Что такое GSM связь и как она работает. Какие преимущества дает технология GSM. Чем отличается GSM от других стандартов мобильной связи. Как развивалась GSM связь от 2G до современных сетей.
Что такое GSM связь и как она работает
GSM (Global System for Mobile Communications) — это глобальный стандарт цифровой мобильной сотовой связи. GSM был разработан Европейским институтом стандартизации электросвязи (ETSI) в конце 1980-х годов как замена аналоговым сотовым сетям первого поколения.
Основные принципы работы GSM связи:
- Использует цифровую передачу данных вместо аналоговой
- Применяет технологию множественного доступа с временным разделением каналов (TDMA)
- Работает в диапазонах частот 900 МГц и 1800 МГц
- Использует шифрование для защиты передаваемой информации
- Поддерживает передачу голоса и данных
Структура сети GSM включает следующие основные элементы:
- Мобильные станции (телефоны)
- Базовые станции
- Центры коммутации
- Базы данных для регистрации абонентов
При совершении звонка сигнал от телефона передается на ближайшую базовую станцию, оттуда — в центр коммутации, который соединяет абонентов.
Преимущества технологии GSM
GSM имеет ряд важных преимуществ, которые обеспечили ей широкое распространение:
- Высокое качество передачи голоса благодаря цифровой обработке сигнала
- Надежная защита от прослушивания за счет шифрования
- Возможность роуминга между разными операторами и странами
- Поддержка передачи данных и SMS
- Эффективное использование частотного спектра
- Низкое энергопотребление мобильных устройств
Эти преимущества позволили GSM стать самым распространенным стандартом мобильной связи в мире. На пике развития сети GSM охватывали более 90% населения планеты.
Отличия GSM от других стандартов связи
Основные отличия GSM от других стандартов сотовой связи:
- GSM использует технологию TDMA, в то время как CDMA применяет кодовое разделение каналов
- GSM работает в диапазонах 900/1800 МГц, CDMA — в диапазоне 800 МГц
- В GSM применяются SIM-карты для идентификации абонентов, в CDMA такой необходимости нет
- GSM обеспечивает более широкие возможности для международного роуминга
- Сети GSM имеют большую емкость и позволяют обслуживать больше абонентов
При этом технология CDMA обеспечивает несколько лучшее качество связи и более эффективно использует частотный спектр. Однако исторически GSM получил намного более широкое распространение.
Эволюция стандарта GSM
Технология GSM прошла несколько этапов развития:
- GSM Phase 1 (1991) — базовые функции голосовой связи и SMS
- GSM Phase 2 (1995) — улучшенное качество звука, конференц-связь
- GPRS (2000) — пакетная передача данных со скоростью до 171 кбит/с
- EDGE (2003) — улучшенная передача данных до 473 кбит/с
- 3G UMTS (2001) — высокоскоростная передача данных до 2 Мбит/с
- HSPA (2006) — скорости передачи данных до 14 Мбит/с
- LTE (2009) — мобильный широкополосный доступ до 100 Мбит/с
Таким образом, на базе GSM были созданы современные сети 3G и 4G, обеспечивающие высокоскоростной мобильный интернет.
Применение GSM в сетях Интернета вещей
Несмотря на появление новых стандартов, GSM по-прежнему широко применяется в сфере Интернета вещей (IoT). Преимущества использования GSM для IoT:
- Глобальное покрытие сетей GSM
- Низкое энергопотребление устройств
- Невысокая стоимость модулей связи
- Надежность и отработанность технологии
- Достаточная для многих IoT-приложений скорость передачи данных
GSM активно используется в таких сферах IoT как:
- Системы мониторинга и телеметрии
- Автомобильные трекеры
- Умные счетчики
- Торговые автоматы
- Системы безопасности
Однако в перспективе GSM будет постепенно вытесняться специализированными стандартами для IoT, такими как NB-IoT и LTE-M.
