Redes y estándares de comunicaciones móviles en el territorio de la Federación de Rusia. Descripción del estándar GSM
A la pregunta, te lo ruego, ¡explícale claramente qué son GSM, GPRS, Wi-Fi y cómo usarlos! dado por el autor Plantas salvajes la mejor respuesta es
GPRS (Servicio General de Radio por Paquetes) es una tecnología para la transmisión de datos por radio por paquetes de alta velocidad en la red GSM.
Ventaja de GPRS:
alta velocidad promedio de transferencia de datos: 20-40 Kbps. ;
Las tarifas del servicio GPRS no dependen de la duración de la conexión;
conexión GPRS rápida y estable;
la capacidad de hablar por teléfono e intercambiar mensajes SMS sin interrumpir la conexión GPRS;
uso eficiente de los recursos energéticos del teléfono cuando se establece una conexión GPRS.
Características de GPRS
cuando se utiliza GPRS, los datos se forman en paquetes que se transmiten simultáneamente a través de varios canales de radio, y estos canales de radio pueden ser utilizados secuencialmente por varios usuarios;
las llamadas de voz tienen mayor prioridad que una conexión GPRS, por lo que los paquetes de datos se transmiten únicamente a través de canales de radio libres de llamadas de voz;
GPRS es compatible con todos los protocolos de paquetes de datos habituales (TCP/IP, X.25, etc.);
La velocidad de transmisión de paquetes de datos depende de:
esquema de codificación de canales implementado en la red GPRS (la red UMC utiliza el esquema de codificación CS2, que proporciona velocidades de hasta 13,4 Kbps por canal de radio);
la cantidad de canales de radio para recibir o enviar datos que el teléfono puede admitir simultáneamente;
carga de la red en el lugar de la transmisión;
Calidad de la cobertura de la red en el lugar de transmisión.
Equipo GPRS
Para utilizar los servicios GPRS, debe tener un teléfono móvil compatible con GPRS.
Los teléfonos móviles compatibles con GPRS se dividen en tres clases:
Teléfonos de clase A: las llamadas de voz y las transferencias de paquetes de datos se pueden realizar simultáneamente;
teléfonos de clase B: las llamadas de voz y la transferencia de paquetes de datos no se pueden realizar simultáneamente (cuando se recibe una llamada de voz o un mensaje SMS, la transferencia de paquetes de datos se suspende y se reanuda después de completar la llamada o recibir un mensaje SMS);
Teléfonos de clase C: solo admiten la transferencia de paquetes de datos.
Tecnologías de redes inalámbricas (wi-fi)
Las tecnologías de redes inalámbricas están cada vez más profundamente arraigadas en nuestras vidas. Hoy en día es impensable imaginar una oficina de trabajo sin ordenadores, redes locales y protección contra la penetración exterior. Los ordenadores domésticos se han vuelto prácticamente inútiles sin una conexión a Internet. Las tecnologías de redes inalámbricas te permiten, sin importar dónde estés, estar conectado a la red, intercambiar datos, encontrar la información necesaria en Internet o simplemente jugar con alguien.
La gama de equipos en constante expansión, la mejora de los estándares y la mejora de la seguridad hacen posible el uso de wifi en las redes locales corporativas. Los equipos más modernos cumplen con los más altos requisitos de seguridad, estabilidad y alta velocidad.
La facilidad de uso y la buena seguridad hacen posible utilizar tecnologías de redes inalámbricas en casa. La independencia de los cables, la posibilidad de conectar varios ordenadores en casa a una red inalámbrica y mucho más ya se han convertido casi en un estándar para muchos usuarios de Internet.
Fuente: ums.ua ////////denet.ru
Respuesta de Neurólogo[gurú]
En general, estos son los estándares (protocolos) mediante los cuales se realiza la comunicación. GSM es un estándar para comunicaciones móviles, tiene sus propias especificaciones, es muy lento, pero suficiente para comunicaciones de voz. Wi-Fi es una conexión inalámbrica principalmente para computadoras, que le permite acceder a la red sin el uso de cables. Los estándares más comunes son b y g. Es difícil decirlo en palabras sencillas; en general, los operadores de telefonía móvil también lo proporcionan principalmente para acceder a Internet.
