Mobwar.ru

Мобильные операторы
5 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Сотовая связь gsm что это

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.

    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

    GSM. Что это такое?

    Перед тем как вникать в работу GSM, нужно приложить усилия для понимания самой сути понятия аббревиатуры GSM.

    GSM – это цифровой стандарт международного формата планетарного значения, название которого появилось от следующего словообразования – Groupe Special Mobile.

    GSM предназначен для сотовой мобильной связи с разделенными каналами. Разделение каналов ведется по принципу TDMA. Сам же стандарт разработан еще в восьмидесятых годах предыдущего века институтом стандартизации электросвязи.

    Первый образец подобной системы был изобретен еще в 1946 году в США. Однако глобальное использование мобильной связи приходится на 1979 год.

    Стандарт GSM.

    Перед запуском GSM, в начале 80-х годов прошедшего века на территории Европы действовало около 25 аналоговых сетей. Они не были переплетены между собой, в связи с этим возник вопрос, который стал на то время актуальным, о изобретении единого стандарта. Нужда в решении сложившейся проблемы стала толчком для создания группы Groupe Special Mobile (GSM). Группу составляли представители 24-х европейских стран. Структура корпорации Mannesmann была избрана в качестве цифровой стандартизации и в дальнейшем была введена уже в Германии в 1991 году.

    Читать еще:  Сотовый телефон с мощным приемом

    Под GSM на сегодняшний день понимается уже несколько другое словообразование — Global System for Mobile. Однако сама суть стандарта успешно действует в восьмидесяти странах мира.

    Как работает GSM?

    Для того чтобы применить такой вид связи в определённом регионе, нужно выполнить некоторые действия:

    • Монтаж и обслуживание передающих прием станций непередвижного типа. Каждая из таких установок действует на небольших расстояниях всего лишь в несколько километров диаметром
    • Станции монтируются, таким образом, дабы перекрывать сигнал друг друга. Такое расположение способствует постоянному сигналу при перемещении абонента из одной зоны действия в другую.

    Для установки такого вида связи, практикуя, соседние станционные установки настроены на разные частоты (в основном частот обычно около трех). Таким образом, при использовании разных частот, установки, которые расположены в виде треугольника, перекрывают зону обслуживания.

    Существует в этой цепи и четвертая станции, которая способна использовать одну из частот заново. Такой эффект возможен, потому что она соседствует с 2-мя зонами. Принимая этот факт во внимание, площадь действия станции напоминает шестиугольник, выглядя как пчелиные соты.

    Модули GSM.

    Каждый имеет у себя на слуху такое понятие как модуль GSM, однако не все понимают что это. Это весьма полезное оборудование, которое использует все принципы GSM. Если принимать во внимание всю конкретику, то модуль GSM – это структура, представленная устройством, которое помогает производить контроль над мониторингом местонахождения, например вашего автомобиля. Такое устройство работает в одной сети и привязано к сигнализации и мобильному телефонному устройству. Также присутствует блокировка работы двигателя посредством таких модулей.

    При помощи такого модуля абонент мобильной телефонной связи идентифицируется. Об это было оговорено выше, о том, что такое сеть GSM.

    Плюсы и минусы стандарта GSM.

    • В сравнении с аналогичными стандартами имеет в сравнении меньшие вес и размеры.
    • Высокий уровень качества связи.
    • Помехи на заданных частотах находятся на низшем уровне.
    • Защищенность от прослушки. За счет алгоритмов, также защищена от нелегального пользования шифрованная связь.
    • Территории распространения внушительных размеров.
    • Доступность и возможность использования роуминговой связи (перемещение из одной сети в другую без потери присвоенного номера).
    • Незначительное искажение речи, по причине цифровой обработки.
    • Расстояние, покрываемое сетью, незначительно и составляет всего лишь 120 километров.

    GSM является перспективной разработкой, однако значение в мировом масштабе переоценить невозможно. Ведь мы используем ее каждый день.

    Усиление мобильной связи и интернета. Часть 1 — Измерение сигнала

    В данной статье мы рассмотрим основные параметры сотовой связи. Научимся самостоятельно определять диапазон частот выбранного оператора и стандарт связи, в котором он работает.

    Например, в городе 4G интернет обычно предоставляется на частоте 2600 МГц и подавляющее большинство комплектов «для усиления 4G Интернета» рассчитаны именно на эту частоту. А в местности, где расположен ваш загородный дом, оператор может предоставлять 4G интернет на частоте 800 или 1800 МГц. Соответственно, в вашем загородном доме, комплект, предназначенный для работы на частоте 2600 МГц, будет бесполезен.

    Чтобы избежать неоправданных трат и разочарования, перед приобретением систем усиления сотовой связи и мобильного интернета, необходимо выяснить поколение мобильной сети (2G, 3G или 4G), которую вы хотите усилить и диапазон частот, в котором работает сеть.

    Частоты операторов сотовой связи в России

    В России, для сотовых операторов выделено 5 частотных диапазонов (800 МГц, 900 МГц, 1800 МГц, 2100 МГц и 2600 МГц). В одном частотном диапазоне могут использоваться несколько поколений и стандартов связи. В таблице 1 приведены частотные диапазоны и стандарты сотовой связи, применяющиеся в России.