Будущее технологии GSM
Несмотря на свою популярность, технология GSM постепенно уступает место более современным стандартам связи. Основные тенденции:
- Операторы начинают отключать сети 2G GSM в пользу 4G/5G
- Абоненты переходят на смартфоны с поддержкой LTE и 5G
- Для IoT внедряются специализированные стандарты NB-IoT и LTE-M
- Голосовые сервисы переводятся на технологию VoLTE
Однако полный отказ от GSM произойдет не скоро. Многие операторы планируют поддерживать сети 2G как минимум до 2025-2030 годов. GSM останется востребованным для определенных приложений IoT, а также как резервная сеть в случае перегрузки или недоступности LTE/5G.
Заключение
GSM стал поистине революционной технологией, обеспечившей глобальное распространение мобильной связи. Хотя пик развития GSM уже пройден, эта технология еще долго будет играть важную роль в мире беспроводных коммуникаций. Понимание принципов работы GSM необходимо для всех, кто связан с мобильными технологиями и Интернетом вещей.
Стандарты и поколения сотовой связи.
В общей сложности эволюция мобильной связи происходила в следующем порядке — 1G, 2G, 3G и 4G.На момент написания и опубликования статьи, поколение новой мобильной связи 5G уже проходится тестирование в некоторых странах и городах:
-
США в городах: Хьюстоне, Индианаполисе, Лос-Анджелесе и Сакраменто
-
Южной Корее в различных крупных городах, а также в Сеуле.
-
Швейцарии – 54 города.
-
Великобритании.
-
Италии.
-
Испании.
-
Германии в нескольких городах: Бонне и Берлине.
- Китае – 50 города.
Так же, уже готовиться внедрение шестого поколения мобильной связи — 6G во второй половине 2020-х — 2030-е.
Поколения сотовой связи — это набор функциональных возможностей работы сети в рамках определенных стандартов, включая в себя: регистрацию абонента, передачу информации, шифрование, роуминг, а также набор различных услуг, предоставляемых абоненту. И уже в каждое поколение входят различные стандарты, которые с каждым поколением совершенствуются.
Так какой стандарт связи лучше? Сейчас разберемся!
Эти стандарты сотовой связи разделяются на 2 типа:
-
Аналоговые – 1G
-
Цифровые – Все остальные стандарты мобильной связи (2G, 3G, 4G, 5G).
Поколения сотовой связи: | 1G | 2G | 2,5G | 3G | 3,5G | 4G |
5G (сотовая связь нового поколения) |
Стандарты сотовой связи: | AMPS, TACS, NMT | TDMA, CDMA, GSM, PDC | GPRS, EDGE (2. 75G), 1xRTT |
WCDMA, CDMA2000, UMTS |
HSDPA, HSUPA, HSPA, HSPA+ | LTE-Advanced, WiMax Release 2 (IEEE 802.16m), WirelessMAN-Advanced | |
Преимущества: | Аналоговый стандарт | Цифровой стандарт, поддержка СМС | Пакетная передача данных, увеличение скорости | Увеличение емкости и скорости до 2 Мбит/c | Увеличение скорости | Увеличение емкости, IP ориентированная сеть, поддержка мультимедиа, увеличение скорости до сотен Мбит/c | Скорость от 1 Гбит/c, среднее количество одновременных пользователей — 1 млн на км², задержка до 1 мс, повышенная энергоэффективность |
Скорость передачи данных: | 1,9 кбит/с | 9,6 — 14,4 кбит/с | 115 кбит/с (1 фаза), 384 кбит/с (2 фаза) | до 3,6 Мбит/с | до 42 Мбит/с | 100 Мбит/с — 1 Гбит/с | от 1 Гб/с, 6,5 Гб/с |
Рабочая частота (мГц): |
900,1800. |
900,1800,2100. |
800,1800,2600. |
Первое поколение – 1G.
В 1984 году в коммерческое пользование вышла технологии первого поколения мобильной связи — 1G и функционировала она на аналоговом способе передачи данных. Использовались тогда аналоговые системы и была возможность осуществления только голосовых звонков. Ведь только для голосовых вызовов она и разрабатывалась. Стоимость минуты разговора в 80-х годах была весьма высокой и мобильный телефон в те годы считался дорогим, и редким удовольствием.
Первое поколение имело свои недостатки, а именно:
-
Низкая емкость.
-
Отсутствие какого-либо шифрования.
-
Была возможность прослушивания голосовых вызовов.
-
Проблемы осуществления роуминга.
