ב- 2024/08/14 846

היסודות של עיצוב ותשתיות רשת GSM

בעידן שנשלט על ידי התקדמות טכנולוגית מהירה, GSM (Global System for Mobile Communications) נותרה אבן יסוד של תקשורת ניידת גלובלית.מקורו כסטנדרט לרשתות סלולריות דיגיטליות, GSM התפתחה למסגרת מקיפה וחזקה התומכת בשלל שירותים משיחות קוליות ועד העברת נתונים.

מאמר זה חופר במורכבות של טכנולוגיית GSM, בוחן את ארכיטקטורת הרשת שלה, הדינמיקה התפעולית והתפקיד האולטימטיבי שהיא ממלאת בטלקומוניקציה מודרנית.על ידי ניתוק אלמנטים כמו רשת ומיתוג תת-מערכת (NSS), תת-מערכת תחנת בסיס (BSS) ותחנת סלולר (MS), היא מאירה כיצד GSM מנהל ביעילות משאבים כדי לספק תקשורת אמינה על פני גיאוגרפיות עצומות.בנוסף, המאמר מדגיש את הרלוונטיות המתמשכת של GSM באמצעות ההשוואה שלו עם טכנולוגיות אחרות כמו CDMA ו- LTE, ומציגה את היתרונות הייחודיים והמגבלות המובנות שלה בעידן הדיגיטלי הנוכחי.

קָטָלוֹג

איור 1: GSM (מערכת גלובלית לתקשורת סלולרית)

Demystifizing GSM

GSM (מערכת גלובלית לתקשורת סלולרית) היא תקן בינלאומי המגדיר את הרשתות הסלולריות הדיגיטליות מהדור השני (2G) המשמשות טלפונים ניידים ברחבי העולם.היא פועלת על פני כמה להקות תדרים, כולל 850 מגהרץ, 900 מגהרץ, 1800 מגה הרץ ו -1900 מגהרץ.כדי לעשות שימוש יעיל בספקטרום התדרים המוגבל, GSM משתמשת בשילוב של חלוקת תדרים גישה מרובה (FDMA) וגישה מרובה חלוקת זמן (TDMA).FDMA מפצל את פסי התדרים הזמינים לערוצים קטנים יותר, ואילו TDMA מחלק עוד יותר את הערוצים הללו לחריצי זמן.גישה זו מאפשרת למשתמשים מרובים לשתף את אותו ערוץ תדרים ללא הפרעה, למקסם את קיבולת הרשת ולשפר את הקישוריות הכוללת.

איור 2: סוגים שונים של תאים

ארכיטקטורת רשת GSM מתוכננת עם סוגים שונים של תאים כדי לספק אזורים גיאוגרפיים שונים ודרישות חוזק האות.אלה כוללים תאי מקרו, מיקרו, פיקו ומטריות.לכל סוג תא יש תפקיד ספציפי.

• תאי מקרו מכסים אזורים גדולים, כמו אזורים כפריים, המספקים כיסוי נרחב.

• מיקרו -תאים משמשים באזורים עירוניים מאוכלסים בצפיפות שבהם רצוי קיבולת גבוהה יותר.

• תאי פיקו משרתים חללים קטנים מאוד עמוסים שבהם הביקוש גבוה, כמו מבנים בתוך.

• תאי מטריה מציעים כיסוי נוסף באזורים בהם תאים אחרים עשויים שלא להספיק, מה שמבטיח שירות רציף.

רשתות GSM ידועות בזכות מערך התכונות המקיף שלהן.הם מאפשרים נדידה בינלאומית חלקה, המאפשרת למשתמשים לבצע ולקבל שיחות בכל מקום בעולם עם שיבוש מינימלי.האיכות הקולית ברשתות GSM בדרך כלל ברורה, והטכנולוגיה נועדה להיות חסכונית בחשמל, מה שמסייע בהרחבת חיי הסוללה במכשירים ניידים.GSM תומך גם במגוון רחב של שירותים, החל משיחות קוליות פשוטות לשירותי נתונים כמו SMS וגלישה באינטרנט.המדרגיות והיעילות שלה הפכו את GSM לטכנולוגיה הדומיננטית בתקשורת סלולרית, מה שמבטיח שהוא יישאר נגיש למגוון רחב של משתמשים תוך שמירה על תאימות בין מפעילי רשת שונים ברחבי העולם.תכנון זה לא רק משפר את אמינות הרשת אלא גם מקדם מערכת תקשורת גלובלית מחוברת ונגישה יותר.

