Podstawy projektowania i infrastruktury sieci GSM

W erze zdominowanej przez szybkie postępy technologiczne GSM (globalny system komunikacji mobilnej) pozostaje kamieniem węgielnym globalnej komunikacji mobilnej.Pochodzący jako standard cyfrowych sieci komórkowych, GSM przekształcił się w kompleksowe i solidne ramy, które obsługują wiele usług, od połączeń głosowych po transmisję danych.

Ten artykuł zagłębia się w zawiłości technologii GSM, badając jego architekturę sieci, dynamikę operacyjną i ostateczną rolę, jaką odgrywa we współczesnej telekomunikacji.Przeznaczając elementy, takie jak podsystem sieci i przełączający (NSS), podsystem stacji bazowej (BSS) i stacja mobilna (MS), oświetla sposób, w jaki GSM skutecznie zarządza zasobami w celu zapewnienia niezawodnej komunikacji w rozległych geografiiach.Ponadto w artykule podkreśla ciągłe znaczenie GSM poprzez jego porównanie z innymi technologiami, takimi jak CDMA i LTE, pokazując jego unikalne zalety i nieodłączne ograniczenia w obecnej erze cyfrowej.

Katalog

Rysunek 1: GSM (globalny system komunikacji mobilnej)

Demystifing GSM

GSM (Global System for Mobile Communications) to międzynarodowy standard, który określa cyfrowe sieci komórkowe drugiej generacji (2G) używane przez telefony komórkowe na całym świecie.Działa na kilku pasmach częstotliwości, w tym 850 MHz, 900 MHz, 1800 MHz i 1900 MHz.Aby efektywnie wykorzystać spektrum o ograniczonej częstotliwości, GSM wykorzystuje kombinację podziału częstotliwości wielokrotnego dostępu (FDMA) i Division Misit Access (TDMA).FDMA dzieli dostępne pasma częstotliwości na mniejsze kanały, podczas gdy TDMA dalej dzieli te kanały na przedziały czasowe.Takie podejście pozwala wielu użytkownikom dzielić ten sam kanał częstotliwości bez zakłóceń, maksymalizację pojemności sieci i poprawę ogólnej łączności.

Rycina 2: Różne typy komórek

Architektura sieci GSM została zaprojektowana z różnymi rodzajami komórek, aby zaspokoić różne obszary geograficzne i wymagania siły sygnału.Należą do nich komórki makro, mikro, pico i parasol.Każdy typ komórki ma określoną rolę.

• Komórki makro obejmują duże obszary, takie jak regiony wiejskie, zapewniające szeroki zasięg.

• Mikrokelly są stosowane w gęsto zaludnionych obszarach miejskich, w których pożądana jest wyższa pojemność.

• Komórki Pico serwują bardzo małe, zatłoczone przestrzenie, w których popyt jest wysoki, na przykład w budynkach.

• Komórki parasolowe oferują dodatkowe pokrycie w obszarach, w których inne komórki mogą nie być wystarczające, zapewniając ciągłą obsługę.

Sieci GSM są znane z kompleksowego zestawu funkcji.Umożliwiają bezproblemowe międzynarodowe roaming, które pozwala użytkownikom wykonywać i odbierać połączenia w dowolnym miejscu na świecie przy minimalnym zakłóceniu.Jakość głosu w sieciach GSM jest ogólnie wyraźna, a technologia została zaprojektowana tak, aby była wydajna, która pomaga wydłużyć żywotność baterii na urządzeniach mobilnych.GSM obsługuje również szeroki zakres usług, od prostych połączeń głosowych po usługi danych, takie jak SMS i przeglądanie Internetu.Jego skalowalność i opłacalność sprawiły, że GSM stały się dominującą technologią w komunikacji mobilnej, zapewniając, że pozostaje dostępna dla szerokiej gamy użytkowników przy jednoczesnym zachowaniu kompatybilności dla różnych operatorów sieciowych na całym świecie.Ten projekt nie tylko poprawia niezawodność sieci, ale także promuje bardziej podłączony i dostępny globalny system komunikacji.

