Esimest korda akronüüm GSM kasutati 1982. aastal ja tähendas Groupe Speciale Mobile - töörühma CEPT (Conference des Administrations Europennes des Postes et Telecommunications – European Postal and Telecommunications Administration) prantsuskeelset nimetust.

CEPT-i töörühma ülesandeks oli töötada välja uue spetsifikatsioonid digitaalne standard mobiilside sagedusalas 900 MHz. Aja jooksul (1989) liikusid need teosed CEPT-st üle uus organisatsioon ETSI.

GSM-i sünnipäevaks loetakse 01.07.1991 - esimene tehti Helsingis (Soome). telefonikõne selles süsteemis.

GSM-akronüümi tähendus on muutunud globaalseks mobiilsidesüsteemiks.

"GSM Kasahstan" - operaator mobiilside GSM 900 standard, mis pakub teenuseid kaubamärkide “Activ” ja “Kcell” all. Asutatud 30. septembril 1998. GSM Kasahstani aktsionärid on riiklik sideoperaator Kazakhtelecom JSC ja Soome-Rootsi-Türgi ettevõte FinTur.

Kasahstani operaatorite seas esimene, kes käivitas GPRS-il põhinevate teenuste (MMS, WAP, mobiilne Internet) "Mobile Video" teenuse.

Raadiosidesüsteemide võrke nimetatakse tehnilises kirjanduses mobiil-, mobiil- ja mobiilsidevõrkudeks. Kõiki nimesid kasutatakse sünonüümidena, kuid selles küsimuses on mõningaid lahknevusi.

Traadita tehnoloogiad arendavad aktiivselt süle- ja personaalarvutite turgu, mille kasutajad vajavad piiratud liikuvusega suurt edastuskiirust nii liikumiskiiruse kui ka side järjepidevuse osas.

Sellest lähtuvalt võib mobiiliks nimetada kõike, mida on võimalik transportida ja mille kaudu suvalises kohas sidevõrku siseneda.

Traditsioonilist mobiilsidevõrku võib nimetada mobiilsidevõrguks.

Mõiste rakuline tähendab võrgu jagamist rakkudeks – rakkudeks (geograafilised alad). Igale lahtrile on määratud sagedusriba, mida saavad kasutada teised rakud.

Igas kärjes on tugijaam, mis sisaldab raadiosaate- ja raadiovastuvõtuseadmeid ning tagab raadioside selles kärjes geograafiliselt paiknevate mobiiltelefonidega.

Joonis 18. Mobiilse (mobiilse) sidesüsteemi rakud

Rakkude leviala sõltub mitmest tegurist:

tugijaama saatja võimsus;

mobiiltelefoni võimsus;

tugijaama antenni kõrgus;

maastiku topoloogia.

Kärje suurused on erinevad ja seetõttu saab iga kärg teenindada ainult piiratud arvu mobiiltelefone, mida nimetatakse mobiilterminalideks, mobiilseadmete ME-deks, mobiiljaamadeks MS.

Mobiilterminalide arv on 600 – 800. Piirkondades, kus neid on rohkem, kärjed vähenevad kõrge tihedusega elanikkonnast. Rakkude leviala ulatub 100 m kuni kümnete kilomeetriteni.

Kuusnurkse kärjekuju valikut selgitatakse järgmiselt.

Küljega ruudukujulisel lahtril (mis vastab linnaplokkidele) on neli külge, mis piirnevad selle keskpunktist nende nelja lahtri keskpunktidega.

Kõigi nelja lahtriga piirneva lahtri keskpunktid asuvad kõnealuse lahtri keskpunktist kaugel.

See konfiguratsioon tekitab ümberlülitamisel probleeme uus antenn abonendi, kui ta liigub kärje keskelt.

Tõhusaks ümberlülitamiseks on soovitav, et kõigi rakkude keskpunktid oleksid üksteisest samal kaugusel. See saavutatakse kuusnurkse konfiguratsiooniga.

Kuusnurkse lahtrikonfiguratsiooni korral on lahtrite keskpunktide vaheline kaugus võrdne . Tugijaama BS antennid asuvad üksteisest samal kaugusel, olenemata mobiiliabonendi liikumissuunast.

Vaadates arhitektuuri ja funktsionaalsust GSM-võrkude puhul peame meeles, et GSM on mitmete arenenumate 2,5G põlvkonna tehnoloogiate, GPRS, alus.

GSM-võrk koosneb järgmistest põhiosadest:

1. Transiiver BS;

2. BS kontroller;

3. Transkodeerimise ja kiiruse kohandamise üksus TRAU (Transcoding and Rate Adaptation Unit).

4. MSC kommutatsioonikeskus.

5. Koduregister (HLR) – võrguandmebaas, mis salvestab viiteandmeid HLR-i poolt kontrollitavas piirkonnas püsivalt registreeritud abonentide kohta (aadressid, info teenuste kohta).

6. Külaliste register VLR (Visitor Location Register) – võrguandmebaas, mis salvestab infot abonentide liikumise kohta. Kogutud teavet säilitatakse seni, kuni abonent on MSC kontrollitavas piirkonnas.

7. Seadmete identifitseerimisregister EIR (Equipment Identity Register).

8. AuC (autentimiskeskus).

Joonis 18. GSM 2G süsteemi arhitektuur

Õppetöö eesmärgil on mugav kaaluda GSM-900 tehnoloogiat, kuna seda tehnoloogiat kasutatakse pärast väiksemaid muudatusi GSM-1800 ja GSM-1900 puhul. GSM-1900 on USA-s kasutusel ka PSC-1900 (Personal Communication Services) nime all. GSM-1800 erineb GSM-900-st tugijaamade BS, mobiilterminalide MS väiksema võimsuse ja väiksema kärje suuruse poolest.

