Verdienen Sie Geld mit Ihren Tech-Blogs, Gadgets und Tipps

Mikä on GSM (Global System for Mobile Communications)?

Huomautus: Seuraava artikkeli auttaa sinua: Mikä on GSM (Global System for Mobile Communications)?

Mikä on GSM?

GSM Groupin tutkimus digitaalisesta matkapuhelinjärjestelmästä, jossa on kansainvälinen verkkovierailu, hyvä verkkoyhteys ja parempi äänenlaatu, alkoi 1980-luvulla. Mobiiliverkkojen globalisaatioideaan perustuen GSM-symboli tarkoittaa nykyään Global System for Mobile Communications -järjestelmää.

GSM-järjestelmän taajuuskaista oli vuonna 1990 900 MHz lyhenteellä 900 GSM ja vuonna 1991 järjestelmän modernisoinnin myötä taajuuskaista muutettiin 1800 MHz:ksi tunnuksella 1800 DCS.

Yhdysvalloissa järjestelmää käytettiin vuonna 1995 1900 MHz:n taajuuskaistalla ja lyhenteellä 1900 PCS. GSM-järjestelmä on esimerkki toisen sukupolven matkapuhelintekniikasta, joka kattaa hyvin audiosovellukset. Internetin ja Tiedonsiirron tuki on kuitenkin rajallinen. GSM perustuu TDMA-järjestelmän kaltaiseen tekniikkaan, paitsi että se käyttää korkeampia taajuuksia. Järjestelmä käyttää myös piensolutekniikkaa kapasiteetin lisäämiseen.

esittely

Viime vuosikymmeninä matkapuhelimien käyttö on tullut erittäin suosituksi. Tietoliikennepalvelujen lisäksi näillä puhelimilla voidaan kattaa myös pitkiä matkoja. Tähän mennessä matkaviestinjärjestelmälle on olemassa erilaisia ​​sovelluksia olemassa olevien ominaisuuksien perusteella. Analogisten solukkojärjestelmien ensimmäinen sukupolvi perustui solukkoteknologiaan. Esimerkkejä näistä järjestelmistä olivat NMT, AMPS ja TACS.

Näiden järjestelmien kapasiteetti oli hyvin pieni ja niitä käytettiin vain äänidatan siirtoon. Häiriöongelma oli yksi tällaisten järjestelmien tärkeimmistä ongelmista, minkä ansiosta näistä järjestelmistä oli mahdollista asentaa lisää asemia.

Näissä järjestelmissä ei ollut erityistä turvamekanismia. Ottaen huomioon tämän sukupolven ongelmat ja poistamalla nämä haitat, matkaviestinnän toinen sukupolvi, nimeltään 2G, tuli toiseen sukupolveen. Tässä sukupolvessa analogiset verkot väistyivät digitaalisille verkoille. Digitaalisissa verkoissa liikennekanava on digitaalinen, eli sen sisältämä puhe on koodattu. Toisen sukupolven tärkein standardi on GSM, joka on levinnyt maailmanlaajuisesti ja josta on tullut maailman laajimmin käytetty solukkoviestintäjärjestelmä.

GSM-arkkitehtuuri

GSM-järjestelmä koostuu kolmen pääalijärjestelmän yhdistelmästä:1. Verkkoalijärjestelmä2. Radioalajärjestelmä 3. Tuki- ja ylläpitoalijärjestelmä

GSM-järjestelmässä verkko-operaattoreiden kommunikointiin solukkoinfrastruktuurin eri lähteiden ja laitteiden kanssa, ei vain ilmarajapinta, vaan myös useita muita päärajapintoja on määritetty yhdistämään tämän järjestelmän eri osia (näet nämä yhteydet yllä olevasta kuvasta ).

Alla on kolme tärkeää liitäntää GSM-järjestelmässä:

  • Liitäntä A MSC:n ja BSC:n välillä
  • A-bis-rajapinta BSC:n ja BTS:n välillä.
  • UM-rajapinta BTS:n ja MS:n välillä.
  • On olemassa toinen rajapinta nimeltä MAP, protokolla, jota vaihdetaan MSC-, VLR-, HLR-, EIR- ja AUC-elementtien välillä.

Verkkoalijärjestelmä:

Järjestelmä sisältää päästä päähän -puheluihin, asiakashallintaan ja liikkuvuuteen liittyvät laitteet ja toiminnot sekä toimii rajapintana GSM-järjestelmän ja lankapuhelinkeskusten välillä (PSTN:t).Verkkoalijärjestelmä on kytkentäalijärjestelmä, joka sisältää MSC:t, VLR:t, HLR:t, AUC:t ja EIR:t.

