Calltell.ru

Про мобильные операторы
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Сотовая связь gsm

2G. GSM — Global System for Mobile Communications

Стандарты сотовой связи второго поколения нашли широкое распространение не только на территории России, но и в других странах. Самым известным стандартом 2G является GSM (Global System for Mobile Communications — Глобальная система мобильной связи). Около 80% сетей сотовой связи по всему миру построены по этому стандарту. Сети GSM используются 3 миллиардами людей более чем в 212 странах мира. Такое широкое распространение позволяет использовать международный роуминг между операторами сотовой связи, что дает возможность использовать абоненту свой телефон практически в любом уголке Земли. Причем именно возможность роуминга (в том числе и международного) является главной отличительной чертой стандарта GSM от стандартов первого поколения.

Разработка стандарта GSM началась еще в 1982 году организацией по стандартизации CEPT (European Conference of Postal and Telecommunications Administrations) . В 1991 году в Финляндии была введена в эксплуатацию первая в мире сеть GSM. Уже к концу 1993 года число абонентов, использующих этот стандарт, перевалило за миллион. К этому времени сети GSM были развернуты в 73 странах мира.

Сети стандарта GSM позволяют предоставлять широкий перечень услуг:

  • Голосовые соединения
  • Услуги передачи данных (до 384 кбит/сек благодаря технологии EDGE)
  • Передача коротких текстовых сообщений (SMS)
  • Передача факсов
  • Голосовая почта
  • Конференцсвязь и мн. др.

    Благодаря этому GSM завоевал прочные позиции на рынке сотовой связи. Причем, можно с уверенность сказать, что на ближайшие несколько лет этот стандарт будет лидирующим.

    Итак, рассмотрим основные элементы, входящие в состав системы GSM:

    Структура системы сотовой связи стандарта GSM

    Сеть GSM делится на 2 системы. Каждая из этих систем включает в себя ряд функциональных устройств, которые, в свою очередь являются компонентами сети мобильной радиосвязи.

    Данными системами являются:

  • Система коммутации – Network Switching System (NSS)
  • Система базовых станций — Base Station System (BSS)

    Система NSS выполняет функции обслуживания вызовов и установления соединений, а также отвечает за реализацию всех назначенных абоненту услуг. NSS включает в себя следующие функциональные устройства:

  • Центр коммутации мобильной связи (MSC)
  • Домашний регистр местоположения (HLR)
  • Визитный регистр местоположения (VLR)
  • Центр аутентификации (AUC)
  • Регистр идентификация абонентского оборудования (EIR).

    Система ВSS отвечает за все функции, относящиеся к радиоинтерфейсу. Эта система включает в себя следующие функциональные блоки:

  • Контроллер базовых станций (BSC)
  • Базовую станцию (BTS)

    MS (т.е. телефон абонента) не принадлежит ни к одной из этих систем, но рассматривается как элемент сети.

    Теперь рассмотрим перечисленные элементы более подробно:

    Состав системы коммутации NSS

    Центр коммутации мобильной связи (MSC)

    MSC является главным элементом системы GSM, он осуществляет контроль за BTS и BSC, расположенные в его зоне обслуживания. Основная функция MSC заключается в установлении соединения между абонентами сети. Через него также осуществляется выход на другие сети связи: стационарную телефонную сеть, сети междугородной связи, другие сотовые сети.

    Домашний регистр местоположения (HLR)

    HLR содержит информацию об абонентах, которые приписаны к данному MSC. В нем хранится информация о подключенных услугах, о его состоянии (включен, выключен, активное соединение), местоположении абонента и некоторая другая информация. Информация о каждом абоненте храниться лишь в одном HLR.

    Визитный регистр местоположения (VLR)

    В VLR хранится информация об активных абонентах, которые находятся в зоне обслуживания данного MSC. В него занесены данные и о домашних абонентах, приписанных к данному MSC и о так называемых роумерах – абонентах, для которых данный MSC гостевой. Это могут быть абоненты других операторов связи, либо абоненты того же оператора, но из других регионов. В VLR информация поступает из HLR.

    Центр аутентификации (AUC)

    AUC предназначен для аутентификации абонентов. Эта процедура предназначена для предотвращения несанкционированного доступа в сеть. Каждый раз, когда абонент включает свой телефон, совершает голосовой вызов, отправляет SMS и т.п. сеть предлагает пройти процедуру аутентификации. Ее осуществляет MSC на основании данных полученных из AUC и от MS.

