GSM通信系统详解：900MHz与1800MHz的区别及网络构成

"GSM原理相关知识" GSM（Global System for Mobile Communication）是一种全球性的移动通信标准，它包括三个主要的频段：GSM900、DCS1800和PCN1900。GSM900工作在890至960MHz频段，主要用于欧洲和亚洲，而DCS1800工作在1710至1880MHz，用于提供更大的频率复用和更密集的城市覆盖。PCN1900频段主要在美国使用，其范围是1850至1990MHz。 在GSM900系统中，手机的最大功率可以达到8W，但通常手机的最大功率限制在2W，而DCS1800的手机最大功率仅为1W。GSM900的信道编号从1到124，而DCS1800的信道编号从512到885，这允许更多的并发通信。 GSM的频段分配如下： - GSM900小区的半径约为35公里，上行频率为880~915MHz，下行频率为925~960MHz。在Phase 2中，频率扩展至890~925MHz和935~960MHz。 - GSM1800小区的半径较短，大约2公里，因为手机功率较低，上行频率为1710~1785MHz，下行频率为1805~1880MHz。 - GSM1900小区的频率对为1850~1910MHz（上行）和1930~1990MHz（下行），适用于需要更广泛覆盖的地区。 GSM网络主要由以下两部分组成： 1. BTS（基站收发信机）：这是移动通信网络的核心硬件，负责与移动设备之间的无线通信。每个BTS有一个或多个收发器，每个收发器可以支持8个用户。BTS通常配备3个天线，一个用于发射，两个用于接收，以实现分级接收。BTS会通过BCH（广播控制信道）在RF信道的0时隙发送信号，帮助移动设备找到并接入网络。小区的容量取决于可用的信道数，而GSM空中接口的数据传输速率为13kbps，这意味着BTS处理语音数据的速率是13KB/s。BTS还能控制手机的发射功率、定时同步以及切换操作。 2. BSC（基站控制器）：它管理一组BTS，负责控制和协调BTS间的通信，包括资源分配、信道管理和呼叫处理。BSC与MSC（移动交换中心）一起工作，实现移动网络的呼叫建立、维护和释放等功能。 此外，GSM系统还涉及其他组件，如HLR（归属位置寄存器）存储用户信息，VLR（访问位置寄存器）存储当前在特定区域的用户信息，AUC（鉴权中心）处理鉴权和加密过程，以及EIR（设备识别寄存器）用于识别合法的移动设备。 GSM系统的这种设计使得它能够在全球范围内提供高效、可靠的移动通信服务，支持大量用户的并发通话，并且随着时间的推移，通过引入新技术和频段扩展，不断适应不断增长的通信需求。