Відмінності між версіями «Технологія GSM»

Матеріал з Вікі ЦДУ
Перейти до: навігація, пошук
Рядок 1: Рядок 1:
−
[[Файл:Exaллmple.jpg]]
+
[[Глава 1 - Введення в стандарт GSM]]
−
 
+
1.1. Мобільний зв'язок
−
Глобальна система мобільного зв'язку (англ. Global System for Mobile Communications, GSM) — міжнародний стандарт для мобільного цифрового стільникового зв'язку з розділенням каналу за принципом TDMA та високим рівнем безпеки за рахунок шифрування з відкритим ключем. Стандарт був розроблений під патронатом Європейського інституту стандартизації електрозв'язку (ETSI) наприкінці 1980-х років.
+
1.2. Стандарти мобільного зв'язку
−
 
+
1.3. Глобальна система для мобільного зв'язку (GSM)
−
 
+
1.4. Фази розвитку стандарту GSM
−
''' Технічні відомості'''
+
1.5. Опис компонентів мережі GSM
−
 
+
1.6. Склад системи комутації SS
−
Більшість мереж GSM працюють у діапазоні 900 МГц або 1800 МГц. Деякі країни Америки використовують діапазони 850 МГц та 1900 МГц, оскільки стандартні діапазони 900 та 1800 МГц зайняті іншими системами.
+
1.6.1. Центр комутації мобільного зв'язку (MSC)
−
 
+
1.6.2. Опорний регістр місця розташування (HLR)
−
Діапазони 400 та 450 МГц використовуються у деяких країнах (включаючи країни Скандинавії та деякі острівні країни).
+
1.6.3. Візитний регістр (VLR)
−
 
+
1.6.4. Центр аутентифікації (AUC)
−
При роботі у стандартному діапазоні 900 МГц використовуються діапазон 890—915 МГц для зв'язку від терміналу до базової станції, та 935—960 МГц для зв'язку від базової станції до терміналу. У деяких країнах діапазон частот GSM-900 був розширений до 880—915 Мгц (MS -> BTS) і 925—960 Мгц (MS <- BTS), завдяки чому максимальна кількість каналів зв'язку збільшилася на 50. Така модифікація була названа E-GSM (extended GSM).
+
1.7. Склад системи базових станцій BSS
−
 
+
1.7.1. Контролер базових станцій (BSC)
−
Смуга у 25 МГц ділиться на 124 канали (несучі), кожен шириною у 200 кГц. Часове розділення каналів (TDMA) дозволяє у кожному каналі розміщувати вісім повношвидкісних (full-rate) чи шістнадцять напівшвидкісних (half-rate) голосових каналів.
+
1.7.2. Базова станція (BTS)
−
 
+
1.8. Географічна структура мережі GSM
−
Стандарт GSM використовує декілька голосових кодеків, що дозволяють передавати голосовий канал шириною 3.1 кГц на швидкостях від 5.6 до 13 кбіт/с.
+
1.8.1. Сота
−
 
+
1.8.2. Зона місця розташування (LA)
−
У 1990 р. для збільшення конкуренції між операторами, United Kingdom почали розвивати нову версію GSM, яка адаптована до діапазону частот 1800. Відразу після затвердження даного діапазону кілька країн зробили заявку на використання даного діапазону частот. Введення даного діапазону збільшило зростання кількості операторів, приводячи до збільшення конкуренції і, відповідно, поліпшення якості обслуговування. Застосування даного діапазону дозволяє збільшувати ємність мережі за рахунок збільшення смуги пропускання і, відповідно, збільшення несучих. Діапазон частот 1800 використовує наступні пари дуплексних частот: GSM 1710-1805/1785-1880 MHz
+
1.8.3. Зона обслуговування MSC (SA)
−
До 1997 року стандарт 1800 носив назву Digital Cellular System (DCS) 1800 MHz, в даний час носить назву GSM 1800.
+
1.8.4. Зона обслуговування PLMN
−
 
+
1.8.5. Зона обслуговування GSM
−
У 1995 році в США була специфікована концепція PCS (Персональні послуги зв'язку). Основною ідеєю цієї концепції є можливість надання персонального зв'язку, тобто зв'язки між двома абонентами, а не між двома мобільними станціями. PCS не вимагає, щоб ці послуги були реалізовані на основі стільникового технології, але в даний час ця технологія визнана найбільш ефективною для цієї концепції. Частоти, доступні для реалізації PCS, знаходяться в області 1900 МГц. Оскільки в Північній Америці стандарт GSM 900 не може бути використаний через те, що ця смуга частот зайнята іншим стандартом, стандарт GSM 1900 є можливістю заповнення цього пробілу. Основною відмінністю між американським стандартом GSM 1900 і GSM 900 є те, що GSM 1900 підтримує сигналізацію ANSI.
+
1.9. Частотний діапазон GSM
−
 