Rysunek 3: Komponenty architektury sieci GSM

Komponenty architektury sieci GSM

Architektura sieci GSM to złożony system zaprojektowany w celu zapewnienia niezawodnej i ciągłej komunikacji mobilnej.Składa się z czterech głównych komponentów: podsystemu sieci i przełączania (NSS), podsystemu stacji bazowej (BSS), stacji mobilnej (MS) oraz podsystemu obsługi i wsparcia (OSS).Każdy z tych elementów odgrywa wpływową rolę w utrzymaniu funkcjonalności i wydajności sieci.

NSS (podsystem sieci i przełączania) Służy jako centralne centrum sieci GSM.Obsługuje routing połączeń i zarządzanie danymi subskrybentów.Sercem NSS jest Mobile Services Switching Center (MSC), które jest odpowiedzialne za łączenie połączeń między użytkownikami mobilnymi i łączenie ich z sieciami zewnętrznymi, takimi jak publiczny system telefoniczny lub Internet.MSC zapewnia szybkie i niezawodne połączenia, niezależnie od tego, gdzie znajdują się użytkownicy.

BSS (podsystem stacji bazowej) Zapewnia podstawowy związek między urządzeniami mobilnymi a siecią.Ten podsystem obejmuje podstawowe stacje nadawców transceiverów (BTS), które zarządzają komunikacją radiową między telefonami mobilnymi a siecią.BSS skutecznie działa jako most, który łączy urządzenie użytkownika z szerszą siecią, zapewniając jasną i stabilną komunikację.

MS (stacja mobilna) to urządzenie mobilne użytkownika, w tym karta modułu tożsamości subskrybenta (SIM).Karta SIM osiedla się, ponieważ przechowuje znaczące informacje, takie jak tożsamość, lokalizacja użytkownika, autoryzacja sieci i klucze bezpieczeństwa.Dane te umożliwiają bezpieczny dostęp do sieci i zapewnia, że ​​połączenie użytkownika jest poprawnie uwierzytelniane i utrzymywane.

OSS (podsystem operacji i wsparcia) jest odpowiedzialny za ciągłe zarządzanie i utrzymanie sieci.Nadzoruje operacje techniczne, zapewniając, że sieć działa płynnie i wydajnie.OSS jest dynamiczny dla skalowalności sieci, umożliwiając aktualizację i rozszerzenia bez przerywania usługi.Ten podsystem zapewnia niezwłocznie rozwiązywane problemy techniczne oraz że sieć pozostaje solidna i zdolna do radzenia sobie z rosnącymi wymaganiami.

Rysunek 4: Podsystem przełączania sieci (NSS)

Eksploracja podsystemu przełączania sieci (NSS) w sieciach GSM

Podsystem przełączania sieci (NSS) stanowi rdzeń sieci GSM, integrując różne komponenty, które wspólnie zarządzają i optymalizują operacje sieci.Na środku NSS znajduje się Mobile Services Switching Center (MSC), które funkcjonuje jako główne centrum do routingu połączeń i łączenia sieci GSM do sieci zewnętrznych, takich jak publiczna sieć telefoniczna przełączana (PSTN).MSC jest odpowiedzialny za wymagane zadania komunikacji mobilnej, w tym rejestrację subskrybentów, uwierzytelnianie ich, aktualizację ich lokalizacji i kierowanie połączeń do odpowiednich miejsc docelowych.

Dwie wpływowe bazy danych w NSS to rejestr lokalizacji domowej (HLR) i rejestr lokalizacji dla odwiedzających (VLR).HLR służy jako dominujące repozytorium szczegółowych profili dla każdego subskrybenta w sieci.Przechowuje informacje o usługach użytkownika i bieżącej lokalizacji, umożliwiając sieć dokładne kierowanie połączeń i wiadomości, gdy użytkownicy przechodzą z jednej komórki do drugiej.Z drugiej strony VLR tymczasowo przechowuje dane o subskrybentach, którzy obecnie znajdują się w obszarze zasięgu, zapewniając szybki dostęp do potrzebnych informacji do tworzenia połączeń i dostarczania usług.

