Gsm под увеличительным стеклом

Содержание:

WCDMA против сетевой технологии HSDPA

WCDMA (широкополосный CDMA)

WCDMA — это технология множественного доступа, используемая в интерфейсе радиодоступа мобильных сетей 3G, позволяющая абонентам получить более защищенные средства связи с гораздо более высокими скоростями передачи данных. Первоначальная идея широкополосных сетей связи состоит в том, чтобы обеспечить более высокие скорости передачи данных, чтобы люди могли проводить видеоконференции, высокоскоростной доступ в Интернет, мобильные игры и потоковое видео через мобильный терминал. WCDMA был разработан как часть 3GPP для достижения всемирной совместимости между сетями 3G.

Основная особенность метода WCDMA заключается в том, что полоса пропускания канала 5 МГц используется для отправки сигналов данных по радиоинтерфейсу и для получения этого исходного сигнала смешивается с псевдослучайным шумовым кодом, который также известен как CDMA с прямой последовательностью. Это уникальный код для каждого пользователя, и только те пользователи, у которых есть правильный код, могут расшифровать сообщение. Таким образом, с высокой частотой, связанной с псевдосигналом, исходный сигнал модулируется в более широкую полосу пропускания, и из-за высокого спектра исходных сигналов спектральные компоненты поглощаются шумом. В результате глушилки могут воспринимать сигнал как шум без псевдокода.

WCDMA использует режим TDD или FDD при достижении полнодуплексной связи. В TDD данные восходящей и нисходящей линии связи отправляются по одному каналу 5 МГц с временным мультиплексированием, в то время как в режиме FDD используются два отдельных канала для восходящей и нисходящей линии связи, которые разделены полосами на 190 МГц. Первоначально WCDMA использует QPSK в качестве схемы модуляции. Скорость передачи данных, поддерживаемая WCDMA, составляет 384 кбит / с в мобильной среде и более 2 Мбит / с в статической среде, как указано ITU для сетей 3G со скоростями передачи данных, которые могут передавать до 100 одновременных голосовых вызовов или скорость передачи данных 2 Мбит / с.

HSDPA (высокоскоростной пакетный доступ по нисходящей линии связи)

HSDPA — это следующий этап 3G UMTS для достижения скоростей передачи данных для приложений, ориентированных на данные, в которых скорости передачи данных по нисходящей линии связи увеличиваются независимо от восходящей линии связи. Путем перехода к этим недавно определенным сетям можно повысить пропускную способность сетей и снизить затраты на передачу битов.

Предлагаемые сети способны обеспечивать скорость передачи данных по нисходящей линии связи максимум 14,4 Мбит / с с использованием схем модуляции более высокого порядка в полосе пропускания канала WCDMA 5 МГц. Это будет использовать 16 QAM (квадратурную амплитудную модуляцию) в качестве схемы цифровой модуляции, которая является фактором увеличения скорости передачи данных до 14,4 Мбит / с и дополнительным преимуществом устойчивости к шумам.

Мобильные терминалы HSDPA подразделяются на 12 согласно 3GPP, который определяет различные скорости передачи данных в HSDPA, которые основаны на таких факторах, как TTI, размер транспортного блока, схемы модуляции и т. Д.

Разница между WCDMA и HSDPA

1. HSDPA использует WCDMA с техникой модуляции 16 QAM, а оригинальные сети WCDMA используют QPSK в качестве схемы модуляции.

2. WCDMA для сетей 3G может обеспечивать скорость передачи данных до 2 Мбит / с, а HSDPA может обеспечивать скорость передачи данных до 14,4 Мбит / с.

3. Быстрый HARQ (гибридный автоматический запрос на повторение) используется в сетях HSDPA, а традиционные сети WCDMA не используют эту функцию.

4. Ручные устройства HSDPA подразделяются на 12 категорий в соответствии с TTI, размером транспортного блока, схемами модуляции и т.д., используемыми для сетей HSDPA, а сети WDMA не классифицируются, как это было при первоначальном развертывании сети 3G.