+
[[Глава 2 - Концепція бездротового зв'язку]]
−
 
+
2.1. Частотна концепція
−
'''Послуги, що можуть надаватися мережами GSM:'''
+
2.1.1. Частота
−
 
+
2.1.2. довжина хвилі
−
- Передача голосової інформації.
+
2.1.3. смуга пропускання
−
 
+
2.1.4. канали
−
- Послуга передачі даних (синхронний та ансинхронний обмін даними, в тому числі пакетна передача даних — GPRS).
+
2.1.5. дуплексний рознос
−
 
+
2.1.6. канальне поділ
−
- Передача коротних повідомлень (SMS).
+
2.1.7. Ємність системи і повторне використання частот
−
 
+
2.1.8. Швидкість передачі
−
- Передача факсів.
+
2.1.9. Модуляція
−
GSM був прийнятий в 1987 році як Європейський стандарт цифрової мобільної технології і відноситься до мереж другого покоління. Запорукою його успіху стала висока якість передачі голосу, нескладна система міжнародного роумінгу та підтримка нових сервісів, таких як SMS і Інтернет. Перший дзвінок в стандарті мобільного стільникового зв'язку GSM був здійснений 1 липня 1991 прем'єр-міністром Фінляндії Гаррі Холкері до віце-мера міста Тампере Кааріне Суон, вони обговорили переваги нової технології GSM. Одним з головних тез тієї розмови стала чудова якість передачі голосу і безпека комунікації.
+
2.2. Аналогова і цифрова передача
−
 
+
2.2.1. Інформація аналогового виду
−
Першу мережу в цьому стандарті побудували компанії Telenokia і Siemens. Сьогодні це одна кампанія — Nokia Siemens Networks.
+
2.2.2. аналогові сигнали
−
 
+
2.2.3. цифрова інформація
−
GSM є найпоширенішим стандартом у світі. За 10 років кількість користувачів мереж GSM досягло 500 мільйонів, а через двадцять років їх вже понад 4,4 мільярда. Причому їхній щоденний приріст складає 1 мільйон. Станом на 2011 у світі працює 838 GSM-мереж в 234 країнах.
+
2.2.4. цифрові сигнали
−
 
+
2.2.5. Переваги використання цифрового сигналу
−
Зараз з GSM активно конкурують інші мережі EDGE, 3G і LTE. Вони дозволяють передавати набагато більші обсяги інформації.
+
2.3. Проблеми, що виникають при передачі радіосигналів
−
 
+
2.3.1. Втрати на шляху поширення радіосигналів (Path loss)
−
 
+
2.3.2. Затінення (Shadowing)
−
Основні елементи, що входять до складу системи GSM
+
2.3.3. Багатопроменеві завмирання (Multipath fading)
−
 
+
2.3.4. Релеєвське завмирання сигналів (Rayleigh fading)
−
[[Файл:GSMs.jpg]]
+
2.3.5. Тимчасова дисперсія (Time Dispersion)
−
 
+
2.3.6. Тимчасове накладення (Time Alignment)
−
'''Структура системи стільникового зв'язку стандарту GSM'''
+
2.3.7. Комбіновані втрати сигналу (Combined Signal Loss)
−
 
+
2.4. Рішення проблем, що виникають при передачі сигналу
−
Мережа GSM ділиться на 2 системи. Кожна з цих систем включає в себе ряд функціональних пристроїв, які, в свою чергу є компонентами мережі мобільного радіозв'язку.
+
2.4.1. Чергування (Interleaving)
−
 
+
2.4.2. Рознесений прийом (Antenna Diversity)
−
'''Даними системами є:'''
+
2.4.3. Адаптивна корекція (Adaptive Equalization)
−
 
+
2.4.4. Перескок частоти (Frequency Hopping)
−
- Система комутації - Network Switching System (NSS)
+
2.4.5. Тимчасова затримка (Timing Advance)
−
 
+
2.5. Процес передачі в системі GSM
−
- Система базових станцій - Base Station System (BSS)
+
2.5.1. Аналого-цифрове перетворення. (Analog To Digital (A/D) Conversion)
−
 
