Mavzu: G. S. M tarmoqlarining rivojlanishi Reja: umumiy ma'lumot Rivojlanish bosqichlari

Mavzu:G.S.M tarmoqlarining rivojlanishi
Reja:
1 Umumiy ma'lumot
2 Rivojlanish bosqichlari
3.GSM 1 -bosqich
4.GSM 2 -bosqich
5.GSM 2+ bosqich
6.Taqdim etilgan xizmatlar
7.Afzalliklari va kamchiliklari

GSM standart logotipi. Mos qurilmalarni belgilash uchun ishlatiladi. Nuqtalar uy tarmog'idagi uchta mijozni va roumingdagi bitta mijozni anglatadi [1]

GSM ( dan unvonlar guruhlar guruh Maxsus mobil , keyinroq qayta nomlandi ichida Mobil aloqa uchun global tizim ) ( rus . SPS-900) global standartdir vaqt bo'linishi ( TDMA ) va chastota bo'linishi ( FDMA ) bilan raqamli mobil uyali . 1980 -yillarning oxirida Evropa Telekommunikatsiya standartlari instituti (ETSI) homiyligida ishlab chiqilgan .
Umumiy ma'lumot
GSM ikkinchi avlod (2 avlod ) tarmoqlariga tegishli ( 1G - analog uyali aloqa, 2G - raqamli uyali aloqa, 3G - ko'p maqsadli kompyuter tarmoqlari , shu jumladan Internet orqali almashinadigan keng polosali raqamli uyali aloqa ).
Mobil telefonlar 4 chastota diapazonida ishlash qobiliyatini qo'llab-quvvatlash bilan ishlab chiqariladi: 850, 900, 1800, 1900 MGts (hech bo'lmaganda sanab o'tilgan diapazonlardan birida) [2] . Ma'lumotni qabul qilish va uzatish uchun uyali aloqa operatorlari mutlaq radiochastota kanali raqami deb ataladigan bir juft chastotadan foydalanadilar .
Tarmoqlar soniga qarab, mobil telefonlar foydalanish mintaqasiga qarab sinflarga va chastota o'zgarishlariga bo'linadi, chunki tarixan turli xil chastota diapazonlari dunyoning turli burchaklarida GSM tarmoqlari uchun standartlashtirilgan. Telefonlar quyidagilar:
Yagona diapazonli ( Single-band ) - telefon bitta chastota diapazonida ishlashi mumkin. Hozirda mavjud emas, lekin, masalan , ba'zi telefon modellarida ma'lum bir chastota diapazonini qo'lda tanlash mumkin Motorola C115 yoki telefonning muhandislik menyusidan foydalanish.
Ikki diapazonli ( Dual-band ) - 900/1800 MGts (Evropa, Osiyo, Afrika, Avstraliya uchun - GSM tarmoqlari uchun ushbu 2 chastota diapazoni ushbu mintaqada standartlashtirilgan) yoki 850/1900 MGts (Amerika va Kanada uchun - ajoyib Evropa va dunyoning qolgan qismi chastota diapazonlari, chunki Yangi Dunyoda Evropa standarti qabul qilingan vaqtga kelib, 900 va 1800 MGts radiochastota diapazonlari allaqachon boshqa maqsadlar uchun ajratilgan).
Tri -band ( Tri-band ) - 900/1800/1900 MGts (Evropa, Osiyo, Afrika, Avstraliya uchun) va 850/1800/1900 MGts (Amerika va Kanada uchun).
Quad -band ( Quad-band ) - 850/900/1800/1900 MGts, barcha chastota diapazonlarini qo'llab-quvvatlaydi (ya'ni, bunday telefonlar universaldir - ular har qanday GSM tarmog'i mavjud bo'lgan dunyoning deyarli istalgan joyida ishlashi mumkin).
GSM standarti normallashtirilgan tarmoqli kengligi BT - 0,3 bo'lgan GMSK modulyatsiyasidan foydalanadi , bu erda B - minus 3 dB darajasidagi filtr o'tkazish qobiliyati, T - raqamli xabarning bir bitining davomiyligi.
GSM hozirgacha eng keng tarqalgan aloqa standartidir. GSM assotsiatsiyasi (GSMA) ma'lumotlariga ko'ra , ushbu standart global mobil aloqa bozorining 82 foizini tashkil qiladi, dunyo aholisining 29 foizi global GSM texnologiyalaridan foydalanadi. GSMA hozirda 210 dan ortiq mamlakat va hududlardagi operatorlarni o'z ichiga oladi.
