Αυτό το άρθρο είναι το πρώτο σε μια σειρά άρθρων σχετικά με τις επικοινωνίες κινητής τηλεφωνίας. Σε αυτή τη σειρά, θα ήθελα να περιγράψω λεπτομερώς τις αρχές λειτουργίας των κυψελοειδών δικτύων δεύτερης, τρίτης και τέταρτης γενιάς. Το πρότυπο GSM ανήκει στη δεύτερη γενιά (2G).

Η πρώτη γενιά κυψελοειδών επικοινωνιών ήταν αναλογική και δεν χρησιμοποιείται τώρα, επομένως δεν θα το εξετάσουμε. Η δεύτερη γενιά είναι ψηφιακή και αυτή η δυνατότητα κατέστησε δυνατή την πλήρη αντικατάσταση των δικτύων 1G. Ένα ψηφιακό σήμα είναι πιο ανθεκτικό στο θόρυβο από ένα αναλογικό σήμα, το οποίο αποτελεί σημαντικό πλεονέκτημα στις κινητές ραδιοεπικοινωνίες. Επιπλέον, εκτός από την ομιλία, το ψηφιακό σήμα επιτρέπει τη μετάδοση δεδομένων (SMS, GPRS). Αξίζει να σημειωθεί ότι αυτή η τάση μετάβασης από τα αναλογικά σε ψηφιακά σήματα είναι χαρακτηριστική όχι μόνο των κυψελοειδών επικοινωνιών.

Το GSM (Global System Mobile) είναι ένα παγκόσμιο πρότυπο για ψηφιακές κινητές επικοινωνίες, με διαίρεση καναλιών ανά ώρα TDMA και συχνότητα FDMA. Αναπτύχθηκε υπό την αιγίδα του Ευρωπαϊκού Ινστιτούτου Τυποποίησης Τηλεπικοινωνιών (ETSI) στα τέλη της δεκαετίας του 1980.

Το GSM παρέχει υποστήριξη για υπηρεσίες:

• Μεταφορά δεδομένων GPRS
• Μετάδοση φωνής
• Αποστολή σύντομων μηνυμάτων SMS
• Αποστολή φαξ

Επιπλέον, υπάρχουν πρόσθετες υπηρεσίες:

• Αναγνώριση αριθμού
• Προώθηση κλήσεων
• Αναμονή κλήσης και αναμονή
• Κλήση συνδιάσκεψης
• Φωνητικό ταχυδρομείο

Αρχιτεκτονική δικτύου GSM

Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά σε ποια στοιχεία είναι κατασκευασμένο το δίκτυο GSM και πώς αλληλεπιδρούν μεταξύ τους.

Το δίκτυο GSM χωρίζεται σε δύο συστήματα: SS (Switching System) - υποσύστημα μεταγωγής, BSS (Base Station System) - σύστημα σταθμών βάσης. Η SS εκτελεί τις λειτουργίες εξυπηρέτησης κλήσεων και δημιουργίας συνδέσεων και είναι επίσης υπεύθυνη για την υλοποίηση όλων των υπηρεσιών που έχουν ανατεθεί στον συνδρομητή. Το BSS είναι υπεύθυνο για λειτουργίες που σχετίζονται με τη διεπαφή αέρα.

Το SS περιλαμβάνει:

• MSC (Mobile Switching Center) - Κόμβος μεταγωγής δικτύου GSM
• GMSC (Gate MSC) - ένας διακόπτης που επεξεργάζεται κλήσεις από εξωτερικά δίκτυα
• HLR (Home Location Register) - βάση δεδομένων οικιακών συνδρομητών
• VLR (Visitor Location Register) - βάση δεδομένων επισκεπτών συνδρομητών
• AUC (Authentication Cetner) - κέντρο ελέγχου ταυτότητας (έλεγχος ταυτότητας συνδρομητή)

Το BSS περιλαμβάνει:

• BSC (Base Station Controller) - ελεγκτής σταθμού βάσης
• BTS (Base Transeiver Station) - σταθμός πομποδέκτη
• MS (Mobile Station) - κινητός σταθμός

Σύνθεση του υποσυστήματος μεταγωγής SS

Το MSC εκτελεί λειτουργίες μεταγωγής για κινητές επικοινωνίες. Αυτό το κέντρο ελέγχει όλες τις εισερχόμενες και εξερχόμενες κλήσεις που προέρχονται από άλλα δίκτυα τηλεφώνου και δεδομένων. Αυτά τα δίκτυα περιλαμβάνουν PSTN, ISDN, δημόσια δίκτυα δεδομένων, εταιρικά δίκτυα, καθώς και δίκτυα κινητής τηλεφωνίας άλλων παρόχων. Οι λειτουργίες ελέγχου ταυτότητας συνδρομητών εκτελούνται επίσης στο MSC. Το MSC παρέχει λειτουργίες δρομολόγησης και ελέγχου κλήσεων. Το MSC είναι υπεύθυνο για τις λειτουργίες μεταγωγής. Η MSC παράγει τα δεδομένα που είναι απαραίτητα για τη τιμολόγηση των υπηρεσιών επικοινωνίας που παρέχονται από το δίκτυο, συγκεντρώνει δεδομένα για ολοκληρωμένες συνομιλίες και τα μεταδίδει στο κέντρο τιμολόγησης. Η MSC συγκεντρώνει επίσης στατιστικά δεδομένα που είναι απαραίτητα για την παρακολούθηση και τη βελτιστοποίηση του δικτύου. Το MSC όχι μόνο συμμετέχει στον έλεγχο κλήσεων, αλλά διαχειρίζεται επίσης τις διαδικασίες εγγραφής τοποθεσίας και μεταφοράς ελέγχου.

Στο σύστημα GSM, κάθε χειριστής έχει μια βάση δεδομένων που περιέχει πληροφορίες για όλους τους συνδρομητές που ανήκουν στο PLMN του. Στο δίκτυο ενός χειριστή υπάρχει λογικά ένα HLR, αλλά φυσικά υπάρχουν πολλά από αυτά, γιατί Αυτό
κατανεμημένη βάση δεδομένων. Οι πληροφορίες σχετικά με τον συνδρομητή εισάγονται στο HLR τη στιγμή που ο συνδρομητής εγγράφεται (ο συνδρομητής συνάπτει σύμβαση παροχής υπηρεσιών) και αποθηκεύονται έως ότου ο συνδρομητής τερματίσει τη σύμβαση και διαγραφεί από το μητρώο HLR.
Οι αποθηκευμένες πληροφορίες στο HLR περιλαμβάνουν:

• Αναγνωριστικά συνδρομητών (αριθμοί).
• Πρόσθετες υπηρεσίες που ανατίθενται στον συνδρομητή
• Πληροφορίες σχετικά με την τοποθεσία του συνδρομητή, με ακρίβεια στον αριθμό MSC/VLR
• Πληροφορίες ελέγχου ταυτότητας συνδρομητή (τριπλές)

Το HLR μπορεί να υλοποιηθεί ως ενσωματωμένη λειτουργία σε MSC/VLR ή ξεχωριστά. Εάν η χωρητικότητα HLR έχει εξαντληθεί, τότε μπορεί να προστεθεί ένα επιπλέον HLR. Και στην περίπτωση της οργάνωσης πολλών HLR, η βάση δεδομένων παραμένει ενιαία - κατανεμημένη. Η εγγραφή δεδομένων συνδρομητή παραμένει πάντα η μοναδική. Τα δεδομένα που είναι αποθηκευμένα στο HLR μπορούν να προσπελαστούν από MSC και VLR που ανήκουν σε άλλα δίκτυα ως μέρος της παροχής περιαγωγής διαδικτύου στους συνδρομητές.

Η βάση δεδομένων VLR περιέχει πληροφορίες για όλους τους συνδρομητές κινητής τηλεφωνίας που βρίσκονται επί του παρόντος στην περιοχή εξυπηρέτησης MSC. Έτσι, κάθε MSC στο δίκτυο έχει το δικό του VLR. Το VLR αποθηκεύει προσωρινά πληροφορίες υπηρεσίας, έτσι ώστε το συσχετισμένο MSC να μπορεί να εξυπηρετεί όλους τους συνδρομητές εντός της περιοχής εξυπηρέτησης του MSC. Το HLR και το VLR αποθηκεύουν πολύ παρόμοιες πληροφορίες συνδρομητών, αλλά υπάρχουν ορισμένες διαφορές που θα συζητηθούν στα επόμενα κεφάλαια. Όταν ένας συνδρομητής μετακινείται στην περιοχή εξυπηρέτησης ενός νέου MSC, το VLR που είναι συνδεδεμένο σε αυτό το MSC ζητά πληροφορίες συνδρομητή από το HLR που αποθηκεύει τα δεδομένα αυτού του συνδρομητή. Το HLR στέλνει ένα αντίγραφο των πληροφοριών στο VLR και ενημερώνει τις πληροφορίες τοποθεσίας του συνδρομητή. Μόλις ενημερωθούν οι πληροφορίες, το MS μπορεί να πραγματοποιεί εξερχόμενες/εισερχόμενες συνδέσεις.

Για να αποτραπεί η μη εξουσιοδοτημένη χρήση πόρων του συστήματος επικοινωνίας, εισάγονται μηχανισμοί ελέγχου ταυτότητας - έλεγχος ταυτότητας του συνδρομητή. Το AUC είναι ένα κέντρο ελέγχου ταυτότητας συνδρομητών, αποτελείται από πολλά μπλοκ και δημιουργεί κλειδιά ελέγχου ταυτότητας και κρυπτογράφησης (δημιουργούνται κωδικοί πρόσβασης). Με τη βοήθειά του, το MSC επαληθεύει την αυθεντικότητα του συνδρομητή και όταν δημιουργηθεί μια σύνδεση, η κρυπτογράφηση των μεταδιδόμενων πληροφοριών θα ενεργοποιηθεί στη διεπαφή ραδιοφώνου.

Σύνθεση του υποσυστήματος σταθμού βάσης BSS

Το BSC ελέγχει όλες τις λειτουργίες που σχετίζονται με τη λειτουργία ραδιοφωνικών καναλιών στο δίκτυο GSM. Είναι ένας διακόπτης που παρέχει λειτουργίες όπως παράδοση MS, εκχώρηση ραδιοφωνικών καναλιών και συλλογή δεδομένων διαμόρφωσης κυψέλης. Κάθε MSC μπορεί να διαχειριστεί πολλαπλά BSC.

Το BTS ελέγχει τη διεπαφή ραδιοφώνου με το MS. Το BTS περιλαμβάνει ραδιοεξοπλισμό όπως πομποδέκτες και κεραίες που χρειάζονται για την εξυπηρέτηση κάθε κυψέλης στο δίκτυο. Ο ελεγκτής BSC ελέγχει πολλαπλά BTS.

Γεωγραφική κατασκευή δικτύων GSM

Κάθε τηλεφωνικό δίκτυο χρειάζεται μια συγκεκριμένη δομή για να δρομολογεί τις κλήσεις στον απαιτούμενο σταθμό και στον συνδρομητή. Σε ένα δίκτυο κινητής τηλεφωνίας, αυτή η δομή είναι ιδιαίτερα σημαντική, αφού οι συνδρομητές μετακινούνται στο δίκτυο, δηλαδή αλλάζουν τη θέση τους και αυτή η τοποθεσία πρέπει να παρακολουθείται συνεχώς.

Παρά το γεγονός ότι η κυψέλη είναι η βασική μονάδα του συστήματος επικοινωνίας GSM, είναι πολύ δύσκολο να δοθεί ένας σαφής ορισμός. Είναι αδύνατο να συσχετιστεί αυτός ο όρος με μια κεραία ή έναν σταθμό βάσης, επειδή Υπάρχουν διάφορες κηρήθρες. Ωστόσο, μια κυψέλη είναι μια γεωγραφική περιοχή που εξυπηρετείται από έναν ή περισσότερους σταθμούς βάσης και στην οποία λειτουργεί μια ομάδα λογικών καναλιών ελέγχου GSM (τα ίδια τα κανάλια θα συζητηθούν στα επόμενα κεφάλαια). Σε κάθε κελί εκχωρείται ένας μοναδικός αριθμός που ονομάζεται Καθολικός αναγνωριστικός κυψέλης (CGI). Σε ένα δίκτυο που καλύπτει, για παράδειγμα, μια ολόκληρη χώρα, ο αριθμός των κυψελών μπορεί να είναι πολύ μεγάλος.

Μια περιοχή τοποθεσίας (LA) ορίζεται ως μια ομάδα κελιών στις οποίες θα καλείται ο κινητός σταθμός. Η τοποθεσία του συνδρομητή εντός του δικτύου σχετίζεται με το LA στο οποίο βρίσκεται ο συνδρομητής αυτήν τη στιγμή. Το δεδομένο αναγνωριστικό περιοχής (LAI) αποθηκεύεται στο VLR. Όταν ένα MS διασχίζει το όριο μεταξύ δύο κυψελών που ανήκουν σε διαφορετικά LA, μεταδίδει πληροφορίες για το νέο LA στο δίκτυο. Αυτό συμβαίνει μόνο εάν το MS βρίσκεται σε κατάσταση αναμονής. Οι πληροφορίες για τη νέα τοποθεσία δεν μεταδίδονται κατά τη διάρκεια της σύνδεσης, αυτή η διαδικασία θα συμβεί μετά τη λήξη της σύνδεσης. Εάν ένα MS διασχίσει ένα όριο μεταξύ κελιών εντός του ίδιου LA, δεν ενημερώνει το δίκτυο για τη νέα του θέση. Όταν μια εισερχόμενη κλήση φτάνει σε ένα MS, το μήνυμα σελιδοποίησης διαδίδεται σε όλα τα κελιά που ανήκουν στο ίδιο LA.

Η περιοχή εξυπηρέτησης ενός MSC αποτελείται από έναν αριθμό LA και αντιπροσωπεύει το γεωγραφικό τμήμα του δικτύου υπό τον έλεγχο ενός MSC. Για να δρομολογηθεί μια κλήση σε ένα MS, χρειάζονται επίσης πληροφορίες σχετικά με την περιοχή εξυπηρέτησης του MSC, επομένως η περιοχή εξυπηρέτησης παρακολουθείται επίσης και οι πληροφορίες σχετικά με αυτήν καταγράφονται σε μια βάση δεδομένων (HLR).

Μια περιοχή εξυπηρέτησης PLMN είναι μια συλλογή κυψελών που εξυπηρετούνται από έναν μόνο χειριστή και ορίζεται ως η περιοχή στην οποία ο πάροχος παρέχει ραδιοκάλυψη και πρόσβαση στο δίκτυό του στον συνδρομητή. Οποιαδήποτε χώρα μπορεί να έχει πολλά PLMN, ένα για κάθε χειριστή. Ο ορισμός της περιαγωγής χρησιμοποιείται όταν ένα MS μετακινείται από μια περιοχή εξυπηρέτησης PLMN σε μια άλλη. Η λεγόμενη περιαγωγή εντός του δικτύου είναι μια αλλαγή του MSC/VLR.

Η περιοχή εξυπηρέτησης GSM είναι ολόκληρη η γεωγραφική περιοχή στην οποία ένας συνδρομητής μπορεί να έχει πρόσβαση στο δίκτυο GSM. Ο τομέας των υπηρεσιών GSM επεκτείνεται καθώς νέοι πάροχοι υπογράφουν συμβάσεις συνεργασίας στην εξυπηρέτηση πελατών. Επί του παρόντος, η περιοχή εξυπηρέτησης GSM καλύπτει, σε ορισμένα διαστήματα, πολλές χώρες από την Ιρλανδία έως την Αυστραλία και από τη Νότια Αφρική έως την Αμερική.

Η διεθνής περιαγωγή είναι ένας όρος που ισχύει όταν ένα κράτος μέλος μετακινείται από ένα εθνικό PLMN σε άλλο εθνικό PLMN.

Σχέδιο συχνότητας GSM

Το GSM περιλαμβάνει διάφορες περιοχές συχνοτήτων, οι πιο συνηθισμένες: 900, 1800, 1900 MHz. Αρχικά, η ζώνη των 900 MHz διατέθηκε για το πρότυπο GSM. Επί του παρόντος, αυτή η σειρά παραμένει παγκοσμίως. Ορισμένες χώρες χρησιμοποιούν εκτεταμένες ζώνες συχνοτήτων για να παρέχουν μεγαλύτερη χωρητικότητα δικτύου. Οι εκτεταμένες ζώνες συχνοτήτων ονομάζονται E-GSM και R-GSM, ενώ η κανονική ζώνη ονομάζεται P-GSM (κύρια).