-
Большой вес и стоимость абонентских терминалов.
-
Полное отсутствие эффективных методов борьбы с замиранием сигнала, даже при передвижении абонента.
Стандарты сотовой связи – 2G.
-
GSM
-
GPRS
-
EDGE
Основные преимущества в сравнении с 1G:
-
Высокая емкость сети.
-
Появилось в сравнении с прошлым поколением — шифрование информации при передаче.
-
Стала возможна передачи данных.
-
Куда более лучшая помехоустойчивость.
-
Возможность создания роуминга.
-
Вес и стоимость абонентских терминалов стала меньше.
GSM.
Впервые сети поколения 2G начали свою работу уже в 1991 году. Главным нововведением и преимуществом от первого поколения — цифровой метод передачи информации, благодаря чему появилась любимым многим, возможность передачи сообщений – SMS. Во время создания второго поколения, Европа решила создать единый стандарт, который именуется — GSM. Так же, примечательной особенностью второго поколения связи стало то, что звонки стали зашифрованы благодаря цифровому шифрованию, а пиковая скорость достигала 115,2 кбит/с.
GPRS.
После GSM появилась новая и совершенная технология — GPRS. Данный стандарт сотовой связи позволяет пользователю передавать данные другому устройству в сети интернет. Эта система была создана для пакетной передачи данных с возможной скоростью не более 170 кбит/с.
Данный стандарт применялся для:
- Спутникового отслеживания транспорта.
- Мобильный и в свою очередь безопасный доступ для сотрудников к корпоративным сетям, почтовым и информационным серверам предприятий.
- Доступ в интернет с мобильного устройства с приемлемой на то время скоростью передачи данных, а также с тарификацией по переданным/полученным данным.
EDGE.
После GPRS появилась более новая технология EDGE. Главные отличия от прошлой технологии — способ кодирования данных, благодаря чему возможно передавать куда больший объем данных. Пиковая достижимая скорость передачи данных, не более чем 474 кбит/с.
Для усиления голосовой связи на частоте 900 МГц, мы рекомендуем следующие готовые комплекты:
-
Комплект для усиления сотовой связи BS-GSM-65-kit
-
Комплект для усиления сотовой связи BS-GSM-75-kit
- Комплект для усиления сотовой связи BS-GSM-80-kit
Выбирать данные комплекты, мы настоятельно рекомендуем по необходимой мощности усиления, а также силе входного сигнала.
Стандарты связи 3G.
-
CDMA2000
-
UMTS (или W-CDMA)
-
HSPA
-
HSPA+
Преимущество поколения 3G над прошлым:
- Более лучшая устойчивость к помехам
- Повышенная безопасность сигнала
- Меньшее энергопотребление
Мобильная связь в третьем поколении строится на пакетной передаче данных. Данная сеть позволяет как устраивать видеоконференции, так и просматривать кино, видео и другой контент на любом мобильном устройстве.
В сети третьего поколения, есть одно весьма важное преимущество это улучшенная защита от обрывов мобильной связи при движении абонента. По мере удаления от одной вышки сотового оператора его начинает подхватывать сразу другая станция. Она начинает передавать все больше информации, в то время как предыдущая станция все меньше и меньше, и это продолжается до тех пор, пока клиент вовсе не покинет зону ее обслуживания. При-качественном покрытии сети и вовсе сводиться к минимуму шанс обрыва связи при таком перехвате.
Если вам необходимо усилить сигнал 3G или 4G, то вам отлично подойдут эти 2 комплекта в зависимости от необходимой мощности усиления сигнала:
- Готовый комплект для усиления 3G-4G интернета A13
- Готовый комплект усиления 4G интернета N5
Так же, можете выбрать комплект для усиления мобильного интернета из нашего каталога:
- Модемы 3G-4G с антеннами (комплект)
CDMA2000.
Стандарт, который обеспечивает для неподвижных объектов скорость передачи данных до 2048 кбит/с. для пользователей со скоростью передвижения не более 3км/ч скорость может достигать примерно до 384 кбит/с, а для абонентов, которые перемещаются со скоростью до 120 км/ч – 144 кбит/с.
W-CDMA.