Vaatame GSM-tehnoloogia tööpõhimõtet (joonis 18).

Mobiilterminal MS (mobiiljaam) suhtleb raadioliidese kaudu tugitransiiverjaamaga BTS (Base Transceiver Station).

MS koosneb kahest osast: torust endast, st. mobiilseadmed (terminal) ME (Mobile Equipment) ja SIM-kaardid (Subscriber Identity Module).

SIM-kaart on väikeses plastitükis asuv mikrokontroller, mis salvestab programmi GSM-võrguga töötamiseks ning teavet abonendi ja sideoperaatori kohta.

BTS on ühendatud tugijaama kontrolleriga BSC (Base Station Controller), mis pakub mitmeid funktsioone, mis on seotud:

raadioressursside haldusega RR (Radio Resource);

MM-mobiilsuse (Mobile Management) toega BTS-jaamade levialas;

terve raadiovõrgu operatiivjuhtimise funktsioonid.

BTS-jaamad ja tugijaama kontrollerid BSC moodustavad tugijaama alamsüsteemi BSS (Base Station Subsystem). BSS pakub raadiojuurdepääsu mobiilterminalile ME.

Ülejäänud võrguelemendid vastutavad GSM-võrgus ühenduse loomiseks vajalike haldusfunktsioonide ja andmebaaside eest, nagu krüptimine, autentimine ja rändlus.

BSC tugijaama kontroller on võrguelement, mis on GSM-mobiilside raadiovõrgu alamsüsteemi (BSS) tuum.

SIM-kaart (Subscriber Identity Module) on abonendi tuvastamise moodul, plastkaart, mis on sisestatud ME-mobiilterminali ja pakub volitatud juurdepääsu mobiilsidevõrgule (mobiilsidevõrgule).

SIM-kaardi mikrokiibi mõõtmed on 85,5 × 54 × 0,76 mm, universaalne erinevatele mobiilseadmed. Kaitstud spetsiaalne parool või isikukoodi, sisaldab kordumatut rahvusvaheline identifikaator IMSI (International Mobile Subscriber Identity) abonent.

Mitmed tugijaamad on ühendatud tugijaama kontrolleriga BSC (Base Station Controller), mis sisaldab kõigi nende jaamade juhtimisloogikat.

Kõik BSC-d on ühendatud mobiilsidekeskusega (MSC), mis haldab ühenduste loomist mobiiliabonentidele ja nende vahelt.

MSC esitleb standardse lüliti funktsionaalsust ja lisaks mitmeid erifunktsioonid mobiilside jaoks.

Need funktsioonid hõlmavad eelkõige üleandmise ja rändluse funktsioone.

Üleandmise funktsioon (handover või handoff) on kõne juhtimise delegeerimine uuele kärjele kõne ajal. mobiiliabonent liikudes ühest rakust teise.

Tegelikult tähendab üleandmine abonendi ümberlülitamist ühelt raadiokanalilt ja (või) ajaintervallilt teisele, abonendit sellest muudatusest teavitamata.

Kui signaali tugevus langeb alla etteantud taseme (kasutaja liigub teise kärjesse või läheneb praeguse kärje piirile), siis kontrollitakse, kas naaberkärje võtab vastu tugevama signaali.

Kui see on kinnitatud, lülitatakse mobiiliabonendi teenus sellesse lahtrisse.

IN kaasaegsed tehnoloogiad Selleks kasutatakse MAHO (Mobile Assisted Handover) meetodit, mille puhul mobiilterminal ise mõõdab perioodiliselt nii teenindavalt BS-ilt kui ka naaberjaamadelt saadud signaalide signaali taset ja kvaliteeti ning edastab võrku vastava teate.

Selle sõnumi olemus määrab, kas üleandmine tuleb läbi viia või mitte.

Mobiilsidetehnoloogia abil liigub abonent võrgu sees kärjest teise, aga ka ühest võrgust teise. Liikumist (asukohta) tuleb teatud täpsusega jälgida, et sellele kõnesid (sõnumeid) adresseerida.

See probleem lahendatakse järgmiselt.

1. Abonent lülitab algselt sisse oma mobiilterminali.

Seade ise saadab kohalikule MSC-le registreerimisteate. Sõnum sisaldab unikaalset abonendi identifikaatorit.

Sõnum sisaldab unikaalset abonendi identifikaatorit.

Selle põhjal saab MSC määrata HLR, kuhu abonent kuulub, ja saata HLR-ile registreerimisteate, et teavitada seda, milline MSC hetkel abonenti teenindab.

2. HLR register – edastab deregistreerimisteate MSC-le, mis seda abonenti varem teenindas (kui see on olemas), ja saadab kinnituse uuele teenindavale MSC-le.

Igas mobiiltelefonis on 15 numbrit IMEI (International Mobile Equipment Identity) – mobiilterminali kordumatu rahvusvaheline identifikaator või 16 numbrit IMEISV (rahvusvaheline mobiilseadme identifitseerimis- ja tarkvaraversiooni number) – mobiilterminali kordumatu rahvusvaheline identifikaator ja tarkvara versiooni number. .

