gsm是全球移动通信。GSM(Global System for Mobile Communications),中文为全球移动通信系统,俗称"全球通",是一个全球性的移动通信标准,属于第二代(2.5代)移动通信技术,它最初设计用于传输语音,但随着技术的升级,已经能够支持发送图片、视频和网页浏览等更多服务。
一、GSM的历史和发展
GSM起源于20世纪80年代,当时欧洲的移动电话市场被不同的模拟制式所分割,不同国家的系统互不兼容。为了解决这一问题,欧洲邮电管理会议(CEPT)成立了一个名为“Groupe Spécial Mobile”(GSM)的工作组,负责开发一种泛欧数字移动通信标准。GSM标准最初于1991年在欧洲推出,之后迅速扩展到全球,成为最广泛使用的移动通信标准之一。
随着时间的发展,GSM经历了多次升级,包括2.5G(如GPRS通用分组无线服务和EDGE增强型数据速率GSM演进),以及向3G(如UMTS)和4G(如LTE)技术的过渡。虽然现在许多地区已经开始部署更先进的4G和5G网络,但GSM仍然在不少地方作为基础通信技术广泛使用。
二、GSM的技术特点
1、数字传输:与第一代模拟移动通信技术相比,GSM是一种数字系统,允许更加高效的频谱利用和更好的语音质量。
2、时分多址(TDMA):GSM使用TDMA技术,将每个频道分成八个时隙,允许多个用户共享同一个频率,并在不同的时隙中进行通信。
3、加密和身份验证:GSM提供了用户身份的保密性,通过SIM卡和A5/1加密算法确保了用户数据的私密性和安全性。
4、漫游能力:GSM用户可以在不同国家之间自由漫游,而不需要更换手机或电话号码。
5、服务多样化:除了最初的语音通话外,GSM还支持SMS(短消息服务)、MMS(多媒体信息服务)、USSD(无结构补充服务数据)等服务。
6、模块化网络结构:GSM网络由移动台(MS)、基站子系统(BSS)、网络交换子系统(NSS)和操作支持子系统(OSS)组成,便于扩展和维护。
三、GSM的网络架构
1、移动台(MS):这是用户直接使用的设备,包括手机和其他可携带的通讯工具。
2、基站子系统(BSS):包括基站收发信机(BTS)和基站控制器(BSC)。BTS负责和移动台之间的无线通信,而BSC则管理多个BTS并控制它们之间的数据传输。
3、网络交换子系统(NSS):此部分包括移动交换中心(MSC)、归属位置寄存器(HLR)、访客位置寄存器(VLR)和认证中心(AuC)。这些组件负责呼叫建立、路由和用户数据管理等功能。
4、操作支持子系统(OSS):也称为操作和维护中心(OMC),负责监控和管理整个网络的操作情况。
四、GSM的业务和应用
语音服务:最初GSM主要提供的是语音通话服务,允许用户在广泛的区域内进行通信。
短信服务(SMS):SMS使用户能够发送和接收文本消息,是GSM非常受欢迎的功能之一。
数据服务:随着GPRS和EDGE的引入,GSM网络开始提供更快的数据服务,促进了移动互联网的发展。
补充服务:比如呼叫转移、呼叫等候、呼叫限制等。
五、GSM的安全性
GSM系统的安全性主要由以下几个方面来保证:
SIM卡鉴权:使用PIN码保护用户的SIM卡不被未授权使用。
用户数据加密:在通信过程中对用户数据进行加密,确保通信内容的安全。
网络互操作性:GSM网络之间的互操作性要求严格的安全标准,以避免欺诈和非法监听等问题。
尽管GSM在其生命周期内一直被认为是一个相对安全和可靠的系统,但它也存在一些已知的安全漏洞,例如IMSI捕获器可以截获用户的国际移动用户识别码(IMSI),从而可以进行欺诈或跟踪。
六、GSM的未来和退役
随着4G和5G技术的推广,GSM作为一种较老的通信标准,正在逐步被更高效的技术所取代。很多运营商已经开始关闭GSM网络以腾出频谱用于LTE和5G服务,或是将旧的GSM频段重耕为新的用途。
GSM作为一项重要的通信技术,对于推动全球移动通信的发展起到了革命性的作用。虽然未来它将逐渐退出历史舞台,但GSM在全球移动通信历史上的地位是不可磨灭的。
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