Gsm сеть: Структура сети GSM и описание компонентов | Классическая структура сети GSM | Коммутационная система | Поколения мобильной связи | Switching System (SS) | Base Station System (BSS) | Система базовых станций | Классическая структура сети GSM | Состав и назначение коммутационной системы | Состав и назначение системы базовых станций | AUC | BSC | BTS | EIR | HLR | MS | MSC | NMC | OMC | VLR | Authentication Center | Base Station Controller | Base Transceiver Station | Equipment Identity Register | Home Location Register | Mobile Station | Mobile Switching Center | Network Management Center | Operation and Maintenance Center | Visitor Location Register | Центр аутентификации (проверки подлинности абонента) | Контроллер базовых станций | Приёмопередающая Базовая Станция (БС) | База данных абонентского оборудования | База данных «домашних» абонентов | Мобильная станция | Узел коммутации в сети GSM | Центр управления сетью | Центр технического обслуживания

Содержание

Что такое GSM - энциклопедия lanmarket.ua

GSM - это стандарт мобильных сетей второго поколения 2G.

В восьмидесятых годах была сформирована группа для разработки общего стандарта мобильной связи. По словам Groupe Speciale Mobile (так раньше расшифровывался GSM), его основной задачей было разработать единую, согласованную сеть для всей Европы и предложить лучшее и более эффективное техническое решение для беспроводной связи.

Хотя стандарт основан на системе множественного доступа с временным разделением (TDMA), его технология использует цифровые сигнальные и речевые каналы и считается второй системой (2G) для мобильных телефонов.

Конечные пользователи GSМ первыми воспользовались недорогой реализацией SMS (система коротких сообщений), которая более известна как текстовое сообщение.

Будучи сотовой сетью, стандарт сотовой связи использует ячейки для обеспечения беспроводной связи абонентам, находящимся в непосредственной близости от этих ячеек. Четыре основные ячейки, которые составляют сеть GSM, называются макросами, микро, пико и фемто. Наружное покрытие обычно обеспечивается макро и микро ячейками, в то время как крытый охват обычно обеспечивается клетками pico и femto.

Телефоны GSM могут быть идентифицированы наличием модуля идентификации абонента (SIM). Этот крошечный объект, размером примерно с палец, представляет собой съемную смарт-карту, содержащую информацию о подписке пользователя, а также некоторые записи контактов. Эта SIM-карта позволяет пользователю переключаться с одного GSM-телефона на другой. В некоторых странах, особенно в Азии, телефоны GSM заблокированы для конкретного оператора. Однако, если пользователю удастся разблокировать телефон, он может вставить любую SIM-карту с любого носителя в тот же телефон.


Одним из основных преимуществ стандарта GSM является возможность перемещаться и переключаться между операторами с помощью отдельных мобильных устройств (если партнерские сети расположены в пункте назначения).

История GSM

Как уже говорилось, началась работа над тем, что в конечном итоге станет стандартом GSM в 1981 году, когда CEPT сформировала комитет Groupe Spécial Mobile для работы над европейским стандартом для технологии цифровых сотовых телефонов. Спустя более пяти лет представители из 13 европейских стран подписали Меморандум о взаимопонимании в Копенгагене, который согласился разработать, а затем развернуть общую сотовую систему по всей Европе.

Первая техническая спецификация GSM была опубликована в феврале 1987 года. Чтобы полагаться на общий мобильный стандарт для Европы, министры из четырех более крупных стран ЕС сделали еще одно политическое подтверждение своей поддержки стандарта GSM в рамках Боннской декларации о глобальных информационных сетях в мае 1987 (Германия, Великобритания, Франция и Италия). «МГС GSM» был подписан в сентябре 1987 года и помог получить денежные взносы на инвестиции в сеть. В результате европейская сеть GSM смогла увидеть гораздо более быстрое развертывание, чем считалось ранее возможным. В 1986 году Европейская комиссия предложила зарезервировать полосу частот 900 МГц исключительно для использования GSM.

Первая спецификация GSM стала доступной в 1990г. Всего через год бывший премьер-министр Финляндии Харри Холкери сделал первый телефонный звонок в мире. Звонок был сделан по сети, работающей от Radiolinja и построенной Telenokia и Siemens. А в 1992 году по сети GSM было отправлено первое SMS . В течение этого года Vodafone UK и Telecom Finland также подписали первое международное соглашение о роуминге.

Особенности стандарта

GSM - это система с коммутацией каналов. Она разделяет все каналы 200кГц на восемь временных интервалов 25кГц. Стандарт работает на трех разных несущих частотах: 900МГц, которая использовалась исходной системой GSM; 1800МГц, которая была добавлена для поддержки числа набухающих абонентов и частоты 1900МГц, которая используется, главным образом, в США.

Диапазон 850 МГц также используется для GSM и 3GSM в Австралии, Канаде и многих странах Южной Америки. GSM поддерживает скорость передачи данных до 9,6 кбит / с, что позволяет передавать базовые услуги передачи данных, такие как SMS.

Другим важным преимуществом является возможность международного роуминга, позволяющая пользователям получать доступ к тем же услугам что и дома, когда выезжаете за границу. Это дает потребителям бесшовные и одинаковые возможности подключения в более чем 210 странах. Спутниковый роуминг GSM также расширил доступ к услугам в районах, где наземное покрытие недоступно.

GSM900/GSM1800


Эти два стандарта используют большинство стран мира.

GSM-900 работает на частотном диапазоне 890-915МГц, и используется для обмена информацией между мобильной станцией и базовой приемопередающей станцией ​​(восходящая линия связи) и 935-960МГц для нисходящей линии. Это обеспечивает 124 радиочастотных канала (каналы 1 - 124), расположенные на расстоянии 200кГц.

В данном случае используют дуплексный интервал 45МГц.

Для охвата более широкого частотного диапазона, был создан «расширенный GSM900 или E-GSM».  Он работает в частотах от  880 МГц до 915 МГц (на восходящей линии) и от 925 МГц до 960 МГц (на нисходящей), что позволяет добавить 50 каналов (975-1023 и 0) в диапазон GSМ-900. Спецификация имеет также стандарт GSM-R, который использует частоту от 876 МГц до 915 МГц (восходящая) и от 921 МГц до 960 МГц (нисходящая). Номера каналов при этом 955-1023. GSM-R предлагает специализированные каналы и услуги, которые используются железнодорожным персоналом. Все эти модификации включаются в спецификацию GSM-900.

GSM-1800 в свою очередь работает в частотном диапазоне от 1710 МГц до 1785 МГц при передаче данных с мобильной станции на базовую приемопередающую и 1805-1880 МГц для другого направления. Он обеспечивает 374 канала (512-885) и дуплексный интервал  в 95 МГц.

GSM-1800 также называется PCS в Гонконге и Великобритании. Большинство операторов GSM в Индии используют диапазон 900 МГц. Такие операторы, как Hutch, Airtel, Idea и некоторые другие, используют 900 МГц в сельских районах и 1800 МГц в городских районах.

Разница между GSM-900 и GSM-1800 заключается в том, что GSM-900 имеет двойной охват по сравнению с GSM-1800. Это связано с тем, что по мере увеличения частоты размер ячейки уменьшается из-за увеличения потерь в пути. Поэтому для обеспечения полного охвата конкретной территории в GSM-1800 необходимо установить большее количество башен, чем в GSM-900. Но поскольку в диапазонах GSM-1800 есть больше частот, больше возможностей можно обеспечить хорошим трафиком. Это позволяет GSM-1800 обрабатывать больше абонентов, чем GSM-900. Баланс обоих может помочь достичь хорошего охвата.

GSM-850

GSM-850 и GSM-1900 используются в США, Канаде и многих других странах Северной и Южной Америки. GSM-850 также иногда ошибочно называется GSM-800. В Австралии GSM 850 - это частота, выделенная для NextG Network Telstra, которая была включена в октябре 2006 года. Сеть NextG является шагом вверх от сети 3G и доступна на более высоких скоростях в Австралии по сравнению с сетью 3G, которая ограничена только для крупных населенных пунктов.

GSM-850 использует 824 - 849 МГц для передачи информации с мобильной станции на базовую приемопередающую станцию (восходящая линия связи) и 869 - 894 МГц для другого направления (нисходящая линия связи). Номера каналов от 128 до 251.

Cellular - это термин, используемый для описания диапазона 850 МГц, поскольку в этом спектре была выделена исходная система аналоговой сотовой мобильной связи. Поставщики обычно работают в одном или обоих частотных диапазонах.

GSM использует модуляции: QPSK, 8PSK, 16-QAM.

GSM работает по принципу комбинации двух известных технологий TDMA и FDMA - множественного доступа с временным и частотным разделением каналов. Вторая в свою очередь обеспечивает  деление по частоте полосы с максимальной шириной 25МГц на 124 несущих частоты, которые разносятся на 200кГц друг от друга.

Каждая базовая станция имеет одну или несколько назначенных несущих частот. Затем каждую из несущих делят по времени с помощью TDMA. Базовая единица времени в этой схеме TDMA называется периодом импульсов и составляет ~ 0,578 мс. Восемь периодов группируются в  кадр TDMA (~4,62 мс), который формирует базовый блок для определения логических каналов. Один физический канал представляет собой один период пакета для кадра TDMA.

Голосовые кодеки GSM

GSM использует голосовые кодеки, чтобы соответствовать 3,1 кГц аудио в максимальной скорости передачи данных в полосах частот GSM. Исходными кодеками, используемыми стандартом GSM, были Full Rate (13 кбит / с) и Half Rate (6,5 кбит / с). Каждый из них использовал систему, основанную на LPC (линейное предсказательное кодирование). Эти кодеки помогли довести максимальную эффективность до битрейта, а также сделали возможным приоритет и защиту более важных компонентов передаваемого аудиосигнала.

В 1997 году был опубликован и внедрен кодек EFR в стандарте GSM. EFR предоставил GSM-сеть 12,2 тыс. / секунду и использовал полноскоростной канал. Как только UMTS была разработана, EFR превратилась в AMR-Narrowband CODEC, который более устойчив к помехам и считается более качественным, чем устаревшие GSM-кодеки.

Как работает служба безопасности GSM?

Стандарт GSM был разработан с учетом безопасности с самого начала. Сеть была создана с возможностью аутентификации подписчиков с использованием предварительно открытого ключа и методологии ответа на запрос. В GSM связь между мобильной телефонной трубкой и базовой станцией также может быть зашифрована. С развитием UMTS существует также дополнительный USIM (Universal Subscriber Identity Module), который обеспечивает более длительный ключ аутентификации, чтобы обеспечить повышенную безопасность, а также обеспечивает аутентификацию базовой станции для защиты пользователя от подмены.

Существует несколько криптографических алгоритмов, используемых GSM для обеспечения безопасности сети. Шифраторы A5 / 1, A5 / 2 и A5 / 3 подаются взысканием за конфиденциальность голоса в эфире, причем A5 / 1 является более сильным алгоритмом, используемым в Европе и США. GSM поддерживает использование нескольких алгоритмов шифрования, поэтому алгоритмы могут быть изменены сетевыми операторами по мере появления более сильных. Проблемы безопасности GSM, такие как кража услуг, конфиденциальность и юридический перехват, продолжают вызывать значительный интерес у сообщества GSM. Болнее детальную информацию о безопасности GSM можно найти на портале безопасности GSM.