+
2.5.2. Сегментація (Segmentation)
−
Система NSS виконує функції обслуговування викликів і встановлення з'єднань, а також відповідає за реалізацію усіх призначених абоненту послуг. NSS включає в себе наступні функціональні пристрої:
+
2.5.3. Мовне кодування (Speech Coding)
−
 
+
2.5.4. Канальне кодування (Channel Coding)
−
- Центр комутації мобільного зв'язку (MSC)
+
2.5.5. Чергування (Interleaving)
−
 
+
2.5.6. Шифрування (Ciphering/Encryption)
−
- Домашній регістр розташування (HLR)
+
2.5.7. Форматування пакета (Burst Formatting)
−
 
+
2.5.8. Модуляція і передача
−
- Візитний регістр розташування (VLR)
+
[[Глава 3 - Концепція побудови каналів в системі GSM]]
−
 
+
3.1. Фізичні та логічні канали
−
- Центр аутентифікації (AUC)
+
3.1.1. Логічні канали
−
 
+
3.1.2. Пакети (Bursts)
−
- Регістр ідентифікація абонентського устаткування (EIR).
+
3.2. Розміщення логічних каналів на фізичних каналах
−
 
+
3.2.1. Несуча «0», часовий інтервал «0»
−
 
+
3.2.2. Несуча «0», часовий інтервал «1»
−
Система ВSS відповідає за всі функції, пов'язані з радіопослугами. Ця система включає в себе наступні функціональні блоки:
+
3.2.3. Несуча «0», тимчасові інтервали з другого по сьомий і всі інші тимчасові інтервали інших несучих тієї ж самої стільники
−
 
+
[[Глава 4 - GPRS Технологія пакетної передачі даних по радіоканалах загального користування]]
−
- Контролер базових станцій (BSC)
+
4.1. Архітектура мережі GPRS
−
 
+
4.2. Система базових станцій (BSS)
−
- Базову станцію (BTS)
+
4.3. Система комутації каналів (CSS)
−
 
+
4.3.1. Центр аутентифікації (AUC)
−
MS (тобто телефон абонента) не належить до жодної з цих систем, але розглядається як елемент мережі.
+
4.3.2. Система комутації пакетів (PSS)
−
 
+
4.3.3. Термінали GGSN
−
 
+
4.4. Логічні канали
−
Тепер розглянемо перераховані елементи більш докладно:
+
[[Глава 5 - Система комутації]]
−
 
+
5.1. Введення
−
Склад системи комутації NSS.
+
5.2. Центр комутації рухомого зв'язку/візитний регістр (MSC/VLR)
−
 
+
5.2.1. Функції MSC
−
Центр комутації мобільного зв'язку (MSC).
+
5.2.2. Візитний регістр (VLR)
−
 
+
5.2.3. Шлюзовий центр комутації (GMSC)
−
MSC є головним елементом системи GSM, він здійснює контроль за BTS і BSC, розташовані в його зоні обслуговування. Основна функція MSC полягає у встановленні з'єднання між абонентами мережі. Через нього також здійснюється вихід на інші мережі зв'язку: стаціонарну телефонну мережу, мережі міжміського зв'язку, інші мобільні мережі.
+
5.2.4. Опорний регістр місця розташування (HLR)
−
 
+
5.2.5. Міжмережевий регістр ILR
−
 
+
5.2.6. Центр аутентифікації AUC і регістр ідентифікації устаткування EIR
−
'''Домашній регістр розташування (HLR).'''
+
5.2.7. Інтерфейс передачі даних
−
 
+
5.2.8. Центр обробки повідомлень (MC)
−
HLR містить інформацію про абонентів, які приписані до даного MSC. У ньому зберігається інформація про підключених послуги, про його стан (включений, вимкнений, активне з'єднання), місцезнаходження абонента і деяка інша інформація. Інформація про кожного абонента зберігатися лише в одному HLR.
+
[[Глава 6 - Ідентифікатори мережі GSM]]
−
 
+
6.1. Введення
−
 
+
6.2. Ідентифікатори абонентів
−
'''Візитний регістр розташування (VLR).'''
+
6.2.1. Номер мобільного станції (MSISDN)
−
 
+
6.2.2. Інтернаціональний ідентифікатор мобільного абонента (IMSI)
−
В VLR зберігається інформація про активні абонентів, які знаходяться в зоні обслуговування даного MSC. У нього занесені дані і про домашніх абонентів, приписаних до даного MSC і про так званих роумерів - абонентів, для яких даний MSC гостьової. Це можуть бути абоненти інших операторів зв'язку, або абоненти того ж оператора, але з інших регіонів. В VLR інформація надходить з HLR.
+
6.2.3. Тимчасовий ідентифікатор мобільного абонента (TMSI)
−
 
