Interesant

Ce este GSM: Primer

Ce este GSM: Primer

GSM este un sistem de telefonie mobilă de a doua generație sau 2G. Introdus inițial în 1991, este încă folosit pentru multe apeluri vocale și pentru unele servicii cu rate reduse de date care necesită utilizarea acestuia.

Acronimul pentru GSM însemna inițial Groupe Speciale Mobile, dar acest lucru s-a schimbat în Global System for Mobile Communications pe măsură ce sistemul s-a răspândit la nivel global.

Utilizarea GSM a crescut dincolo de toate așteptările inițiale. Inițial fusese conceput ca un sistem european, dar utilizarea sa s-a răspândit la nivel global, iar până în 2004 existau peste un miliard de abonamente - o realizare importantă, deoarece au fost necesari peste 100 de ani pentru ca telefonul fix să atingă acest punct.

Deși tehnologia a evoluat semnificativ de la introducerea GSM ca tehnologie 2G, aceasta este încă utilizată pe scară largă, deoarece telefoanele au un cost redus, iar utilizarea bateriei este mică, permițând ca intervalele de încărcare a bateriei să fie adesea de o săptămână sau mai mult.

Ce este GSM - prezentare generală a sistemului

Sistemul GSM a fost conceput ca o tehnologie de telefonie celulară de a doua generație (2G). Unul dintre obiectivele de bază a fost furnizarea unui sistem care să permită realizarea unei capacități mai mari decât sistemele analogice de prima generație anterioare. GSM a realizat acest lucru utilizând un TDMA digital (abordare cu acces multiplu prin divizarea timpului).

Prin adoptarea acestei tehnici, mai mulți utilizatori ar putea fi cazați în lățimea de bandă disponibilă. În plus, s-a adoptat cifrarea vorbirii codate digital pentru a păstra intimitatea. Folosind tehnologiile celulare analogice anterioare, era posibil ca oricine cu un receptor de scanare să asculte apeluri și o serie de personalități celebre fuseseră „ascultate” cu consecințe jenante.

Notă despre istoria tehnologiei telefoniei mobile:

Tehnologia telefoanelor mobile s-a dezvoltat în fiecare an. De la primele introduceri de sisteme de telefonie mobilă în anii 1980 până în prezent, dezvoltarea de noi tehnologii a îmbunătățit constant sistemele disponibile. Începând cu sistemele analogi de prima generație, au fost introduse noi sisteme digitale 2G, care au continuat, astfel încât tehnologia 5G este acum în curs de dezvoltare.

Citiți mai multe despre Istoricul telefonului mobil.

Servicii GSM

Apelurile vocale sau vocale sunt în mod evident funcția principală pentru sistemul celular GSM. Pentru a realiza acest lucru, vorbirea este codificată digital și ulterior decodificată folosind un vocoder. O varietate de vocodere sunt disponibile pentru utilizare, fiind orientate către diferite scenarii.

În plus față de serviciile de voce, tehnologia celulară GSM acceptă o varietate de alte servicii de date. Deși performanța lor nu se apropie de nivelul celor oferite de 3G, ele sunt totuși importante și utile. O varietate de servicii de date sunt acceptate cu rate de date de utilizator de până la 9,6 kbps. Serviciile incluzând grupul 3 facsimil, videotext și teletex pot fi acceptate.

Un serviciu care a crescut enorm este serviciul de mesaje scurte. Dezvoltat ca parte a specificației GSM, a fost, de asemenea, încorporat în alte tehnologii celulare. Se poate considera că este similar cu serviciul de paginare, dar este mult mai cuprinzător, permițând mesageria bidirecțională, stocarea și livrarea în avans și permite, de asemenea, mesajele alfanumerice de o lungime rezonabilă. Acest serviciu a devenit deosebit de popular, inițial pentru tineri, deoarece oferea un cost fix simplu și redus.

Bazele GSM

Tehnologia celulară GSM avea o serie de obiective de proiectare când a început dezvoltarea:

  • Ar trebui să ofere o bună calitate a vorbirii subiective
  • Ar trebui să aibă un cost redus pentru telefon sau terminal
  • Terminalele ar trebui să poată fi portabile
  • Sistemul ar trebui să susțină roamingul internațional
  • Ar trebui să ofere o eficiență spectrală bună
  • Sistemul ar trebui să ofere compatibilitate ISDN

Tehnologia celulară GSM rezultată care a fost dezvoltată a asigurat toate acestea. Definiția generală a sistemului pentru GSM descrie nu numai interfața aeriană, ci și tehnologia rețelei sau a infrastructurii.