• 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

Το 1990, για να αυξηθεί ο ανταγωνισμός μεταξύ των φορέων, το Ηνωμένο Βασίλειο άρχισε να αναπτύσσει μια νέα έκδοση του GSM, η οποία προσαρμόστηκε στο εύρος συχνοτήτων 1800. Αμέσως μετά την έγκριση αυτού του εύρους, αρκετές χώρες υπέβαλαν αίτηση για χρήση αυτής της περιοχής συχνοτήτων. Η εισαγωγή αυτής της σειράς αύξησε την αύξηση του αριθμού των φορέων εκμετάλλευσης, οδηγώντας σε αυξημένο ανταγωνισμό και, κατά συνέπεια, βελτιωμένη ποιότητα
υπηρεσία. Η χρήση αυτής της περιοχής σάς επιτρέπει να αυξήσετε τη χωρητικότητα του δικτύου αυξάνοντας το εύρος ζώνης και, κατά συνέπεια, αυξάνοντας τον αριθμό των παρόχων. Η ζώνη συχνοτήτων 1800 χρησιμοποιεί τις ακόλουθες περιοχές συχνοτήτων: GSM 1710-1805/1785-1880 MHz. Μέχρι το 1997, το πρότυπο 1800 ονομαζόταν Ψηφιακό Κυψελικό Σύστημα (DCS) 1800 MHz, που σήμερα ονομάζεται GSM 1800.

Το 1995, η έννοια του PCS (Personal Cellular System) προσδιορίστηκε στις ΗΠΑ. Η κύρια ιδέα αυτής της ιδέας είναι η δυνατότητα παροχής προσωπικής επικοινωνίας, δηλαδή επικοινωνίας μεταξύ δύο συνδρομητών και όχι μεταξύ δύο κινητών σταθμών. Το PCS δεν απαιτεί την εφαρμογή αυτών των υπηρεσιών σε τεχνολογία κινητής τηλεφωνίας, αλλά αυτή η τεχνολογία αναγνωρίζεται επί του παρόντος ως η πιο αποτελεσματική για αυτήν την ιδέα. Οι συχνότητες που είναι διαθέσιμες για εφαρμογή PCS είναι στην περιοχή των 1900 MHz. Δεδομένου ότι το GSM 900 δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί στη Βόρεια Αμερική, επειδή η ζώνη συχνοτήτων καταλαμβάνεται από άλλο πρότυπο, το GSM 1900 είναι μια επιλογή για την κάλυψη αυτού του κενού. Η κύρια διαφορά μεταξύ του προτύπου GSM 1900 των ΗΠΑ και του GSM 900 είναι ότι το GSM 1900 υποστηρίζει σηματοδότηση ANSI.

Παραδοσιακά, η ζώνη των 800 MHz καταλαμβάνεται από το πρότυπο TDMA (AMPS και D-AMPS) που είναι κοινό στις Ηνωμένες Πολιτείες. Όπως και στην περίπτωση του προτύπου GSM 1800, αυτό το πρότυπο καθιστά δυνατή τη λήψη πρόσθετων αδειών, δηλαδή επεκτείνει το πεδίο εφαρμογής του προτύπου στα εθνικά δίκτυα, παρέχοντας στους φορείς εκμετάλλευσης πρόσθετη χωρητικότητα.

Δίκτυα GSM. Μια ματιά από μέσα.

Λίγη ιστορία

Στην αυγή της ανάπτυξης των κινητών επικοινωνιών (και αυτό δεν ήταν πολύ καιρό πριν - στις αρχές της δεκαετίας του ογδόντα), η Ευρώπη καλύφθηκε με αναλογικά δίκτυα διαφόρων προτύπων - η Σκανδιναβία ανέπτυξε τα συστήματά της, η Μεγάλη Βρετανία... Τώρα είναι δύσκολο να πείτε ποιος ήταν ο εμπνευστής της επανάστασης που ακολούθησε πολύ σύντομα - οι «κορυφές» με τη μορφή κατασκευαστών εξοπλισμού που αναγκάζονται να αναπτύξουν τις δικές τους συσκευές για κάθε δίκτυο ή οι «κατώτερες τάξεις» ως χρήστες που δεν είναι ικανοποιημένοι με τα περιορισμένα περιοχή κάλυψης του τηλεφώνου τους. Με τον ένα ή τον άλλο τρόπο, το 1982, η Ευρωπαϊκή Επιτροπή για τις Τηλεπικοινωνίες (CEPT) δημιούργησε μια ειδική ομάδα για να αναπτύξει ένα θεμελιωδώς νέο, πανευρωπαϊκό σύστημα κινητών επικοινωνιών. Οι κύριες απαιτήσεις για το νέο πρότυπο ήταν: αποτελεσματική χρήση του φάσματος συχνοτήτων, δυνατότητα αυτόματης περιαγωγής, βελτιωμένη ποιότητα ομιλίας και προστασία από μη εξουσιοδοτημένη πρόσβαση σε σύγκριση με προηγούμενες τεχνολογίες και, προφανώς, συμβατότητα με άλλα υπάρχοντα συστήματα επικοινωνίας (συμπεριλαμβανομένων των ενσύρματων) κ.λπ. .

Ο καρπός της σκληρής δουλειάς πολλών ανθρώπων από διαφορετικές χώρες (για να είμαι ειλικρινής, δεν μπορώ καν να φανταστώ τον όγκο δουλειάς που έκαναν!) ήταν οι προδιαγραφές ενός πανευρωπαϊκού δικτύου κινητής επικοινωνίας που παρουσιάστηκε το 1990, που ονομάζεται Παγκόσμιο Σύστημα Κινητών Επικοινωνιώνή απλά GSM. Και τότε όλα έλαμψαν σαν σε καλειδοσκόπιο - ο πρώτος χειριστής GSM δέχτηκε συνδρομητές το 1991, στις αρχές του 1994, τα δίκτυα που βασίζονται στο εν λόγω πρότυπο είχαν ήδη 1,3 εκατομμύρια συνδρομητές και μέχρι το τέλος του 1995 ο αριθμός τους αυξήθηκε σε 10 εκατομμύρια! Πραγματικά, "το GSM σαρώνει τον πλανήτη" - αυτή τη στιγμή περίπου 200 εκατομμύρια άνθρωποι έχουν τηλέφωνα αυτού του προτύπου και τα δίκτυα GSM μπορούν να βρεθούν σε όλο τον κόσμο.

Ας προσπαθήσουμε να καταλάβουμε πώς είναι οργανωμένα τα δίκτυα GSM και με ποιες αρχές λειτουργούν. Θα πω αμέσως ότι το έργο που έχουμε μπροστά μας δεν είναι εύκολο, ωστόσο, πιστέψτε με, ως αποτέλεσμα θα λάβουμε πραγματική ευχαρίστηση από την ομορφιά των τεχνικών λύσεων που χρησιμοποιούνται σε αυτό το σύστημα επικοινωνίας.

Δύο πολύ σημαντικά ζητήματα θα παραμείνουν εκτός του πεδίου εξέτασης: πρώτον, η κατανομή των καναλιών ώρας-συχνότητας (μπορείτε να εξοικειωθείτε με αυτό) και, δεύτερον, συστήματα κρυπτογράφησης και προστασίας της μεταδιδόμενης ομιλίας (αυτό είναι ένα τόσο συγκεκριμένο και εκτενές θέμα που ίσως στο μέλλον θα αφιερωθεί ξεχωριστό άρθρο).

Τα κύρια μέρη του συστήματος GSM, ο σκοπός και η αλληλεπίδρασή τους μεταξύ τους.

Ας ξεκινήσουμε με την πιο δύσκολη και, ίσως, βαρετή - εξέταση του σκελετού (ή, όπως λένε στο στρατιωτικό τμήμα του Alma Mater μου, ένα μπλοκ διάγραμμα) του δικτύου. Κατά την περιγραφή, θα τηρήσω τις αγγλόφωνες συντομογραφίες που είναι αποδεκτές σε όλο τον κόσμο, φυσικά, δίνοντας παράλληλα τη ρωσική ερμηνεία τους.

Ρίξτε μια ματιά στο σύκο. 1:

Εικ.1 Απλοποιημένη αρχιτεκτονική δικτύου GSM.

Το απλούστερο μέρος του μπλοκ διαγράμματος - ένα φορητό τηλέφωνο, αποτελείται από δύο μέρη: το ίδιο το "τηλεφωνικό" - ΜΟΥ(Κινητός Εξοπλισμός - φορητή συσκευή) και έξυπνες κάρτες SIM (Subscriber Identity Module - subscriber identification module), που λαμβάνεται κατά τη σύναψη σύμβασης με τον πάροχο. Όπως κάθε αυτοκίνητο είναι εξοπλισμένο με έναν μοναδικό αριθμό αμαξώματος, ένα κινητό τηλέφωνο έχει τον δικό του αριθμό - IMEI(International Mobile Equipment Identity - διεθνές αναγνωριστικό κινητής συσκευής), το οποίο μπορεί να μεταδοθεί στο δίκτυο κατόπιν αιτήματός του (περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με IMEIμπορείτε να μάθετε). SIM , με τη σειρά του, περιέχει το λεγόμενο IMSI(International Mobile Subscriber Identity - διεθνής αριθμός αναγνώρισης συνδρομητή). Νομίζω ότι η διαφορά μεταξύ IMEIΚαι IMSIΣαφή - IMEIαντιστοιχεί σε ένα συγκεκριμένο τηλέφωνο και IMSI- σε συγκεκριμένο συνδρομητή.

Το «κεντρικό νευρικό σύστημα» του δικτύου είναι Ν.Σ.Σ.(Υποσύστημα δικτύου και μεταγωγής - υποσύστημα δικτύου και μεταγωγής), και το στοιχείο που εκτελεί τις λειτουργίες του «εγκεφάλου» ονομάζεται M.S.C.(Κέντρο μεταγωγής υπηρεσιών κινητής τηλεφωνίας - κέντρο μεταγωγής). Είναι αυτό το τελευταίο που μάταια αποκαλείται (μερικές φορές με φιλοδοξία) «πίνακας μεταγωγής», και επίσης, σε περίπτωση προβλημάτων επικοινωνίας, κατηγορείται για όλα τα θανάσιμα αμαρτήματα. M.S.C.μπορεί να υπάρχουν περισσότερα από ένα στο δίκτυο (σε αυτή την περίπτωση η αναλογία με τα συστήματα υπολογιστών πολλαπλών επεξεργαστών είναι πολύ κατάλληλη) - για παράδειγμα, τη στιγμή της σύνταξης της γραφής, ο χειριστής της Μόσχας Beeline εισήγαγε έναν δεύτερο διακόπτη (κατασκευασμένο από την Alcatel). M.S.C.ασχολείται με τη δρομολόγηση κλήσεων, τη δημιουργία δεδομένων για το σύστημα χρέωσης, διαχειρίζεται πολλές διαδικασίες - είναι πιο εύκολο να πούμε τι ΔΕΝ είναι ευθύνη του μεταγωγέα παρά να απαριθμήσουμε όλες τις λειτουργίες του.

Τα επόμενα πιο σημαντικά στοιχεία δικτύου, που περιλαμβάνονται επίσης σε Ν.Σ.Σ., θα τηλεφωνούσα HLR(Μητρώο Τοποθεσίας Αρχικής - μητρώο ιδίων συνδρομητών) και VLR(Μητρώο Τοποθεσίας Επισκεπτών - μητρώο κινήσεων). Δώστε προσοχή σε αυτά τα μέρη, θα τα αναφέρουμε συχνά στο μέλλον. HLR, χοντρικά, είναι μια βάση δεδομένων όλων των συνδρομητών που έχουν συνάψει σύμβαση με το εν λόγω δίκτυο. Αποθηκεύει πληροφορίες σχετικά με αριθμούς χρηστών (οι αριθμοί σημαίνουν, πρώτον, τα προαναφερθέντα IMSI, και δεύτερον, το λεγόμενο MSISDN-Συνδρομητής κινητής τηλεφωνίας ISDN, δηλ. αριθμός τηλεφώνου με τη συνήθη του έννοια), μια λίστα με τις διαθέσιμες υπηρεσίες και πολλά άλλα - περαιτέρω στο κείμενο οι παράμετροι που βρίσκονται στο HLR.

Διαφορετικός HLR, που είναι το μόνο στο σύστημα, VLRΜπορεί να υπάρχουν πολλά από αυτά - καθένα από αυτά ελέγχει το δικό του τμήμα του δικτύου. ΣΕ VLRπεριέχει δεδομένα σχετικά με συνδρομητές που βρίσκονται στην επικράτειά του (και μόνο του!) (και δεν εξυπηρετούνται μόνο οι δικοί του συνδρομητές, αλλά και περιαγωγής εγγεγραμμένοι στο δίκτυο). Μόλις ο χρήστης φύγει από την περιοχή κάλυψης ορισμένων VLR, οι πληροφορίες σχετικά με αυτό αντιγράφονται στο νέο VLR, και αφαιρείται από το παλιό. Στην πραγματικότητα, μεταξύ των διαθέσιμων για τον συνδρομητή VLRκαι στο HLR, υπάρχουν πολλά κοινά - δείτε τους πίνακες, οι οποίοι εμφανίζουν μια λίστα με μακροπρόθεσμα (Πίνακας 1) και προσωρινά (Πίνακες 2 και 3) δεδομένα σχετικά με συνδρομητές που είναι αποθηκευμένοι σε αυτά τα μητρώα. Για άλλη μια φορά εφιστώ την προσοχή του αναγνώστη στη θεμελιώδη διαφορά HLRαπό VLR: το πρώτο περιέχει πληροφορίες για όλους τους συνδρομητές του δικτύου, ανεξάρτητα από την τοποθεσία τους, και το δεύτερο περιέχει δεδομένα μόνο για όσους βρίσκονται στη δικαιοδοσία του VLRεδάφη. ΣΕ HLRΓια κάθε συνδρομητή υπάρχει πάντα ένας σύνδεσμος προς αυτό VLR, ο οποίος αυτή τη στιγμή συνεργάζεται μαζί του (τον συνδρομητή) (ταυτόχρονα VLRμπορεί να ανήκει στο δίκτυο κάποιου άλλου, που βρίσκεται, για παράδειγμα, στην άλλη πλευρά της Γης).

1.	διεθνής αριθμός αναγνώρισης συνδρομητή ( IMSI)
2.	Ο αριθμός τηλεφώνου του συνδρομητή με τη συνήθη έννοια ( MSISDN)
3.	Κατηγορία κινητού σταθμού
4.	Κλειδί αναγνώρισης συνδρομητή ( Κι)
5.	Τύποι παροχής πρόσθετων υπηρεσιών
6.	Κλειστό ευρετήριο ομάδας χρηστών
7.	Κωδικός κλειδώματος για κλειστή ομάδα χρηστών
8.	Σύνθεση των κύριων κλήσεων που μπορούν να μεταφερθούν
9.	Ειδοποίηση καλούντος
10.	Αναγνώριση καλούμενου αριθμού
11.	Πρόγραμμα
12.	Ειδοποίηση καλούμενου
13.	Έλεγχος σηματοδότησης κατά τη σύνδεση συνδρομητών
14.	Χαρακτηριστικά μιας κλειστής ομάδας χρηστών
15.	Οφέλη μιας κλειστής ομάδας χρηστών
16.	Περιορισμένες εξερχόμενες κλήσεις σε μια κλειστή ομάδα χρηστών
17.	Μέγιστος αριθμός συνδρομητών
18.	Χρησιμοποιούνται κωδικοί πρόσβασης
19.	Κατηγορία πρόσβασης κατά προτεραιότητα

Πίνακας 1. Πλήρης σύνθεση μακροπρόθεσμων δεδομένων που είναι αποθηκευμένα σε HLRΚαι VLR.

1.	Επιλογές ελέγχου ταυτότητας και κρυπτογράφησης
2.	Προσωρινός αριθμός κινητού ( TMSI)
3.	Διεύθυνση του μητρώου κινήσεων στο οποίο βρίσκεται ο συνδρομητής ( VLR)
4.	Ζώνες κίνησης κινητών σταθμών
5.	Αριθμός κελιού παράδοσης
6.	Κατάσταση εγγραφής
7.	Δεν υπάρχει χρονόμετρο απάντησης
8.	Σύνθεση κωδικών πρόσβασης που χρησιμοποιούνται αυτήν τη στιγμή
9.	Δραστηριότητα επικοινωνίας

Πίνακας 2. Πλήρης σύνθεση των προσωρινών δεδομένων που είναι αποθηκευμένα σε HLR.

Πίνακας 3. Πλήρης σύνθεση των προσωρινών δεδομένων που είναι αποθηκευμένα σε VLR.

Ν.Σ.Σ.περιέχει δύο ακόμη συστατικά - AuC(Κέντρο ελέγχου ταυτότητας - κέντρο εξουσιοδότησης) και EIR(Μητρώο Ταυτότητας Εξοπλισμού - Μητρώο Ταυτότητας Εξοπλισμού). Το πρώτο μπλοκ χρησιμοποιείται για διαδικασίες επαλήθευσης ταυτότητας συνδρομητών και το δεύτερο, όπως υποδηλώνει το όνομα, είναι υπεύθυνο για τη λειτουργία μόνο εξουσιοδοτημένων κινητών τηλεφώνων στο δίκτυο. Η λειτουργία αυτών των συστημάτων θα συζητηθεί λεπτομερώς στην επόμενη ενότητα που είναι αφιερωμένη στην εγγραφή συνδρομητών στο δίκτυο.