W-CDMA — широкополосный множественный доступ с кодовым разделением. При его использовании позволяет получать скорость на малых расстояниях до 2 Мбит/с и на больших расстояниях с полной возможностью передвижения до 384 Кбит/с. Для достижения таких скоростей, сеть требует широкую полосу частот, благодаря чему ширина полосы в данной технологии и составляет 5 МГЦ.
HSPA.
Следующим витком третьего поколения стала сеть HSPA — высокоскоростной пакетный доступ. В первое время скорость передачи данных достигала 14,4 Мбит/с, но уже в нынешнее время, получается достигать и куда высокие значения — 84 Мбит/с и больше.
HSPA+.
Этот стандарт связи — улучшенная версия стандарта – HSPA. В нем присутствуют сложные модуляции 16QAM (uplink/downlink) и 64QAM (downlink), а также появилась технология MIMO, которая используется только для скачивания – downlink. Технология MIMO позволит получать пиковую скорость скачивания — 42 Мбит/с и отдачи до 11 Мбит/с.
Стандарты мобильной связи 4G.
-
LTE Advanced
-
LTE Advanced Pro
LTE это стандарт беспроводной передачи данных, а также является развитием стандартов GSM/UMTS. Целью этого нового стандарта было увлечение пропускной способности и скорости передачи данных с использованием нового метода цифровой обработки сигнала, и модуляции, которые были разработаны на рубеже тысячелетий. Так же еще одной целью было упростить всю архитектуру сетей, основанных на IP, при этом в разы уменьшить задержку при передаче данных в мобильной сети.
Преимущества данного поколения перед прошлым:
- Высокая скорость передачи данных
- Улучшенное качество голосовой связи
- При передвижении абонента лучше поддерживается скорость
- Низкое время задержки при передаче данных.
Для усиления сигнала в сетях 4G мы можем посоветовать вам данные комплекты:
- Готовый комплект усиления 3G-4G интернета № А1
- Готовый комплект усиления 3G-4G интернета № А20
LTE Advanced.
LTE Advanced это главное улучшение стандарта сети LTE. Эта технология получила заявленную скорость до 1 Гбит/с у неподвижных абонентов и 300 Мбит/с у передвижных.
LTE Advanced Pro.
Этот стандарт является более улучшенной версией стандарта — LTE Advanced Pro. Возможная скорость передачи данных составляет до 3 Гбит/с. Так же этот стандарт обладает поддержкой и других новых технологий, которые непосредственно связанные с сетью 5G, что позволяет в недалеком будущем поддерживать стандарту LTE Advanced Pro, сеть нового пятого поколения – 5G.
Сотовая связь нового поколения – 5G.
Эта сотовая связь нового поколения, должна обеспечивать куда большую пропускную способность в сравнении с 4G, имеет малую задержку, скорость передачи данных в 1—2 Гбит/с, более экономный и меньший расход батареи устройства. 5G функционирует на куда больших частотах чем прошлое поколение и благодаря этому имеет маленький радиус покрытия – 200-300 метров.
Какие стандарты связи поддерживают российские операторы?
Стандарты и операторы сотовой связи в России находятся в частотах, которые указаны в таблице ниже:
Российский оператор |
Yota, Мегафон, Билайн. МТС, Теле2 |
Yota, Мегафон, МТС, Билайн |
Yota, Мегафон, МТС, Билайн, Теле2(СПб) |
Yota, Мегафон, МТС, Билайн, Теле2 |
Yota, Мегафон, МТС, Билайн,Теле2 |
Стандарт связи. | 4G | 2G,3G | 2G,3G,4G | 3G | 4G |
Частота (мГц) | 800 | 900 | 1800 | 2100 | 2600 |
Какой стандарт мобильной связи лучше?
На данный момент самая быстрая связь обеспечивается в сетях 4G. Четвертое поколение связи уже имеет достаточное хорошее покрытие в городах России, а также имеет весьма неплохую скорость передачи данных 100 Мбит/с — 1 Гбит/с, что делает ее использование весьма желанным для многих российских пользователей и клиентов. Но не стоит и забывать о том, что энергопотребление как правило у 4G несколько больше, чем у прошлого поколения (3G). По некоторым данным энергопотребление в сетях четвертого поколения на 20% больше, чем у 3G.