    Таблица 1 — Частотные диапазоны и стандарты сотовой связи применяющиеся в России

    Поколение сетиЧастотный диапазонНазвание стандарта
    800 МГцLTE 800
    1800 МГцLTE 1800
    2600 МГцLTE 2600
    900 МГцUMTS 900
    2100 МГцUMTS 2100
    900 МГцGSM 900, EGSM, GSM-E900
    1800 МГцGSM 1800, DCS 1800

    Из таблицы 1 следует, что каждое поколение сети может иметь несколько надстроек и подстандартов, а в одном частотном диапазоне могут применяться несколько стандартов и поколений сотовой связи.

    Поколения и технологии сотовой связи

    Сначала определим поколение сотовой сети, которую мы хотим усилить. Это очень легко сделать с помощью смартфона. В большинстве современных смартфонов, технология передачи данных указывается рядом с уровнем мобильного сигнала оператора.

    Поколение сотовой может быть указано непосредственно (4G, 3G или 2G) или с помощью общепринятой аббревиатуры, например:

    • 4G, LTE (L) — четвертое поколение сотовой связи, в данный момент используемое российскими операторами только для высокоскоростного мобильного доступа к сети Интернет. Голосовая связь в стандарте 4G в России ещё не поддерживается;
    • 3G, UMTS, HSDPA (H), HSPA+ (H+) — третье поколение сотовой связи, объединяющее в себе технологию радиосвязи и высокоскоростной мобильный доступ к сети Интернет;
    • 2G, GPRS (G), EDGE (E) — устаревшая технология 2G реализованная в далёком 1991 году, на которой работает стандартная голосовая GSM-связь и очень медленный мобильный интернет.

    Определяем диапазон и частоту сигнала

    Определить частоту сигнала можно самостоятельно с помощью смартфона. Замеры нужно производить в различных типах подключения (4G, 3G, 2G). Чтобы измерить нужный стандарт, принудительно переведите смартфон в соответствующий режим сети. Для этого установите в настройках вашего смартфона интересующий вас режим сети.

    Современные смартфоны устроены таким образом, что всегда стремятся подключиться к наиболее современной и высокоскоростной сети. Например, при наличии слабого сигнала 4G, смартфон всё равно будет поддерживать связь с базовой станцией оператора в этом стандарте. В момент совершения вызова, смартфон автоматически переключится на доступные ему стандарты 3G или 2G, так как голосовая связь в стандарте 4G, как было сказано выше, в России не поддерживается.

    Переведите смартфон в нужный стандарт связи. Смартфон не сразу переключается в нужный режим. Переключившись, необходимо подождать 1-2 минуты, прежде чем приступать к замерам. Если вы не знаете, какой из присутствующих операторов подходит для решения ваших задач, произведите замеры с использованием SIM-карт разных операторов.

    Читать еще:  Сотовый для бабушки

    Внимание! Перед тем, как определять частоту, отключите Wi-Fi сеть. В случае если в вашем смартфоне установлено две SIM-карты, рекомендуем извлечь или отключить ненужную карту и оставить только ту, которую необходимо протестировать. Так вы будете избавлены от ошибок и получите точную информацию о текущем соединении.

    Замеры параметров сети можно произвести через скрытое сервисное меню смартфона или установив одно из приложений для проведения мобильного мониторинга и измерения сигнала. Например «Сотовые вышки. Локатор», «Network Cell Info», «iWScan» и другие подобные приложения.

    Сервисное меню смартфона открывается с помощью специальных кодов. В зависимости от версии ОС Android коды, открывающие скрытое сервисное меню различаются. На одних смартфонах вы сразу перейдёте на экран с информацией о состоянии сети, на других устройствах может потребоваться перейти в другие подразделы сервисного меню.

    На некоторых моделях смартфонов под управлением ОС Android сервисное меню может быть недоступно. Воспользуйтесь специальными приложениями для проведения замеров сети.

    Рисунок 1 — Использование сервисного меню смартфона и приложений «Network Cell Info» и «Сотовые вышки. Локатор» для определения параметров сети

    Данные, полученные в результате измерения сигнала сети, нужно сопоставить с таблицей 2 размещённой ниже.

    Таблица 2 — Параметры сотовых сетей

    Название стандарта связиЧастотный диапазонВозможные обозначения сети в сервисном меню или приложенияхСимвол на экране смартфона
    0 . 124
    975 . 1023
    GSM900, EGSM900, GSM-E900,
    Band 8
    512 . 885GSM1800, DCS, DCS1800,
    Band 3, Band 4
    DL2937 … 3088UMTS900, (900P),
    Band 8
    UL2712 … 2863
    DL10562 … 10838UMTS2100, WCDMA2100
    Band 1
    UL9612 … 9888
    DL6150 … 6449LTE 800, 800 MHz
    Band 20
    UL24150 … 24449
    DL1200 … 1949LTE 1800
    Band 3
    UL19200 … 19949
    DL2750 … 3449LTE 2600
    Band 7
    UL20750 … 21449
    37750–38249Band 38

    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.

    Читать еще:  Стандарты сотовой связи в мире

    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