GSM系统的主要特点
时间：10-02
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GSM的主要特点如下
频谱效率高
由于采用了高效调制器、信道编码、交织、均衡和话音编码技术等，使系统具有高的频谱效率。
容量大
由于每个信道传输带宽增加，使同频复用载干比要求降低至9dB，故GSM系统的同频复用模式可以缩小到4/12或3/9甚至更小（模拟系统为7/21）；加上半速率话音编码的引入和自动话务分配以减小越区切换的次数，使GSM系统的容量效率（每兆赫每小区道数）比TACS系统提高了3~5倍。
话音质量与无线传输质量无关
在900MHZ频带中，使用TDMA（时分复用多路接入）的全数字的方式工作。
鉴于数字传输技术的特点以及GSM规范中有关空中接口和话音编码的定义，在门限值以上时，话音质量总是与无线传输质量无关。
开放的接口
GSM标准所提供的开放性接口，不仅限于空中接口，而且包括网络之间以及网络中各设备实体之间，例如A接口。
安全性好
通过鉴权、加密和TMSI号码的使用，达到安全目的。
鉴权用来证实用户的入网权利。其实现方式是从网络向MS发出一个质疑信号，然后MS端的SIM卡按照其密钥Ki计算出一个签字响应SRES发回给鉴权中心，网络鉴权中心比较两个签字响应SRES，若一致则通过，否则取消。
可与ISDN、PSTN等网络互连
与其它网络的互连通常利用现有的标准，如ISUP或TUP等。
在SIM卡基础上实现漫游
在国家网内和跨国界间的通信中，该系统能提供自动漫游（泛欧漫游）。漫游是移动通信的重要特征，它使得用户可以从一个网络自动进入另一个网络。对于GSM标准，它可以提供全球漫游，当然，网络经营者之间的某些协议还是必须的，例如为了计费，可通过MOU协调。
在GSM系统中，漫游是在SIM卡识别号以及被称为IMSI的国际移动用户识别号的基础上实现的。这意味着用户不必带着终端设备而只需带其SIM卡进入其它国家即可。终端设备可以租借，仍可达到用户号码不变，计费帐号不变的目的。
能自动选择路由
对一个移动用户发起一次呼叫的用户将不需要知道移动用户的位置，因为呼叫将被自动选路到合适的移动设备。
能最大灵活地在线提供由ISDN提供的业务，易于升级
能提供ISDN综合业务
GSM的规范系列（GSM PLMN）
GSM系统技术规范中只对功能和接口制定了规范，未对硬件作出规定。这样做的目的是尽可能减小对设计者的限制，又使各运营者有可能购买不同厂家的设备。
GSM标准共有12章规范系列，即：
01系列：概述
02系列：业务方面
03系列：网络方面
04系列：MS－BS接口的规约（空中接口第2、3层）
05系列：无线路径上的物理层（空中接口第1层）
06系列：话音编码规范
07系列：对移动台的终端适配
08系列：BS到MSC接口（A和Abis接口）
09系列：网络互连
10系列：业务互通
11系列：设备和型号批准规范
12系列：操作和维护
这些系列规范都是由ETSI组建的不同工作组和专家组编写而成的。1988年完成第一阶段的第一版本，以支撑当时的投标活动。后来修改过几次，1990年以后除了传真方面的规范外，其它很小做改动，1992年基本冻结。第二阶段标准到1993年底也基本完成了主要部分，并于1994年冻结。为了提高系统的性能，从1994年6月又开始考虑第2＋阶段的有关标准的定义，后并入第二阶段标准，并宣布还会有第三阶段的标准。
GSM系统的主要性能参数
工作频段
陆地公用蜂窝数字移动通信网GSM通信系统采用900MHZ、1800MHZ频段。其中：
900MHZ频段为：890~915（移动台发，基站收） 880~890 E-GSM
935~960（基站发，移动台收） 925~935 E-GSM
1800MHZ频段为： 1710~1785（移动台发、基站收）
1805~1880（基站发、移动台收）
频道间隔
相邻两频道间隔为200KHZ。每个频道采用时分多址接入（TDMA）方式，分为8个信道（全速率）。
将来GSM采用半速率话音编码后，每个频道可容纳16个半速率信道。
频道配置
采用等间隔频道配置方法，频道序号为1~124，共124个频点。频道序号和频点标中心频率的关系为：
f1（n）＝890.2MHZ＋（n－1）＊0.2MHZ移动台发，基站收
fh（n）＝f1（n）+45MHZ基站发，移动台收
n＝1~124频道（或称为频点，载频）
双工收发间隔
45MHZ。与模拟TACS系统相同。
干扰保护比