И тут весьма уместен итог. Каждый пользователей при возможности уже выбирает сам 4G или 3G ему использовать. Иметь больше скорость и энергопотребление или наоборот, тут уже зависит от человека и от случая
GSM против CDMA: в чем разница?
Обычно пользователи не задумываются о разнице в стандартах связи при выборе мобильного оператора. Тем не менее, между ними существуют отличия и с доминирующим на украинском рынке GSM успешно уживается CDMA. В этом материале мы попробуем разобраться, в чем заключается разница, какие преимущества может дать пользователю GSM, а какие CDMA.
С момента своего появления мобильная связь пережила несколько витков эволюции. Первые стандарты связи, относящиеся к поколению 1G, представляли собой беспроводные аналоги обычной телефонной связи. У них было много недостатков: высокая мощность передатчиков, которая могла негативно влиять на здоровье, низкая емкость базовых станций, плохая помехозащищенность. Опуская промежуточные этапы их развития, им на смену быстро пришли сети второго поколения 2G.
Первым цифровым стандартом стал GSM, он обеспечил лучшие помехозащищенность, защиту от перехвата и качество передачи речи за счет использования голосового кодека. Разработанный Европейским институтом стандартизации электросвязи (ETSI), он начал внедряться с 1991 года, постепенно став самым распространенным. Уже в 1993 году компания Qualcomm на базе технологии CDMA разработала альтернативный стандарт IS-95 (cdmaOne), который начал внедряться с 1995 года.
Курс
Розробка на Java
Опануйте популярну мову програмування Java у зручний для вас час, та заробляйте від $1000 на початку кар’єри
РЕЄСТРУЙТЕСЯ!
Зміст
- 1 В чем основные отличия?
- 2 Какие есть преимущества?
- 3 Эволюция
В чем основные отличия?
Ключевое отличие между этими стандартами – способ работы с частотным ресурсом.
В GSM используется разделение каналов по времени и частоте. На каждого абонента выделяется маленькая частотная полоса, на которой телефон общается с базовой станцией. При этом «сеансы» обмена данными фиксированы по времени. С определенным упрощением скажем, что сигнал прерывается, но из-за высокой частоты передачи данных абонент этого не замечает. В реальной жизни прерывания заметны разве что по характерному пищащему звуку динамиков, когда рядом лежит телефон, на который звонят или приходит сообщение.
В свою очередь в CDMA используется кодовое разделение сигналов. Каждый абонент, подключенный к базовой станции использует весь доступный частотный ресурс, общий для всех абонентов, а базовая станция общается со всеми одновременно. Сигнал от конкретного пользователя выделяется с помощью кодовой модуляции – каждому абоненту соответствует специфический «код», что позволяет выделить его из общего радиоэфира.
Разные схемы проще описать одним простым примером. Представим, что в комнате находится несколько человек, разбитых на пары. Первая часть общается на одном языке, они говорят по очереди, например, по 20 секунд – это описание GSM. Вторая часть разговаривает одновременно, но на разных языках – это CDMA. В обоих случаях люди нормально общаются, но непрерывный разговор, очевидно, является более комфортным, тем более что соседи просто не понимают, о чем говорят рядом.
Какие есть преимущества?
Разница в принципах работы, более широкая полоса частот, выделяемая на CDMA-абонента, выливаются в определенные преимущества CDMA над GSM. Для абонента они заключаются в:
- лучшем качестве передачи речи – большая полоса частот устойчива к помехам
- безопасности – со стороны перехваченный CDMA сигнал выглядит как шум, выделить из него отдельного абонента тяжело
- меньшее энергопотребление устройства связи – мощность сигнала в сети CDMA меньше, по сравнению с GSM и линейно зависит от расстояния до базовой станции. Это влияет и на безопасность, так как сигнал меньшей мощности тяжелее зафиксировать
Для операторов преимущества CDMA заключаются в большей емкости базовых станций, их радиусе действия, более простой настройке сети, устойчивости к перегрузкам и возможности адаптации под конкретные задачи. CDMA-операторы могут покрывать большую площадь меньшим количеством оборудования, которое легче конфигурируется.
