移动通信历史与GSM系统概述

本资源主要介绍了GSM（Global System for Mobile Communications，全球移动通信系统）的基础知识，包括其系统架构以及移动通信的发展历程。GSM系统由手机（MS）、无线子系统（BSS）、网络子系统（NSS）和操作维护子系统（OSS）四部分组成。 GSM系统架构是移动通信的重要组成部分，其主要组件如下： 1. 手机（MS）：也称为移动台，是用户使用的设备，可以是手机、数据卡或其他移动通信终端。MS负责与网络进行无线通信，执行语音通话、数据传输等功能。 2. 无线子系统（BSS）：包括基站收发信台（Base Transceiver Station, BTS）和基站控制器（Base Station Controller, BSC）。BTS是无线网络的物理实体，负责与MS之间的无线接口通信，而BSC则管理多个BTS，负责无线资源管理和切换功能。 3. 网络子系统（NSS）：核心网络部分，主要包括移动交换中心（Mobile Switching Center, MSC）、拜访位置寄存器（Visitor Location Register, VLR）、归属位置寄存器（Home Location Register, HLR）、鉴权中心（Authentication Center, AuC）和设备识别寄存器（Equipment Identity Register, EIR）。MSC负责呼叫控制和路由选择，VLR存储当前区域内的用户信息，HLR存储所有签约用户的永久数据，AuC处理鉴权和加密，EIR管理设备的合法性。 4. 操作维护子系统（OSS）：用于网络的监控、维护和管理，确保系统的正常运行和服务质量。 移动通信的历史发展从20世纪40年代的无线电台开始，经历了从模拟系统到数字系统的转变。第一个蜂窝通信系统AMPS（Advanced Mobile Phone Service）在美国诞生，随后欧洲和日本发展了各自的系统，如TACS、NMT和NTT。然而，模拟系统存在诸多问题，如频谱效率低、保密性差等，因此在90年代初，第二代（2G）数字蜂窝移动通信系统如GSM应运而生，解决了这些问题并提供了更多的服务，如短信和数据服务。 GSM作为2G标准，采用时分多址（TDMA）技术，提高了频谱利用率，增强了安全性，并实现了国际漫游。其后的GPRS（General Packet Radio Service）和EDGE（Enhanced Data Rates for GSM Evolution）进一步提升了数据传输速率，为移动互联网的兴起奠定了基础。 GSM系统架构是移动通信领域的一个关键里程碑，它的设计和实施为全球范围内的移动通信服务提供了可靠和高效的平台，同时也推动了后续3G、4G乃至5G技术的不断发展和完善。