Prin adoptarea acestei abordări, este posibil să se definească funcționarea întregii rețele pentru a permite roamingul internațional, precum și pentru a permite elementelor de rețea de la diferiți producători să funcționeze unul lângă celălalt, deși această ultimă caracteristică nu a funcționat pe deplin, în special cu articolele mai vechi.

Interfața RF sau aeriană a tehnologiei celulare GSM utilizează canale RF de 200 kHz. Acestea sunt diviziuni de timp multiplexate pentru a permite până la opt utilizatori să acceseze fiecare operator. În acest fel este un sistem TDMA / FDMA.

Stațiile de emisie-recepție de bază (BTS) sunt organizate în grupuri mici, controlate de un controler de stație de bază (BSC) care este de obicei co-localizat cu unul dintre BTS-uri. BSC cu BTS-urile sale asociate este denumit subsistemul stației de bază (BSS).

Mai departe în rețeaua centrală este zona principală de comutare. Acesta este cunoscut sub numele de centrul de comutare mobil (MSC). Asociat cu acesta sunt registrele de localizare, și anume registrul de localizare de acasă (HLR) și registrul de localizare a vizitatorilor (VLR) care urmăresc locația mobilelor și permit apelurile să fie direcționate către acestea. În plus, există Centrul de autentificare (AuC) și Registrul de identificare a echipamentelor (EIR) care sunt utilizate pentru autentificarea mobilului înainte ca acesta să fie permis în rețea și pentru facturare. Funcționarea acestora este explicată în paginile următoare.

Nu în ultimul rând este mobilul în sine. Adesea denumit ME sau echipament mobil, acesta este elementul pe care utilizatorul final îl vede. Acest element al arhitecturii generale a rețelei a introdus câteva elemente noi și a alimentat creșterea ecosistemului general de telefonie mobilă.

O caracteristică importantă care a fost implementată pentru prima dată pe GSM a fost utilizarea unui modul de identitate a abonatului. Acest card transporta cu sine identitatea utilizatorului și alte informații pentru a permite utilizatorului să actualizeze un telefon foarte ușor, păstrând în același timp identitatea în rețea. De asemenea, a fost folosit pentru a stoca alte informații, cum ar fi „agenda telefonică” și alte articole.

Introducerea SIM-ului a permis oamenilor să schimbe telefoanele foarte ușor, iar acest lucru a alimentat industria producătoare de telefoane și a permis lansarea de noi telefoane cu funcții suplimentare. Acest lucru le-a permis operatorilor de telefonie mobilă să își crească venitul mediu pe utilizator (ARPU), asigurându-se că utilizatorii pot accesa orice funcții noi care pot fi lansate în rețea care necesită telefoane mai sofisticate.

Durata de viață a bateriei a fost un alt aspect important, iar utilizarea GMSK a însemnat că deficiența amplificatorului transmițătorului RF ar putea fi mare, permițând durata de viață a bateriei să depășească câteva zile, în special pe măsură ce tehnologia bateriei s-a îmbunătățit.

Mesaje SMS GSM

O altă capacitate GSM care a decolat într-un mod care nu era de așteptat a fost aceea de a trimite mesaje text. Mesageria SMS a fost utilizată pentru prima dată la 3 decembrie 1992, când Neil Papworth a folosit un computer personal pentru a trimite mesajul text „Crăciun fericit” prin intermediul rețelei Vodafone GSM din Marea Britanie.

Deși principiul mesajelor text a fost stabilit în 1992, abia în 1994 furnizorul de rețea finlandez Radiolinja a devenit primul care a oferit un serviciu comercial de mesagerie text de la persoană la persoană.

Odată ce mesageria text s-a stabilit, curând a decolat, deoarece furnizează un mod mult mai ieftin de a trimite mesaje decât de a efectua un apel. Drept urmare, mulți oameni l-ați folosit, deoarece utilizarea telefonului mobil s-a răspândit și generația tânără ar putea gestiona costurile mult mai bine prin trimiterea de texte.

Ca urmare a utilizării mesajelor SMS în rețeaua GSM, acesta a fost adoptat de alte sisteme 2G, deoarece furniza venituri suplimentare pentru furnizorii de rețea și o formă ieftină de comunicații pentru utilizatori.