Преимущества и недостатки GSM

Одним из плюсов является хорошее качество связи

Согласно Википедии, стандарт обладает следующими достоинствами:

  1. В сравнении с стандартом AMPS-800 (1G), телефоны с поддержкой GSM компактнее и расходуют меньше энергии, так как базовая станция отслеживает уровень сигнала от устройства абонента. Если он выше определенного уровня, то станция приказывает снизить его.
  2. Защита от случайного перехвата сообщений с помощью шифрования.
  3. Роуминг;
  4. Улучшенное качество и кодирование голосовой связи;
  5. Низкий уровень помех;
  6. Хорошее качество связи.

К недостаткам относятся:

  • искажение речи из-за оцифровки и сжатия;
  • низкий уровень сигала, если между абонентом и антенной связи больше 15 километров.

Подводя итог, можно сказать о GSM связи, то что этот стандарт позволил уменьшить телефоны, увеличить время автономной работы, улучшить качество связи и защищенность передаваемой информации.

  • https://netclo.ru/standarty-sotovoy-svyazi-gsm/
  • https://androidnik.ru/chto-oznachaet-gsm-v-smartfone/
  • https://www.mnogo-otvetov.ru/tehnika/chto-takoe-gsm-v-telefone-i-chto-eto-znachit/
  • https://www.syl.ru/article/328602/standartyi-wcdma-ili-gsm—v-chem-raznitsa-mejdu-nimi
  • https://poisktehniki.ru/smartfony/viborsmartphones/chto-oznachaet-gsm-i-dlja-chego-on-nuzhen

Стандарты и радиоинтерфейс[править | править код]

В стандарте GSM определены 4 диапазона работы:

900/1800 МГц (используется в Европе, Азии)править | править код

Характеристики GSM-900 GSM-1800
Частоты передачи MS и приема BTS, МГц 890 — 915 1710 — 1785
Частоты приема MS и передачи BTS, МГц 935 — 960 1805 — 1880
Дуплексный разнос частот приема и передачи, МГц 45 95
Количество каналов связи 124 374
Ширина полосы канала связи, кГц 200 200

GSM-900править | править код

Цифровой стандарт мобильной связи в диапазоне частот от 890 до 915 МГц (от телефона к базовой станции) и от 935 до 960 МГц (от базовой стации к телефону).

В некоторых странах диапазон частот GSM-900 был расширен до 880—915 МГц (MS -> BTS) и 925—960 МГц (MS <- BTS), благодаря чему максимальное количество каналов связи увеличилось на 50.
Такая модификация была названа E-GSM (extended GSM).

GSM-1800править | править код

Модификация стандарта GSM-900, цифровой стандарт мобильной связи в диапазоне частот от 1710 до 1880 МГц.

Особенности:

Максимальная излучаемая мощность мобильных телефонов стандарта GSM-1800 — 1Вт, для сравнения у GSM-900 — 2Вт

Большее время непрерывной работы без подзарядки аккумулятора и снижение уровня радиоизлучения, хотя если учесть тот факт, что это более высокая частота, то можно предположить увеличение «эффекта микроволновой печи» на организм пользователя.
Высокая ёмкость сети, что важно для крупных городов.
Возможность использования телефонных аппаратов, работающих в стандартах GSM-900 и GSM-1800 одновременно. Такой аппарат функционирует в сети GSM-900, но, попадая в зону GSM-1800, переключается — вручную или автоматически

Это позволяет оператору рациональнее использовать частотный ресурс, а клиентам — экономить деньги за счёт низких тарифов. В обеих сетях абонент пользуется одним номером. Но использование аппарата в двух сетях возможно только в тех случаях, когда эти сети принадлежат одной компании, или между компаниями, работающими в разных диапазонах, заключено соглашение о роуминге.