    Регистр идентификации абонентского оборудования (EIR)

    EIR – это база данных, содержащая информацию о идентификационных номерах мобильных телефонов GSM. Данная информация необходима для осуществления блокировки краденых трубок. EIR не является обязательным элементом сети. В мире существует лишь несколько операторов, которые внедрили его в своей сети.

    Состав системы базовых станций BSS

    Контроллер базовых станций (BSC)

    BSC управляет всеми функциями, относящимися к работе радиоканалов в сети GSМ. Это коммутатор большой емкости, который обеспечивает такие функции, как хэндовер MS, назначение радиоканалов и сбор данных о конфигурации сот. Каждый MSC может управлять несколькими BSC.

    Базовая станция (BTS)

    BTS управляет радиоинтерфейсом с MS. BTS включает в себя такое радиооборудование, как трансиверы (приемо-передатчики) и антенны, которые необходимы для обслуживание каждой соты в сети.

    Элементы сети относящиеся к пакетной передаче данных

    Узел обслуживания абонентов GPRS (SGSN)

    Пакетные данные в отличии от голосового трафика передаются от подсистемы базовых станций не в сторону MSC, а в сторону SGSN. Этот элемент представляет собой маршрутизатор с раширенными функциями. На него возложены функции установления сессии пакетной передачи данных, маршрутизации пакетов, начисления платы за предоставленные услуги.

    Читать еще:  Московская сотовая связь википедия

    Шлюзовой узел GPRS (GGSN)

    GGSN представляет собой шлюз сети. Если пакеты маршрутизируются за пределы сети оператора, то они попадают именно в GGSN. Этот элемент часто конструктивно объединяется вместе с SGSN в одном устройстве.

    При использовании материалов ссылка на сайт обязательна

    Сети И Стандарты Мобильной Связи На Территории Российской Федерации

    Если говорить о поколениях мобильной связи, то в России наиболее развито и широко представлено 2G. Основные стандарты второго поколения в РФ – GSM 900/1800 и CDMA 450. Как GSM, так и CDMA используются для голосовых звонков, текстовых сообщений и мобильного доступа в интернет. Хотя второе поколение и не может обеспечить таких же скоростей, как скажем, 3G, или 4G, но это единственный вид сотовой связи который присутствует во всех регионах Российской Федерации, даже в наиболее удаленных. Крупнейшими мобильными провайдерами на территории РФ являются МегаФон, МТС, Beeline, ВымпелКом и Теле2. В среднем покрытие территории РФ составляет 85%, однако МТС, к примеру, обеспечивает покрытие на 100% России.

    (Кликните по изображению, чтобы увидеть его в полном размере)

    Стандарт GSM в России использует частоты в 900 и 1800 МГц. Поскольку все мобильные телефоны являются дуплексными устройствами, для связи используются сразу две частоты, одна для приема, вторая для передачи данных. К слову, при определении положения мобильного устройства методом триангуляции по вышкам сотовой связи используются именно эти две частоты. CDMA использует две частоты в диапазонах 450 и 850 МГц, с таким же дуплексным распределением. Крупнейшим CDMA провайдером является СКАЙЛИНК. Как мы уже отмечали, эти стандарты используются в основном для голосовых звонков, текстовых сообщений и мобильного доступа в интернет. Доступ в интернет реализован на технологиях GPRS и EDGE.

    Третье поколение мобильной связи или 3G, которое широко используется по всему миру также представлено и в России. Крупнейшие сети 3G в стране работают на технологии WCDMA и согласно решению ГКРЧ работают на частотах 2000-2100 МГц. Под 3G следует понимать 3G со всеми надстройками: HSUPA, HSPDA HSPA+, которые часто ошибочно имеют как 3,5G. Скорости передачи данных в таких сетях несравненно выше чем в сети GSM, и варьируется в диапазоне 2-14 Мбит/сек. Это поколение мобильной связи позволяет нам пользоваться быстрым мобильным интернетом и совершать видео звонки.

    Крупнейшими операторами рынка услуг 3G в России являются МТС, МегаФон, ВымпелКом, Beeline и СКАЙЛИНК. Вместе эти компании обеспечивают работу сети 3G в более чем 120 крупнейших городах Российской Федерации. Покрытие сетей третьего поколения не так велико и сосредоточено, в основном, в густо населенных городах. 3G часто используют для организации скрытого беспроводного видео наблюдения, так как скорость передачи позволяет передавать потоковое видео, а низкое энергопотребление увеличивает время работы скрытой камеры. Это отчасти объясняет популярность подавителей 3G.