Alla on lyhyt määritelmä jokaisesta näistä elementeistä:

MSC tai Mobile Switching Services Center suorittaa puhelunmuodostustoiminnot ja muodostaa yhteyden lankapuhelinkeskukseen. Ja tästä keskuksesta vastaavat myös toiminnot, kuten tilaajalaskutus.. Keskitetyn tietokannan HLR- tai HOME-sijaintirekisteri sisältää kaikkien PLMN-verkkoon rekisteröityjen tilaajien tiedot. PLMN:ssä voi olla useampi kuin yksi HLR, mutta jokainen määrätty tilaaja voi käyttää vain yhtä HLR:ää Tietokannan VLR (Visitor Location Recorder) sisältää tietoa MSC-alueella kulloinkin liikkuvista matkapuhelimista. Kun MS saapuu uuteen MSC-alueeseen, VLR, johon MSC on kytketty, pyytää MS-informaatiota HLR:ltä.

HLR antaa myös MS-informaation sen MSC:n saataville, jossa MS sijaitsee. Kun MS haluaa soittaa puhelun, VLR antaa kaikki puhelun soittamiseen tarvittavat tiedot, eikä HLR:ltä tarvitse kysyä milloin tahansa.

VLR Yhdellä virkkeellä voidaan sanoa, että HLR on hajautettu ja sisältää yksityiskohtaista tietoa matkapuhelimen sijainnista AUC eli autentikointikeskus muodostaa yhteyden HLR:ään ja vastaa HLR:n valmistelusta sekä todennusparametreista ja salausavaimista. käytetään turvallisuustarkoituksiin. EIR tai laitetunniste on tietokanta, jossa kansainvälinen mobiililaitteiden tunniste (IMEI) Numerot tallennetaan jokaiselle rekisteröidylle mobiililaitteelle.

Tällä tavalla jokaiselle osallistujalle annetaan tunnuskoodi. Nämä EIR-keskuksen koodit on jaettu kolmeen luokkaan:

  • Safelist – sisältää puhelimet, joita voidaan käyttää verkossa ilman rajoituksia.
  • Greylist – sisältää puhelimet, joita voidaan käyttää verkossa, mutta joita on seurattava. Esimerkiksi varastettiinko puhelin?
  • Musta lista – Sisältää puhelimet, jotka eivät ole saatavilla verkossa. Kuten varastetut tai rikki puhelimet.

Ohjauskeskus tarkistaa, mikä yllä olevista kolmesta luettelosta on matkapuhelimelle annettu tunnuskoodi. Ja siten määrittää valtuutuksen tilan käyttää puhelinta verkossa.

Muutamia huomionarvoisia kohtia:

• IMEI-tunniste määräytyy matkapuhelimen sarjanumeron perusteella.• Matkapuhelimen katoamisen sattuessa sen sarjanumero voidaan ilmoittaa jollekin matkaviestintilaajaasioista seurantaa varten.

Toinen kaiunpoistoverkkoalijärjestelmän komponentti on, että se vähentää häiritseviä ongelmia (esim. äänen heijastuksia). Nämä syntyvät matkaviestinverkon yli, kun yhteys muodostetaan PSTN-yhteyteen.IWF- tai Intranet-toiminto on myös rajapinta MSC:n ja muiden PSTN- ja ISDN-verkkojen välillä.

Radio-alijärjestelmä

Sisältää laitteen ja langattoman yhteyden hallintaominaisuudet, kuten: B. Luovutuksen hallinta. Tämä alijärjestelmä sisältää BSC:n, BTS:n ja MS:n. MS on radiojärjestelmän alainen ja edustaa aina puhelun lopullista reittiä, joka suojaa puhelun muodostusta ja liikkuvuuden hallinnan verkkoalijärjestelmää. Siinä on sekä verkkopäätetoimintoja että käyttäjäpäätetoimintoja. Jokaisessa GSM-järjestelmän solussa on BTS, jossa on useita vastaanottimia ja lähettimiä. Jokainen maantieteellinen alue on jaettu soluihin, ja jokaisen solun peittää ja palvelee BTS-asema.

BSC ohjaa BTS-ryhmää. BSC-BTS:lle on olemassa erilaisia ​​konfiguraatioita. Jotkut näistä kokoonpanoista on suunniteltu raskaan liikenteen olosuhteisiin, toiset Keskisuurille liikennealueille. BSC ohjaa myös toimintoja, kuten kanavanvaihtoa ja tehonsäätöä. BSC:tä ja BTS:ää kutsutaan myös BSS:ksi. MSC:n näkökulmasta BSS näyttää olevan rajapinta, joka kommunikoi MS:n kanssa tietyllä alueella. BSS on jatkuvasti yhteydessä radiokanavan hallintaan, lähetystoimintoihin, radiolinkin ohjaukseen, laadun arviointiin ja järjestelmän provisiointiin kanavanvaihtoja varten. BSS voi kattaa N solua, joista N voi olla yksi tai useampi.

