1、关于GSM的诞生
GSM数字移动通信系统始源于欧洲。GSM愿意为“移动特别小组(Group Special Mobile)”,是1982年欧洲邮电行政大会(CEPT)为开发第二代数字蜂窝移动系统而成立的机构。1982年北欧国家向欧洲邮电行政大会(CEPT)提交了一份建议书,要求制定900 MHz频段的公共欧洲电信业务规范。1987年9月7日来自欧洲十五个国家的电信业务经营者在哥本哈根签署了一项关于在1991年实现泛欧900 MHz数字蜂窝移动系统标准的谅解备忘录(Memorandum of Understanding,MOU),随着设备的开发和数字蜂窝移动通信网的建立,GSM逐步成为欧洲数字蜂窝移动通信系统的代名词。欧洲的专家们将GSM摇身一变,重新命名为“Global System for Mobile Communications”,变成了“全球移动通信系统”的简称。而将原来GSM有关的技术职能交给了ETSI。
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2、ETSI与GSM系统的标准化
欧洲电信标准化协会(ETSI,European Telecommunication Standard Institute)是由欧共体委员会1988年批准建立的一个非赢利性的电信标准化组织,总部设在法国南部的索菲亚。ETSI 为信息和通信技术(ICT)制定全球适用的标准,包括固定、移动、无线电、融合、广播和互联网技术。鉴于数字移动业务的蓬勃发展及GSM系统的诞生,ETSI标准制订也愈显其重要性。为此,ETSI在其众多的技术委员会(TC)中,增设了“特别移动小组”(TC-SMG),用以负责有关数字移动业务标准的制订。并且得到原有的卫星、地球站和系统组(TC-SES)以及无线设备和系统组(TC-REC)的有力配合。另外,个别专题,例如7号信令的移动应用部分(MAP)还得到了信令协议和交换组(TC-SPS)的紧密合作。图2表示了ETSI及TC SMG的主要组织机构及其分工。
图2:ETSI的TC及TC SMG的机构和分工
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TC-SMG负责GSM 900和DCS1800标准的制订,并负责GSM的技术规范;而GSM的MOU将转向商务方面,如计费、漫游的协调、业务开始的时间计划等等。SMG共有九个分技术委员会,包括GSM标准的所有技术方面。SMGl/2/3/4和SMG9五个分技术委员会处理GSM全系统的核心规范;SMG7和SMG8处理测试方面的规范;SMG7也是MS能够得到型号批准的基础;SMG6规范用于处理GSM网的操作和维护功能。
3、GSM系统标准化情况
1990年完成了GSM900的规范,共产生大约130项的全面建议书,不同建议书经分组而成为一套12系列。GSM标准中,未对硬件做出规定,只对系统功能、接口等做了详细规定,以便于不同公司的产品可以互连互通,具体详见下表3-1。
表3-1:GSM标准技术规范
1991年在欧洲开通了第一个GSM系统,从此蜂窝移动通信跨入了第二代数字蜂窝移动通信系统。同年,移动特别小组还完成了制定1800 MHz频段的公共欧洲电信业务的规范,命名为DCS 1800(Digital Cellular System at 1800MHz)系统。该系统与GSM900系统具有同样的基本功能特性,因而该规范只占GSM建议的很小一部分,仅将GSM900和DCS1800之间的差别加以描述,绝大部分二者是通用的,两个系统均可通称为GSM系统。1993年欧洲第一个DCS 1800系统投入运营。
GSM相关建议书的制定经历了三个阶段,称为Phase 1、Phase 2和Phase 2+。Phase 1是第一阶段,第一个版本出现在1988年春天,以后修改过几次,90年以后除了传真方面的规范外,就很少作改动,直至于1992年底基本冻结;Phase 2是第二阶段,有关标准的主要部分到1993年底也大多完成,也已经于1994年底冻结。Phase 2+阶段有关标准的定义从1994年6月开始,这项工作可以导致性能的提高,于2000年中期冻结。由于3G的出现,GSM规范已经不再更新。
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Phase 2与Phase 1相比,在空中接口方面的主要改进是增加了DCS 1800。GSM空中接口存在于MS(终端)和BSS(基站系统)之间,主要涉及BTS(基站)和MS两种设备,因此GSM空中接口的标准主要由表1中的04、05和06系列所规范,具体标准名称详见下表3-2。
表3-2:GSM系统空中接口的部分规范
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