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Technologie

Was ist GSM? Alles, was Sie wissen müssen

Das Globale System für mobile Kommunikation, auch bekannt als GSM, ist definiert als ein digitales Netzwerk, das die mobile Kommunikation unterstützt. Das GSM-Netz wird von Menschen aus verschiedenen Teilen der Welt und aus ganz Europa genutzt. Von den drei Optionen, GSM, TDMA und CDMA, ist die erstgenannte das am weitesten verbreitete Netz. Obwohl GSM eine Variante von TDMA verwendet, unterscheidet sich seine Funktionsweise von der der beiden anderen.

Nach Angaben der GSM Association nutzen fast 80% der Mobilfunknutzer weltweit GSM als ihr Hauptnetz, um drahtlose Anrufe zu tätigen.

GSM-Zeitleiste

Die Geschichte des GSM geht auf das Jahr 1982 zurück, als die Europäische Konferenz der Verwaltungen für Post und Fernmeldewesen (CEPT) die Groupe Spécial Mobile (GSM) gründete, die heute als Globales System der Mobilkommunikation bezeichnet wird.

Darüber hinaus bestand das Hauptziel der Schaffung von GSM darin, die Mobilfunktechnologie so zu gestalten, dass sie ein paneuropäisches Netzwerk unterstützt.

Nachdem es dann 1991 auf der Grundlage von TDMA entwickelt wurde, sahen wir die tatsächliche Implementierung und Nutzung des Netzes auf kommerzieller Ebene. Seitdem wird GSM ständig genutzt und weiterentwickelt.

GSM-Merkmale

Die vom GSM-Netz bereitgestellten Funktionen umfassen

  • Verschlüsselte Telefongespräche,
  • Datenvernetzung,
  • Anrufer-ID,
  • Rufumleitung,
  • Anklopfender Anruf,
  • SMS und
  • Konferenzen.

Typ von GSM-Telefonen und Medien

GSM-Mobiltelefone gibt es in verschiedenen Varianten, von denen die besten weit verbreitet sind:

  • T-Mobile
  • AT&T
  • Indigo Drahtlos
  • Zelluläre Kiefer
  • TerreStar

Im Grunde genommen wurde GSM gebaut, um die 2g-Kommunikation in Mobiltelefonen zu erleichtern. Zuvor enthielt das Netz ein Leitungsvermittlungsnetz, aber mit der Zeit und dem Bedarf musste es mit GPRS arbeiten und ein Paketvermittlungsprotokoll implementieren. Die Frequenz des GSM-Netzes liegt im Band 900-1800 MHz.

Wir sprechen über Technologien, die das allgemeine Funktionieren von GSM-Mobiltelefonen unterstützen, und stellen die besten Beispiele vor:

  • GPRS
  • HSDPA- oder 2g GSM-Netz
  • EDGE

GSM-Architektur

Wie wir alle wissen, geht es bei GSM um die Bereitstellung von 2g-Konnektivität in Mobiltelefonen, und seine Architektur unterscheidet sich leicht von der anderer Netzbetreiber. Das Netzwerk als Ganzes wurde in drei Teile gegliedert:

  • Das Funksubsystem
    • Mobile Telefonstation
    • Basisstation
  • Betriebssubsystem
  • Netzwerk und Switching-Subsystem.

Was ist eine Mobilstation?

Eine Mobilstation bezieht sich grundsätzlich auf ein mobiles Gerät, das mit einem Prozessor, einem Transceiver und einem Display ausgestattet ist. Zu jeder mobilen Einheit einer Mobilstation gehört auch die Speicherung einer eindeutigen Identität in einem separaten Modul, nämlich dem SIM (Subscriber Identification Module). Jetzt können Sie als mobiler Benutzer wissen, was eine SIM-Karte ist. Die SIM-Karte, als kleiner Mikrochip eingelegt, enthält Informationen zur Datenbank der Mobilstation.

Komponenten der Basisstation

Ein Teil des Funksubsystems ist das Basisstations-Subsystem, das für die Herstellung der Verbindung zwischen dem Netz und der Mobilstation über die OTA (over the air)-Schnittstelle verantwortlich ist.

Jede Basisstation besteht aus den folgenden Elementen:

Basis-Sender-Empfänger-Station

Der Basis-Transceiver ist derjenige, der über einen Luftverbindungsmechanismus zu der von der Mobilstation gesteuerten Verbindung zum Mobilfunknetz führt. Basierend auf der Morphologiestruktur, der Last und dem Teilnehmerverhalten hat die Basisstation verschiedene Konfigurationen.

Standard-Konfiguration

Forderungen nach einer separaten Zellenidentität für jedes BTS und mehrere BTS werden kombiniert, um als ein Standort behandelt zu werden.

Konfiguration der Regenschirmzelle

Er glaubt, dass es ein BTS gibt, das in größerer Höhe arbeitet und mehr Sendeleistung hat. Darüber hinaus fungiert dieses hochgelegene BTS als Schutzschirm für alle anderen unteren Kraftwerksbasisstationen.

Kollokierte Konfiguration

Sie schlägt eine Kolokation mehrerer BTS an einem Ort vor. Die Antennen decken jedoch nur die Bereiche ab, die in einem Winkel von 120 Grad oder 180 Grad liegen. Es kann daher als ein Netzwerk aus benachbarten Funkzellen betrachtet werden, das das gesamte Versorgungsgebiet vollständig abdeckt.

Steuerung der Basisstation

Er steuert den Betrieb eines oder mehrerer BTS und gilt terminologisch als Leistungsregler. Zudem wird die abis-Schnittstelle verwendet, um die Verbindung zwischen BTS und BSC herzustellen. Zusätzlich enthält das BSC eine Datenbank, in der Informationen über den BTS-Status, die Funkqualität und die Bodenressourcen zusammen mit der BTS-Software gespeichert sind.

Transcodiergeschwindigkeit und adaptive Einheit

Es kann davon ausgegangen werden, dass sie zwischen dem BSC und dem Controller der mobilen Vermittlungsstelle platziert werden und zur Sprachkomprimierung oder -dekomprimierung verwendet werden.

Netzwerk-Switching-Subsystem

Es steuert alle Datenbankfunktionen, von der Authentifizierung über die Verschlüsselung bis hin zu den Roaming-Funktionen, die für einen Anruf erforderlich sind. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es die Kommunikation zwischen zwei Mobilstationen erleichtert.

Es besteht auch aus drei verschiedenen Elementen:

Mobiles Verbindungszentrum

Die als wichtigstes GSM-Element bezeichnete Mobilfunkvermittlungsstelle bietet Schnittstellen zum öffentlichen Telefonnetz (PSTN), um eine Verbindung zu einem Festnetztelefon oder einer anderen Mobilfunkvermittlungsstelle (MSC) oder zwischen Mobiltelefonen herzustellen.

Heimatort-Register

Sie besteht aus Abonnentendaten.

Virtuelles Standortregister

Wie beim Heimatstandort enthält das virtuelle Standortregister dynamische Daten für jeden Abonnenten.

Wie funktioniert GSM?

GSM als Netz besteht aus TDMA und FDMA. Zunächst einmal besteht der Mehrfachzugriff innerhalb der Frequenzteilung aus der Aufteilung der Frequenzbänder in verschiedene Frequenzbänder. Auf der anderen Seite besteht TDMA darin, einen ähnlichen Frequenzkanal für verschiedene Teilnehmer zuzulassen. Dementsprechend hätte jeder Nutzer ein eigenes Zeitfenster für die Nutzung einer bestimmten Frequenz.

So wird bei GSM jede der unterteilten Trägerfrequenzen mit Hilfe von TDMA-Techniken weiter in separate Zeitschlitze unterteilt. Jeder TDMA-Rahmen würde etwa 4.164 Millisekunden (ms) dauern und dann 8 Zeitschlitze haben. Jeder physikalische Kanal oder Zeitschlitz in einem bestimmten Zeitintervall würde 577 Mikrosekunden (ms) dauern. Die Daten werden dann in einem vorgegebenen Zeitschlitz in Form von Impulsen übertragen.

Dies gilt in vollem Umfang für das gesamte Funktionieren des GSM-Netzes. Obwohl viele Technologien im Entstehen begriffen sind, bleibt GSM eine der bevorzugten Technologien des Landes.

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