Respuesta de PIEDRA GRIS[gurú]
Literalmente en tus dedos =)
GSM es comunicaciones móviles. Es decir, estás hablando por teléfono mediante GSM.
GPRS ya es Internet a través del teléfono. Es decir, navega por Internet a través de su teléfono mediante GPRS.
WI-Fi ya es Internet para una computadora a través de un canal de radio. Es decir, Internet inalámbrico.
Antes de entender cómo funciona GSM, es importante entender qué es GSM.
GSM es un estándar digital internacional de importancia planetaria, cuyo nombre proviene de la frase “Groupe Spécial Mobile”.
Este estándar está destinado a comunicaciones celulares móviles con división de canales. Los canales se dividen según el principio TDMA. El estándar fue desarrollado por el Instituto de Normalización de las Telecomunicaciones a finales de los años ochenta del siglo pasado.
El primer sistema de este tipo se creó en 1946 en los Estados Unidos de América. La introducción global de las comunicaciones móviles no comenzó hasta 1979.
Estandarización
Antes del lanzamiento de GSM, a principios de los años ochenta del siglo pasado, operaban en territorio europeo 24 redes analógicas. No eran compatibles entre sí, por lo que la cuestión de crear un estándar único se volvió relevante. La necesidad de solucionar este problema motivó la creación del GSM (Grupo Móvil Especial). Este grupo incluía representantes de 24 países europeos. Se eligió el sistema Mannesmann como estándar digital y este sistema se introdujo en 1991 en Alemania.
La abreviatura GSM hoy esconde una frase ligeramente diferente: Sistema global para dispositivos móviles. El propio estándar GSM o sus versiones funcionan con éxito en 80 países de todo el mundo.
Cómo funciona GSM
Para poder realizar este tipo de comunicación en un determinado territorio se aplican las siguientes acciones:
- Instalación de estaciones transmisoras y receptoras estacionarias. Cada estación opera en áreas relativamente pequeñas de varios kilómetros.
- Las estaciones están ubicadas de tal manera que se superponen entre sí. Esto permite que la señal del suscriptor pase de una zona a otra sin interrumpir la conexión.
Para implementar este tipo de comunicación, en la práctica, las estaciones vecinas se sintonizan en diferentes frecuencias. Por lo general, hay alrededor de tres de estas frecuencias. Utilizando tres frecuencias diferentes, las estaciones, dispuestas en triángulo, superpusieron áreas de servicio.
También hay una cuarta estación que puede volver a utilizar una de las frecuencias. Esto es posible ya que limita con dos zonas. Por lo tanto, el área de cobertura de la estación se parecerá a un hexágono, con la apariencia de un panal.
módulos GSM
Todo el mundo ha oído hablar, pero no todo el mundo sabe qué es un módulo GSM. Mientras tanto, este es un dispositivo muy útil que utiliza principios GSM. Más específicamente, un módulo gsm es un dispositivo que ayuda a monitorear la ubicación de su automóvil. Este dispositivo funciona junto con una alarma o un teléfono móvil. También puedes bloquear el motor si es necesario.
Utilizando este módulo, se identifica un suscriptor móvil. Aprendió sobre esto cuando leyó sobre qué es la red GSM.
Ventajas y desventajas del estándar GSM
Ventajas del estándar GSM:
- Dimensiones y peso más pequeños de los dispositivos en comparación con los estándares analógicos. Al mismo tiempo, el tiempo de funcionamiento sin recarga es notablemente mayor.
- La calidad de la comunicación está en un nivel muy alto.
- Bajo nivel de interferencia en frecuencias específicas.
- Protección contra escuchas ilegales. Además, gracias a los algoritmos de cifrado, las comunicaciones están protegidas contra el uso ilegal.
- Amplias áreas de distribución.
- Posibilidad de utilizar roaming. Roaming es la capacidad de pasar de una red a otra sin perder tu número
Desventajas del estándar GSM:
- Debido al procesamiento digital del habla, el habla puede resultar algo distorsionada.
- La distancia recorrida por la red no es demasiado grande. Son sólo 120 kilómetros.
Así, por ahora, GSM sigue siendo una tecnología en desarrollo, pero, sin embargo, no se puede subestimar su importancia en el mundo. Después de todo, lo usamos todos los días.