Rejestr tożsamości sprzętu (EIR) odgrywa żywą rolę w utrzymaniu bezpieczeństwa sieci.Ta baza danych śledzi wszystkie urządzenia mobilne działające w sieci, przechowując ich unikalne liczby międzynarodowej tożsamości sprzętu mobilnego (IMEI).EIR jest godny uwagi identyfikacji i blokowania skradzionych lub nieautoryzowanych urządzeń, uniemożliwiając im dostęp do sieci.Bezpieczeństwo jest dalej wzmacniane przez Centrum Uwierzytelniania (AUC), które jest odpowiedzialne za weryfikację tożsamości kart SIM, które próbują połączyć się z siecią.Uwierzytelniając te połączenia, AUC pomaga zapobiegać oszustwom i nieautoryzowanym dostępowi, zapewniając, że tylko ważni użytkownicy mogą komunikować się za pośrednictwem sieci.Ponadto SMS Gateway (SMS-G) obsługuje transmisję i odbiór wiadomości SMS w sieci.Zapewnia, że ​​wiadomości tekstowe są dostarczane płynnie i niezawodnie dostarczane, zachowując wydajność sieci w obsłudze dużych ilości ruchu przesyłania wiadomości.

Rysunek 5: Podsystem stacji bazowej (BSS)

Podsystem stacji bazowej (BSS) sieci GSM

Podsystem stacji bazowej (BSS) jest niebezpieczną częścią sieci GSM, odpowiedzialną za zarządzanie całą bezpośrednią komunikacją między urządzeniami mobilnymi użytkowników a siecią.Składa się z dwóch głównych komponentów: podstawowej stacji nadawczej (BTS) i kontrolera stacji bazowej (BSC).

BTS (podstawowa stacja transceiver): obsługuje komunikację radiową z urządzeniami mobilnymi.Wyposażone w nadajniki radiowe i anteny, BTS zarządza transmisją i odbiorem sygnałów radiowych, zapewniając, że komunikacja między urządzeniami sieci i urządzeń mobilnych pozostaje wyraźna i nieprzerwana.Każdy BTS obejmuje określony obszar geograficzny, zwany komórką, i jest odpowiedzialny za utrzymanie linków radiowych w tym obszarze.

BSC (kontroler stacji bazowej): Nadzoruje wiele BTS, zarządzając zasobami i działaniami.Przydziela częstotliwości radiowe, równoważy obciążenie przez komórki i zapewnia, że ​​aktywne połączenia są bezproblemowo przekazywane z jednej komórki do drugiej, gdy użytkownicy przechodzą przez sieć.Proces ten jest wymagany w celu utrzymania ciągłej łączności, zapewniając sprawne wrażenia użytkownikom mobilnym, nawet gdy podróżują między różnymi obszarami.

Strategiczne wdrażanie stacji bazowych jest podstawowe w celu optymalizacji zasięgu sieci i minimalizacji zakłóceń spowodowanych nakładającymi się sygnałami.Wraz ze wzrostem ruchu sieciowego skuteczne zarządzanie transmisją głosu i danych staje się bardziej znaczące.Technologia, która łączy BSS z siecią podstawową, również z czasem rozwijała się.Podczas gdy tradycyjne sieci używają linii E1/T1 do tych połączeń, nowoczesne sieci często używają linków o dużej pojemności, takich jak Linki Ethernet i mikrofalowe.Te nowsze technologie są szczególnie przydatne do rozszerzenia zasięgu sieci na odległe obszary bez poświęcania szybkości lub jakości.

Rysunek 6: Stacja mobilna

Rola i funkcjonalność stacji mobilnej w GSM

Mobile Station (MS) jest znaczącą częścią sieci GSM, składającą się z urządzenia mobilnego użytkownika i karty modułu tożsamości subskrybenta (SIM).Urządzenie mobilne jest wyposażone w zaawansowany sprzęt zaprojektowany do obsługi szeregu funkcji przy jednoczesnym maksymalizacji efektywności energetycznej.Zapewnia to dłuższą żywotność baterii i pozwala na eleganckie, kompaktowe wzory, które są łatwe do przenoszenia.Z drugiej strony karta SIM przechowuje nalegające informacje o subskrybentach, umożliwiając użytkownikom zachowanie ich tożsamości i dostępu do usług, nawet podczas przełączania między różnymi urządzeniami.