Rivojlanish bosqichlari
GSM dastlab Groupe degani edi Maxsus Mobil , standartni yaratgan tahlil guruhi nomidan keyin. Endi u Global sifatida tanilgan Tizim uchun Mobil Aloqa (Mobil aloqalar uchun global tizim), garchi "aloqa" so'zi qisqartmaga kiritilmagan. GSM ning rivojlanishi 1982 yilda 26 ta Yevropa milliy telefon kompaniyalari guruhi tomonidan boshlangan. Evropa pochta va telekommunikatsiya ma'muriyatlari konferentsiyasi ( CEPT ) barcha Evropa mamlakatlari uchun yagona 900 MGts uyali aloqa tizimini qurishga intildi . GSM yutuqlari "Jahon bozorida Yevropa sanoatida qanday hamkorlikka erishish mumkinligining eng yorqin namoyishlaridan biriga aylandi".
1989 yilda Evropa Telekommunikatsiya standartlari instituti ( ETSI ) GSM ni yanada rivojlantirish uchun mas'uliyatni o'z zimmasiga oldi. 1990 yilda birinchi tavsiyalar nashr etildi. Spetsifikatsiya 1991 yilda nashr etilgan .
1991 -yilning oʻrtalarida ishlay boshladi.GSM analog uyali aloqadan kechroq ishlab chiqilgan va koʻp jihatdan yaxshi ishlab chiqilgan. Shimoliy Amerikadagi hamkasbi PCS o'z ildizlaridan standartlarni, jumladan, TDMA va CDMA raqamli texnologiyalarini ishlab chiqdi, ammo CDMA uchun xizmat ko'rsatish sifatining potentsial yaxshilanishi hech qachon tasdiqlanmagan.
GSM 1 -bosqich
1982 yil ( guruh Maxsus mobil) - 1990 yil Mobil aloqa uchun global tizim. Yanvar oyida birinchi tijorat tarmog'i 1992 Raqamli standart, 9,6 kbps gacha bo'lgan ma'lumotlar tezligini qo'llab-quvvatlaydi. Butunlay eskirgan, uning uchun uskunalar ishlab chiqarish to'xtatilgan.
1991 yilda GSM xizmatlari "PHASE 1" joriy etildi.
Ularga quyidagilar kiradi:
Qo'ng'iroqni yo'naltirish ( Qo'ng'iroq yo'naltirish ). Raqam band bo'lgan yoki abonent javob bermagan hollarda kiruvchi qo'ng'iroqlarni boshqa telefon raqamiga o'tkazish imkoniyati; telefon o'chirilgan yoki tarmoq qamrovidan tashqarida bo'lsa va hokazo. Faks va ma'lumotlarni uzatish ham mumkin.
Qo'ng'iroqni taqiqlash ( Qo'ng'iroq taqiqlash ). Barcha kiruvchi / chiquvchi qo'ng'iroqlarni taqiqlash; chiquvchi xalqaro qo'ng'iroqlarni taqiqlash; kirish qo'ng'iroqlarini taqiqlash, intranet qo'ng'iroqlari bundan mustasno.
Qo'ng'iroqni kutish ( Qo'ng'iroq kutish ). Ushbu xizmat qo'ng'iroq paytida kiruvchi qo'ng'iroqni qabul qilish imkonini beradi . Bunday holda, birinchi abonent hali ham aloqada bo'ladi yoki u bilan suhbat yakunlanishi mumkin.
ushlab turing ( Qo'ng'iroq ushlab turish ). Ushbu xizmat bitta abonent bilan aloqani uzmasdan boshqa abonentga qo'ng'iroq qilish (yoki kiruvchi qo'ng'iroqqa javob berish) imkonini beradi.
Global rouming ( Global rouming ). Operatoringiz shartnoma imzolagan mamlakatlardan biriga tashrif buyurganingizda, raqamni o'zgartirmasdan GSM mobil telefoningizdan foydalanishingiz mumkin.