Το στέλεχος, θα λέγαμε, μέρος του κυψελοειδούς δικτύου είναι BSS(Υποσύστημα Σταθμού Βάσης - υποσύστημα σταθμού βάσης). Αν συνεχίσουμε την αναλογία με το ανθρώπινο σώμα, τότε αυτό το υποσύστημα μπορεί να ονομαστεί άκρα του σώματος. BSSαποτελείται από πολλά "χέρια" και "πόδια" - BSC(Ελεγκτής σταθμού βάσης - ελεγκτής σταθμού βάσης), καθώς και πολλά "δάχτυλα" - BTS(Σταθμός πομποδέκτη βάσης - σταθμός βάσης). Οι σταθμοί βάσης μπορούν να παρατηρηθούν παντού - σε πόλεις, χωράφια (σχεδόν είπα "και ποτάμια") - στην πραγματικότητα, απλώς λαμβάνουν και μεταδίδουν συσκευές που περιέχουν από έναν έως δεκαέξι εκπομπούς. Κάθε BSCελέγχει όλη την ομάδα BTSκαι είναι υπεύθυνος για τη διαχείριση και τη διανομή των καναλιών, το επίπεδο ισχύος των σταθμών βάσης και τα παρόμοια. Συνήθως BSCδεν υπάρχει μόνο ένας στο δίκτυο, αλλά ένα ολόκληρο σύνολο (υπάρχουν εκατοντάδες σταθμοί βάσης).

Η διαχείριση και ο συντονισμός της λειτουργίας του δικτύου γίνεται με χρήση OSS (Operating and Support Subsystem). Το OSS αποτελείται από όλα τα είδη υπηρεσιών και συστημάτων που ελέγχουν τη λειτουργία και την κυκλοφορία - για να μην υπερφορτώνεται ο αναγνώστης με πληροφορίες, το έργο του OSS δεν θα συζητηθεί παρακάτω.

Ηλεκτρονική εγγραφή.

Κάθε φορά που ενεργοποιείτε το τηλέφωνο μετά την επιλογή δικτύου, ξεκινά η διαδικασία εγγραφής. Ας εξετάσουμε την πιο γενική περίπτωση - εγγραφή όχι στο οικιακό δίκτυο, αλλά στο δίκτυο κάποιου άλλου, το λεγόμενο επισκέπτη (θα υποθέσουμε ότι η υπηρεσία περιαγωγής επιτρέπεται στον συνδρομητή).

Αφήστε το δίκτυο να βρεθεί. Κατόπιν αιτήματος του δικτύου, το τηλέφωνο εκπέμπει IMSIσυνδρομητής IMSIαρχίζει με τον κωδικό της χώρας "μητρώου" του ιδιοκτήτη του, ακολουθούμενο από αριθμούς που ορίζουν το οικιακό δίκτυο και μόνο τότε - τον μοναδικό αριθμό ενός συγκεκριμένου συνδρομητή. Για παράδειγμα, η αρχή IMSIΤο 25099... αντιστοιχεί στον ρωσικό χειριστή Beeline. (250-Ρωσία, 99 - Beeline). Με αριθμό IMSI VLRΤο δίκτυο επισκεπτών προσδιορίζει το οικιακό δίκτυο και συνδέεται με αυτό HLR. Το τελευταίο μεταδίδει όλες τις απαραίτητες πληροφορίες για τον συνδρομητή στο VLRπου υπέβαλε το αίτημα και δημοσιεύει έναν σύνδεσμο προς αυτό VLR, ώστε, αν χρειαστεί, να γνωρίζετε «πού να ψάξετε» για τον συνδρομητή.

Η διαδικασία προσδιορισμού της γνησιότητας ενός συνδρομητή είναι πολύ ενδιαφέρουσα. Κατά την εγγραφή AuCΤο οικιακό δίκτυο δημιουργεί έναν τυχαίο αριθμό 128-bit - RAND, που αποστέλλεται στο τηλέφωνο. Μέσα SIMχρησιμοποιώντας το κλειδί Κι(κλειδί αναγνώρισης - ίδιο με IMSI, περιέχεται σε SIM) και τον αλγόριθμο αναγνώρισης A3, υπολογίζεται μια απόκριση 32 bit - SRES(Υπογεγραμμένο ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑ) χρησιμοποιώντας τον τύπο SRES = Ki * RAND. Ακριβώς οι ίδιοι υπολογισμοί γίνονται ταυτόχρονα σε AuC(σύμφωνα με επιλεγμένα από HLR Κιχρήστης). Αν SRES, που υπολογίζεται στο τηλέφωνο, θα συμπίπτει με SRES, υπολογισμένο AuC, τότε η διαδικασία εξουσιοδότησης θεωρείται επιτυχής και εκχωρείται ο συνδρομητής TMSI(Προσωρινή ταυτότητα συνδρομητή κινητής τηλεφωνίας - προσωρινός αριθμός συνδρομητή κινητής τηλεφωνίας). TMSIχρησιμεύει αποκλειστικά στην αύξηση της ασφάλειας της αλληλεπίδρασης του συνδρομητή με το δίκτυο και μπορεί να αλλάζει περιοδικά (συμπεριλαμβανομένης της αλλαγής VLR).

Θεωρητικά, κατά την εγγραφή θα πρέπει να διαβιβαστεί και ο αριθμός IMEI, αλλά έχω μεγάλες αμφιβολίες για το τι παρακολουθούν οι χειριστές της Μόσχας IMEIτηλέφωνα που χρησιμοποιούνται από συνδρομητές. Ας εξετάσουμε ένα ορισμένο «ιδανικό» δίκτυο που λειτουργεί όπως προορίζεται από τους δημιουργούς του GSM. Έτσι, κατά την παραλαβή IMEIδικτύου, αποστέλλεται στο EIR, όπου συγκρίνεται με τις λεγόμενες «λίστες» αριθμών. Η λευκή λίστα περιέχει αριθμούς τηλεφώνου που είναι εξουσιοδοτημένοι για χρήση, η μαύρη λίστα αποτελείται από IMEIτηλέφωνα, κλεμμένα ή για οποιονδήποτε άλλο λόγο που δεν έχουν εγκριθεί για χρήση και, τέλος, η γκρίζα λίστα - «τηλέφωνα» με προβλήματα, η λειτουργία των οποίων επιλύεται από το σύστημα, αλλά τα οποία παρακολουθούνται συνεχώς.

Μετά τη διαδικασία αναγνώρισης και αλληλεπίδρασης επισκεπτών VLRμε το σπίτι HLRξεκινά ένας μετρητής χρόνου, ο οποίος ορίζει τη στιγμή της επανεγγραφής σε περίπτωση απουσίας συνεδριών επικοινωνίας. Συνήθως, η υποχρεωτική περίοδος εγγραφής είναι αρκετές ώρες. Η επανεγγραφή είναι απαραίτητη ώστε το δίκτυο να λάβει επιβεβαίωση ότι το τηλέφωνο εξακολουθεί να βρίσκεται εντός της περιοχής κάλυψής του. Το γεγονός είναι ότι σε κατάσταση αναμονής, το "τηλεφωνικό" παρακολουθεί μόνο τα σήματα που μεταδίδονται από το δίκτυο, αλλά δεν εκπέμπει τίποτα από μόνο του - η διαδικασία μετάδοσης ξεκινά μόνο όταν δημιουργηθεί μια σύνδεση, καθώς και κατά τη διάρκεια σημαντικών κινήσεων σε σχέση με το δίκτυο ( αυτό θα συζητηθεί λεπτομερώς παρακάτω) - σε τέτοιες περιπτώσεις, ο χρονοδιακόπτης που μετρά αντίστροφα μέχρι την επόμενη επανεγγραφή ξεκινά ξανά. Επομένως, εάν το τηλέφωνο "πέσει" από το δίκτυο (για παράδειγμα, η μπαταρία αποσυνδέθηκε ή ο ιδιοκτήτης της συσκευής εισήλθε στο μετρό χωρίς να απενεργοποιήσει το τηλέφωνο), το σύστημα δεν θα το γνωρίζει.

Όλοι οι χρήστες χωρίζονται τυχαία σε 10 ίσες κατηγορίες πρόσβασης (αριθμημένες από το 0 έως το 9). Επιπλέον, υπάρχουν αρκετές ειδικές τάξεις με αριθμούς από 11 έως 15 (διάφοροι τύποι υπηρεσιών έκτακτης ανάγκης και έκτακτης ανάγκης, προσωπικό εξυπηρέτησης δικτύου). Οι πληροφορίες κλάσης πρόσβασης αποθηκεύονται σε SIM. Ειδική πρόσβαση κλάσης 10, σας επιτρέπει να πραγματοποιείτε κλήσεις έκτακτης ανάγκης (στο 112) εάν ο χρήστης δεν ανήκει σε καμία επιτρεπόμενη κατηγορία ή δεν διαθέτει IMSI (SIM). Σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης ή υπερφόρτωσης δικτύου, ορισμένες κλάσεις ενδέχεται να στερηθούν προσωρινά την πρόσβαση στο δίκτυο.

Εδαφική διαίρεση του δικτύου και παράδοση.

Όπως ήδη αναφέρθηκε, το δίκτυο αποτελείται από πολλούς BTS- Σταθμοί βάσης (ένας BTS- ένα "κελί", κελί). Για να απλοποιήσει τη λειτουργία του συστήματος και να μειώσει την κυκλοφορία υπηρεσιών, BTSομαδοποιούνται σε ομάδες - τομείς που ονομάζονται ΛΑ.(Περιοχή Τοποθεσίας - περιοχές τοποθεσίας). Καθε ΛΑ.ταιριάζει με τον κωδικό σας LAI(Ταυτότητα Περιοχής Τοποθεσίας). Ενας VLRμπορεί να ελέγξει πολλά ΛΑ.. Και ακριβώς LAIταιριάζει VLRγια να ορίσετε την τοποθεσία του συνδρομητή κινητής τηλεφωνίας. Εάν είναι απαραίτητο, στο κατάλληλο ΛΑ.(και όχι σε ξεχωριστό κελί, σημείωση) θα γίνει αναζήτηση του συνδρομητή. Όταν ένας συνδρομητής μετακινείται από το ένα κελί στο άλλο εντός του ίδιου ΛΑ.επανεγγραφή και αλλαγή αρχείων σε VLR/HLRδεν εκτελείται, αλλά μόλις αυτός (ο συνδρομητής) εισέλθει στην επικράτεια άλλου ΛΑ.πώς ξεκινά η αλληλεπίδραση του τηλεφώνου με το δίκτυο. Κάθε χρήστης πιθανότατα έχει ακούσει περιοδικές παρεμβολές περισσότερες από μία φορές (όπως γρύλισμα-γρύλισμα---γρύλισμα-γρύλισμα---γρύλισμα-γρύλισμα :-)) στο μουσικό σύστημα του αυτοκινήτου του από ένα τηλέφωνο σε κατάσταση αναμονής - συχνά αυτό είναι συνέπεια της επανεγγραφής κατά τη διέλευση των συνόρων ΛΑ.. Κατά την αλλαγή ΛΑ.ο παλιός κωδικός περιοχής διαγράφεται από VLRκαι αντικαθίσταται με νέο LAI, αν το επόμενο ΛΑ.ελέγχεται από άλλον VLR, τότε θα υπάρξει αλλαγή VLRκαι ενημέρωση της καταχώρησης HLR.

Σε γενικές γραμμές, η διαίρεση ενός δικτύου σε ΛΑ.ένα αρκετά δύσκολο μηχανολογικό πρόβλημα που λύνεται κατά την κατασκευή κάθε δικτύου ξεχωριστά. Πολύ μικρό ΛΑ.θα οδηγήσει σε συχνή επανεγγραφή των τηλεφώνων και, ως εκ τούτου, σε αύξηση της κίνησης διαφόρων ειδών σημάτων εξυπηρέτησης και ταχύτερη εκφόρτιση των μπαταριών των κινητών τηλεφώνων. Εάν το κάνετε ΛΑ.μεγάλο, τότε εάν είναι απαραίτητο να συνδεθείτε με έναν συνδρομητή, το σήμα κλήσης θα πρέπει να σταλεί σε όλες τις κυψέλες που περιλαμβάνονται στο ΛΑ., γεγονός που οδηγεί επίσης σε αδικαιολόγητη αύξηση της μετάδοσης πληροφοριών υπηρεσίας και υπερφόρτωση των εσωτερικών καναλιών δικτύου.

Τώρα ας δούμε έναν πολύ όμορφο αλγόριθμο που ονομάζεται παράδοση`ra (αυτό είναι το όνομα που δίνεται στην αλλαγή του καναλιού που χρησιμοποιείται κατά τη διαδικασία σύνδεσης). Κατά τη διάρκεια μιας συνομιλίας σε κινητό τηλέφωνο, για διάφορους λόγους (αφαίρεση του ακουστικού από τον σταθμό βάσης, παρεμβολές πολλαπλών διαδρομών, μετακίνηση του συνδρομητή στη λεγόμενη σκιώδη ζώνη κ.λπ.), η ισχύς (και η ποιότητα) του το σήμα μπορεί να επιδεινωθεί. Σε αυτήν την περίπτωση, θα αλλάξει σε ένα κανάλι (ίσως σε άλλο BTS) με καλύτερη ποιότητα σήματος χωρίς διακοπή της τρέχουσας σύνδεσης (θα προσθέσω - ούτε ο ίδιος ο συνδρομητής ούτε ο συνομιλητής του, κατά κανόνα, παρατηρούν τι συνέβη παράδοση«α). Οι παραδόσεις χωρίζονται συνήθως σε τέσσερις τύπους:

• αλλαγή καναλιών σε έναν σταθμό βάσης
• αλλαγή του καναλιού ενός σταθμού βάσης σε κανάλι άλλου σταθμού, αλλά υπό την αιγίδα του ίδιου BSC.
• εναλλαγή καναλιών μεταξύ σταθμών βάσης που ελέγχονται από διαφορετικούς BSC, εκτός από ένα M.S.C.
• εναλλαγή καναλιών μεταξύ σταθμών βάσης, για τους οποίους όχι μόνο διαφέρουν BSC, αλλά επίσης M.S.C..

Γενικά, η διεξαγωγή παράδοση`α - εργασία M.S.C.. Αλλά στις δύο πρώτες περιπτώσεις, που ονομάζονται εσωτερική παράδοση`s, για να μειωθεί το φορτίο στους διακόπτες και τις γραμμές εξυπηρέτησης, ελέγχεται η διαδικασία αλλαγής καναλιών BSC, ΕΝΑ M.S.C.πληροφορεί μόνο για το τι συνέβη.

Κατά τη διάρκεια μιας συνομιλίας, το κινητό τηλέφωνο παρακολουθεί συνεχώς τη στάθμη του σήματος από τη γειτονική BTS(η λίστα των καναλιών (έως 16) που πρέπει να παρακολουθούνται ορίζεται από το σταθμό βάσης). Με βάση αυτές τις μετρήσεις, επιλέγονται οι έξι καλύτεροι υποψήφιοι, δεδομένα για τους οποίους μεταδίδονται συνεχώς (τουλάχιστον μία φορά το δευτερόλεπτο). BSCΚαι M.S.C.να οργανώσει μια πιθανή μετάβαση. Υπάρχουν δύο βασικά σχήματα παράδοση`α:

• "Χαμηλότερη λειτουργία μεταγωγής" (Ελάχιστη αποδεκτή απόδοση). Σε αυτή την περίπτωση, όταν η ποιότητα της επικοινωνίας επιδεινώνεται, το κινητό τηλέφωνο αυξάνει την ισχύ του πομπού του όσο το δυνατόν περισσότερο. Εάν, παρά την αύξηση του επιπέδου σήματος, η σύνδεση δεν βελτιωθεί (ή η ισχύς έχει φτάσει στο μέγιστο), τότε παράδοση.
• "Λειτουργία εξοικονόμησης ενέργειας" (Προϋπολογισμός ενέργειας). Ταυτόχρονα, η ισχύς του πομπού του κινητού τηλεφώνου παραμένει αμετάβλητη και εάν η ποιότητα υποβαθμιστεί, αλλάζει το κανάλι επικοινωνίας ( παράδοση).

Είναι ενδιαφέρον ότι όχι μόνο ένα κινητό τηλέφωνο μπορεί να ξεκινήσει μια αλλαγή καναλιού, αλλά και M.S.C., για παράδειγμα, για καλύτερη κατανομή της κυκλοφορίας.

Δρομολόγηση κλήσεων.

Ας μιλήσουμε τώρα για το πώς δρομολογούνται οι εισερχόμενες κλήσεις από κινητό τηλέφωνο. Όπως και πριν, θα εξετάσουμε την πιο γενική περίπτωση, όταν ο συνδρομητής βρίσκεται εντός της περιοχής κάλυψης του δικτύου επισκεπτών, η εγγραφή ήταν επιτυχής και το τηλέφωνο βρίσκεται σε κατάσταση αναμονής.