Estándar GSM(del nombre del grupo Groupe Special Mobile, más tarde rebautizado como Sistema Global para Comunicaciones Móviles) (ruso SPS-900): un estándar digital global para comunicaciones celulares móviles de segunda generación, con canales compartidos basados en el principio TDMA y un alto grado de Seguridad gracias al cifrado de clave pública. Desarrollado bajo los auspicios del Instituto Europeo de Normalización de las Telecomunicaciones (ETSI) a finales de los años 80.
El estándar GSM es digital y garantiza una alta calidad y confidencialidad de las comunicaciones y proporciona a los suscriptores una amplia gama de servicios: roaming automático, recepción/transmisión de datos, servicio de SMS, correo de voz y fax. Las principales desventajas del estándar: distorsión de la voz durante el procesamiento y transmisión digital a través del canal de radio, corto alcance de la estación base, un teléfono GSM no puede funcionar a una distancia de 35 km de la estación base.
Los teléfonos móviles GSM funcionan en 4 bandas de frecuencia: 850 MHz, 900 MHz, 1800 MHz, 1900 MHz. También existen, y son bastante comunes, teléfonos multibanda (Dual-Band, Multi-Band) capaces de funcionar en las bandas 900/1800 MHz, 850/1900 MHz, 900/1800/1900 MHz.
El estándar GSM utiliza modulación GMSK con un ancho de banda normalizado B*T de 0,3, donde B es el ancho de banda del filtro a menos 3 dB, T es la duración de un bit de un mensaje digital.
GSM es, con diferencia, el estándar de comunicación más común. Según la asociación GSMA, este estándar representa el 82% del mercado mundial de comunicaciones móviles, el 29% de la población mundial utiliza tecnologías GSM globales. La GSMA incluye actualmente operadores en más de 210 países y territorios.
Estándar digital para comunicaciones móviles en el rango de frecuencia de 890 a 915 MHz (teléfono a estación base) y de 935 a 960 MHz (estación base a teléfono).
En algunos países el rango de frecuencia GSM-900 se amplió a 880-915 MHz (MS -> BTS) y 925-960 MHz (MS<- BTS), благодаря чему максимальное количество каналов связи увеличилось на 50. Такая модификация была названа E-GSM (extended GSM).
Estándar de comunicaciones móviles digitales en el rango de frecuencia de 1710 a 1880 MHz:
- Máxima potencia radiada de los teléfonos móviles estándar GSM-1800- 1W, en comparación con GSM-900 - 2W. Mayor tiempo de funcionamiento continuo sin recargar la batería y niveles reducidos de emisiones de radio.
- Alta capacidad de red, lo cual es importante para las grandes ciudades.
- Posibilidad de utilizar simultáneamente teléfonos que funcionen en los estándares GSM-900 y GSM-1800. Un dispositivo de este tipo funciona en la red GSM-900, pero cuando ingresa a la zona GSM-1800, cambia, de forma manual o automática. Pero utilizar el dispositivo en dos redes sólo es posible en los casos en que estas redes pertenecen a la misma empresa o se ha celebrado un acuerdo de roaming entre empresas que operan en diferentes bandas.
La peculiaridad de GSM-1800 es que el área de cobertura de cada estación base es mucho menor que en los estándares GSM-900, AMPS/DAMPS, NMT-450. Se necesitan más estaciones base. Cuanto mayor es la frecuencia de radiación, menor es la capacidad de penetración (caracterizada por la llamada profundidad de la piel) de las ondas de radio y menor es la capacidad de reflejarse y rodear obstáculos.
Ver también:
| Dispositivos para comunicaciones móviles e inalámbricas. | |
| Analizadores de espectro y señal | |
Este artículo es el primero de una serie de artículos sobre comunicaciones celulares. En esta serie, me gustaría describir en detalle los principios de funcionamiento de las redes celulares de segunda, tercera y cuarta generación. El estándar GSM pertenece a la segunda generación (2G).
Las comunicaciones móviles de primera generación eran analógicas y ahora no se utilizan, por lo que no las consideraremos. La segunda generación es digital y esta característica ha permitido sustituir por completo las redes 1G. Una señal digital es más resistente al ruido que una señal analógica, lo que supone una gran ventaja en las comunicaciones por radio móviles. Además, además de la voz, la señal digital permite la transmisión de datos (SMS, GPRS). Vale la pena señalar que esta tendencia de pasar de señales analógicas a digitales es característica no sólo de las comunicaciones celulares.
