GSMとは何ですか? GSMネットワークの動作原理。

28.08.2019 サウンドデバイス

GSMテクノロジー

GSM は第 2 世代ネットワーク (2 Generation) に属しますが、2010 年現在、多数の拡張機能 (1G - アナログセルラー通信、2G - デジタルセルラー通信、3G - マルチスイッチングによる広帯域デジタルセルラー通信) のおかげで、条件付きで 2.75G 段階にあります。 -目的のコンピュータネットワーク(インターネットを含む)。 携帯電話は、850 MHz、900 MHz、1800 MHz、1900 MHz の 4 つの周波数帯域で利用できます。 帯域の数に応じて、電話機はクラスに分類され、使用地域に応じて周波数が異なります。

シングルバンド - 電話機はいずれかの周波数で動作できます。 現在は製造されていませんが、一部の電話モデル (MotorolaC115 など) では、特定の周波数を手動で選択するか、電話のエンジニアリング メニューを使用することができます。

デュアルバンド (DualBand) _ ヨーロッパ、アジア、アフリカ、オーストラリア向け、900/1800 および 850/1900 (アメリカおよびカナダ向け)。

トライバンド (TriBand) _ ヨーロッパ、アジア、アフリカ、オーストラリアでは 900/1800/1900、アメリカとカナダでは 850/1800/1900。

クアッドバンド (QuadBand) _ 850/900/1800/1900 のすべてのバンドをサポートします。

GSM 標準では、正規化された帯域幅 VT_0.3 の GMSK 変調が使用されます。ここで、B はマイナス 3 dB のレベルでのフィルター帯域幅、T はデジタル メッセージの 1 ビットの継続時間です。

現在、GSM は最も一般的な通信規格です。 GSM Association (GSMA) によると、この規格は世界のモバイル通信市場の 82% を占め、世界人口の 29% がグローバル GSM テクノロジーを使用しています。 GSMA には現在、210 以上の国と地域の通信事業者が参加しています。 当初、GSM は、標準を作成した分析グループの名前にちなんで「Group Special Mobile」の略称でした。 現在では「Global System for Mobile Communications」として知られていますが、この略語には「Communications」という言葉は含まれていません。 GSM の開発は、ヨーロッパの国営電話会社 26 社のグループによって 1982 年に始まりました。 欧州郵政電気通信行政会議 (CEPT) は、すべての欧州諸国に共通の 900 MHz セルラー システムを構築することを目指しました。

GSM の成果は、「ヨーロッパの業界協力が世界市場で何を達成できるかを示す最も説得力のある実証の 1 つ」でした。 1989 年に、欧州電気通信標準協会 (ETSI) が GSM のさらなる開発を担当しました。 最初の勧告は 1990 年に発表されました。 この仕様は 1991 年に発行されました。 商用 GSM ネットワークは 1991 年半ばにヨーロッパ諸国で運用を開始しました。GSM は従来のセルラー通信よりも遅れて開発され、多くの点でより優れた設計でした。 北米の PCS は、そのルーツから TDMA および CDMA デジタル テクノロジを含む標準に成長しましたが、CDMA については、実際にサービス能力が向上したことは証明されていません。

第 2 世代のセルラー通信規格は、ロシアだけでなく他の国でも広く使用されています。 最もよく知られている 2G 規格は GSM (Global System for Mobile Communications) です。 世界中の携帯電話ネットワークの約 80% がこの規格を使用して構築されています。 GSM ネットワークは、212 か国以上で 30 億人が使用しています。 このような広範な配布により、携帯電話事業者間での国際的な使用が可能になり、加入者は地球のほぼどこでも自分の電話を使用できるようになります。 さらに、GSM 標準との主な特徴は、その可能性 (国際的なものを含む) です。

GSM 標準の開発は、標準化団体によって 1982 年に始まりました。 1991 年に、世界初の GSM ネットワークがフィンランドで開始されました。 1993 年末までに、この規格を使用する加入者の数は 100 万人を超えました。 この時点までに、GSM ネットワークは世界 73 か国に展開されていました。