Mobiiltelefoni IMEI-koodi leidmiseks sisestage kombinatsioon “*#06#”. Kasulik on see number üles kirjutada juhuks, kui teie mobiiltelefon varastatakse.

EIR-i register salvestab kolm nimekirja – must, hall ja valge.

Must nimekiri võib sisaldada ka täielikku IMEI number ja IMEISV number. Kui täisarv IMEI kuvatakse mustas nimekirjas, mis tähendab, et kõned sellest mobiilterminalist on keelatud.

Kui need väärtused kuvatakse hallis loendis, saab kõnesid lubada. Kuid need võivad olla ka operaatori äranägemisel keelatud.

Kui need väärtused ilmuvad valgesse nimekirja, on kõned lubatud.

Valge nimekiri sisaldab kõiki eri riikide seadmete identifitseerimisnumbreid.

Must nimekiri sisaldab identifitseerimisnumbrid mobiilseadmete kasutamine selles võrgus on keelatud.

Hall nimekiri sisaldab teavet defektsete või litsentsimata (sertifitseerimata) seadmete kohta.

Autentimine – kontrollimine, et juurdepääsu subjektile kuulub tema esitatud identifikaator.

Autentimist ei tohiks segi ajada tuvastamise ja autoriseerimisega.

2007. aasta novembri seisuga Venemaal oli umbes 168 miljonit mobiiliabonenti. Lisaks on 85% neist GSM-operaatorite kliendid. suur kolmik" - Mobile Telesystems (MTS), Megafon ja VimpelCom. Hoolimata asjaolust, et aastased kasvumäärad langevad pidevalt, on mobiilsideteenuste hõlvamise tase Venemaal tervikuna 107%, samas kui Moskva litsentsipiirkonnas (MLZ) oli see näitaja 164%.

Megafon hoiab liidripositsiooni abonentide arvu kasvus üleriigilises mastaabis ja MLZ-is on see selle näitaja poolest MTS-ist madalam. Föderaal- ja piirkondlikest operaatoritest näitavad aasta-aastalt suurimat abonentide arvu kasvu Tele2, NTK, Baikalwestcom ja Yeniseitelecom.

Piirkondlikud GSM-operaatorid, kes ei kuulu suuresse kolmikusse, otsivad võimalust konkureerida turuhiiglastega. Enamik sõltumatuid GSM-operaatoreid Venemaal on ilmunud viimastel aastatel, tuginedes aegunud AMPS-standardi operaatoritele. Kõik need 2001.-2002. said Sideministeeriumilt litsentsid, mis andsid neile õiguse töötada GSM-1800 standardis.
Nüüd käivitavad need ettevõtted üksteise järel GSM-võrke, kuid nende abonendid, sattudes teistesse piirkondadesse, on sunnitud maksma rändlusside eest 1–1,5 dollarit minutis. Nüüd kavatsevad need ettevõtted omavahel kokku leppida ühtsetes rändlustariifides, mis võimaldavad võrguabonentidel riigis ringi liikudes end mitte halvemini tunda kui MTS-i, VimpelComi ja MegaFoni klientidel, kellele kehtivad ühtsed ja suhteliselt madalad tariifid. sisevõrgu rändlus on ühed peamised eelised"Big Three" operaatorid.

Avatud aktsiaselts "Mobile TeleSystems" (MTS) - suurim operaator mobiilside Venemaal ja SRÜ riikides, teenindades enam kui 74 miljonit abonenti. MTS-i litsentsiportfell hõlmab enamikku Venemaa, Ukraina, Valgevene, Usbekistani ja Türkmenistani piirkondi ning MTS-i võrgu levialas elab üle 230 miljoni inimese.
Ettevõte Mobile TeleSystems asutati 1993. aasta oktoobris. 19. novembril 1993 sai MTS esimese litsentsi GSM-mobiilsideteenuste osutamiseks. 15. mail 1994 tehti esimesed kõned MTS võrku ja juba 7. juulil 1994 alustas MTS esimeste abonentide ühendamist.
2002. aasta juunis käivitas MTS võrgu Valgevene Vabariigis. 2003. aasta märtsis omandas MTS kontrollpaki Ukraina juhtivas mobiilsideoperaatoris UMC.

OJSC "Megafon"- GSM 900/1800 standardi ülevenemaaline mobiilsideoperaator. Moodustati mais 2002. OJSC MegaFoni litsentseeritud territoorium katab 100% Venemaa territooriumist - kõik 89 Vene Föderatsiooni moodustavat üksust, kus elab 145 miljonit inimest. MegaFon on esimene ülevenemaaline GSM 900/1800 standardi mobiilioperaator.

OJSC "VimpelCom" on Venemaal mobiilsideoperaator, kes pakub oma teenuseid Beeline'i kaubamärgi all. VimpelComi ettevõtete grupi mobiilsideteenuste osutamise litsentsid hõlmavad territooriumi, kus elab 94% Venemaa elanikkonnast, sealhulgas Moskva, Moskva oblasti ja Peterburi. Beeline'i võrk tegutseb 76 Vene Föderatsiooni moodustavas üksuses.
VimpelComi ettevõte asutati 15. septembril 1992. 1997. aasta juunis käivitati edukalt esimene GSM-1800 võrk Venemaal - "Beeline 1800". 21. oktoobril 1998 käivitas ettevõte Moskvas edukalt kaheribalise GSM-900/1800 võrgu esimese etapi.
24. märtsil 1999 astus VimpelCom JSC GSM-i operaatorite assotsiatsiooni liikmeks, mis ühendab Venemaal ja mitmetes SRÜ riikides GSM-900 ja GSM-1800 standardites tegutsevaid ettevõtteid.

