GSM sítě
GSM sítě
Obsah
Historie
Současnost
Struktura sítě
Přístupové metody
Rádiové rozhraní
Zpracování signálu
Historie
GSM - Globální Systém pro Mobilní komunikaci (Groupe Spécial Mobile)
1982 založena skupina GSM
Předpokládalo se, že mobilní telefon bude používat pouze malý zlomek obyvatelstva
Původně velké nepřenosné telefony používané v automobilech
1990 vyšla první specifikace
2G síť - možnost volat posílat SMS, datové přenosy (CSD) a jiné doplňkové služby
1997 GPRS standard pro levnější datové přenosy pomocí datových paketů
1999 vzniká standard UMTS
Současnost
5 miliar účastníků ve 200 zemích
GSM vyvíjeno organizací 3GPP
Postupně nahrazováno technologiemy 3. a 4. generace
Struktura sítě
Mobilní uživatelské stanice - MS
(Mobile Station)- Mobilní telefon je v podstatě transciever (vysílač/přijímač) komunikující se základnovou stanicí BTS.
- Mobilní stanice je jednoznačně identifikována pomocí čísla IMEI (International Mobile Equipment Identity), uloženého v její paměti.
- Sám účastník je identifikován pomocí SIM karty (Subscriber Identification Module).
Subsystém základnových stanic - BSS
(Base Station Subsystem)- Jedná se o subsystém, se kterým prostřednictvím rádiového rozhraní komunikují jednotlivé mobilní stanice MS.
- Není možná komunikace jednotlivým mobilních stanic přímo mezi sebou.
Síťový spojovací subsystém - NSS
(Network Switching subsystem)- systém mobilních (radiotelefonních ústředen)
- oproti klasickým ústřednám rozšířeny o další funkce jako: určování polohy, handover, přidělování kanálů apod.
Operační a podpůrný subsystém - OSS
(Operational and Support Subsystem)- Zajišťuje řádnou činnost a údržbu celé sítě GSM.
- monitoring, diagnostika, opravy poruch systému, administrativní podpora a mnoho dalších úkonů
Přístupové metody
FDMA
(Frequency Division Multiple Access)Pásmo rozdělíme na subpásma, kterým jsou dále přiřazeny jednotlivé kanály. Jednotliví účastníci tak komunikují na různých kmitočtech. Tento princip je využíván například u analogových celulárních systémů pro mobilní komunikaci.
TDMA
(Time Division Multiple Access)Pouze v digitálních systémech
V daném frekvenčním pásmu jsou vytvořeny časové úseky (intervaly, sloty) a ty jsou poté přidělovány jednotlivým uživatelům.
Skupina takovýchto intervalů příslušejících různým účastníkům se nazývá rámec.
Rádiové rozhraní
- Dvě rádiová pásma o šířce 2x25 MHz
- Každá dvojice uplink/downlink číslem rádiového frekvenčního kanálu ARFCN (Absolute Radio Frequency Channel Number)
- GSM 900
- uplink: 890-915
- downlink: 935-960 MHz
- Plně duplexní provoz ve formě frekvenčního duplexu FDD s duplexním odstupem 45 MHz
- Nosné vlny mají vzájemný odstup 200 kHz (celkem 125 v pásmu 25MHz)
- GSM 1800
- buňky malých rozměrů
- uplink: 1710-1785 MHz
- downlink: 1805-1880 MHz
- 375 rádiových kanálů
- Šířka pásma 75 MHz
- duplexní odstup 95 MHz
- GSM 1900
- uplink: 1850-1910 MHz
- downlink: 1930-1990 MHz
- Šířka pásma 60 MHz
- duplexní odstup 80 MHz
- 300 rádiových a 2400 uživatelských kanálů
- E-GSM
- rozšírené pásmo
- uplink: 880-915 MHz
- downlink: 925-960 MHz
Zpracování signálu
Budoucnost
Postupné nahrazování sítěmi 3G a LTE
AT&T plánuje do 1. ledna 2017. vypnout GSM
V ČR není vypnutí nijak naplánováno do roku 2024 mají naši oprátoři platné licence
KONEC
Děkuji za pozornost
By Martin Zajíc / @zajca
Literatura
- Richtr, Tomáš. Technologie pro mobilní komunikaci Zdroj: tomas.richtr.cz. [online]. 2012,[cit. 2014-01-11].
- VOKÁČ, Luděk. GSM nemá budoucnost. V USA skončí do pěti let, u nás asi později Zdroj: IDNES. [online]. 2012,[cit. 2014-01-11].
- GSM. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001- [cit. 2014-01-11]. Dostupné z: http://en.wikipedia.org/wiki/GSM
- Princip fungování GSM sítě. In: Princip fungování GSM sítě [online]. 2009 [cit. 2014-01-11]. Dostupné z: zesilovac-signalu.cz