GSM ネットワークを使用すると、次のような幅広いサービスを提供できます。

  • 音声接続
  • サービス (テクノロジーのおかげで最大 384 kbit/s)
  • 短いテキスト メッセージを送信する ()
  • ファクスを送信する
  • などなど 等
  • このおかげで、GSM はセルラー通信市場で確固たる地位を獲得しました。 さらに、今後数年間はこの標準が主要な標準となると自信を持って言えます。

    それでは、GSM システムを構成する主な要素を見てみましょう。

    GSM ネットワークは 2 つのシステムに分かれています。 これらのシステムにはそれぞれ、多数の機能デバイスが含まれており、それらはモバイル無線ネットワークのコンポーネントとなります。

    これらのシステムは次のとおりです。

  • 交換機 – ネットワーク交換機 ()
  • 基地局システム ()
  • 訪問位置レジスタ()

    認証センター()

    ユーザ機器識別レジスタ ()

    は、GSM 携帯電話の識別番号に関する情報を含むデータベースです。 この情報は、盗難された携帯電話をブロックするために必要です。 ネットワークの必須要素ではありません。 これを自社のネットワークに実装している通信事業者は世界中でわずか数社しかありません。

    2015 年 3 月 24 日

    GSM。 それは何ですか?

    GSM の仕組みを詳しく調べる前に、GSM 略語の概念の本質を理解する努力をする必要があります。

    GSMは、惑星的に重要な国際フォーマットのデジタル標準であり、その名前は、Groupe Special Mobile という語形に由来しています。

    GSM は、分離されたチャネルを使用したセルラー移動通信を目的としています。 チャネル分離は TDMA 原理に従って実行されます。 この規格自体は、前世紀の 80 年代に電気通信標準化協会によって開発されました。

    このようなシステムの最初の例は、1946 年に米国で発明されました。 しかし、世界的な携帯電話の使用の歴史は 1979 年にまで遡ります。

    GSM規格。

    GSM が開始される前、前世紀の 80 年代初頭、ヨーロッパでは約 25 のアナログ ネットワークが運用されていました。 それらは互いに絡み合っておらず、これに関連して、単一の規格の発明について当時関連性のある疑問が生じました。 この問題を解決する必要性が、Groupe Special Mobile (GSM) 創設のきっかけとなりました。 このグループはヨーロッパ 24 か国の代表で構成されていました。 マンネスマン社の構造はデジタル標準化として選択され、その後 1991 年にドイツに導入されました。

    現在の GSM は、少し異なる単語構成、つまり Global System for Mobile を指します。 しかし、この規格の本質そのものは、世界 80 か国でうまく使用されています。

    GSMはどのように機能しますか?

    このタイプの通信を特定の地域に適用するには、いくつかのアクションを実行する必要があります。

    • 非移動型送受信局の設置及び保守。 これらの各施設は直径わずか数キロメートルの短距離で動作します。
    • ステーションは、互いの信号が重なるように取り付けられます。 この構成により、加入者が 1 つのサービスエリアから別のサービスエリアに移動するときに、一定の信号が維持されます。

    このタイプの通信を確立するために、実際には、隣接する局の設備が異なる周波数 (通常は約 3 つの周波数) に同調されます。 したがって、異なる周波数を使用する場合、三角形に配置された施設はサービスエリアと重複します。

    このチェーンには 4 番目のステーションもあり、いずれかの周波数を再度使用できます。 2つのゾーンに隣接しているため、この効果が可能です。 この事実を考慮すると、ステーションの受信可能エリアは六角形に似ており、蜂の巣のように見えます。

    GSMモジュール。

    GSM モジュールの概念は誰もが聞いたことがあるでしょうが、それが何であるかを理解しているわけではありません。 これは GSM の原理をすべて利用した非常に便利な装置です。 すべての詳細を考慮すると、GSM モジュールは、たとえば車の位置の監視を制御するのに役立つデバイスで表される構造です。 このようなデバイスは同じネットワーク上で動作し、警報システムと携帯電話デバイスにリンクされています。 このようなモジュールを使用すると、エンジンの動作がブロックされる場合もあります。

    このようなモジュールの助けを借りて、携帯電話加入者が識別されます。 これについては、GSM ネットワークとは何かについて上で説明しました。

    GSM規格の長所と短所。

    利点:

    • 同様の規格と比較して、重量と寸法が小さくなります。
    • 高いレベルの通信品質。
    • 特定の周波数での干渉は最低レベルです。
    • 盗聴からの保護。 暗号化通信もアルゴリズムにより不正利用から保護されています。
    • 配布エリアは印象的な規模です。
    • ローミング通信(割り当てられた番号を失うことなく、あるネットワークから別のネットワークに移動する)の可用性と機能。

    欠点:

    • デジタル処理により音声にわずかな歪みが生じます。
    • ネットワークがカバーする距離はわずか 120 キロメートルです。

    GSM は有望な開発ですが、地球規模でのその重要性を過大評価することはできません。 結局のところ、私たちは毎日それを使用します。

    GSM の仕組みを理解する前に、GSM とは何かを理解することが重要です。

    GSM は地球規模で重要な国際デジタル標準であり、その名前は「Group Special Mobile」というフレーズに由来しています。

    この規格は、チャネル分割によるモバイルセルラー通信を対象としています。 チャネルは TDMA 原理に従って分割されます。 この標準は、前世紀の 80 年代後半に電気通信標準化協会によって開発されました。

    まさに最初のこのようなシステムは 1946 年にアメリカ合衆国で創設されました。 モバイル通信の世界的な普及が始まったのは 1979 年のことです。

    標準化

    GSM が開始される前、前世紀の 80 年代初頭、ヨーロッパの領土では 24 のアナログ ネットワークが運用されていました。 それらは相互に互換性がなかったため、単一の標準を作成するという問題が重要になりました。 この問題を解決する必要性が、GSM (Group Special Mobile) の創設の理由でした。 このグループにはヨーロッパ 24 か国の代表者が含まれていました。 マンネスマン方式がデジタル規格として選ばれ、この方式は 1991 年にドイツで導入されました。

    今日の略語 GSM には、Global System for Mobile という少し異なるフレーズが隠されています。 GSM 標準自体またはそのバージョンは、世界 80 か国で正常に運用されています。

    GSMの仕組み

    特定の領域でこの種の通信を実行するには、次のアクションが適用されます。

    • 固定送受信局の設置。 各ステーションは数キロメートルの比較的小さなエリアで運用されています。
    • 駅は互いに重なるように配置されています。 これにより、加入者の信号は、接続を中断することなく、あるゾーンから別のゾーンに移動できます。

    このタイプの通信を実装するには、実際には、隣接する局が異なる周波数に同調されます。 通常、そのような周波数は約 3 つあります。 3 つの異なる周波数を使用し、三角形に配置されたステーションはサービス エリアをオーバーラップしました。

    周波数の 1 つを再度使用できる 4 番目のステーションもあります。 これは 2 つのゾーンに隣接しているため可能です。 したがって、ステーションの受信可能エリアは六角形に似ており、蜂の巣のような外観になります。

    GSMモジュール

    誰もが聞いたことはありますが、GSM モジュールが何であるかを知っている人はいません。 一方、これはGSM原理を使用する非常に便利なデバイスです。 より具体的には、gsm モジュールは車の位置の監視に役立つデバイスです。 このデバイスはアラームまたは携帯電話と連動して動作します。 必要に応じてエンジンをブロックすることもできます。

    このモジュールを使用して、モバイル加入者が識別されます。 これについては、GSM ネットワークとは何かについて読んだときに学びました。

    GSM規格の長所と短所

    GSM 標準の利点:

    • アナログ標準と比較して、デバイスの寸法と重量が小さくなります。 同時に、再充電なしでの動作時間が著しく長くなりました。
    • コミュニケーションの質は非常に高いレベルにあります。
    • 指定された周波数での低レベルの干渉。
    • 盗聴からの保護。 また、暗号化アルゴリズムにより通信は不正利用から保護されます。
    • 豊富な配布エリア。
    • ローミングを使用する可能性。 ローミングとは、番号を失うことなく、あるネットワークから別のネットワークに移動できる機能です。

    GSM 標準の欠点:

    • デジタル音声処理のため、音声が多少歪む場合があります。
    • ネットワークがカバーする距離はそれほど長くありません。 たったの120キロです。

    したがって、今のところ、gsm は発展途上のテクノロジーのままですが、それでも、世界におけるその重要性を過大評価することはできません。 結局のところ、私たちは毎日それを使用します。