Проблема состоит в том, что зона охвата для каждой базовой станции значительно меньше, чем в стандартах GSM-900, AMPS/DAMPS-800, NMT-450. Необходимо большее число базовых станций. Чем выше частота излучения, тем меньше проникающая способность (характеризуется т. н. глубиной скин-слоя) радиоволн и тем меньше способность отражаться и огибать преграды.

Характеристики GSM-850 GSM-1900
Частоты передачи MS и приема BTS, МГц 824 — 849 1850 — 1910
Частоты приема MS и передачи BTS, МГц 869 — 894 1930 — 1990
Дуплексный разнос частот приема и передачи, Мгц 45 80

Стандарты сотовых сетей: от 1G до 5G

Сотовая совершенствуется рывками. Переход от одной технологии к другой свидетельствует о вводе нового поколения. Именно поэтому, если упрощать, стандарты называются 1G, 2G, 3G и так далее — буква «g» в данном случае происходит от слова «generation». Давайте же постараемся понять, как развивалась мобильная связь. Заодно мы выясним, почему операторы не отказываются от поддержки старых стандартов.

Первое поколение сотовой связи

Сейчас самое первое поколение сотовой связи принято называть 1G. Но в годы действия этих сетей никто о таком понятии не подозревал, тогда многие люди не думали о том, что в ближайшем будущем сотовая связь станет совсем другой. Итак, что же представляло собой первое поколение?

Фактически это была аналоговая связь. Её запуск был осуществлён компанией AT&T, а первый звонок состоялся 3 апреля 1973 года — его совершил Мартин Купер, являвшийся главой мобильного подразделения Motorola. Как и в случае со стационарной аналоговой связью, теоретически сотовый телефон можно было задействовать в качестве модема. Но решиться на это мог только какой-нибудь миллионер, ведь минута разговора в те времена стоила огромных денег.

Как и в случае с последующими поколениями, 1G — это лишь название, объединяющее под собой несколько разных стандартов. В Канаде, США, Австралии, а также Южной и Центральной Америке применялся стандарт AMPS. В странах Скандинавии и некоторых государствах получил распространение стандарт NMT и его разновидности. Ну а в Италии, Испании, Англии, Австрии, Ирландии и Японии применялось сотовое оборудование стандарта TACS.

Подробнее со всеми спецификациями вы можете ознакомиться в прилагающейся табличке.

Обычным людям сотовая связь первого поколения стала доступной далеко не сразу. Первое десятилетие некоторые компании занимались только экспериментами. Коммерческая реализация произошла только в 1984 году. Достаточно быстро стало ясно, что аналоговая сотовая связь имеет ряд недостатков. Во-первых, каждая сота имела малую ёмкость — при подключении к ней большого количества абонентов начинались серьезные проблемы. Во-вторых, качество сигнала было далеко от идеала, особенно если абонент находился не на улице, а в здании. Первыми об этих проблемах задумались европейцы. Они начали разрабатывать цифровую связь.

Второе поколение сотовой связи

В 1982 году Европейская конференция почтовых и телекоммуникационных ведомств начала разрабатывать стандарт GSM. Вскоре его начали называть 2G-связью. Изначально GSM предназначался для стран-членов Европейского института стандартов в телекоммуникации. Но позже разработкой заинтересовались Средний Восток, Африка, Азия и Восточная Европа. Коммерческий релиз сетей стандарта GSM состоялся в 1991 году. Цифровой метод передачи данных позволял абонентам обмениваться SMS-сообщениями. А чуть позже им стал доступен выход в Интернет через протокол WAP.

Этот стандарт покорил не всех. Некоторые государства пошли по своему пути. Например, в США многие 2G-сети использовали стандарт D-AMPS. Лишь спустя какое-то время американцы перешли на GSM1900. А в некоторых странах надолго завоевал популярность стандарт CDMA. Он не был совместим с GSM, поэтому под него разрабатывались отдельные мобильные телефоны.

Постепенно на прилавках магазинов стало появляться всё большее количество портативных устройств, умеющих выходить в глобальную паутину. В связи с этим сотовым операторам нужно было что-то делать, так как в 2G остро не хватало скорости передачи данных. Поэтому вскоре появилось промежуточное поколение сотовой связи, которое принято называть 2,5G. В этот стандарт внедрили поддержку технологии GPRS, а затем и EDGE.

