基本介紹
- 中文名：GSM手機
- 外文名：Global System for Mobile Communications phone
- 開發地區：歐洲
1．主要技術指標,1.1一般特性指標,1.2發射機性能指標,1.3 系統,2．基本功能特性,3.手機制式,4.總體構成和基本工作原理,4.1 GSM手機的組成,4.2 GSM手機基本工作原理,5. 對比,
1．主要技術指標
1.1一般特性指標
我國手機常用的頻段主要有CDMA手機占用的CDMA1X，800MHz頻段；GSM手機占用的900/1800MHz 頻段；近兩年的GSM1X雙模占用的900/1800MHZ頻段；3G占用的1900/2000/2100MHz頻段。
工作頻率：GSM Tx：890～915MHz
Rx：935～960MHz
DCS Tx：1 710～1 785MHz
Rx：1 805～1 880MHz
PCS Tx：1 850.2～1 909.8MHz
Rx：1 930.2～1 989.8MHz
頻率誤差：±0.1×f0×10
工作溫度：－10～+55°C
參考頻率源：VCTCXO 13MHz
1.1.1 GSM雙頻
我國GSM手機占用頻段主要是900MHZ和1800MHZ。實質上1800MHZ也是由於手機用戶數量 的激增，造成了手機通信網路系統處於超負荷運轉狀態，最終導致了手機在通信時很容易出現類似於 掉線、串音、話音質量不好、難以上網等故障現象。為了解決這些故障現象，越來越多的手機運營商 和生產商開始意識到解決這個問題的迫切性，並不斷採取相關措施來進一步擴容手機網路系統，於是 GSM1800Mhz便應運而生了，又被稱為DCS1800（數字蜂窩系統），它的出現，使基於GSM900、1800的 雙頻網路變為現實。
使用GSM900/GSM1800雙頻手機，用戶可以在GSM900與GSM1800之間自由切換，可以有效地避免以 往掉話，通話難和音質差等問題，較以前只使用GSM900網的通話更加方便。
1.1.2 GSM三頻
所謂的“三頻”就是包含3個工作頻率，這三個工作頻率就是GSM900Mhz、DCS1800Mhz以及 PCS1900Mhz，依此類推，所謂的“三頻手機”就是指手機可以同時接收GSM900M、DCS1800Mhz以及 PCS1900Mhz這三個頻率段的信號，從中做出選擇，那一頻段的的信號強，就選擇那一基站的信號， 如果一方接不通，可以自由轉到別一個頻段的信號上。它實際上就是擴大了手機的接通率。在一些手 機用戶比較集中的地區，尤其合適使用三頻手機，因為三頻手機能夠靈活地在GSM900、DCS1800和 PCS1900之間進行切換，以便始終保持通話不斷及通話質量。PCS1900兆網，是北美地區（美國、 加拿大）及歐洲國家通信網路領域普遍使用的網段。
由於三頻手機能同時工作在三個不同頻率的網段之中，因此三頻手機無疑具有這三種網路的特點。 從技術角度而言，GSM1800因為頻段高，使得信號穿透能力強，因此在高樓林立的複雜環境中能帶來 良好的通話質量和通信覆蓋；而PCS1900頻道，在北美地區（美國、加拿大）及歐洲地區有著良好的 通信能力，這無疑為那些頻繁來往於洲際間的人士提供了他們所需要的服務。
對於運營商而言，三頻段網路的構築，則徹底地緩解了GSM900所存在的頻段與容量的問題，使得 網路進一步最佳化，熱點地區的話務量高峰得到有效緩解，接通率更高，從而使業務量大大提升。
1.2發射機性能指標
最大傳送功率：GSM：33±2dBm
DCS：30±2dBm
