统。（TDMA）
手机与固话
117 3 64 3 // 56
模拟技术+频分多址
第一代模拟移动通信系统主要采用模拟 和频分多址（FDMA）技术。
大哥大的频分多址 117 4 64 4 // 56
无敌砖头的商用情况
第一代移动通信的收费模式 商用之初
模拟移动通信制式分布
117 5 64 5 // 56
大哥大的呼叫流程
GSM 系统承载业务
The Services of GSM System
117 13 64 13 // 56
2G系统的产生原因
1G系统的弊端
模拟调制，频谱效率低 安全性差 无法漫游 终端体积大
2G的目标
采用数字调制，提高频谱效率 解决漫游问题，实现“全球通” 数字加密、鉴权，提高安全性 SIM卡技术，实现终端机卡分离 117 14 64 14 // 56
复用方式：（略） 保护带宽：400kHz
117 28 64 28 // 56
GSM系统的无线传输特征（3）
GSM采用TDMA/FDD帧结构
117 29 64 29 // 56
GSM系统的无线传输特征（4）
GSM的突发脉冲序列格式
在GSM系统中，每帧含8个时隙，时隙的宽度为0.577ms，包含 156.25 bit。TDMA信道上一个时隙中的信息格式称为突发脉冲序列。 常规突发（NB，Normal Burst）脉冲序列 频率校正突发（FB，Frequency Correction Burst）脉冲序列 同步突发（SB，Synchronization Burst）脉冲序列 接入突发（AB，Access Burst）脉冲序列