CJSC "Srednevolzhskaya piirkondadevaheline raadiosidesüsteemide assotsiatsioon" (SMARTS) asutati mais 1991 Samaras. Ettevõtte asutajatest on 95% eraisikud. Praegu katab SMARTS GSM-võrk 16 Venemaa piirkonda. Tänaseks on SMARTS sõlminud rändluslepingud peaaegu kõigiga Venemaa võrgud 74 piirkonnas. Ettevõtte ülemaailmne rändlusteenus toimib 78 riigis.

OJSC "Uralsvyazinform" on Uurali piirkonna suurim mobiilside ja Interneti-teenuste operaator. Ettevõte tegutseb seitsme Vene Föderatsiooni moodustava üksuse territooriumil kogupindalaga 1,9 miljonit ruutmeetrit. km, kus elab üle 15 miljoni inimese

NSS Nižni Novgorodi mobiilside- 1995. aasta juuni lõpus alustas ettevõte tööd tellijatega. 1999. aastal lõi ettevõte rahvusvahelise rändluse kaudu ühendused maailmaga.

OJSC "Sibirtelecom" on Siberi piirkonna suurim telekommunikatsiooniteenuste operaator föderaalringkond. Ettevõte tegutseb umbes 5 tuhande ruutkilomeetri suurusel alal, kus elab umbes 21 miljonit inimest.

TELE2, aastani 1993 tuntud kui Comviq, asutati Rootsis 1981. aastal. Venemaal on TELE2 12 Venemaa mobiilioperaatori ettevõtte omanik. Venemaa esimene mobiilsidevõrk TELE2 käivitati Irkutskis 1. aprillil 2003. aastal.

Kas sa tead seda

WCDMA ja GSM - sidestandardid mobiilsidevõrk. Tänapäeval on Venemaal kõige populaarsem GSM, keskkonnas, kus enamik Venemaa operaatorid. Ja väga harva võivad kasutajad kuulda WCDMA-st, näiteks kui nad märkasid kogemata WCDMA operaatorite tariife või tahtsid osta telefoni, mis toetab ainult see standard side. Praegu ei kavatse GSM kolida Venemaa turg, kuid mõned WCDMA võrgu eelised panevad kasutajad mõtlema, kas WCMDA või GSM on parem. Mille poolest need suhtlusstandardid erinevad ja milline neist on parem valida? Proovime selle välja mõelda.

Mis on WCDMA ja GSM telefonis?

Erinevust on võimatu seletada, rääkimata nende standardite olemusest. Seetõttu kaalume enne erinevuse väljaselgitamist WCDMA- või GSM-standardeid üksikasjalikumalt.

Alustame GSM-iga. See lühend tähistab ülemaailmset mobiilsidesüsteemi. Ja see on esimene ülemaailmne digitaalne mobiilsidestandard, mis on mõnevõrra mudel.

Selle töötas välja ETSI (Euroopa) 90ndatel ning see põhines TDMA kanalite jagamise, turvalisuse, krüptimise ja andmeedastuse põhimõtetel. GMS võimaldab teil edastada:

1. Kõne.
2. Tekstisõnumid.
3. Faksiaparaat.
4. Andmepaketid (GPRS).

Samuti sai tänu sellele standardile esimest korda võimalikuks määrata mobiiltelefoni number, millelt kõne vastu võetakse ja teisele numbrile suunata. Ei tohi unustada võimalust luua konverentskõne, milles saab korraga kombineerida mitut mobiiltelefoni, ja hoida kõnet ooterežiimis. Ühel ajal lõi GSM revolutsiooni mobiilside valdkonnas.

Mis on WCMDA?

Rääkides WCDMA-st või GSM-ist ja nende erinevusest, on alati paslik mainida, et WCMDA on mingil määral GSM standardit täiustav lisand. Õigemini, nii oli kõik algselt mõeldud, kuid tänapäeval on WCDMA kolmanda põlvkonna sidestandard, mis põhineb seitsmel. rahvusvahelised projektid. Kuid GSM jäi teise põlvkonna sidestandardiks (loe 2G).

WCDMA põhineb DS-CDMA tehnoloogial, mis võrreldes TDMA-ga on häirete suhtes vastupidavam ja kõrgem. läbilaskevõime. WCMDA keskkonnas töötavad telefonid saavad täita samu funktsioone, mis GSM-standardis (hääl või digitaalne teave), kuid kvaliteet ja kiirus on palju suuremad. Seetõttu pakuvad WCMDA-d toetavad operaatorid Interneti-juurdepääsu teenuseid rohkem suur kiirus.

WCDMA või GSM – mis vahe on?

Kõige olulisem ja olulisem erinevus on kasutatavates tehnoloogiates (TDMA ja DS-CDMA), see tähendab kanalite eraldamise meetodites. GSM-is on kanalite eraldamine ajutine ja seetõttu eraldatakse abonendile teatud perioodiks väike sagedusriba.

WCMDA-s on kõik teisiti: see kasutab voogude koodijaotust, tänu millele edastatakse teavet seadmete vahel laia sagedusriba kaudu. Selle tulemusena suureneb andmeedastuskiirus oluliselt. Sellest ka nimi Wideband Code Division Multiple Access.