Отныне мобильным телефоном осуществлялась пакетная передача данных — абонент платил за конкретный объем трафика, а не за время соединения с сервером. Это не только сэкономило людям деньги, но и увеличило скорость передачи и приема данных. В 2G-сетях этот параметр равнялся 9,6 Кбит/с, тогда как поддержка телефоном поколения 2,5G позволяла выходить в интернет на скорости до 170 Кбит/с (GPRS) или даже 384 Кбит/с (EDGE).

Список

Полосы частот GSM
Диапазон GSM ƒ (МГц) Восходящий канал (МГц) (от мобильного к базе) Нисходящий канал (МГц) (от базы к мобильному) Номера каналов Эквивалентный Региональные развертывания
Т-GSM-380 380 380,2 — 389,8 390,2 — 399,8 динамичный Никто Никто
Т-GSM-410 410 410,2 — 419,8 420,2 — 429,8 динамичный Никто Никто
GSM-450 450 450,6 — 457,6 460,6 — 467,6 259–293 31 год Никто
GSM-480 480 479,0 — 486,0 489,0 — 496,0 306–340 Никто Никто
GSM-710 710 698,2 — 716,2 728,2 — 746,2 динамичный 12 Никто
GSM-750 750 777,2 — 792,2 747,2 — 762,2 438–511 Никто Никто
Т-GSM-810 810 806,2 — 821,2 851,2 — 866,2 динамичный 27 Никто
GSM-850 850 824,2 — 848,8 869,2 — 893,8 128–251 5 КАЛА, НАР
P-GSM-900 900 890,0–915,0 935,0–960,0 1–124 8 (подмножество) Ни один не устарел
E-GSM-900 900 880,0 — 915,0 925,0–960,0 0–124, 975–1023 8 Азиатско-Тихоокеанский регион , Европа , Ближний Восток и Африка
R-GSM-900 900 876,0 — 915,0 921,0–960,0 0–124, 955–1023 ? Азиатско-Тихоокеанский регион , Европа , Ближний Восток и Африка используется для GSM-R
Т-GSM-900 900 870,4 — 876,0 915,4 — 921,0 динамичный Никто Никто
DCS-1800 1800 1710,2 — 1784,8 1805,2 — 1879,8 512–885 3 Азиатско-Тихоокеанский регион , Европа , Ближний Восток и Африка
PCS-1900 1900 г. 1850,2 — 1909,8 1930,2 — 1989,8 512–810 2 КАЛА, НАР

Идентификация устройств и абонентов

SIM-карта внутри телефона с извлеченным аккумулятором.

В мобильных телефонах содержат карты SIM съемные для идентификации пользователя (абонент) и необязательно хранить несколько телефонных номера . В некоторых новейших терминалах SIM-карту можно заменить несъемной виртуальной SIM-картой, eSIM .

Каждое устройство ( пользовательское оборудование ) также идентифицируются, независимо от его марки, номер IMEI , полученным путем ввода на клавиатуре, последовательности USSD  : . Этот идентификатор IMEI можно записать и сообщить его оператору в случае кражи, чтобы заблокировать его. Этот идентификатор не следует путать с IMSI, содержащимся в SIM-карте.

PIN — код является паролем для SIM — карты  ; PUK-код используется для разблокировки SIM-карты, блокируемой после ввода 3-х неверных PIN-кодов. Код PIN2, если он существует, представляет собой пароль для определенного набора функций SIM-карты; код PUK2 связан с ним таким же образом.

В сотовой сети устройство идентифицируется кодом TMSI ( временный идентификатор мобильной станции ), полученным из кода IMSI. Благодаря этой системе IMSI / TMSI номер мобильного телефона не раскрывается в радиосети , что гарантирует конфиденциальность вызовов: поскольку идентификаторы TMSI часто меняются и поочередно назначаются нескольким терминалам, у человека, перехватывающего трафик, очень мало шанс связать номер телефона с TMSI.