GSM 2 -bosqich
1993 -yilda qabul qilingan GSM Phase 2 standarti [ 3] Raqamli standart, 9,6 kbps gacha maʼlumot uzatish tezligini qoʻllab-quvvatlaydi. 1995 yildan beri 1900 MGts diapazonini o'z ichiga oladi. GSM rivojlanishining ikkinchi bosqichi - 1997 yilda yakunlangan GSM "2-bosqich" quyidagi xizmatlarni taqdim etadi:
Ta'rif raqamlar bo'ysunuvchi liniyalar ( Qo'ng'iroq liniyasini identifikatsiyalash taqdimoti). Kiruvchi qo'ng'iroq bo'lganda, qo'ng'iroq qiluvchining raqami ekranda ko'rsatiladi.
Antideterminant raqam (Qo'ng'iroq liniyasini identifikatsiya qilish cheklovi). Ushbu xizmat yordamida siz boshqa abonentga ulanishda o'z raqamingizni aniqlashning oldini olishingiz mumkin.
Guruh qo'ng'irog'i ( Ko'p partiya ). Telekonferentsiya yoki konferentsiya qo'ng'irog'i rejimi beshtagacha abonentni bir guruhga birlashtirish va bir vaqtning o'zida guruhning barcha a'zolari o'rtasida muzokaralar olib borish imkonini beradi.
O'ntagacha abonentdan iborat yopiq guruhni yaratish ( Yopiq foydalanuvchi guruh ). A'zolari faqat bir-biri bilan muloqot qila oladigan foydalanuvchilar guruhini yaratishga imkon beradi. Ko'pincha, ushbu xizmatdan o'z xodimlariga ish uchun terminallar taqdim etadigan kompaniyalar foydalanadilar.
Qo'ng'iroq narxi haqida ma'lumot. Bunga liniyada vaqtni hisoblaydigan taymer va qo'ng'iroq hisoblagichi kiradi. Shuningdek, ushbu xizmat tufayli siz hisobdagi qolgan kreditni tekshirishingiz mumkin. Boshqa xizmat ham mumkin: "To'lov bo'yicha maslahat" ( Maslahat ning zaryad ). Foydalanuvchining iltimosiga ko'ra, qo'ng'iroqning narxi va davomiyligi qurilma ulanganda tekshiriladi.
Qo'shimcha liniya xizmati ( Muqobil chiziq xizmat ). Foydalanuvchi bitta SIM-modulga tayinlanadigan ikkita raqamni sotib olishi mumkin. Bunday holda, aloqa ikkita hisob, ikkita ovoz qutisi va boshqalarni ta'minlovchi ikkita liniyada amalga oshiriladi.
Qisqa matnli xabarlar ( Qisqa xabar xizmat ). Qisqa matnli xabarlarni qabul qilish va uzatish qobiliyati (160 belgigacha).
Ovozli xabarlar tizimi ( Ovozli pochta ). Xizmat kiruvchi qo'ng'iroqlarni avtomatik ravishda shaxsiy javob berish mashinasiga (ovozli pochta) o'tkazish imkonini beradi. Bundan faqat abonent "qo'ng'iroqlarni boshqa raqamga yo'naltirish" xizmatini faollashtirgan bo'lsagina foydalanishingiz mumkin.
GSM Phase 2 standarti eskirgan deb hisoblanadi; ammo GSM standarti orqaga qarab muvofiqlikni nazarda tutganligi sababli, eski tayanch stansiya uskunalari va telefonlar zamonaviy tarmoqlarda ishlashi mumkin (va ishlaydi).
GSM Phase 2+ [
GSM tarmoqlarini rivojlantirishning navbatdagi bosqichi "PHASE 2+" amalga oshirishning ma'lum bir yili bilan bog'liq emas. Yangi xizmatlar va funksiyalar standartlashtiriladi va ularning texnik tavsiflari tayyorlangan va tasdiqlangandan keyin amalga oshiriladi. "Phase 2+" bosqichidagi barcha ishlar Yevropa Telekommunikatsiya standartlari instituti ( ETSI ) tomonidan amalga oshirildi . Amalga oshirilgan va tasdiqlanayotgan xizmatlar soni 50 dan oshadi. Ular orasida quyidagilar bor:
takomillashtirilgan SIM-karta dasturi;
EFR to'liq tezlikli nutq kodlash ( Kengaytirilgan Toʻliq stavka );
DECT tizimlari o'rtasidagi o'zaro ta'sir qilish imkoniyati ;
GPRS paketli ma'lumotlar tufayli ma'lumotlarni uzatish tezligi oshdi ( Umumiy paket RadioService ) yoki HSCSD ( Yuqori Tezlik Sxema Oʻzgartirildi ma'lumotlar ).
