"GSM网络侧各子系统的功能-GSM基本原理"
GSM(Global System for Mobile Communications,全球移动通信系统)是一种广泛使用的第二代(2G)移动通信标准。GSM网络由多个子系统组成,每个子系统都有特定的功能,共同确保了整个通信网络的高效运行。
1. NSS(Network Subsystem,网络子系统):这是GSM系统的核心部分,负责处理通信交换、连接管理和用户数据。NSS包含了交换功能,如呼叫控制、路由选择等,并且包含了一些关键数据库,如HLR(Home Location Register,归属位置寄存器)用于存储用户的签约信息,VLR(Visitor Location Register,拜访位置寄存器)记录了在某一区域内的移动用户信息,以及AUC(Authentication Centre,鉴权中心)用于用户鉴权和加密。
2. BSS(Base Station Subsystem,基站子系统):BSS是GSM网络中与无线通信直接相关的部分,它通过BTS(Base Transceiver Station,基站收发信机)与移动设备(手机)进行无线接口交互,负责无线信号的发射和接收,以及无线资源的管理。BSS通过A接口与NSS连接,使得移动用户间或移动用户与固定网络用户之间的通信成为可能,同时也传输系统信息和用户数据。
3. OSS(Operation Support System,运营支持子系统):OSS主要负责网络的日常运营和维护,包括移动用户管理(如用户数据管理、呼叫计费)、移动设备管理(如SIM卡管理)以及网络故障检测和修复等。OSS确保了服务提供商能够有效地监控和控制整个网络的运行状态。
GSM系统的基础原理包括以下几个关键点:
- 系统架构:GSM采用蜂窝网络结构,将地理区域划分为多个小区,每个小区由一个基站覆盖,以提高频率复用效率和容量。
- 系统编号方案:GSM使用国际移动用户识别码(IMSI)和临时移动用户识别码(TMSI)等来唯一标识移动用户。
- 主要业务:GSM系统支持语音通话、短信服务(SMS)、数据传输等基本通信业务。
- 空中接口:GSM的无线接口,如Um接口,定义了移动设备与基站之间的通信协议。
- 频率复用:为了最大化频谱利用率,GSM使用了频率复用技术,即在不同的地理区域重复使用相同的频率,但要保持一定的复用距离以避免干扰。
- 多址技术:GSM采用时分多址(TDMA)和频分多址(FDMA)相结合的方式,每个时隙可承载一个用户的数据。
- GSM的发展历程:始于1982年的CEPT项目,经过一系列试验和标准制定,GSM在1990年代初期开始商用,逐渐成为全球最广泛使用的2G移动通信标准。
GSM的关键技术还包括编码方案、调制解调方式、功率控制、漫游支持、移动性管理以及安全性机制等。这些技术共同构建了GSM网络的稳健性和可靠性,使其能够支持大规模的用户并发通信。