GSM (Global System Mobile) es un estándar global para comunicaciones móviles digitales, con división de canales por tiempo TDMA y frecuencia FDMA. Desarrollado bajo los auspicios del Instituto Europeo de Normalización de las Telecomunicaciones (ETSI) a finales de los años 1980.
GSM proporciona soporte para servicios:
- Transferencia de datos GPRS
- Transmisión de voz
- Envío de mensajes cortos SMS
- enviando un fax
Además, existen servicios adicionales:
- Número de identificación
- Reenvío de llamadas
- Llamada en espera y en espera
- Conferencia
- Mensaje de voz
Arquitectura de red GSM
Echemos un vistazo más de cerca a los elementos a partir de los cuales se construye la red GSM y cómo interactúan entre sí.
La red GSM se divide en dos sistemas: SS (Switching System) - subsistema de conmutación, BSS (Base Station System) - sistema de estación base. SS realiza las funciones de atender llamadas y establecer conexiones, y también es responsable de la implementación de todos los servicios asignados al suscriptor. El BSS es responsable de las funciones relacionadas con la interfaz aérea.
SS incluye:
- MSC (Centro de Conmutación Móvil) - Nodo de conmutación de red GSM
- GMSC (Gate MSC): un conmutador que procesa llamadas desde redes externas
- HLR (Registro de ubicación de viviendas): base de datos de suscriptores de viviendas
- VLR (Registro de ubicación de visitantes): base de datos de suscriptores invitados
- AUC (Authentication Cetner) - centro de autenticación (autenticación de suscriptores)
BSS incluye:
- BSC (Controlador de estación base) - controlador de estación base
- BTS (Base Transeiver Station) - estación transceptora
- MS (estación móvil) - estación móvil
Composición del subsistema de conmutación SS.
MSC realiza funciones de conmutación para comunicaciones móviles. Este centro controla todas las llamadas entrantes y salientes provenientes de otras redes telefónicas y de datos. Estas redes incluyen PSTN, ISDN, redes públicas de datos, redes corporativas, así como redes móviles de otros operadores. Las funciones de autenticación de abonado también se realizan en el MSC. El MSC proporciona funciones de enrutamiento y control de llamadas. El MSC es responsable de cambiar las funciones. MSC genera los datos necesarios para la tarificación de los servicios de comunicación proporcionados por la red, acumula datos sobre las conversaciones completadas y los transmite al centro de facturación. MSC también recopila datos estadísticos necesarios para monitorear y optimizar la red. El MSC no sólo participa en el control de llamadas, sino que también gestiona el registro de ubicación y los procedimientos de transferencia de control.
En el sistema GSM, cada operador tiene una base de datos que contiene información sobre todos los suscriptores pertenecientes a su PLMN. En la red de un operador hay lógicamente un HLR, pero físicamente hay muchos, porque Este
base de datos distribuida. La información sobre el suscriptor se ingresa en el HLR en el momento en que el suscriptor se registra (el suscriptor celebra un contrato de servicio) y se almacena hasta que el suscriptor rescinde el contrato y se elimina del registro HLR.
La información almacenada en HLR incluye:
- Identificadores de suscriptores (números).
- Servicios adicionales asignados al suscriptor
- Información sobre la ubicación del suscriptor, precisa al número MSC/VLR
- Información de autenticación del suscriptor (tripletes)
HLR se puede implementar como una función integrada en MSC/VLR o por separado. Si se agota la capacidad del HLR, se puede agregar un HLR adicional. Y en el caso de organizar varios HLR, la base de datos sigue siendo única: distribuida. El registro de datos de abonado siempre es el único. Los MSC y VLR que pertenecen a otras redes pueden acceder a los datos almacenados en el HLR como parte de proporcionar roaming entre redes a los suscriptores.
La base de datos VLR contiene información sobre todos los suscriptores móviles ubicados actualmente en el área de servicio de MSC. Por tanto, cada MSC de la red tiene su propio VLR. El VLR almacena temporalmente información de servicio para que el MSC asociado pueda atender a todos los suscriptores dentro del área de servicio del MSC. HLR y VLR almacenan información de suscriptores muy similar, pero existen algunas diferencias que se analizarán en los siguientes capítulos. Cuando un suscriptor se traslada al área de servicio de un nuevo MSC, el VLR conectado a ese MSC solicita información del suscriptor al HLR que almacena los datos de ese suscriptor. El HLR envía una copia de la información al VLR y actualiza la información de ubicación del abonado. Una vez actualizada la información, la MS puede realizar conexiones salientes/entrantes.