载波干扰保护比（C/I）就是接收到的希望信号电平与非希望信号电平的比值，此值与MS的随时位置有关。这是由于地形不规则性及本地散射体的形状、类型及数量不同，以及其他一些因素如天线类型、方向性及高度，站址的标高及位置，当地的干扰源数目等所造成的。GSM规范中规定：
同频道干扰保护比：C/I?9dB
邻频道干扰保护比：C/I?－9dB
载波偏离400KHZ时的干扰保护比：C/I?－41dB
频率复用方式
频率复用是指在不同的地理区域上用相同的载波频率进行覆盖。这些区域必须隔开足够的距离，以致所产生的同频道及邻频道干扰的影响可忽略不计。
频率复用方式就是指将可用频道分成若干组，若所有可用的频道N（如N＝49）分成F组（如F＝9组），则每组的频道数为N/F＝49/9?5.4，即有些组的频道数为5个，有些为6个。
因总的频道数N是固定的，所以分级数越少，同频道复用距离越小，导致系统中C/I值降低。因此，在工程实际中是把同频干扰保护比C/I值加3dB的冗余来进行保护，采用12分级方式，即4个基站，12组频率。
对于有方向天线而言，天线可采用120?或60?的定向天线，形成三叶草小区，即把基站分成3个扇形小区。如采用4/12方式，每个小区最大到5个频道，一般地也可用到4个频道。如采用3/9复用方式，则每个小区可用到6或5个频道。
对于无方向性天线，即全向天线，建议采用7组频率复用方式，其7组频率可从12组中任选，但相邻频率组尽量不在相邻小区使用。
以上所述每小区可用频道数都是在可用频段为10MHZ情况下，目前10MHZ中4MHZ为中国移动公司使用，另6MHZ为中国联通公司使用。这样，移动公司建的GSM数字移动通信网如采用4/12频率复用方式时，每小区可用频道数最大仅2个（16个信道），有些只能用到1个（8个信道）。为此，中国移动通信公司下发各省移动通信公司将4MHZ带宽向下扩展2MHZ，使GSM数字移动通信网从可用频道76~95（20）个扩展到66~95（30个），4/12方式每个小区一般可用3个频道（24信道），最小也能用到2个频道（16个信道）。
保护带宽
400KHZ
当一个地区数字移动通信系统与模拟移动系统共存时，两系统之间（频道中心频率之间）应有约400KHZ的保护带宽，通常是模拟网预留。中国移动公司与中国联通公司的数字移动通信系统之间也应有400KHZ的保护带宽，即它们之间用一个频道，或由中国移动公司一方预留，或由中国联通公司一方预留。
频谱效率高
由于采用了高效调制器、信道编码、交织、均衡和话音编码技术等，使系统具有高的频谱效率。
容量大
由于每个信道传输带宽增加，使同频复用载干比要求降低至9dB，故GSM系统的同频复用模式可以缩小到4/12或3/9甚至更小（模拟系统为7/21）；加上半速率话音编码的引入和自动话务分配以减小越区切换的次数，使GSM系统的容量效率（每兆赫每小区道数）比TACS系统提高了3~5倍。
话音质量与无线传输质量无关
在900MHZ频带中，使用TDMA（时分复用多路接入）的全数字的方式工作。
鉴于数字传输技术的特点以及GSM规范中有关空中接口和话音编码的定义，在门限值以上时，话音质量总是与无线传输质量无关。
开放的接口
GSM标准所提供的开放性接口，不仅限于空中接口，而且包括网络之间以及网络中各设备实体之间，例如A接口。
安全性好
通过鉴权、加密和TMSI号码的使用，达到安全目的。
鉴权用来证实用户的入网权利。其实现方式是从网络向MS发出一个质疑信号，然后MS端的SIM卡按照其密钥Ki计算出一个签字响应SRES发回给鉴权中心，网络鉴权中心比较两个签字响应SRES，若一致则通过，否则取消。
可与ISDN、PSTN等网络互连
与其它网络的互连通常利用现有的标准，如ISUP或TUP等。
在SIM卡基础上实现漫游
在国家网内和跨国界间的通信中，该系统能提供自动漫游（泛欧漫游）。漫游是移动通信的重要特征，它使得用户可以从一个网络自动进入另一个网络。对于GSM标准，它可以提供全球漫游，当然，网络经营者之间的某些协议还是必须的，例如为了计费，可通过MOU协调。
在GSM系统中，漫游是在SIM卡识别号以及被称为IMSI的国际移动用户识别号的基础上实现的。这意味着用户不必带着终端设备而只需带其SIM卡进入其它国家即可。终端设备可以租借，仍可达到用户号码不变，计费帐号不变的目的。
能自动选择路由
对一个移动用户发起一次呼叫的用户将不需要知道移动用户的位置，因为呼叫将被自动选路到合适的移动设备。
能最大灵活地在线提供由ISDN提供的业务，易于升级
能提供ISDN综合业务
GSM的规范系列（GSM PLMN）