Стандарт GSM уходит в прошлое

В прошлом десятилетии подавляющее большинство абонентов в России, как и во всем мире, общались друг с другом по сетям второго поколения связи (GSM). Но теперь, как выяснила аналитическая компания Telecom Daily, большинство разговоров по мобильным телефонам в Москве ведется по более современным сетям третьего поколения (3G). Преимущественно сети 3G для звонков со смартфонов используют «Мегафон» и «Вымпелком», по таким сетям проходит 90% разговоров абонентов МТС.

Также исключительно по 3G-сети звонят друг другу и московские абоненты «Т2 РТК холдинга» (Tele2), поскольку GSM-сети в Москве у компании нет.

То, что голосовая связь утекла из GSM-сетей в 3G, Telecom Daily выяснила, тестируя качество сотовой связи в Москве, 10 крупнейших городах Подмосковья, а также вдоль оживленных автотрасс. Замеры не охватывают удаленные населенные пункты области – там 3G-сетей может не быть до сих пор и люди звонят друг другу по GSM, уточняет Кусков. Но таких мест, по его словам, немного.

Сейчас сети GSM нужны для обслуживания абонентов, пользующихся кнопочными телефонами, – это примерно 20% пользователей, утверждает Кусков. По его словам, также сим-карты GSM используют для подключения банкоматов, платежных терминалов и других автоматизированных устройств.

В Москве и ближнем Подмосковье большинство звонков действительно идет через сети 3G, говорит представитель «Мегафона». Но вдалеке от крупных городов и трасс, а также внутри зданий владельцы смартфонов по-прежнему подключаются к сетям второго поколения, указывает он.

Диапазоны GSM продолжают использоваться для голосовой связи, хотя все меньше, соглашается представитель «Вымпелкома» Анна Айбашева.

Сокращается количество телефонов, работающих только в сетях второго поколения: в III квартале 2017 г. их стало меньше на 20% год к году, сказала она.

30% звонков со смартфонов абонентов МТС проходит через сети второго поколения, утверждает представитель МТС Дмитрий Солодовников. Для голосовой связи GSM используется там, где есть проблемы с 3G, например в многолюдных местах, говорит он.

Статистика Роскомнадзора показывает, что зона покрытия сетей GSM постепенно сокращается. В 2016 г. в этом стандарте работало 43,9% базовых станций операторов, т. е. на 6,4 п. п. меньше, чем годом ранее. В то же время доля базовых станций четвертого поколения (LTE) в их общем количестве выросла на 6,7 п. п. до 20,7%.

Желание операторов перевести голосовой трафик на сети 3G объясняется и тем, что GSM – это ценнейшие частоты в диапазоне 1800 МГц, на них могут работать сети LTE отмечает аналитик iKS-Consulting Максим Савватин. Чем больше разговоров перемещается в 3G, тем свободнее частоты GSM-1800 и, следовательно, выше скорость интернета по LTE, отмечает Савватин.

Энциклопедия GSM-связи. Часть 2 / Смартфоны

"В любой области науки профессора предпочитают свои собственные
теории истине, потому что их теории - их личная собственность, а истина - всеобщее достояние"
Чарлз Колтон

Принцип построения сети и базовые элементы сети

Изучение любого предмета начинается с основ, что является тем базисом, на котором выстраивается иерархия древа знаний. Без этого любая, даже самая хитрая структура рассыплется, как карточный домик. Только глупцы начинают строить дом с крыши… Хотя если речь идет о метростроителях или шахтерах, то это правило не действует. Но и их работа не сводится к бездумному перебрасыванию земельных недр на железные вагонетки. Один наш знакомый самостоятельно знакомился с каждым событием или формой, начиная с азов. Любой разговор с ним, на самую пустяковую тему мог затянуться на несколько часов. Он тщательно обрабатывал свою жертву, методично накачивая ее мозг максимумом информации о предмете разговора. Иными словами, если бы вы спросили у него о принципе работы эмиттерного повторителя, то изначально вам пришлось бы прослушать часовую лекцию о создании и эволюции полупроводников. Занудство? Большинству из нас может показаться именно так. Однако настоящий фундаментальный подход к знаниям лежит именно в этом. Можно долго и заумно говорить о сложных вещах, но если вы не имеете базовых знаний, то все сказанное так же красиво и быстротечно, как и брызги шампанского. Сегодня мы выстроим определенный базис знаний о сотовой связи. Мы расскажем об основах построения современной мобильной телефонной сети.

Сети сотовой связи

Телефонная связь так глубоко проникла в нашу среду, что мы не представляем жизнь без нее. Поднять трубку, набрать номер и услышать голос друга или близкого человека? Что может быть проще? Но за этим стоит огромный труд физиков, технологов, электриков и людей других специальностей. В 1947 году произошло событие, которое послужило отправной точкой для создания сотовой связи. Сотрудник Bell Laboratories, Д. Ринг, во внутреннем меморандуме выдвинул идею сотового принципа организации сетей подвижной связи. Инженер предложил основные идеи, которые по сей день лежат в основе современных сотовых сетей. С одной стороны, сотовая связь проста и понятна, как движение колеса, но как только мы начинаем рассматривать ее более пристально, то открываются всевозможные технические тонкости, подкрепленные десятками патентов и авторских свидетельств. На расстоянии эти подробности теряются и опять открывается вид неделимого целого - комплекса сотовой связи. Итак, давайте обсудим построение системы сотовой связи. Следует обозначить основные проблемы, с которыми мы столкнемся при ее создании. Для создания сотовой сети нужно получить набор частот или частотный диапазон. Именно в нем базовая станция будет общаться с вашим мобильным терминалом. Основным принципом работы сотовых сетей считают принцип повторного использования частот. Именно он позволяет существенно повысить ее емкость и покрывать практически неограниченное пространство, применяя при этом конечный набор частот. Обратим внимание на рисунок. В нашем распоряжении есть три частоты (f1, f2, f3). В первой соте (ячейке) мы используем частоту f1. Во второй соте (ячейке) использовать ту же частоту, то есть f1, мы не можем из-за явления интерференции. Интерференция – физическое явление, которое возникает при наложении двух (или более) волн от одинаковых источников и приводит к усилению или ослаблению амплитуды волны. Поэтому борьба с интерференцией – одна из основных задач при частотном планировании, то есть распределении частот по сотам (ячейкам). Итак, поскольку во второй соте (ячейке) мы не можем использовать частоту f1 — используем частоту f2. В третьей соте мы используем частоту f3, а в четвертой соте мы опять можем использовать частоту f1. Картина предельно проста. Однако на практике инженеры сталкиваются с серьезными проблемами. Действительно, нарисовать границы сот тонкими прямыми линиями удается только на бумаге. Реальный ландшафт, особенно городской, накладывает серьезные ограничения на геометрию зоны покрытия каждой базовой станции. Поэтому фактическое покрытие можно проверить только экспериментальным путем. Так как количество точек в пространстве бесконечно, то проверить их все невозможно. Даже если аппроксимировать каждое место пространства в зоне действия базовой станции до кубического метра, то работа невыполнима. Отсюда появление белых пятен на карте покрытия и мест с активной интерференцией, которая ведет к помехам. В соответствии с рекомендациями CEPT, стандарт GSM-900 предусматривает работу передатчиков в двух диапазонах частот. Полоса частот (частоты на которых передается информация) 890–915 МГц используется для передачи информации с мобильной станции (мобильный телефон) на базовую станцию (uplink). Полоса частот 935–960 МГц – для передачи информации с базовой станции на мобильную станцию (downlink). При переключении каналов во время сеанса связи дуплексный разнос (разность между частотами передачи и приема) постоянен и равен 45 МГц. Разнос частот между соседними каналами связи составляет 200 кГц. Таким образом, в отведенной для приема/передачи полосе частот шириной 25 МГц размещаются 124 канала связи (124 канала для всех операторов GSM данного региона). Кроме этого, в нашей стране хорошо известен еще один популярный диапазон - GSM-1800. Полоса частот передачи информации от мобильной станции (телефона) к базовой станции (uplink) составляет 1710–1785 МГц и полоса частот для передачи информации от базовой станции к мобильной станции (downlink) составляет 1805–1880 МГц. Дуплексный разнос- 95 МГц. В полосе частот шириной 75 МГц размещается 374 канала связи. Использование GSM-1800 целесообразно в городских условиях. Плотность абонентов тут больше, и поэтому дополнительная канальность приходится очень кстати. Кроме того, электромагнитные колебания высокой частоты имеют лучшую проникающую способность через всевозможные технические строения, коих в городах великое множество. В чем прелесть GSM-900? Так как диапазон этот живет, то у него есть свои преимущества. Главным достоянием можно считать его достаточную чистоту и доступность в силу родоначальности. С этим можно спорить. Однако мы считаем, что это так. Разумеется, в нем сидят и военные, и специальные службы, но все знают, что там, подобно локомотиву, мчится GSM. Это огромная машина, которая практически срослась с государством и дает ему очень много денег. Кроме этого, GSM-900 лучше работает на дальних расстояниях. К этому вопросу мы вернемся чуть позже. Обсуждение других частотных диапазонов лежит вне поля наших интересов, так как они не прижились в России и Европе. Хочется заметить только одно – там нет существенных отличий. Все практически так же. Только другой частотный диапазон. Итак, мы обсудили основную рабочую среду сотовой сети GSM. Настало время препарировать ее содержимое, которое расскажет нам, что, где и за что отвечает.