Huolto- ja tukikeskuksen alijärjestelmä:

(OMC) sisältää ylläpito- ja tukitoiminnot GSM-laitteille ja tukee verkko-operaattorirajapintaa OMC yhdistää kaikkiin kytkentä- ja BSC-järjestelmän laitteisiin. OMC suorittaa maan GSM-valvontatoiminnot (esim. laskutus), ja toinen sen tärkeimmistä tehtävistä on HLR-huoltotoiminto.

Verkon koosta riippuen kullakin maalla voi olla useampi kuin yksi OMC. NMC Network Management Center hoitaa myös globaalin ja keskitetyn verkonhallinnan, kun taas OMC vastaa myös alueellisesta verkonhallinnasta. Matkapuhelinverkossa ensimmäinen suoraan matkapuhelimeen kytketty osa on yleinen termi solukkoantenni ja teknisesti BTS (Base Transceiver Station). Lopuksi tämän laitteen siirtojohdot on kytketty toiseen laitteeseen nimeltä BSC, jonka tehtävänä on hallita useita BTS:itä. Toinen askel solukkoantennin (BTS) jälkeen verkossa on laite nimeltä BSC.

(Base Station Controller), joka tarkoittaa BSC:tä. Kuten nimestä voi päätellä, useiden tukiasemien hallinta on yhden BSC:n vastuulla. Hänen työnsä on erittäin tärkeää, koska on toivottavaa asettaa useita tärkeitä verkkoparametreja puheluiden ja puheluiden laadulle.

Ne määriteltiin tässä laitteessa. Puhut esimerkiksi matkapuhelimeesi, istut liikkuvassa autossa ja puhut useilla kaduilla, mutta puhut silti. Tässä tapauksessa olet ohittanut useita matkapuhelimen antenneja. Jokainen matkapuhelinantenni reititti sinut toiseen antenniin, vapautti liikennekanavasi ja reititti sen toiseen antenniin. Tätä on-the-go-puhelunhallintaa kutsutaan HAND OVERiksi, ja BSC-tehtävä liittyy tähän BTS:ään. Säteilyteho (mobiiliantennikortti) on myös määritelty tässä laitteessa. BSC vaimentaa antennin lähtöä siten, että sen taajuus ei häiritse muita antenneja.

BSC:iden kapasiteetti määritellään niihin kytkettyjen antennien TRX:n perusteella. Tietoa siirretään MS:n ja BTS:n välillä käyttämällä taajuuskantoaaltoja viestimään matkaviestinjärjestelmässä. Viestintäpolkua MS:stä BTS:ään kutsutaan uplink-linkiksi, ja viestintäpolkua BTS:stä MS:ään kutsutaan alaslinkiksi.

Puhelinkeskusteluissa on erilliset kanavat tiedon lähettämiseen edellä mainituilla kahdella polulla, eli toista kanavaa käytetään tiedon lähettämiseen uplink-tiellä ja toista tiedon lähettämiseen downlink-polulla. Tällaista yhteyttä kutsutaan dupleksiksi. Häiriöiden välttämiseksi nousevan ja laskevan siirtotien taajuuksien välinen etäisyys on aina sama, jota kutsutaan kaksoisväliksi.

Diplomi

Tällä standardilla on suuria eroja ensimmäiseen sukupolveen, joka on analoginen ja tarjoaa monia etuja muihin tämän sukupolven teknologioihin verrattuna. Sisältää sen digitaalisen luonteen ja erinomaisen äänenlaadun matkapuhelimilla, päivitettävyyden, kansainvälisen verkkovierailun jne.

Toisin sanoen sitä pidetään toisen sukupolven solukkojärjestelmänä, ja se on yleisesti hyväksytty digitaalisen viestinnän standardi. GSM-tiedonsiirron kapasiteetti ja bittinopeus ovat kuitenkin erittäin heikkoja. Ja matkapuhelinjärjestelmien kasvaessa Internetin käyttäjät kasvavat. Ja kasvavat käyttäjien odotukset ja tarpeet, kuten kysyntä laadukkaista Internet-yhteyksistä langattomien järjestelmien kautta, ovat johtaneet uuden sukupolven järjestelmien kehittämiseen, jotka voivat vastata näihin tarpeisiin.