PCS：30±2dBm
均方相位誤差：<5°
峰值相位誤差：<20°
（3）接收機性能指標
接收參考靈敏度：－102dBm
誤碼率(ClassⅡRBER)：2%
（4）電源
標稱工作電壓：3.0～4.2V
通話電流：平均值﹤250mA
守候電流：3～10mA
電池：常用電池有鎳氫電池、鋰離子電池和鋰聚合物電池。
1.3 系統
GSM系統有幾項重要特點：防盜拷能力佳、網路容量大、手機號碼資源豐富、通話清晰、穩定性強不易受干擾、信息靈敏、通話死角少、手機耗電量低。世界上主要的兩大GSM系統為GSM 900及GSM1800，由於採用了不同頻率，因此適用的手機也不盡相同。前者發展的時間較早，使用的國家較多，後者發展的時間較晚，使用的國家也較少。物理特性方面，前者頻譜較低，波長較長，穿透力較差，但傳送的距離較遠，而手機發射功率較強，耗電量較大，因此待機時間較短；而後者的頻譜較高，波長較短，穿透力佳，但傳送的距離短，其手機的發射功率較小，待機時間則相應地較長。
2．基本功能特性
① 頻段：雙頻手機用戶可以在GSM900MHz和DCS1800MHz頻段網路區內自動切換，三頻手機用戶還可以在北美地區選擇PCS1 900MHz頻段。
② 支持GPRS。
③ 顯示：單屏、雙屏。
④ 中文輸入法：T9、Zi等。
⑤ 電話本和通話記錄：可存儲電話號碼，並可在話機和SIM卡之間移動、複製；可按姓名和位置查找；顯示已撥、已接、未接的電話號碼。
⑥ 來電提示：不同來電用不同的提示音，不同來電用不同顏色的背光閃爍。
⑦ 短訊息：支持SMS和增強型短訊息(EMS)，即支持短訊息的輸入、存儲、傳送和接收，廣播短訊息，短訊息服務功能設定以及語音信箱。
⑧ 通話管理：通話時間提示、緊急呼叫、通話計費、多方通話、呼叫保持、呼入等待、設定本機號碼限制、通話和傳真、呼叫轉移、呼叫限制。
⑨ 話機設定：鈴聲大小設定，SIM卡PIN1、PIN2管理，電話鎖(4～8位數字)，設定時間和日期，網路選擇，振鈴音，語言選擇，振動選擇，翻蓋接聽，自動接聽，任意鍵應答，低壓告警。
⑩ 附屬檔案：鬧鈴、定時開關機、世界時間、記事本、電子詞典、計算器、計時器、秒表、遊戲。
紅外傳輸：可互傳名片或數據資料。
上網。
STK：支持中文SIM卡增值服務。
MP3播放、收音、實物攝像。
錄音、語音撥號。
3.手機制式
模擬網信號失真度小，因而音質可與有線電話媲美。且由於建設較早，覆蓋完善，全國大部分縣級 城市均有覆蓋。模擬網的缺點是其信道數量相對較少，保密性差。
GSM數字網：GSM：GSM(Global System For Mobile Communication)網即全球移動通信系統，又稱 “全球通”，很多公司參與了標準的制定工作。GSM數字移動通信系統是由歐洲主要電信運營者和 製造廠家組成的標準化委員會設計出來的，它是在蜂窩系統的基礎上發展而成。我國自1994年底開始， 在十多個省市籌建GSM蜂窩移動通信網，其發展勢頭世人皆嘆，GSM數字網已覆蓋全國30多個省 (區、市)，300多個地區和2000多個縣市，並可與40多個國家實現漫遊。
GSM採用的是數字調製技術，其關鍵技術之一是時分多址(每個用戶在某一時隙上選用載頻且只能在特 定時間下收信息)，GSM系統有幾項重要特點：防盜拷能力佳、網路容量大、號碼資源豐富、通話清晰、 穩定性強不易受干擾、信息靈敏、通話死角少、手機耗電量低等。因此其話音清晰，保密容易，能提 供的數據傳輸服務較多。GSM網能支持的用戶數量為模擬網的1.8-2倍。