Основные элементы GSM-сети

Структура и номенклатура – два понятия ведут нас к пониманию любой сущности. Представьте, что у вас в руках одна из самых важных шифровок, которая раскрывает смерть президента Джона Кеннеди. Ценность этой депеши прямо пропорциональна тому, владеете ли вы кодом от нее. Или предположим, сидите вы в ресторане, а официант, который подошел к вам, говорит только на редком африканском наречии. В том и другом случае важно понимать, о чем с вами говорят. Поэтому мы начинаем разговор об основных элементах сети GSM. Структура сети GSM включает в себя:
  • BSS (Base Station Subsystem) - подсистема базовых станций.
  • SSS (Switching Subsystem) - подсистема коммутации
  • OSS (Operation Subsystem) - подсистема эксплуатации и технического обслуживания.
Итак, схема логически разбивается на три квадрата. Каждый из них представляет собой замкнутую систему, которая выполняет определенную, отведенную для нее роль. Опыт показал, что такое разделение целесообразно, с точки зрения контроля, отслеживания ошибок и сбоев, и строительства сети. Нам предстоит разобрать все элементы этой схемы. Для начала возьмем в рассмотрение подсистему базовых станций BSS (Base Station Subsystem). Она состоит из:
  • BTS (Base Transceiver Station) - базовые приемо-передающие станции;
  • BSC (Base Station Controller) - контроллер базовых станций;
  • TRAU (Transcoding Rate Adapter Unit) - транскодер.
Перед нами практически интерфейс, с которым говорит ваш сотовый телефон. Он помогает «вести» ваш мобильный аппарат на территории каждой базовой станции. Каждая BTS (Base Transceiver Station) – (базовая приемо-передающая станция) обеспечивает для работы сети следующие функции:
  • радиопокрытие;
  • получение и передачу данных и служебной информации от/к мобильной станции;
  • управление мощностью мобильной станции;
  • контроль качества передачи информации и т.д.
Базовые приемо-передающие станции бывают разных видов. Прежде всего, их можно разделять по принципу локации: стационарная и передвижная. В нашей стране практикуется установка только стационарных БС. С одной стороны, это простой способ, с точки зрения планирования сот и инфраструктуры (подвод электричества). С другой стороны, перегрузки сети часто связывают с тем, что в одно время на одной соте находятся и одновременно говорят очень много абонентов. Например, всевозможные городские праздники давно стали головной болью для сотовых операторов. Разумно было подвести одну или две передвижных базовых станций, развернуть генераторы и дать народу связь. Однако не все так просто. Вернее, с технической стороны тут нет непреодолимых проблем, а с юридической - полный казус. Насколько известно, сейчас в нашей стране нет ни одного правового документа, который регламентирует развертывание и эксплуатацию передвижных базовых станций. Возможно, в будущем эта проблема будет решена. Сотовые операторы любят говорить о количестве своих базовых станций. Однако не стоит считать, что чем больше у компании БС, тем больше территория покрытия. Это утверждение верно лишь частично. Как мы уже писали выше, основу базовой станции GSM составляют приемопередатчики. Они позволяют оператору использовать до восьми каналов. Стандарт GSM говорит, что для управления и обмена информацией необходимы два канала. Количество передатчиков на каждой базовой станции может достигать 24 штук. Это зависит от типа базовой станции и ее назначения. Отметим, что одна базовая станция может конфигурировать до четырех сот. Эксперименты по интерференции волн и создании удаленных сот полностью провалены. О конфигурировании сотовых станций мы поговорим в следующем материале, когда будем рассматривать интерфейсы и принципы GSM-связи. Установка базовых станций и расчет количества передатчиков на них - это отдельное искусство. Прежде всего, надо провести радиоразведку территории. Например, недопустим случай, когда вы высоко подняли одну из базовых станций и обеспечили хорошую связь с нее на большие расстояния, где уже действуют другие соты. Мобильники повально будут вешаться на соту с хорошим сигналом и «испортят» ее нормальную работу. Очень важным надо считать количество передатчиков на одной БС. Если соотношение БС/передатчик окажется меньше 1:5, то очень часто сеть будет выдавать сигнал «перегрузка». Любая базовая станция оборудована дополнительной радиорелейной связью. Это сделано для приложения дополнительных коммуникационных мостов внутри сети. Частотный диапазон для этой связи составляет 3-40 ГГц. Мощность передатчиков может составлять десятки Вт и регламентируется специальными документами. Для связи с мобильным телефоном передатчик базовой станции излучает мощность от пяти до десяти Вт. Все вы, наверное, обращали внимание на антенны передатчиков базовых станций. Их хорошо видно на вышках. В нашей стране мы встречали только два типа антенн:
  • слабонаправленные с круговой диаграммой направленности (ДН) в горизонтальной плоскости (тип "Omni")
  • направленные (секторные) с углом раствора (шириной) основного лепестка ДН в горизонтальной плоскости обычно 60 или 120 градусов
Настал момент перейти к другому важному элементу нашей схемы - BSC (Base Station Controller) — контроллер базовых станций. Это мощный компьютер, обеспечивающий управление работой базовых станций (BTS) и осуществляющий контроль работоспособности всех блоков базовой станции (BTS), а также отвечающий за процедуру handover (передача обслуживания мобильной станции от одной базовой станции к другой в режиме разговора). Контроллер базовых станций управляет одновременно несколькими базовыми станциям (BTS). Их количество определяется, главным образом, объемами потоков вызовов, то есть телефонной нагрузкой. Например, в густонаселенной территории может располагаться большое количество BTS, подключенных к нескольким BSC. Последним элементом первой подсистемы является TRAU (Transcoding Rate Adapter Unit) — транскодер. Он отвечает за преобразование скорости передачи данных между BSS и SSS. Скорость передачи информации в подсистеме базовых станций (BSS) равна 16 кбит/с, а в подсистеме коммутации – 64 кбит/с. Таким образом, основная задача транскодера преобразовывать скорость из 16 кбит/с в 64 кбит/с, и наоборот. Если проводить аналогии между сотовой сетью и человеческим организмом, то, безусловно, подсистема коммутации (SSS) служит телом. Сюда стекаются сигналы из «головы», «ног» и «рук». Существует ошибочное представление, что подсистема коммуникации должна находиться в середине зоны покрытия. Это так же верно, как то, что рабочая столовая должна быть в сердце завода. Давайте рассмотрим структуру SSS (Switching Subsystem) — подсистемы коммутации. Она состоит из:
  • MSC ( Mobile Switching Center) – центра коммутации;
  • HLR (Home Location Register) – домашнего регистра местоположения;
  • VLR (Visitor Location Register) – гостевого регистра местоположения;
  • AuC (Authentication Center) – центра аутентификации.
MSC (Mobile Switching Center) — центр коммутации. Это мозговой центр и одновременно диспетчерский пункт системы сотовой связи, где замыкаются потоки информации о вызовах абонентов, где осуществляется выход на другие сети. Основные назначения MSC:
  • маршрутизация (направление) сигнала, то есть анализ номера для исходящих и входящих вызовов;
  • установление, контроль и разъединение соединений.
Также в центре коммутации формируются CDR-файлы (Call Data Recorder) для предоставления в биллинговую систему. Они содержат информацию о месте и времени начала и завершения звонка. Как правило, при организации сети стандарта GSM один или два MSC используются на территории, где проживает до одного миллиона пользователей (включая потенциальных). MSC осуществляет «мониторинг» мобильных станций (мобильных телефонов), используя регистры: HLR ( Home Location Register) — домашний регистр местоположения
VLR ( Visitor Location Register) — гостевой регистр местоположения. HLR (Home Location Register) — домашний регистр местоположения представляет собой компьютерную базу данных о домашних абонентах – пользователях мобильной связи, вне зависимости от состояния мобильного телефона (вкл. или выкл.). В ней содержатся опознавательные номера и адреса, а также параметры подлинности абонентов, список услуг связи. Записанные данные позволяют абоненту использовать определенные основные и дополнительные услуги, обеспечиваемые системой. В HLR также хранится та часть информации о местоположении мобильной станции, которая позволяет центру коммутации (MSC) доставить вызов этой станции. Домашний регистр местоположения (HLR) содержит международный идентификационный номер подвижного абонента (IMSI-International Mobile Subscriber Identity). Он используется для опознавания мобильной станции в центре аутентификации (AuC). К данным, содержащимся в HLR, дистанционный доступ имеют все MSC и VLR. Если в сети имеются несколько HLR, то каждый HLR представляет определенную часть общей базы данных сети об абонентах. VLR (Visitor Location Register) — гостевой регистр местоположения содержит примерно такие же данные, как и HLR, но только об активных абонентах, то есть о тех, кто в данный момент находится в зоне действия коммутатора (MSC), к которому принадлежит VLR. Количество гостевых регистров местоположения (VLR) равно количеству коммутаторов (MSC). Каждый гостевой регистр местоположения приписан к определенному коммутатору. VLR содержит базу данных о роумерах (роумеры- абоненты другой системы GSM, временно использующие услуги данной системы в рамках процедуры «роуминга»), находящихся в зоне VLR. Итак, подсистема коммуникации берет на себя очень много функций. Центр коммутации GSM-связи напрямую обслуживает группу сот и обеспечивает все виды соединений (голосовые, передача сообщений и передача данных). Теоретически MSC повторяет работу коммутационной станции ISDN. Он представляет собой интерфейс между фиксированными сетями и сетью подвижной связи. Конечно, вам не удастся работать по принципу «Барышня? Соедините…». Однако технически этот шлюз не многим сложнее современных коммутаторов, которые устанавливаются для стационарных сетей. Он обеспечивает маршрутизацию вызовов и функции управления вызовами. Однако его важное отличие в том, что при этом ему приходится решать проблемы коммутации радиоканалов. Из-за этого достигается непрерывность связи при перемещении подвижной станции из соты в соту. Кроме этого, центр коммуникации решает о переключении рабочих каналов в соте при появлении помех или неисправностях. Огромные кипы служебной информации непрерывным потоком стекают с него в центр управления и обслуживания. Это статистические данные, необходимые для контроля работы и оптимизации сети. Помимо этого, MSC поддерживает процедуры безопасности, применяемые для управления доступами к радиоканалам. Вы слышали о роуминге? Думаем, что да. Когда два оператора договариваются о роуминге своих абонентов, то это значит, что они могут пользоваться HLR (Home Location Register) и VLR (Visitor Location Register) совместно. Вернее, каждый из них получает доступ к гостевому регистру друг друга. С домашним регистром все немного сложнее. Более детально мы поговорим об этом в следующих главах. Небольшим квадратом на схеме к домашнему регистру местоположения примостился центр аутентификации (AuC). AuC (Authentication Center) — центр аутентификации формирует параметры для процедуры аутентификации и определяет ключи шифрования мобильных станций абонентов. Процедура аутентификации – процедура подтверждения подлинности абонента (действительности, законности, наличия прав на пользование услугами сотовой связи) сети GSM. Выполнение данной процедуры исключает наличие несанкционированных пользователей («сотовых двойников») услугами GSM. На данный момент работа этого блока в сетях GSM доведена до фантастического уровня. Разумеется, это только машина, управляемая программой, которую писал человек. Однако годы работы не прошли бесследно. Центр аутентификации обмануть извне системы практически невозможно. Попытки клонировать GSM-аппараты практически повсеместно потерпели крах. Теоретическая возможность осталась. Однако экономически такой двойник абсолютно не обоснован. Нам осталось познакомиться с последней подсистемой - эксплуатации и технического обслуживания (OSS). OSS (Operation Subsystem) — подсистема эксплуатации и технического обслуживания обеспечивает контроль качества работы сети и управление ее компонентами. OSS может устранять неисправности сети автоматически или при активном вмешательстве персонала; позволяет производить управление нагрузкой сети, обеспечивать проверку состояния оборудования. OSS состоит из двух компонентов:
  • OMC (Operation and Maintenance Centre) — центр эксплуатации и технического обслуживания;
  • NMC (Network Management Centre) — центр управления сетью.
Несколько слов об их функциях: OMC (Operation and Maintenance Centre) — центр эксплуатации и технического обслуживания, выполняющий функции текущего руководства функционирования сети, ее технического обслуживания, обновления системы, проведения операций по загрузке команд и программного обеспечения на BSS, MSC, HLR, VLR и AuC. NMC (Network Management Centre) — центр управления сетью. Это центральный пункт наблюдения за сетью GSM и анализа ее функционирования.

Заключительное слово

На этом мы заканчиваем знакомство с мобильной связью GSM. Выражаем благодарность компании МТС за предоставленную для материала информацию. В следующей статье мы познакомим вас с сотовым телефоном и SIM-картой, которые содержат много интересного.

Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

"Кубань GSM" строит вторую сеть


21.01.2002

Акционеры краснодарского мобильного оператора "Кубань GSM" наконец-то определились, из какой стоимости своей компании они будут исходить при продаже контрольного пакета акций "Мобильным ТелеСистемам".