Όταν ληφθεί ένα αίτημα (Εικ. 2) για σύνδεση από ενσύρματο τηλεφωνικό (ή άλλο κυψελοειδές) σύστημα σε M.S.C.οικιακό δίκτυο (η κλήση «βρίσκει» τον επιθυμητό διακόπτη χρησιμοποιώντας τον αριθμό συνδρομητή κινητής τηλεφωνίας που καλέσατε MSISDN, το οποίο περιέχει τη χώρα και τον κωδικό δικτύου).

Εικ.2 Αλληλεπίδραση των κύριων μπλοκ δικτύου όταν φτάνει μια εισερχόμενη κλήση.

M.S.C.προς τα εμπρός HLRαριθμός ( MSISDN) συνδρομητής. HLR, με τη σειρά του, κάνει ένα αίτημα να VLRδίκτυο επισκεπτών στο οποίο βρίσκεται ο συνδρομητής. VLRεπιλέγει ένα από αυτά που έχει στη διάθεσή της MSRN(Mobile Station Roaming Number - ο αριθμός του κινητού σταθμού «περιαγωγής»). Ιδεολογία προορισμού MSRNείναι πολύ παρόμοια με τη δυναμική εκχώρηση διευθύνσεων IP στην πρόσβαση στο Διαδίκτυο μέσω τηλεφώνου μέσω μόντεμ. HLRοικιακό δίκτυο λαμβάνει από VLRανατίθεται στον συνδρομητή MSRNκαι, συνοδεύοντάς τον IMSIχρήστη, μεταδίδει στον διακόπτη οικιακού δικτύου. Το τελικό στάδιο της δημιουργίας μιας σύνδεσης είναι η δρομολόγηση της κλήσης που ακολουθείται από IMSIΚαι MSRN, ο μεταγωγέας δικτύου επισκεπτών, ο οποίος παράγει ένα ειδικό σήμα που μεταδίδεται από πάνω ΠΑΓΧ(ΚΑΝΑΛΙ PAGer - κανάλι κλήσης) παντού ΛΑ.όπου βρίσκεται ο συνδρομητής.

Η δρομολόγηση εξερχόμενων κλήσεων δεν αντιπροσωπεύει τίποτα νέο ή ενδιαφέρον από ιδεολογική άποψη. Θα δώσω μόνο μερικά από τα διαγνωστικά σήματα (Πίνακας 4) που υποδεικνύουν την αδυναμία δημιουργίας μιας σύνδεσης και τα οποία ο χρήστης μπορεί να λάβει ως απάντηση σε μια προσπάθεια δημιουργίας σύνδεσης.

Πίνακας 4. Κύρια διαγνωστικά σήματα σχετικά με ένα σφάλμα κατά την πραγματοποίηση μιας σύνδεσης.

συμπέρασμα

Φυσικά, τίποτα δεν είναι τέλειο στον κόσμο. Τα κυψελωτά συστήματα GSM που συζητήθηκαν παραπάνω δεν αποτελούν εξαίρεση. Ο περιορισμένος αριθμός καναλιών δημιουργεί προβλήματα στα επιχειρηματικά κέντρα των μεγαλουπόλεων (και πρόσφατα, που χαρακτηρίστηκε από την ταχεία ανάπτυξη της βάσης συνδρομητών και στα περίχωρά τους) - για να πραγματοποιήσετε μια κλήση, συχνά πρέπει να περιμένετε να φορτωθεί το σύστημα μείωση. Η χαμηλή, σύμφωνα με τα σύγχρονα πρότυπα, ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων (9600 bps) δεν επιτρέπει την αποστολή μεγάλων αρχείων, για να μην αναφέρουμε υλικό βίντεο. Και οι δυνατότητες περιαγωγής δεν είναι τόσο απεριόριστες - η Αμερική και η Ιαπωνία αναπτύσσουν τα δικά τους ψηφιακά συστήματα ασύρματης επικοινωνίας, ασύμβατα με το GSM.

Φυσικά, είναι πολύ νωρίς για να πούμε ότι οι μέρες του GSM είναι μετρημένες, αλλά κανείς δεν μπορεί παρά να παρατηρήσει την εμφάνιση των λεγόμενων 3G-συστήματα που αντιπροσωπεύουν την αρχή μιας νέας εποχής στην ανάπτυξη της κινητής τηλεφωνίας και στερούνται των αναφερόμενων μειονεκτημάτων. Πόσο θα ήθελα να κοιτάξω μερικά χρόνια μπροστά και να δω τι ευκαιρίες θα έχουμε όλοι από τις νέες τεχνολογίες! Ωστόσο, η αναμονή δεν είναι τόσο μεγάλη - η έναρξη της εμπορικής λειτουργίας του πρώτου δικτύου τρίτης γενιάς έχει προγραμματιστεί για τις αρχές του 2001... Αλλά τι τύχη επιφυλάσσει τα νέα συστήματα - εκρηκτική ανάπτυξη, όπως το GSM, ή καταστροφή και η καταστροφή, όπως το Iridium, ο χρόνος θα δείξει...

Πρώτη φορά ακρωνύμιο GSM χρησιμοποιήθηκε το 1982 και σήμαινε Groupe Speciale Mobile - το γαλλικό όνομα της ομάδας εργασίας CEPT (Conference des Administrs Europennes des Postes et Telecommunications - European Postal and Telecommunications Administration).

Η ομάδα εργασίας CEPT ανατέθηκε με την ανάπτυξη προδιαγραφών για ένα νέο ψηφιακό πρότυπο για κινητές επικοινωνίες στη ζώνη των 900 MHz. Με την πάροδο του χρόνου (1989) αυτές οι εργασίες μεταφέρθηκαν από το CEPT στον νέο οργανισμό ETSI.

Ως γενέθλια του GSM θεωρείται η 01/07/1991 - η πρώτη τηλεφωνική κλήση έγινε σε αυτό το σύστημα στο Ελσίνκι (Φινλανδία).

Η έννοια του ακρωνύμιου GSM έχει αλλάξει σε Global System for Mobile Communications.

Η "GSM Kazakhstan" είναι ένας φορέας κινητής τηλεφωνίας του προτύπου GSM 900, παρέχοντας υπηρεσίες με τα εμπορικά σήματα "Activ" και "Kcell". Ιδρύθηκε στις 30 Σεπτεμβρίου 1998. Μέτοχοι της GSM Καζακστάν είναι ο εθνικός πάροχος επικοινωνιών Kazakhtelecom JSC και η Φινλανδο-Σουηδική-Τουρκική εταιρεία FinTur.

Ο πρώτος μεταξύ των φορέων εκμετάλλευσης στο Καζακστάν που πραγματοποίησε την εμπορική κυκλοφορία της υπηρεσίας «Mobile Video», υπηρεσίες που βασίζονται σε GPRS (MMS, WAP, Mobile Internet).

Τα δίκτυα συστημάτων ραδιοεπικοινωνίας στην τεχνική βιβλιογραφία ονομάζονται δίκτυα κινητών, κινητών και κυψελοειδών επικοινωνιών. Όλα τα ονόματα χρησιμοποιούνται ως συνώνυμα, αλλά υπάρχουν κάποιες αποκλίσεις σε αυτό το ζήτημα.

Οι ασύρματες τεχνολογίες αναπτύσσουν ενεργά την αγορά φορητών υπολογιστών και υπολογιστών, των οποίων οι χρήστες απαιτούν υψηλές ταχύτητες μετάδοσης με περιορισμένη κινητικότητα, τόσο σε ταχύτητα κίνησης όσο και σε συνέχεια επικοινωνίας.

Με βάση αυτό, οτιδήποτε μπορεί να μεταφερθεί και μέσω του οποίου μπορείτε να εισέλθετε στο δίκτυο επικοινωνίας οπουδήποτε, μπορεί να ονομαστεί κινητό.

Οι παραδοσιακές κυψελοειδείς επικοινωνίες μπορούν να ονομαστούν δίκτυο κινητής τηλεφωνίας.

Ο όρος κυψελοειδές σημαίνει διαίρεση του δικτύου σε κελιά - κελιά (γεωγραφικές περιοχές). Σε κάθε κελί εκχωρείται μια ζώνη συχνοτήτων που μπορεί να χρησιμοποιηθεί από άλλα κελιά.

Κάθε κυψέλη έχει ένα σταθμό βάσης, ο οποίος περιέχει εξοπλισμό εκπομπής ραδιοφώνου και λήψης ραδιοφώνου και παρέχει ραδιοεπικοινωνία με κινητά τηλέφωνα που βρίσκονται γεωγραφικά σε αυτήν την κυψέλη.

Εικόνα 18. Κυψέλες σε ένα κινητό (κινητό) σύστημα επικοινωνίας

Η περιοχή κάλυψης κυττάρων εξαρτάται από διάφορους παράγοντες:

ισχύς πομπού σταθμού βάσης.

ισχύς κινητού τηλεφώνου?

ύψος κεραίας σταθμού βάσης?

τοπολογία εδάφους.

Τα μεγέθη κυψέλης ποικίλλουν και επομένως κάθε κυψέλη μπορεί να εξυπηρετήσει μόνο έναν περιορισμένο αριθμό κινητών τηλεφώνων, τα οποία ονομάζονται τερματικά κινητής τηλεφωνίας, ME κινητού εξοπλισμού, κινητοί σταθμοί MS.

Ο αριθμός των κινητών τερματικών είναι 600 – 800. Τα κύτταρα γίνονται μικρότερα σε περιοχές με μεγαλύτερη πυκνότητα πληθυσμού. Η κάλυψη κυττάρων κυμαίνεται από 100 m έως δεκάδες χιλιόμετρα.

Η επιλογή του εξαγωνικού σχήματος κηρήθρας εξηγείται ως εξής.

Ένα τετράγωνο κελί (που αντιστοιχεί σε οικοδομικά τετράγωνα) με μια πλευρά θα έχει τέσσερις πλευρές που το οριοθετούν σε απόσταση από το κέντρο του έως τα κέντρα αυτών των τεσσάρων κελιών.

Τα κέντρα καθενός από τα τέσσερα κελιά που συνορεύουν με το κελί θα βρίσκονται σε απόσταση από το κέντρο του εν λόγω κελιού.

Αυτή η διαμόρφωση δημιουργεί προβλήματα όταν ένας συνδρομητής αλλάζει σε μια νέα κεραία όταν απομακρύνεται από το κέντρο της κυψέλης.

Για αποτελεσματική εναλλαγή, είναι επιθυμητό τα κέντρα όλων των κυψελών να βρίσκονται στην ίδια απόσταση μεταξύ τους. Αυτό επιτυγχάνεται με εξαγωνική διαμόρφωση.

Με μια εξαγωνική διαμόρφωση κελιών, οι αποστάσεις μεταξύ των κέντρων των κελιών θα είναι ίσες με . Οι κεραίες του σταθμού βάσης BS θα βρίσκονται στην ίδια απόσταση μεταξύ τους, ανεξάρτητα από την κατεύθυνση κίνησης του συνδρομητή κινητής τηλεφωνίας.

Όταν εξετάζουμε την αρχιτεκτονική και τη λειτουργικότητα του δικτύου GSM, θα έχουμε κατά νου ότι το GSM είναι το θεμέλιο μιας σειράς πιο προηγμένων τεχνολογιών παραγωγής 2.5G και GPRS.

Το δίκτυο GSM αποτελείται από τα ακόλουθα βασικά δομικά στοιχεία:

1. Πομποδέκτης BS;

2. Ελεγκτής BS.

3. Μονάδα διακωδικοποίησης και προσαρμογής ρυθμού TRAU (Μονάδα Μετακωδικοποίησης και Προσαρμογής Ρυθμού).

4. Κέντρο μεταγωγής MSC.

5. Εγγραφή οικιακής τοποθεσίας (HLR) – μια βάση δεδομένων δικτύου που αποθηκεύει δεδομένα αναφοράς για συνδρομητές που είναι μόνιμα εγγεγραμμένοι στην περιοχή που ελέγχεται από την HLR (διευθύνσεις, πληροφορίες για υπηρεσίες).

6. Εγγραφή επισκέπτη VLR (Εγγραφή τοποθεσίας επισκεπτών) – μια βάση δεδομένων δικτύου που αποθηκεύει πληροφορίες σχετικά με τις κινήσεις των συνδρομητών. Οι συσσωρευμένες πληροφορίες αποθηκεύονται όσο ο συνδρομητής βρίσκεται στην περιοχή που ελέγχεται από το MSC.

7. Μητρώο Ταυτότητας Εξοπλισμού EIR (Equipment Identity Register).

8. AuC (Κέντρο ελέγχου ταυτότητας).

Εικόνα 18. Αρχιτεκτονική συστήματος GSM 2G

Για λόγους μελέτης, είναι βολικό να εξετάσουμε την τεχνολογία GSM-900, καθώς αυτή η τεχνολογία, μετά από μικρές τροποποιήσεις, χρησιμοποιείται στα GSM-1800 και GSM-1900. Το GSM-1900 στις ΗΠΑ χρησιμοποιείται επίσης με την ονομασία PSC-1900 (Personal Communication Services). Το GSM-1800 διαφέρει από το GSM-900 στη χαμηλότερη ισχύ των σταθμών βάσης BS, των κινητών τερματικών MS και στο μικρότερο μέγεθος κυψέλης.

Ας δούμε την αρχή λειτουργίας της τεχνολογίας GSM (Εικόνα 18).

Το κινητό τερματικό MS (κινητός σταθμός) επικοινωνεί μέσω μιας ραδιοδιεπαφής με τον σταθμό πομποδέκτη βάσης BTS (Βασικός σταθμός πομποδέκτη).

Το MS αποτελείται από δύο μέρη: τον ίδιο τον σωλήνα, δηλ. κινητό εξοπλισμό (τερματικό) ME (Mobile Equipment) και κάρτες SIM (Subscriber Identity Module).

Η κάρτα SIM είναι ένας μικροελεγκτής που στεγάζεται σε ένα μικρό κομμάτι πλαστικού που αποθηκεύει ένα πρόγραμμα για εργασία με το δίκτυο GSM και πληροφορίες σχετικά με τον συνδρομητή και τον πάροχο τηλεπικοινωνιών.

Το BTS συνδέεται με τον ελεγκτή σταθμού βάσης BSC (Base Station Controller), ο οποίος παρέχει μια σειρά από λειτουργίες που σχετίζονται με:

με διαχείριση ραδιοφωνικών πόρων RR (Radio Resource);

με υποστήριξη για κινητικότητα MM (Mobile Management) στην περιοχή κάλυψης των σταθμών BTS.

μια σειρά λειτουργιών διαχείρισης για ολόκληρο το ραδιοφωνικό δίκτυο.

Οι σταθμοί BTS και οι ελεγκτές σταθμών βάσης BSC αποτελούν το υποσύστημα σταθμών βάσης BSS (Base Station Subsystem). Το BSS παρέχει ασύρματη πρόσβαση στο κινητό τερματικό ME.

Τα υπόλοιπα στοιχεία δικτύου είναι υπεύθυνα για τις λειτουργίες διαχείρισης και τις βάσεις δεδομένων που είναι απαραίτητες για τη δημιουργία μιας σύνδεσης σε ένα δίκτυο GSM, όπως κρυπτογράφηση, έλεγχος ταυτότητας και περιαγωγή.

Ο ελεγκτής σταθμού βάσης BSC είναι ένα στοιχείο δικτύου που αποτελεί τον πυρήνα του υποσυστήματος κυψελοειδούς ραδιοδίκτυου GSM (BSS).

Η κάρτα SIM (Subscriber Identity Module) είναι μια μονάδα αναγνώρισης συνδρομητή, μια πλαστική κάρτα που εισάγεται στο κινητό τερματικό ME και παρέχει εξουσιοδοτημένη πρόσβαση στο δίκτυο κινητής (κυτταρικής) επικοινωνίας.

Το μικροτσίπ της κάρτας SIM έχει διαστάσεις 85,5 × 54 × 0,76 mm και είναι καθολικό για διάφορες κινητές συσκευές. Προστατεύεται από ειδικό κωδικό πρόσβασης ή προσωπικό αριθμό αναγνώρισης, περιέχει ένα μοναδικό διεθνές αναγνωριστικό συνδρομητή IMSI (International Mobile Subscriber Identity).

Πολλά BS συνδέονται με έναν ελεγκτή σταθμού βάσης BSC (Base Station Controller), ο οποίος περιέχει τη λογική ελέγχου για κάθε έναν από αυτούς τους σταθμούς.

Όλα τα BSC συνδέονται με το Mobile Switching Center (MSC), το οποίο διαχειρίζεται τη δημιουργία συνδέσεων προς και από συνδρομητές κινητής τηλεφωνίας.

Το MSC παρουσιάζει τη λειτουργικότητα ενός τυπικού διακόπτη και, επιπλέον, μια σειρά από ειδικές λειτουργίες για κινητές επικοινωνίες.

Αυτές οι λειτουργίες, ειδικότερα, περιλαμβάνουν λειτουργίες παράδοσης και περιαγωγής.

Η λειτουργία παράδοσης (μεταφορά ή μεταβίβαση) είναι η ανάθεση του ελέγχου υπηρεσίας κλήσεων σε μια νέα κυψέλη κατά τη σύνδεση ενός συνδρομητή κινητής τηλεφωνίας όταν μετακινείται από τη μια κυψέλη στην άλλη.

