?> Что такое GSM - Учебник для начинающих | 2G | Электроника Примечания

Что такое GSM - Учебник для начинающих | 2G

  1. Что такое GSM - обзор системы
  2. Примечание по истории технологии мобильных телефонов:
  3. GSM услуги
  4. Основы GSM
  5. Обзор системы GSM
  6. Дальнейшее развитие GSM
  7. Примечание по 2G GPRS:
  8. Обратите внимание на 2G GSM EDGE:

GSM-праймер включает в себя:
GSM введение Сетевая архитектура Сетевые интерфейсы РЧ интерфейс / слот и пакет GSM кадры Силовые классы и контроль каналы Аудиокодеки / вокодеры Сдавать

GSM - это система мобильного телефона второго поколения или 2G. Первоначально представленный в 1991 году, он все еще используется для многих голосовых вызовов и некоторых услуг с низкой скоростью передачи данных, которые требуют его использования.

Аббревиатура для GSM первоначально означала Groupe Speciale Mobile, но она изменилась на Глобальную систему мобильной связи, поскольку система распространилась по всему миру.

Использование GSM превзошло все первоначальные ожидания. Первоначально он задумывался как европейская система, но его использование распространилось по всему миру, и к 2004 году количество подписок превысило миллиард, что является важным достижением, поскольку для достижения этой точки наземным линиям потребовалось более 100 лет.

Первоначально он задумывался как европейская система, но его использование распространилось по всему миру, и к 2004 году количество подписок превысило миллиард, что является важным достижением, поскольку для достижения этой точки наземным линиям потребовалось более 100 лет

Несмотря на то, что технология значительно продвинулась с момента появления GSM как технологии 2G, она все еще широко используется, поскольку телефоны имеют низкую стоимость и малый расход батареи, что позволяет делать интервалы между зарядками батареи нередко неделю или более.

Что такое GSM - обзор системы

Система GSM была разработана как технология сотовой связи второго поколения (2G). Одной из основных целей было создание системы, которая позволила бы достичь большей пропускной способности, чем аналоговые системы предыдущего поколения первого поколения. GSM достигла этого с помощью цифровой TDMA (подход множественного доступа с временным разделением). Приняв эту технику, можно разместить больше пользователей в пределах доступной полосы пропускания. В дополнение к этому, шифрование цифровой кодированной речи было принято для сохранения конфиденциальности. Используя более ранние аналоговые сотовые технологии, любой, у кого есть сканер-приемник, мог прослушивать звонки, а ряд известных личностей был «подслушан» с смущающими последствиями.

Примечание по истории технологии мобильных телефонов:

Технология мобильных телефонов развивалась каждый год. С момента первого появления систем сотовой связи в 1980-х годах и до сегодняшнего дня, развитие новых технологий постоянно улучшало доступные системы. Начиная с аналоговых систем первого поколения, были внедрены новые цифровые системы 2G, которые перешли к разработке технологии 5G.

Узнайте больше о История мобильного телефона.

GSM услуги

Речевые или голосовые вызовы, очевидно, являются основной функцией сотовой системы GSM. Для достижения этого речь кодируется цифровым способом, а затем декодируется с использованием вокодера. Разнообразные вокодеры доступны для использования, нацелены на разные сценарии.

В дополнение к голосовым услугам сотовая технология GSM поддерживает множество других услуг передачи данных. Хотя их производительность далеко не такая, как у 3G, они все же важны и полезны. Поддерживаются различные услуги передачи данных со скоростью передачи данных пользователя до 9,6 кбит / с. Могут поддерживаться такие услуги, как факсимильная связь 3 группы, видеотекст и телетекс.

Одной из услуг, которая значительно выросла, является служба коротких сообщений. Разработанный как часть спецификации GSM, он также был включен в другие технологии сотовой связи. Считается, что он похож на пейджинговую службу, но гораздо более всеобъемлющ, позволяя осуществлять двунаправленный обмен сообщениями, сохранять и пересылать сообщения, а также разрешать буквенно-цифровые сообщения разумной длины. Эта услуга стала особенно популярной, сначала среди молодежи, поскольку она предоставляла простую, низкую фиксированную стоимость.


Основы GSM

Сотовая технология GSM имела несколько целей проектирования, когда началась разработка:

  • Это должно предложить хорошее субъективное качество речи
  • У него должна быть низкая стоимость телефона или терминала
  • Терминалы должны быть в состоянии быть портативными
  • Система должна поддерживать международный роуминг
  • Это должно предложить хорошую спектральную эффективность
  • Система должна обеспечивать совместимость с ISDN

Получившаяся в результате сотовая технология GSM была разработана для всего этого. Общее определение системы для GSM описывает не только радиоинтерфейс, но и технологию сети или инфраструктуры. Принимая этот подход, можно определить работу всей сети, чтобы обеспечить возможность международного роуминга, а также позволить сетевым элементам разных производителей работать вместе друг с другом, хотя эта последняя особенность не совсем верна, особенно с более старыми элементами.

Сотовая технология GSM использует радиочастотные каналы 200 кГц. Они мультиплексированы с временным разделением, чтобы обеспечить доступ к каждой несущей до восьми пользователей. Таким образом, это система TDMA / FDMA.