See on peamine erinevus GSM ja WCDMA LTE standardite vahel. Mis vahe on kasutaja jaoks? Tal on suurem Interneti-kiirus ja palju vähem häireid rääkimisel. Kõigist nendest eelistest hoolimata on kõige populaarsem mobiilsidestandard endiselt GSM. Kuid märgime, et igal aastal on WCDMA abonente rohkem ja paljud sideoperaatorid lähevad järk-järgult sellele standardile üle, et pakkuda suuremat andmeedastuskiirust. Tänapäeval ei ole asustamata piirkonnad ja külad WCMDA võrguga hõlmatud, mistõttu ei ole selliste piirkondade elanikel veel alternatiivi GSM-ile.

Kumba valida?

See kõik saab selgeks nüüd, kui teate erinevust. Nii WCDMA- kui ka GSM-modemid pakuvad Interneti-ühendust, kuid aadressil erinevad kiirused. Sisse elamine suur linn, on suurema andmeedastuskiiruse tõttu loogilisem eelistada WCDMA sidestandardit. Samas tasub mõista, et reisides ei saa telefon paljudes riigi piirkondades võrku kinni, kuna WCMDA levi on täna napp.

Sõltuvalt teie vajadustest peate nende standardite vahel valima. Üldiselt on GSM "odav ja rõõmsameelne" suhtlusviis. See on tagatud kõikjal, isegi kaugemates piirkondades. Boonusena saab esile tõsta internetis surfamise oskust. Kui vajate kiiret Internetti alati käepärast ja pikki reise ei plaanita, võite julgelt eelistada WCMDA standardit. Siiski tuleks esmalt kontrollida, kas telefon ja mobiilioperaator seda toetavad.

Nende peamised nõudmised on seotud teenuse kvaliteedi, toe, hinnakujunduse ja muude teguritega. Võrguoperaatorit valides tuleb valida ka GSM- või WCDMA-võrgu vahel.

Tõenäoliselt olete neid termineid varem kohanud, kui valite uut mobiiltelefoni, loote esimest korda ühendust teenusepakkujaga või vahetate teenusepakkujat. Aga kas sa tead, mida need tähendavad ja mis vahe neil on? Tegema õige valik, peaksime üksikasjalikumalt kaaluma, kuidas GSM erineb WCDMA-st ja milline neist on parem.

Mis on GSM?

GSM toimib kui Globaalne süsteem mobiilside ja seda peetakse nüüd ülemaailmseks sidestandardiks, eriti Aasias ja Euroopas, ning see on saadaval enam kui 210 riigis. See töötab neljal erineval sagedusribal: 900 MHz ja 1800 MHz Euroopas ja Aasias ning 850 MHz ja 1900 MHz Põhja- ja Aasias. Lõuna-Ameerika. GSM Association on 1987. aastal asutatud rahvusvaheline organisatsioon, mille eesmärk on arendada ja jälgida laienemist. traadita side see standard.

GSM kasutab TDMA (Time Division Multiple Access) varianti, mis jagab sagedusribad mitmeks kanaliks. Selles tehnoloogias muundatakse hääl digitaalseteks andmeteks, mis edastatakse kanali ja ajapilu kaudu. Teises otsas kuulab vastuvõtja ainult määratud ajapilu ja kõne ühendab mõlemad signaalid. Ilmselgelt juhtub see väga lühikese ajaga ja saaja ei märka “lünka” ega ajajaotust.

Mis on WCDMA?

CDMA ehk Code Division Multiple Access oli Qualcommi välja töötatud ja patenteeritud standard, mida kasutati hiljem 3G CDMA2000 ja WCDMA standardite aluseks. Kuid WCDMA-tehnoloogia ei ole oma patenteeritud olemuse tõttu saavutanud ülemaailmset kasutuselevõttu, nagu GSM. Seda kasutab praegu vähem kui 18% võrkudest kogu maailmas, peamiselt USA-s, aga ka riigis Lõuna-Korea ja Venemaa. Mille poolest erineb GSM tehnilisest vaatenurgast WCDMA-st?

WCDMA võrkudes kattuvad digitaalkõned üksteisega, määrates nende eristamiseks unikaalsed koodid. Iga kõnesignaal kodeeritakse erineva võtmega ja seejärel edastatakse need samaaegselt. Igal vastuvõtjal on unikaalne võti, mis suudab kombineeritud signaali üksikuteks kõnedeks eraldada.

Mõlemad standardid on mitme juurdepääsuga, mis tähendab, et mitu kõnet võib läbida ühe torni. Kuid nagu näete, on peamine erinevus nende kahe vahel seotud sellega, kuidas andmed teisendatakse raadiolaineteks, mida teie telefon edastab ja vastu võtab.

Peamine põhjus, miks telekommunikatsiooniettevõtetel oli probleeme kiire kasutuselevõtt uus formaat on nende kasutatavate sagedusvahemike erinevus. Seetõttu ei saanud ainult GSM-toega välja antud telefonid WCDMA-võrkudega suhelda ja vastupidi. Sellest ülesaamiseks on enamik seadmetootjaid pidanud rakendama mitmesuguseid sagedusvahemikud 2G ja 3G võrkude jaoks. See tagas selle Mobiiltelefonid saab kasutada peaaegu igas võrgus ja kõikjal maailmas.

WCDMA või GSM: mis vahe on?

Enne 4G LTE tehnoloogia tulekut oli GSM- ja WCDMA-seadmete ilmne erinevus seotud SIM-kaardiga. GSM-telefonidel oli SIM-kaardi pesa, CDMA-seadmetel aga mitte.