Στην πραγματικότητα, η παράδοση σημαίνει εναλλαγή ενός συνδρομητή από ένα ραδιοφωνικό κανάλι και (ή) χρονικό διάστημα σε άλλο, χωρίς να ειδοποιηθεί ο συνδρομητής για αυτήν την αλλαγή.

Εάν η ισχύς του σήματος πέσει κάτω από ένα καθορισμένο επίπεδο (ο χρήστης μετακινείται σε άλλο κελί ή πλησιάζει το όριο του τρέχοντος κελιού), τότε ελέγχεται εάν το γειτονικό κελί λαμβάνει σήμα με υψηλότερο επίπεδο.

Όταν αυτό επιβεβαιωθεί, η υπηρεσία του συνδρομητή κινητής τηλεφωνίας μεταβαίνει σε αυτό το κελί.

Στις σύγχρονες τεχνολογίες, χρησιμοποιείται για αυτό η μέθοδος MAHO (Mobile Assisted Handover), στην οποία το ίδιο το κινητό τερματικό μετρά περιοδικά το επίπεδο σήματος και την ποιότητα των σημάτων που λαμβάνονται τόσο από το BS που εξυπηρετεί όσο και από γειτονικά, και μεταδίδει ένα αντίστοιχο μήνυμα στο δίκτυο.

Η φύση αυτού του μηνύματος καθορίζει εάν πρέπει να γίνει παράδοση ή όχι.

Με την τεχνολογία κινητής επικοινωνίας, ένας συνδρομητής μετακινείται από κυψέλη σε κυψέλη μέσα σε ένα δίκτυο, καθώς και από το ένα δίκτυο στο άλλο. Η κίνηση (τοποθεσία) πρέπει να παρακολουθείται με μια συγκεκριμένη ακρίβεια για να απευθύνονται κλήσεις (μήνυμα) σε αυτήν.

Αυτό το πρόβλημα επιλύεται ως εξής.

1. Ο συνδρομητής ανοίγει αρχικά το κινητό του τερματικό.

Η ίδια η συσκευή στέλνει ένα μήνυμα εγγραφής στο τοπικό MSC. Το μήνυμα περιλαμβάνει ένα μοναδικό αναγνωριστικό συνδρομητή.

Το μήνυμα περιλαμβάνει ένα μοναδικό αναγνωριστικό συνδρομητή.

Με βάση αυτό, το MSC μπορεί να καθορίσει το HLR στο οποίο ανήκει ο συνδρομητής και να στείλει ένα μήνυμα εγγραφής στο HLR για να το ενημερώσει ποιο MSC εξυπηρετεί αυτήν τη στιγμή τον συνδρομητή.

2. Μητρώο HLR – μεταδίδει ένα μήνυμα διαγραφής στο MSC που εξυπηρετούσε προηγουμένως αυτόν τον συνδρομητή (εάν υπάρχει) και στέλνει μια επιβεβαίωση στο νέο MSC εξυπηρέτησης.

Κάθε ακουστικό αποθηκεύει 15 ψηφία IMEI (International Mobile Equipment Identity) - ένα μοναδικό διεθνές αναγνωριστικό ενός τερματικού κινητής τηλεφωνίας ή 16 ψηφία IMEISV (International Mobile Equipment Identity and Software Version Number) - ένα μοναδικό διεθνές αναγνωριστικό ενός τερματικού κινητού και τον αριθμό έκδοσης λογισμικού .

Για να μάθετε το IMEI του κινητού σας τηλεφώνου, πληκτρολογήστε τον συνδυασμό «*#06#». Είναι χρήσιμο να σημειώσετε αυτόν τον αριθμό σε περίπτωση κλοπής του κινητού σας τηλεφώνου.

Το μητρώο EIR αποθηκεύει τρεις λίστες - μαύρο, γκρι και λευκό.

Η μαύρη λίστα μπορεί να περιέχει και τον πλήρη αριθμό IMEI και τον αριθμό IMEISV. Εάν ο πλήρης αριθμός IMEI εμφανίζεται στη μαύρη λίστα, τότε οι κλήσεις από αυτό το κινητό τερματικό απαγορεύονται.

Εάν αυτές οι τιμές εμφανίζονται στη γκρίζα λίστα, τότε οι κλήσεις μπορούν να επιτραπούν. Αλλά μπορεί να απαγορευθούν κατά την κρίση του Χειριστή.

Όταν αυτές οι τιμές εμφανίζονται στη λίστα επιτρεπόμενων, επιτρέπονται οι κλήσεις.

Η λίστα επιτρεπόμενων περιέχει όλες τις σειρές αριθμών αναγνώρισης εξοπλισμού για διάφορες χώρες.

Η μαύρη λίστα περιέχει αριθμούς αναγνώρισης κινητών συσκευών που απαγορεύεται η χρήση σε αυτό το δίκτυο.

Η γκρίζα λίστα περιέχει πληροφορίες σχετικά με ελαττωματικό ή μη αδειοδοτημένο (μη πιστοποιημένο) εξοπλισμό.

Έλεγχος ταυτότητας – έλεγχος ότι το υποκείμενο πρόσβασης κατέχει το αναγνωριστικό που έχει παρουσιάσει.

Ο έλεγχος ταυτότητας δεν πρέπει να συγχέεται με την αναγνώριση και την εξουσιοδότηση.

24 Μαρτίου 2015

GSM. Τι είναι?

Πριν εμβαθύνετε στη λειτουργία του GSM, πρέπει να κάνετε μια προσπάθεια να κατανοήσετε την ίδια την ουσία της έννοιας της συντομογραφίας GSM.

GSMείναι ένα ψηφιακό πρότυπο διεθνούς μορφής πλανητικής σημασίας, το όνομα του οποίου προέρχεται από τον ακόλουθο σχηματισμό λέξεων - Groupe Special Mobile.

Το GSM προορίζεται για κυψελοειδείς κινητές επικοινωνίες με χωριστά κανάλια. Ο διαχωρισμός καναλιών πραγματοποιείται σύμφωνα με την αρχή TDMA. Το ίδιο το πρότυπο αναπτύχθηκε στη δεκαετία του ογδόντα του προηγούμενου αιώνα από το Ινστιτούτο Τυποποίησης Τηλεπικοινωνιών.

Το πρώτο παράδειγμα ενός τέτοιου συστήματος επινοήθηκε το 1946 στις ΗΠΑ. Ωστόσο, η παγκόσμια χρήση κινητών τηλεφώνων χρονολογείται από το 1979.

Πρότυπο GSM.

Πριν από την κυκλοφορία του GSM, στις αρχές της δεκαετίας του '80 του περασμένου αιώνα, λειτουργούσαν περίπου 25 αναλογικά δίκτυα στην Ευρώπη. Δεν ήταν συνυφασμένα μεταξύ τους, σε σχέση με αυτό προέκυψε το ερώτημα, που έγινε σχετικό εκείνη την εποχή, σχετικά με την εφεύρεση ενός ενιαίου προτύπου. Η ανάγκη επίλυσης αυτού του προβλήματος ήταν η ώθηση για τη δημιουργία του Groupe Special Mobile (GSM). Η ομάδα αποτελούνταν από εκπροσώπους 24 ευρωπαϊκών χωρών. Η δομή της εταιρείας Mannesmann επιλέχθηκε ως ψηφιακή τυποποίηση και στη συνέχεια εισήχθη στη Γερμανία το 1991.

Το GSM σήμερα αναφέρεται σε έναν ελαφρώς διαφορετικό σχηματισμό λέξεων - Global System for Mobile. Ωστόσο, η ίδια η ουσία του προτύπου χρησιμοποιείται με επιτυχία σε ογδόντα χώρες σε όλο τον κόσμο.

Πώς λειτουργεί το GSM;

Για να εφαρμόσετε αυτόν τον τύπο επικοινωνίας σε μια συγκεκριμένη περιοχή, πρέπει να εκτελέσετε ορισμένες ενέργειες:

• Εγκατάσταση και συντήρηση σταθμών εκπομπής και λήψης μη κινητού τύπου. Κάθε μία από αυτές τις εγκαταστάσεις λειτουργεί σε μικρές αποστάσεις διαμέτρου λίγων μόνο χιλιομέτρων
• Οι σταθμοί είναι τοποθετημένοι με τέτοιο τρόπο ώστε να επικαλύπτουν ο ένας το σήμα του άλλου. Αυτή η ρύθμιση προωθεί ένα σταθερό σήμα όταν ένας συνδρομητής μετακινείται από τη μια περιοχή κάλυψης στην άλλη.

Για τη δημιουργία αυτού του τύπου επικοινωνίας, στην πράξη, οι εγκαταστάσεις γειτονικών σταθμών συντονίζονται σε διαφορετικές συχνότητες (συνήθως περίπου τρεις συχνότητες). Έτσι, όταν χρησιμοποιούνται διαφορετικές συχνότητες, οι εγκαταστάσεις που είναι διατεταγμένες σε τρίγωνο επικαλύπτουν την περιοχή εξυπηρέτησης.

Υπάρχει επίσης ένας τέταρτος σταθμός σε αυτή την αλυσίδα, ο οποίος μπορεί να χρησιμοποιήσει ξανά μία από τις συχνότητες. Αυτό το εφέ είναι δυνατό επειδή βρίσκεται δίπλα σε 2 ζώνες. Λαμβάνοντας υπόψη αυτό το γεγονός, η περιοχή κάλυψης του σταθμού μοιάζει με εξάγωνο, που μοιάζει με κηρήθρα.

Μονάδες GSM.

Όλοι έχουν ακούσει την έννοια της μονάδας GSM, αλλά δεν καταλαβαίνουν όλοι τι είναι. Αυτός είναι ένας πολύ χρήσιμος εξοπλισμός που χρησιμοποιεί όλες τις αρχές του GSM. Εάν λάβουμε υπόψη όλες τις ιδιαιτερότητες, η μονάδα GSM είναι μια δομή που αντιπροσωπεύεται από μια συσκευή που βοηθά στον έλεγχο της παρακολούθησης της θέσης, για παράδειγμα, του αυτοκινήτου σας. Μια τέτοια συσκευή λειτουργεί στο ίδιο δίκτυο και συνδέεται με ένα σύστημα συναγερμού και μια συσκευή κινητής τηλεφωνίας. Υπάρχει επίσης μπλοκάρισμα της λειτουργίας του κινητήρα χρησιμοποιώντας τέτοιες μονάδες.

Με τη βοήθεια μιας τέτοιας ενότητας, εντοπίζεται ένας συνδρομητής κινητής τηλεφωνίας. Αυτό συζητήθηκε παραπάνω σχετικά με το τι είναι το δίκτυο GSM.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα του προτύπου GSM.

Πλεονεκτήματα:

• Σε σύγκριση με παρόμοια πρότυπα, έχει μικρότερο βάρος και διαστάσεις.
• Υψηλό επίπεδο ποιότητας επικοινωνίας.
• Οι παρεμβολές σε δεδομένες συχνότητες είναι στο χαμηλότερο επίπεδο.
• Προστασία από υποκλοπές. Λόγω αλγορίθμων, η κρυπτογραφημένη επικοινωνία προστατεύεται επίσης από παράνομη χρήση.
• Οι περιοχές διανομής είναι εντυπωσιακού μεγέθους.
• Διαθεσιμότητα και δυνατότητα χρήσης επικοινωνιών περιαγωγής (μετακίνηση από το ένα δίκτυο στο άλλο χωρίς απώλεια του εκχωρημένου αριθμού).

Ελαττώματα:

• Ελαφρά παραμόρφωση ομιλίας λόγω ψηφιακής επεξεργασίας.
• Η απόσταση που διανύει το δίκτυο είναι ασήμαντη και είναι μόλις 120 χιλιόμετρα.

Το GSM είναι μια πολλά υποσχόμενη εξέλιξη, αλλά η σημασία του σε παγκόσμια κλίμακα δεν μπορεί να υπερεκτιμηθεί. Άλλωστε το χρησιμοποιούμε καθημερινά.

Αναζήτηση Διαλέξεων

Βιβλιογραφία

1. Babkov V.Yu., Tsikin I.A. Συστήματα κινητής τηλεφωνίας ραδιοεπικοινωνίας. - SP.:

Εκδοτικός Οίκος Πολυτεχνείου, 2011.-426 σελ.

2. Kuznetsov M.A., Ryzhkov A.E. Σύγχρονες τεχνολογίες και πρότυπα

κινητές επικοινωνίες. – Αγία Πετρούπολη: Link, 2006.

3. Volkov A.N., Ryzhkov A.E., Sivers M.A. UMTS. Κυτταρικό πρότυπο

τρίτη γενιά. ‒ Αγία Πετρούπολη, Link, 2008.

4. Πρότυπα και δίκτυα ραδιοπρόσβασης 4G: LTE, WiMAX/ A.E. Ryzhkov,

M.A. Sivers et al. – St. Petersburg, Link, 2012 – 226 p.

5. Nikitina A.V., Ryzhkov A.E. Δίκτυα ραδιοπρόσβασης τέταρτης γενιάς.

Πρότυπο LTE: τεχνολογίες και διαδικασίες. – Αγία Πετρούπολη, Εκδοτικός Οίκος Κρατικού Τεχνολογικού Πανεπιστημίου Αγίας Πετρούπολης, 2012 – 88 σελ.

Απαντήσεις:

Αρχές κυψελοειδούς επικοινωνίας. Κυτταρικές τεχνολογίες. Χαρακτηριστικά κίνησης σε δίκτυα κινητής τηλεφωνίας.

κυτταρικός, δίκτυο κινητής τηλεφωνίας- ένας από τους τύπους κινητών ραδιοεπικοινωνιών, ο οποίος βασίζεται σε κυψελοειδές δίκτυο. Το βασικό χαρακτηριστικό είναι ότι η συνολική περιοχή κάλυψης διαιρείται σε κελιά (κελιά), που καθορίζονται από τις περιοχές κάλυψης μεμονωμένων σταθμών βάσης (BS). Τα κελιά επικαλύπτονται εν μέρει και μαζί σχηματίζουν ένα δίκτυο. Σε μια ιδανική (επίπεδη και μη ανεπτυγμένη) επιφάνεια, η περιοχή κάλυψης ενός BS είναι ένας κύκλος, οπότε το δίκτυο που αποτελείται από αυτά μοιάζει με εξαγωνικά κελιά (κηρήθρες).

Το δίκτυο αποτελείται από χωρικά διασκορπισμένους πομποδέκτες που λειτουργούν στο ίδιο εύρος συχνοτήτων και εξοπλισμό μεταγωγής που καθιστά δυνατό τον προσδιορισμό της τρέχουσας θέσης των συνδρομητών κινητής τηλεφωνίας και τη διασφάλιση της συνέχειας της επικοινωνίας όταν ένας συνδρομητής μετακινείται από την περιοχή κάλυψης ενός πομποδέκτη στην κάλυψη περιοχή του άλλου.

Τα κύρια στοιχεία ενός κυψελοειδούς δικτύου είναι τα κινητά τηλέφωνα και οι σταθμοί βάσης, οι οποίοι συνήθως βρίσκονται στις στέγες των κτιρίων και των πύργων. Όταν είναι ενεργοποιημένο, το κινητό ακούει τα ερτζιανά κύματα, βρίσκοντας ένα σήμα από το σταθμό βάσης. Στη συνέχεια, το τηλέφωνο στέλνει τον μοναδικό κωδικό αναγνώρισης στον σταθμό. Το τηλέφωνο και ο σταθμός διατηρούν σταθερή ραδιοεπικοινωνία, ανταλλάσσοντας περιοδικά πακέτα. Η επικοινωνία μεταξύ του τηλεφώνου και του σταθμού μπορεί να γίνει μέσω αναλογικού πρωτοκόλλου (AMPS, NAMPS, NMT-450) ή ψηφιακού (DAMPS, CDMA, GSM, UMTS). Εάν το τηλέφωνο εγκαταλείψει την εμβέλεια του σταθμού βάσης (ή η ποιότητα του ραδιοφωνικού σήματος από την κυψέλη εξυπηρέτησης επιδεινωθεί), δημιουργεί επικοινωνία με έναν άλλο. παράδοση).

Τα κυψελωτά δίκτυα μπορούν να αποτελούνται από σταθμούς βάσης διαφορετικών προτύπων, γεγονός που επιτρέπει τη βελτιστοποίηση της λειτουργίας του δικτύου και τη βελτίωση της κάλυψής του.

Τα κυψελωτά δίκτυα διαφορετικών παρόχων είναι συνδεδεμένα μεταξύ τους, καθώς και με το σταθερό τηλεφωνικό δίκτυο. Αυτό επιτρέπει στους συνδρομητές ενός παρόχου να πραγματοποιούν κλήσεις σε συνδρομητές άλλου παρόχου, από κινητά τηλέφωνα σε σταθερά και από σταθερά σε κινητά.