История сотовой связи.

Работы по созданию гражданских систем мобильной связи начались в 1970-х. К этому моменту развитие обычных телефонных сетей в европейских странах достигло такого уровня, что следующим шагом в эволюции коммуникаций могла стать только доступность телефонной связи везде и всюду.

Сети на первом гражданском стандарте сотовой связи – NMT-450 – появились в 1981. Хотя наименование стандарта представляет собой сокращение слов Nordic Mobile Telephony («мобильная телефония северных стран»), первая на планете сотовая сеть была развернута в Саудовской Аравии. В Швеции, Норвегии, Финляндии (и других странах Северной Европы) сети NMT заработали на несколько месяцев позднее.

Через два года – в 1983 – на территории США была запущена первая сеть стандарта AMPS (Advanced Mobile Phone Service), созданного в исследовательском центре Bell Laboratories.

Стандарты NMT и AMPS, которые принято относить к первому поколению систем сотовой связи, предусматривали передачу данных в аналоговой форме, что не позволяло обеспечить должный уровень помехоустойчивости и защиты от несанкционированных подключений. Впоследствии у них появились усовершенствованные за счет использования цифровых технологий модификации, например, DAMPS (первая буква аббревиатуры своим появлением обязана слову Digital – «цифровой»).

Стандарты второго поколения (так называемого 2G) – GSM, IS-95, IMT-MC-450 и др., изначально созданные на основе цифровых технологий, превосходили стандарты первого поколения по качеству звука и защищенности, а также, как выяснилось впоследствии, по заложенному в стандарт потенциалу развития.

Уже в 1982 Европейская Конференция Администраций Почт и Электросвязи (CEPT) создала группу для разработки единого стандарта цифровой сотовой связи. Детищем этой группы стал GSM (Global System for Mobile Communications).

Первая сеть GSM была запущена в эксплуатацию в Германии в 1992. Сегодня GSM является господствующим стандартом сотовой связи как в России, так и во всем мире. В 2004 в нашей стране GSM-сети обслуживали свыше 90% абонентов сотовой связи; в мире GSM использовало 72% абонентов.

Для работы оборудования стандарта GSM выделено несколько диапазонов частот – на них указывают числа в названиях. В европейском регионе в основном используются GSM 900 и GSM 1800, в Америке – GSM 950 и GSM 1900 (на момент утверждения стандарта в США «европейские» частоты там оказались заняты другими службами).

Популярность стандарту GSM обеспечили его значимые для абонентов особенности:

– высокое качество передачи голоса;

– защищенность от помех, перехвата и «двойников»;

– наличие большого числа дополнительных сервисов;

– возможность при наличии «надстроек» (таких, как GPRS, EDGE и др.) обеспечивать передачу данных с высокими скоростями;

– присутствие на рынке большого количества телефонных аппаратов, работающих в сетях стандарта GSM;

– простота процедуры смены одного аппарата на другой.

В процессе развития сотовые сети стандарта GSM приобрели возможности расширения за счет некоторых «надстроек» над действующей инфраструктурой, обеспечивающих скоростную передачу данных. GSM-сети с поддержкой GPRS (General Packet Radio Service) получили название 2,5G, а GSM-сети с поддержкой стандарта EDGE (Enhanced Data rates for Global Evolution) иногда называют сетями 2,75G.

В конце 1990-х в Японии и Южной Корее появились сети третьего поколения (3G). Основное отличие стандартов, на которых построены сети 3G, от предшественников – расширенные возможности скоростной передачи данных, что позволяет реализовывать в таких сетях новые сервисы, в частности, видеотелефонию. В 2002–2003 первые коммерческие сети 3G начали работать и в некоторых странах Западной Европы.