Одновременно "Кубань GSM" приступила к модернизации своей сотовой сети: на прошлой неделе Министерство связи выдало ей разрешение на предоставление услуг в стандарте GSM-1800, которое "Кубань GSM" не смогла получить, будучи самостоятельной.
До недавнего времени "Кубань GSM" владела лицензией только на предоставление услуг связи в стандарте GSM-900. В пятницу 18 января пресс-служба компании распространила сообщение, что "Кубань GSM" получила дополнение к лицензии Минсвязи на право предоставления на территории Краснодарского края услуг сотовой связи двухдиапазонной сети GSM 900/1800. Подавляющее большинство российских GSM-операторов получили такие дополнения к своим лицензиям еще пару лет назад. Причем за ними обращались даже те региональные компании, которые в двухдиапазонной сети особенно и не нуждались - например, самарский оператор "СМАРТС" установил первую базовую станцию стандарта GSM-1800 только через два года после получения лицензии, да и то лишь из-за угрозы, что ее отберут.
"Кубань GSM" нуждалась в двухдиапазонной сети уже давно. По последним данным, у нее более 388 500 абонентов, которые перегружают однодиапазонную сеть, особенно в густонаселенных районах Краснодара и Новороссийска. Кроме того, в период летних отпусков сеть в окрестностях Сочи трещит под напором отдыхающих. "Странно, что "Кубань GSM" так поздно получила дополнение к лицензии. При имеющемся у нее количестве абонентов необходимость строить двухдиапазонную сеть возникла уже давно. Теперь у компании есть возможность улучшить качество связи", - говорит аналитик J'son & Partners Антон Погребинский. Да и с точки зрения конкуренции дополнение к лицензии было необходимо "Кубани GSM": два других игрока на ее рынке, "ВымпелКом-Р" и входящий в "МегаФон" оператор "Мобиком-Кавказ", имели право строить сети GSM 900/1800.
Желанное дополнение пришло вместе с новым хозяином. "Вероятно, на выдачу лицензии повлияли лоббистские возможности АФК "Система", - полагает близкий к сделке эксперт отечественного телекоммуникационного рынка, просивший не называть его имени. - Без сделки с МТС вероятность получения дополнения к лицензии была бы ниже, где-то 50 на 50".
Официальное объявление о покупке МТС акций "Кубани GSM" должно состояться на этой неделе. До тех пор в обеих компаниях не дают никаких комментариев. Тем не менее параметры сделки известны практически всем аналитикам рынка. "Кубань GSM" оценена в $145 млн. МТС будет владеть более 60% акций краснодарской компании.
Сейчас контрольным пакетом "Кубани GSM" владеет компания "Кубтелеком" (54% акций) , принадлежащая физическим лицам. Напрямую физлицам принадлежит еще 20% акций сотового оператора, причем одним из крупнейших акционеров является генеральный директор краснодарской "Кубаньэлектросвязи" Владимир Горбачев. Сама "Кубаньэлектросвязь" владеет 24% акций "Кубани GSM". Небольшие пакеты акций (по 1 - 2% ) у компании "Сочителеком" и администрации Краснодарского края.
Пока неясно, в какую точно сумму обойдется МТС нынешнее приобретение. По данным экспертов одной из крупных инвестиционных компаний, работающих на телекоммуникационном рынке, структура сделки будет следующей: МТС купит пакет "Кубаньэлектросвязи" и часть пакета "Кубтелекома", после чего "Кубань GSM" проведет допэмиссию, которая также будет выкуплена МТС. В результате доля московского оператора в "Кубани GSM" будет доведена до 62%.


Архитектура gsm сети. особенности работы

Перед тем как приступить к рассмотрению способов перехвата, необходимо понимать архитектуру сети и понимать принципы ее работы.

Архитектура сети GSM

Архитектура сети GSM похожа на архитектуру обычных телефонных сетей, но в ней есть некоторые особенности. Сеть состоит из трех основных подсистем:

- подсистема базовых станций (BSS - Base Station Subsystem),

- подсистема сети и коммутации (NSS - Network Switching Subsystem), которая является “ядром” (core network) системы,

- центр технического обслуживания (OMC - Operation and Maintenance Centre).

В отдельный класс оборудования выделены мобильные (сотовые) телефоны (MS - Mobile Station).

Также для обеспечения сервисов пакетной передачи существует также расширение GPRS. Это позволяет мобильным телефонам получать доступ к Интернет.

Архитектура сети GSM представлена на рис. 117. Для однозначности интерпретации будем использовать термины и обозначения, принятые в рекомендациях GSM.

Рис. 117. Архитектура GSM сети

SIM (Subscriber Identification Module) - модуль идентификации абонента.

MS (Mobile Station) - мобильная станция (мобильный (сотовый) телефон).

PSTN (Public Switched Telephone Network) - телефонная сеть общего пользования, в которой используются обычные проводные телефонные аппараты, мини-АТС и оборудование передачи данных.

BSS состоит из BTS (англ. Base Transceiver Station), т.е. самих базовых станций и контроллеров базовых станций (BSC - Base Station Controller). Об ласть, которую покрывает одна BTS называют сотой. Сигнал от станции имеет теоретический радиус 120 км, но на практике составляет от 400м до 50 км. Области покрытия соседних станция перекрываются, тем самым обеспечивается возможность передачи обслуживания MS при перемещении ее из одной соты в другую без разрыва соединения (handover). Сигнал от каждой станции распространяется, покрывая площадь в виде круга, но при пересечении с областями покрытия соседних станций получаются правильные шестиугольники. При разработке стандарта были учтены задачи оптимального размещения станций при минимальном перекрытии зон. В итоге каждая станция имеет 6 соседей и именно поэтому при перекрытии зон получаются шестиугольники, которые похожи визуально на пчелиные соты (в разрезе). Отсюда происходит альтернативное название «сотовая» связь.

Основная задача контроллера базовых станций (BSC) заключается в контроле соединения между BTS и подсистемой коммутации.). Также выполняет функции маршрутизации вызовов, управление вызовами, эстафетной передачи обслуживания при перемещении MS из одной зоны в другую. После завершения вызова MSC обрабатывает данные по нему и передает их в центр расчетов для формирования счета за предоставленные услуги (биллинг), собирает статистические данные. MSC также постоянно следит за положением MS, используя данные из HLR и VLR, что необходимо для быстрого нахождения и установления соединения с MS в случае ее вызова.

Домашний регистр местоположения (HLR - Home Location Registry) содержит базу данных абонентов, приписанных к нему. Здесь содержится информация о предоставляемых данному абоненту услугах, информация о состоянии каждого абонента, необходимая в случае его вызова, а также Международный Идентификатор Мобильного Абонента (IMSI -International Mobile Subscriber Identity), который используется для аутентификации абонента (при помощи AUC). Каждый абонент приписан к одному HLR. К дан ным HLR имеют доступ все MSC и VLR в местной GSM-сети, а в случае межсетевого роуминга - и MSC других сетей.

Гостевой регистр местоположения (VLR - Visitor Location Registry) обеспечивает мониторинг передвижения MS из одной зоны в другую и содержит базу данных о перемещающихся абонентах, находящихся в данный момент в этой зоне, в том числе абонентах других систем GSM - так называемых роумерах. Данные об абоненте удаляются из VLR в том случае, если абонент переместился в другую зону. Такая схема позволяет сократить количество запросов на HLR данного абонента и, следовательно, время обслуживания вызова.

Регистр идентификации оборудования (EIR - Equipment Identification Registry) содержит базу данных, необходимую для установления подлинности MS по IMEI (International Mobile Equipment Identity, международный идентификатор мобильного абонента (индивидуальный номер абонента)). Формирует три списка: белый (допущен к использованию), серый (некоторые проблемы с идентификацией MS) и черный (MS, запрещенные к применению). У российских операторов (и большей части операторов стран СНГ) используются только белые списки, что не позволяет раз и навсегда решить проблему кражи мобильных телефонов.

Центр аутентификации (AUC - Authentification Centre). В задачи этого компонента входит обеспечение аутентификации и защиты информации в GSM сетах. Работа этого компонента подробней рассмотрена в следующем разделе.

⇐Перехват сообщений в каналах сотовой связи | Защита информации техническими средствами | Обновление местоположения⇒

Просмотр или изменение сотовых настроек на iPhone

Вы можете включить или выключить использование сотовых данных и роуминг, выбрать приложения и службы, которые могут использовать сотовые данные, просмотреть общую длительность вызовов и использование сотовых данных, а также задать другие параметры сотовой связи.

Примечание. За помощью по использованию сотовых служб, автоответчика и платежей обращайтесь к своему поставщику услуг беспроводной связи.

Если iPhone подключен к интернету через сеть сотовой связи, в меню статуса отображается значок сотовой сети.

Сети сотовой связи GSM стандартов 5G, LTE, 4G и 3G поддерживают одновременную передачу данных и голосовую связь. При использовании других сотовых сетей нельзя использовать службы интернета и одновременно разговаривать по телефону, если только iPhone не подключен к интернету по сети Wi‑Fi. В зависимости от сетевого подключения Вы, возможно, не сможете получать входящие вызовы, пока iPhone передает данные по сотовой сети (например, при загрузке веб-страницы).

  • Сети GSM. При подключении EDGE и GPRS входящие вызовы во время передачи данных могут переадресовываться на автоответчик. При ответе на входящий звонок передача данных приостанавливается.

  • Сети CDMA. При подключении EV-DO передача данных приостанавливается, если Вы отвечаете на входящий звонок. При подключении 1xRTT входящие вызовы во время передачи данных могут переадресовываться на автоответчик. При ответе на входящий звонок передача данных приостанавливается.

Передача данных возобновляется после завершения вызова.

Если параметр «Сотовые данные» отключен, все службы передачи данных (включая электронную почту, просмотр веб-страниц, уведомления Push и другие службы) используют только сеть Wi‑Fi. Если параметр «Сотовые данные» включен, оператор может взимать с Вас дополнительную плату. Например, определенные функции и службы, такие как Siri и «Сообщения», осуществляют передачу данных. Их использование может привести к взиманию платы согласно Вашему тарифному плану.

Включение или выключение передачи данных по сотовой сети

Выберите «Настройки»  > «Сотовая связь». Также могут быть доступны перечисленные ниже параметры.

  • Включение или отключение голосового роуминга (CDMA). Отключите голосовой роуминг, чтобы избежать платы за пользование сетями других операторов. Если сеть Вашего оператора будет недоступна, iPhone не сможет передавать данные и голос по сотовой сети.

  • Включение или выключение роуминга данных. Если роуминг данных включен, то при нахождении вне зоны действия сети Вашего оператора сотовой связи для доступа к интернету используется сеть стороннего оператора. Если Вы путешествуете, можно отключить роуминг данных во избежание платы за роуминг.

  • Включение или отключение 4G/LTE (Доступность зависит от оператора и региона). Режимы 4G или LTE в некоторых случаях позволяют ускорить загрузку данных из интернета, но время работы от аккумулятора в этих режимах может сокращаться. Вам может быть доступна возможность отключить 4G/LTE либо выбрать между режимом «Голос и данные» (VoLTE) и «Только данные».

  • Голос и данные (некоторые операторы). Выберите LTE для более быстрой загрузки данных. (В этом случае включится и режим VoLTE.) Выберите более низкую скорость для увеличения времени работы аккумулятора.

  • Настройка Режима модема. Благодаря режиму модема на iPhone можно получить доступ к интернету на компьютере или других устройствах iPhone, iPad и iPod touch. См. раздел Раздача интернета с iPhone в этом руководстве.

  • Включение и выключение функции «Помощь Wi‑Fi». По умолчанию функция «Помощь Wi-Fi» включена. Если соединение Wi-Fi слабое, функция «Помощь Wi-Fi» автоматически включает передачу данных по сотовой сети для усиления сигнала. Поскольку при ухудшении сигнала Wi-Fi подключение к интернету сохраняется за счет сотовой связи, возможно увеличение платы за дополнительный объем трафика в зависимости от Вашего тарифного плана. Подробнее см. в статье Службы поддержки Apple Сведения о функции «Помощь Wi-Fi».