由於GSM發展極快，在其900MHZ頻段滿以後，又開闢了GSMl800頻段，手機工作在900MHZ和1．8GHZ頻 段以及GSM1900MHz等幾個頻段。
GPRS：GPRS是General Packet Radio Service的英文簡稱，中文為通用無線分組業務，是一種基於 GSM系統的無線分組交換技術，提供端到端的、廣域的無線IP連線。相對原來GSM的撥號方式的電路 交換數據傳送方式，GPRS是分組交換技術，具有“實時線上”、“按量計費”、“快捷登錄”、 “高速傳輸”、“自如切換”的優點。通俗地講，GPRS是一項高速數據處理的技術，方法是以“分組” 的形式傳送資料到用戶手上。雖然GPRS是作為現有GSM網路向第三代移動通信過渡的過渡技術，但是 它在許多方面都具有顯著的優勢。
由於使用了“分組”技術，用戶上網相對穩定，避免了不必要的斷線帶來的困擾。此外，使用GPRS上 網的方法與WAP並不同，用WAP上網就如在家中上網，先“撥號連線”，而上網後便不能同時使用該電 話線，但GPRS就較為優越，下載資料和通話是可以同時進行。從技術上來說，聲音的傳送(即通話)繼 續使用GSM，而數據的傳送便可使用GPRS，這樣的話，就把行動電話的套用提升到一個更高的層次。 而且發展GPRS技術也十分“經濟”，因為只須沿用現有的GSM網路來發展即可。GPRS的用途十分廣泛， 包括通過手機傳送及接收電子郵件，在網際網路上瀏覽等。
TDMA：TDMA是Time Division Multiple Access的縮寫，這是一種用Time－Division Multiplexing （時分多址）來提供無線數字服務的技術，它代表的是一種行動電話系統的數字信號傳輸技術。TDMA 把一個射頻分成多個時隙，再把這些時隙分給多組通話。這樣，一個射頻可以同時支持多個數據頻道， 該技術已成為今天的D-AMPS和SM系統的基礎。
4.總體構成和基本工作原理
4.1 GSM手機的組成
圖1所示是手機總體框圖，手機是由射頻、基帶、軟體和人機接口等單元組成的。
4.2 GSM手機基本工作原理
下面按射頻、基帶、人機接口、軟體、SIM卡五部分進行敘述。
4.2.1 射頻單元
射頻單元的組成如圖1所示。
發射機將基帶單元送來的已調基帶信號與頻率合成器產生的本振信號混頻，變換為射頻發射頻率，經功率放大器將已調射頻信號放大到所需功率，再經雙工器饋送到手機天線上發射出去。
手機接收機將天線上所收到的來自基站發射機的微弱已調射頻信號，經雙工器送到低噪聲放大器放大到所需電平，與頻率合成器產生的本振信號混頻，變換為基帶信號送往基帶單元。
頻率合成器以高精度晶體振盪器作為基準，通過合成技術能產生一系列具有一定頻率間隔的高精度頻率源。合成方式有直接合成和鎖相環合成兩種。
雙工器是允許利用同一天線同時發射和接收的一種裝置，實質上它是一組濾波器，以避免發射的強信號干擾接收的弱信號，早期的雙工器是陶瓷雙工濾波器，體積較大。為了減少手機的尺寸，目前，通常的做法是採用電子開關加上必要的TX低通濾波器和RX—SAW濾波器，並集成封裝在一個模組中，實現雙工開關的功能。
以下介紹的射頻設計是一套適用於GSM900/ DCS1 800雙頻手機射頻設計方案，它與以往的手機解決方案有所不同，使用了零中頻技術，接收時不再需要中頻濾波器，對減小手機體積、降低成本都是非常有利的。下面簡述射頻部分的工作原理。
a．接收機
接收機原理如圖2所示。
在該接收機中，主要功能由零中頻收發器(U4)完成，它包括一個GSM低噪聲放大器(LNA)、兩個正交混頻器(GSM頻段和DCS頻段)、一個本振信號發生器和兩個有源濾波器。