+
6.2.3. Ідентифікаційний номер обладнання MS (IMEI)
−
 
+
6.2.4. Інтернаціональний ідентифікатор обладнання MS і номер програмного забезпечення (IMEISV)
−
'''Центр аутентифікації (AUC).'''
+
6.3. Ідентифікатори місця розташування
−
 
+
6.3.1. Номер MS в роумінгу (MSRN)
−
AUC призначений для аутентифікації абонентів. Ця процедура призначена для запобігання несанкціонованого доступу в мережу. Кожен раз, коли абонент вмикає свій телефон, здійснює голосовий виклик, відправляє SMS і т.п. мережа пропонує пройти процедуру аутентифікації. Її здійснює MSC на підставі даних отриманих з AUC і від MS.
+
6.3.2. Ідентифікатор місця розташування (LAI)
−
 
+
6.3.3. Глобальний ідентифікатор стільники CGI
−
 
+
6.3.4. Ідентифікаційний код БС (BSIC)
−
'''Регістр ідентифікації абонентського обладнання (EIR).'''
+
6.3.5. Номер місця розташування LN
−
 
+
[[Глава 7 - Розвиток]]
−
EIR - це база даних, що містить інформацію про ідентифікаційні номери мобільних телефонів GSM. Дана інформація необхідна для здійснення блокування крадених трубок. EIR не є обов'язковим елементом мережі. У світі існує лише кілька операторів, які запровадили його в своїй мережі.
+
7.1. Вибір шляху розвитку
−
Склад системи базових станцій BSS
+
−
 
+
−
 
+
−
'''Контролер базових станцій (BSC).'''
+
−
 
+
−
BSC управляє всіма функціями, що відносяться до роботи радіоканалів в мережі GSМ. Це комутатор великої місткості, який забезпечує такі функції, як хендовер MS, призначення радіоканалів і збір даних про конфігурацію сот. Кожен MSC може керувати кількома BSC.
+
−
 
+
−
 
+
−
'''Базова станція (BTS).'''
+
−
 
+
−
BTS управляє радіоінтерфейсом з MS. BTS включає в себе таке радіоустаткування, як трансівери (приймально-передавачі) та антени, які необхідні для обслуговування кожної стільники в мережі.
+
−
Елементи мережі пов'язані з пакетної передачі даних
+
−
 
+
−
 
+
−
'''Вузол обслуговування абонентів GPRS (SGSN).'''
+
−
 
+
−
Пакетні дані на відміну від голосового трафіку передаються від підсистеми базових станцій не в бік MSC, а в бік SGSN. Цей елемент є маршрутизатор з розширенням функціями. На нього покладені функції встановлення сесії пакетної передачі даних, маршрутизації пакетів, нарахування плати за надані послуги.
+
−
 
+
−
 
+
−
'''Шлюзовий вузол GPRS (GGSN).'''
+
−
 
+
−
GGSN являє собою шлюз мережі. Якщо пакети маршрутизуються за межі мережі оператора, то вони потрапляють саме в GGSN. Цей елемент часто конструктивно об'єднується разом з SGSN в одному пристрої.
+
−
 