Возникает закономерный вопрос – если CDMA на столько лучше, почему самым распространенным стандартом является GSM? Причины довольно просты. На момент создания CDMA GSM уже существовал, был выбор готовых решений как операторского оборудования, так и потребительского. Более совершенный CDMA требовал больших вычислительных мощностей, создания новых решений для менее распространенной технологии и, например, обычные телефоны стоили дороже своих GSM-аналогов и были с ними не совместимыми.
Кроме этого, существовала проблема удобства для пользователя. В сети GSM идентификатором абонента является SIM-карта, на ней хранится необходимая оператору информация. Пользователь, желающий сменить старый мобильный телефон на новый, просто переставлял симку. Для работы в сетях CDMA необходимые данные записывались (прошивались) в сам телефон, в нем в принципе не было слота для SIM-карты. Поэтому смена мобильного телефона несла за собой необходимость визита в салон оператора, а имеющийся телефон нельзя было использовать в других странах, например, в роуминге. Аналог SIM для CDMA появился в 2002 году, и получил название R-UIM. Начали появляться и телефоны, работающие как в CDMA, так и в GSM, проблема ограниченного выбора устройств постепенно решилась. Свою роль в этом сыграли американские операторы, которые стали локомотивом развития стандарта. На украинском рынке CDMA операторы занимают заметно меньшею долю, выбор совместимых смартфонов или телефонов меньше, но часть оборудования импортируют операторы, а пользователи при желании могут сами купить подходящий смартфон на международных площадках.
Если учесть плюсы и минусы, получится, что технологии с потребительской точки зрения выглядят сравнимыми, окончательный выбор сводится только к покрытию оператора.
Эволюция
Озвученные выводы применимы в первую очередь с точки обычного телефонного общения, но разговоры давно стали просто одной из услуг операторов на фоне интернет-доступа.
Изначально стандарт GSM обеспечивал максимально возможную скорость передачи данных до 9,6 кбит/с. Технологии GPRS и EDGE, которые относят к поколению 2G, позволили разогнаться до теоретических 474 кбит/с. В третьем поколении GSM-сетей UMTS для передачи данных используется технология WCDMA, которая является производной от CDMA, в ней применяется похожее кодовое разделение каналов. Дальнейшее развитие технологий и внедрение HSPA+ и DC-HSDPA (например, у «Киевстара» и «Лайфа») обеспечивают теоретическую скорость обмена данными в 42,2 Мбит/с («Киевстар», объединение двух «несущих») или даже 63,3 Мбит/с («Лайф», три «несущие»).
Первоначальный CDMA имел больший запас прочности и обеспечивал скорость передачи данных до 153 кбит/с. Последующие фазы развития стандарта уже классифицируются как 3G-сети, для передачи данных используется технология EV-DO. В зависимости от реализованного поколения стандарта (Rev.) максимальная скорость передачи данных в такой сети изменяется от 2,4/0,153 Мбит/с (Rev. 0, upload/download) до 73,5/27 Мбит/с (Rev. B). Естественно, что приведенные для каждого стандарта цифры являются теоретическими, для всех подключенных абонентов таких скоростей добиться невозможно и реальная скорость доступа оказывается в разы меньше. Плюс, все зависит от реализованных технологий. Например, «Интертелеком» в крупных городах работает на стандарте Rev. B и обеспечивает скорость до 14,7 Мбит/с.
Таким образом, в теории возможно и дальнейшие развитие 3G сетей, наращивание скоростей передачи данных, но с практической точки зрение решение выглядит сомнительным. Имеющиеся скорости хорошо покрывают запросы пользователей (если не придумывать сумасшедших сценариев с раздачей торрентов в режиме 24/7), а технологии тянут на себе обратную совместимость с сетями 2G и поддержку работы старых телефонов.
Что такое GSM? | Глоссарий IoT
GSM в настоящее время является наиболее широко используемой сетевой технологией в приложениях Интернета вещей (IoT) благодаря своей простоте, доступности и доступности. Но это, вероятно, изменится в ближайшие несколько лет.
Когда Глобальная система мобильной связи впервые была представлена в Европе в 1991 году, эти сети 2G обеспечивали более быстрые и безопасные беспроводные соединения. Впервые голосовая связь была закодирована в цифровые сигналы перед передачей по сети.
