gsm的技術(shù)特點(diǎn)
gsm的技術(shù)特點(diǎn)
gsm是當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的移動(dòng)電話標(biāo)準(zhǔn)，那么你對gsm了解多少呢?下面就讓學(xué)習(xí)啦小編來給你科普一下什么是gsm。
gsm的簡介
GSM是Global System For Mobile Communications的縮寫，由歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)組織ETSI制訂的一個(gè)數(shù)字移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)，GSM是全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(Global System for Mobile communications) 的簡稱。它的空中接口采用時(shí)分多址技術(shù)。自90年代中期投入商用以來，被全球超過100個(gè)國家采用。GSM標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備占據(jù)當(dāng)前全球蜂窩移動(dòng)通信設(shè)備市場80%以上。
GSM 是當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的移動(dòng)電話標(biāo)準(zhǔn)。全球超過200個(gè)國家和地區(qū)超過10億人正在使用GSM電話。所有用戶可以在簽署了"漫游協(xié)定"移動(dòng)電話運(yùn)營商之間自由漫游。GSM 較之它以前的標(biāo)準(zhǔn)最大的不同是它的信令和語音信道都是數(shù)字式的，因此GSM被看作是第二代(2G)移動(dòng)電話系統(tǒng)。 這說明數(shù)字通訊從很早就已經(jīng)構(gòu)建到系統(tǒng)中。GSM是一個(gè)當(dāng)前由3GPP開發(fā)的開放標(biāo)準(zhǔn)。
從用戶觀點(diǎn)出發(fā)，GSM的主要優(yōu)勢在于用戶可以從更高的數(shù)字語音質(zhì)量和低費(fèi)用的短信之間作出選擇。網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商的優(yōu)勢是他們可以根據(jù)不同的客戶定制他們的設(shè)備配置，因?yàn)镚SM作為開放標(biāo)準(zhǔn)提供了更容易的互操作性。這樣，標(biāo)準(zhǔn)就允許網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商提供漫游服務(wù)，用戶就可以在全球使用他們的移動(dòng)電話了。
GSM作為一個(gè)繼續(xù)開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)，保持向后兼容原始的GSM電話，例如報(bào)文交換能力在Release '97版本的標(biāo)準(zhǔn)才被加入進(jìn)來，也就是GPRS。高速數(shù)據(jù)交換也是在Release '99版標(biāo)準(zhǔn)才引入的，主要是EDGE和UMTS標(biāo)準(zhǔn)。
gsm的發(fā)展歷史
盡管當(dāng)前GSM相當(dāng)普及，但是構(gòu)思移動(dòng)電話的歷史在GSM之前很長時(shí)間就開始了。GSM小組("Groupe Spécial Mobile" (法語) 1, 2, 3 and 4)創(chuàng)立于1982年。GSM的名字也是源于這個(gè)小組的名字，盡管后來決定使用縮寫代替了它的原有的含義。最開始這個(gè)小組由CEPT負(fù)責(zé)管理。GSM系統(tǒng)的原始技術(shù)在1987定義。1989年， ETSI從CEPT接手。1990第一個(gè)GSM規(guī)范說明完成，這個(gè)規(guī)范的文本長達(dá)超過6000頁。商業(yè)運(yùn)營開始于1991，地點(diǎn)是芬蘭的Radiolinja。
1991年歐洲開通了第一個(gè)GSM系統(tǒng)，移動(dòng)運(yùn)營者為該系統(tǒng)設(shè)計(jì)和注冊了滿足市場要求的商標(biāo)，將GSM更名為“全球移動(dòng)通信系統(tǒng)”(GSM)。雖然GSM作為一種起源于歐洲的第二代移動(dòng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，但它的研發(fā)初衷就是讓全球共同使用一個(gè)移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，讓用戶擁有一部手機(jī)就能走遍天下。GSM也是國內(nèi)著名移動(dòng)業(yè)務(wù)品牌—“全球通”這一名稱的本源。
1992年歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會統(tǒng)一推出的標(biāo)準(zhǔn)，它采用數(shù)字通信技術(shù)、統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，使通信質(zhì)量得以保證，并可以開發(fā)出更多的新業(yè)務(wù)供用戶使用。GSM移動(dòng)通信網(wǎng)的傳輸速度為9.6K/s。全球的GSM移動(dòng)用戶已經(jīng)超過10億，覆蓋了1/7的人口，GSM技術(shù)在世界數(shù)字移動(dòng)電話領(lǐng)域所占的比例已經(jīng)超過70%。由于GSM相對模擬移動(dòng)通訊技術(shù)是第二代移動(dòng)通信技術(shù)，所以簡稱2G。