Включение использования сотовых данных для приложений и служб

Выберите «Настройки»  > «Сотовая связь», затем включите или отключите использование сотовых данных для любого из приложений.

Когда эти параметры отключены, iPhone использует только сеть Wi‑Fi.

Блокировка SIM-карты

Если на Вашем устройстве установлена SIM-карта, которая используется для совершения телефонных вызовов или передачи данных по сотовой сети, ее можно заблокировать с помощью личного идентификационного номера (PIN-кода), чтобы ею не могли воспользоваться посторонние. В этом случае после каждого перезапуска устройства или извлечения SIM-карты Ваша SIM-карта будет автоматически блокироваться, а для снятия блокировки будет необходимо ввести PIN-код. См. статью Использование PIN-кода SIM-карты на iPhone или iPad.

Технологическая нейтральность: Впервые в России LTE-сеть запущена на GSM-частотах

, Текст: Игорь Королев

В России заработала первая LTE-сеть в диапазоне 1800 МГц, обычно используемом для работы другого стандарта - GSM. Эту сеть построил оператор «Таттелеком», в ближайшее время LTE-1800 развернет и екатеринбургский «Мотив».

В столице Республики Татарстан Казани запущена первая в России сеть LTE в диапазоне 1800 МГц. Ее оператором стала компания «СМАРТС-Казань», которую в прошлом году «Таттелеком» (основной оператор фиксированной связи в Татарстане) приобрел у поволжского холдинга СМАРТС. Сеть построена на базе оборудования Ericsson.

Диапазон 1800 МГц до недавнего времени использовался только для стандарта второго поколения GSM. В этом же стандарте и работают все операторы группы СМАРТС. Но в конце прошло года Государственная комиссия по радиочастотам ввела принцип технологической нейтральности, благодаря которому данный диапазон можно использовать и для сетей LTE. Правда, оператор, построивший такую сеть, должен будет в течении семи лет покрыть все города соответствующего региона с населением от 10 тыс. человек.

«Впервые в нашей стране сеть запускается не только в городе-миллионнике, а сразу в 35 сельских районных центрах», - отметил министр связи Николай Никифоров. «У жителей малых городов будет возможность получать услуги связи такого же качества, как и у жителей Казани и других крупных городов республики», — подчеркнул премьер-министр Татарстана Ильдар Халиков.

Идея использовать диапазон 1800 МГц для сетей LTE продвигалась как раз региональными операторами, которые лишены федеральных 3G/4G-лицензий. До конца лета сеть LTE-1800 обещает запустить екатеринбургский «Мотив».

А вот у Tele2, который долгое время боролся за технейтральность, после получения сотовых активов «Скай Линка» вместе с федеральной LTE-лицензией интерес к данной теме убавился. Пока компания собирается запускать сеть LTE-1800 только в Воронеже в 2015 г.



Что означает сеть GSM? | Совместимые операторы связи

В Allconnect мы работаем над тем, чтобы предоставлять качественную информацию с редакционной честностью. Хотя этот пост может содержать предложения от наших партнеров, мы придерживаемся собственного мнения. Вот как мы зарабатываем деньги.

Крупные компании мобильной связи используют разные беспроводные технологии, которые зависят от оператора связи и региона. В настоящее время используются две основные технологии: множественный доступ с кодовым разделением каналов (CDMA), принадлежащий Qualcomm, и глобальная система мобильной связи (GSM).

CDMA-телефоны не работают в сетях GSM и наоборот. GSM предлагает максимальную скорость и пропускную способность и является наиболее широко используемой мобильной сетью, включая AT&T, T-Mobile и большинство других провайдеров по всему миру. CDMA и GSM схожи по качеству, но GSM (в большей степени, чем CDMA) дает потребителям более широкий выбор оборудования.

Мобильные сети GSM и CDMA

Скорость, качество и прием зависят от оборудования, местоположения и поставщика услуг. По сравнению с CDMA, GSM - более популярная технология, доступная более чем в 200 странах мира.У обеих сетей есть свои плюсы и минусы.

Удобство

Потребители в целом считают, что GSM более удобен, потому что он переносит все их данные на SIM-карту, поэтому для смены телефона достаточно просто заменить SIM-карту на свой новый телефон GSM.

С CDMA, с другой стороны, не так просто передавать телефоны, потому что потребители идентифицируются на основе белых списков (в основном, списка устройств, которым специально разрешен доступ к сети), а не SIM-карт.В некоторых телефонах CDMA используются SIM-карты, но они более удобны для использования за пределами США. Кроме того, CDMA позволяет использовать в своих сетях только одобренные телефоны.

Более того, еще в 1990-х годах FCC решила использовать технологии как CDMA, так и GSM, в то время как европейцы и большая часть остального мира согласились на GSM.

Безопасность

GSM работает над преодолением представления о том, что его сети не обеспечивают такой же высокий уровень безопасности по сравнению с CDMA, который, по мнению экспертов, трудно обнаружить даже с помощью целевых атак.

Безопасность

Устройства CDMA излучают намного меньше излучения, чем телефоны GSM. Фактически, говорят, что телефоны GSM подвергают пользователей в 28 раз большему уровню излучения по сравнению с телефонами CDMA. Это может быть связано с тем, что GSM непрерывно излучает волновые импульсы, а телефоны CDMA - нет.

Использование по всему миру

CDMA используется в основном в США, Азии и России, тогда как сеть GSM есть практически во всех странах. У телефонов CDMA также часто возникают проблемы с роумингом в некоторых местах, но у телефонов GSM эта проблема возникает редко.

Операторы GSM

Полный список операторов GSM в США включает (в алфавитном порядке):

  • Airfire Mobile
  • ASTAC
  • Asset / Vada Wireless (использует AT & T / TMobile)
  • AT&T (включая GoPhone Prepaid, Dobson Cellular, Edge Wireless и Centennial Wireless)
  • Broadpoint
  • Calhan Wireless
  • call4care
  • Cellular One в Восточно-Центральном Иллинойсе
  • Cellular One в Восточной Аризоне
  • Cellular One Nation
  • Cellular One TXOK
  • Chariton Valley Wireless
  • Cincinnati Bell Wireless
  • Commnet Wireless (также использует CDMA)
  • Consumer Cellular (использует вышки AT&T)
  • Cordova Wireless
  • Corr Wireless
  • Cross Communications
  • DTC Wireless
  • Earthtones
  • Epic PCS
  • Fuzion Мобильный
  • GCI Wireless (также использует CDMA)
  • GTC Wireless (использует вышки AT&T)
  • i wireless
  • Immix
  • Indigo Wireless
  • Jolt Wireless (использует башни AT&T)
  • KTC PACE
  • Locus Mobile (использует башни CDMA, Verizon и AT&T)
  • Long Lines Wireless
  • Mobal Freedom (использует вышки AT&T)
  • NEP Wireless
  • Pine Cellular
  • Plateau Wireless
  • Pure Prepaid (использует вышки AT&T)
  • Pure Talk USA (использует башни AT&T)
  • Simple Mobile (использует башни T-Mobile)
  • Shaka Mobile (также использует вышки CDMA, Verizon и Sprint)
  • Telecom North America Mobile Inc.
  • TerreStar
  • T-Mobile USA
  • TracFone Wireless (также использует вышки CDMA, AT&T, Verizon, Sprint, US Cellular и T-Mobile)
  • Tru (использует вышки T-Mobile)
  • Union Wireless
  • Viaero Wireless
  • Wal-Mart Family Mobile (использует вышки T-Mobile)
  • West Central Wireless
  • Westlink
  • XIT Communications

Совместимость устройств

Телефоны CDMA не работают в сети GSM, и наоборот.В США Verizon, Sprint и их партнеры используют CDMA. Но CDMA не так широко используется за границей. Итак, если вы находитесь в одной из этих сетей и путешествуете за границу, ваш телефон может не работать. Тем не менее, многие из новых телефонов CDMA от Sprint и Verizon теперь имеют GSM-совместимость и SIM-карту, поэтому, если вы планируете поездку, возможно, стоит проверить, будет ли ваш телефон работать.

Телефоны GSM работают в сетях AT&T и T-Mobile, а также у всех их операторов-партнеров, которые работают в сети GSM.GSM - лучший вариант для международных путешествий. Однако вам, возможно, придется связаться со своим оператором связи и разблокировать телефон, чтобы он работал с другими операторами мобильной связи по всему миру.

GSM лучше, чем CDMA?

Люди предпочитают одного оператора мобильной связи другому. Некоторым нравится Sprint, а ближайший сосед предпочитает AT&T. Точно так же некоторые люди предпочитают Android iPhone. Как у CDMA, так и у GSM есть свои преимущества и недостатки.

Преимущества GSM

  • Как правило, стоимость оборудования меньше
  • Лучший прием и общая производительность при международных поездках
  • Голосовые вызовы имеют более высокое качество
  • Совместимость с цифровой сетью с интегрированными услугами (ISDN) - интеграция речи и данных на те же линии

Преимущества CDMA

  • Неограниченное количество пользователей
  • Лучшая общая безопасность
  • Изменение соты не влияет на сигнал
  • Фиксированный частотный спектр используется полностью

Недостатки GSM

  • Сомнительная безопасность
  • Более медленная передача данных
  • Ограниченное количество пользователей на каждую вышку сотовой связи

Недостатки CDMA

  • Снижение качества по мере увеличения количества пользователей
  • Отсутствие международного роуминга
  • Ограниченные возможности обновления


Имейте в виду, что хотя как CDMA и GSM уже много лет предоставляют возможность подключения миллионам людей, поскольку операторы развертывают 5G, многие начнут отказываться от обеих сетей.Verizon уже предпринимает шаги, чтобы начать отключение устройств CDMA от своей сети с намерением в конечном итоге переместить все устройства в сеть HD Voice LTE.

Чтобы получить больше информации о беспроводной связи и обо всем, что связано с ней, не забудьте добавить наш ресурсный центр в закладки.

Кэтрин Помрой

CDMA и GSM: в чем разница?

Две базовые технологии в мобильных телефонах, CDMA и GSM, представляют собой разрыв, который невозможно преодолеть. Они являются причиной того, что вы не можете использовать старые телефоны AT&T в сети Verizon и наоборот.Но что на самом деле означает для вас CDMA и GSM?

CDMA (множественный доступ с кодовым разделением каналов) и GSM (глобальная система для мобильных телефонов) являются сокращениями для двух старых систем радиосвязи (2G и 3G), используемых в сотовых телефонах. В этой истории я постараюсь объяснить, кто какие технологии использует и в чем реальные различия.

Мы обновляем эту историю с 2012 года. В 2020 году самое время отказаться от CDMA и GSM. Verizon отключит свою сеть CDMA, а T-Mobile отключит свою сеть 2G GSM к концу 2020 года.В 2021 году AT&T и T-Mobile будут поддерживать свои сети 3G в режимах с очень низкой пропускной способностью, в основном предназначенными для поддержки таких устройств, как электрические счетчики и торговые автоматы. Теперь, когда T-Mobile владеет Sprint, он, вероятно, сделает то же самое со старой сетью CDMA Sprint. Это означает, что прием 2G / 3G и качество связи, скорее всего, будут плохими, если вы вообще получите сигнал. Сейчас мир 4G LTE, и если вы еще не в нем, пора переключиться.