Teisisõnu, WCDMA põhineb telefonil, mille abonendinumber on seotud konkreetne seade, mis toetab 3G-d. Kui soovite lülituda teisele telefonile, peate võtma ühendust oma teenusepakkujaga, desaktiveerima vana seadme ja aktiveerima uue. Seevastu GSM-seadmetes on number seotud SIM-kaardiga, nii et teisele seadmele üleminekul pole vaja teha muud, kui SIM-kaart uude telefoni panna.

Võrgu leviala

Võrgu leviala ei sõltu sellest, kas see on GSM või WCDMA. Mis vahe on antud juhul? See omadus sõltub pigem operaatori infrastruktuurist. GSM-võrgud on kogu maailmas palju populaarsemad, välja arvatud USA, kus Verizon Wirelessi (W)CDMA võrgul on riigis suurim abonentide arv.

Rahvusvaheline rändlus

Riigisiseselt ühenduse loomisel pole vahet, millist võrku kasutada, kui selle levi on piisav. Niisiis, Venemaal saate vabalt kasutada WCDMA-d või GSM-i. Mis vahe on väljaspool riiki?

Kui rääkida rahvusvahelisest rändlusest, on GSM-il palju eeliseid: neid võrke on maailmas palju rohkem, samuti on nende pakkujate vahel palju rändlustasusid. GSM-telefoni puhul on teil ka võimalus osta kohalikku SIM-kaarti kõikjal, kus te viibite (kui kasutate lukustamata seadet). Sa omakorda ei saa vastu võtta täielik juurdepääs WCDMA andmeühendusele, olenevalt seadme ja võrgu ühilduvusest.

4G, WCDMA või GSM: mis vahe on lähitulevikus?

Seoses 4G tulekuga ning LTE ja LTE-Advanced standardina kasutuselevõtuga enamiku võrguoperaatorite poolt üle kogu maailma on arutelu GSM-i ja WCDMA üle muutunud vähem aeganõudvaks. Täna võite seda märgata uusimad nutitelefonid, mis on mõeldud WCDMA võrkude jaoks, on varustatud ka SIM-kaardi pesadega, et kasutada ära 4G LTE võrgu võimalusi.

Erinevus GSM- ja WCDMA-seadmete vahel tähendab, et neid ei saa isegi praegu vahetada ja need ei ole kunagi ristühilduvad, kuid lähitulevikus ei muutu see enam. See on tingitud asjaolust, et kaasaegsed arendajad suunas edasi liikuda täielik üleminek 4G LTE-s. Sellel tehnoloogial on ilmsed eelised.

Jah, millal rahvusvaheline rändlus peamine tegur on kvaliteet häälkõne ja kasutajate 3G andmevajaduste rahuldamine. Need valikud võivad olla võrdselt head GSM- või WCDMA-võrkudes. Mis vahe on? Nendesse seadmetesse sisseehitatud 3G-modemid võivad pakkuda kõrget funktsionaalsust. Kuid selliste tegurite osas nagu kättesaadavus, katvus ja teenuste hind, pakub 4G paremaid tingimusi.

See artikkel on esimene mobiilsidet käsitlevate artiklite seeriast. Selles seerias tahaksin üksikasjalikult kirjeldada teise, kolmanda ja mobiilsidevõrkude toimimise põhimõtteid. neljas põlvkond. GSM-standard kuulub teise põlvkonna (2G) alla.

Esimese põlvkonna mobiilside oli analoog ja seda praegu ei kasutata, seega me seda ei käsitle. Teine põlvkond on digitaalne ja see funktsioon on võimaldanud 1G võrgud täielikult asendada. Digitaalsignaal on mürakindlam kui analoogsignaal, mis on mobiilside puhul suur eelis. Pealegi, digitaalne signaal Lisaks kõnele võimaldab see edastada andmeid (SMS, GPRS). Väärib märkimist, et see üleminekusuundumus alates analoogsignaal digitaalne on iseloomulik mitte ainult mobiilside jaoks.

GSM (Global System Mobile) on digitaalse mobiilside ülemaailmne standard, mille kanalid on eraldatud TDMA aja ja FDMA sagedusega. Töötati välja Euroopa Telekommunikatsiooni Standardi Instituudi (ETSI) egiidi all 1980. aastate lõpus.

GSM toetab järgmisi teenuseid:

• GPRS andmeedastus
• Hääleedastus
• Saade lühisõnumid SMS
• Faksi saatmine

Lisaks on olemas lisateenused:

• Numbri tuvastamine
• Kõne suunamine
• Kõne ootel ja ootel
• Konverentskõne
• Kõnepost

GSM-võrgu arhitektuur

Vaatame lähemalt, millistest elementidest GSM-võrk on üles ehitatud ja kuidas need omavahel suhtlevad.

GSM-võrk on jagatud kaheks süsteemiks: SS (Switching System) - kommutatsiooni alamsüsteem, BSS (Base Station System) - tugijaamasüsteem. SS täidab kõneteenuse ja ühenduse loomise funktsioone ning vastutab ka kõigi abonendile määratud teenuste rakendamise eest. BSS vastutab õhuliidesega seotud funktsioonide eest.