由于GSM標(biāo)準(zhǔn)的開放性，頻率利用率比模擬的高(約為模擬網(wǎng)的1.8一2倍)，很快在世界獲得了普及，并成為數(shù)字制式移動(dòng)通信(也稱第二代)網(wǎng)絡(luò)的主導(dǎo)技術(shù)。GSM的手機(jī)與“大磚頭”模擬手機(jī)的區(qū)別是多了用戶識別卡(SIM卡)—沒有插入SIM卡的移動(dòng)臺(手機(jī))是不能夠接入網(wǎng)絡(luò)的。GSM網(wǎng)絡(luò)一旦識別用戶的身份，即可提供各種服務(wù)。
1998年，3G合作項(xiàng)目(3GPP)啟動(dòng)。最初，這個(gè)項(xiàng)目的目標(biāo)是制定詳細(xì)的下一代移動(dòng)通訊網(wǎng)(3G)規(guī)范。然而，3GPP也接受了維護(hù)和開發(fā)GSM規(guī)范的工作。ETSI是3GPP的一個(gè)成員。
2015年，全球諸多GSM網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商，已經(jīng)將2017年確定為關(guān)閉GSM網(wǎng)絡(luò)的年份。之所以關(guān)閉GSM等2G網(wǎng)絡(luò)，是將無線電頻率資源騰出，用于建設(shè)4G以及未來的5G網(wǎng)絡(luò)。
gsm的安全水平
GSM 被設(shè)計(jì)具有中等安全水平。系統(tǒng)設(shè)計(jì)使用共享密鑰用戶認(rèn)證。用戶與基站之間的通訊可以被加密。UMTS的發(fā)展提供了一個(gè)選擇，就是USIM，它使用更長鑒別密鑰保證更好的安全以及網(wǎng)絡(luò)和用戶的雙向驗(yàn)證。GSM只有網(wǎng)絡(luò)到用戶的驗(yàn)證.雖然安全模塊提供了保密和鑒別功能，但是鑒別能力有限而且可以偽造。
GSM為了安全使用多種加密算法。A5/1和A5/2兩種串流密碼用于保證在空中語音的保密性。A5/1是在歐洲范圍使用的強(qiáng)力算法，而A5/2則是在其他國家使用的弱強(qiáng)度算法。在兩種算法中嚴(yán)重漏洞都已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)，例如一個(gè)單一密文攻擊可能實(shí)時(shí)的中斷掉A5/2. 但是系統(tǒng)支持多個(gè)不同算法，這樣運(yùn)營商就可以換一個(gè)安全等級更強(qiáng)的。
gsm的技術(shù)特點(diǎn)
GSM使用上直觀的特點(diǎn)：
GSM系統(tǒng)有幾項(xiàng)重要特點(diǎn)：防盜拷能力佳、網(wǎng)絡(luò)容量大、手機(jī)號碼資源豐富、通話清晰、穩(wěn)定性強(qiáng)不易受干擾、信息靈敏、通話死角少、手機(jī)耗電量低、機(jī)卡分離。
其主要技術(shù)特點(diǎn)如下：
1.頻譜效率。由于采用了高效調(diào)制器、信道編碼、交織、均衡和語音編碼技術(shù)，使系統(tǒng)具有高頻譜效率。
2.容量。由于每個(gè)信道傳輸帶寬增加，使同頻復(fù)用栽干比要求降低至9dB，故GSM系統(tǒng)的同頻復(fù)用模式可以縮小到4/12或3/9甚至更小(模擬系統(tǒng)為7/21);加上半速率話音編碼的引入和自動(dòng)話務(wù)分配以減少越區(qū)切換的次數(shù)，使GSM系統(tǒng)的容量效率(每兆赫每小區(qū)的信道數(shù))比TACS系統(tǒng)高3～5倍。
3.話音質(zhì)量。鑒于數(shù)字傳輸技術(shù)的特點(diǎn)以及GSM規(guī)范中有關(guān)空中接口和話音編碼的定義，在門限值以上時(shí)，話音質(zhì)量總是達(dá)到相同的水平而與無線傳輸質(zhì)量無關(guān)。
4.開放的接口。GSM標(biāo)準(zhǔn)所提供的開放性接口，不僅限于空中接口，而且包括網(wǎng)絡(luò)之間以及網(wǎng)絡(luò)中各設(shè)備實(shí)體之間，例如A接口和Abis接口。
5. 安全性。通過鑒權(quán)、加密和TMSI號碼的使用，達(dá)到安全的目的。鑒權(quán)用來驗(yàn)證用戶的入網(wǎng)權(quán)利。加密用于空中接口，由SIM卡和網(wǎng)絡(luò)AUC的密鑰決定。TMSI是一個(gè)由業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)給用戶指定的臨時(shí)識別號，以防止有人跟蹤而泄漏其地理位置。
6.與ISDN、PSTN等的互連。與其他網(wǎng)絡(luò)的互連通常利用現(xiàn)有的接口，如ISUP或TUP等。
7.在SIM卡基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)漫游。漫游是移動(dòng)通信的重要特征，它標(biāo)志著用戶可以從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)進(jìn)入另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。GSM系統(tǒng)可以提供全球漫游，當(dāng)然也需要網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營者之間的某些協(xié)議，例如計(jì)費(fèi)。
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