    Сети четвертого поколения также активно развиваются. Первыми компаниями, которые начали строительство такой сети являются Yota и Freshtel, после них в развитие этого поколения связи на территории РФ включились такие гиганты как МТС и МегаФон. Также в России былы недавно организованны производственные мощности, которые разрабатывают и собирают оборудование для базовых станций четвертого поколения, а также производят все необходимое для этого периферийное оборудование. Первым городом, где была запущена сеть 4G был Новосибирск, а после четвертое поколение мобильной связи появилось и в Москве. 4G представлена двумя стандартами — LTE (791-862 МГц) и Wi-Max (2500-2600 МГц). На сегодня сеть 4G полностью развернута в таких городах как: Москва, Санкт-Петербург, Сочи, Самара, Новосибирск, Уфа и Краснодар.

    Выше были приведены наиболее распространенные стандарты сотовой связи, однако стоит отметить, что РФ также создала свою систему глобального позиционирования, под названием ГЛОНАСС. Она была создана в замену американской спутниковой системе навигации GPS. ГЛОНАСС сильно отличается от GPS. Американская система работает на трех каналах и использует 3 разных частоты:1575.42, 1227.60 и 1176.45 МГц, и делится на гражданский и военный сектора, а частота 1575.42 МГц отведена для работы службы спасения. ГЛОНАСС, в свою очередь работает с двумя каналами, их частоты: 1602-1615 и 1246-1256 МГц. ГЛОНАСС наиболее популярен в приполярных районах, так как орбиты спутников ГЛОНАСС выше чем орбиты GPS и имеют лучшую видимость. Однако стоит отметить, что GPS определяет координаты точнее.

    В целом можно сказать, что Россия имеет неплохое покрытие различными стандартами и поколениями сотовой связи, а высокие темпы развития сетей 4G не могут не радовать активных пользователей мобильных гаджетов.

    Что означает GSM и для чего он нужен

    Подбирая новый телефон или изучая новинки, пользователь регулярно видит в характеристиках строчку GSM 800/900/1800/1900. У него закономерно могут возникнуть вопросы «GSM: что это такое в телефоне?» и «Что означают эти цифры?». Эта статья постарается ответить на них, а также расскажет о том, как работает эта технология и какие привычные функции поддерживает.

    Что значит GSM

    GSM (Global System for Mobile Communications) или 2G – международный стандарт цифровой мобильной связи. Разработан сотрудниками Европейского института стандартизации электросвязи в 80-х годах 20 века.

    Читать еще:  Как звонить с сотового в скорую помощь

    Использует для передачи информации радиоканалы частотой 800/900/1800/1900 МГц. Мобильные телефоны, выпущенные после 2000 года, поддерживают этот стандарт.

    Скорость передачи информации – до 19,5 кбит/сек. Максимальное расстоянием между телефоном и базовой станцией – 35 километров. При необходимости его можно увеличить с помощью репитеров, усилителей до 120 километров.

    Эволюция GSM или что такое 2.5G и 2.75G

    GPRS (General Packet Radio Service) или 2.5G – надстройка над стандартом GSM. Информация в ней передается в виде пакетов – сообщений, содержащих информацию об отправителе, получателе и передаваемые данные. Фрагмент фотографии, например.

    EDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution ) или 2,75G – улучшенный вариант GPRS, использующий модуляцию 8PSK. Технология повышает скорость передачи до 270 кбит/сек.

    Возможности GSM связи

    Стандарт и надстройки поддерживают следующие функции:

    • звонки;
    • прием / отправка СМС сообщений;
    • прием / отправка MMS, содержащих фото, видео или аудио;
    • доступ в Интернет: WAP, World W >Как это работает

    В передаче сигнала между абонентами участвуют 2 элемента:

    1. GSM модуль в телефоне – передает / принимает радиосигнал от базовой станции оператора;
    2. базовая станция – соединяет с другими абонентами, проверяет подлинность SIM карты, защищает радиоэфир от прослушивания.

    Работает GSM связь следующим образом:

    1. Радиомодуль в телефоне сканирует радиоэфир.
    2. Базовая станция отправляет модулю случайное число, сгенерированное алгоритмом.
    3. Телефон генерирует ответ и отправляет обратно. Если ответный код верен, то он подключается к мобильной сети. При соответствующих настройках, базовая станция проверяет IMEI устройства и может отказать в доступе, если оно есть в списке запрещенных или отслеживаемых. Этот и 3 предыдущих этапа проходят при включении устройства, перед получением + отправлением СМС, звонками, переподключении к другой базовой станции.
    4. Между элементами устанавливается шифрованное соединение.
    5. Телефон и базовая станция обмениваются информацией.

    По окончании обмена соединение разрывается, а устройство продолжает прослушивать радиоэфир.