GSM долгие годы был самым широко используемым стандартом мобильной связи в мире. Но сегодня сети 2G значительно медленнее, чем другие сотовые сети, и в некоторых странах сети 2G отключаются.
Операторы мобильных сетей (MNO) соревнуются, чтобы сбалансировать самые высокие скорости с лучшим покрытием. Благодаря десятилетиям созданной инфраструктуры сети на основе GSM могут обеспечить хорошее покрытие, но они не могут конкурировать со скоростью, универсальностью и безопасностью сетей 3G, 4G и 5G.
Кроме того, стандарты GSM были разработаны для мобильных телефонов, а не для Интернета вещей (IoT). Сегодня миллиарды других устройств, таких как паркоматы, промышленное оборудование, автомобильные развлекательные системы и системы безопасности, полагаются на сотовые сети и используют их не так, как телефоны. В результате появились специализированные сети, соответствующие современному ландшафту сотовой связи.
Итак, стандарты GSM по-прежнему важны для сотовой связи сегодня? Имеют ли они отношение к приложениям IoT? Прежде чем мы углубимся в это, давайте посмотрим, как работают сети GSM.
Структура сетей GSM
Стандарты GSM делят сети на четыре отдельные части:
- Мобильная станция
- Подсистема базовой станции (BSS)
- Подсистема сети и коммутации (NSS)
- Система поддержки операций (OSS)
Каждая часть сети содержит несколько компонентов. Вместе эти компоненты образуют единую сотовую сеть. У каждого оператора сотовой связи есть своя инфраструктура со всеми этими элементами.
Мобильная станция
Мобильная станция — это точка доступа, которую кто-то использует для подключения к сети. Это устройство (например, система сигнализации) с модулем идентификации абонента (SIM). SIM-карта связывает устройство с отдельным абонентом, что позволяет устройству подключаться к ближайшей подсистеме базовой станции.
Подсистема базовых станций (BSS)
BSS содержит базовые приемопередающие станции и контроллер базовых станций. Базовые приемопередающие станции включают в себя такие компоненты, как приемники и антенны, которые позволяют подключенным устройствам отправлять и получать сигналы, а контроллер базовых станций позволяет базовым приемопередающим станциям передавать сигналы по сети через подсистему сети и коммутации.
Подсистема сети и коммутации (NSS)
Подсистема сети и коммутации — это термин, обозначающий основные компоненты базовой сети 2G. Первоначально NSS помогал упростить голосовые вызовы, ориентированные на соединение, с регистром домашнего местоположения (HLR), центром аутентификации (AuC), центром службы сообщений (MSC) и регистром местонахождения посетителей (VLR).
С появлением базовой сети GPRS и узлов ее поддержки (GGSN и SGSN) NSS также начала играть роль в соединениях для передачи данных.
Система поддержки операций (OSS)
Система поддержки операций — это совокупность процессов, данных, приложений и технологий, которая позволяет провайдерам управлять своей сетью. Операторы связи могут использовать свои OSS для:
- настройки сетевых элементов
- Управляйте и настраивайте услуги, которые они предлагают
- Обработка системных ошибок и управление состоянием системы
- Мониторинг производительности на основе ключевых показателей эффективности качества обслуживания и качества обслуживания
Более продвинутые сотовые сети имеют аналогичную структуру, но с дополнительными компонентами для повышения безопасности и возможностей сетей.
GSM еще полезен?
Сети GSM существуют уже три десятилетия, и существует три поколения сотовых сетей с гораздо более высокими скоростями передачи данных, более безопасными соединениями и расширенными сетевыми возможностями. За прошедшие годы телекоммуникационные организации внедрили обновления, чтобы получить больше возможностей от сетей на основе GSM, но в некоторых странах 2G подходит к концу.
Это не имеет большого значения для потребителей, поскольку телефоны обычно поддерживают несколько технологий. Но GSM был одним из самых популярных вариантов подключения в сотовом IoT. Современным производителям IoT необходимо оценить, является ли подключение 2G по-прежнему жизнеспособным вариантом для их приложений в регионе, где они хотят развернуться.
