Zanimivo

Kaj je GSM: Primer

Kaj je GSM: Primer

GSM je druga generacija mobilnega telefona ali sistem 2G. Prvotno predstavljen leta 1991, se še vedno uporablja za številne glasovne klice in nekatere storitve z nizko hitrostjo prenosa podatkov, ki zahtevajo njegovo uporabo.

Kratica za GSM je prvotno pomenila Groupe Speciale Mobile, vendar se je to spremenilo v Global System for Mobile Communications, ko se je sistem razširil na svetovni ravni.

Uporaba GSM je presegla vsa prvotna pričakovanja. Sprva je bil zasnovan kot evropski sistem, vendar se je njegova uporaba razširila po vsem svetu in do leta 2004 je bilo sklenjenih več kot milijarda naročnin - pomemben dosežek, saj je trajalo več kot 100 let, da so fiksne telefonije dosegle to točko.

Čeprav se je tehnologija od uvedbe GSM kot tehnologije 2G precej napredovala, je še vedno v široki uporabi, saj so telefoni poceni, poraba baterije pa majhna, kar omogoča, da so intervali polnjenja baterije pogosto en teden ali več.

Kaj je GSM - pregled sistema

Sistem GSM je bil zasnovan kot tehnologija mobilne telefonije druge generacije (2G). Eden od osnovnih ciljev je bil zagotoviti sistem, ki bi omogočil doseganje večje zmogljivosti kot prejšnji analogni sistemi prve generacije. GSM je to dosegel z uporabo digitalnega TDMA (pristop z večkratnim dostopom s časovno razdelitvijo).

S sprejetjem te tehnike bi lahko v razpoložljivo pasovno širino sprejeli več uporabnikov. Poleg tega je bilo sprejeto šifriranje digitalno kodiranega govora, da se ohrani zasebnost. Z uporabo prejšnjih analognih celičnih tehnologij je lahko kdorkoli z sprejemnikom optičnega bralnika poslušal klice, številne znane osebnosti pa so bile "prisluškovane" s sramotnimi posledicami.

Opomba o zgodovini tehnologije mobilnih telefonov:

Tehnologija mobilnih telefonov se razvija vsako leto. Od prve uvedbe sistemov mobilnih telefonov v osemdesetih letih do danes je razvoj nove tehnologije nenehno izboljševal razpoložljive sisteme. Začenši s prvo generacijo analognih sistemov so bili predstavljeni novi digitalni sistemi 2G, ki so se premaknili naprej, tako da se zdaj razvija tehnologija 5G.

Preberite več o Zgodovina mobilnega telefona.

GSM storitve

Govorni ali glasovni klici so očitno primarna funkcija celičnega sistema GSM. Da bi to dosegli, se govor digitalno kodira in kasneje dekodira z vokoderjem. Na voljo so različni vokoderji, ki so namenjeni različnim scenarijem.

Celična tehnologija GSM poleg glasovnih storitev podpira tudi številne druge podatkovne storitve. Čeprav njihova zmogljivost ni blizu ravni, ki jo zagotavlja 3G, so vseeno pomembne in koristne. Podprte so različne podatkovne storitve s hitrostjo prenosa podatkov do 9,6 kbps. Podprte so storitve, vključno s faksimilom skupine 3, videotekstom in teletekstom.

Ena od storitev, ki se je zelo povečala, je storitev kratkih sporočil. Razvit kot del specifikacije GSM, je bil vključen tudi v druge celične tehnologije. Lahko si mislimo, da je podoben storitvi ostranjevanja, vendar je veliko bolj celovit in omogoča dvosmerno pošiljanje sporočil, shranjevanje in dostavo naprej, omogoča pa tudi alfanumerična sporočila razumne dolžine. Ta storitev je postala še posebej priljubljena, sprva pri mladih, saj je zagotavljala preproste, nizke fiksne stroške.

Osnove GSM

Ob začetku razvoja je imela celična tehnologija GSM številne cilje oblikovanja:

  • Ponujati mora dobro subjektivno kakovost govora
  • Moral bi imeti nizke stroške telefona ali terminala
  • Terminali bi morali biti ročni
  • Sistem bi moral podpirati mednarodno gostovanje
  • Ponujati mora dobro spektralno učinkovitost
  • Sistem mora zagotavljati združljivost z ISDN

Nastala celična tehnologija GSM, ki je bila razvita, je zagotovila vse to. Splošna opredelitev sistema za GSM ne opisuje le zračnega vmesnika, temveč tudi omrežno ali infrastrukturno tehnologijo.

