GSM - один из самых распространенных в мире стандартов мобильной связи. Глобальный стандарт цифровой мобильной сотовой связи с разделением каналов по времени и частоте. Однако не все знают, что это такое, как устроена эта технология и чем она полезна пользователям. Давайте разберемся!
История создания GSM
Первое поколение мобильной связи 1G было аналоговым. А вот второе поколение 2G уже цифровое, к которому относится и GSM. Цифровой сигнал по сравнению с аналоговым более помехоустойчивый - это главное преимущество для подвижной радиосвязи.
Разработка стандарта GSM началась в 1982 году группой из 26 европейских компаний под названием Groupe Spécial Mobile (GSM). Целью было создание единого стандарта мобильной связи.
Достижения GSM стали одними из наиболее убедительных демонстраций, какое сотрудничество в европейской промышленности может быть достигнуто на глобальном рынке.
В 1990 году Европейский институт телекоммуникационных стандартов (ETSI) взял на себя дальнейшую разработку GSM.
Уже в 1991 году была опубликована спецификация и начали работу первые коммерческие сети GSM в Европе. Тогда же название стандарта изменилось на Global System for Mobile Communications, как мы знаем его сейчас.
Особенности стандарта GSM
GSM поддерживает следующие основные услуги:
- Передача голоса
- SMS сообщения
- Передача данных (GPRS)
Стандарт работает в нескольких диапазонах частот. Самые распространенные - 900 и 1800 МГц. В зависимости от поддерживаемых мобильным телефоном диапазонов они делятся на классы:
- Однодиапазонные - устарели
- Двухдиапазонные (Dual Band) - основной класс сегодня
- Трехдиапазонные (Tri Band) - для международного роуминга
- Четырехдиапазонные (Quad Band) - поддержка всех GSM диапазонов
В GSM для передачи данных по радиоканалам используется специальный вид радиосигнала - GMSK-модуляция. Она позволяет добиться высокой скорости передачи в условиях помех.
Архитектура сети GSM
Сеть GSM состоит из двух основных частей:
- BSS - блок базовых станций
- SS - коммутационная подсистема
BSS отвечает за все функции, связанные с радиоинтерфейсом и базовыми станциями. А SS выполняет коммутацию вызовов и соединений.
Элементы архитектуры сети GSM
Рассмотрим основные элементы сети:
- MSC (Mobile Switching Center) - узел коммутации вызовов
- BSC (Base Station Controller) - контроллер базовых станций
- BTS (Base Transceiver Station) - сами базовые станции
- HLR и VLR - базы данных абонентов
Регистрация абонента в сети
Когда абонент включает телефон, происходит его регистрация в ближайшей базовой станции BTS. Далее информация об абоненте копируется из HLR во VLR для текущего местоположения. После этого абонент может совершать звонки.
GSM что это такое - обобщим
Итак, GSM - это цифровой стандарт мобильной связи, который работает в нескольких частотных диапазонах и поддерживает основные услуги, такие как голосовая связь, SMS и передача данных.
Популярность стандарта GSM
На данный момент GSM - самый распространенный стандарт мобильной связи в мире. По оценкам, он занимает 82% мирового рынка. Услугами GSM пользуется около 29% населения планеты.
Стандарт GSM используется более чем в 210 странах. Список постоянно расширяется за счет заключения соглашений о международном роуминге.
GSM: инструкция по настройке телефона
Чтобы начать пользоваться сетью GSM на телефоне, нужно:
- Установить SIM-карту оператора GSM
- Включить телефон и дождаться регистрации в сети
- Проверить наличие сигнала базовых станций
- При необходимости настроить предпочитаемые сети вручную
После этого можно совершать звонки и пользоваться другими услугами.
GSM: отзывы о стандарте от пользователей
Среди основных преимуществ GSM пользователи отмечают:
- Хорошее покрытие сети и устойчивый сигнал в населенных пунктах
- Низкая стоимость услуг по сравнению с 3G и 4G
- Доступность и низкая цена телефонов
К недостаткам же относят:
- Слабый сигнал в сельской местности и в помещениях
- Невысокая скорость мобильного интернета
Развитие сетей GSM
Несмотря на появление более современных стандартов мобильной связи, таких как 3G и 4G, сети GSM продолжают активно развиваться и совершенствоваться.
Расширение покрытия
Охват сетей GSM постоянно растет за счет ввода в эксплуатацию новых базовых станций. Это позволяет улучшить качество связи в сельской местности и труднодоступных районах.
Увеличение емкости сети
Чтобы обслужить растущее количество абонентов, операторы наращивают коммутационные мощности своих сетей GSM. В частности, это касается количества номеров в HLR и пропускной способности MSC.
Внедрение новых услуг
Помимо традиционных услуг голосовой связи и SMS, в сетях GSM появляются и новые сервисы. Например, мобильные платежи, информационные и развлекательные сервисы. Для этого модернизируется ядро сети.
Повышение скорости передачи данных
Благодаря внедрению технологий GPRS и EDGE скорость мобильного интернета в GSM выросла до 200 кбит/с. Этого достаточно для комфортной работы с почтой и социальными сетями.
Перспективы GSM
Несмотря на 20+ лет с момента появления, технология GSM будет актуальна еще минимум 5-10 лет. Постепенно абоненты будут мигрировать на 4G и 5G, но полного отключения GSM в обозримом будущем не предвидится.
Использование частот GSM в будущем
В перспективе частоты, занимаемые сетями GSM, могут быть переданы для новых технологий мобильной связи.
5G
Освободившиеся полосы частот могут быть использованы для расширения сетей 5G. Однако это произойдет не ранее 2030 года.
Интернет вещей
Диапазоны GSM также подходят для построения сетей Интернета вещей (IoT). Передача небольших объемов данных с датчиков возможна даже на базе 2G.
Частные мобильные сети
Отдельные компании или организации могут развернуть на базе оборудования GSM свои корпоративные мобильные сети. Это актуально для удаленных объектов.
Цифровое радиовещание
Часть частот GSM планируют использовать для наземного цифрового вещания. Вещательные станции могут быть интегрированы с существующими базовыми станциями сотовых операторов.