Повторное использование спектра 2G
Хотя во многих частях мира все еще используются сети 2G, операторы сотовой связи начали отключать свои сети 2G еще в 2016 году. Это связано с тем, что радиочастотный (РЧ) спектр является ограниченным ресурсом, а сети 2G используя части спектра, которые могли бы лучше использоваться более передовыми технологиями.
Воспринимайте радиочастотный спектр как театр с ограниченным количеством сидячих мест. С 1991 года в мире зарезервированы определенные места (полосы частот 850/900 МГц и 1800/1900 МГц) для соединений 2G на основе стандарта GSM. Теперь операторы сотовой связи меняют бронирование, чтобы их сети 3G, 4G и 5G могли занять эти места.
Использование 2G в качестве резерва
Однако некоторые операторы по-прежнему используют подключение 2G в качестве резерва в районах, где их более продвинутые сети не имеют покрытия. Другие страны, которые не так далеко продвинулись в развертывании новых стандартов, могут по-прежнему использовать 2G в качестве основного варианта подключения. Таким образом, все еще может быть полезно разработать устройство, которое может подключаться к сетям GSM.
Выберите правильное подключение для вашего приложения
GSM играет основополагающую роль в современной сотовой связи. И хотя некоторые операторы переходят на более новые сети, эта технология по-прежнему пользуется огромной популярностью благодаря своей глобальной доступности и чрезвычайно низкой стоимости подключения. По мере того как операторы расширяют свою инфраструктуру для доступных альтернатив, таких как LTE-M и NB-IoT, 2G станет менее актуальным. Но до тех пор это все еще привлекательное решение для многих сотовых приложений IoT.
Нужна помощь в подключении устройств? EMnify — это коммуникационная платформа IoT. Мы специализируемся на оказании помощи производителям в создании действительно глобальных приложений. Благодаря нашим технологиям и инфраструктуре ваши приложения могут подключаться к более чем 540 сетям в более чем 180 странах.
404: Страница не найдена
Страница, которую вы пытались открыть по этому адресу, похоже, не существует. Обычно это результат плохой или устаревшей ссылки. Мы приносим свои извинения за доставленные неудобства.
Что я могу сделать сейчас?
Если вы впервые посещаете TechTarget, добро пожаловать! Извините за обстоятельства, при которых мы встречаемся. Вот куда вы можете пойти отсюда:
Поиск- Ознакомьтесь с последними новостями.
- Наша домашняя страница содержит самую свежую информацию о мобильных компьютерах.
- Наша страница о нас содержит дополнительную информацию о сайте SearchMobileComputing, на котором вы находитесь.
- Если вам нужно, свяжитесь с нами, мы будем рады услышать от вас.
Поиск по категории
ПоискСеть
- Уорриорз присоединяется к другим командам НБА в строительстве умных арен
Голден Стэйт Уорриорз установили 250 точек доступа Wi-Fi 6E в Chase Center для обеспечения высокоскоростного интернета практически в любой точке …
- Спутниковая связь LEO приходит на Землю
Apple, T-Mobile и другие компании запускают ранние проекты спутниковой связи. Прямая спутниковая связь должна стать…
- Cisco увольняет сотрудников и сокращает офисные площади в рамках реструктуризации на 600 млн долларов
Встряска в Cisco затронет около 4000 сотрудников, поскольку компания удвоит усилия в области безопасности, корпоративных сетей и своей платформы . ..
ПоискЕдиные Коммуникации
- Как подойти к интеграции Webex-Teams и заставить ее работать
Cisco и Microsoft наконец устраняют барьеры взаимодействия между приложениями Webex и Teams. Компании смогут …
- Услуги Carrier UCaaS расширяют преимущества облачной связи
UCaaS становится все более популярным, поскольку операторы связи предоставляют пользователям более сложные и интегрированные пакеты. Узнайте, почему это может сделать …
- Видео Zoom, предложения UCaaS приближаются к Teams, Webex
Компания Zoom представила множество функций для своей платформы UCaaS на конференции Zoomtopia, включая службы почты и календаря, а также неформальную …
ПоискБезопасность
- Cybereason предупреждает о стремительной кампании Black Basta
Злоумышленники из группы Black Basta, предлагающей программы-вымогатели как услугу, взламывают сети всего за час и похищают .