S sprejetjem tega pristopa je mogoče opredeliti delovanje celotnega omrežja, da se omogoči mednarodno gostovanje, pa tudi, da elementi omrežja različnih proizvajalcev delujejo drug ob drugem, čeprav se ta zadnja funkcija ni izkazala v celoti, zlasti pri starejših izdelkih.

RF ali zračni vmesnik celične tehnologije GSM uporablja 200 kHz RF kanalov. Gre za časovno razdeljeno multipleksiranje, ki omogoča do osem uporabnikom dostop do vsakega prevoznika. Na ta način gre za sistem TDMA / FDMA.

Bazne oddajne postaje (BTS) so organizirane v majhne skupine, ki jih nadzoruje krmilnik bazne postaje (BSC), ki je običajno lociran z eno od BTS. BSC s pripadajočimi BTS-ji se imenuje podsistem bazne postaje (BSS).

Nadalje v jedrno omrežje je glavno stikalno območje. To je znano kot mobilni preklopni center (MSC). Z njim so povezani lokacijski registri, in sicer domači lokacijski register (HLR) in lokacijski register obiskovalcev (VLR), ki sledita lokaciji mobilnih telefonov in omogočata preusmeritev klicev nanje. Poleg tega obstajata Avtentikacijski center (AuC) in Register Identification Register (EIR), ki se uporabljata za preverjanje pristnosti mobilnega telefona, preden je dovoljen v omrežje in za obračun. Njihovo delovanje je razloženo na naslednjih straneh.

Nenazadnje je tudi mobilni telefon sam. Končni uporabnik ga pogosto imenuje ME ali mobilna oprema. Ta element splošne mrežne arhitekture je uvedel nekaj novih elementov in spodbudil rast celotnega ekosistema mobilnih telefonov.

Pomembna lastnost, ki je bila prvič uvedena na GSM, je bila uporaba modula za identiteto naročnika. Na tej kartici je bila identiteta uporabnika in druge informacije, ki uporabniku omogočajo zelo enostavno nadgradnjo telefona, hkrati pa ohranijo isto identiteto v omrežju. Uporabljali so ga tudi za shranjevanje drugih informacij, kot so "telefonski imenik" in drugi predmeti.

Uvedba kartice SIM je ljudem omogočila zelo enostavno menjavo telefonov, kar je spodbudilo industrijo proizvodnje telefonov in omogočilo lansiranje novih telefonov z dodatnimi funkcijami. To je mobilnim operaterjem omogočilo, da povečajo povprečni prihodek na uporabnika (ARPU), tako da zagotovijo dostop do novih funkcij, ki se lahko uvedejo v omrežju, ki zahteva bolj dovršene telefone.

Življenjska doba baterije je bil še en pomemben vidik, uporaba GMSK pa je pomenila, da je lahko pomanjkanje ojačevalnika RF oddajnika veliko, kar omogoča, da je čas delovanja baterije daljši od nekaj dni, zlasti z izboljšanjem tehnologije baterij.

SMS sporočila GSM

Druga zmožnost GSM, ki se je začela na način, ki ni bil pričakovan, je bila pošiljanje sporočil SMS. Sporočila SMS so bila prvič uporabljena 3. decembra 1992, ko je Neil Papworth z osebnim računalnikom poslal besedilno sporočilo "Vesel božič" prek britanskega omrežja Vodafone GSM.

Čeprav je bilo načelo besedilnih sporočil vzpostavljeno leta 1992, je šele leta 1994 finski ponudnik omrežij Radiolinja prvi ponudil komercialno storitev besedilnih sporočil SMS.

Ko so se besedilna sporočila uveljavila, so kmalu začela, saj ponujajo veliko cenejši način pošiljanja sporočil kot klicanje. Kot rezultat, ste ga mnogi uporabljali, saj se je uporaba mobilnih telefonov razširila in mlajša generacija bi lahko s pošiljanjem besedil veliko bolje obvladovala stroške.

Zaradi uporabe sporočil SMS v omrežju GSM so ga sprejeli drugi sistemi 2G, saj je ponudnikom omrežja zagotavljal dodaten prihodek in poceni obliko komunikacije za uporabnike.