Οι φορείς εκμετάλλευσης μπορούν να συνάπτουν συμφωνίες περιαγωγής μεταξύ τους. Χάρη σε τέτοιες συμφωνίες, ένας συνδρομητής, που βρίσκεται εκτός της περιοχής κάλυψης του δικτύου του, μπορεί να πραγματοποιεί και να λαμβάνει κλήσεις μέσω του δικτύου άλλου χειριστή.

Τι είναι το GSM

Κατά κανόνα, αυτό πραγματοποιείται με αυξημένες τιμές. Η δυνατότητα περιαγωγής εμφανίστηκε μόνο στα πρότυπα 2G και είναι μια από τις κύριες διαφορές από τα δίκτυα 1G.

Οι φορείς εκμετάλλευσης μπορούν να μοιράζονται την υποδομή δικτύου, μειώνοντας το κόστος ανάπτυξης και λειτουργίας του δικτύου.

Κύρια χαρακτηριστικά του προτύπου GSM.

GSM(από το όνομα της ομάδας Groupe Special Mobile, αργότερα μετονομάστηκε σε Παγκόσμιο Σύστημα Κινητών Επικοινωνιών) ( ΡωσικήΤο SPS-900) είναι ένα παγκόσμιο πρότυπο για ψηφιακές κινητές κυψελοειδείς επικοινωνίες, με κανάλια χρονικής διαίρεσης (TDMA) και διαίρεσης συχνότητας (FDMA). Αναπτύχθηκε υπό την αιγίδα του Ευρωπαϊκού Ινστιτούτου Τυποποίησης Τηλεπικοινωνιών (ETSI) στα τέλη της δεκαετίας του '80.

Το GSM αναφέρεται σε δίκτυα δεύτερης γενιάς (2 Γενιάς) (1G - αναλογική κυψελοειδής επικοινωνία, 2G - ψηφιακή κυψελοειδές επικοινωνία, 3G - ευρυζωνική ψηφιακή κυψελοειδές επικοινωνία με μεταγωγή από δίκτυα υπολογιστών πολλαπλών χρήσεων, συμπεριλαμβανομένου του Διαδικτύου).

Τα κινητά τηλέφωνα είναι διαθέσιμα σε 4 ζώνες συχνοτήτων: 850 MHz, 900 MHz, 1800 MHz, 1900 MHz.

Το πρότυπο GSM χρησιμοποιεί διαμόρφωση GMSK με κανονικοποιημένο εύρος ζώνης VT - 0,3, όπου B είναι το εύρος ζώνης φίλτρου μείον 3 dB, T είναι η διάρκεια ενός bit ψηφιακού μηνύματος.

Το GSM είναι μακράν το πιο κοινό πρότυπο επικοινωνίας. Σύμφωνα με την Ένωση GSM (GSMA), αυτό το πρότυπο αντιπροσωπεύει το 82% της παγκόσμιας αγοράς κινητών επικοινωνιών, το 29% του παγκόσμιου πληθυσμού χρησιμοποιεί παγκόσμιες τεχνολογίες GSM. Το GSMA περιλαμβάνει επί του παρόντος φορείς σε περισσότερες από 210 χώρες και εδάφη.

Αρχή κατασκευής
Η αρχή της κατασκευής κυψελοειδών συστημάτων είναι εν συντομία η εξής: εντός της περιοχής κάλυψης του δικτύου, εγκαθίσταται ένας αριθμός σταθερών σταθμών πομποδέκτη σχετικά χαμηλής ισχύος (σταθμοί βάσης), καθένας από τους οποίους έχει μια μικρή περιοχή κάλυψης (συνήθως αρκετά χιλιόμετρα). Ταυτόχρονα, οι περιοχές κάλυψης των γειτονικών σταθμών επικαλύπτονται κάπως μεταξύ τους για να διασφαλιστεί ότι ένας συνδρομητής μπορεί να μετακινηθεί από τη μια περιοχή στην άλλη χωρίς να χάσει τη σύνδεση. Για να είναι δυνατή μια τέτοια επικάλυψη, οι γειτονικοί σταθμοί πρέπει να χρησιμοποιούν διαφορετικές συχνότητες λειτουργίας. Για την πλήρη κάλυψη μιας δεδομένης περιοχής, απαιτούνται τουλάχιστον τρεις διαφορετικές συχνότητες, έτσι ώστε οι σταθμοί που είναι διατεταγμένοι σε ένα τρίγωνο να έχουν επικαλυπτόμενες περιοχές εξυπηρέτησης. Ο τέταρτος σταθμός μπορεί και πάλι να χρησιμοποιήσει μία από αυτές τις τρεις συχνότητες, αφού συνορεύει μόνο με δύο ζώνες. Με αυτήν την προσέγγιση, το σχήμα της περιοχής κάλυψης κάθε σταθμού βάσης είναι ένα εξάγωνο και η θέση αυτών των ζωνών επαναλαμβάνει ακριβώς τη δομή μιας κηρήθρας, η οποία δίνει το όνομα σε συστήματα επικοινωνίας με παρόμοια αρχή κατασκευής.

Σήμερα GSM- το ταχύτερα αναπτυσσόμενο σύστημα κινητής επικοινωνίας. Νέες, εν μέρει επαναστατικές τεχνικές καινοτομίες συμβατές με GSM, μπορεί και θα παρουσιαστεί στο άμεσο μέλλον. Όλα αυτά χρησιμεύουν ως σταθερή βάση για την τεχνολογία GSMέχει γίνει το ενιαίο πραγματικό πρότυπο για ψηφιακά κυψελωτά συστήματα σε όλο τον κόσμο.

Τώρα GSMεξελίσσεται προς την τρίτη γενιά κυψελοειδών συστημάτων. Η πιο σημαντική διαφορά μεταξύ της τεχνολογίας που αναπτύσσεται GSMκαι η τρίτη γενιά συστημάτων είναι η απαίτηση για πολύ υψηλό ρυθμό μεταφοράς δεδομένων, έως 2 Mbit/s. Αυτό σημαίνει ότι για να εξασφαλιστεί μια μεγάλη περιοχή κάλυψης δικτύου GSM-900, DCS-1800Και PCS-1900 μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως εξαρτήματα συστημάτων κινητής επικοινωνίας τρίτης γενιάς. Αυτό σημαίνει επίσης ότι η διεπαφή δεδομένων υψηλής ταχύτητας των κυψελοειδών συστημάτων τρίτης γενιάς πρέπει να είναι σχεδιασμένη ώστε να είναι συμβατή με GSM.

Κύρια χαρακτηριστικά του προτύπου GSM.

· Συχνότητες μετάδοσης κινητού σταθμού και λήψης σταθμών βάσης, MHz 890-915

· Συχνότητες λήψης κινητού σταθμού και μετάδοσης σταθμού βάσης, MHz 935-960

Διπλή απόσταση συχνοτήτων λήψης και μετάδοσης, MHz 45

· Ταχύτητα μετάδοσης μηνυμάτων στο ραδιοφωνικό κανάλι, kbit/s 270, 833

· Ρυθμός μετατροπής κωδικοποιητή ομιλίας, kbit/s 13

· Εύρος ζώνης καναλιού επικοινωνίας, kHz 200

· Μέγιστος αριθμός καναλιών επικοινωνίας 124

· Ο μέγιστος αριθμός καναλιών που οργανώνονται στο σταθμό βάσης είναι 16-20

Παρεχόμενες υπηρεσίες[επεξεργασία]

Το GSM παρέχει υποστήριξη για τις ακόλουθες υπηρεσίες:

· Υπηρεσίες μετάδοσης δεδομένων (σύγχρονη και ασύγχρονη ανταλλαγή δεδομένων, συμπεριλαμβανομένης της μετάδοσης πακέτων δεδομένων - GPRS). Αυτές οι υπηρεσίες δεν εγγυώνται τη συμβατότητα των τερματικών συσκευών και παρέχουν μόνο μεταφορά πληροφοριών από και προς αυτές.

· Μετάδοση φωνητικών πληροφοριών.

· Μεταφορά σύντομων μηνυμάτων (SMS).

· Μεταφορά μηνυμάτων φαξ.

Πρόσθετες (προαιρετικές) υπηρεσίες:

· Αναγνώριση του αριθμού κλήσης και περιορισμός αυτής της αναγνώρισης.

· Προώθηση κλήσεων χωρίς όρους και υπό όρους σε άλλον αριθμό.

· Αναμονή και διατήρηση κλήσης.

· Κλήση συνδιάσκεψης (ταυτόχρονη φωνητική επικοινωνία μεταξύ τριών ή περισσότερων κινητών σταθμών).

· Απαγόρευση υπηρεσιών που καθορίζονται από τον χρήστη (διεθνείς κλήσεις, κλήσεις περιαγωγής κ.λπ.)

και πολλές άλλες υπηρεσίες.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα[επεξεργασία]

Πλεονεκτήματα του προτύπου GSM:

· Μικρότερες διαστάσεις και βάρος των τηλεφώνων σε σύγκριση με τα αναλογικά πρότυπα (NMT-450, AMPS-800) με μεγαλύτερο χρόνο λειτουργίας χωρίς επαναφόρτιση της μπαταρίας. Αυτό επιτυγχάνεται κυρίως χάρη στον εξοπλισμό του σταθμού βάσης, ο οποίος αναλύει συνεχώς τη στάθμη του σήματος που λαμβάνεται από τη συσκευή του συνδρομητή. Σε περιπτώσεις που είναι υψηλότερο από το απαιτούμενο, αποστέλλεται αυτόματα εντολή στο κινητό τηλέφωνο για μείωση της εκπεμπόμενης ισχύος.

· Καλή ποιότητα επικοινωνίας με επαρκή πυκνότητα σταθμών βάσης.

· Μεγάλη χωρητικότητα δικτύου, δυνατότητα μεγάλου αριθμού ταυτόχρονων συνδέσεων.

· Χαμηλό επίπεδο βιομηχανικών παρεμβολών σε αυτές τις περιοχές συχνοτήτων.

· Βελτιωμένη (σε σύγκριση με αναλογικά συστήματα) προστασία από υποκλοπές και παράνομη χρήση, η οποία επιτυγχάνεται με τη χρήση αλγορίθμων κρυπτογράφησης κοινόχρηστου κλειδιού. [ προσδιορίζω]

· Αποτελεσματική κωδικοποίηση ομιλίας (συμπίεση). Η τεχνολογία EFR αναπτύχθηκε από τη Nokia και στη συνέχεια έγινε το βιομηχανικό πρότυπο κωδικοποίησης/αποκωδικοποίησης για την τεχνολογία GSM (βλ. GSM-FR, GSM-HR και GSM-EFR)

· Διαδεδομένη, ιδιαίτερα στην Ευρώπη, μεγάλη ποικιλία εξοπλισμού.

· Δυνατότητα περιαγωγής.

Αυτό σημαίνει ότι ένας συνδρομητής ενός από τα δίκτυα GSM μπορεί να χρησιμοποιήσει έναν αριθμό κινητού τηλεφώνου όχι μόνο στο σπίτι του, αλλά και να μετακινηθεί σε όλο τον κόσμο, μετακινούμενος από το ένα δίκτυο στο άλλο χωρίς να αποχωριστεί τον αριθμό συνδρομητή του. Η διαδικασία μετάβασης από δίκτυο σε δίκτυο πραγματοποιείται αυτόματα και ο χρήστης ενός τηλεφώνου GSM δεν χρειάζεται να ειδοποιήσει εκ των προτέρων τον πάροχο (στα δίκτυα ορισμένων παρόχων ενδέχεται να υπάρχουν περιορισμοί στην παροχή περιαγωγής στους συνδρομητές τους· πιο αναλυτικά Μπορείτε να λάβετε πληροφορίες επικοινωνώντας απευθείας με τον πάροχο GSM)

Μειονεκτήματα του προτύπου GSM:

· Παραμόρφωση ομιλίας κατά την ψηφιακή επεξεργασία και μετάδοση.

· Η επικοινωνία είναι δυνατή σε απόσταση όχι μεγαλύτερη από 120 km από τον πλησιέστερο σταθμό βάσης, ακόμη και όταν χρησιμοποιείτε ενισχυτές και κατευθυντικές κεραίες. Επομένως, για να καλυφθεί μια συγκεκριμένη περιοχή, χρειάζεται μεγαλύτερος αριθμός πομπών από ό,τι στο NMT-450 και το AMPS.

Δομή GSM[επεξεργασία]

Κύριο άρθρο: Κεντρικό δίκτυο GSM

Δομή δικτύου GSM

Το σύστημα GSM αποτελείται από τρία κύρια υποσυστήματα:

υποσύστημα σταθμού βάσης (BSS - Base Station Subsystem),

υποσύστημα μεταγωγής (NSS - Network Switching Subsystem),

· Κέντρο τεχνικής εξυπηρέτησης (OMC - Κέντρο Λειτουργίας και Συντήρησης).

Μια ξεχωριστή κατηγορία εξοπλισμού GSM περιλαμβάνει τερματικές συσκευές - κινητούς σταθμούς (MS - Mobile Station), γνωστά και ως κινητά (κινητά) τηλέφωνα.

©2015-2018 poisk-ru.ru
Όλα τα δικαιώματα ανήκουν στους δημιουργούς τους. Αυτός ο ιστότοπος δεν διεκδικεί την πνευματική ιδιοκτησία, αλλά παρέχει δωρεάν χρήση.
Παραβίαση πνευματικών δικαιωμάτων και παραβίαση προσωπικών δεδομένων

Το GSM (από το Groupe Special Mobile, το οποίο αργότερα μετονομάστηκε σε Global System for Mobile Communications) είναι ένα ψηφιακό πρότυπο επικοινωνίας που αναπτύχθηκε στα τέλη της δεκαετίας του '80 του περασμένου αιώνα.

ΑΠΟΔΕΙΞΗ ΕΙΣΠΡΑΞΗΣ

Το GSM θα πρέπει να ταξινομηθεί ως δίκτυο δεύτερης γενιάς, δηλαδή 2G - ψηφιακές κυψελωτές επικοινωνίες.

Το πρότυπο έλαβε το όνομά του προς τιμήν της ομάδας ανάλυσης που δημιούργησε το πρότυπο (Groupe Special Mobile). Η ανάπτυξή του ξεκίνησε το 1982. Στόχος είναι να δημιουργηθεί ένα ενιαίο κυψελοειδές σύστημα για όλες τις ευρωπαϊκές χώρες στην περιοχή των 900 MHz. Τα εμπορικά δίκτυα GSM άρχισαν να λειτουργούν στα μέσα του 1991.

Από τη στιγμή της σύνταξης, το GSM είναι το πιο διαδεδομένο πρότυπο επικοινωνίας στον κόσμο. Αντιπροσωπεύει περισσότερο από το 80% της συνολικής παγκόσμιας αγοράς κινητών επικοινωνιών.

Υπηρεσίες που παρέχονται από το GSM

Κύριες υπηρεσίες:

• Μετάδοση πληροφοριών ομιλίας.

• Αποστολή μηνυμάτων φαξ.

Οι πρόσθετες υπηρεσίες περιλαμβάνουν:

• Αναγνώριση εισερχόμενων αριθμών.

• Φωνητική επικοινωνία με πολλούς συνδρομητές (κλήσεις συνδιάσκεψης).

• Απαγόρευση ορισμένων υπηρεσιών.

Πρότυπα GSM

Τα κινητά τηλέφωνα παράγονται με υποστήριξη για 4 συχνότητες: 850 MHz, 900 MHz, 1800 MHz και 1900 MHz.

Τα τηλέφωνα χωρίζονται σε κατηγορίες ανάλογα με τον αριθμό των ζωνών που υποστηρίζουν οι συσκευές. Για παράδειγμα, ένα τηλέφωνο που λειτουργεί σε μία συχνότητα ονομάζεται single-band και ένα τηλέφωνο που λειτουργεί σε τρεις συχνότητες ονομάζεται tri-band. Σε ορισμένα μοντέλα, μπορείτε να επιλέξετε μια συγκεκριμένη συχνότητα.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα του GSM

Ας ξεκινήσουμε με τα μειονεκτήματα:

• Η παραμόρφωση της ομιλίας μπορεί να συμβεί κατά την ψηφιακή επεξεργασία και τη μετάδοση δεδομένων.

• Δυνατότητα επικοινωνίας σε απόσταση όχι μεγαλύτερη των 120 km από τον πλησιέστερο σταθμό.

Τώρα - τα πλεονεκτήματα:

• Μικρότερο μέγεθος και βάρος τηλεφώνων που χρησιμοποιούν αναλογικά πρότυπα.

• Καλή προστασία από την υποκλοπή και την παράνομη χρήση.

• Πολύ διαδεδομένο σχεδόν σε όλο τον κόσμο.

Online καζίνο GMSlots. Μόνο οι καλύτεροι κουλοχέρηδες!

Καλώς ήρθατε στο διαδικτυακό καζίνο GMSlots! Αυτό είναι το πιο συναρπαστικό και κερδοφόρο τζόγο που μπορεί να βρεθεί μόνο στο Διαδίκτυο.