Taqdim etilgan xizmatlar
GSM quyidagi xizmatlarni qo'llab-quvvatlaydi:
Ma'lumotlarni uzatish xizmatlari (sinxron va asinxron ma'lumotlar almashinuvi, shu jumladan paketli ma'lumotlarni uzatish - GPRS ). Ushbu xizmatlar terminal qurilmalarining mosligini kafolatlamaydi va faqat ularga va ulardan ma'lumotlarni uzatishni ta'minlaydi.
Nutq ma'lumotlarini uzatish.
Qisqa xabarlarni yuborish ( SMS ).
Faks uzatish .
Qo'shimcha (ixtiyoriy) xizmatlar:
Qo'ng'iroq raqamini identifikatsiya qilish va bunday identifikatsiyani cheklash.
Shartsiz va shartli qo'ng'iroqni boshqa raqamga yo'naltirish.
Qo'ng'iroqni kutish va ushlab turish.
Konferentsiya (uch yoki undan ortiq mobil stantsiyalar o'rtasida bir vaqtning o'zida ovozli aloqa).
Foydalanuvchi tomonidan belgilangan xizmatlarni taqiqlash (xalqaro qo'ng'iroqlar, rouming qo'ng'iroqlari va boshqalar).
Ovozli pochta.
Boshqa ko'plab xizmatlar.
Afzalliklari va kamchiliklari
GSM standartining afzalliklari:
Kichikroq, analog standartlarga nisbatan ( NMT-450 , AMPS-800 ), batareyani qayta zaryad qilmasdan uzoqroq ish vaqtiga ega telefon apparatlarining o'lchamlari va og'irligi. Bunga asosan abonent qurilmasidan olingan signal darajasini doimiy ravishda tahlil qilib turuvchi baza stansiyasining jihozlari hisobiga erishiladi. Agar u talab qilinganidan yuqori bo'lsa, radiatsiya quvvatini kamaytirish uchun avtomatik ravishda mobil telefonga buyruq yuboriladi.
Baza stansiyalarining etarli zichligi bilan yaxshi aloqa sifati.
Katta tarmoq sig'imi, ko'p sonli bir vaqtning o'zida ulanish imkoniyati.
Ushbu chastota diapazonlarida sanoat shovqinlarining past darajasi.
yaxshilangan (analog tizimlarga nisbatan) himoya , bunga umumiy kalitlarni shifrlash algoritmlaridan foydalanish orqali erishiladi. [ aniqlash ]
Nutqni samarali kodlash (siqish). EFR texnologiyasi Nokia tomonidan ishlab chiqilgan Uy manzili reestri (HLR - Uy Manzil Ro'yxatga olish kitobi ) [ tahrirlash | kodni tahrirlash ]
Unga tayinlangan abonentlar ma'lumotlar bazasini o'z ichiga oladi. Unda ushbu abonentga ko'rsatiladigan xizmatlar, qo'ng'iroq paytida zarur bo'lgan har bir abonentning holati to'g'risidagi ma'lumotlar, shuningdek, Xalqaro mobil abonent identifikatori (IMSI - International ) mavjud. Mobil obunachi Identifikatsiya ), bu abonentni autentifikatsiya qilish uchun ishlatiladi (AUC yordamida). Har bir abonent bitta HLRga tayinlangan. HLR ma'lumotlari ma'lum bir GSM tarmog'idagi barcha MSC va VLRlar uchun, internet roumingida esa boshqa tarmoqlardagi MSClar uchun mavjud.
Mehmonlarning joylashuvi registri (VLR) Manzil Ro'yxatga olish kitobi ) [ tahrirlash | kodni tahrirlash ]
VLR bir hududdan ikkinchisiga MS harakatini kuzatib boradi va hozirda ushbu sohada harakatlanuvchi abonentlar, shu jumladan boshqa GSM tizimlari abonentlari - roumerlar ma'lumotlar bazasini o'z ichiga oladi . Agar abonent boshqa hududga o'tgan bo'lsa, abonent ma'lumotlari VLR dan o'chiriladi. Ushbu sxema ma'lum bir abonentning HLR ga so'rovlar sonini va shuning uchun qo'ng'iroq qilish xizmati vaqtini qisqartiradi.
