GSM数字蜂窝移动通信系统详解:号码与识别
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更新于2024-08-21
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"移动通信-号码与识别-2G GSM系统"
移动通信是现代通信领域的一个重要组成部分,尤其是在GSM(Global System for Mobile communications)数字蜂窝移动通信系统中,号码与识别机制对于确保有效、安全的通信至关重要。GSM网络不仅包含无线和有线信道,还能与其他通信网络如PSTN(Public Switched Telephone Network)、ISDN(Integrated Services Digital Network)以及公用数据网互连。在这样的环境中,正确寻址移动用户是接续呼叫的关键。
国际移动用户识别码(IMSI)是GSM系统中的核心识别机制。IMSI是一个全球唯一的号码,用于识别GSM网络中的每一个用户。这个号码由三部分组成:国家码、移动网络码和移动用户识别码,确保了用户在国际漫游时也能被准确识别。IMSI储存在用户的SIM(Subscriber Identity Module)卡上,同时也存在于系统的HLR(Home Location Register)和VLR(Visitor Location Register)中。由于其重要性,IMSI的保密性很高,以防未经授权的通信监听和身份冒用。
GSM系统的特点之一是其数字技术,这克服了模拟系统的一些局限性,如低频谱利用率、缺乏公共接口导致的跨国漫游不便、数据业务支持不足以及安全性问题。GSM采用窄带时分多址(TDMA)技术,允许多个用户在同一频率上分时共享信道,极大地提高了频谱效率。此外,GSM还使用规则脉冲激励线性预测(RPE-LTP)语音编码和高斯滤波最小移频键控(GMSK)调制方式,以提高通话质量和降低误码率。
GSM系统的网络结构包括多个组件,如基站子系统(BSS)、网络子系统(NSS)和操作支持子系统(OSS)。BSS负责无线传输,NSS处理呼叫控制和用户数据管理,而OSS则提供网络维护和运营支持。各组件之间通过标准接口通信,如A接口连接BSS和NSS,Abis接口连接基站控制器(BSC)和基站收发信台(BTS)。
1990年代初,GSM系统开始在全球范围内推广,逐渐演进到3G系统,提供更高的数据速率和更丰富的服务。GSM900和DCS1800是两个并行的GSM系统,分别工作在不同的频段,但都采用了TDMA接入方式,确保了不同制造商设备之间的互操作性。
GSM系统通过独特的号码识别机制、先进的数字通信技术和标准化的网络架构,实现了大规模的移动通信服务,为全球用户提供了可靠、高效的通信体验。随着技术的不断发展,GSM系统不断演进,奠定了现代移动通信的基础。
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