SS sisaldab:

• MSC (Mobile Switching Center) – GSM-võrgu kommutatsioonisõlm
• GMSC (Gate MSC) – lüliti, mis töötleb välisvõrkudest tulevaid kõnesid
• HLR (Home Location Register) - kodutellijate andmebaas
• VLR (Visitor Location Register) - külalistellijate andmebaas
• AUC (Authentication Cetner) – autentimiskeskus (abonendi autentimine)

BSS sisaldab:

• BSC (Base Station Controller) – tugijaama kontroller
• BTS (Base Transeiver Station) - transiiverjaam
• MS (Mobile Station) - mobiiljaam

SS-i kommutatsiooni alamsüsteemi koostis

MSC täidab mobiilside lülitusfunktsioone. See keskus juhib kõiki teistest telefoni- ja andmevõrkudest tulevaid sissetulevaid ja väljaminevaid kõnesid. Nende võrkude hulka kuuluvad PSTN, ISDN ja andmevõrgud ühine kasutamine, ettevõtete võrgud, aga ka teiste operaatorite mobiilivõrgud. MSC-s teostatakse ka abonendi autentimise funktsioone. MSC pakub kõnede suunamise ja kõne juhtimise funktsioone. MSC vastutab funktsioonide vahetamise eest. MSC genereerib võrgu pakutavate sideteenuste tariifeerimiseks vajalikud andmed, kogub andmeid lõppenud vestluste kohta ja edastab need arvelduskeskusesse. MSC koostab ka võrgu jälgimiseks ja optimeerimiseks vajalikke statistilisi andmeid. MSC ei osale mitte ainult kõnede juhtimises, vaid haldab ka asukoha registreerimise ja kontrolli edastamise protseduure.

GSM-süsteemis on igal operaatoril andmebaas, mis sisaldab teavet kõigi tema PLMN-i kuuluvate abonentide kohta. Ühe operaatori võrgus on loogiliselt üks HLR, aga füüsiliselt on neid palju, sest See
hajutatud andmebaas. Teave abonendi kohta sisestatakse HLR-i abonendi registreerimisel (abonent sõlmib teenuselepingu) ja seda säilitatakse kuni lepingu lõpetamiseni ja HLR-i registrist eemaldamiseni.
HLR-is salvestatud teave sisaldab järgmist:

• Abonendi identifikaatorid (numbrid).
• Abonendile määratud lisateenused
• Teave abonendi asukoha kohta, mis vastab MSC/VLR numbrile
• Abonendi autentimise teave (kolmikud)

HLR-i saab rakendada sisseehitatud funktsioonina MSC/VLR-is või eraldi. Kui HLR-i maht on ammendatud, saab lisada täiendava HLR-i. Ja mitme HLR-i korraldamise korral jääb andmebaas üheks - hajutatud. Abonendiandmete kirje jääb alati ainsaks. HLR-is salvestatud andmetele pääsevad juurde teistesse võrkudesse kuuluvad MSC-d ja VLR-id, mis on osa abonentidele võrkudevahelise rändluse pakkumisest.

VLR-i andmebaas sisaldab teavet kõigi riigis asuvate mobiiliabonentide kohta Sel hetkel MSC teeninduspiirkonnas. Seega on igal võrgu MSC-l oma VLR. VLR salvestab ajutiselt teenuseteabe, et seotud MSC saaks teenindada kõiki abonente MSC teeninduspiirkonnas. HLR ja VLR salvestavad väga sarnast abonenditeavet, kuid on mõningaid erinevusi, mida käsitletakse järgmistes peatükkides. Kui abonent liigub uue MSC teeninduspiirkonda, küsib selle MSC-ga ühendatud VLR abonendi teavet HLR-ilt, mis salvestab selle abonendi andmeid. HLR saadab teabe koopia VLR-ile ja uuendab abonendi asukohateavet. Kui teave on värskendatud, saab MS luua väljuvaid/sissetulevaid ühendusi.

Sidesüsteemi ressursside volitamata kasutamise vältimiseks võetakse kasutusele autentimismehhanismid - abonendi autentimine. AUC on abonendi autentimiskeskus, mis koosneb mitmest plokist ja genereerib autentimis- ja krüpteerimisvõtmeid (genereeritakse paroolid). Tema abiga kontrollib MSC abonendi autentsust ja ühenduse loomisel lubatakse raadioliideses edastatava teabe krüpteerimine.

BSS-i tugijaama alamsüsteemi koosseis

BSC juhib kõiki GSM-võrgu raadiokanalite tööga seotud funktsioone. See on lüliti, mis pakub selliseid funktsioone nagu MS üleandmine, raadiokanali määramine ja kärje konfiguratsiooni andmete kogumine. Iga MSC saab hallata mitut BSC-d.

BTS juhib raadioliidest MS-ga. BTS sisaldab raadioseadmeid, nagu transiiverid ja antennid, mida on vaja võrgu iga kärje teenindamiseks. BSC kontroller juhib mitut BTS-i.

GSM võrkude geograafiline ehitus

Iga telefonivõrk vajab konkreetset struktuuri, et suunata kõned soovitud jaama ja edasi abonendini. Mobiilsidevõrgus on see struktuur eriti oluline, kuna abonendid liiguvad võrgus ringi ehk vahetavad asukohta ja seda asukohta tuleb pidevalt jälgida.

Hoolimata asjaolust, et rakk on GSM-sidesüsteemi põhiüksus, on väga raske anda selget määratlust. Seda terminit on võimatu seostada antenni või tugijaamaga, sest Kärjeid on erinevaid. Lahter on aga geograafiline piirkond, mida teenindab üks või mitu tugijaamad ja milles töötab üks GSM juhtimisloogiliste kanalite rühm (kanalitest endast tuleb juttu järgmistes peatükkides). Igale lahtrile määratakse kordumatu number, mida nimetatakse raku globaalseks identifikaatoriks (CGI). Näiteks tervet riiki hõlmavas võrgus võib rakkude arv olla väga suur.

