Что такое Gsm и как оно работает?


GSM (Глобальная система мобильной связи) — это международный стандарт цифровой сотовой связи, который используется для передачи голосовых сообщений и данных между мобильными устройствами. GSM был разработан в конце 1980-х годов и быстро стал наиболее распространенным стандартом для сотовой связи во всем мире.

Основными принципами работы GSM являются частотное разделение и временное разделение. Частотное разделение подразумевает разделение доступной полосы частот на набор малых полос, называемых каналами. Каждый канал используется для передачи данных между базовой станцией и мобильным устройством.

Временное разделение подразумевает разделение времени на короткие интервалы, называемые временными слотами. В каждом временном слоте передается информация от одного устройства или к нему. Таким образом, множество устройств может использовать одну частоту одновременно, но только в разные временные слоты.

Это позволяет повысить эффективность использования доступных ресурсов и снизить помехи при передаче данных.

Основные компоненты GSM-сети включают базовую станцию, мобильное устройство, мобильный коммутатор и сетевой узел. Базовая станция отвечает за передачу и прием данных между мобильными устройствами и сетью, а мобильные устройства предоставляют доступ к сотовой связи для пользователя.

Мобильный коммутатор отвечает за маршрутизацию передачи данных между базовой станцией и сетевыми узлами, которые обеспечивают связь с другими сетями и услугами. Вместе эти компоненты образуют GSM-сеть, которая позволяет пользователям быть подключенными и передавать данные на большие расстояния.

В итоге, GSM является одним из самых распространенных и надежных стандартов сотовой связи, который обеспечивает широкий диапазон услуг и возможностей для пользователей во всем мире.

GSM — понятие и функционирование

Основной принцип работы GSM основан на деление сотовой территории на ячейки. Каждая ячейка имеет свою базовую станцию, которая отвечает за передачу и прием данных между мобильными устройствами и сетью оператора связи. Базовые станции располагаются на определенном расстоянии друг от друга, чтобы обеспечить покрытие всей территории.

Мобильные устройства, такие как смартфоны и планшеты, используют SIM-карту, чтобы подключиться к сети GSM. SIM-карта содержит информацию о номере телефона, абонентском контракте и других данных, которые идентифицируют пользователя. Когда мобильное устройство включено, оно автоматически находит ближайшую базовую станцию и устанавливает связь с ней через радиоволну.

GSM использует частотный диапазон в радиоволнах для передачи данных и голосового сигнала. Он работает на разных частотах для передачи и приема, что позволяет одновременно передавать и принимать данные. Скорость передачи данных в GSM зависит от стандартной модуляции 9,6 кбит/c, 14,4 кбит/c или 28,8 кбит/c. Однако, с использованием расширения GPRS (General Packet Radio Service), можно достичь более высоких скоростей передачи данных.

GSM также обладает функциями шифрования и аутентификации, чтобы обеспечить безопасность передачи данных и защитить личную информацию пользователей. Кроме того, GSM поддерживает прием и отправку SMS-сообщений, многофункциональные номера и другие дополнительные функции.

В целом, GSM – это надежная и эффективная система сотовой связи, которая обеспечивает широкий охват, высокое качество связи и множество функций, таких как передача данных, голосовой разговор, SMS и другие. Он является основой для развития современных сотовых сетей и технологий, таких как 3G, 4G и 5G.

История развития технологии GSM

Технология GSM (Global System for Mobile Communications) была разработана в начале 1980-х годов как стандарт мобильных телефонных сетей в Европе. Ее разработка была инициирована организацией Groupe Spécial Mobile (GSM), состоявшей из представителей европейских телекоммуникационных компаний.

Первая коммерческая сеть на основе GSM была запущена в Финляндии в 1991 году компанией Radiolinja. От этого момента технология GSM стала популярной и начала широко распространяться по всему миру.