Para evitar el uso no autorizado de los recursos del sistema de comunicación, se introducen mecanismos de autenticación: autenticación del suscriptor. AUC es un centro de autenticación de suscriptores, consta de varios bloques y genera claves de autenticación y cifrado (se generan contraseñas). Con su ayuda, MSC verifica la autenticidad del suscriptor y, cuando se establece una conexión, se activará el cifrado de la información transmitida en la interfaz de radio.
Composición del subsistema de estaciones base BSS
El BSC controla todas las funciones relacionadas con el funcionamiento de los canales de radio en la red GSM. Es un conmutador que proporciona funciones tales como traspaso de MS, asignación de canales de radio y recopilación de datos de configuración de celda. Cada MSC puede gestionar múltiples BSC.
La BTS controla la interfaz de radio con la MS. La BTS incluye equipos de radio, como transceptores y antenas, necesarios para dar servicio a cada celda de la red. El controlador BSC controla múltiples BTS.
Construcción geográfica de redes GSM.
Cada red telefónica necesita una estructura específica para enrutar las llamadas a la estación requerida y al abonado. En una red móvil, esta estructura es especialmente importante, ya que los suscriptores se mueven por la red, es decir, cambian de ubicación y esta ubicación debe ser monitoreada constantemente.
A pesar de que la célula es la unidad básica del sistema de comunicación GSM, es muy difícil dar una definición clara. Es imposible asociar este término con una antena o una estación base, porque Hay diferentes panales. Sin embargo, una celda es un área geográfica atendida por una o más estaciones base y en la que opera un grupo de canales lógicos de control GSM (los canales en sí se analizarán en los siguientes capítulos). A cada celda se le asigna un número único llamado Identificador global de celda (CGI). En una red que cubra, por ejemplo, un país entero, el número de células puede ser muy grande.
Un área de ubicación (LA) se define como un grupo de células en las que se llamará a la estación móvil. La ubicación del abonado dentro de la red está asociada con la LA en la que se encuentra actualmente el abonado. El identificador de área dado (LAI) se almacena en el VLR. Cuando una MS cruza el límite entre dos células que pertenecen a diferentes LA, transmite información sobre la nueva LA a la red. Esto sólo sucede si MS está en modo inactivo. La nueva información de ubicación no se transmite durante la conexión establecida, este proceso ocurrirá después de que finalice la conexión. Si una MS cruza un límite entre celdas dentro de la misma LA, no informa a la red de su nueva ubicación. Cuando llega una llamada entrante a una MS, el mensaje de búsqueda se propaga por todas las células que pertenecen a la misma LA.
El área de servicio de un MSC consta de varias LA y representa la porción geográfica de la red bajo el control de un MSC. Para enrutar una llamada a una MS, también se necesita información sobre el área de servicio del MSC, por lo que el área de servicio también se monitorea y la información sobre ella se registra en una base de datos (HLR).
Un área de servicio PLMN es un conjunto de células atendidas por un único operador y se define como el área en la que el operador proporciona cobertura de radio y acceso a su red al abonado. Cualquier país puede tener varias PLMN, una para cada operador. La definición de itinerancia se utiliza cuando una MS se desplaza de un área de servicio PLMN a otra. El llamado roaming intrared es un cambio de MSC/VLR.
El área de servicio GSM es toda el área geográfica en la que un abonado puede acceder a la red GSM. El área de servicio GSM se está expandiendo a medida que nuevos operadores firman contratos para colaborar en el servicio al cliente. Actualmente, el área de servicio GSM cubre, en algunos intervalos, muchos países desde Irlanda hasta Australia y desde Sudáfrica hasta América.
Roaming internacional es un término que se aplica cuando una MS pasa de una PLMN nacional a otra PLMN nacional.