Εξαρτήματα και εξοπλισμός για την επισκευή κινητών συσκευών. Ηλεκτρονικό κατάστημα GreenSpark

Αν είστε τζόγος και μεγάλος λάτρης των κουλοχέρηδων, τότε έχετε επιλέξει το σωστό μέρος. Δείτε μια τεράστια ποικιλία από εξαιρετικούς και απίστευτα γενναιόδωρους κουλοχέρηδες από κορυφαίους κατασκευαστές. Παίξτε δωρεάν ή κάντε μεγάλα στοιχήματα - η επιλογή είναι δική σας.

Μόνο οι καλύτεροι Gaminators

Αυτή τη στιγμή, το καζίνο μας διαθέτει περισσότερους από 80 διαφορετικούς κουλοχέρηδες και υπάρχουν περισσότεροι από αυτούς κάθε εβδομάδα. Σημειώστε ότι όλα είναι προϊόντα γνωστών εταιρειών:

• Διάσημοι παίκτες από Novomatic;
• Οι καλύτεροι κουλοχέρηδες τελευταίας γενιάς από Net Entertainment;
• Αποκλειστικά αριστουργήματα από Betsoft;
• Συσκευές από την εταιρεία Igrosoft;
• Προϊόντα Belatra;
• Σούπερ γενναιόδωροι κουλοχέρηδες από Μέγα Τζακ.

Το GMSlots λαμβάνει υπόψη τα γούστα όλων των παικτών, γι' αυτό δώσαμε ιδιαίτερη προσοχή στην επιλογή των κουλοχέρηδων. Οι έμπειροι παίκτες θα λατρέψουν τους κλασικούς κουλοχέρηδες όπως το Crazy Monkey και το Fruit Cocktail, τους τζογαδόρους της πραγματικής ζωής όπως το Book of Ra, το Sizzling Hot και το Dolphins Pearl, ενώ οι νεότεροι παίκτες θα ενθουσιαστούν με τα εντυπωσιακά γραφικά και τις λειτουργίες μπόνους των Gonzo's Quest, Viking Age και Χρυσοθήρες.

Σχετικά με τα χαρακτηριστικά του παιχνιδιού στο καζίνο μας

Στο GMSlots, όλοι οι κουλοχέρηδες είναι διαθέσιμοι στο διαδίκτυο· δεν απαιτείται λήψη πρόσθετου λογισμικού. Χωρίς εγγραφή, μπορείτε να παίξετε δωρεάν εκδόσεις επίδειξης ορισμένων κουλοχέρηδων, αλλά για να περιστρέψετε τους κυλίνδρους όλων των παικτών μας, θα πρέπει να εγγραφείτε. Αλλά η διαδικασία εγγραφής θα διαρκέσει λιγότερο από ένα λεπτό, μετά από το οποίο θα γίνετε πλήρες μέλος της λέσχης παιχνιδιών μας και θα μπορείτε να παίξετε με πραγματικά χρήματα.

Παίξτε δωρεάν ή τοποθετήστε στοιχήματα;

Για να κερδίσετε σοβαρά χρήματα, πρέπει πρώτα να τοποθετήσετε ένα στοίχημα και για αυτό θα πρέπει να συμπληρώσετε τον λογαριασμό σας. Είναι απίστευτα εύκολο να γίνει! Η κατάθεση και η ανάληψη κεφαλαίων είναι εύκολη στη χρήση δημοφιλή συστήματα ηλεκτρονικών πληρωμών, πιστωτικές κάρτες και επί πληρωμή μηνύματα SMS. Επιλέξτε την πιο βολική μέθοδο.

Υπάρχουν τουλάχιστον 5 λόγοι για τους οποίους πρέπει να παίξετε στο διαδικτυακό καζίνο GMSlots!

1. Μεγάλη ποικιλία από εξαιρετικούς κουλοχέρηδες.
2. Μια εξαιρετική φήμη που εκτιμούμε.
3. Εύκολη αναπλήρωση του λογαριασμού σας και λήψη κερδών.
4. Διεξαγωγή τακτικών γενναιόδωρων προωθήσεων.
5. Πλήρης εμπιστευτικότητα και ασφάλεια των προσωπικών δεδομένων των παικτών.

Οι πελάτες GMSlots πάντα κερδίζουν!

Χειριστές GSM στη Ρωσία

Από τον Νοέμβριο του 2007 Στη Ρωσία υπήρχαν περίπου 168 εκατομμύρια συνδρομητές κινητής τηλεφωνίας. Επιπλέον, το 85% από αυτούς είναι πελάτες των Τριών Μεγάλων παρόχων GSM - Mobile Telesystems (MTS), Megafon και VimpelCom.

Παρά το γεγονός ότι οι ετήσιοι ρυθμοί ανάπτυξης μειώνονται συνεχώς, το επίπεδο διείσδυσης των υπηρεσιών κινητής τηλεφωνίας στη Ρωσία συνολικά είναι 107%, ενώ στην Αδειοδοτημένη Ζώνη της Μόσχας (MLZ) το ποσοστό αυτό ήταν 164%.

Η Megafon κατέχει την ηγετική θέση στην ανάπτυξη της βάσης συνδρομητών σε εθνική κλίμακα και στο MLZ είναι κατώτερη σε αυτόν τον δείκτη από το MTS. Μεταξύ ομοσπονδιακών και περιφερειακών παρόχων, οι υψηλότεροι ετήσιοι ρυθμοί αύξησης συνδρομητών καταδεικνύονται από τις Tele2, NTK, Baikalwestcom και Yeniseitelecom.

Οι περιφερειακοί φορείς εκμετάλλευσης GSM που δεν αποτελούν μέρος των τριών μεγάλων αναζητούν τρόπο να ανταγωνιστούν τους γίγαντες της αγοράς. Οι περισσότεροι ανεξάρτητοι φορείς εκμετάλλευσης GSM στη Ρωσία εμφανίστηκαν τα τελευταία χρόνια με βάση τους παρόχους του ξεπερασμένου προτύπου AMPS. Όλοι τους το 2001-2002. έλαβαν άδειες από το Υπουργείο Συγκοινωνιών δίνοντάς τους το δικαίωμα να εργαστούν στο πρότυπο GSM-1800.
Τώρα αυτές οι εταιρείες ξεκινούν δίκτυα GSM το ένα μετά το άλλο, αλλά οι συνδρομητές τους, που βρίσκονται σε άλλες περιοχές, αναγκάζονται να πληρώνουν 1-1,5 $ ανά λεπτό για επικοινωνίες περιαγωγής. Τώρα αυτές οι εταιρείες σκοπεύουν να συμφωνήσουν σε ομοιόμορφα τιμολόγια περιαγωγής μεταξύ τους, τα οποία θα επιτρέψουν στους συνδρομητές δικτύου, όταν μετακινούνται στη χώρα, να μην αισθάνονται χειρότερα από τους πελάτες των MTS, VimpelCom και MegaFon, για τους οποίους ομοιόμορφες και σχετικά χαμηλές τιμές για Η περιαγωγή δικτύου είναι ένα από τα βασικά πλεονεκτήματα των Τριών Μεγάλων παρόχων.

Ανοικτή Ανώνυμη Εταιρεία «Mobile TeleSystems» (MTS)είναι ο μεγαλύτερος πάροχος κινητής τηλεφωνίας στη Ρωσία και τις χώρες της ΚΑΚ, εξυπηρετώντας περισσότερους από 74 εκατομμύρια συνδρομητές. Το χαρτοφυλάκιο αδειών της MTS περιλαμβάνει τις περισσότερες περιοχές της Ρωσίας, της Ουκρανίας, της Λευκορωσίας, του Ουζμπεκιστάν και του Τουρκμενιστάν και ο πληθυσμός που ζει στην περιοχή κάλυψης του δικτύου MTS είναι πάνω από 230 εκατομμύρια άτομα.
Η εταιρεία Mobile TeleSystems ιδρύθηκε τον Οκτώβριο του 1993. Στις 19 Νοεμβρίου 1993, η MTS έλαβε την πρώτη άδεια παροχής υπηρεσιών κινητής επικοινωνίας GSM. Στις 15 Μαΐου 1994 πραγματοποιήθηκαν οι πρώτες κλήσεις στο δίκτυο MTS και ήδη στις 7 Ιουλίου 1994, η MTS άρχισε να συνδέει τους πρώτους συνδρομητές.
Τον Ιούνιο του 2002, η MTS ξεκίνησε ένα δίκτυο στη Δημοκρατία της Λευκορωσίας. Τον Μάρτιο του 2003, η MTS απέκτησε το μερίδιο ελέγχου στην UMC, την κορυφαία εταιρεία κινητής τηλεφωνίας στην Ουκρανία.

OJSC Megafon- Πανρωσικός πάροχος κινητής τηλεφωνίας του προτύπου GSM 900/1800. Δημιουργήθηκε τον Μάιο του 2002. Η αδειοδοτημένη περιοχή της OJSC MegaFon καλύπτει το 100% της επικράτειας της Ρωσίας - και οι 89 συνιστώσες οντότητες της Ρωσικής Ομοσπονδίας, όπου ζουν 145 εκατομμύρια άνθρωποι. Η MegaFon είναι η πρώτη εξ ολοκλήρου ρωσική εταιρεία κινητής τηλεφωνίας του προτύπου GSM 900/1800.

OJSC VimpelComείναι πάροχος κινητής τηλεφωνίας στη Ρωσία, παρέχοντας τις υπηρεσίες της με την επωνυμία Beeline. Οι άδειες για την παροχή υπηρεσιών κινητής επικοινωνίας του ομίλου εταιρειών VimpelCom καλύπτουν την περιοχή όπου ζει το 94% του ρωσικού πληθυσμού, συμπεριλαμβανομένης της Μόσχας, της περιοχής της Μόσχας και της Αγίας Πετρούπολης. Το δίκτυο Beeline λειτουργεί σε 76 συνιστώσες οντότητες της Ρωσικής Ομοσπονδίας.
Η εταιρεία VimpelCom οργανώθηκε στις 15 Σεπτεμβρίου 1992. Τον Ιούνιο του 1997, κυκλοφόρησε με επιτυχία το πρώτο δίκτυο GSM-1800 στη Ρωσία, το "Beeline 1800". Στις 21 Οκτωβρίου 1998, η εταιρεία ξεκίνησε με επιτυχία το πρώτο στάδιο ενός δικτύου διπλής ζώνης GSM-900/1800 στη Μόσχα.
Στις 24 Μαρτίου 1999, η VimpelCom JSC έγινε μέλος της Ένωσης χειριστών GSM, η οποία ενώνει εταιρείες που δραστηριοποιούνται στα πρότυπα GSM-900 και GSM-1800 στη Ρωσία και σε ορισμένες χώρες της ΚΑΚ.

CJSC "Srednevolzhskaya Interregional Association of Radio Telecommunication Systems" (SMARTS)ιδρύθηκε τον Μάιο του 1991 στη Σαμάρα. Οι ιδρυτές της εταιρείας είναι κατά 95% ιδιώτες. Επί του παρόντος, το δίκτυο SMARTS GSM καλύπτει 16 περιοχές της Ρωσίας. Μέχρι σήμερα, η SMARTS έχει συνάψει συμφωνίες περιαγωγής με όλα σχεδόν τα ρωσικά δίκτυα σε 74 περιοχές. Η παγκόσμια υπηρεσία περιαγωγής της εταιρείας λειτουργεί σε 78 χώρες.

OJSC Uralsvyazinformείναι ο μεγαλύτερος φορέας εκμετάλλευσης κινητών επικοινωνιών και υπηρεσιών Διαδικτύου στην περιοχή των Ουραλίων. Η εταιρεία δραστηριοποιείται στην επικράτεια επτά συστατικών οντοτήτων της Ρωσικής Ομοσπονδίας με συνολική έκταση 1,9 εκατομμυρίων τετραγωνικών μέτρων. χλμ με πληθυσμό άνω των 15 εκατομμυρίων ανθρώπων

NSS Nizhny Novgorod Cellular Communications— στα τέλη Ιουνίου 1995, η εταιρεία άρχισε να συνεργάζεται με συνδρομητές.

GSM-STORE - σαλόνι επικοινωνίας, ηλεκτρονικό κατάστημα

Το 1999, η εταιρεία δημιούργησε συνδέσεις με τον κόσμο μέσω διεθνούς περιαγωγής.

OJSC Sibirtelecomείναι ο μεγαλύτερος πάροχος τηλεπικοινωνιακών υπηρεσιών στην Ομοσπονδιακή Περιφέρεια της Σιβηρίας. Η εταιρεία δραστηριοποιείται σε μια έκταση περίπου 5 χιλιάδων τετραγωνικών χιλιομέτρων με πληθυσμό περίπου 21 εκατομμυρίων ανθρώπων.

ΤΗΛΕ2, γνωστό ως Comviq μέχρι το 1993, ιδρύθηκε στη Σουηδία το 1981. Στη Ρωσία, η TELE2 είναι ιδιοκτήτης 12 ρωσικών εταιρειών κινητής τηλεφωνίας. Το πρώτο δίκτυο κινητής επικοινωνίας της Ρωσίας, TELE2, ξεκίνησε στο Ιρκούτσκ την 1η Απριλίου 2003.

Ξέρεις ότι

Γενικά χαρακτηριστικά του προτύπου GSM - Μάθημα 9 —>> Κωδικοποίηση Μάθημα 13

Οργάνωση φυσικών και λογικών καναλιών επικοινωνίας στο πρότυπο GSM Σχέδιο συχνότητας του προτύπου GSM. Δομή λογικών καναλιών επικοινωνίας. Δομή καναλιών λογικού ελέγχου. Οργάνωση φυσικών καναλιών. Διαμόρφωση ραδιοφωνικού σήματος

Μάθημα Νο. 11

Σχέδιο συχνότητας GSM
Φυσικό κανάλι στο πρότυπο GSMείναι ένας συνδυασμός διαίρεσης χρόνου και συχνότητας σημάτων και ορίζεται ως μια ακολουθία καναλιών ραδιοσυχνοτήτων (με δυνατότητα αναπήδησης συχνότητας) και χρονικών παραθύρων ενός πλαισίου TDMA.
Πρότυπο GSMΣχεδιασμένο για τη δημιουργία συστημάτων κυψελωτών κινητών επικοινωνιών (CMSS) στις ακόλουθες ζώνες συχνοτήτων: 890...915 MHz - για μετάδοση από κινητούς σταθμούς (ανερχόμενη ζεύξη). 935...960 MHz - για μετάδοση από σταθμούς βάσης (downlink).
Αρχικά Δίκτυα GSMθα καταλαμβάνει ζώνη 10 MHz στις ζώνες συχνοτήτων 905...915 MHz (για μετάδοση από κινητούς σταθμούς) και 950...960 MHz (για μετάδοση από σταθμούς βάσης) και θα λειτουργεί παράλληλα με τα υπάρχοντα ευρωπαϊκά εθνικά δίκτυα αναλογικών Πρότυπα SMPS NMT 900, TACS, ETACS, C-900.

Τα σχέδια συχνοτήτων του USPS, συμπεριλαμβανομένου του προτύπου GSM, φαίνονται στο Σχ. 48.

Το GSM είναι ένα πανευρωπαϊκό πρότυπο για το ψηφιακό
SMPS AMPS - πρότυπο για αναλογικό SMPS North
Αμερική D-AMPS(ADS) - πρότυπο για ψηφιακό SMPS North
Αμερική TACS(ETACS) - Πρότυπο ΗΒ για αναλογικό
ΚΙΝΕΖΙΚΟ ΕΙΔΩΛΟ
NMT 900 - πρότυπο των Σκανδιναβικών χωρών για αναλογικό JSTS HCMTS, NAMTS - πρότυπα για αναλογικό JSTS της Ιαπωνίας
Σχέδια συχνότητας του USPS
Κάθε μία από τις λωρίδες που διατίθενται για GSM, χωρίζεται σε κανάλια συχνοτήτων. Η απόσταση καναλιών είναι 200 ​​kHz, η οποία σας επιτρέπει να οργανώσετε 124 κανάλια συχνότητας στο GSM, τα οποία κατανέμονται σύμφωνα με τη θέση των κυψελών. Οι συχνότητες που διατίθενται για τη μετάδοση του κινητού σταθμού στο σταθμό βάσης και στην αντίθετη κατεύθυνση ομαδοποιούνται σε ζεύγη, οργανώνοντας ένα κανάλι διπλής όψης με απόσταση 45 MHz. Αυτά τα ζεύγη συχνοτήτων διατηρούνται επίσης κατά τη διάρκεια των αναπηδήσεων συχνότητας. Κάθε κελί χαρακτηρίζεται από μια σταθερή εκχώρηση ενός συγκεκριμένου αριθμού ζευγών συχνοτήτων από 1 έως 15 (όχι περισσότερο).
Αν ορίσουμε Fl(n) ως τον αριθμό της φέρουσας συχνότητας στη ζώνη 890...915 MHz, Fu(n) ως τον αριθμό της φέρουσας συχνότητας στη ζώνη 955-960 MHz, τότε οι συχνότητες των καναλιών καθορίζονται από τους παρακάτω τύπους:
Fl(n) = 890,2 + 0,2 (n - 1), MHz Fu(n) == Fl(n) + 45, MHz 1< n < 124.
Κάθε φορέας συχνότητας περιέχει 8 φυσικά κανάλια διατεταγμένα σε 8 χρονικά παράθυρα μέσα σε ένα πλαίσιο TDMA και μια ακολουθία καρέ. Κάθε φυσικό κανάλι χρησιμοποιεί το ίδιο χρονικό παράθυρο σε κάθε χρονικό πλαίσιο TDMA.
Πριν σχηματιστεί το φυσικό κανάλι, τα μηνύματα και τα δεδομένα, που παρουσιάζονται σε ψηφιακή μορφή, ομαδοποιούνται και συνδυάζονται σε δύο τύπους λογικών καναλιών: κανάλια επικοινωνίας - για μετάδοση κωδικοποιημένης ομιλίας ή δεδομένων (TCN), κανάλια ελέγχου - για μετάδοση σημάτων ελέγχου και συγχρονισμού. CSN).
Περισσότεροι από ένας τύποι λογικών καναλιών μπορούν να τοποθετηθούν στο ίδιο φυσικό κανάλι, αλλά μόνο όταν συνδυαστούν κατάλληλα.