איור 3: רכיבי ארכיטקטורת רשת GSM

רכיבי ארכיטקטורת רשת GSM

ארכיטקטורת רשת GSM היא מערכת מורכבת שנועדה להבטיח תקשורת ניידת אמינה ורציפה.זה מורכב מארבעה רכיבים עיקריים: רשת המשנה של רשת ומיתוג (NSS), תת-מערכת תחנת בסיס (BSS), תחנת סלולר (MS) ותפעול תת-מערכת תת-מערכת (OSS).כל אחד מהאלמנטים הללו ממלא תפקיד משפיע בשמירה על הפונקציונליות והיעילות של הרשת.

NSS (רשת ומיתוג תת -מערכת) משמש כמרכז המרכזי של רשת GSM.הוא מטפל בניתוב שיחות וניהול נתוני מנויים.בלב ה- NSS נמצא מרכז מיתוג השירותים הניידים (MSC), האחראי על חיבור שיחות בין משתמשים ניידים וקישורם לרשתות חיצוניות כמו מערכת הטלפון הציבורית או האינטרנט.ה- MSC מבטיח כי שיחות מחוברות במהירות ובאמינות, ללא קשר למקום בו נמצאים המשתמשים.

BSS (תת-מערכת תחנת בסיס) מספק את הקשר הבסיסי בין מכשירים ניידים לרשת.תת -מערכת זו כוללת תחנות משדר בסיס (BTS), המנהלות את תקשורת הרדיו בין המכשירים הניידים לרשת.ה- BSS משמש למעשה כגשר המחבר את מכשיר המשתמש לרשת הרחבה יותר, ומבטיח תקשורת ברורה ויציבה.

MS (תחנת נייד) הוא המכשיר הנייד של המשתמש, כולל כרטיס מודול זהות מנוי (SIM).כרטיס ה- SIM מתיישב כאשר הוא מאחסן מידע משמעותי כמו זהותו של המשתמש, מיקום, הרשאת רשת ומפתחות אבטחה.נתונים אלה מאפשרים גישה מאובטחת לרשת ומבטיחים כי חיבור המשתמש מאומת ומתוחזק כראוי.

OSS (תת -מערכת תפעול ותמיכה) אחראית על הניהול והתחזוקה המתמשכת של הרשת.זה מפקח על הפעולות הטכניות, ומבטיח שהרשת פועלת בצורה חלקה ויעילה.ה- OSS דינאמי למדרגיות הרשת, ומאפשר שדרוגים והרחבות מבלי להפריע לשירות.תת -מערכת זו מבטיחה כי כל סוגיות טכניות מטופלות מייד וכי הרשת נותרה חזקה ומסוגלת לטפל בדרישות הולכות וגוברות.

איור 4: תת -מערכת מיתוג רשת (NSS)

חקר מערכת המשנה למיתוג רשת (NSS) ברשתות GSM

תת -מערכת מיתוג הרשת (NSS) מהווה את ליבת רשת GSM, ומשלבת רכיבים שונים המנהלים באופן קולקטיבי ומיטב את פעילות הרשת.במרכז ה- NSS נמצא מרכז מיתוג השירותים הניידים (MSC), המתפקד כמרכז הראשי לניתוב שיחות וחיבור רשת GSM לרשתות חיצוניות, כמו רשת הטלפון המותקנת הציבורית (PSTN).ה- MSC אחראי למשימות תקשורת סלולריות נדרשות, כולל רישום מנויים, אימותן, עדכון מיקומם והכוונת שיחות ליעדים המתאימים.

שני בסיסי נתונים משפיעים בתוך ה- NSS הם מרשם המיקום הביתי (HLR) ורשם המיקום של המבקרים (VLR).ה- HLR משמש מאגר דומיננטי של פרופילים מפורטים עבור כל מנוי ברשת.זה מאחסן מידע על שירותי המשתמש ועל המיקום הנוכחי, ומאפשר לרשת לנתב במדויק שיחות והודעות כאשר המשתמשים עוברים מתא לתא אחר.מצד שני, ה- VLR מכיל באופן זמני נתונים על מנויים שנמצאים כיום באזור הכיסוי שלו, ומבטיח גישה מהירה למידע הדרוש להגדרת שיחות והעברת שירותים.