1G, 2G, 3G, 4G, 5G

Когда операторы сотовой связи говорят о «G», они имеют в виду поколение беспроводных технологий.Каждое поколение способно поддерживать больше пользователей и обладает лучшими возможностями передачи данных.

Первым поколением были аналоговые сотовые телефоны. Когда операторы связи перешли на цифровые системы 2G в 1990-х годах, они выбрали один из нескольких конкурирующих вариантов; некоторые из них вымерли, но CDMA и GSM - два лагеря 2G, которые выжили. Они оставались разделенными в течение 00-х годов до третьего поколения сотовой связи, которое увеличивало скорость передачи данных, но оставалось несовместимым.

Разделение CDMA / GSM теоретически закончилось, поскольку все операторы перешли на LTE, единый глобальный стандарт 4G, начиная с 2010 года.Но разница осталась, потому что телефонам все еще требовался доступ к более старым сетям 2G и 3G, в первую очередь для голосовых вызовов. AT&T, T-Mobile и Verizon начали поэтапно вводить голосовые вызовы через 4G в 2014 году, но это продвигалось медленно. Все четыре оператора связи теперь поддерживают передачу голоса по сети 4G.

Теперь операторы связи начинают устанавливать 5G, который после нескольких неудачных запусков станет единым глобальным стандартом под названием 5G-NR.

Samsung Galaxy S20 и его собратья - первые телефоны 5G для всех операторов связи в США

Один стандарт не означает совместимость

LTE, или Long Term Evolution, является всемирно признанным стандартом беспроводной связи 4G.Его используют все операторы США. Для получения дополнительной информации см. 3G и 4G: в чем разница? И все операторы связи будут использовать один и тот же стандарт 5G. (Подробнее об этом см. В нашем объяснении по 5G.) Итак, вы думаете, эй, это должно сделать всех совместимыми, верно? Неправильный.

Для обеспечения совместимости вам необходимы три вещи:

    Использование одной и той же технологии, например, говорение на одном языке, поддержка одних и тех же частотных диапазонов - возможность настроиться на правильный канал, разрешение в сети с точки зрения разрешений

В мире 4G и 5G все будут использовать одну и ту же радиотехнологию, но у них могут быть разные каналы или разные устройства других операторов связи.

Самая большая проблема - совместимость диапазона частот. Операторы связи работают на разных радиоканалах, и модель телефона одного оператора связи может не включать каналы, используемые другими операторами связи. Это часто проблема международных границ, например, с шестью различными международными моделями Samsung Galaxy S20.

На Verizon и AT&T устройства 4G, не сертифицированные оператором связи, не могут совершать голосовые вызовы или отправлять текстовые сообщения по этой сети.Они подключаются и получают данные, но не могут совершать звонки.

Многие, но не все популярные телефоны теперь поддерживают сети LTE всех трех основных операторов связи. Motorola Moto G4, E4 и новее; Samsung Galaxy S7 и новее; и телефоны Google Pixel работают со всеми четырьмя операторами связи. Для iPhone все телефоны iPhone 6 и новее работают в системах LTE всех операторов связи.

Да, это сложнее, чем в старом мире 2G. Одним из преимуществ GSM было то, что если телефон и оператор связи придерживались стандарта, и телефон поддерживал правильные каналы, сеть должна была принять телефон.Это уже не так.

Verizon все еще имеет значительное покрытие 3G CDMA, но только до конца 2020 года

Какие операторы связи являются CDMA? Что такое GSM?

В США компании Sprint, Verizon и US Cellular используют CDMA. AT&T и T-Mobile используют GSM.

Большая часть остального мира использует GSM. Глобальное распространение GSM произошло потому, что в 1987 году Европа ввела эту технологию в обязательном порядке по закону, а также потому, что GSM был создан промышленным консорциумом. То, что мы называем CDMA, по большому счету принадлежит производителю микросхем Qualcomm.Это сделало для третьих лиц менее затратным создание оборудования GSM.

Так почему же многие операторы США перешли на CDMA? Время. Когда предшественники Verizon и Sprint перешли с аналогового на цифровой формат в 1995 и 1996 годах, CDMA была новейшей, самой популярной и самой быстрой технологией. Он предлагал большую емкость, лучшее качество связи и больший потенциал, чем современные GSM. GSM догнал, но к тому времени пути этих операторов были установлены.

Возможно переключение с CDMA на GSM. Bell и Telus в Канаде сделали это, чтобы получить доступ к большему количеству стандартных телефонов GSM.Но Verizon и Sprint теперь сосредоточены на 4G и 5G, а не на 3G. Они скорее выведут из эксплуатации старые сети, чем переключатся.

Сравнение технологий CDMA и GSM

CDMA и GSM - это технологии множественного доступа. Они позволяют людям втиснуть несколько телефонных звонков или интернет-соединений в один радиоканал.

GSM был первым. Это система «временного разделения». Звонки по очереди. Ваш голос преобразуется в цифровые данные, которым дается канал и временной интервал, поэтому три вызова на одном канале выглядят следующим образом: 123123123123.С другой стороны, получатель прослушивает только назначенный временной интервал и объединяет вызов.

Пульсация сигнала с разделением по времени создавала пресловутое «жужжание GSM», жужжащий звук, когда вы кладете телефон GSM рядом с динамиком. Сейчас этого почти нет, потому что 3G GSM (как я объясню) не является технологией с временным разделением.

CDMA требует немного большей вычислительной мощности. Это система «кодового разделения». Данные каждого звонка кодируются уникальным ключом, затем все звонки передаются одновременно; если у вас есть вызовы 1, 2 и 3 в канале, канал просто скажет 66666666.Каждый приемник имеет уникальный ключ для «разделения» объединенного сигнала на отдельные вызовы.

Кодовое разделение оказалось более мощной и гибкой технологией, поэтому «3G GSM» на самом деле является технологией CDMA, называемой WCDMA (широкополосная CDMA) или UMTS (универсальная мобильная телефонная система). WCDMA требует более широких каналов, чем старые системы CDMA, как следует из названия, но он имеет большую емкость данных.

Рекомендовано нашими редакторами

(GSM - это на самом деле только формальное название системы 2G.Но это имя также широко используется для обозначения любой технологии на «пути GSM» и одобрено тем же отраслевым органом, поэтому я имею в виду WCDMA как 3G GSM, чтобы люди не путали его с отдельным 2G CDMA.)

С момента своего создания GSM развивалась быстрее, чем CDMA. WCDMA считается версией 3G технологии GSM. Чтобы еще больше ускорить процесс, 3GPP (руководящий орган GSM) выпустил расширения под названием HSPA, которые, по крайней мере теоретически, увеличили скорость сетей GSM до 42 Мбит / с.

Наши сети CDMA тем временем застряли на 3.6 Мбит / с. Хотя существуют более быстрые технологии CDMA, операторы США предпочли не устанавливать их и вместо этого перешли на 4G LTE, чтобы быть более совместимыми с мировыми стандартами.

Alcatel Go Flip 3 звонит через 4G LTE

Что для вас означает CDMA и GSM

Для качества связи используемая вами технология гораздо менее важна, чем способ построения сети вашим оператором связи. Есть хорошие и плохие сети CDMA и GSM, но есть ключевые различия между технологиями. Вот что вам, как потребителю, необходимо знать.

Поменять телефоны в сетях GSM намного проще, потому что операторы GSM помещают информацию о клиентах на съемную SIM-карту. Выньте карту, вставьте ее в другой телефон, и теперь на новом телефоне будет ваш номер. Более того, чтобы считаться GSM, оператор связи должен принимать любой GSM-совместимый телефон. Таким образом, операторы GSM не имеют полного контроля над телефоном, который вы используете.

Это не относится к CDMA. В США операторы CDMA используют сетевые белые списки для проверки своих абонентов.Это означает, что вы можете переключать телефоны только с разрешения вашего оператора, и оператор не должен принимать какой-либо конкретный телефон в свою сеть. Может, но, как правило, американские операторы предпочитают этого не делать.

Все телефоны Sprint и Verizon теперь имеют SIM-карты, но это не из-за CDMA. SIM-карты предназначены для сетей 4G LTE Sprint и Verizon, поскольку стандарт LTE также использует SIM-карты.

Сети 3G CDMA (известные как EV-DO или Evolution Data Optimized) также, как правило, не могут одновременно совершать голосовые вызовы и передавать данные.Опять же, это доступный вариант (известный как SV-DO для одновременной оптимизации голоса и данных), но тот, который операторы США не приняли для своих сетей и телефонов.

С другой стороны, все сети 3G GSM имеют одновременную передачу голоса и данных, поскольку это обязательная часть спецификации. Телефоны Verizon 4G могут одновременно передавать голос и данные, потому что они маршрутизируют их через LTE, полностью избегая CDMA.

Чтобы найти подходящий телефон и оператора, наши награды "Выбор читателей" и "Самые быстрые мобильные сети" - отличная отправная точка.

Мой телефон GSM или CDMA?

Как узнать, какой у вас телефон

Итак, вы спрашиваете себя: «Мой телефон - GSM или CDMA?» Вот самые простые способы узнать.

Какой оператор продал вам телефон?

Если вы купили телефон у оператора связи, он обычно может сказать вам, какую технологию он использует. Или, если вы похожи на меня и унаследовали старый телефон отчима, спросите его, где он изначально взял это устройство.

Sprint продает телефоны CDMA, а AT&T и T-Mobile продают телефоны GSM.Verizon использует в своих сетях технологию CDMA, но обычно продает телефоны, оснащенные обеими технологиями.

Если вы купили устройство с заводской разблокировкой или напрямую у производителя, то, скорее всего, оно оснащено обеими технологиями.

Проверьте настройки телефона

Было бы неплохо, если бы ваш телефон просто сказал, какую технологию он использует, на задней панели, рядом с номером модели. К сожалению, это не так просто. Но вы можете использовать настройки своего телефона, чтобы определить, GSM это или CDMA.

Как проверить, является ли ваш телефон GSM или CDMA с помощью настроек:

  • На iPhone: Перейдите в приложение Настройки , щелкните Общие , а затем О и найдите номер MEID, ESN или IMEI в нижней части меню.
  • На устройстве Android: Перейдите к Настройки , щелкните Система , а затем О телефоне , затем щелкните Состояние и найдите номер MEID, ESN или IMEI.

Если ваш телефон имеет номер MEID или ESN , это CDMA. Если вы видите номер IMEI , значит, это GSM. Если вы видите оба, то ваше устройство поддерживает обе технологии (вам повезло!).

Найдите номер модели

Вы можете использовать те же настройки «О программе», чтобы найти номер своей модели как на iPhone, так и на устройствах Android. Номера моделей также часто печатаются на задней панели телефона.

Узнав номер модели, вы можете использовать простой поиск в Google, чтобы узнать, какой это телефон: GSM или CDMA.Вот как он выглядел, когда я нашел свою модель iPhone 6.

Проверить слот для SIM-карты

Раньше был очень простой способ определить, какой у вас телефон: просто посмотреть, есть ли в нем слот для SIM-карты. В телефонах GSM были слоты для SIM-карт, а в телефонах CDMA - нет.