ΣΕ Πρότυπο GSMΥπάρχουν δύο κύριοι τύποι λογικών καναλιών επικοινωνίας:
TCH/F (Κανάλι κυκλοφορίας πλήρους ρυθμού)
Κανάλι μηνυμάτων πλήρους ρυθμού 22,8 kbit/s (άλλη ονομασία W)
TCH/H (Κανάλι επισκεψιμότητας μισού ποσοστού)
Κανάλι μηνυμάτων μισού ρυθμού 11,4 kbit/s (άλλη ονομασία Lm).
Ένα φυσικό κανάλι μπορεί να είναι ένα κανάλι μηνυμάτων πλήρους ρυθμού ή δύο κανάλια μηνυμάτων μισής ταχύτητας.

Στην πρώτη περίπτωση, το κανάλι επικοινωνίας καταλαμβάνει ένα χρονικό παράθυρο: στη δεύτερη, δύο κανάλια επικοινωνίας καταλαμβάνουν το ίδιο χρονικό παράθυρο, αλλά με παρεμβολή σε γειτονικά πλαίσια (δηλαδή, κάθε κανάλι μέσω ενός πλαισίου).

Δομή λογικών καναλιών επικοινωνίας
Το πρότυπο GSM διακρίνει μεταξύ δύο κύριων τύπων λογικών καναλιών επικοινωνίας:
TCH/F (Full Rate Traffic Channel) - κανάλι μετάδοσης μηνυμάτων με πλήρη ταχύτητα 22,8 kbit/s (άλλη ονομασία Bm).

TCH/H (Half Rate Traffic Channel) - κανάλι μετάδοσης μηνυμάτων με μισή ταχύτητα 11,4 kbit/s (άλλη ονομασία m).
Ένα φυσικό κανάλι μπορεί να είναι ένα κανάλι μηνυμάτων πλήρους ρυθμού ή δύο κανάλια μηνυμάτων μισής ταχύτητας. Στην πρώτη περίπτωση, το κανάλι επικοινωνίας καταλαμβάνει ένα χρονικό παράθυρο. Στο δεύτερο, δύο κανάλια επικοινωνίας καταλαμβάνουν το ίδιο χρονικό παράθυρο, αλλά παρεμβάλλονται σε γειτονικά πλαίσια (δηλαδή, κάθε κανάλι μέσω ενός πλαισίου).

Οι ακόλουθοι τύποι καναλιών επικοινωνίας προορίζονται για τη μετάδοση κωδικοποιημένης ομιλίας και δεδομένων::

TCH/FS (Κανάλι επισκεψιμότητας πλήρους ποσοστού για ομιλία)
—κανάλι για μετάδοση ομιλίας πλήρους ταχύτητας.

TCH/HS (Κανάλι επισκεψιμότητας μισού ποσοστού για ομιλία):
— κανάλι για μετάδοση ομιλίας μισής ταχύτητας.

TCH/F 9.6 (Κανάλι επισκεψιμότητας πλήρους ρυθμού για δεδομένα χρήστη 9,6 kbit/s)
— κανάλι δεδομένων με πλήρη ταχύτητα 9,6 kbit/s.

TCH/F 4.8 (Κανάλι επισκεψιμότητας πλήρους ρυθμού για δεδομένα χρήστη 4,8 kbit/s)
— σύνδεση δεδομένων σε πλήρη ταχύτητα 4,8 kbit/s;

TCH/F 2.4 (Κανάλι επισκεψιμότητας πλήρους ρυθμού για δεδομένα χρήστη 2,4 kbit/s)
— κανάλι δεδομένων με πλήρη ταχύτητα 2,4 kbit/s.

TSN/N 4.8 (Κανάλι επισκεψιμότητας μισού ρυθμού για δεδομένα χρήστη 9,6 kbit/s)
— σύνδεση δεδομένων μισής ταχύτητας 4,8 kbit/s.

CH/N 2.4 (Κανάλι επισκεψιμότητας μισού ρυθμού για δεδομένα χρήστη 9,6 kbit/s)
— κανάλι δεδομένων μισής ταχύτητας 2,4 kbit/s.

Ο ρυθμός μετάδοσης του ψηφιακού σήματος ομιλίας στο κανάλι TCH/FS είναι 13 kbit/s (λόγω κωδικοποίησης αυξάνεται στα 22,8 kbit/s στο κανάλι TCH/F).

Κανάλια σύνδεσηςμπορούν να μεταδώσουν ένα ευρύ φάσμα μηνυμάτων πληροφοριών, αλλά δεν χρησιμοποιούνται για τη μετάδοση σημάτων ελέγχου.

Επιπλέον, μπορούν να χρησιμοποιηθούν διαφορετικά πρωτόκολλα για τη μετάδοση δεδομένων μέσω καναλιών επικοινωνίας, για παράδειγμα, ITU-T X.25.

Δομή καναλιών λογικού ελέγχου

Τα κανάλια ελέγχου (CCH) παρέχουν μετάδοση σημάτων ελέγχου και συγχρονισμού. Υπάρχουν τέσσερις τύποι καναλιών ελέγχου:

ВССН (Κανάλια ελέγχου εκπομπής) - κανάλια για τη μετάδοση σημάτων ελέγχου.
CCSN (Κοινά κανάλια ελέγχου) - κοινά κανάλια ελέγχου;
SDCCH (Standalone Dedicated Control Channels) - μεμονωμένα κανάλια ελέγχου;
ASCH (Associated Control Channels) - συνδυασμένα κανάλια ελέγχου.

Κανάλια μετάδοσης σήματοςΤα χειριστήρια χρησιμοποιούνται μόνο προς την κατεύθυνση από το σταθμό βάσης προς όλους τους κινητούς σταθμούς. Μεταφέρουν πληροφορίες που χρειάζονται οι κινητοί σταθμοί για να λειτουργήσουν στο σύστημα. Υπάρχουν τρεις τύποι καναλιών για τη μετάδοση σημάτων ελέγχου VSSN:

FCCH (Frequency Correction Channel) - κανάλι ρύθμισης συχνότητας, το οποίο χρησιμοποιείται για συγχρονισμό φορέα στον κινητό σταθμό. Αυτό το κανάλι εκπέμπει έναν μη διαμορφωμένο φορέα με σταθερή μετατόπιση συχνότητας σε σχέση με την ονομαστική συχνότητα του καναλιού επικοινωνίας.
SCH (Κανάλι συγχρονισμού) - κανάλι συγχρονισμού,μέσω του οποίου μεταδίδονται στον κινητό σταθμό πληροφορίες σχετικά με το συγχρονισμό πλαισίου (χρόνου).
BCSN (Κανάλι ελέγχου εκπομπής) - κανάλι ελέγχου μετάδοσης, διασφαλίζει τη μετάδοση βασικών εντολών για έλεγχο μετάδοσης (ο αριθμός των κοινών καναλιών ελέγχου αυτών που συνδυάζονται με άλλα κανάλια, συμπεριλαμβανομένων των φυσικών κ.λπ.).

Χρησιμοποιούνται τρεις τύποι κοινών καναλιών ελέγχου CCCH:
PCH (Paging Channel) - κανάλι κλήσης, χρησιμοποιείται μόνο προς την κατεύθυνση από το σταθμό βάσης προς το κινητό για να το καλέσετε.
RACH (Κανάλι τυχαίας πρόσβασης) - κανάλι παράλληλης πρόσβασης, χρησιμοποιείται μόνο στην κατεύθυνση από κινητό προς βάση για να ζητήσει την εκχώρηση ενός μεμονωμένου καναλιού ελέγχου.
AGCH (Access Grant Channel) - κανάλι επιτρεπόμενης πρόσβασης, χρησιμοποιείται μόνο για μετάδοση από το σταθμό βάσης στο κινητό για να εκχωρήσει ένα ειδικό κανάλι ελέγχου που παρέχει άμεση πρόσβαση στο κανάλι επικοινωνίας.

Τα ειδικά μεμονωμένα κανάλια ελέγχου χρησιμοποιούνται σε δύο κατευθύνσεις για την επικοινωνία μεταξύ της βάσης και των κινητών σταθμών.

Υπάρχουν δύο τύποι τέτοιων καναλιών:

SDCCH/4 (αυτόνομο αποκλειστικό κανάλι ελέγχου) - μεμονωμένο κανάλι ελέγχου, αποτελείται από τέσσερα υποκανάλια.
SDCCH/8 (αυτόνομο αποκλειστικό κανάλι ελέγχου) - μεμονωμένο κανάλι ελέγχου, αποτελείται από οκτώ υποκανάλια.

Αυτά τα κανάλια έχουν σχεδιαστεί για να ορίζουν τον τύπο υπηρεσίας που απαιτείται από τον χρήστη. Παρέχουν αίτημα από τον κινητό σταθμό για τον απαιτούμενο τύπο υπηρεσίας, έλεγχο της σωστής απόκρισης από το σταθμό βάσης και εκχώρηση ενός ελεύθερου καναλιού επικοινωνίας, αν είναι δυνατόν.

Τα κοινόχρηστα κανάλια ελέγχου χρησιμοποιούνται επίσης αμφίδρομα μεταξύ του σταθμού βάσης και του κινητού σταθμού.

Στην κατεύθυνση προς τα εμπρός μεταδίδουν μια εντολή ελέγχου από το σταθμό βάσης και στην αντίστροφη κατεύθυνση μεταδίδουν πληροφορίες σχετικά με την κατάσταση του κινητού σταθμού. Υπάρχουν δύο τύποι ASSN:

Το FACCH (Fast Associated Control Channel) είναι ένα γρήγορο συνδυασμένο κανάλι ελέγχου που χρησιμοποιείται για τη μετάδοση εντολών όταν ένας κινητός σταθμός μετακινείται από κυψέλη σε κελί, δηλ. κατά την «παραλαβή» (handover, handoff) του κινητού σταθμού.
Το SACCH (Slow Associated Control Channel) είναι ένα αργό συνδεδεμένο κανάλι ελέγχου που μεταδίδει εντολές προς την κατεύθυνση προς τα εμπρός για να ρυθμίσει το επίπεδο ισχύος εξόδου του πομπού του κινητού σταθμού.

Τι είναι το GSM σε ένα τηλέφωνο;

Στην αντίστροφη κατεύθυνση, ο κινητός σταθμός στέλνει δεδομένα σχετικά με την εγκατεστημένη στάθμη ισχύος εξόδου, τη στάθμη ραδιοφωνικού σήματος που μετράται από τον δέκτη και την ποιότητά του.

Ένα συνδυασμένο κανάλι ελέγχου περιέχει πάντα ένα από τα δύο κανάλια: ένα κανάλι επικοινωνίας ή ένα μεμονωμένο κανάλι ελέγχου.

Τα συντοποθετημένα κανάλια ελέγχου συνδυάζονται πάντα με κανάλια επικοινωνίας ή με μεμονωμένα κανάλια ελέγχου. Υπάρχουν έξι τύποι ενσωματωμένων καναλιών ελέγχου:

FACCH/F σε συνδυασμό με TCH/F.
FACCH/H σε συνδυασμό με TSN/N.
SACCH/TF σε συνδυασμό με TCH/F.
SACCH/TH σε συνδυασμό με TSN/N.
SACCH/C4 σε συνδυασμό με SDCCH/4.
SACCH/C8 σε συνδυασμό με SDCCH/8.

Οργάνωση φυσικών καναλιών
Συνήθως, τα λογικά κανάλια συνδυάζονται σε ομάδες που μεταδίδονται σε πολλαπλά πλαίσια TDMA.

Για παράδειγμα, στην κύρια (μηδενική) συχνότητα στο κελί (φορέας BCCH) στη μηδενική χρονοθυρίδα, μεταδίδεται η ομάδα FCCH+SCH+BCCH+CCCH (στην κατεύθυνση της κατερχόμενης ζεύξης). Αυτή η ομάδα ονομάζεται επίσης συνδυασμένο κανάλι BCCH/CCCH. Αυτό το κανάλι προορίζεται για όλους τους κινητούς σταθμούς που εξυπηρετούνται από την κυψέλη. Έτσι, το τηλέφωνο «γνωρίζει» πάντα από πού μπορεί να λάβει πληροφορίες συστήματος σχετικά με την κυψέλη προκειμένου να αποκτήσει πρόσβαση στο δίκτυο.

Όπως φαίνεται από το σχήμα, το multiframe χωρίζεται σε 5 ομάδες των 10 καρέ η καθεμία, το τελευταίο πλαίσιο παραμένει κενό. Ο κινητός σταθμός καθορίζει τη συχνότητα φέροντος BCCH αναζητώντας για Ριπή διόρθωσης συχνότητας, η οποία μεταδίδεται στο FCCH. Στη συνέχεια, μέσω του καναλιού SCH, λαμβάνει και αποκωδικοποιεί τον τρέχοντα αριθμό πλαισίου και το αναγνωριστικό BSIC, που είναι απαραίτητα για τον σωστό συγχρονισμό με το BTS. Τα κανάλια FCCH και SCH καταλαμβάνουν τα πρώτα 2 καρέ σε κάθε ομάδα. Τα υπόλοιπα 8 πλαίσια σχηματίζουν 2 μπλοκ των τεσσάρων πλαισίων. Το πρώτο μπλοκ της πρώτης ομάδας είναι για το BCCH. Χάρη σε αυτό, το MS καθορίζει την ικανότητα πρόσβασης σε ένα δεδομένο κελί και αποκωδικοποιεί τις πληροφορίες συστήματος του κυττάρου. Τα υπόλοιπα 9 μπλοκ (μπλοκ σηματοδότησης κλήσεων) χρησιμοποιούνται για τη μετάδοση των καναλιών PCH και AGCH που αποτελούν μέρος του κοινού καναλιού ελέγχου CCCH.

Διαμόρφωση ραδιοφωνικού σήματος
Διαμόρφωση (λατ. modulatio - διάσταση)- η διαδικασία αλλαγής μιας ή περισσότερων παραμέτρων μιας ταλάντωσης φορέα υψηλής συχνότητας σύμφωνα με το νόμο ενός σήματος πληροφοριών χαμηλής συχνότητας.

Οι μεταδιδόμενες πληροφορίες περιέχονται στο σήμα ελέγχου και ο ρόλος του φορέα πληροφοριών διαδραματίζεται από μια ταλάντωση υψηλής συχνότητας που ονομάζεται φορέας.
Διαμόρφωσημπορεί να πραγματοποιηθεί αλλάζοντας το πλάτος, τη φάση ή τη συχνότητα ενός φορέα υψηλής συχνότητας.
Αυτή η τεχνική προσφέρει πολλά σημαντικά πλεονεκτήματα:
Σας επιτρέπει να δημιουργήσετε ένα ραδιοσήμα που θα έχει ιδιότητες που αντιστοιχούν στις ιδιότητες της φέρουσας συχνότητας. Μπορείτε να διαβάσετε για τις ιδιότητες των κυμάτων διαφορετικών περιοχών συχνοτήτων, για παράδειγμα, εδώ.
Επιτρέπει τη χρήση μικρών κεραιών, επειδή το μέγεθος της κεραίας πρέπει να είναι ανάλογο με το μήκος κύματος.
Σας επιτρέπει να αποφύγετε παρεμβολές με άλλα ραδιοσήματα.

Η ροή δεδομένων που μεταδίδεται στα δίκτυα WiMax αντιστοιχεί σε συχνότητα περίπου 11 kHz. Εάν προσπαθήσουμε να μεταδώσουμε αυτό το σήμα χαμηλής συχνότητας στον αέρα, θα χρειαστούμε μια κεραία των παρακάτω διαστάσεων:

Μια κεραία μήκους 24 χιλιομέτρων δεν φαίνεται αρκετά βολική για χρήση.
Εάν μεταδίδουμε αυτό το σήμα υπερτιθέμενο σε μια φέρουσα συχνότητα 2,5 GHz (η συχνότητα που χρησιμοποιείται στο Yota WiMax), τότε θα χρειαστούμε μια κεραία μήκους 12 cm.