Pregled sistema GSM

Spodnja tabela povzema glavne točke specifikacije sistema GSM in prikazuje nekatere pomembne tehnične značilnosti.


Povzetek specifikacij za celični sistem GSM
Tehnologija večkratnega dostopaFDMA / TDMA
Duplex tehnikaFDD
Frekvenčni pas navzgornje povezave890 - 915 MHz
(samo osnovni pas 900 MHz)
Frekvenčni pas navzdol933 -960 MHz
(samo osnovni pas 900 MHz)
Razmik med kanali200 kHz
ModulacijaGMSK
Kodiranje govoraRazno - original je bil RPE-LTP / 13
Govorni kanali na RF kanal8
Hitrost prenosa podatkov v kanalu270,833 kbps
Trajanje kadra4,615 ms

Nadaljnji razvoj GSM

GSM je bil še posebej uspešen mobilni telekomunikacijski sistem. Sprva je bil namenjen za uporabo v Evropi, v kratkem času pa se je sistem uporabljal tudi zunaj evropskih meja in postal mednarodno sprejet sistem.

Poleg tega, da je bil sistem glasovnih komunikacij uspešen, je bil razvit poleg osnovne glasovne sposobnosti, da lahko prenaša podatke. Z bolj široko uporabo interneta je bil GSM razvit tako, da je začel zadovoljevati te potrebe.

  • GPRS: GPRS, splošna paketna radijska storitev, je bil razvoj celičnega telekomunikacijskega sistema GSM 2G. Z uporabo paketnih podatkov namesto z vezjem s komutiranim podatkovnim vezjem je omogočil, da se v idealnih pogojih dosežejo hitrosti, podobne tistim, ki imajo izkušnje z uporabo klicnih omrežnih storitev. Vendar so bile podatkovne hitrosti v primerjavi s sistemi, ki se uporabljajo danes, zelo počasne.

    Opomba o 2G GPRS:

    GPRS - General Packet Radio System je paketni prenos podatkov uvedel v sistem mobilnega telefona GSM. Čeprav so bili podatki po trenutnih standardih počasni, so omogočili, da so postali glavni del sistema.

    Preberite več o 2G GPRS.

  • GSM EDGE: GSM EDGE, izboljšane hitrosti prenosa podatkov za GSM Evolution, je bil razvoj GSM in GPRS, ki je z modulacijo 8PSK dosegel hitrost prenosa podatkov do 384 kbps. Čeprav je to znatno povečalo GPRS, so bile podatkovne hitrosti še vedno zelo počasne.

    Opomba o 2G GSM EDGE:

    GSM EDGE - Izboljšane hitrosti prenosa podatkov za GSM Evolution so omogočile povečanje hitrosti prenosa podatkov, ki jo lahko doseže 2G GSM sistem. Z uporabo paketnih podatkov (ki se že uporabljajo v GPRS) in spremembo modulacijskega formata na 8PSK smo dosegli znatno povečanje zmogljivosti podatkov.

    Preberite več o 2G GSM EDGE.

Ko se je GSM razvijal in zagotavljal več kot le glasovne klice, ko je začel prenašati podatke, je začel kazati način razvoja tehnologije mobilnih komunikacij.

Čeprav je trajalo nekaj let, je GSM nenehno postajal prevladujoč sistem mobilnih telefonov 2G. Vrhunski atributi, kot je kartica SIM, ki omogoča obdržanje iste številke in računa, ko je bil telefon nadgrajen, skupaj z vidiki, kot je mednarodno gostovanje, so mu dali pomembno prednost pred drugimi sistemi.

Tudi mnogo let kasneje se osnovno omrežje GSM ter tehnologije in arhitektura nadgradnje GSM uporabljajo za zagotavljanje starejših storitev za številne sisteme, ki se opirajo na osnovno tehnologijo. Čeprav so mu operaterji zmanjšali razpoložljivi spekter, se bo GSM verjetno še vedno ohranil še vrsto let.

Teme brezžične in žične povezljivosti:
Osnove mobilnih komunikacij 2G GSM3G UMTS4G LTE5GWiFiIEEE 802.15.4DECT brezžični telefoni NFC - Komunikacija na bližnjem terenu Osnove omrežja Kaj je CloudEthernetSerilni podatkiUSBSigFoxLoRaVoIPSDNNFVSD-WAN
Vrnite se na brezžično in žično povezljivost


Poglej si posnetek: LG G7 ThinQ Ekran Değişimi (Januar 2022).