Хотя в настоящее время сети 3G существуют лишь в ряде регионов мира, в инженерно-технических лабораториях крупнейших компаний уже ведутся работы по созданию стандартов сотовой связи четвертого поколения. Во главу угла при этом ставится не только дальнейшее увеличение скорости передачи данных, но и повышение эффективности использования пропускной способности частотных диапазонов, выделенных для мобильной связи, чтобы получать доступ к сервисам могло большое количество абонентов, находящихся на ограниченной территории (что особенно актуально для мегаполисов).

Что такое GSM

GSM (Global System for Mobile Communications) — это международный стандарт связи второго поколения 2G, цифровая сеть, которая используется мобильными операторами для передачи в ней данных. Используется по всему миру и поддерживается практически всеми мобильными телефонами. Данные передаются в беспроводном формате, поэтому провода не нужны.

Переводится, как глобальная система мобильной связи. Основана на разделение каналов по времени TDMA и частоте FDMA. Является сетью второго поколения, означает цифровую связь.

GSM-сетями на данный момент пользуется около 80% телефонов по всему миру, как основными, чтобы осуществлять беспроводные звонки. Всего есть три основных и используемых сети: GSM, TDMA и CDMA. Именно первая является наиболее используемой и популярной.

GSM в отличие от того же CDMA предлагает более широкие возможности для международного роуминга. Так, как на его долю приходится 80% всего рынка. Также, технология позволяет одновременно передавать данные и совершать звонки.

Работает на частоте: 800/900/1800/1900 МГц. Практически все современные телефоны поддерживают эти частоты без проблем. Сигнал распространяется на расстояние в 35 км от базовой станции/вышки. А средняя скорость передачи данных — до 20 кбит/сек.

Включает в себя надстройки: GPRS и EDGE. Они позволяют передавать данные в пакетном формате и увеличивают скорость передачи. Также их называют 2.5G и 2.75G. Именно с их помощью с телефона можно выходить и во всемирную паутину.

Интересно! Данные передаются в сжатом виде, это связано с низкой пропускной способностью канала, поэтому качество звука не очень хорошее.

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

Как это работает

Ключевым элементом работы GSM на мобильном телефоне или планшете является SIM карта, которая привязана к вашему оператору сотовой связи. Пользователь СИМ карты не привязывается к определенному телефону и может пользоваться услугами связи, на которые подписан с любого устройства куда он ее вставит.

Мобильные телефоны идентифицируются при помощи IMEI. Сим карта идентифицируется, как IMSI. Все эти коды являются уникальными во всем мире. IMEI и IMSI независимы друг от друга, это обеспечивает личную мобильность. СИМ карта, как и телефон могут быть защищены паролем, чтобы ими никто не мог пользоваться кроме владельца.

Сигнал передается через вышки, которые устанавливают сотовые операторы, их довольно много, сигнал в среднем распространяется на 35 километров. Как только мобильный телефон находит такую вышку — происходит соединение и можно совершать звонки.

Выглядит работа в целом так:

1. GSM модуль, установленный в телефоне, связывается с ближайшей вышкой сотовой связи. Происходит обмен данными.

2. Вышка проверяет данные с сим карты, идентифицирует абонента и позволяет совершать звонки и другие действия. Все при этом шифруется.

Интересно! Кроме сим карты — ее идентификатора IMSI, станция также проверяет и IMEI самого смартфона и, если он будет в черном списке — может заблокировать любые вызовы.

Немного истории

История GSM берет свое начало в 1 982 году, когда Европейский институт стандартизации электросвязи создал Group Special Mobile, которую потом переименовали в Global System for Mobile Communications. Развиваться технология и активно распространятся начала лишь в 90-ых годах.

Целью создания было обеспечение мобильного роуминга между странами, которые состояли в общеевропейском сотрудничестве. Сотовую связь устанавливать предполагалось на частоте в 900МГц.

По состоянию на 2 003 год цифровые беспроводные услуги GSM предлагались в той или иной форме в 193 странах.