Operacje bezpieczeństwa i sieci w dużej mierze opierają się na kluczowych identyfikatorach, takich jak tożsamość Międzynarodowego sprzętu mobilnego (IMEI) i Międzynarodowa tożsamość subskrybenta mobilnego (IMSI).IMEI to unikalny numer identyfikujący urządzenie w sieci.Odgrywa ważną rolę w środkach bezpieczeństwa, takich jak zapobieganie dostępowi do sieci utraconych lub skradzionych urządzeń.IMSI, przechowywane na karcie SIM, identyfikuje subskrybenta sieci, umożliwiając płynną aktywację usług i zarządzanie mobilnością, gdy użytkownik porusza się między różnymi lokalizacjami lub urządzeniami.

Ewolucja stacji mobilnych znacznie zwiększyła wrażenia użytkownika, rozszerzając tylko tylko połączenia głosowe i SMS -y, aby zawierać szeroką gamę usług danych.Usługi te obejmują podstawowe przeglądanie internetowe po bardziej wymagające aplikacje, takie jak transmisja strumieniowa wideo, gry online i aplikacje komunikacyjne w czasie rzeczywistym.Ten postęp technologiczny poszerzył zasięg telekomunikacji mobilnej, dzięki czemu wyrafinowane usługi są dostępne dla większej publiczności.W rezultacie stacje mobilne znacznie poprawiły sposób interakcji użytkowników z technologią, co prowadzi do bardziej wzbogaconych i różnorodnych doświadczeń komunikacyjnych.

Rysunek 7: Podsystem operacji i wsparcia (OSS)

Prowadzenie podsystemu operacji i wsparcia (OSS) w GSM

Podsystem operacji i wsparcia (OSS) jest aktywną częścią sieci GSM, odpowiedzialną za zarządzanie i koordynację funkcji innych komponentów sieciowych, takich jak podsystem przełączania sieci (NSS) i podsystem stacji bazowej (BSS).Zapewnia płynne i wydajne operacje sieciowe poprzez nadzorowanie tych segmentów i integrację ich działań.

Podstawową rolą OSS jest zarządzanie wzrostem sieci i wydajnością w miarę rozwoju podstawy subskrybentów.Wykorzystuje zaawansowane narzędzia do analizy ruchu, planowania zdolności i optymalizacji wydajności.Funkcje te są wykorzystywane do utrzymywania niezawodności sieci, zapobiegania zatłoczeniu i zapewnienia, że ​​jakość usług pozostaje wysoka, nawet wraz ze wzrostem popytu.

W miarę ewolucji sieci OSS pomaga kontrolować koszty operacyjne poprzez optymalizację sposobu przydzielania zasobów i automatyzacji powtarzających się zadań.Wykorzystując analizy danych, może przewidzieć przyszłe wymagania sieciowe i wprowadzać proaktywne korekty.To przyszłościowe podejście pozwala sieci rozszerzyć się zrównoważone rozszerzanie się przy jednoczesnym utrzymaniu wydajności operacyjnej.

Jak działają sieci GSM?

Działanie sieci GSM jest definiowane przez jej zdolność do efektywnego zarządzania komunikacją na dużych obszarach, zapewniając zarówno niezawodność, jak i precyzję.Podstawowa funkcjonalność sieci jest oparta na Division Time Division Multiple Access (TDMA), co pozwala na 16 użytkowników jednocześnie udostępniać ten sam kanał radiowy.Osiąga się to poprzez podzielenie widma radiowego na określone przedziały czasowe, przy czym każde gniazdo przypisane do innego użytkownika.Takie podejście optymalizuje wykorzystanie przepustowości i zmniejsza zakłócenia, dzięki czemu GSM jest szczególnie skuteczny w obszarach o wysokiej gęstości użytkownika oraz w aplikacjach takich jak Internet przedmiotów (IoT).