מרשם זהות ציוד (EIR) ממלא תפקיד תוסס בשמירה על אבטחת הרשת.בסיס נתונים זה עוקב אחר כל המכשירים הניידים הפועלים ברשת על ידי אחסון המספרים הייחודיים שלהם לנייד ציוד זהות (IMEI).ה- EIR ראוי לציון לזיהוי וחסימת מכשירים גנובים או לא מורשים, ומונע מהם לגשת לרשת.האבטחה מתחזקת עוד יותר על ידי מרכז האימות (AUC), האחראי על אימות זהות כרטיסי ה- SIM שמנסים להתחבר לרשת.על ידי אימות קשרים אלה, ה- AUC מסייע במניעת הונאה וגישה בלתי מורשית, ומבטיח שרק משתמשים תקפים יורשו לתקשר דרך הרשת.בנוסף, שער ה- SMS (SMS-G) מטפל בהעברה וקליטה של ​​הודעות SMS ברחבי הרשת.זה מבטיח כי הודעות טקסט מועברות בצורה חלקה ואמינה, תוך שמירה על יעילות הרשת בטיפול בכמויות גדולות של תנועה בהודעות.

איור 5: תת -מערכת תחנת בסיס (BSS)

תת -מערכת תחנת בסיס (BSS) של רשתות GSM

תת -מערכת תחנת הבסיס (BSS) היא חלק מסוכן ברשת GSM, האחראית על ניהול כל התקשורת הישירה בין המכשירים הניידים של המשתמשים לרשת.זה מורכב משני רכיבים עיקריים: תחנת משדר הבסיס (BTS) ובקר תחנת הבסיס (BSC).

BTS (תחנת משדר בסיס): מטפל בתקשורת הרדיו עם מכשירים ניידים.ה- BTS מצויד במשדרי רדיו ואנטנות, מנהל שידור וקבלה של אותות רדיו, ומבטיח כי התקשורת בין הרשת למכשירים ניידים נותרה ברורה ובלתי מופרעת.כל BTS מכסה אזור גיאוגרפי ספציפי, הנקרא תא, ואחראי לשמירה על קישורי הרדיו בתחום זה.

BSC (בקר תחנת בסיס): מפקח על מספר BTSS, מנהל את המשאבים והפעולות שלהם.זה מקצה תדרי רדיו, מאזן את העומס על התאים ומבטיח כי שיחות פעילות מועברות בצורה חלקה מתא לתא כאשר המשתמשים עוברים ברשת.תהליך זה נדרש לשמור על קישוריות רציפה, ולספק חוויה חלקה למשתמשים ניידים אפילו כשהם נוסעים בין אזורים שונים.

פריסה אסטרטגית של תחנות בסיס היא בסיסית למיטוב כיסוי הרשת ולמזער הפרעות הנגרמות על ידי אותות חופפים.ככל שתעבורת הרשת גדלה, ניהול יעיל של העברת הקול והנתונים הופך להיות משמעותי יותר.הטכנולוגיה המחברת את ה- BSS לרשת הליבה גם התקדמה עם הזמן.בעוד שרשתות מסורתיות משתמשות בקווי E1/T1 עבור חיבורים אלה, לרוב רשתות מודרניות משתמשות בקישורים בעלי קיבולת גבוהה כמו Ethernet בדרגת המנשא וקישורי מיקרוגל.טכנולוגיות חדשות יותר אלה שימושיות במיוחד להרחבת טווח הרשת לאזורים מרוחקים מבלי להקריב את המהירות או האיכות.

איור 6: תחנת נייד

תפקיד ופונקציונליות של התחנה הניידת ב- GSM

תחנת סלולר (MS) היא חלק משמעותי מרשת GSM, המורכבת מהמכשיר הנייד של המשתמש וכרטיס מודול המנוי (SIM).המכשיר הנייד מצויד בחומרה מתקדמת שנועדה לתמוך במגוון פונקציונליות תוך מקסום יעילות האנרגיה.זה מבטיח חיי סוללה ארוכים יותר ומאפשר עיצובים מלוטשים וקומפקטיים שקל לנשיאה.לעומת זאת, כרטיס ה- SIM מאחסן מידע על מנויים מתעקשים, ומאפשר למשתמשים לשמור על שירותי זהותם וגישה שלהם גם בעת מעבר בין מכשירים שונים.