Базовые приемопередающие станции (BTS) организованы в небольшие группы, управляемые контроллером базовой станции (BSC), который обычно расположен совместно с одной из BTS. BSC с ассоциированными BTS называется подсистемой базовой станции (BSS).

Далее в основной сети находится основная область коммутации. Это известно как центр коммутации мобильной связи (MSC). С ним связаны регистры местоположения, а именно регистр домашнего местоположения (HLR) и регистр местоположения посетителя (VLR), которые отслеживают местоположение мобильных телефонов и позволяют направлять на них вызовы. Кроме того, есть Центр аутентификации (AuC) и Реестр идентификации оборудования (EIR), которые используются для аутентификации мобильного телефона до его передачи в сеть и для выставления счетов. Работа с ними объяснена на следующих страницах.

Последнее, но не менее важное, это мобильный телефон. Часто называемый ME или мобильным оборудованием, это элемент, который видит конечный пользователь. Одной из важных функций, которая впервые была реализована в GSM, было использование модуля идентификации абонента. Эта карта несла с собой идентификационные данные пользователя и другую информацию, позволяющую пользователю очень легко обновить телефон, сохраняя при этом тот же идентификатор в сети. Он также использовался для хранения другой информации, такой как «телефонная книга» и другие предметы. Уже один этот элемент позволил людям очень легко менять телефоны, что способствовало развитию индустрии производства телефонов и позволило запускать новые телефоны с дополнительными функциями. Это позволило операторам мобильной связи увеличить свой средний доход на пользователя (ARPU), обеспечив пользователям возможность доступа к любым новым функциям, которые могут быть запущены в сети, требующей более совершенных телефонов.

Обзор системы GSM

В приведенной ниже таблице обобщены основные пункты спецификации системы GSM, показаны некоторые основные функции, представляющие технический интерес.

Краткое описание спецификаций сотовой системы GSM
Технология множественного доступа Технология FDMA / TDMA Duplex Диапазон частот восходящей линии связи FDD 890 - 915 МГц
(только базовая полоса 900 МГц) Полоса частот нисходящей линии связи 933-960 МГц
(только базовая полоса 900 МГц) Разнос каналов 200 кГц Модуляция GMSK Речевое кодирование Разное - оригинал был RPE-LTP / 13 Речевых каналов на канал RF 8 Скорость передачи данных канала 270,833 кбит / с Длительность кадра 4,615 мс

Дальнейшее развитие GSM

GSM была особенно успешной системой мобильной связи. Первоначально он предназначался для использования в Европе, но в течение относительно короткого времени система использовалась далеко за пределами Европы и стала международно признанной системой.

В дополнение к своему успеху в качестве системы голосовой связи, она была разработана помимо базовой голосовой возможности для возможности передачи данных. В связи с тем, что Интернет стал шире использоваться, GSM был разработан для удовлетворения этих потребностей.

  • GPRS: GPRS, общая служба пакетной радиосвязи, была развитием сотовой телекоммуникационной системы GSM 2G. Используя пакетные данные, а не каналы передачи данных с коммутацией каналов, он позволял достигать скоростей, аналогичных тем, которые испытывались при использовании коммутируемых сетевых услуг, для достижения идеальных условий. Однако скорость передачи данных была очень низкой по сравнению с системами, используемыми сегодня.

    Примечание по 2G GPRS:

    GPRS - Общая система пакетной радиосвязи представила пакетные данные в систему сотовой связи GSM. Хотя данные были медленными по нынешним стандартам, это позволило данным стать основной частью системы.

    Узнайте больше о 2G GPRS.

  • GSM EDGE: GSM EDGE, расширенные скорости передачи данных для GSM Evolution, был развитием GSM и GPRS, который использовал модуляцию 8PSK для достижения скорости передачи данных до 384 кбит / с. Хотя это обеспечило значительное увеличение по сравнению с GPRS, скорости передачи данных все еще были очень низкими.

    Обратите внимание на 2G GSM EDGE:

    GSM EDGE - Улучшенные скорости передачи данных для GSM Evolution обеспечивают увеличение скорости передачи данных, достижимое системой на основе 2G GSM. Используя пакетные данные (уже использовавшиеся в GPRS) и изменив формат модуляции на 8PSK, было получено значительное увеличение производительности данных.

    Узнайте больше о 2G GSM EDGE.

Несмотря на то, что это заняло несколько лет, GSM постепенно стала доминирующей системой мобильной связи 2G. Инновационные атрибуты, такие как SIM-карта, позволяющая сохранить тот же номер и учетную запись при обновлении телефона, а также такие аспекты, как международный роуминг, значительно опередили другие системы. Даже спустя много лет базовая сеть GSM, а также технологии и архитектура обновления GSM используются для предоставления устаревших услуг многим системам, которые используют базовую технологию. Несмотря на то, что операторы сократили спектр, доступный для него, GSM все еще, вероятно, будет поддерживаться в течение целого ряда лет.


Беспроводная и проводная связь
Основы мобильной связи 2G GSM 2G GPRS 2G GSM EDGE 3G UMTS 3G HSPA 4G LTE 5G LMR / PMR Wi-Fi IEEE 802.15.4 Беспроводные телефоны DECT NFC - ближняя связь Ethernet Серийные данные USB Z-Wave SigFox Lora
Вернуться к Беспроводная и проводная связь