Asukohapiirkond (LA) on määratletud kui rakkude rühm, milles mobiiljaamale helistatakse. Abonendi asukoht võrgus on seotud LA-ga, kus abonent hetkel asub. Antud piirkonna identifikaator (LAI) salvestatakse VLR-is. Kui MS ületab piiri kahe erinevasse LA-sse kuuluva kärje vahel, edastab ta võrgule teabe uue LA kohta. See juhtub ainult siis, kui MS on ooterežiimis. Uut asukohateavet ei edastata loodud ühendus, toimub see protsess pärast ühenduse lõppemist. Kui MS ületab samas LA-s olevate rakkude vahelist piiri, ei teavita ta võrku oma uuest asukohast. Vastuvõtmisel sissetulev kõne MS-ile jaotatakse otsingusõnum kõigis samasse LA-sse kuuluvates lahtrites.

MSC teeninduspiirkond koosneb mitmest LA-st ja esindab võrgu geograafilist osa ühe MSC kontrolli all. Kõne suunamiseks MS-i on vaja ka teavet MSC teeninduspiirkonna kohta, seega jälgitakse ka teeninduspiirkonda ja salvestatakse selle kohta käiv teave andmebaasi (HLR).

PLMN-i teeninduspiirkond on kärgede kogum, mida teenindab üks operaator ja see on määratletud kui piirkond, kus operaator pakub abonendile raadiolevi ja juurdepääsu oma võrgule. Igal riigil võib olla mitu PLMN-i, üks iga operaatori jaoks. Rändluse määratlust kasutatakse siis, kui MS liigub ühest PLMN-i teeninduspiirkonnast teise. Niinimetatud võrgusisene rändlus on MSC/VLR muudatus.

GSM teeninduspiirkond on kogu geograafiline piirkond, kus abonendil on juurdepääs GSM-võrgule. GSM teeninduspiirkond laieneb, kui uued operaatorid sõlmivad pakkumislepinguid koos töötama klienditeeninduse jaoks. Praegu hõlmab GSM teeninduspiirkond teatud ajavahemike järel paljusid riike Iirimaast Austraaliani ja sealt edasi Lõuna-Aafrika Ameerikasse.

Rahvusvaheline rändlus on termin, mida kohaldatakse siis, kui liikmesriik liigub ühelt riiklikult PLMN-ilt teisele riiklikule PLMN-ile.

GSM sagedusplaan

GSM sisaldab mitut sagedusvahemikku, kõige levinumad: 900, 1800, 1900 MHz. Esialgu eraldati GSM-standardi jaoks sagedusala 900 MHz. Praegu jääb see vahemik üle maailma. Mõned riigid kasutavad võrgu suurema läbilaskevõime tagamiseks laiendatud sagedusribasid. Laiendatud sagedusribasid nimetatakse E-GSM-iks ja R-GSM-iks, tavalist sagedusriba aga P-GSM-iks (esmane).

• P-GSM900 890-915/935-960 MHz
• E-GSM900 880-915/925-960 MHz
• R-GSM900 890-925/935-970 MHz
• R-GSM1800 1710-1785/1805-1880 MHz

1990. aastal hakkas Ühendkuningriik arenema operaatoritevahelise konkurentsi suurendamiseks uus versioon GSM, mis on kohandatud sagedusvahemikule 1800 Kohe pärast selle vahemiku heakskiitmist taotlesid mitmed riigid selle sagedusvahemiku kasutamist. Selle vahemiku kasutuselevõtt suurendas operaatorite arvu kasvu, mis tõi kaasa konkurentsi suurenemise ja sellest tulenevalt kvaliteedi paranemise
teenus. Selle vahemiku kasutamine võimaldab suurendada võrgu läbilaskevõimet, suurendades ribalaiust ja suurendades vastavalt operaatorite arvu. Sagedusriba 1800 kasutab järgmisi sagedusvahemikke: GSM 1710-1805/1785-1880 MHz. Kuni 1997. aastani oli 1800 standard nimi Digital Mobiilsidesüsteem (DCS) 1800 MHz, praeguse nimega GSM 1800.

1995. aastal täpsustati USA-s PCS-i (Personal Cellular System) kontseptsiooni. Selle kontseptsiooni põhiidee on võime pakkuda isiklikku sidet, st suhtlust kahe abonendi, mitte kahe mobiiljaama vahel. PCS ei nõua nende teenuste rakendamist mobiilsidetehnoloogias, kuid seda tehnoloogiat peetakse praegu selle kontseptsiooni jaoks kõige tõhusamaks. PCS-i rakendamiseks saadaolevad sagedused on 1900 MHz piirkonnas. Kuna GSM 900 ei saa kasutada Põhja-Ameerikas, kuna sagedusriba on hõivatud mõne muu standardiga, on GSM 1900 võimalus seda lünka täita. Peamine erinevus Ameerika standard GSM 1900 ja GSM 900 on see, et GSM 1900 toetab ANSI signaalimist.

Traditsiooniliselt on 800 MHz sagedusala hõivanud Ameerika Ühendriikides levinud TDMA standard (AMPS ja D-AMPS). Nagu GSM 1800 standardi puhul, võimaldab see standard vastu võtta täiendavad litsentsid, see tähendab, et see laiendab standardi ulatust riiklikes võrkudes, pakkudes operaatoritele täiendavat võimsust.