פעולות אבטחה ורשת מסתמכות מאוד על מזהי מפתח כמו זהות ציוד סלולרי בינלאומי (IMEI) וזהות המנויים הסלולרית הבינלאומית (IMSI).ה- IMEI הוא מספר ייחודי שמזהה את המכשיר ברשת.זה ממלא תפקיד חשוב באמצעי אבטחה, כמו מניעת מכשירים אבודים או גנובים לגשת לרשת.ה- IMSI, המאוחסן בכרטיס ה- SIM, מזהה את המנוי לרשת, ומאפשר הפעלת שירות חלק וניהול ניידות כאשר המשתמש עובר בין מיקומים או מכשירים שונים.

ההתפתחות של תחנות סלולריות שיפרה מאוד את חווית המשתמש, והתרחבה מעבר לשיחות קוליות בלבד ו- SMS כדי לכלול מגוון רחב של שירותי נתונים.שירותים אלה נעים בין גלישה בסיסית באינטרנט ליישומים תובעניים יותר כמו הזרמת וידאו, משחק מקוון ואפליקציות תקשורת בזמן אמת.התקדמות טכנולוגית זו הרחיבה את טווח ההגעה של התקשורת הניידת, מה שהופך את השירותים המתוחכמים לנגישים לקהל גדול יותר.כתוצאה מכך, תחנות סלולריות שיפרו משמעותית את האופן בו משתמשים מתקשרים עם טכנולוגיה, מה שהוביל לחוויות תקשורת מועשרות ומגוונות יותר.

איור 7: תת -מערכת תפעול ותמיכה (OSS)

ניווט במערכת המשנה של הפעולה והתמיכה (OSS) ב- GSM

תת -מערכת הפעולה והתמיכה (OSS) היא חלק פעיל מרשת GSM, האחראית על ניהול ותיאום הפונקציות של רכיבי רשת אחרים, כגון תת -מערכת מיתוג רשת (NSS) ומערכת המשנה של תחנת הבסיס (BSS).זה מבטיח פעולות רשת חלקות ויעילות על ידי פיקוח על מגזרים אלה ושילוב פעילויותיהם.

התפקיד העיקרי של ה- OSS הוא לנהל את צמיחת הרשת וביצועי הרשת ככל שבסיס המנויים מתרחב.הוא משתמש בכלים מתקדמים לניתוח תנועה, תכנון קיבולת ואופטימיזציה של ביצועים.פונקציות אלה משמשות לשמירה על אמינות הרשת, למניעת גודש ולהבטיח שאיכות השירות תישאר גבוהה אפילו ככל שהביקוש גדל.

ככל שהרשת מתפתחת, ה- OSS מסייע בשליטה על עלויות תפעוליות על ידי אופטימיזציה של הקצאת המשאבים ועל ידי אוטומציה של משימות חוזרות ונשנות.על ידי מינוף ניתוח נתונים, זה יכול לחזות דרישות רשת עתידיות ולבצע התאמות יזומות.גישה חשיבה קדימה זו מאפשרת לרשת להתרחב בר-קיימא תוך שמירה על יעילות תפעולית.

כיצד פועלות רשתות GSM?

הפעלת רשת GSM מוגדרת על ידי יכולתה לנהל תקשורת ביעילות על פני אזורים גדולים, מה שמבטיח גם אמינות ודיוק.פונקציונליות הליבה של הרשת מבוססת על גישה מרובה חטיבת זמן (TDMA), המאפשרת עד 16 משתמשים לשתף את אותו ערוץ רדיו בו זמנית.זה מושג על ידי חלוקת ספקטרום הרדיו לחריצי זמן ספציפיים, כאשר כל משבצת מוקצה למשתמש אחר.גישה זו מיטבת את השימוש ברוחב הפס ומפחיתה את הפרעות, מה שהופך את GSM ליעיל במיוחד באזורים עם צפיפות משתמש גבוהה וביישומים כמו האינטרנט של הדברים (IoT).

ההתפתחות של GSM סומנה על ידי שיפורים מתמשכים כדי לענות על הצרכים המשתנים של התקשורת הגלובלית.GSM מיועד בתחילה לתקשורת קולית, והסתגל לכלול שירותי נתונים משופרים ולהשתלב עם טכנולוגיות חדשות יותר.יכולת הסתגלות זו מבטיחה ש- GSM יישאר רלוונטי בסביבת התקשורת המהירה של ימינו, המשמש לא רק כסטנדרט לשיחות קוליות אלא גם כעמוד השדרה לשירותי תקשורת סלולרית מודרנית.

יישומים של טכנולוגיית GSM

טכנולוגיית GSM משמשת כבסיס רב -תכליתי וחזק לתקשורת סלולרית גלובלית, התומכת במגוון רחב של יישומים.

איור 8: העברת הודעות טקסט (SMS)

GSM טרנספורמציה תקשורת על ידי הצגת שירות הודעות קצרות (SMS), המאפשרת למשתמשים לשלוח ולקבל הודעות טקסט בקלות דרך הרשת הניידת.SMS הפכה לכלי בסיסי לתקשורת אישית ומקצועית כאחד, ומציעה דרך מהירה ואמינה להחליף מידע באופן מיידי.

איור 9: שיפורי אבטחת מידע

GSM משלב פרוטוקולי הצפנה חזקים כדי לאבטח העברות קוליות ונתונים, ומבטיח כי ערוצי התקשורת מוגנים מפני גישה בלתי מורשית ומצתה.תכונות אבטחה אלה הופכות את GSM לפלטפורמה מהימנה להעברת מידע רגיש ושמירה על פרטיות משתמשים ושלמות נתונים.

איור 10: מסירות מערכת חלקות

GSM מאפשר מסירות חלקות בין תאי רשת, ומאפשר למשתמשים לנוע באזורים גיאוגרפיים שונים מבלי לאבד את הקשר שלהם.תכונה זו משמשת לשמירה על שירותי קול ונתונים ניידים ללא הפרעה, תוך הבטחת תקשורת יציבה ועקבית, לא משנה היכן המשתמשים ממוקמים.

איור 11: שירותים רפואיים

טכנולוגיית GSM ממלאת תפקיד דינאמי בטל -רפואה, תומכת באבחון מרחוק ובניטור מטופלים.יישום זה משמעותי במיוחד במתן שירותי בריאות לאזורים מרוחקים או לא מוגדרים, תוך שיפור היכולת של מערכות הבריאות לספק טיפול רפואי בזמן ויעיל.

איור 12: GSM, CDMA ו- LTE

ניתוח השוואתי: טכנולוגיות GSM, CDMA ו- LTE

GSM (מערכת גלובלית לתקשורת סלולרית), CDMA (גישה מרובה של חטיבת קוד) ו- LTE (אבולוציה לטווח הארוך) הם שלוש טכנולוגיות תקשורת סלולריות מובחנות, שכל אחת מהן מייצגת שלבי פיתוח שונים עם מאפיינים ותועלת תפעולית ייחודית.

GSM היא טכנולוגיה מהדור השני (2G) הנשענת על חלוקת זמן גישה מרובה (TDMA) כדי להקצות תדרי רדיו למשתמשים. המשמעות היא שהיא מחלקת כל תדר לחריצי זמן, ומאפשרת למשתמשים מרובים לשתף את אותה פס תדרים.GSM מוכר באופן נרחב בפשטותו ובקלות השימוש הבינלאומי שלה, מה שהופך אותו לתקן במדינות רבות.זה תומך בשיחות קוליות ושירותי נתונים בסיסיים כמו SMS וגישה לאינטרנט מוגבלת.האימוץ הנרחב של הטכנולוגיה נובע בעיקר מהביצועים האמינים ויכולות הנדידה הגלובליות שלה.

שלא כמו GSM, המפריד בין משתמשים לפי זמן, CDMA משתמשת בטכניקת ספקטרום ממרח המאפשרת למשתמשים מרובים לשתף את אותה זמן וללהקה בתדר בו זמנית. שיטה זו יעילה יותר בשימוש בספקטרום הזמין ומציעה פרטיות והתנגדות רבה יותר להתערבות.בעוד ש- CDMA הייתה מתחרה חזקה ב- GSM, במיוחד בארצות הברית, היא מעולם לא השיגה אותה רמה של אימוץ עולמי.רוב רשתות ה- CDMA עברו כעת ל- LTE.

