gsm的技術特點
gsm的技術特點
gsm是當前應用最為廣泛的移動電話標準，那么你對gsm了解多少呢?下面就讓學習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，由歐洲電信標準組織ETSI制訂的一個數(shù)字移動通信標準，GSM是全球移動通信系統(tǒng)(Global System for Mobile communications) 的簡稱。它的空中接口采用時分多址技術。自90年代中期投入商用以來，被全球超過100個國家采用。GSM標準的設備占據(jù)當前全球蜂窩移動通信設備市場80%以上。
GSM 是當前應用最為廣泛的移動電話標準。全球超過200個國家和地區(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"移動電話運營商之間自由漫游。GSM 較之它以前的標準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)移動電話系統(tǒng)。 這說明數(shù)字通訊從很早就已經(jīng)構建到系統(tǒng)中。GSM是一個當前由3GPP開發(fā)的開放標準。
從用戶觀點出發(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)量和低費用的短信之間作出選擇。網(wǎng)絡運營商的優(yōu)勢是他們可以根據(jù)不同的客戶定制他們的設備配置，因為GSM作為開放標準提供了更容易的互操作性。這樣，標準就允許網(wǎng)絡運營商提供漫游服務，用戶就可以在全球使用他們的移動電話了。
GSM作為一個繼續(xù)開發(fā)的標準，保持向后兼容原始的GSM電話，例如報文交換能力在Release '97版本的標準才被加入進來，也就是GPRS。高速數(shù)據(jù)交換也是在Release '99版標準才引入的，主要是EDGE和UMTS標準。
gsm的發(fā)展歷史
盡管當前GSM相當普及，但是構思移動電話的歷史在GSM之前很長時間就開始了。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。最開始這個小組由CEPT負責管理。GSM系統(tǒng)的原始技術在1987定義。1989年， ETSI從CEPT接手。1990第一個GSM規(guī)范說明完成，這個規(guī)范的文本長達超過6000頁。商業(yè)運營開始于1991，地點是芬蘭的Radiolinja。
1991年歐洲開通了第一個GSM系統(tǒng)，移動運營者為該系統(tǒng)設計和注冊了滿足市場要求的商標，將GSM更名為“全球移動通信系統(tǒng)”(GSM)。雖然GSM作為一種起源于歐洲的第二代移動通信技術標準，但它的研發(fā)初衷就是讓全球共同使用一個移動電話網(wǎng)絡標準，讓用戶擁有一部手機就能走遍天下。GSM也是國內(nèi)著名移動業(yè)務品牌—“全球通”這一名稱的本源。
1992年歐洲標準化委員會統(tǒng)一推出的標準，它采用數(shù)字通信技術、統(tǒng)一的網(wǎng)絡標準，使通信質(zhì)量得以保證，并可以開發(fā)出更多的新業(yè)務供用戶使用。GSM移動通信網(wǎng)的傳輸速度為9.6K/s。全球的GSM移動用戶已經(jīng)超過10億，覆蓋了1/7的人口，GSM技術在世界數(shù)字移動電話領域所占的比例已經(jīng)超過70%。由于GSM相對模擬移動通訊技術是第二代移動通信技術，所以簡稱2G。
由于GSM標準的開放性，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)字制式移動通信(也稱第二代)網(wǎng)絡的主導技術。GSM的手機與“大磚頭”模擬手機的區(qū)別是多了用戶識別卡(SIM卡)—沒有插入SIM卡的移動臺(手機)是不能夠接入網(wǎng)絡的。GSM網(wǎng)絡一旦識別用戶的身份，即可提供各種服務。
1998年，3G合作項目(3GPP)啟動。最初，這個項目的目標是制定詳細的下一代移動通訊網(wǎng)(3G)規(guī)范。然而，3GPP也接受了維護和開發(fā)GSM規(guī)范的工作。ETSI是3GPP的一個成員。
2015年，全球諸多GSM網(wǎng)絡運營商，已經(jīng)將2017年確定為關閉GSM網(wǎng)絡的年份。之所以關閉GSM等2G網(wǎng)絡，是將無線電頻率資源騰出，用于建設4G以及未來的5G網(wǎng)絡。
gsm的安全水平
GSM 被設計具有中等安全水平。系統(tǒng)設計使用共享密鑰用戶認證。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)絡和用戶的雙向驗證。GSM只有網(wǎng)絡到用戶的驗證.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力算法，而A5/2則是在其他國家使用的弱強度算法。在兩種算法中嚴重漏洞都已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)，例如一個單一密文攻擊可能實時的中斷掉A5/2. 但是系統(tǒng)支持多個不同算法，這樣運營商就可以換一個安全等級更強的。
gsm的技術特點
GSM使用上直觀的特點：
GSM系統(tǒng)有幾項重要特點：防盜拷能力佳、網(wǎng)絡容量大、手機號碼資源豐富、通話清晰、穩(wěn)定性強不易受干擾、信息靈敏、通話死角少、手機耗電量低、機卡分離。
其主要技術特點如下：
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，使系統(tǒng)具有高頻譜效率。
2.容量。由于每個信道傳輸帶寬增加，使同頻復用栽干比要求降低至9dB，故GSM系統(tǒng)的同頻復用模式可以縮小到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話務分配以減少越區(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)字傳輸技術的特點以及GSM規(guī)范中有關空中接口和話音編碼的定義，在門限值以上時，話音質(zhì)量總是達到相同的水平而與無線傳輸質(zhì)量無關。
4.開放的接口。GSM標準所提供的開放性接口，不僅限于空中接口，而且包括網(wǎng)絡之間以及網(wǎng)絡中各設備實體之間，例如A接口和Abis接口。
5. 安全性。通過鑒權、加密和TMSI號碼的使用，達到安全的目的。鑒權用來驗證用戶的入網(wǎng)權利。加密用于空中接口，由SIM卡和網(wǎng)絡AUC的密鑰決定。TMSI是一個由業(yè)務網(wǎng)絡給用戶指定的臨時識別號，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)絡的互連通常利用現(xiàn)有的接口，如ISUP或TUP等。
7.在SIM卡基礎上實現(xiàn)漫游。漫游是移動通信的重要特征，它標志著用戶可以從一個網(wǎng)絡自動進入另一個網(wǎng)絡。GSM系統(tǒng)可以提供全球漫游，當然也需要網(wǎng)絡運營者之間的某些協(xié)議，例如計費。
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