Prezentare generală a sistemului GSM

Tabelul de mai jos rezumă principalele puncte ale specificațiilor sistemului GSM, arătând câteva dintre caracteristicile esențiale de interes tehnic.


Rezumatul specificațiilor pentru sistemul celular GSM
Tehnologie cu acces multipluFDMA / TDMA
Tehnica duplexFDD
Banda de frecvență în sus890 - 915 MHz
(numai banda de bază de 900 MHz)
Banda de frecvență a legăturii descendente933 -960 MHz
(numai banda de bază de 900 MHz)
Distanța canalului200 kHz
ModulareGMSK
Codificarea vorbiriiDiverse - originalul era RPE-LTP / 13
Canale de vorbire pe canal RF8
Rata de date a canalului270,833 kbps
Durata cadrului4,615 ms

Dezvoltări ulterioare ale GSM

GSM a fost un sistem de telecomunicații mobile deosebit de reușit. Inițial fusese destinat utilizării în Europa, dar într-un timp relativ scurt, sistemul era folosit cu mult dincolo de granițele Europei, devenind un sistem acceptat la nivel internațional.

Pe lângă succesul său ca sistem de comunicații vocale, a fost dezvoltat dincolo de capacitatea vocală de bază pentru a putea transporta date. Odată cu utilizarea Internetului pe scară largă, GSM a fost dezvoltat pentru a începe să răspundă acestor nevoi.

  • GPRS: GPRS, Serviciul General de Pachete Radio a fost o evoluție a sistemului de telecomunicații celulare GSM 2G. Folosind date de pachete, mai degrabă decât circuite de date cu comutare de circuit, a permis atingerea unor viteze similare celor experimentate folosind servicii de rețea dial-up în condiții ideale. Cu toate acestea, viteza datelor a fost foarte lentă în comparație cu sistemele utilizate astăzi.

    Notă despre GPRS 2G:

    GPRS - General Packet Radio System a introdus pachete de date în sistemul de telefonie mobilă GSM. Deși datele au fost lente conform standardelor actuale, acestea au permis ca datele să devină o parte principală a sistemului.

    Citiți mai multe despre 2G GPRS.

  • GSM EDGE: GSM EDGE, rate de date îmbunătățite pentru GSM Evolution, a fost evoluția GSM și GPRS care au folosit modulația 8PSK pentru a atinge rate de transfer de date de până la 384 kbps. Deși acest lucru a oferit o creștere semnificativă față de GPRS, viteza datelor a fost încă foarte lentă.

    Notă privind 2G GSM EDGE:

    GSM EDGE - Rate de date îmbunătățite pentru GSM Evolution au prevăzut o creștere a ratelor de date realizabile de sistemul bazat pe GSM 2G. Prin utilizarea pachetelor de date (deja utilizate pe GPRS) și schimbarea formatului de modulație la 8PSK, s-au obținut creșteri considerabile ale performanței datelor.

    Citiți mai multe despre 2G GSM EDGE.

Pe măsură ce GSM a evoluat oferind mai mult decât simple apeluri vocale pe măsură ce a început să transmită date, a început să arate modul în care se va dezvolta tehnologia comunicațiilor mobile.

Deși a durat câțiva ani, GSM a devenit în mod constant sistemul de telefonie mobilă 2G dominant. Atributele inovatoare, cum ar fi cartela SIM, care permit păstrarea aceluiași număr și cont atunci când telefonul a fost actualizat, împreună cu aspecte precum roamingul internațional, i-au conferit un avantaj semnificativ față de alte sisteme.

Chiar și mulți ani mai târziu, rețeaua GSM de bază și tehnologiile și arhitectura de actualizare GSM sunt utilizate pentru a oferi servicii vechi pentru multe sisteme care se retrag pe o tehnologie de bază. Deși operatorii și-au redus spectrul disponibil, GSM este probabil să fie menținut timp de câțiva ani.

Subiecte de conectivitate wireless și prin cablu:
Noțiuni de bază despre comunicații mobile 2G GSM3G UMTS4G LTE5GWiFiIEEE 802.15.4 Telefoane fără fir DECT NFC - Comunicare în câmp aproape Principii fundamentale de rețea Ce este CloudEthernetDate serialeUSBSigFoxLoRaVoIPSDNNFVSD-WAN
Reveniți la Conectivitate wireless și cablată


Priveste filmarea: Lady Gagas FULL Pepsi Zero Sugar Super Bowl LI Halftime Show. NFL (Octombrie 2021).