    Преимущества и недостатки GSM

    Согласно Википедии, стандарт обладает следующими достоинствами:

    1. В сравнении с стандартом AMPS-800 (1G), телефоны с поддержкой GSM компактнее и расходуют меньше энергии, так как базовая станция отслеживает уровень сигнала от устройства абонента. Если он выше определенного уровня, то станция приказывает снизить его.
    2. Защита от случайного перехвата сообщений с помощью шифрования.
    3. Роуминг;
    4. Улучшенное качество и кодирование голосовой связи;
    5. Низкий уровень помех;
    6. Хорошее качество связи.

    К недостаткам относятся:

    • искажение речи из-за оцифровки и сжатия;
    • низкий уровень сигала, если между абонентом и антенной связи больше 15 километров.

    Подводя итог, можно сказать о GSM связи, то что этот стандарт позволил уменьшить телефоны, увеличить время автономной работы, улучшить качество связи и защищенность передаваемой информации.

    Стандарты сотовой связи

    Жили-были в неком городе три хацкера: X, Y и Z (прим. Автора: имена изменены, любое совпадение случайно). И было у каждого из Хацкера по мобиле, но у разных операторов, т.к. в том городе этих самых операторов была тьма-тьмущая (ну целых шесть!). Отличались операторы друг от друга не только ценами но и Стандартами связи.

    Xацкер X мог спокойно уезжать да-а-а-леко за город и говорить по своей мобиле с довольно хорошим качеством, вот только батарейки у него быстро разряжались и башка потом в старости болела маленько…

    Xацкер Y тоже мог уезжать довольно далеко от города, но за Хацкером X ему было не угнаться, да и слышимость была не та… Другой проблемой была та, что его Оператор заявлял, что его стандарт «Самый распространенный в мире» и потому нахватал немерянно юзеров, в результате Хацкеры X и Z частенько не могли к нему дозвониться…

    Хацкер Z был наверное самым счастливым из трех Хацкеров: его мобила конечно не могла похвастаться дальнобойностью, зато батарейки могли дней пять-шесть, связь была просто отличная… Конечно и у него были проблемы: мобила была полу-законная, да и, когда он ехал в машине, звук глючило довольно сильно…

    Дорогой читатель, как ты понял, плюсы и минусы использования мобилы на 95% от того, в каком стандарте сотовой связи работает Оператор. И поэтому, при выборе Оператора, нужно прежде всего обращать внимание на используемый Стандарт. Стандартов в мире довольно много, в России используют шесть стандартов. Думаю многие сейчас удивились этому числу, но меж тем это действительно так. Приведу частный пример: в моем родном городе Ростове-на-Дону работает шесть операторов мобильной связи; на сегодняшний день используются пять стандартов: NMT-450, GSM-900, D-AMPS, TDMA, CDMA; через пару месяцев собираются запустить сеть GSM-1800. Естественно все эти стандарты с_и_л_ь_н_о отличаются друг от друга, хотя подавляющее большинство пользователей об этом даже не догадываются. Выводы большинства пользователей крайне просты: «Слышимость плохая — плохой Оператор, перейду к другому (а другой 99% такой же, что ты скоро поймешь)»; «батарейки быстро
    садятся — поменяю мобилу » и т.д.

    Именно поэтому все эти стандарты надо знать и рядовому пользователю, и хацкеру, который собирается эти мобилы научиться клонировать, прослушивать и всячески нагибать…

    В общем виде все стандарты можно разделить на аналоговые и цифровые. Аналоговые принято считать стандартами первого поколения, цифровые — второго. У каждого стандарта, кроме буквенного обозначения имеется еще и цифровое (например GSM-900, GSM-1800, GSM-1900). Цифра в названии стандарта обозначает рабочую частоту (GSM-900 работает на частоте 900 МГц (хотя, если говорить более грамотно, то в частотном диапазоне 890-960 МГц). Иногда, к примеру GSM-1800 называют модификацией стандарта GSM-900, а GSM-1900 — модификацией GSM-1800. Это действительно так, но в результате этой «модификации» возможности столь существенно изменяются, что гораздо правильнее называть их разными стандартами, созданными на основе более ранних версий. Еще одна очень важная вещь: рабочая частота определяет «дальнобойность» стандарта (чем меньше, тем дальнобойней), но в тоже время, чем меньше частота, тем меньшее количество абонентов может «сидеть» на одной «соте» (базовой станции). Стандартный пример этому — Москва: в пределах столицы МТС и БИЛАЙН-GSM ставили станции GSM-1800(большая плотность абонентов), а в Московской области — GSM-900 («дальнобойность» для покрытия большей территории)(для нормальной работы в таких условиях нужна трубка, работающая в двух стандартах, благо таких трубок предостаточно). Также используемый стандарт откладывает отпечаток и на мощность трубки — меньше «дальнобойность» — меньше мощность, дольше служат батареи, излучение трубки меньше бьет по голове…