Plan de frecuencia GSM
GSM incluye varios rangos de frecuencia, los más comunes: 900, 1800, 1900 MHz. Inicialmente, la banda de 900 MHz estaba reservada para el estándar GSM. Actualmente, esta gama se mantiene en todo el mundo. Algunos países utilizan bandas de frecuencia extendidas para proporcionar una mayor capacidad de red. Las bandas de frecuencia extendidas se denominan E-GSM y R-GSM, mientras que la banda normal se denomina P-GSM (primaria).
- P-GSM900 890-915/935-960 MHz
- E-GSM900 880-915/925-960 MHz
- R-GSM900 890-925/935-970 MHz
- R-GSM1800 1710-1785/1805-1880MHz
En 1990, para aumentar la competencia entre operadores, el Reino Unido comenzó a desarrollar una nueva versión de GSM, que se adaptó al rango de frecuencia 1800. Inmediatamente después de la aprobación de este rango, varios países solicitaron utilizar este rango de frecuencia. La introducción de esta gama incrementó el crecimiento del número de operadores, lo que generó una mayor competencia y, en consecuencia, una mejora de la calidad.
servicio. El uso de este rango le permite aumentar la capacidad de la red aumentando el ancho de banda y, en consecuencia, aumentando el número de operadores. La banda de frecuencia 1800 utiliza los siguientes rangos de frecuencia: GSM 1710-1805/1785-1880 MHz. Hasta 1997, el estándar 1800 se denominaba Sistema Celular Digital (DCS) 1800 MHz, actualmente denominado GSM 1800.
En 1995 se especificó en EE.UU. el concepto de PCS (Personal Cellular System). La idea principal de este concepto es la capacidad de proporcionar comunicación personal, es decir, comunicación entre dos suscriptores y no entre dos estaciones móviles. PCS no requiere que estos servicios se implementen en tecnología celular, pero esta tecnología se reconoce actualmente como la más efectiva para este concepto. Las frecuencias disponibles para la implementación de PCS se encuentran en la región de 1900 MHz. Dado que GSM 900 no se puede utilizar en Norteamérica debido a que la banda de frecuencia está ocupada por otro estándar, GSM 1900 es una opción para llenar este vacío. La principal diferencia entre el estándar estadounidense GSM 1900 y GSM 900 es que GSM 1900 admite señalización ANSI.
Tradicionalmente, la banda de 800 MHz ha estado ocupada por el estándar TDMA (AMPS y D-AMPS) común en Estados Unidos. Como en el caso del estándar GSM 1800, este estándar permite obtener licencias adicionales, es decir, amplía el alcance del estándar en las redes nacionales, dotando a los operadores de capacidad adicional.
Los estándares de comunicación celular de segunda generación se utilizan ampliamente no solo en Rusia, sino también en otros países. El estándar 2G más conocido es GSM (Sistema Global de Comunicaciones Móviles). Alrededor del 80% de las redes celulares de todo el mundo se construyen utilizando este estándar. Las redes GSM son utilizadas por 3 mil millones de personas en más de 212 países. Esta distribución generalizada permite el uso internacional entre operadores de telefonía móvil, lo que permite al suscriptor utilizar su teléfono en casi cualquier rincón de la Tierra. Además, es la posibilidad (incluida la internacional) la principal característica distintiva del estándar GSM.
El desarrollo del estándar GSM comenzó en 1982 por parte de la organización de estándares. En 1991 se inauguró en Finlandia la primera red GSM del mundo. A finales de 1993, el número de abonados que utilizaban esta norma superaba el millón. En ese momento, las redes GSM se habían desplegado en 73 países de todo el mundo.
Las redes GSM le permiten brindar una amplia gama de servicios:
Gracias a esto, GSM ha ganado una posición sólida en el mercado de las comunicaciones celulares. Además, podemos decir con seguridad que durante los próximos años esta norma será la principal.
Entonces, veamos los elementos principales que componen el sistema GSM:
La red GSM se divide en 2 sistemas. Cada uno de estos sistemas incluye una serie de dispositivos funcionales, que a su vez son componentes de una red de radio móvil.
Estos sistemas son:
Registro de ubicación de visita()
Centro de autentificación()
Registro de identificación de equipos de usuario ()
es una base de datos que contiene información sobre los números de identificación de teléfonos móviles GSM. Esta información es necesaria para bloquear teléfonos robados. no es un elemento requerido de la red. Son pocos los operadores en el mundo que lo han implementado en su red.