Ewolucja GSM była naznaczona ciągłym ulepszeniami w celu zaspokojenia zmieniających się potrzeb globalnej komunikacji.Początkowo zaprojektowany do komunikacji głosowej, GSM dostosował się do ulepszonych usług danych i integracji z nowszymi technologiami.Ta zdolność adaptacyjna zapewnia, że ​​GSM pozostaje aktualna w dzisiejszym szybkim środowisku telekomunikacyjnym, służąc nie tylko jako standard dla połączeń głosowych, ale także jako kręgosłup nowoczesnych usług komunikacji mobilnej.

Zastosowania technologii GSM

Technologia GSM jest wszechstronnym i solidnym fundamentem globalnej komunikacji mobilnej, wspierając szeroki zakres aplikacji.

Rysunek 8: wiadomości tekstowe (SMS)

GSM przekształciła komunikację, wprowadzając usługę krótkich wiadomości (SMS), która umożliwia użytkownikom wysyłanie i odbieranie wiadomości tekstowych przez sieć komórkową.SMS stał się podstawowym narzędziem zarówno komunikacji osobistej, jak i profesjonalnej, oferując szybki i niezawodny sposób natychmiastowej wymiany informacji.

Rysunek 9: Ulepszenia bezpieczeństwa danych

GSM integruje silne protokoły szyfrowania w celu zabezpieczenia transmisji głosowych i danych, zapewniając, że kanały komunikacji są chronione przed nieautoryzowanym dostępem i podsłużeniem.Te funkcje bezpieczeństwa sprawiają, że GSM jest zaufaną platformą do przesyłania poufnych informacji i ochrony prywatności użytkowników i integralności danych.

Rysunek 10: Bezproblemowe przeszczepy systemowe

GSM umożliwia płynne przekształcenia między komórkami sieciowymi, umożliwiając użytkownikom poruszanie się po różnych obszarach geograficznych bez utraty połączenia.Ta funkcja służy do utrzymywania nieprzerwanych usług głosowych i danych mobilnych, zapewniając stabilną i spójną komunikację bez względu na to, gdzie znajdują się użytkownicy.

Rysunek 11: Usługi medyczne

Technologia GSM odgrywa dynamiczną rolę w telemedycynie, wspierając zdalną diagnostykę i monitorowanie pacjentów.Ta aplikacja jest szczególnie znacząca w świadczeniu usług opieki zdrowotnej na odległe lub niedoceniane obszary, zwiększając zdolność systemów opieki zdrowotnej do zapewnienia terminowej i skutecznej opieki medycznej.

Rysunek 12: GSM, CDMA i LTE

Analiza porównawcza: technologie GSM, CDMA i LTE

GSM (globalny system komunikacji mobilnej), CDMA (Division Multiple Access) i LTE (długoterminowa ewolucja) to trzy odrębne technologie komunikacji mobilnej, z których każda reprezentuje różne etapy rozwoju o unikalnych cechach i korzyściach.

GSM to technologia drugiej generacji (2G), która opiera się na Division Time Division Multiple Access (TDMA) w celu alokacji częstotliwości radiowej użytkownikom. Oznacza to, że dzieli każdą częstotliwość na przedziały czasowe, umożliwiając wielu użytkownikom udostępnianie tego samego pasma częstotliwości.GSM jest powszechnie uznawany za prostotę i łatwość użycia międzynarodowego, co czyni go standardem w wielu krajach.Obsługuje połączenia głosowe i podstawowe usługi danych, takie jak SMS i ograniczony dostęp do Internetu.Powszechne przyjęcie technologii wynika w dużej mierze ze względu na wiarygodne wyniki i globalne możliwości roamingu.

W przeciwieństwie do GSM, który oddziela użytkowników według czasu, CDMA wykorzystuje technikę spektrum, która pozwala wielu użytkownikom dzielić się tym samym czasem i pasmem częstotliwości jednocześnie. Ta metoda jest bardziej wydajna w stosowaniu dostępnego widma i oferuje większą prywatność i opór wobec zakłóceń.Podczas gdy CDMA był silnym konkurentem GSM, szczególnie w Stanach Zjednoczonych, nigdy nie osiągnął takiego samego poziomu globalnego adopcji.Większość sieci CDMA przeszła teraz na LTE.