Uskunani identifikatsiya qilish registri (EIR - Uskuna Identifikatsiya Ro'yxatga olish kitobi ) [ tahrirlash | kodni tahrirlash ]
MS autentifikatsiyasi uchun IMEI ( International Mobil Uskunalar Identifikatsiya ). Uchta ro'yxatni shakllantiradi: oq (foydalanishga ruxsat berilgan), kulrang (MS identifikatsiyasi bilan bog'liq ba'zi muammolar) va qora (MS foydalanish taqiqlangan). Rossiya operatorlari (va MDH operatorlarining aksariyati) faqat oq ro'yxatlardan foydalanadilar.
Autentifikatsiya markazi (AUC) markaz ) [ tahrir | kodni tahrirlash ]
: GSM xavfsizligi
Bu erda abonent autentifikatsiya qilingan, aniqrog'i SIM ( Abonent Identifikatsiya modul ). Tarmoqqa kirishga SIM-karta autentifikatsiya protsedurasidan o'tgandan keyingina ruxsat etiladi, uning davomida tasodifiy RAND raqami AUC dan MS ga yuboriladi, shundan so'ng AUC va MS bir vaqtning o'zida ushbu SIM-karta uchun Ki kaliti bilan maxsus kod yordamida shifrlanadi. algoritm. Keyin "imzolangan javoblar" MS va AUC dan MSC - SRES ga qaytariladi ( Imzolangan Javob ) ushbu shifrlash natijasida. MSC da javoblar solishtiriladi va agar ular mos kelsa, autentifikatsiya muvaffaqiyatli deb hisoblanadi.
OMC quyi tizimi (operatsiyalar va texnik xizmat ko'rsatish markazi) [ tahrir | tahrirlashkod ]
U tarmoq komponentlarining qolgan qismiga ulangan va butun tarmoq sifatini nazorat qilish va boshqarishni ta'minlaydi. Inson aralashuvini talab qiladigan signallarni boshqaradi. Tarmoq holatini, qo'ng'iroqni o'tkazish imkoniyatini tekshirishni ta'minlaydi. Barcha tarmoq elementlari va bir qator boshqa funktsiyalarda dasturiy ta'minotni yangilashni amalga oshiradi.

Xulosa
GSM (Global System for Mobile Communications - Mobil Axborot Almashinuvining Global Tarmog'i, eski nomi Groupe Spécial Mobile) - mobil telefonlar uchun hizmat ko'rsatadigan dunyodagi eng mashxur standart (2007 yil ma'lumotlari).

Ma'lumot
GSM standartidan dunyoning 212 mamlakat va yerlarida, 2 milliarddan ortiq kishi foydalanishadi. Standartining keng tarqalganligi Mobil Tarmoq Operatorlari orasida Halqaro rouming (Roaming) hizmatini keng joriy qilish bilan birgalikda, foydalanuvchilar uchun shaxsiy mobil telefonlarini boshqa mamlakatlarda ishlatish imkonini beradi. GSM tarmog'ida Identifikatsiyalanish (Identification) SIM modul orqali amalga oshiriladi. GSM identifikatsiya jarayoni uchun A3 va(yoki) A8 algoritmidan, ovoz va boshqa axborotlarni uzatishda A5 (keyinchalik A5/1, A5/2 ishlab chiqilgan) algoritmidan foydalanadi. GSM mobil tarmoq standartlarining 2-chi avlodi (Second Generation-2G) hisoblanadi. GSM standarti 850 MHz, 900MHz, 1800MHz, 1900MHz chastotali diapazonlarda hizmat ko'rsatadi. 2ta chastotali diapazonda ishlovchi telefon apparatlar dual-band, 3 va 4 chastotali diapazonda ishlovchi telefonlar tegishli ravishda tri-band va quad-band telefonlar deb ataladi. Kup operatorlar hizmatlarini 900Mhz va 1800MHz diapazonida amalga oshirishadi. 900MHz diapozonda, uplink y'ani axborot uzatish uchun 890MHzdan 915MHzgacha bulgan 124ta tashuvchi chastotasi bulgan 25MHzli diapozondan foydalaniladi. Downlink y'ani axborot qabul uchun 935MHzdan 960MHzgacha bo'lgan diapazon qo'llaniladi. GSM Mobil Qurilma MQ (Mobile Equipment) va Asosiy Stansiya AS (Base Station)dan iborat. Mobil qurilma o'z navbatida mobil telefon apparati va SIM (oddiy xalq tilida sim-karta)dan iborat. GSM ning kamchiligi Mobil Qurilmaning Asosiy Stansiyaga shubxasiz ishonuvchanligidir.