接收機工作時，接收信號通過天線進入前端模組(前端模組包括收發開關、低通濾波器和RX濾波器)，之後，信號分別送入DCS通路或GSM通路。對於GSM通路只需把從前端模組送出GSM_RF和GSM_RFB送入U4下變頻處理即可；而對於DCS頻段必須外接LNA(U2)和BALUN(U3)，將經過前端濾波之後的信號轉換為DCS_RF和DCS_RFB雙端平衡信號，然後送入U4進行混頻處理。系統頻率合成器產生的本振信號在U4內分頻後，與接收信號一次混頻直接得到零中頻I、Q信號，此I、Q信號經過低通濾波器濾除阻塞干擾和鄰道干擾後，被送入基帶電路進行解調處理。
外部LNA(U2)電壓增益、U4內LNA、混頻器和內部的基帶放大器增益，都可以通過串列接口實現可程式增益控制(AGC)。
GSM手機的AGC是根據基帶檢測到的接收信號強度來調節接收機的增益，使接收機輸出的基帶信號幅度峰峰值保持在要求的數值上，以滿足接收機動態範圍的要求。AGC控制信號由基帶單元送出。
b．發射機
發射機主要由調製環路、功放(PA)和前端模組組成。調製環路集成在零中頻收發器U4中，它包括正交調製器、分頻器、高速相位—頻率檢測器和下變頻混頻器，與外接的發射壓控振盪器(TXVCO)共同完成傳遞調製。
發射機原理如圖3所示。發射通路的工作過程：從基帶電路送來的I、Q信號進入U4，U4內部產生一個正交調製的IF信號，再利用傳遞環技術將信號通過TXVCO變到最終的TX頻率上(GSM為890～915MHz，DCS為1710～1785MHz)，之後TXVCO輸出的射頻信號送入功率放大器(U7)進行放大，再送入前端模組(U1)濾波後經天線發射出去。由於TXVCO輸出頻譜好，所以只需要在前端模組集成一個低通濾波器濾除發射諧波。
簡單地說，傳遞環技術就是一個在反饋環路中帶有一個下變頻器的鎖相環，它起到跟蹤帶通濾波器的作用，不但發射噪聲小，同時還可以消除寄生調製。
U7的功率控制是通過一片IC(U6)實現閉環控制。一方面要讓輸出功率在每一個工作時隙中保持穩定，滿足GSM標準的要求，另一方面用來自基帶的功率等級控制信號TX_RAMP控制手機輸出功率的大小，在不需要最大發射功率就能達到較好傳輸質量的情況下，降低手機的發射功率，減少對其他通信的干擾，同時可以延長手機電池的使用時間。
功率控制的過程是：手機通過上行鏈路報告所測量的接收信號強度和信號質量，GSM系統通過下行鏈路下達手機功率控制指令，確定增加或減少手機的發射功率，手機軟體根據系統指令選擇後，送出TX_RAMP信號去調節功放所需的輸出功率。
自動功率控制(APC)原理框圖如圖4所示。
APC的實現過程如下：U7輸出經過定向耦合器耦合一部分信號，把這部分信號的電壓V1送入比較器(U6)一個輸入端，與來自基帶的控制信號TX_RAMP的電壓進行比較，產生的電壓差被送入U7的電壓控制腳，自動控制輸出功率。
c．頻率合成器
該方案頻率合成器主要包括13MHz參考晶振(VCTCXO)、小數分頻鎖相環(PLL)和射頻壓控振盪器(RFVCO)，具體的工作過程見圖5。
自動頻率控制(AFC)信號控制VCTCXO的頻率，為PLL提供參考頻率。RFVCO產生的頻率送入PLL，經過分頻處理後與13MHz頻率比較，比較所產生的誤差電壓CP再送入RFVCO 中，進一步控制RFVCO的頻率，直到其頻率值達到要求。
RFVCO是寬頻段、低相位噪聲的振盪器，它在不同工作方式下的頻率見表1。
表1 RFVCO不同工作方式下的頻率