Однако с момента широкого распространения технологии 4G LTE в большинстве телефонов используются SIM-карты, даже устройства CDMA. Таким образом, хотя этот трюк сейчас менее полезен, он все же применим к тому, что если ваш телефон не имеет гнезда для SIM-карты (сбоку или сзади с аккумулятором), то это почти наверняка устройство CDMA.

Что такое телефонные диапазоны (GSM, CDMA) и почему они имеют значение?

Стандарты

GSM и CDMA применяются к соединениям 2G и 3G. Все операторы связи начали переходить на LTE в 2010 году, и LTE поддерживает одновременное использование голоса и данных. Более того, поскольку LTE является глобальным стандартом для сетей 4G, Verizon и все другие операторы связи сделали переход, независимо от того, поддерживалась ли их связь 2G и 3G сетями GSM или CDMA.

Это различие становится менее важным и рано или поздно станет совершенно неуместным (подробнее об этом ниже).В настоящее время, однако, сети 2G и 3G продолжают служить резервом для регионов, где покрытие 4G LTE является слабым. И до недавнего времени многие телефоны использовали LTE только для передачи данных и полагались на GSM или CDMA для передачи голоса и текстов.

Для повседневного использования различие между GSM и CDMA вряд ли будет большой проблемой. Современные телефоны CDMA работают в сетях GSM, поэтому вы можете использовать свой телефон Verizon во время путешествий в места, которые полагаются на GSM, например, в Европу и Азию.

Будущее CDMA vs.GSM.

По мере того, как операторы создают сети 5G, они выводят из эксплуатации свою инфраструктуру 2G и 3G. У разных операторов разные сроки для этого, но Verizon предпринимает конкретные шаги, чтобы начать отключение устройств CDMA от сети в конце 2019 года - в конечном итоге перевод всех устройств в сеть HD Voice LTE.

Это имеет значение для людей со старыми телефонами, которые хотят сменить оператора связи. Начиная с 31 декабря 2019 г., клиенты больше не смогут перемещать устройства 3G / 4G не-HD Voice CDMA из одной учетной записи в другую.Они также больше не смогут предоставлять такое устройство для активации на существующей линии или заменять одно такое устройство другим. Однако клиенты с этими устройствами по-прежнему смогут приостановить и возобновить обслуживание, изменить свой номер телефона, перейти на совместимые устройства 4G или 5G и активировать новые линии для устройств 4G или 5G.

31 декабря 2020 года Verizon начнет перевод всех устройств в сеть HD Voice LTE. Хотя сеть CDMA будет оставаться доступной как есть до этой даты, любые запросы на обслуживание, относящиеся к устройствам CDMA, могут получить ограниченную поддержку после конца 2019 года.Клиентам рекомендуется перейти на более новые технологии.

Как сети CDMA, так и GSM за несколько лет обеспечили миллионы абонентов важнейшими возможностями подключения. Следите за постепенным отказом от этих технологий и улучшением возможностей подключения.

GSM против CDMA - В чем разница между двумя технологиями?

Когда потребители думают о провайдерах мобильных сетей, их в первую очередь беспокоят покрытие, качество, поддержка, цены и другие факторы, но когда вы выбираете оператора сети, вы также делаете выбор между сетью GSM или сетью CDMA, по крайней мере, в США.

Вы, вероятно, встречали эти термины в прошлом, выбирая мобильный телефон или впервые присоединяясь к сетевому оператору или переключаясь на него, но что они означают и в чем разница между ними? Мы выясним, когда внимательно посмотрим на GSM и CDMA и что это значит для нас как потребителей.

Что такое GSM?

GSM означает глобальную систему мобильной связи и в настоящее время считается стандартом связи во всем мире, особенно в Азии и Европе, и доступен в более чем 210 странах мира.Он работает в четырех различных частотных диапазонах: 900 МГц и 1800 МГц в Европе и Азии, а также 850 МГц и 1900 МГц в Северной и Южной Америке. Ассоциация GSM - это международная организация, основанная в 1987 году с целью разработки и контроля за расширением стандарта беспроводной связи GSM.

GSM использует вариант TDMA (множественный доступ с временным разделением), который разделяет полосы частот на несколько каналов. С помощью GSM наш голос преобразуется в цифровые данные, которым дается канал и временной интервал.С другой стороны, получатель прослушивает только назначенный временной интервал, а вызовы собираются вместе. Очевидно, это происходит за незначительный промежуток времени, и получатель не замечает происходящего «перерыва» или временного разделения.

Что такое CDMA?

CDMA, или множественный доступ с кодовым разделением каналов, был стандартом, разработанным и запатентованным Qualcomm, но впоследствии использованным в качестве основы для стандартов CDMA2000 и WCDMA для 3G. Однако из-за своей проприетарной природы CDMA не получила глобального распространения, как у GSM, поскольку CDMA используют менее 18% сетей по всему миру, и в основном она встречается в США, где Verizon Wireless и Sprint используют CDMA. сетей, а также в Южной Корее и России.Вы можете найти полный список сетей CDMA здесь.

Сети CDMA накладывают друг на друга оцифрованные вызовы, присваивая уникальные коды для их различения. Данные каждого вызова кодируются разными ключами, и вызовы затем передаются одновременно. У каждого приемника также есть уникальный ключ, чтобы разделить объединенный сигнал на отдельные вызовы.

GSM и CDMA: основные различия

Оба стандарта являются стандартами множественного доступа, что означает, что несколько вызовов могут проходить через одну башню, но, как вы можете видеть, основное различие между ними связано с способом преобразования ваших данных. в радиоволны, которые передает и принимает ваш телефон.Есть, конечно, более практические соображения, которые имеют большее значение для нас как потребителя, которые вы можете найти в списке ниже:

  • SIM-карты : До появления 4G LTE очевидная разница между устройствами GSM и CDMA заключалась в Касаемо сим-карты. В телефонах GSM есть слот для SIM-карты, а в телефонах CDMA - нет. Другими словами, CDMA - это стандарт для мобильных телефонов, в котором номер телефона привязан к конкретному устройству. Если вы хотите перейти на другой телефон, вам нужно будет связаться с оператором сети, деактивировать старое устройство и активировать новое.С другой стороны, в устройствах GSM номер телефона привязан к SIM-карте, поэтому при переключении устройств все, что вам нужно сделать, это вставить SIM-карту в новый телефон, и все готово. (Это, очевидно, без учета привязки GSM-устройств к операторам связи, как в США).
  • Покрытие сети : Покрытие сети не зависит от того, является ли это сеть GSM или CDMA, а зависит от инфраструктуры оператора. Сети GSM гораздо более популярны во всем мире, но в США Verizon Wireless, сеть CDMA, может похвастаться самым большим количеством абонентов и самым широким покрытием в стране.
  • Международный роуминг : На вашем домашнем рынке не имеет значения, какой это тип сети, вместо этого основное внимание уделяется доступному покрытию. Однако, когда дело доходит до международного роуминга, GSM имеет преимущество, имея гораздо больше сетей GSM по всему миру, а также соглашения о роуминге между этими провайдерами. С телефоном GSM у вас также есть преимущество в том, что вы можете взять местную SIM-карту, где бы вы ни находились, при условии, что у вас есть разблокированное устройство. Однако вы можете не получить полный доступ к передаче данных, в зависимости от устройства и сетевой совместимости.

GSM против CDMA: будущее

С появлением 4G и принятием LTE и LTE-Advanced в качестве стандарта большинством сетевых операторов во всем мире споры о сравнении GSM и CDMA с каждым днем ​​становятся все менее значимыми. Возможно, вы заметили, что современные смартфоны, предназначенные для сетей CDMA, также оснащены слотами для SIM-карт, чтобы воспользоваться возможностями сети 4G LTE.

С переходом на 5G выбор между GSM и CDMA становится еще менее актуальным, поскольку технологии голосовых вызовов все больше переходят на бренды сетей передачи данных.Сегодня этот аргумент является лишь предметом рассмотрения, поскольку сети 2G и 3G все еще используются в качестве основы сетевых голосовых технологий. В конце концов, эти полосы будут перепрофилированы, и сети отойдут от этой старой голосовой технологии. Например, AT&T уже отключила свою сеть 2G GSM, а Verizon намерена отключить 2G и 3G CDMA в конце 2019 года.

Хотя телефоны GSM и CDMA не могут быть заменены местами даже сейчас и никогда не будут перекрестно совместимы, это не будет иметь значения, поскольку мы продолжаем продвигаться к более продвинутым сетям 4G и 5G.Если международный роуминг не является важным фактором, с точки зрения ваших потребностей в голосовых вызовах и данных 3G, сети GSM и CDMA одинаково хороши, с такими факторами, как доступность, покрытие, обслуживание клиентов и цена.

Стоит также отметить, что многие телефоны CDMA - например, предлагаемые Verizon - также поддерживают технологию GSM в роуминге, поэтому путешественникам за границу больше не нужно сильно об этом беспокоиться.

Что такое GSM (глобальная система мобильной связи)?

Что такое GSM (глобальная система мобильной связи)?

GSM (Глобальная система мобильной связи) - это цифровая мобильная сеть, которая широко используется пользователями мобильных телефонов в Европе и других частях мира.GSM использует разновидность множественного доступа с временным разделением каналов (TDMA) и является наиболее широко используемой из трех технологий цифровой беспроводной телефонии: TDMA, GSM и множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA). GSM оцифровывает и сжимает данные, а затем отправляет их по каналу с двумя другими потоками пользовательских данных, каждый в своем собственном временном интервале. Он работает в диапазоне частот 900 мегагерц (МГц) или 1800 МГц.

GSM вместе с другими технологиями является частью эволюции беспроводной мобильной связи, которая включает высокоскоростную передачу данных с коммутацией каналов (HSCSD), общую услугу пакетной радиосвязи (GPRS), среду GSM с расширенными данными (EDGE) и универсальную службу мобильной связи. (UMTS).

История

предшественников GSM, включая Advanced Mobile Phone Service (AMPS) в США и Total Access Communication System (TACS) в Великобритании, были построены с использованием аналоговой технологии. Однако эти телекоммуникационные системы не смогли масштабироваться с привлечением большего числа пользователей. Недостатки этих систем сигнализировали о необходимости более эффективной сотовой технологии, которую можно было бы использовать на международном уровне.

Для достижения этой цели в 1983 году Европейская конференция администраций почты и электросвязи (CEPT) учредила комитет по разработке европейского стандарта для цифровых телекоммуникаций.CEPT определила несколько критериев, которым должна соответствовать новая система: поддержка международного роуминга, высокое качество речи, поддержка портативных устройств, низкая стоимость услуг, поддержка новых услуг и возможность цифровой сети с интегрированными услугами (ISDN).

В 1987 году представители 13 европейских стран подписали контракт на внедрение телекоммуникационного стандарта. Затем Европейский Союз (ЕС) принял законы, требующие, чтобы GSM стал стандартом в Европе. В 1989 году ответственность за проект GSM была передана от CEPT Европейскому институту телекоммуникационных стандартов (ETSI).

Услуги мобильной связи на основе GSM были впервые запущены в Финляндии в 1991 году. В том же году стандартная полоса частот GSM была расширена с 900 МГц до 1800 МГц. В 2010 году на долю GSM приходилось 80% мирового рынка мобильной связи. Однако несколько операторов связи сняли с эксплуатации свои сети GSM, в том числе Telstra в Австралии. В 2017 году Сингапур отказался от сети 2G GSM.