LTE, או התפתחות ארוכת טווח, היא טכנולוגיית 4G המייצגת קפיצה משמעותית הן מ- GSM והן מ- CDMA. בניגוד לקודמיו, LTE מתוכנן במיוחד להעברת נתונים במהירות גבוהה ולא רק לתקשורת קולית.היא מעסיקה טכנולוגיות מתקדמות כמו ריבוי חלוקת תדרים אורתוגונליים (OFDM) ופלט מרובה קלט מרובה (MIMO) כדי למקסם את רוחב הפס ולמזער את ההשהיה.LTE תומך במגוון רחב של שירותי ביקוש גבוה, כולל הזרמת וידאו HD, הורדות מהירות ומשחקים מקוונים בזמן אמת, מה שהופך אותו לבסיס לגישה מודרנית לאינטרנט סלולרי.

יתרונות וחסרונות של טכנולוגיית GSM

יתרונות

תאימות נרחבת: אחת החוזקות העיקריות של GSM היא הסטנדרטיזציה האוניברסלית שלה, המבטיחה תאימות בין רשתות ומכשירים ברחבי העולם.זה מאפשר למשתמשים לשוטט בצורה חלקה בינלאומית ולעבור בין מפעילי רשת שונים ללא בעיות.בין אם נוסעים במדינות ובין אם משתמשים במכשירים שונים, התקינה של GSM מבטיחה קישוריות חלקה.

ערכת תכונות חזקה: GSM מציעה קבוצה אמינה של שירותי ליבה, כולל שיחות קוליות, SMS ויכולות נתונים בסיסיות.הטכנולוגיה הישירה והאמינה שלה הפכה אותה לבחירה פופולרית, במיוחד באזורים שבהם טכנולוגיות חדשות יותר עדיין אינן מאומצות במלואן.משתמשים יכולים לסמוך על GSM לקבלת תקשורת עקבית ונגישה, אפילו באזורים עם תשתיות מוגבלות.

תשתית בוגרת: שהוקמה בתחילת שנות התשעים, ל- GSM היו עשרות שנים לבנות ולשכלל את תשתיות הרשת שלה.נוכחות ארוכת שנים פירושה ששירותי GSM זמינים באופן נרחב, אפילו באזורים מרוחקים וכפריים.הכיסוי הנרחב המסופק על ידי GSM Networks מבטיח שמשתמשים באזורים אלה יוכלו להישאר מחוברים.

חסרונות

מהירויות נתונים מוגבלות: תוכנן במקור לתקשורת קולית עם תכונות נתונים בסיסיות, מהירויות העברת הנתונים של GSM איטיות בהרבה בהשוואה לטכנולוגיות מודרניות כמו 3G, 4G LTE ו- 5G.זה הופך את ה- GSM פחות מתאים ליישומים עתירי נתונים של ימינו, כגון הזרמת וידאו או הפעלת יישומי אינטרנט מורכבים.

בעיות קיבולת: GSM מקצה מספר קבוע של משבצות זמן לתדר, המגביל את מספר המשתמשים שניתן לתמוך בו במקביל.ככל שהשימוש הנייד ממשיך לעלות, במיוחד באזורים מאוכלסים בצפיפות, הדבר יכול להוביל לגודש ברשת ולירידה באיכות השירות.

רגישות להתערבות: בשל הטכנולוגיה הישנה שלה, GSM נוטה יותר להתערבות ממקורות שונים.פגיעות זו עלולה לגרום לאיכות שיחה מושפלת ושירותי נתונים פחות אמינים, במיוחד בסביבות עם הפרעות אות משמעותיות.

מַסְקָנָה

טכנולוגיית GSM, עם הארכיטקטורה המובנית והניתנת להרחבה שלה, ממשיכה להיות חלק בלתי נפרד מנוף התקשורת, ומבטיחה תקשורת אמינה ונגישה ברחבי העולם.למרות הופעתן של טכנולוגיות מתקדמות יותר כמו LTE ו- 5G, הפריסה האסטרטגית של GSM על פני תחומים שונים - החל נדידה בינלאומית חלקה ועד יישומים מסוכנים בטלרפואה - מדגמת את הרלוונטיות המתמשכת שלה.העיצוב של הטכנולוגיה מאפשר לא רק כיסוי ותאימות רחבים באזורים ומכשירים שונים, אלא גם מערך תכונות חזק שעמד במבחן הזמן.