Особенности GSM

  • СИМ карта используется для доступа к каналу и службам связи
  • Беспроводная сеть передачи данных
  • Шифрование телефонных звонков
  • Защита пользователя от возможного взлома и мошеннических действий
  • Анти-определитель номера
  • Возможность общаться в роуминге
  • Переадресация
  • Передача факсимильных сообщений
  • Ожидание вызова
  • СМС
  • Голосовая почта
  • Конференции

В заключение

Это были основные моменты, которые нужно знать об этом стандарте связи. Сейчас ему на смену пришли уже более новые и современные виды, обеспечивающие куда лучшее качество с быстрой передачей информации.

Генеалогия стандартов

Следующая информация призвана разъяснить обывателю структуру существующих, вымерших стандартов. Ниже, в следующих разделах, будут описаны применявшиеся в России технологии. Жирным помечены соответствующие представители древа, украсивший русский лес.

2G: 1992

  1. Семейство GSM/3GPP: GSM, HSCSD, CSD.
  2. Семейство 3GPP2: cdmaOne.
  3. Семейство AMPS: D-AMPS.
  4. Прочее: iDEN, PHS, PDC, CDPD.

3G+

  1. Семейство 3GPP: LTE, HSPA, HSPA+.
  2. Семейство 3GPP2: CDMA2000 1xEV-DO R. A, CDMA2000 1xEV-DO R. B, CDMA2000 1xEV-DO R. C
  3. Семейство IEEE: Mobile WiMAX, Flash OFDM.
  1. LTE.
  2. 5G-NR.

Краткое описание

Генеалогия позволяет проследить вымершие виды. Например, современные авторы часто пользуются аббревиатурой GSM, вводя читателя в заблуждение. Технология целиком ограничена вторым поколением сотовой связи, вымерший вид. Прежние частоты с дополнениями продолжают использоваться потомками. 1 декабря 2016 года австралийский Телстра прекратил использование GSM, став первым в мире оператором, целиком обновившим оборудование. Технологией продолжают довольствоваться 80% населения планеты (согласно сведениям Ассоциации GSM). Примеру австралийских коллег 1 января 2017 года последовал американский AT&T. Последовала остановка сервиса оператором Optus, апрельским деньком 2017 Сингапур признал несоответствие 2G возрастающим потребностям населения.

Итак, термин GSM используется применительно к устаревающему оборудованию, завалившему РФ. Протоколы-потомки могут быть названы наследниками GSM. Частоты следующими поколениями сохранены. Меняются проколы, методы передачи информации. Ниже рассмотрены аспекты распределения частот, сопровождающие модернизацию оборудования. Обязательно приводятся сведения, позволяющие установить родство GSM.

Технология

Следующая ниже информация не применима к сетям, отличным от UMTS, но использующим радио-интерфейс W-CDMA: таким, как например FOMA

UMTS развёртывается путём внедрения технологий радио-интерфейса W-CDMA, TD-CDMA, или TD-SCDMA на «ядро» GSM. В настоящий момент большинство операторов, работающих как на сетях UMTS, так и других стандартов типа FOMA, выбирают в качестве технологии воздушного интерфейса W-CDMA.

Радио-интерфейс UMTS использует в своей работе пару каналов с шириной полосы 5 МГц. Для сравнения, конкурирующий стандарт CDMA2000 использует один или несколько каналов с полосой частот 1,25 МГц для каждого соединения. Здесь же кроется и недостаток сетей связи, использующих W-CDMA: неэкономичная эксплуатация спектра и необходимость освобождения уже занятых под другие службы частот, что замедляет развёртывание сетей, как, например, в США.

Согласно спецификациям стандарта, UMTS использует следующий спектр частот: 1885 МГц — 2025 МГц для передачи данных в режиме «от мобильного терминала к базовой станции» и 2110 МГц — 2200 МГц для передачи данных в режиме «от станции к терминалу». В США по причине занятости спектра частот в 1900 МГц сетями GSM выделены диапазоны 1710 МГц — 1755 МГц и 2110 МГц — 2155 МГц соответственно. Кроме того, операторы некоторых стран (например, американский AT&T Mobility) дополнительно эксплуатируют полосы частот 850 МГц и 1900 МГц. Далее, правительство Финляндии на законодательном уровне поддерживает развитие сети стандарта UMTS900, покрывающей труднодоступные районы страны и использующей диапазон 900 МГц (в данном проекте участвуют такие компании как Nokia и Elisa).