Состав сети

Сеть GSM состоит из четырех отдельных частей, которые работают вместе, чтобы функционировать как единое целое: само мобильное устройство, подсистема базовой станции (BSS), подсистема сетевой коммутации (NSS) и подсистема эксплуатации и поддержки (OSS).

Мобильное устройство подключается к сети через оборудование. Карта модуля идентификации абонента (SIM) предоставляет сети идентифицирующую информацию о мобильном пользователе.

Схема организации сети GSM

BSS обрабатывает трафик между мобильным телефоном и NSS. Он состоит из двух основных компонентов: базовой приемопередающей станции (BTS) и контроллера базовой станции (BSC). BTS содержит оборудование, которое обменивается данными с мобильными телефонами, в основном приемники и антенны радиопередатчиков, а BSC - это интеллект, стоящий за этим.BSC связывается с группой базовых приемопередающих станций и управляет ими.

Часть NSS архитектуры сети GSM, часто называемая базовой сетью, отслеживает местоположение вызывающих абонентов, чтобы обеспечить доставку сотовых услуг. Операторы мобильной связи владеют NSS. NSS состоит из множества частей, включая центр коммутации мобильной связи (MSC) и регистр домашнего местоположения (HLR). Эти компоненты выполняют различные функции, такие как маршрутизация вызовов и служба коротких сообщений (SMS), а также аутентификация и хранение информации об учетной записи вызывающего абонента через SIM-карты.

Поскольку многие операторы сетей GSM имеют соглашения о роуминге с зарубежными операторами, пользователи часто могут продолжать использовать свои телефоны во время поездок в другие страны. SIM-карты, которые содержат конфигурации доступа к домашней сети, могут быть переключены на карты с локальным доступом с ограничением доступа, что значительно снижает затраты на роуминг, но без снижения качества обслуживания.

Детали безопасности

Хотя GSM был разработан как безопасная беспроводная система, он все же может подвергаться атакам.GSM использует меры аутентификации, такие как аутентификация запрос-ответ, которая предлагает пользователю предоставить действительный ответ на вопрос и предварительный ключ, который имеет форму пароля или парольной фразы.

Есть несколько алгоритмов криптографической безопасности, которые использует GMS, включая потоковые шифры, которые шифруют цифры открытого текста. A5 / 1, A5 / 2 и A5 / 3 - это три потоковых шифра, которые обеспечивают конфиденциальность разговора пользователя. Однако алгоритмы для A5 ​​/ 1 и A5 / 2 были взломаны и опубликованы и поэтому уязвимы для атак с открытым текстом.

GSM использует GPRS, услугу пакетной связи, для передачи данных, например, при просмотре веб-страниц. Однако шифры, которые использует GPRS, GEA1 и GEA2, были взломаны и опубликованы также в 2011 году. Исследователи опубликовали программное обеспечение с открытым исходным кодом для прослушивания пакетов в сети GPRS.

В чем разница между GSM, CDMA и LTE?

Большая разница между сотовой и беспроводной связью GSM, CDMA и LTE (долгосрочная эволюция) заключается в технологии, лежащей в основе этих технологий, и в бизнес-целях, которые каждая из них призвана решать.GSM - самый старый из трех. Разработанный и принятый в качестве стандарта в Европе, GSM использовал технологии процессоров / микросхем, доступные в то время, для кодирования и декодирования данных.

Какое-то время операторы мобильной связи развернули 2G GSM во многих странах мира, за исключением США и нескольких стран Южной Америки. Несовместимость с существующими аналоговыми системами AMPS в значительной степени была причиной этих исключений. Чтобы обеспечить необходимую временную совместимость с GSM, они оценили эффект масштаба GSM для своих сетей.Операторы использовали D-AMPS (Digital-Advanced Mobile Phone Service), цифровую версию AMPS, основанную на Промежуточном стандарте (IS) -136 для сетей TDMA (сам по себе являющийся развитием исходного стандарта 2GL D-AMPS, IS-54). Ассоциация электронной промышленности / Ассоциация отрасли электросвязи. Однако со временем стало ясно, что протоколы TDMA не обладают достаточной эффективностью использования спектра для поддержки быстрорастущих сотовых услуг. Это привело к появлению протоколов CDMA.

ITU IS-95, также известный как cdmaOne, стал стандартом цифровой сотовой связи CDMA в 1993 году, набирая популярность в странах, где используются более старые аналоговые системы AMPS.Тем не менее, IS-95 нуждался в мощных процессорах, потому что кодирование и декодирование CDMA требовало значительно большей вычислительной мощности, чем декодирование и кодирование TDMA. В результате телефоны CDMA были дороже, чем модели GSM.

Сотовая связь эволюционировала оттуда. Что касается данных, GSM ввел GPRS, что привело к EDGE, а cdmaOne привело к ANSI-2000 1xRTT. Это, в свою очередь, привело к появлению EV-DO. Из-за их превосходной эффективности 3GPP принял протоколы CDMA под широкополосным CDMA (W-CDMA) для реализации в 3G UMTS.

Эволюция технологий и стандартов GSM и CDMA от 1G к 5G.

Напротив, 4G LTE - это технология GSM и серьезное обновление по сравнению с 3G с точки зрения скорости передачи данных. Однако он не предлагает возможности совершать телефонные звонки в традиционном смысле этого слова. Чтобы совершать обычные телефонные звонки, LTE использует специализированный протокол передачи голоса по Интернет-протоколу (VoIP ) для того, что называется VoLTE.

Технологии

CDMA и GSM в конечном итоге были объединены посредством множественного доступа с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA), протокола кодирования LTE.OFDMA также является протоколом кодирования, используемым для сетей WiMAX и Wi-Fi.

Поскольку 5G становится все более распространенным явлением, ожидается, что он будет поставляться с новыми протоколами кодирования. Еще слишком рано предсказывать, станет ли 5G прогрессивным развитием телекоммуникаций или ознаменует собой технологическую революцию на этом рынке. В любом случае, большинство наблюдателей за телекоммуникационной отраслью сходятся во мнении, что его влияние будет глобальным по масштабу и драматическим.

GSM или CDMA: что более популярно?

Между GSM и CDMA более популярен GSM - и, как следствие, его потомки - 5G New Radio (NR), UMTS и LTE.Технологии на базе GSM используются практически во всех странах мира.

CDMA

, напротив, в настоящее время используется менее чем в 10 странах. Более того, операторы связи отключат почти все эти сети CDMA в ближайшие пять лет.

Какие ограничения GSM?

Хотя GSM является предпочтительной технологией для сегодняшних телекоммуникационных экосистем, она не лишена недостатков. Ниже перечислены некоторые недостатки GSM:

Электронные помехи. Поскольку GSM использует технологию передачи импульсов, известно, что он мешает работе электроники, например слуховых аппаратов. Из-за этих электромагнитных помех в некоторых местах, таких как аэропорты, заправочные станции и больницы, требуется отключение мобильных телефонов.

Задержка полосы пропускания . При использовании технологий GSM несколько пользователей получают доступ к одной и той же полосе пропускания, что иногда приводит к значительной задержке, поскольку к сети подключается больше пользователей.

Ограниченная скорость передачи данных . GSM предлагает несколько ограниченную скорость передачи данных. Для достижения более высоких скоростей передачи данных пользователь должен переключиться на устройство с более продвинутыми формами GSM.

Повторители . Технологии GSM требуют от операторов установки ретрансляторов для увеличения покрытия.

Скорость загрузки значительно выросла по мере того, как сети эволюционировали от технологии 2G GPRS, используемой операторами GSM, до современных технологий 5G.

Какие сети операторов используют GSM в U.С.?

Ниже приведены некоторые сети GSM в США:

.
  • AT&T
  • T-Mobile USA Inc.
  • Telecom North America Mobile Inc.
  • Union Wireless
  • Viaero Wireless
  • Cellular One
  • Cordova Wireless
  • Corr Wireless
  • NEP беспроводной
  • Сосна сотовая
  • Плато Беспроводной
  • West Central Wireless
  • XIT Communications
  • Вестлинк
  • DTC беспроводной
  • Epic PCS
  • Earthtones
  • Fuzion Mobile
  • i-Wireless
  • Indigo Wireless
  • Иммикс

В чем разница между CDMA и GSM? - Back Market - Справочный центр

Когда клиенты думают о поставщиках телефонных услуг, их больше всего беспокоит

  1. Отличное покрытие,
  2. Имея достаточно или неограниченное количество данных,
  3. Служба поддержки клиентов и, наверное, самое главное,
  4. Ценообразование.

Однако, когда вы выбираете оператора связи и тарифный план, который соответствует вашим потребностям, вы также делаете выбор между сетью GSM или сетью CDMA - по крайней мере, в США. Проще говоря, они оба выполняют свою работу и являются двумя сторонами одной медали, но иногда - особенно когда вы покупаете огромное количество смартфонов - это может запутать, когда вы пытаетесь выяснить, действительно ли это конкретное iPhone 11 или что Google Pixel 4 будет работать с вашим планом T-Mobile Essentials или планом Verizon Start Unlimited.

Возможно, вы встречали эти термины в прошлом при выборе смартфона, при первом подключении или при смене оператора сети, но что они означают технически? И в чем разница между ними? Если вам нравится технический жаргон и всезнайка, продолжайте читать ...

Что такое GSM?

GSM означает Global System for Mobile Communication и в настоящее время считается стандартом для глобальной / международной связи, особенно в Азии и Европе, и доступен в более чем 210 странах мира.Он работает в четырех различных частотных диапазонах: 900 МГц и 1800 МГц в Европе и Азии, а также 850 МГц и 1900 МГц в Северной и Южной Америке. Двумя основными операторами связи, работающими в сети GSM, являются AT&T и T-Mobile.

CDMA? Хм? CDM-что?

CDMA, или множественный доступ с кодовым разделением каналов , был стандартом, разработанным и запатентованным Qualcomm, но впоследствии использованным в качестве основы для стандартов CDMA2000 и WCDMA для 3G. Однако из-за своей проприетарной природы CDMA не получила глобального распространения, как у GSM: менее 18% сетей по всему миру используют CDMA, и в основном она встречается в США, при этом Verizon Wireless и Sprint являются основными. провайдеры, работающие в сети CDMA.

CDMA и GSM - основные отличия и ключевые выводы:

Оба являются стандартами множественного доступа, что означает, что несколько вызовов могут проходить через одну вышку, но, как вы можете видеть, основное различие между ними связано с тем, как ваши данные преобразуются в радиоволны, которые транслирует ваш телефон, и получает. Есть, конечно, более практические соображения, которые имеют большее значение для нас как потребителя, которые вы можете найти в списке ниже:

  • SIM-карты : До появления 4G LTE очевидная разница между устройствами GSM и CDMA заключалась в SIM-карте.В телефонах GSM есть слот для SIM-карты, а в телефонах CDMA - нет. Другими словами, CDMA - это стандарт для мобильных телефонов, в котором номер телефона привязан к конкретному устройству. Если вы хотите перейти на другой телефон, вам нужно будет связаться с оператором сети, деактивировать старое устройство и активировать новое. С другой стороны, в устройствах GSM номер телефона привязан к SIM-карте, поэтому при переключении устройств все, что вам нужно сделать, это вставить SIM-карту в новый телефон, и все готово.(Это, очевидно, без учета привязки GSM-устройств к операторам связи, как в США).
  • Покрытие сети : Покрытие сети не зависит от того, является ли это сеть GSM или CDMA, а зависит от инфраструктуры оператора связи.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *