浅析GSM的当前现状及发展趋势

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一　gsm的产生

数字移动通信系统(GSM)最早源自欧洲。1982年，欧洲已有好几个模拟蜂窝移动系统，如英国的全接入通信系统(TACS)和北欧的北欧移动电话(NMT)。只是在当时，这些系统只能局限于国内使用。为使整个欧洲使用统一的移动电话，1982年，北欧国家向欧洲邮电行政大会(CEPT)提交一份建议书，建议制定900MHz频段公共电信业务规范。而当时欧洲电信标准学会技术委员会下属的“移动特别小组(Groupe Special Mobile(法语))”被首次冠以“GSM”的称号。真正的GSM系统的原始技术在1987被科学家定义为全球移动通信系统。之后，GSM得到调整发展，至2004年，全球已有超过10亿人在使用GSM电话，GSM电话占到全部移动电话市场问题的70％。

二　GSM存在的一些缺陷

1　语音编码方面：

GSM在二十世纪八十年代末在西欧得以实现，德国的飞利浦(Philips)提供的规则脉冲激励线性预测编码(RPE－LPC)被最终确定成为使用方案。13kpbs的编码速率能够得到MOs3.5分的话音质量。而到了八十年代的后半期，美国研究的低速率语音编码技术得到长足进步，尤其在激励线性预测编码技术的发展上，科研人员使话音编码器得以在更低速率下获得更好的话音质量。虽然存在较大量的计算，但是，能够在新一代的数字信号处理器单片上实现，是一件不容易的事，而且该技术具有很好的抗误码、模拟损伤、容忍背景噪声以及具有更能适应各类发话人的能力。美国研究的低速率语音编码技术主要工作频率有8kpbs、2400bps和4800bps，也有800bps的设计与标准。由于美国和日本使用了较新的CELP语音编解码技术，话音速率比原有技术更低，在系统用户的容量、频谱的利用率上都比GSM的要高得多。

2　频谱频率方面：

小区频率再用计划、语音编码速率、调制解调方式和传输中附加开销等等都同频谱频率有着密切联系。采用GMSK调制的GSM，其射频带宽达到了200kHz(相当于25kHz／ch)。在经过数字解调后，可达到大约10dB的解调门限，能采用3个小区制的方案来对小区频率进行再利用，如此一来，能够得到比TACS要高出2.5倍的用户容量。

GSM在语音编码速率上，并没有足够的优势，它的话路编码速率高达13kbps，如果再加上传输附加开销，8路用户的数字话总传输速率将达到270.83kbps。此外，GSM系统容量，因为系统中并无利用话音激活概率的存在，所以不能够给通信容量带来增长效果的可能，因而没有后续发展的潜质。

3　信号带宽方面：

由于移动业务的信道相干带宽较为窄小(一般被认为比50kHz还低)，200kHz的GSM传输带宽远远超过了信道相干带宽。于是，只有认真地设计自适应均衡器，才能确保接受信号的误码率保持在合适的范围。

另外，同频道的干扰发生概率随着载波信号带宽的增大而升高，为了抵抗同频道的干扰，系统必须采用跳频技术。

三　GSM的发展趋势

1　标准正在不断地升级。GSM有一套很完整的发展计划，也已经确定了它的发展目标，即，GSM在经过三个阶段(Phase I，PhaseⅡ，PhaseⅢ)的发展后，常规蜂房(GSM900)和移动通信微蜂房(PCN)最终能够结合起来，得以保证步行用户和正在高速运动的用户的移动通信需求以满足，并且，逐步实现话音通信、短信息服务、辅助业务，最后进入到ISDN

2　不断地寻求与LMSS结合方式。在GSM的标准中，已经对常规蜂房(GSM－900)和微蜂房(DCS1800)有所考虑，与此同时，欧洲一些国家还在对GSM与陆地移动卫星系统(LMSS)相结合的问题进行专题研究。GSM与LMSS的充分结合形成了综合系统，它们得到互相兼容，互相补充。

3　随着IP技术的兴起，电信网络以及它未来技术的发展走向，正被深刻地改变着的自己原有的面貌。未来移动通信技术的发展主要是体现在个人化、分组化、宽带化和综合化，主要表现为：

(1)通信信息技术发展的一个重要方向是宽带化，随着高通透量网络节点和光纤传输技术快速发展和普及，有线的网络宽带化正在全世界范围内全面铺开，同时，移动通信技术也朝着无线宽带化的方向发展。

(2)由于网络中数据业务量的主导地位慢慢形成，传统的电路交换技术渐渐转向以分组，特别是以IP技术为基础的网络方向发展。最终IP协议必将成为电信网主导的通信协议。

(3)接入网络不断多样化，核心网络不断综合化。未来的信息网络结构模式是向核心网、接入网转变的，网络的宽带化与分组化，使得在同一个核心网络上传送多个综合业务信息成为可能。网络的综合化，管制的开放化和市场竞争的需要也将为传统的电信网络和新兴的计算机网络融合带来推动作用。

(4)二十一世纪信息产业发展的主要驱动力之一是信息的个人化。IP技术与移动智能网技术的有机结合，将更好的推动个人通信行业的发展。

(5)所有的信息业务，都需要根据市场的实际来需要提出，然后经过后台的软硬件集成，再“生产”出新的产品。

(6)移动通信的网络结构正经历一场变革，IP技术也将成为未来的网络核心技术。核心交换传送网和网络呼叫控制在业务控制分离的基础上将进一步进行分离，使得网络结构逐渐分为业务控制层、应用层和由核心网和接入网共同组成的网络层。

我国数字移动通信仍还在使用GSM，了解GSM的产生、发展和GSM体制存在的一些缺陷，对我国数字移动通信的发展有较好的推动，随着科学技术的不断发展，科研人员的不断研究，我国的GSM技术将得到不断完善。