Для операторов связи, уже оказывающих услуги в формате GSM, переход в формат UMTS представляется лёгким с технической точки зрения и значительно затратным одновременно: при создании сетей нового уровня сохраняется значительная часть прежней инфраструктуры, но вместе с тем получение лицензий и приобретение нового оборудования для базовых станций требует значительных капиталовложений.

Основным отличием UMTS от GSM является построение воздушной среды передачи данных на принципах Сети Общего Радиодоступа GeRAN. Это позволяет осуществлять стыки UMTS с цифровыми сетями интегрированного обслуживания ISDN, сетью Internet, сетями GSM или другими сетями UMTS. Сеть общего радиодоступа GeRAN включает три нижних уровня модели OSI (Open Systems Interconnection Model — модель Взаимодействия Открытых Систем), верхний из которых (третий, сетевой уровень) составляют протоколы, образующие системный уровень управления радиоресурсами (протокол RRM). Этот уровень ответственен за управление каналами между мобильными терминалами и сетью базовых станций (в том числе передача обслуживания терминала между базовыми станциями).

Как работает GSM?

Для того чтобы применить такой вид связи в определённом регионе, нужно выполнить некоторые действия:

  • Монтаж и обслуживание передающих прием станций непередвижного типа. Каждая из таких установок действует на небольших расстояниях всего лишь в несколько километров диаметром
  • Станции монтируются, таким образом, дабы перекрывать сигнал друг друга. Такое расположение способствует постоянному сигналу при перемещении абонента из одной зоны действия в другую.

Для установки такого вида связи, практикуя, соседние станционные установки настроены на разные частоты (в основном частот обычно около трех). Таким образом, при использовании разных частот, установки, которые расположены в виде треугольника, перекрывают зону обслуживания.

Существует в этой цепи и четвертая станции, которая способна использовать одну из частот заново. Такой эффект возможен, потому что она соседствует с 2-мя зонами

Принимая этот факт во внимание, площадь действия станции напоминает шестиугольник, выглядя как пчелиные соты.

Как измерить сигнал GSM/3G/4G на Android?

NB! Работает не на всех смартфонах Android.  Рекомендуем использовать специализированные Приложения из раздела №1.

Шаг 1. Фиксируем телефон в требуемом стандарте (напр. GSM) — в меню «Настройки/Беспроводные сети/ Мобильные сети» выберите пункт «Только сети 2G»7

Шаг 2. Открываем скрытое инженерное меню Android — наберите номер телефона *#0011# и кнопку Вызов7

Шаг 3. Проверяем Мощность сигнала RxPwr ( -94) — уровень сигнала GSM в дБм (децибел на милливатт) и Стандарт связи (GSM).

Шаг 4. Проверяем диапазон GSM 900 или 1800 — в верхней строке указан стандарт GSM — в данном случае GSM1800. Напротив параметра T будет указан номер рабочей частоты GSM — в данном случае 549 частота.

Частоты с 1 по 124 — диапазон стандарта GSM 900. Выбирайте готовые комплекты или профессиональные репитеры 900 МГц (GSM/3G-900).

Частоты с 512 по 885 —  диапазон стандарта GSM 1800. Выбирайте готовые комплекты или профессиональные репитеры 1800 МГц (GSM/4G-1800).

Частоты с 974 по 1023 — диапазон стандарта E-GSM 900. Выбирайте готовые комплекты или профессиональные репитеры 900 МГц (EGSM/3G-900).

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:

  1. Готовый комплект для усиления 3G-4G интернета A13
  2. Готовый комплект усиления 4G интернета N5

Так же, можете выбрать комплект для усиления мобильного интернета из нашего каталога:

  1. 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.