LTE lub długoterminowa ewolucja to technologia 4G, która stanowi znaczący skok naprzód zarówno z GSM, jak i CDMA. W przeciwieństwie do swoich poprzedników, LTE jest zaprojektowany specjalnie do szybkiej transmisji danych, a nie tylko komunikacji głosowej.Wykorzystuje zaawansowane technologie, takie jak multipleksowanie podziału częstotliwości ortogonalnej (OFDM) i wiele wejściowych wyjściowych (MIMO), aby zmaksymalizować przepustowość i zminimalizować opóźnienie.LTE obsługuje szeroką gamę usług na wysokim poziomie, w tym przesyłanie strumieniowe wideo HD, szybkie pobieranie i gry online w czasie rzeczywistym, co czyni go podstawą nowoczesnego dostępu do mobilnego dostępu do Internetu.

Plusy i wady technologii GSM

Profesjonaliści

Powszechna kompatybilność: Jedną z głównych mocnych stron GSM jest jego uniwersalna standaryzacja, która zapewnia kompatybilność w sieciach i urządzeniach na całym świecie.Pozwala to użytkownikom bezproblemowo wędrować na arenie międzynarodowej i przełączać się między różnymi operatorami sieci bez problemów.Niezależnie od tego, czy podróżuje po krajach, czy korzystanie z różnych urządzeń, standaryzacja GSM zapewnia płynną łączność.

Solidny zestaw funkcji: GSM oferuje niezawodny zestaw podstawowych usług, w tym połączenia głosowe, SMS -y i podstawowe możliwości danych.Jego prosta i niezawodna technologia sprawiła, że ​​jest popularnym wyborem, szczególnie w regionach, w których nowsze technologie nie są jeszcze w pełni przyjęte.Użytkownicy mogą liczyć na GSM w celu spójnej i dostępnej komunikacji, nawet w obszarach o ograniczonej infrastrukturze.

Dojrzała infrastruktura: Założona na początku lat 90. GSM ma dziesięciolecia na budowę i udoskonalenie swojej infrastruktury sieciowej.Ta długoletnia obecność oznacza, że ​​usługi GSM są szeroko dostępne, nawet na obszarach odległych i wiejskich.Rozległy zasięg zapewniany przez GSM Networks zapewnia, że ​​użytkownicy w tych regionach mogą pozostać w kontakcie.

Wady

Ograniczone prędkości danych: pierwotnie zaprojektowane do komunikacji głosowej z podstawowymi funkcjami danych, prędkości transmisji danych GSM są znacznie wolniejsze w porównaniu z nowoczesnymi technologiami, takimi jak 3G, 4G LTE i 5G.To sprawia, że ​​GSM jest mniej odpowiednie dla dzisiejszych aplikacji intensywnych do danych, takich jak przesyłanie strumieniowe wideo lub uruchamianie złożonych aplikacji internetowych.

Kwestie pojemności: GSM przydziela stałą liczbę przedziałów czasowych na częstotliwość, co ogranicza liczbę użytkowników, którzy mogą być obsługiwani w tym samym czasie.W miarę wzrostu mobilnego wykorzystania, szczególnie w gęsto zaludnionych obszarach, może to prowadzić do przeciążenia sieci i obniżonej jakości usług.

Podatność na zakłócenia: ze względu na starszą technologię GSM jest bardziej podatna na zakłócenia różnych źródeł.Ta podatność może spowodować zdegradowaną jakość połączeń i mniej niezawodne usługi danych, szczególnie w środowiskach ze znaczącą zakłócenia sygnału.

Wniosek

Technologia GSM, z ustrukturyzowaną i skalowalną architekturą, nadal jest integralną częścią krajobrazu telekomunikacyjnego, zapewniając niezawodną i dostępną komunikację na całym świecie.Pomimo pojawienia się bardziej zaawansowanych technologii, takich jak LTE i 5G, strategiczne wdrożenie GSM w różnych dziedzinach - od płynnego międzynarodowego roamingu po niebezpieczne zastosowania w telemedycynie - opiera jej trwałe znaczenie.Projekt technologii ułatwia nie tylko szerokie zasięg i kompatybilność w różnych regionach i urządzeniach, ale także solidny zestaw funkcji, który przeszedł próbę czasu.

