Глава 1 - Введення в стандарт GSM

Матеріал з Вікі ЦДУ
Перейти до: навігація, пошук

Мобільний зв'язок

Стільниковий телефон стрімко увірвався в наше життя, перетворившись з предмету розкоші в недавньому минулому в повсякденне засіб комунікації, без якого в багатьох випадках не можна обійтися. Стільниковий радіотелефонний зв'язок розвивається найбільш динамічно серед сучасних телекомунікаційних засобів. Цікаво, що кількість стільникових телефонів уже перевершила кількість персональних комп'ютерів. Поряд з поняттям стільниковий зв'язок часто використовується і інше поняття - мобільний зв'язок.

У свідомості неспеціаліста воно асоціюється тільки з послугами стільникового зв'язку. Насправді більш широким поняттям є мобільний зв'язок, яка включає в себе, крім стільникового зв'язку, ще зв'язок за допомогою бездротових телефонів, радіостанції цивільного діапазону (Сі-Бі-зв'язок), а також інші рухливі типи зв'язку.

3 квітня 1974р. Віце-президент невеликої компанії «Моторола» Мартін Купер перший раз в історії дзвонив по стільниковому телефону своєму заклятому другові з АТ & Т.

Як згадував винахідник, за габаритами (25х5х5 см) і вазі (приблизно 1.5 кг) перший телефон більше скидався на цеглу. Тільки через десять років, 6 березня 1983 года, «Моторола» представила перший комерційний телефон DynaTAC 8000Х. На його створене пішло п'ятнадцять років роботи і близько 10 мільйонів доларів, габарити його складали 33х4, 4х8, 9 см, вага 794 грами. Ємності акумулятора було достатньо для однієї години розмови або восьми годин очікування.

Коштував він божевільні гроші - майже чотири тисячі доларів (близько $ 10 000 в сучасних цінах). Але, незважаючи на всі ці страхітливі характеристики, американці вишикувалися в багатотисячну чергу за новим апаратом.

Вже в 1984 році кількість абонентів становила близько одного мільйона, в 1990 році це число збільшилося до 11 мільйонів. В результаті стільникові технології стали однією з найголовніших прикмет нашого часу.

Стандарти мобільного зв'язку

Стандарти відіграють важливу роль в телекомунікації, оскільки вони:

  • дозволяють забезпечувати взаємозв'язок продукції різних виробників;
  • полегшують впровадження нових технологій шляхом створення великих ринків для загальної продукції.

Процес розробки стандартів є процесом кооперації на багатьох рівнях, як на національному, так і на міжнародному і включає в себе взаємодію між:

  • Виробничими організаціями всередині країни;
  • Цими виробничими організаціями та їх урядами;
  • Національними урядами на міжнародному рівні.

Першочерговим метою розробки стандартів для мобільного зв'язку є специфікування того, як мережа мобільного зв'язку повинна обробляти виклики з телефонних апаратів мобільного зв'язку. Наприклад, вони включають в себе специфікацію наступних елементів:

  • Процедури прийому і передачі сигналів телефонними апаратами мобільного зв'язку;
  • Формат цих сигналів;
  • Взаємодія мережевих вузлів;
  • Основні мережеві послуги, які повинні бути доступні абонентам мобільного зв'язку;
  • Базова структура мережі (наприклад, стільники і т.д.).

На початок 2002 року мережі мобільного зв'язку стандарту GSM займали 71% світового ринку послуг цифрового зв'язку і 68% світового ринку послуг бездротового зв'язку.

З тих пір, як в 1981 році був розроблений перший стандарт мобільного зв'язку NMT 450, в світі було розроблено багато стандартів мобільного зв'язку. Кожен стандарт мобільного зв'язку був розроблений з метою задовольнити конкретні вимоги тих країн, з яких були зібрані дослідницькі групи, залучені в специфікацію стандартів. З цієї причини незважаючи на те, що стандарт міг устоювати одну країну, він міг не підходити для іншої країни. Основні стандарти та основні ринки, в яких використовуються ці стандарти, наведені в наступній таблиці:

Tabl 1 2.JPG

Глобальна система для мобільного зв'язку (GSM)

Історія GSM. Основні етапи розвитку стандарту GSM.

Дата Подія
1982-1985 Європейська конференція поштового зв'язку (CEРT) почала специфікувати європейський цифровий телекомунікаційний стандарт в смузі частот 900 Мгц. Пізніше цей стандарт став відомий як Глобальна система для мобільного зв'язку (GSM).
1986 У Парижі проведені тести для визначення того, яку технологію передачі інформації слід використовувати: з поділом частот (FDMA) або з поділом часу (TDMA).
1987 В якості технології передачі для GSM вибрана комбінація TDMA і FDMA. Оператори з 12 країн підписали Меморандум про розуміння (MoU), в якому вони брали на себе зобов'язання ввести GSM до 1991 року.
1988 CEPT починає створення специфікацій GSM для поетапного впровадження. Ще 5 країн підключилися до MoU. Штаб-квартира MoU знаходиться в Дубліні, Ірландія.
1989 Європейський інститут стандартів в електрозв'язку (ETSI) приймає на себе зобов'язання по розробці специфікації для GSM.
1990 Заморожена розробка специфікацій для фази 1 GSM для того, щоб дати можливість виробникам розробити мережеве обладнання.
1991 Запроваджено стандарт GSM 1800. У MoU з'явилося доповнення, що дозволяє підписувати меморандум країнам, що не входять в CEPT.
1992 Завершено розробку специфікації фази 1. Введено в експлуатацію перші комерційні мережі GSM фази 1. Підписано перша міжнародна угода про роумінг між компаніями Телеком (Фінляндія) і Водафон (Великобританія).
1993 Австралія стає першою не-Європейської країною, що підписала MoU. На даний момент MoU підписали 70 членів. Введено в експлуатацію мережі GSM в Норвегії, Австрії, Ірландії, Гонконгу та Австралії. Число абонентів мереж GSM досягло одного мільйона. У Великобританії введена в експлуатацію перша комерційна система DCS 1800.
1994 MoU налічує вже 100 членів з 60 країн. Виводяться всі нові мережі GSM. Загальне число абонентів мереж GSM перевищила 3 ​​мільйони.
1995 У США розроблена специфікація для стандарту «Персональні послуги зв'язку» (PCS). Ця версія GSM, що працює в діапазоні 1900 МГц.
1996 Стають доступними перші системи GSM 1900. Вони відповідають стандарту PCS 1900.


Дата Подія
1998 MoU налічує 253 члена в більш ніж 100 країнах і мережі стандарту GSM по всьому світу налічують вже понад 70 мільйонів абонентів. Абоненти мереж GSM складають 31% світового ринку телекомунікаційних послуг.
1999 Мережі GSM існують вже в 179 країнах.
2002 Функціональні можливості GSM розширені до рівня, що дозволяє впроваджувати технології EDGE, AMR, а також підтримувати гнучкі послуги визначення місця розташування абонента.
2003 Очікується зліт числа абонентів понад одного мільйона!

Фази розвитку стандарту GSM

Опис компонентів мережі GSM

Склад системи комутації SS

Центр комутації мобільного зв'язку (MSC)

Опорний регістр місця розташування (HLR)

Візитний регістр (VLR)

Центр аутентифікації (AUC)

Склад системи базових станцій BSS

Контролер базових станцій (BSC)

Базова станція (BTS)

Географічна структура мережі GSM

Сота

Зона місця розташування (LA)

Зона обслуговування MSC (SA)

Зона обслуговування PLMN

Зона обслуговування GSM

Частотний діапазон GSM