+
−
[[Географічна структура мережі GSM]]
+
−
[[новая!!!]]
+

Версія за 20:46, 11 січня 2014

Глава 1 - Введення в стандарт GSM 1.1. Мобільний зв'язок 1.2. Стандарти мобільного зв'язку 1.3. Глобальна система для мобільного зв'язку (GSM) 1.4. Фази розвитку стандарту GSM 1.5. Опис компонентів мережі GSM 1.6. Склад системи комутації SS 1.6.1. Центр комутації мобільного зв'язку (MSC) 1.6.2. Опорний регістр місця розташування (HLR) 1.6.3. Візитний регістр (VLR) 1.6.4. Центр аутентифікації (AUC) 1.7. Склад системи базових станцій BSS 1.7.1. Контролер базових станцій (BSC) 1.7.2. Базова станція (BTS) 1.8. Географічна структура мережі GSM 1.8.1. Сота 1.8.2. Зона місця розташування (LA) 1.8.3. Зона обслуговування MSC (SA) 1.8.4. Зона обслуговування PLMN 1.8.5. Зона обслуговування GSM 1.9. Частотний діапазон GSM Глава 2 - Концепція бездротового зв'язку 2.1. Частотна концепція 2.1.1. Частота 2.1.2. довжина хвилі 2.1.3. смуга пропускання 2.1.4. канали 2.1.5. дуплексний рознос 2.1.6. канальне поділ 2.1.7. Ємність системи і повторне використання частот 2.1.8. Швидкість передачі 2.1.9. Модуляція 2.2. Аналогова і цифрова передача 2.2.1. Інформація аналогового виду 2.2.2. аналогові сигнали 2.2.3. цифрова інформація 2.2.4. цифрові сигнали 2.2.5. Переваги використання цифрового сигналу 2.3. Проблеми, що виникають при передачі радіосигналів 2.3.1. Втрати на шляху поширення радіосигналів (Path loss) 2.3.2. Затінення (Shadowing) 2.3.3. Багатопроменеві завмирання (Multipath fading) 2.3.4. Релеєвське завмирання сигналів (Rayleigh fading) 2.3.5. Тимчасова дисперсія (Time Dispersion) 2.3.6. Тимчасове накладення (Time Alignment) 2.3.7. Комбіновані втрати сигналу (Combined Signal Loss) 2.4. Рішення проблем, що виникають при передачі сигналу 2.4.1. Чергування (Interleaving) 2.4.2. Рознесений прийом (Antenna Diversity) 2.4.3. Адаптивна корекція (Adaptive Equalization) 2.4.4. Перескок частоти (Frequency Hopping) 2.4.5. Тимчасова затримка (Timing Advance) 2.5. Процес передачі в системі GSM 2.5.1. Аналого-цифрове перетворення. (Analog To Digital (A/D) Conversion) 2.5.2. Сегментація (Segmentation) 2.5.3. Мовне кодування (Speech Coding) 2.5.4. Канальне кодування (Channel Coding) 2.5.5. Чергування (Interleaving) 2.5.6. Шифрування (Ciphering/Encryption) 2.5.7. Форматування пакета (Burst Formatting) 2.5.8. Модуляція і передача Глава 3 - Концепція побудови каналів в системі GSM 3.1. Фізичні та логічні канали 3.1.1. Логічні канали 3.1.2. Пакети (Bursts) 3.2. Розміщення логічних каналів на фізичних каналах 3.2.1. Несуча «0», часовий інтервал «0» 3.2.2. Несуча «0», часовий інтервал «1» 3.2.3. Несуча «0», тимчасові інтервали з другого по сьомий і всі інші тимчасові інтервали інших несучих тієї ж самої стільники Глава 4 - GPRS Технологія пакетної передачі даних по радіоканалах загального користування 4.1. Архітектура мережі GPRS 4.2. Система базових станцій (BSS) 4.3. Система комутації каналів (CSS) 4.3.1. Центр аутентифікації (AUC) 4.3.2. Система комутації пакетів (PSS) 4.3.3. Термінали GGSN 4.4. Логічні канали Глава 5 - Система комутації 5.1. Введення 5.2. Центр комутації рухомого зв'язку/візитний регістр (MSC/VLR) 5.2.1. Функції MSC 5.2.2. Візитний регістр (VLR) 5.2.3. Шлюзовий центр комутації (GMSC) 5.2.4. Опорний регістр місця розташування (HLR) 5.2.5. Міжмережевий регістр ILR 5.2.6. Центр аутентифікації AUC і регістр ідентифікації устаткування EIR 5.2.7. Інтерфейс передачі даних 5.2.8. Центр обробки повідомлень (MC) Глава 6 - Ідентифікатори мережі GSM 6.1. Введення 6.2. Ідентифікатори абонентів 6.2.1. Номер мобільного станції (MSISDN) 6.2.2. Інтернаціональний ідентифікатор мобільного абонента (IMSI) 6.2.3. Тимчасовий ідентифікатор мобільного абонента (TMSI) 6.2.3. Ідентифікаційний номер обладнання MS (IMEI) 6.2.4. Інтернаціональний ідентифікатор обладнання MS і номер програмного забезпечення (IMEISV) 6.3. Ідентифікатори місця розташування 6.3.1. Номер MS в роумінгу (MSRN) 6.3.2. Ідентифікатор місця розташування (LAI) 6.3.3. Глобальний ідентифікатор стільники CGI 6.3.4. Ідентифікаційний код БС (BSIC) 6.3.5. Номер місця розташування LN Глава 7 - Розвиток 7.1. Вибір шляху розвитку

Отримано з https://wiki.cusu.edu.ua/index.php?title=Технологія_GSM&oldid=114437