עם זאת, ככל שהנוף הדיגיטלי מתפתח, GSM עומד בפני אתגרים כמו מהירויות נתונים מוגבלות ונושאי קיבולת, ומדגיש את הצורך בהתאמה ושילוב מתמשך עם טכנולוגיות חדשות יותר.סינתזה זו של חוזקות היסוד של GSM עם שיפורים מתקדמים עוטפת את האופי הדינאמי של תקשורת ניידת, ונוסעת לעבר עתיד בו הקישוריות היא חלקה ומכילה יותר ויותר.

שאלות נפוצות [שאלות נפוצות]

1. מהי ארכיטקטורת המערכת של רשת GSM?

רשת המערכת הגלובלית לתקשורת סלולרית (GSM) מובנית לשלוש מערכות עיקריות: התחנה הניידת (MS), תת -מערכת תחנת הבסיס (BSS), והרשת והמתנה תת -מערכת (NSS).התחנה הניידת מורכבת מהמכשיר הנייד וכרטיס ה- SIM שלה.תת -המערכת של תחנת הבסיס כוללת את תחנת משדר הבסיס (BTS), המטפלת בתקשורת רדיו עם הנייד, ובקרת תחנת הבסיס (BSC), המנהלת משאבים וחיבורים עבור יחידות BTS מרובות.מערכת המשנה של רשת ומיתוג מכילה את מרכז המיתוג הנייד (MSC) המחבר שיחות ומנהל שירותים ניידים, יחד עם מסדי נתונים כמו מרשם המיקומים הביתיים (HLR) ורשם מיקום מבקרים (VLR) לניהול ניידות.

2. מה המשמעות של GSM ברשת?

GSM מייצג מערכת גלובלית לתקשורת סלולרית.זהו תקן שפותח לתיאור פרוטוקולים לרשתות סלולריות דיגיטליות מהדור השני (2G) המשמשות טלפונים ניידים.הוא נועד לספק תקן אחיד לטכנולוגיות תקשורת סלולרית ברחבי העולם, ומאפשר תאימות ונדידה גלובלית.

3. מהם ממשקי האדריכלות של רשת GSM?

רשת GSM כוללת מספר ממשקי מפתח המאפשרים תקשורת בין רכיבים שונים:

ממשק UM בין התחנה הניידת לרשת (ממשק אוויר).

ממשק A-BIS בין BTS ו- BSC, המשמש לאותות ניהול ובקרה.

ממשק בין BSC ו- MSC משמש כדי להעביר מידע על הגדרת שיחות ונתוני מנויים.

4. מה ההבדל בין ארכיטקטורת GSM ל- LTE?

GSM היא טכנולוגיית 2G המתמקדת בעיקר בתקשורת קולית ובשירותי נתונים בסיסיים באמצעות נתונים המותגים במעגלים.לעומת זאת, LTE (אבולוציה לטווח הארוך) היא טכנולוגיית 4G המיועדת להעברת נתונים במהירות גבוהה באמצעות רשתות מנות.LTE מציעה מהירויות נתונים גבוהות יותר באופן משמעותי והחביון מופחת בהשוואה ל- GSM.LTE תומך גם בשירותי מולטימדיה טובים יותר וביעילות ספקטרום גבוהה יותר.בניגוד ל- GSM, המפריד בין קול ונתונים בערוצים שונים, LTE משתמש ברשת All-IP, כלומר הקול והנתונים מועברים על אותו ערוץ רדיו.

5. כיצד לתקשר עם GSM?

תקשורת ברשת GSM כוללת את הצעדים הבאים:

המכשיר הנייד קובע חיבור לרשת באמצעות BTS סמוך.

אותות קול או נתונים מומרים לגלי רדיו על ידי המכשיר הנייד ומועברים באמצעות ממשק UM.

ה- BTS מקבל את האות ומעביר אותו ל- BSC;ה- BSC מעביר אותו ל- MSC.

ה- MSC מנתב את הפעלת השיחה או הנתונים ליעד המתאים, שיכול להיות משתמש נייד אחר, PSTN (רשת טלפון מיתוג ציבורי) או שירות אינטרנט.

לתקשורת נכנסת, התהליך עובד הפוך.ה- MSC מזהה את הנייד של הנמען, אתר אותו דרך ה- HLR ו- VLR ומנתב את השיחה או הנתונים ל- BSC ו- BST המתאימים, אשר מעבירים אותו למכשיר הנייד.