GSM系统技术规范中只对功能和接口制定了规范，未对硬件作出规定。这样做的目的是尽可能减小对设计者的限制，又使各运营者有可能购买不同厂家的设备。
GSM标准共有12章规范系列，即：
01系列：概述
02系列：业务方面
03系列：网络方面
04系列：MS－BS接口的规约（空中接口第2、3层）
05系列：无线路径上的物理层（空中接口第1层）
06系列：话音编码规范
07系列：对移动台的终端适配
08系列：BS到MSC接口（A和Abis接口）
09系列：网络互连
10系列：业务互通
11系列：设备和型号批准规范
12系列：操作和维护
这些系列规范都是由ETSI组建的不同工作组和专家组编写而成的。1988年完成第一阶段的第一版本，以支撑当时的投标活动。后来修改过几次，1990年以后除了传真方面的规范外，其它很小做改动，1992年基本冻结。第二阶段标准到1993年底也基本完成了主要部分，并于1994年冻结。为了提高系统的性能，从1994年6月又开始考虑第2＋阶段的有关标准的定义，后并入第二阶段标准，并宣布还会有第三阶段的标准。
GSM系统的主要性能参数
工作频段
陆地公用蜂窝数字移动通信网GSM通信系统采用900MHZ、1800MHZ频段。其中：
900MHZ频段为：890~915（移动台发，基站收） 880~890 E-GSM
935~960（基站发，移动台收） 925~935 E-GSM
1800MHZ频段为： 1710~1785（移动台发、基站收）
1805~1880（基站发、移动台收）
频道间隔
相邻两频道间隔为200KHZ。每个频道采用时分多址接入（TDMA）方式，分为8个信道（全速率）。
将来GSM采用半速率话音编码后，每个频道可容纳16个半速率信道。
频道配置
采用等间隔频道配置方法，频道序号为1~124，共124个频点。频道序号和频点标中心频率的关系为：
f1（n）＝890.2MHZ＋（n－1）＊0.2MHZ移动台发，基站收
fh（n）＝f1（n）+45MHZ基站发，移动台收
n＝1~124频道（或称为频点，载频）
双工收发间隔
45MHZ。与模拟TACS系统相同。
干扰保护比
载波干扰保护比（C/I）就是接收到的希望信号电平与非希望信号电平的比值，此值与MS的随时位置有关。这是由于地形不规则性及本地散射体的形状、类型及数量不同，以及其他一些因素如天线类型、方向性及高度，站址的标高及位置，当地的干扰源数目等所造成的。GSM规范中规定：
同频道干扰保护比：C/I?9dB
邻频道干扰保护比：C/I?－9dB
载波偏离400KHZ时的干扰保护比：C/I?－41dB
频率复用方式
频率复用是指在不同的地理区域上用相同的载波频率进行覆盖。这些区域必须隔开足够的距离，以致所产生的同频道及邻频道干扰的影响可忽略不计。
频率复用方式就是指将可用频道分成若干组，若所有可用的频道N（如N＝49）分成F组（如F＝9组），则每组的频道数为N/F＝49/9?5.4，即有些组的频道数为5个，有些为6个。
因总的频道数N是固定的，所以分级数越少，同频道复用距离越小，导致系统中C/I值降低。因此，在工程实际中是把同频干扰保护比C/I值加3dB的冗余来进行保护，采用12分级方式，即4个基站，12组频率。
对于有方向天线而言，天线可采用120?或60?的定向天线，形成三叶草小区，即把基站分成3个扇形小区。如采用4/12方式，每个小区最大到5个频道，一般地也可用到4个频道。如采用3/9复用方式，则每个小区可用到6或5个频道。
对于无方向性天线，即全向天线，建议采用7组频率复用方式，其7组频率可从12组中任选，但相邻频率组尽量不在相邻小区使用。
以上所述每小区可用频道数都是在可用频段为10MHZ情况下，目前10MHZ中4MHZ为中国移动公司使用，另6MHZ为中国联通公司使用。这样，移动公司建的GSM数字移动通信网如采用4/12频率复用方式时，每小区可用频道数最大仅2个（16个信道），有些只能用到1个（8个信道）。为此，中国移动通信公司下发各省移动通信公司将4MHZ带宽向下扩展2MHZ，使GSM数字移动通信网从可用频道76~95（20）个扩展到66~95（30个），4/12方式每个小区一般可用3个频道（24信道），最小也能用到2个频道（16个信道）。
保护带宽
400KHZ
当一个地区数字移动通信系统与模拟移动系统共存时，两系统之间（频道中心频率之间）应有约400KHZ的保护带宽，通常是模拟网预留。中国移动公司与中国联通公司的数字移动通信系统之间也应有400KHZ的保护带宽，即它们之间用一个频道，或由中国移动公司一方预留，或由中国联通公司一方预留。