Одним из ключевых факторов успешного развития GSM было то, что она была открытым стандартом, доступным для использования любой компанией. Благодаря этому, мобильные операторы по всему миру могли строить свои сети на основе стандарта GSM и предлагать клиентам совместимые устройства и услуги.

В течение последующих лет, технология GSM продолжала развиваться и доступ к ней распространился по всему миру. В 2000 году появилась новая версия GSM под названием Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE), которая позволяла увеличить скорость передачи данных.

С появлением 3G и 4G технологий, GSM осталась основным стандартом для голосовой связи в мобильных сетях. Даже в настоящее время многие сети по-прежнему используют GSM для обеспечения голосового обмена данными между пользователями.

Технология GSM имеет долгую историю развития, которая продолжается по сей день. Стандарты GSM все еще широко применяются и считаются основой для новых технологий в области мобильных коммуникаций.

Архитектура GSM-сети и ее компоненты

Архитектура GSM-сети представляет собой иерархическую структуру, состоящую из нескольких основных компонентов.

Основными компонентами GSM-сети являются:

  • Мобильная станция (МС): это переносное устройство, используемое абонентами для осуществления связи. Мобильная станция включает в себя мобильный телефон и SIM-карту, которая содержит информацию об абоненте.
  • Базовая станция (БС): это стационарное устройство, которое предоставляет связь с мобильными станциями в определенной зоне покрытия, называемой ячейкой. Базовая станция обеспечивает передачу данных и управление радиоканалом.
  • Мобильный коммутатор (МК): это центральный узел коммутации в сети GSM. Мобильный коммутатор управляет установлением и разрывом соединений, а также осуществляет маршрутизацию вызовов и передачу данных внутри сети.
  • Межсетевой коммутатор (МСК): это узел, который обеспечивает связь между GSM-сетью и другими сетями, такими как публичная коммутационная сеть (ПКС) или интернет. Межсетевой коммутатор выполняет функции преобразования протоколов и маршрутизации трафика между различными сетями.

Все компоненты GSM-сети взаимодействуют друг с другом, чтобы обеспечить связь между мобильными станциями и другими устройствами, а также передачу данных и управление вызовами. Эта архитектура позволяет GSM-сети функционировать эффективно и надежно, обеспечивая широкое покрытие и качественную связь для абонентов.

Принципы работы GSM-сети

  1. Частоты и каналы: GSM работает на определенных частотных диапазонах, которые разделены на каналы связи. Каждый канал может использоваться для передачи голоса или данных. Для определенного района выделяется определенный набор частот, чтобы предотвратить перекрытие сигналов.
  2. Клеточная структура: GSM-сеть состоит из множества ячеек, каждая из которых покрывает определенную территорию. Каждая ячейка имеет базовую станцию (Base Station, BS), которая отвечает за передачу и прием сигналов между мобильными устройствами и сетью.
  3. Передача и прием: Мобильное устройство передает и принимает сигналы через базовую станцию. Когда пользователь инициирует звонок, информация передается от мобильного устройства к базовой станции через воздушный интерфейс. Затем базовая станция передает сигнал в центральный узел сети – мобильные коммутационные центры (Mobile Switching Center, MSC), который управляет установлением и управлением звонков.
  4. Аутентификация: При подключении к GSM-сети мобильное устройство проходит процесс аутентификации. Устройство и сеть обмениваются информацией для проверки правильности идентификационных данных устройства.
  5. Шифрование: Для обеспечения безопасности передачи данных, GSM-сеть использует шифрование. Информация, передаваемая между мобильным устройством и сетью, шифруется, чтобы защитить ее от несанкционированного доступа.
  6. Передача данных: GSM-сеть позволяет передавать не только голосовую информацию, но и данные. С помощью GSM-сети можно отправлять и получать сообщения, использовать мобильный интернет и выполнять другие операции связанные с передачей данных.

Общая архитектура GSM-сети основывается на этих принципах, которые позволяют обеспечить надежную и эффективную сотовую связь.

Добавить комментарий

Вам также может понравиться