    という質問に対して、GSM、GPRS、Wi-Fi とは何か、そしてそれらの使い方をわかりやすく説明してください。 著者から与えられた 野生植物最良の答えは
    GPRS (General Packet Radio Service) は、GSM ネットワークにおける高速パケット無線データ伝送のためのテクノロジーです。
    GPRS の利点:
    高い平均データ転送速度 – 20 ~ 40 Kbps。 ;
    GPRS サービス料金は接続時間には依存しません。
    高速で安定した GPRS 接続。
    GPRS 接続を切断せずに電話で話したり、SMS メッセージを交換したりする機能。
    GPRS 接続が確立されているときに電話のエネルギー リソースを効率的に使用します。
    GPRSの特徴
    GPRS を使用する場合、データは複数の無線チャネルで同時に送信されるパケットに形成され、これらの無線チャネルは複数のユーザーが順番に使用できます。
    音声通話は GPRS 接続よりも優先度が高いため、データ パケットは音声通話のない無線チャネルを通じてのみ送信されます。
    GPRS は、すべての一般的なパケット データ プロトコル (TCP/IP、X.25 など) と互換性があります。
    データ パケットの送信速度は次の要素によって決まります。
    GPRS ネットワークに実装されたチャネル符号化方式 (UMC ネットワークは、無線チャネルごとに最大 13.4 Kbps の速度を提供する CS2 符号化方式を使用します)。
    電話機が同時にサポートできるデータの送受信用の無線チャネルの数。
    送信場所のネットワーク負荷。
    送信場所でのネットワーク カバレッジの品質。
    GPRS装置
    GPRS サービスを使用するには、GPRS をサポートする携帯電話が必要です。
    GPRS をサポートする携帯電話は、次の 3 つのクラスに分類されます。
    クラス A 電話 – 音声通話とデータ パケット転送を同時に実行できます。
    クラス B 電話 – 音声通話とデータ パケット転送を同時に実行することはできません (音声通話または SMS メッセージを受信すると、データ パケットの転送は一時停止され、通話が完了するか SMS メッセージを受信した後に再開されます)。
    クラス C 電話 – データ パケットの転送のみをサポートします。
    無線ネットワーク技術 (Wi-Fi)
    ワイヤレス ネットワーク テクノロジーは、私たちの生活にますます深く浸透してきています。 今日では、コンピューター、ローカル ネットワーク、外部侵入からの保護のない職場を想像することは考えられません。 家庭用コンピューターは、インターネット接続がなければ事実上役に立たなくなりました。 ワイヤレス ネットワーク テクノロジを使用すると、どこにいてもネットワークに接続し、データを交換したり、インターネット上で必要な情報を見つけたり、単に誰かと遊んだりすることができます。
    機器の範囲が常に拡大し、規格が向上し、セキュリティが向上しているため、企業のローカル ネットワークで Wi-Fi を使用できるようになります。 最新の機器は、安全性、安定性、高速性に対する最高の要件を満たしています。
    使いやすさと優れたセキュリティにより、家庭内でのワイヤレス ネットワーク テクノロジーの使用が可能になります。 有線からの独立性、自宅の複数のコンピュータをワイヤレス ネットワークに接続する機能などは、すでに多くのインターネット ユーザーにとってほぼ標準となっています。
    出典: ums.ua ////////denet.ru

    からの回答 神経科医[教祖]
    一般に、これらは通信が実行される規格 (プロトコル) です。 GSM は移動通信の標準であり、独自の仕様があり、非常に低速ですが、音声通信には十分です。 Wi-Fi は主にコンピュータ用のワイヤレス接続であり、有線を使わずにネットワークにアクセスできるようになります。 最も一般的な規格は b と g です。 GPS について一般に簡単に言うのは難しいですが、主にインターネットにアクセスするために携帯電話会社によっても提供されています。


    からの回答 グレイストーン[教祖]
    文字通りあなたの指で =)
    GSM は移動体通信です。 つまり、GSM を使用して電話で話していることになります。
    GPRS はすでに電話を介したインターネットです。 つまり、GPRS を使用して携帯電話経由でインターネットをサーフィンします。
    WI-Fi はすでに、無線チャネルを介したコンピューター用のインターネットです。 つまり、ワイヤレスインターネット