Niemniej jednak, w miarę ewolucji cyfrowego krajobrazu, GSM stoi przed wyzwaniami, takimi jak ograniczone prędkości danych i problemy z wydajnością, podkreślając potrzebę ciągłej adaptacji i integracji z nowszymi technologiami.Ta synteza fundamentalnych mocnych stron GSM z progresywnymi ulepszeniami obejmuje dynamiczny charakter komunikacji mobilnej, kierując się w kierunku przyszłości, w której łączność jest coraz bardziej bezproblemowa i integracyjna.

Często zadawane pytania [FAQ]

1. Jaka jest architektura systemu sieci GSM?

Globalna sieć systemu komunikacji mobilnej (GSM) jest ustrukturyzowana na trzy główne systemy: stacja mobilna (MS), podsystem stacji bazowej (BSS) oraz podsystem sieci i przełączania (NSS).Stacja mobilna składa się z urządzenia mobilnego i jego karty SIM.Podsystem stacji bazowej obejmuje podstawową stację Transceiver (BTS), która obsługuje komunikację radiową z telefonem komórkowym oraz kontroler stacji bazowej (BSC), który zarządza zasobami i połączeniami dla wielu jednostek BTS.Podsystem sieci i przełączania zawiera Mobile Switching Center (MSC), które łączy połączenia i zarządza usługami mobilnymi, a także baz danych, takich jak rejestr lokalizacji Home (HLR) i rejestr lokalizacji dla odwiedzających (VLR) do zarządzania mobilnością.

2. Co GSM oznacza w sieci?

GSM oznacza globalny system komunikacji mobilnej.Jest to standard opracowany do opisywania protokołów cyfrowych sieci komórkowych drugiej generacji (2G) używanych przez telefony komórkowe.Został zaprojektowany w celu zapewnienia jednolitego standardu technologii komunikacji mobilnej na całym świecie, ułatwiając kompatybilność i globalne roaming.

3. Jakie są interfejsy architektury sieci GSM?

Sieć GSM zawiera kilka kluczowych interfejsów, które ułatwiają komunikację między różnymi komponentami:

Interfejs UM między stacją mobilną a siecią (interfejs powietrza).

Interfejs A-BIS między BTS i BSC, używany do sygnałów zarządzania i sterowania.

Interfejs między BSC i MSC służy do przekazywania informacji o konfiguracji połączeń i danych subskrybenta.

4. Jaka jest różnica między architekturą GSM i LTE?

GSM to technologia 2G koncentrująca się przede wszystkim na komunikacji głosowej i podstawowych usługach danych przy użyciu danych z przełączonym obwodem.Z drugiej strony LTE (długoterminowa ewolucja) to technologia 4G zaprojektowana do szybkiej transmisji danych za pomocą sieci połączonych z pakietem.LTE oferuje znacznie wyższe prędkości danych i zmniejszone opóźnienie w porównaniu z GSM.LTE obsługuje również lepsze usługi multimedialne i większą wydajność spektrum.W przeciwieństwie do GSM, który oddziela głos i dane na różnych kanałach, LTE korzysta z sieci All-IP, co oznacza, że ​​zarówno głos, jak i dane są przesyłane na tym samym kanale radiowym.

5. Jak komunikować się z GSM?

Komunikacja w sieci GSM obejmuje następujące kroki:

Urządzenie mobilne ustanawia połączenie z siecią za pośrednictwem pobliskich BTS.

Sygnały głosowe lub danych są konwertowane na fale radiowe przez urządzenie mobilne i przesyłane za pośrednictwem interfejsu UM.

BTS odbiera sygnał i przekazuje go do BSC;BSC następnie przekazuje go do MSC.

MSC prowadzi sesję połączenia lub danych do odpowiedniego miejsca docelowego, który może być kolejnym użytkownikiem mobilnym, PSTN (publiczna sieć telefoniczna przełączana) lub usługa internetowa.

W przypadku komunikacji przychodzącej proces działa odwrotnie.MSC identyfikuje telefon komórkowy odbiorcy, lokalizuje go za pomocą HLR i VLR oraz prowadzi połączenie lub dane do odpowiedniego BSC i BTS, które następnie przesyła go do urządzenia mobilnego.