GSM(Global System for Mobile Communications，全球移动通信系统)，即所谓″全球通″，经过十余年的发展已经成为我国移动通信网的基础。GSM是基于TDMA的数字蜂窝移动通信系统，并采用跳频技术来确保通信的秘密性和抗干扰性。本文通过对GSM空中接口协议与信令的研究，设计出分析GSM空中接口协议信令的程序，并提出一个分析小区中移动用户信息、接收用户通话语音数据的方法。本文在第一章里阐述了GSM空中接口TDMA帧的结构、时隙信息格式以及逻辑与物理信道间的映射，并介绍了GSM中跳频技术和跳频算法。其后在第二章里简要地介绍了GSM解交织以及控制信道、业务信道的译码方法。第三、四章分析了移动台(MS)与基站(BS)之间的Um接口，并就其信令层次的划分，详细分析数据链路层和网络层的结构以及信令的提取方法。根据GSM协议建立静态的协议信令分析系统对GSM空中接口信令进行解析。在此基础上，我们还对GSM系统空中接口的实测数据进行了静态处理，通过建立信道解交织译码模块以及信令提取模块，完成GSM话音业务的流程分析，实现对业务信道上语音信息的分离，并使用声码器解码获得可播放的语音波形数据。最后结合硬件接收系统，对实时处理GSM空中接口数据的可行性给出了简要分析以及基本的设计思路。第五章介绍了UMTS通信系统的组成及其空中接口的结构，并简要对比GSM与UMTS之间的差异。本文中协议分析系统的建立及其参数的设定主要参照了ETSI技术规范中的GSM 04.04，04.05，04.06及04.08等协议。