發射頻率 (MHz) | 接收頻率 (MHz) | VCO頻率 (MHz) | |
GSM方式 | 890～915 | 915～960 | 1 320～1 440 |
DCS方式 | 1 710～1 785 | 1 805～1 880 | 1 282.5～1 440 |
RFVCO的覆蓋頻率 | 1 282～1 440 |
射頻VCO覆蓋GSM/DCS雙頻段，實現並不困難，但是由於手機是低電壓工作的，又要求PLL的鎖定時間很快(對GPRS<250μs)，相位噪聲低，所以在環路中採用充電泵來改善壓控振盪器的控制速度，同時U1是小數分頻PLL，環路比相頻率可以選高一些，使鎖定時間加快。U1內部包括了Σ—Δ調製器、加法器、高頻前置分頻器、低噪聲的相位檢測器和充電泵。
通常情況下，VCTCXO技術指標為：標稱中心頻率f0=13MHz；常溫條件下的頻率誤差為±5×f0×10；溫度穩定度為±2.5×f0×10。
從參考頻率振盪器的技術參數可以看出：若不採用AFC，顯然不能滿足GSM11.10技術規範中對手機頻率誤差0.1×f0×10的要求，因此，必須採用AFC。
為了完成AFC，首先要有一個以基站頻率為基準的頻率校正信號，它是由BS在下行的慢速相關控制信道(SACCH)上發出的。手機接收到由BS發來的頻率校正數據後，經DAC變換再濾波，產生一個AFC控制信號，加到手機參考頻率源U11的AFC腳，使手機的參考頻率作出調整，從而可以微調手機發射的工作頻率。手機的發射頻率經由BS接收後，再由BS判斷，若誤差超過標準，由BS經SACCH信道重新作出調整，直到手機的發射頻率誤差在正常和極限條件下均可滿足要求為止。
d．接口
射頻電路與基帶電路之間有許多接口，包括模擬的和數字的。主要的接口如下。
I、Q接口：接收通路產生的I、Q信號送入基帶進行解調，並最終變成語音信號，而傳送通路所需的I、Q信號則來自基帶，經過射頻電路的調製並載入波後發射出去。
SEN、SDATA、SCLK接口：這3個接口是基帶電路和射頻電路之間的數字控制接口，能實現對射頻電路很多功能的控制，包括對接收機增益及頻率合成器的控制。
AFC接口：來自基帶電路，實現對VCTCXO的頻率控制。
RF_CLK接口：與基帶電路相接，為基帶電路提供精確的參考時鐘。
TX_RAMP接口：來自基帶電路，與來自耦合器的信號進行比較，以實現對功放的功率控制。
4.2.2基帶單元
在無線通信系統中，基帶信號構成發射機的調製信號。GSM系統中所傳輸的是二進制數位訊號，發射時有信源編碼、信道編碼、交織、突發脈衝格式化、加密和調製，通過這些處理將模擬信源信號變換為數字基帶信號；接收時有解調、解密、突發脈衝格式化、去交織、信道解碼和信源解碼，經過與發射相反的信號處理，將數字基帶信號變換為模擬信源信號。這些處理過程如圖6所示。
手機的基帶部分採用專用晶片設計，專用晶片是以微處理器、微控制器和基帶接口晶片為核心的大規模積體電路。數位訊號處理器實現手機語音編解碼、自適應均衡、加密和解密算法；微控制器實現對手機操作和通信協定運行的控制；基帶接口晶片實現基帶信號調製/解調和A/D、D/A轉換。基帶還提供語音、數據接口和人機對話等所必要的配套能力，作為個人通信標誌的SIM卡，也配置在基帶。全部系統軟體和套用軟體存儲在基帶的快閃記憶體(Flash ROM)內。
下面介紹一種手機基帶設計方案，該方案可以支持GPRS。
本方案基帶單元的工作是圍繞兩個主要晶片進行的：GSM處理器U1和基帶接口U2。
圖7為基帶部分的原理框圖。框圖中有兩個晶振，其中13MHz晶振為手機的參考頻率，要求頻率精度比較高。而32kHz的晶振主要是為各部分的省電模式提供基準頻率。
a．微處理器U1功能介紹
U1主要由16bit 數位訊號處理器(DSP)、32bit微處理器(MCU)和外圍接口三部分組成，功能框圖如圖8所示。
Ⅰ．數位訊號處理器（DSP）
DSP專門實現語音編解碼、信道均衡和信道編解碼以及信號強度測量等功能。實現這些功能的代碼通常存儲於外部快閃記憶體，並根據需要動態下載到DSP的程式RAM和快取。
DSP集成了兩個協處理器以及快取/程式控制系統。運算協處理器的主要工作任務是進行加密/解密的運算。維特比協處理器的主要任務是完成信道均衡和信道編解碼。快取/程式控制作為DSP與內部、外部的存儲單元之間通信的中介和控制系統，提供足夠的地址空間，完成各部分功能的時序控制。
DSP可以通過快取系統對存儲在快閃或內部RAM中的代碼進行訪問，快取系統可以自動地下載需要的代碼。
Ⅱ．FMCU
在GSM系統中，MCU子系統的主要功能是執行GSM協定層軟體、人機界面軟體和其他用戶套用軟體。它由ARM7中央處理器、內部ROM、時鐘發生器和存取控制模組構成。與ARM相連的匯流排管理模組控制ARM直接與外圍匯流排、系統RAM匯流排或外部匯流排中的一個進行存取。
Ⅲ．外圍接口
U1外圍接口包括鍵盤、存儲器、顯示驅動、SIM數據接口以及它進行各種處理所需要的通信接口。
b．音頻接口晶片U2功能介紹
U2功能如圖9所示。它主要由基帶處理(信號調製/解調)、輔助處理和音頻處理三大部分組成，每一部分與微處理器之間的通信是通過串列匯流排進行的，其中：基帶串口處理與RF接口的I、Q信號；輔助串口處理所有與編解碼有關的控制信號、ADC數據以及DAC數據；音頻串口處理語音信號。
Ⅰ．基帶處理部分從頭至尾始終是模擬信號，它為話筒和揚聲器直接提供驅動接口；提供免提和外部汽車設備接口；提供獨立的輸入輸出信道。輸入輸出增益為用戶提供最大靈活性的可程式特性。
發射通路將基帶串口接收的上行I、Q信號送入GMSK調製器，調製後送進兩個高速DAC，再送入射頻發射機，基帶處理的調製/解調器為雙信道。
其接收通路將射頻接收機送來的平衡I、Q信號首先被取樣，然後送入兩個Σ—Δ調製器以減少量化噪聲，ADC之後的I、Q信號經過高性能數字濾波器以濾除鄰道噪聲和量化噪聲。
Ⅱ．輔助處理部分主要包括控制暫存器、ADC’S、DAC’S。
Ⅲ．音頻處理部分主要處理音頻信號的變換。
c．電源管理及充電
手機電源系統通常採用電源管理模組集中控制，該方案電源管理模組提供4個LDO，這4個LDO根據電路特點和實際需要均進行了性能上的最佳化，每個LDO都有各自的特點。
數字LDO：數字LDO在開機後始終需要開啟，因此LDO對低負載時的靜態電流進行了最佳化。
模擬LDO：模擬LDO同樣始終開啟，因此對靜態電流要求也很高。同時，由於需要與射頻部分進行連線，所以要加強低頻紋波濾除。
晶振LDO：晶振LDO要求具有良好的噪音特性。
實時鐘LDO：實時鐘LDO為備用電池充電，即使在關機時它都要工作。
手機充電可以採用線性充電模組，外部用一個PMOS管作為開關管。充電的前一段時間為恆流，當電池電壓達到4.1V/4.2V時，變為恆壓充電。該方案的充電電路集成在電源管理模組中。
d．顯示接口
LCD的接口模式有並行和串列兩種，本方案中LCD與MCU的接口為串列模式，在每個時鐘的上升沿輸入一位串列數據。在8位串列數據都進入之後，串列數據轉變為8位的並行數據在驅動模組中進行下一步處理。驅動模組內置顯示RAM，一個RAM位和一個LCD的點相對應，這樣就可以通過改變這個RAM位的內容而改變LCD的點的狀態。
e．射頻與系統接口
Ⅰ．基帶與射頻部分的接口：
基帶I/Q接口信號，如IP、IN、QP和QN；
串列數據信號，如SYNTHDATA、SYNTHEN和SYNTHCLK，是基帶部分為RF提供控制信號的串列通信接口；
射頻時鐘及控制信號，如RF_CLK、AFC、TX_RAMP；
溫度檢測信號，如TEMP_SENSE。
Ⅱ．基帶部分的系統接口：地(GND)、數字電源、模擬電壓、通用系統接口0～6(USC 0～6)、耳機接口、充電器電源接口。
4.2.3 人機接口
人機接口是進行移動通信的人與提供移動通信服務的手機之間交往的界面，如圖10所示。它包括硬體和軟體：硬體有鍵盤、顯示屏、話筒、揚聲器和SIM卡等；軟體有選單與電話簿功能、公眾移動網功能、用戶SIM卡功能、基本人機界面功能。
4.2.4 軟體
參見圖11，GSM軟體包括基帶單元內部功能電路的運算程式和執行通信協定的第一、二、三層的運行程式。圖中虛線左方是基本的GSM軟體，右方是增加GPRS功能的軟體部分。
4.2.5 SIM卡
SIM卡是由一塊大規模積體電路晶片製成的。在GSM數字移動通信網中，每一位用戶都有一張SIM卡，必須將其插入手機，用戶才能進行通話。沒有插入SIM卡的手機，僅可發出緊急呼叫，其他所有功能都不能使用。在GSM移動通信中採用了SIM卡技術，使無線電通信從不保密的處境中解放出來。
目前使用的SIM卡有兩種：一種稱為大卡，尺寸為85mm×54mm；另一種稱為小卡，尺寸為25mm×15mm。不管大卡或小卡，所裝的積體電路都一樣。有些大卡上嵌裝小卡，可將小卡拆下使用。目前通用的是小卡。隨著網路增值業務的不斷開通，STK卡也開始流行，它可以提供銀行等多種業務，同時卡的容量也大於一般的大、小卡，STK卡可以存儲100個電話號碼。
SIM卡有客戶與手機分離(人機分開)、通信安全可靠、成本低而結實耐用等特點。
SIM卡存儲的內容包括：a. 用戶識別號碼，即代表用戶的電話號碼。b. 用戶密鑰和保密算法。它們既能鑑別用戶身份，防止非法進入網路，又能使無線信道上傳送的用戶數據不會被竊取，從而杜絕了“孖機”現象。c. 個人識別碼(PIN碼)和SIM卡個人開鎖碼(PUK碼)。PIN碼是SIM卡的個人密碼，可防止他人擅用SIM卡；當PIN碼按錯後，可親自用PUK碼來開鎖。d. 用戶使用的存儲空間。用戶可將一些固定短訊息，電話號碼本等個人信息存入SIM卡中。
5. 對比
GSM數字手機的話音是被數位化之後才在無線信道上傳送的，它不像模擬行動電話那樣容易被干擾， 因此通話時話音清晰、干擾小。但是，因傳送的是數位化的話音，也存在話音有些失真的缺點。機時 模擬手機的話音失真度比GSM數字機要好。有關部門正在研究開發更先進的話音數位化編碼技 術，以降低GSM手機的話音失真度。
CDMA數字網：CDMA是碼分多址的英文縮寫（Code Division Multiple Access），它是在數位技術的分 支－－擴頻通信技術上發展起來的一種嶄新而成熟的無線通信技術。它能夠滿足市場對移動通信容量 和品質的高要求，具有頻譜利用率高、話音質量好、保密性強、掉話率低、電磁輻射小、容量大、覆 蓋廣等特點，可以大量減少投資和降低運營成本。
GSM手機的優勢為：
高效的頻帶利用率和更大的網路容量
簡化網路規化
提高通話質量
增強保密性
提高覆蓋特性
延長用戶通話時間
軟音量和“軟”切換
上網速度更快