    В России NMT-450 используется союзом операторов «Сотел». Стандарт является абсолютным чемпионом по «дальнобойности». Аналоговый звук в большинстве случаев гораздо лучше цифрового (имеется в виду случаи, когда абонент удален от «соты» на некоторое расстояние, или находится в зоне сильных помех). Минусом стандарта является «привязанность» трубки к оператору, что фактически означает невозможность перехода в другую компанию (как правило Оператор NTM-450 в городе только один). Ну и большая мощность трубки конечно…

    NMT-900 в России не применяется, его использовали только в Скандинавии, которая кстати и является родиной стандартов NMT (Nordic Mobile Telephone).

    Данный аналоговый стандарт впервые появился в США на два года позже, чем NMT-450.
    Advanced Mobile Phone Service, а именно так расшифровывается название данного стандарта, был довольно распространен в России на заре «мобильной эры»(в середине 90-х). Работает в диапазоне 824-894 МГц. Особых примет нет; можно сказать, что если NMT-450 еще держится, то AMPS уже точно — «вчерашний день».

    Стандарты GSM на сегодняшний день являются самыми распространенными в мире (особенно в Европе). По статистике, доля стандартов GSM в Европе более 80%, в мире

    43%. Т.е. как ты видишь стандарты GSM можно смело назвать европейскими стандартами. Но не все виды GSM распространены одинаково: например GSM-450 в России вообще по-моему никто не видел, на GSM-900/1800 — работает примерно половина российских операторов, а вот GSM-1900 (его еще называют «американским GSM») можно в живую пощупать пока только в особо развитых странах…

    Почему же он так распространен? Скажу честно — только потому, что трубки стандарта GSM являются абсолютно «независимыми» от Оператора (а также клонируются гораздо проще других современных стандартов ;-)). Ты знаешь, чтобы перейти к другому оператору нужно заменить лишь малюсенькую sim-карту, сделать это не просто, а очень просто, да и саму sim-карту другого Оператора можно купить буквально в любом ларьке/магазине — по-моему именно это люди и ценят. Ну и конечно же роуминг — такая высокая распространенность стандарта делает его довольно легким делом (да и можно устроить «сам себе роуминг» — достаточно просто купить в стране пребывания sim-карту местного оператора: номер телефона конечно измениться, зато выйдет существенно дешевле).

    Цифровая вариация AMPS, широко распространенная в России. Из плюсов можно выделить довольно довольно большую зону покрытия (для D-AMPS-800, D-AMPS-1900 — чистый «американец», который в России не используется).

    Если у европейцев — GSM, то у американцев — TDMA, D-AMPS и CDMA. Многие считают, что TDMA превосходит аналогичный GSM-900. И это действительно не без оснований: в экстремальных условиях абоненты GSM нередко начинают «заикаться», а вот TDMA
    трещит, шипит, но держит голос таким, каким он есть…

    Разработка американской фирмы Qualcomm, самый прогрессивный стандарт на сегодняшний момент. Знаменит высоким качеством звука, мощной защитой от двойников, низкой мощностью трубок. Единственная беда в том, что в России этот стандарт узаконен исключительно как «стационарный», т.е. телефон может находится только по определенному адресу, в связи с чем абсолютно легально подключают большие стационарные аппараты (похож на обычный, только с антенной сзади), трубки же идут «задним числом», поэтому не до конца законны (не знаю как в Москве это делает Сонет, но у меня в городе именно так). Единственный минус — плохой звук во время движения, но при нынешнем уровне цен Операторов CDMA (от 0 копеек до 1-2 рублей за минуту) это конечно можно перетерпеть…

    Если тебе нужна возможность «маневра» — перехода от Оператора к Оператору с изменением цен, но выбирай GSM, только не 900, а 1800 (а еще лучше и то и другое + двух-диапазонный аппарат). Если нужна дальнобойность — лучше NMT ты точно ничего не найдешь, однако помни, что эти Операторы «держат» цену, да и из-за особенностей данного стандарта трубки там совсем не маленькие. А вот если ты много говоришь, ценишь качественный звук и далеко не уезжаешь от города — твой выбор CDMA. Лично я сделал аналогичный выбор три года назад и еще не разу не пожалел.

  • Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector