GSM

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 11. listopadu 2020; kontroly vyžadují 14 úprav .

GSM (od názvu skupiny Groupe Spécial Mobile , později přejmenované na Global System for Mobile Communications ) ( rusky SPS-900) je globální standard pro digitální mobilní celulární komunikaci s časovým dělením ( TDMA ) a frekvencí ( FDMA ). Vyvinutý pod záštitou Evropského institutu pro telekomunikační standardy (ETSI) na konci 80. let 20. století .

Obecné informace

GSM označuje sítě druhé generace (2 Generation) ( 1G  - analogové celulární komunikace, 2G  - digitální celulární komunikace, 3G  - širokopásmové digitální celulární komunikace přepínané víceúčelovými počítačovými sítěmi , včetně internetu ).

Mobilní telefony se vyrábí s podporou schopnosti pracovat ve 4 frekvenčních pásmech: 850, 900, 1800, 1900 MHz (alespoň v jednom z uvedených pásem) [2] . K příjmu a přenosu informací používají mobilní operátoři dvojici frekvencí nazývanou absolutní číslo kanálu rádiové frekvence .

V závislosti na počtu pásem se mobilní telefony dělí do tříd a frekvenčních variací v závislosti na oblasti použití, protože v různých částech světa byla pro sítě GSM standardizována historicky různá frekvenční pásma. Telefony jsou:

• Jednopásmové (Single-band)  - telefon může pracovat v jednom frekvenčním pásmu. V současné době není k dispozici, ale u některých modelů telefonů, jako je Motorola C115, je možné ručně vybrat konkrétní frekvenční rozsah nebo pomocí inženýrské nabídky telefonu.

• Dual-band (Dual-band)  - 900/1800 MHz (pro Evropu, Asii, Afriku, Austrálii - tato 2 frekvenční pásma pro GSM sítě jsou v tomto regionu standardizována), nebo 850/1900 MHz (pro Ameriku a Kanadu - vynikající od v Evropě a ve zbytku světa, protože v době přijetí evropské normy v Novém světě již byla rádiová frekvenční pásma 900 a 1800 MHz přidělena pro jiné účely).

• Třípásmové (Tri-band)  - 900/1800/1900 MHz (pro Evropu, Asii, Afriku, Austrálii) a 850/1800/1900 MHz (pro Ameriku a Kanadu).

• Quad-band (Quad-band)  - 850/900/1800/1900 MHz, které podporují všechna frekvenční pásma (to znamená, že takové telefony jsou univerzální - mohou fungovat téměř kdekoli na světě, kde je jakákoli GSM síť).

Standard GSM používá modulaci GMSK s normalizovanou šířkou pásma BT - 0,3, kde B je šířka pásma filtru na úrovni minus 3 dB, T je doba trvání jednoho bitu digitální zprávy.

GSM je zdaleka nejrozšířenějším komunikačním standardem. Podle GSM Association (GSMA) představuje tento standard 82 % celosvětového trhu mobilních komunikací, 29 % světové populace využívá globální technologie GSM. GSMA v současnosti zahrnuje operátory ve více než 210 zemích a územích.

Etapy vývoje

GSM původně znamenalo Groupe Spécial Mobile , po analytické skupině, která vytvořila standard. Nyní je známý jako Globální systém pro mobilní komunikace (Global System for Mobile Communications), ačkoli slovo „komunikace“ není ve zkratce zahrnuto. Vývoj GSM začal v roce 1982 skupinou 26 evropských národních telefonních společností. Evropská konference správ pošt a telekomunikací ( CEPT ) se snažila vybudovat jednotný 900 MHz buňkový systém pro všechny evropské země. Úspěchy GSM se staly „jednou z nejpřesvědčivějších ukázek toho, jakého druhu spolupráce v evropském průmyslu lze dosáhnout na globálním trhu“.

V roce 1989 převzal odpovědnost za další rozvoj GSM Evropský institut pro telekomunikační standardy ( ETSI ). V roce 1990 byla zveřejněna první doporučení. Specifikace byla zveřejněna v roce 1991 .

Komerční GSM sítě začaly fungovat v evropských zemích v polovině roku 1991.  GSM bylo vyvinuto později než analogové celulární a bylo v mnoha ohledech lépe navrženo. Severoamerický protějšek, PCS, rozvinul standardy od svých kořenů, včetně digitálních technologií TDMA a CDMA , ale u CDMA se potenciální zlepšení kvality služeb nikdy nepotvrdilo.

GSM Fáze 1

1982 (Groupe Spécial Mobile) - 1990 Globální systém pro mobilní komunikace. První komerční síť v lednu 1992  Digitální standard, podporuje datové rychlosti až 9,6 kbps. Zcela zastaralý, výroba zařízení pro něj byla ukončena.

V roce 1991 byly zavedeny služby GSM „PHASE 1“.

Obsahují:

• Přesměrování hovorů . Schopnost přesměrovat příchozí hovory na jiné telefonní číslo v případech, kdy je číslo obsazeno nebo účastník neodpovídá; když je telefon vypnutý nebo mimo pokrytí sítě atd. Možné je i přesměrování faxů a dat.
• Blokování hovorů. Blokování všech příchozích/odchozích hovorů; blokování odchozích mezinárodních hovorů; blokování příchozích hovorů kromě intranetových hovorů.
• Čekání hovoru . Tato služba vám umožňuje přijímat příchozí hovory, když již telefonujete. V tomto případě bude první účastník buď stále v kontaktu, nebo s ním lze dokončit konverzaci.
• Přidržení hovoru. Tato služba umožňuje zavolat (nebo přijmout příchozí hovor) jinému účastníkovi, aniž by došlo k přerušení spojení s jedním účastníkem.
• Globální roaming . Při návštěvě kterékoli ze zemí, se kterými váš operátor podepsal smlouvu, můžete používat svůj GSM mobilní telefon bez změny čísla.

GSM fáze 2

Standard GSM Phase 2 přijatý v roce  1993 [ 3] Digitální standard, podporuje datové rychlosti až 9,6 kbps. Od roku 1995  zahrnuje pásmo 1900 MHz. Druhá etapa vývoje GSM - GSM "Fáze 2", která skončila v roce 1997  , poskytuje následující služby:

• Prezentace identifikace volajícího . Při příchozím hovoru se na obrazovce zobrazí číslo volajícího.
• Omezení identifikace volající linky. Pomocí této služby můžete zabránit identifikaci vlastního čísla při připojení k jinému účastníkovi.
• Skupinový hovor (Multi party). Režim telekonference nebo konferenčního hovoru umožňuje spojit až pět účastníků do skupiny a vést jednání mezi všemi členy skupiny současně.
• Vytvoření uzavřené skupiny až deseti účastníků (Closed User Group). Umožňuje vytvořit uživatelskou skupinu, jejíž členové mohou komunikovat pouze mezi sebou. Nejčastěji tuto službu využívají firmy, které svým zaměstnancům poskytují terminály k práci.
• Informace o ceně hovoru. To zahrnuje časovač, který počítá čas na lince, a počítadlo hovorů. Také si díky této službě můžete zkontrolovat zbývající kredit na účtu. Je možná i další služba: Avízo. Na žádost uživatele se při připojení zařízení kontroluje cena a délka hovoru.
• Služba doplňkové linky (služba alternativní linky). Uživatel si může zakoupit dvě čísla, která budou přiřazena jednomu SIM modulu. V tomto případě se komunikace provádí na dvou linkách, které poskytují dva účty, dvě hlasové schránky atd.
• Krátké textové zprávy ( Služba krátkých textových zpráv ). Schopnost přijímat a přenášet krátké textové zprávy (až 160 znaků).
• Systém hlasových zpráv ( Voice Mail ). Služba umožňuje automaticky přesměrovat příchozí hovory na osobní záznamník (hlasovou schránku). Toto můžete použít pouze v případě, že si účastník aktivoval službu „přesměrování hovorů“.

Standard GSM Phase 2 je považován za zastaralý; ale protože standard GSM předpokládá zpětnou kompatibilitu, staré vybavení základnových stanic a telefony mohou (a fungují) v moderních sítích fungovat.

GSM fáze 2+

Další etapa rozvoje GSM sítí „FÁZE 2+“ není spojena s konkrétním rokem realizace. Nové služby a funkce jsou standardizovány a implementovány po přípravě a schválení jejich technických popisů. Veškeré práce na fázi „Fáze 2+“ provedl Evropský institut pro telekomunikační standardy ( ETSI ). Počet již implementovaných a schválených služeb přesahuje 50. Mezi nimi jsou následující:

• vylepšený software SIM;
• vylepšené kódování řeči v plné rychlosti EFR (Enhanced Full Rate);
• možnost interakce mezi systémy GSM a DECT ;
• zvýšení rychlosti přenosu dat díky přenosu paketových dat GPRS (General Packet RadioService) nebo díky systému přenosu dat HSCSD (High Speed ​​​​Circuit Switched Data).

Poskytované služby

GSM poskytuje podporu pro následující služby:

• Služby přenosu dat (synchronní a asynchronní výměna dat včetně paketového přenosu dat - GPRS ). Tyto služby nezaručují kompatibilitu koncových zařízení a zajišťují pouze přenos informací do az nich.
• Přenos řečových informací.
• Odesílání krátkých zpráv ( SMS ).
• Faxový přenos .

Další (volitelné) služby:

• Identifikace telefonního čísla a omezení této identifikace.
• Bezpodmínečné a podmíněné přesměrování hovorů na jiné číslo.
• Čekání a přidržení hovoru.
• Konference (současná hlasová komunikace mezi třemi nebo více mobilními stanicemi).
• Zákaz uživatelem definovaných služeb (mezinárodní hovory, roamingové hovory atd.)
• Hlasová pošta.
• Mnoho dalších služeb.

Výhody a nevýhody

Výhody standardu GSM:

• Menší oproti analogovým standardům ( NMT-450 , AMPS-800 ), rozměry a hmotnost telefonních přístrojů s delší dobou provozu bez dobíjení baterie. Toho je dosaženo především díky vybavení základnové stanice, která neustále analyzuje úroveň signálu přijímaného ze zařízení účastníka. V případech, kdy je vyšší, než je požadováno, je do mobilního telefonu automaticky odeslán příkaz ke snížení vyzařovaného výkonu.
• Dobrá kvalita komunikace s dostatečnou hustotou základnových stanic.
• Velká kapacita sítě, možnost velkého počtu současných připojení.
• Nízká úroveň průmyslového rušení v těchto frekvenčních rozsazích.
• Vylepšená (ve srovnání s analogovými systémy) ochrana proti odposlechu a nelegálnímu použití, které je dosaženo použitím šifrovacích algoritmů se sdíleným klíčem.[ upřesnit ]
• Efektivní kódování (komprese) řeči. Technologie EFR byla vyvinuta společností Nokia a následně se stala průmyslovým standardem kódování/dekódování pro technologii GSM (viz GSM-FR , GSM-HR a GSM-EFR )
• Široká distribuce, zejména v Evropě, velký výběr zařízení.
• Možnost roamingu . To znamená, že účastník jedné z GSM sítí může používat mobilní telefonní číslo nejen doma, ale také se pohybovat po světě, přecházet z jedné sítě do druhé, aniž by se rozcházel se svým účastnickým číslem. Proces přechodu ze sítě do sítě je automatický a uživatel GSM telefonu nemusí operátora předem upozorňovat (v sítích některých operátorů může být omezení poskytování roamingu jejich účastníkům, podrobnější informace lze získat kontaktováním přímo vašeho GSM operátora)

Nevýhody GSM standardu:

• Zkreslení řeči při digitálním zpracování a přenosu.
• Komunikace je možná na vzdálenost nejvýše 120 km [4] [5] od nejbližší základnové stanice i při použití zesilovačů a směrových antén. Pro pokrytí určité oblasti je tedy potřeba více vysílačů než u NMT-450 a AMPS .

Standardy a rádiové rozhraní

Standardy GSM vytváří a publikuje Evropský institut pro telekomunikační standardy . Dokumenty jsou označeny GSM nn.nn, například standard pro GSM SIM karty GSM 11.11 je široce známý.

GSM standard definuje 4 rozsahy provozu (zbývá ještě pátý):

900/1800 MHz (používané v Evropě, Asii)

Charakteristika	GSM-900	GSM-1800
Frekvence vysílání MS a příjmu BTS (uplink), MHz	890–915	1710–1785
MS přijímací a vysílací frekvence BTS (downlink), MHz	935–960	1805–1880
Duplexní odstup přijímacích a vysílacích frekvencí, MHz	45	95
Počet frekvenčních komunikačních kanálů o šířce 1 komunikačního kanálu 200 kHz	124	374
Šířka pásma komunikačního kanálu, kHz	200	200

Seznam frekvencí a kanálů standardů GSM-900 a GSM-1800

Seznam frekvencí a kanálů standardu GSM-900

Kanál	Frekvence příjmu	Přenosová frekvence	Kanál	Frekvence příjmu	Přenosová frekvence
Desetinný	MHz	MHz	Desetinný	MHz	MHz
jeden	890,2	935,2	63	902,6	947,6
2	890,4	935,4	64	902,8	947,8
3	890,6	935,6	65	903	948
čtyři	890,8	935,8	66	903,2	948,2
5	891	936	67	903,4	948,4
6	891,2	936,2	68	903,6	948,6
7	891,4	936,4	69	903,8	948,8
osm	891,6	936,6	70	904,00	949
9	891,8	936,8	71	904,2	949,2
deset	892	937	72	904,4	949,4
jedenáct	892,2	937,2	73	904,6	949,6
12	892,4	937,4	74	904,8	949,8
13	892,6	937,6	75	905	950
čtrnáct	892,8	937,8	76	905,2	950,2
patnáct	893	938	77	905,4	950,4
16	893,2	938,2	78	905,6	950,6
17	893,4	938,4	79	905,8	950,8
osmnáct	893,6	938,6	80	906	951
19	893,8	938,8	81	906,2	951,2
dvacet	894	939	82	906,4	951,4
21	894,2	939,2	83	906,6	951,6
22	894,4	939,4	84	906,8	951,8
23	894,6	939,6	85	907	952
24	894,8	939,8	86	907,2	952,2
25	895	940	87	907,4	952,4
26	895,2	940,2	88	907,6	952,6
27	895,4	940,4	89	907,8	952,8
28	895,6	940,6	90	908	953
29	895,8	940,8	91	908,2	953,2
třicet	896	941	92	908,4	953,4
31.	896,2	941,2	93	908,6	953,6
32	896,4	941,4	94	908,8	953,8
33	896,6	941,6	95	909	954
34	896,8	941,8	96	909,2	954,2
35	897	942	97	909,4	954,4
36	897,2	942,2	98	909,6	954,6
37	897,4	942,4	99	909,8	954,8
38	897,6	942,6	100	910	955
39	897,8	942,8	101	910,2	955,2
40	898	943	102	910,4	955,4
41	898,2	943,2	103	910,6	955,6
42	898,4	943,4	104	910,8	955,8
43	898,6	943,6	105	911	956
44	898,8	943,8	106	911,2	956,2
45	899	944	107	911,4	956,4
46	899,2	944,2	108	911,6	956,6
47	899,4	944,4	109	911,8	956,8
48	899,6	944,6	110	912	957
49	899,8	944,8	111	912,2	957,2
padesáti	900	945	112	912,4	957,4
51	900,2	945,2	113	912,6	957,6
52	900,4	945,4	114	912,8	957,8
53	900,6	945,6	115	913	958
54	900,8	945,8	116	913,20	958,2
55	901	946	117	913,4	958,4
56	901,2	946,2	118	913,6	958,6
57	901,4	946,4	119	913,8	958,8
58	901,6	946,6	120	914	959
59	901,8	946,8	121	914,2	959,2
60	902	947	122	914,4	959,4
61	902,2	947,2	123	914,6	959,6
62	902,4	947,4	124	914,8	959,8

Seznam frekvencí kanálů GSM-1800 (DCS-1800).

Kanál	Frekvence příjmu	Přenosová frekvence	Kanál	Frekvence příjmu	Přenosová frekvence
Desetinný	MHz	MHz	Desetinný	MHz	MHz
512	1710,2	1805,2	671	1742	1837 0,2
513	1710,4	1805,4	672	1742,2	1837,2
514	1710,6	1805,6	673	1742,4	1837,4
515	1710,8	1805,8	674	1742,6	1837,6
516	1711	1806	675	1742,8	1837,8
517	1711,2	1806,2	676	1743	1838
518	1711,4	1806,4	677	1743,2	1838,2
519	1711,6	1806,6	678	1743,4	1838,4
520	1711,8	1806,8	679	1743,6	1838,6
521	1712	1807	680	1743,8	1838,8
522	1712,2	1807,2	681	1744	1839
523	1712,4	1807,4	682	1744,2	1839,2
524	1712,6	1807,6	683	1744,4	1839,4
525	1712,8	1807,8	684	1744,6	1839,6
526	1713	1808	685	1744,8	1839,8
527	1713,2	1808,2	686	1745	1840
528	1713,4	1808,4	687	1745,2	1840,2
529	1713,6	1808,6	688	1745,4	1840,4
530	1713,8	1808,8	689	1745,6	1840,6
531	1714	1809	690	1745,8	1840,8
532	1714,2	1809,2	691	1746	1841
533	1714,4	1809,4	692	1746,2	1841,2
534	1714,6	1809,6	693	1746,4	1841,4
535	1714,8	1809,8	694	1746,6	1841,6
536	1715	1810	695	1746,8	1841,8
537	1715,2	1810,2	696	1747	1842
538	1715,4	1810,4	697	1747,2	1842,2
539	1715,6	1810,6	698	1747,4	1842,4
540	1715,8	1810,8	699	1747,6	1842,6
541	1716	1811	700	1747,8	1842,8
542	1716,2	1811,2	701	1748	1843
543	1716,4	1811,4	702	1748,2	1843,2
544	1716,6	1811,6	703	1748,4	1843,4
545	1716,8	1811,8	704	1748,6	1843,6
546	1717	1812	705	1748,8	1843,8
547	1717,2	1812,2	706	1749	1844
548	1717,4	1812,4	707	1749,2	1844,2
549	1717,6	1812,6	708	1749,4	1844,4
550	1717,8	1812,8	709	1749,6	1844,6
551	1718	1813	710	1749,8	1844,8
552	1718,2	1813,2	711	1750	1845
553	1718,4	1813,4	712	1750,2	1845,2
554	1718,6	1813,6	713	1750,4	1845,4
555	1718,8	1813,8	714	1750,6	1845,6
556	1719	1814	715	1750,8	1845,8
557	1719,2	1814,2	716	1751	1846
558	1719,4	1814,4	717	1751,2	1846,2
559	1719,6	1814,6	718	1751,4	1846,4
560	1719,8	1814,8	719	1751,6	1846,6
561	1720	1815	720	1751,8	1846,8
562	1720,2	1815,2	721	1752	1847
563	1720,4	1815,4	722	1752,2	1847,2
564	1720,6	1815,6	723	1752,4	1847,4
565	1720,8	1815,8	724	1752,6	1847,6
566	1721	1816	725	1752,8	1847,8
567	1721,2	1816,2	726	1753	1848
568	1721,4	1816,4	727	1753,2	1848,2
569	1721,6	1816,6	728	1753,4	1848,4
570	1721,8	1816,8	729	1753,6	1848,6
571	1722	1817	730	1753,8	1848,8
572	1722,2	1817,2	731	1754	1849
573	1722,4	1817,4	732	1754,2	1849,2
574	1722,6	1817,6	733	1754,4	1849,4
575	1722,8	1817,8	734	1754,6	1849,6
576	1723	1818	735	1754,8	1849,8
577	1723,2	1818,2	736	1755	1850
578	1723,4	1818,4	737	1755,2	1850,2
579	1723,6	1818,6	738	1755,4	1850,4
580	1723,8	1818,8	739	1755,6	1850,6
581	1724	1819	740	1755,8	1850,8
582	1724,2	1819,2	741	1756	1851
583	1724,4	1819,4	742	1756,2	1851,2
584	1724,6	1819,6	743	1756,4	1851,4
585	1724,8	1819,8	744	1756,6	1851,6
586	1725	1820	745	1756,8	1851,8
587	1725,2	1820,2	746	1757	1852
588	1725,4	1820,4	747	1757,2	1852,2
589	1725,6	1820,6	748	1757,4	1852,4
590	1725,8	1820,8	749	1757,6	1852,6
591	1726	1821	750	1757,8	1852,8
592	1726,2	1821,2	751	1758	1853
593	1726,4	1821,4	752	1758,2	1853,2
594	1726,6	1821,6	753	1758,4	1853,4
595	1726,8	1821,8	754	1758,6	1853,6
596	1727	1822	755	1758,8	1853,8
597	1727,2	1822,2	756	1759	1854
598	1727,4	1822,4	757	1759,2	1854,2
599	1727,6	1822,6	758	1759,4	1854,4
600	1727,8	1822,8	759	1759,6	1854,6
601	1728	1823	760	1759,8	1854,8
602	1728,2	1823,2	761	1760	1855
603	1728,4	1823,4	762	1760,2	1855,2
604	1728,6	1823,6	763	1760,4	1855,4
605	1728,8	1823,8	764	1760,6	1855,6
606	1729	1824	765	1760,8	1855,8
607	1729,2	1824,2	766	1761	1856
608	1729,4	1824,4	767	1761,2	1856,2
609	1729,6	1824,6	768	1761,4	1856,4
610	1729,8	1824,8	769	1761,6	1856,6
611	1730	1825	770	1761,8	1856,8
612	1730,2	1825,2	771	1762	1857
613	1730,4	1825,4	772	1762,2	1857,2
614	1730,6	1825,6	773	1762,4	1857,4
615	1730,8	1825,8	774	1762,6	1857,6
616	1731	1826	775	1762,8	1857,8
617	1731,2	1826,2	776	1763	1858
618	1731,4	1826,4	777	1763,2	1858,2
619	1731,6	1826,6	778	1763,4	1858,4
620	1731,8	1826,8	779	1763,6	1858,6
621	1732	1827	780	1763,8	1858,8
622	1732,2	1827,2	781	1764	1859
623	1732,4	1827,4	782	1764,2	1859,2
624	1732,6	1827,6	783	1764,4	1859,4
625	1732,8	1827,8	784	1764,6	1859,6
626	1733	1828	785	1764,8	1859,8
627	1733,2	1828,2	786	1765	1860
628	1733,4	1828,4	787	1765,2	1860,2
629	1733,6	1828,6	788	1765,4	1860,4
630	1733,8	1828,8	789	1765,6	1860,6
631	1734	1829	790	1765,8	1860,8
632	1734,2	1829,2	791	1766	1861
633	1734,4	1829,4	792	1766,2	1861,2
634	1734,6	1829,6	793	1766,4	1861,4
635	1734,8	1829,8	794	1766,6	1861,6
636	1735	1830	795	1766,8	1861,8
637	1735,2	1830,2	796	1767	1862
638	1735,4	1830,4	797	1767,2	1862,2
639	1735,6	1830,6	798	1767,4	1862,4
640	1735,8	1830,8	799	1767,6	1862,6
641	1736	1831	800	1767,8	1862,8
642	1736,2	1831,2	801	1768	1863
643	1736,4	1831,4	802	1768,2	1863,2
644	1736,6	1831,6	803	1768,4	1863,4
645	1736,8	1831,8	804	1768,6	1863,6
646	1737	1832	805	1768,8	1863,8
647	1737,2	1832,2	806	1769	1864
648	1737,4	1832,4	807	1769,2	1864,2
649	1737,6	1832,6	808	1769,4	1864,4
650	1737,8	1832,8	809	1769,6	1864,6
651	1738	1833	810	1769,8	1864,8
652	1738,2	1833,2	811	1770	1865
653	1738,4	1833,4	812	1770,2	1865,2
654	1738,6	1833,6	813	1770,4	1865,4
655	1738,8	1833,8	814	1770,6	1865,6
656	1739	1834	815	1770,8	1865,8
657	1739,2	1834,2	816	1771	1866
658	1739,4	1834,4	817	1771,2	1866,2
659	1739,6	1834,6	818	1771,4	1866,4
660	1739,8	1834,8	819	1771,6	1866,6
661	1740	1835	820	1771,8	1866,8
662	1740,2	1835,2	821	1772	1867
663	1740,4	1835,4	822	1772,2	1867,2
664	1740,6	1835,6	823	1772,4	1867,4
665	1740,8	1835,8	824	1772,6	1867,6
666	1741	1836	825	1772,8	1867,8
667	1741,2	1836,2	826	1773	1868
668	1741,4	1836,4	827	1773,2	1868,2
669	1741,6	1836,6	828	1773,4	1868,4
670	1741,8	1836,8	829	1773,6	1868,6

GSM-900

Digitální standard pro mobilní komunikaci ve frekvenčním rozsahu 890 až 915 MHz (telefon-základnová stanice) a 935 až 960 MHz (základnová stanice-telefon). Počet skutečných komunikačních kanálů je mnohem větší, než je uvedeno výše v tabulce, protože je zde také časové oddělení kanálů TDMA , tj. na stejné frekvenci může pracovat několik účastníků s časovým dělením.

V některých zemích byl frekvenční rozsah GSM-900 rozšířen na 880-915 MHz (MS -> BTS) a 925-960 MHz (MS <- BTS), takže maximální počet komunikačních kanálů se zvýšil o 50. modifikace se nazývala E-GSM (extended GSM).

GSM-1800

Modifikace standardu GSM-900, digitálního standardu pro mobilní komunikaci ve frekvenčním rozsahu od 1710 do 1880 MHz.

Zvláštnosti:

• Maximální vyzářený výkon mobilních telefonů standardu GSM-1800 je 1W, pro srovnání GSM-900 má 2W. Delší doba nepřetržitého provozu bez dobíjení baterie a snížení úrovně radiového vyzařování.
• Vysoká kapacita sítě, která je důležitá pro velká města.
• Možnost současného používání telefonních přístrojů pracujících ve standardech GSM-900 a GSM-1800. Takové zařízení funguje v síti GSM-900, ale při vstupu do zóny GSM-1800 se přepne ručně nebo automaticky. To umožňuje operátorovi racionálněji využívat frekvenční zdroj a zákazníkům ušetřit peníze díky nízkým tarifům. V obou sítích používá účastník stejné číslo. Použití zařízení ve dvou sítích je však možné pouze v případech, kdy tyto sítě patří stejné společnosti nebo mezi společnostmi působícími v různých pásmech je uzavřena dohoda o roamingu.

Síť GSM-900/1800 je jednotná síť se společnou strukturou, logikou a monitorováním, ve které telefon nikam nepřepíná. Ručně můžete zakázat použití pouze jednoho z rozsahů v testovacích nebo velmi starých zařízeních.

Problém je v tom, že oblast pokrytí pro každou základnovou stanici je mnohem menší než u standardů GSM-900 , AMPS / DAMPS - 800, NMT-450 . Je potřeba více základnových stanic. Čím vyšší je frekvence záření, tím horší je pronikavost rádiových vln v městských oblastech.

Komunikační dosah v GSM je omezen parametrem zpoždění kompenzace signálu ( eng.  timing advance ) a je až 35 km. Při použití rozšířeného režimu buněk se zvýší na 75 km, což je prakticky dosažitelné pouze na moři, poušti a horách.

850/1900 MHz (Používá se v USA, Kanadě, vybraných zemích Latinské Ameriky a Afriky)

Charakteristika	GSM-850	GSM-1900
Vysílací frekvence MS a přijímací frekvence BTS, MHz	824–849	1850–1910
Frekvence příjmu MS a vysílání BTS, MHz	869–894	1930–1990
Duplexní odstup přijímacích a vysílacích frekvencí, MHz	45	80

Struktura GSM

Systém GSM se skládá ze tří hlavních subsystémů:

• subsystém základnové stanice (BSS - Base Station Subsystem),
• přepínací subsystém (NSS - Network Switching Subsystem),
• středisko technických služeb (OMC - Operation and Maintenance Center).

V samostatné třídě GSM zařízení jsou přidělována koncová zařízení - mobilní stanice (MS - Mobile Station), známé také jako mobilní (mobilní) telefony .

Subsystém základnové stanice

BSS se skládá ze skutečných základnových stanic (BTS - Base Transceiver Station) a řadičů základnových stanic (BSC - Base Station Controller). Oblast pokrytá sítí GSM je rozdělena do podmíněných šestiúhelníků nazývaných buňky nebo buňky . Průměr každé šestihranné buňky může být různý – od 400 m do 50 km. Maximální teoretický poloměr buňky je 120 km [4] , což je způsobeno omezenou schopností synchronizačního systému kompenzovat dobu zpoždění signálu. Každá buňka je pokryta jednou základnovou stanicí umístěnou v jejím středu, přičemž buňky se částečně vzájemně překrývají, čímž je zachována možnost předání bez přerušení spojení při přechodu účastníka z jedné buňky do druhé. Přirozeně se ve skutečnosti šíří signál z každé stanice a pokrývá oblast ve tvaru kruhu a ne šestiúhelníku, to je pouze zjednodušení znázornění oblasti pokrytí. Každá základnová stanice má šest sousedů díky tomu, že úkoly plánování umístění stanic zahrnovaly minimalizaci nákladů na systém. Méně sousedních základnových stanic by vedlo k většímu překrytí pokrytí, aby se zabránilo mrtvým zónám, což by zase vyžadovalo hustší základnové stanice. Více sousedních základnových stanic by vedlo ke zbytečným nákladům na další stanice, zatímco zisk ze snížení překrývajících se zón by byl již velmi malý.

Základnová stanice (BTS) zajišťuje příjem/přenos signálu mezi MS a řadičem základnové stanice. BTS je autonomní a je postaveno na modulární bázi. Směrové antény základnové stanice mohou být umístěny na věžích, střechách atd.

Řadič základnové stanice (BSC) řídí spojení mezi BTS a přepínacím subsystémem. Mezi jeho pravomoci patří také správa pořadí spojení, přenosové rychlosti dat, distribuce rádiových kanálů, sběr statistik, kontrola různých rádiových měření, zadávání a řízení předávací procedury.

Spínací subsystém

NSS se skládá z následujících komponent.

Switching Center (MSC - Mobile Switching Center)

MSC řídí určitou geografickou oblast s BTS a BSC umístěnými na ní. Navazuje spojení s účastníkem a od účastníka v rámci sítě GSM, poskytuje rozhraní mezi GSM a PSTN , dalšími rádiovými sítěmi a sítěmi pro přenos dat. Provádí také funkce směrování hovorů, řízení hovorů, předání při přesunu MS z jedné buňky do druhé. Po ukončení hovoru o něm MSC zpracovává údaje a předává je do zúčtovacího centra pro vygenerování faktury za poskytnuté služby, shromažďuje statistické údaje. MSC také neustále sleduje polohu MS pomocí dat z HLR a VLR, což je nutné pro rychlé vyhledání a navázání spojení s MS v případě hovoru.

Home Location Registr (HLR)

Obsahuje databázi k němu přiřazených předplatitelů. Obsahuje informace o službách poskytovaných tomuto účastníkovi, informace o stavu každého účastníka, nezbytné v případě hovoru, a také mezinárodní identitu mobilního účastníka (IMSI - International Mobile Subscriber Identity), která slouží k autentizaci účastníka. (pomocí AUC). Každý účastník je přiřazen k jednomu HLR. HLR data jsou dostupná všem MSC a VLR v dané GSM síti a v případě internetového roamingu i MSC z jiných sítí.

Registr umístění návštěvníků (VLR)

VLR monitoruje pohyb MS z jedné oblasti do druhé a obsahuje databázi pohybujících se účastníků aktuálně v této oblasti, včetně účastníků jiných GSM systémů - tzv. roamerů. Údaje o předplatiteli jsou z VLR vymazány, pokud se předplatitel přestěhoval do jiné oblasti. Toto schéma snižuje počet požadavků na HLR daného účastníka a následně i dobu služby volání.

Registr identifikace zařízení (EIR)

Obsahuje databázi potřebnou pro MS autentizaci pomocí IMEI (International Mobile Equipment Identity). Tvoří tři seznamy: bílý (povolené použití), šedý (některé problémy s identifikací MS) a černý (použití MS zakázáno). Ruští operátoři (a většina provozovatelů SNS) používají pouze bílé listiny.

Authentication Center (AUC)

Zde je autentizován účastník, nebo spíše SIM (Subscriber Identity Module). Přístup k síti je povolen pouze poté, co SIM projde autentizační procedurou, během níž je z AUC do MS odesláno náhodné číslo RAND, načež jsou AUC a MS současně zašifrovány pomocí klíče Ki pro tuto SIM pomocí speciálního algoritmus. Poté se z MS a AUC do MSC vrátí „podepsané odpovědi“ – SRES (Signed Response), které jsou výsledkem tohoto šifrování. Na MSC se odpovědi porovnávají, a pokud se shodují, je autentizace považována za úspěšnou.

Subsystém OMC (Centrum provozu a údržby)

Je propojen se zbytkem síťových komponent a zajišťuje kontrolu kvality a správu celé sítě. Zvládá alarmy, které vyžadují lidský zásah. Poskytuje kontrolu stavu sítě, možnost předání hovoru. Provádí aktualizace softwaru na všech síťových prvcích a řadu dalších funkcí.

Viz také

• buněčný
• Standardy mobilní telefonie
• Řízení mobility
• Zabezpečení GSM
• GPRS
• OKRAJ
• GSM-R
• Mobilní telefon
• GSM brána
• GSM terminál
• OpenBTS

Poznámky

1. ↑ Sauter, Martin. The GSM Logo: The Mystery of the 4 Dots Solved (nedostupný odkaz) (21. listopadu 2013). — „[...] zde je to, co [Yngve Zetterstrom, zpravodaj skupiny Maketing and Planning (MP) skupiny MoU (skupina Memorandum of Understanding, později Asociace GSM (GSMA)) v roce 1989] řekl k vyřešení záhada: '[Tečky symbolizují] tři [klienty] v domácí síti a jednoho roamingového klienta.“ Tady to je, odpověď od hlavního zdroje! Získáno 23. listopadu 2013. Archivováno z originálu 4. března 2016. (neurčitý) 
2. ↑ Andrej Ankanov. Jak vybrat mobil: standardy, design, rozsahy (nedostupný odkaz) . mobnews.ru Získáno 19. listopadu 2012. Archivováno z originálu 28. listopadu 2012. (neurčitý) 
3. ↑ Archivovaná kopie (odkaz není dostupný) . Získáno 9. září 2011. Archivováno z originálu dne 23. července 2012.  (neurčitý)  Světový standard. Třicet let s GSM. Časová osa vývoje standardu GSM
4. ↑ 1 2 Ve standardním režimu je teoretický limit dosahu 35 kilometrů, ale v režimu Extended Cell (ECell) jsou povoleny konverzace do 120 kilometrů Archivovaná kopie (odkaz není k dispozici) . Získáno 31. prosince 2009. Archivováno z originálu 11. března 2010.  (neurčitý)  .
5. ↑ Wireless Network Evolution: 2G to 3G By Garg Archived 4. April 2015 at Wayback Machine "Lze dosáhnout také rozšířeného provozu buněk s dosahem až 120 km."

Odkazy

• Asociace GSMA (The GSM Association)  (anglicky)
•  3GPP - Aktuální úroveň standardizace GSM , bezplatné standardy
•  Schéma číslování specifikace 3GPP
• Evropský institut pro telekomunikační normy (ETSI  )
• Brožura WHO Budování dialogu o rizicích elektromagnetických polí (pdf 2,68Mb)
• „Návrhy WHO na projekt pro studium účinků elektromagnetických polí; Vliv rádiových polí mobilních telekomunikací na zdraví; Doporučení státním úřadům»
• Podrobně o tom hlavním: Mobilní mobilní komunikační sítě ve standardu GSM. Samuilov K. E., Nikitina M. V.

Mobilní komunikace v Rusku
Mobilní operátoři	"Velká čtyřka" Beeline Megafon MTS Tele2 Rusko Ostatní operátoři Vainakh Telecom Vin Mobile Wave Mobile Krymtelecom motiv Sevmobile Tattelecom FreshTel
Mobilní virtuální operátoři	Ahoj inkognito VTB Mobile Komunikace Gazpromu GLONASS MGTS polyfonní Rostelecom SanSim SberMobile Sky Link Tinkoff mobil Střed 2M Mobil AIVA ASTRAN DANYCOM EZ Mobile Lykamobil Mobil MATRIX MCN Telecom Další Mobil TTK Mobile V-Tell Virgin Connect Wifire Yota

Standardy celulární sítě
0G ( rádiové telefony )	MTS MTA-MTB-MTC-MTD IMTS AMTS OLT autoradiopuhelin B-Netz
1G	Rodina AMPS AMPS TIA/EIA/IS-3 ANSI/TIA/EIA-553 N-AMPS TIA/EIA/IS-91 TACS*ETACS jiný NMT C-450 Hicap Mobitex DataTAC
2G	Rodina GSM / 3GPP GSM CSD Rodina 3GPP2 CDMA TIA/EIA/IS-95 ANSI-J-STD 008 Rodina AMPS D-AMPS IS-54 IS-136 jiný CDPD IDEN PDC PHS
Střední po 2G (2,5G, 2,75G)	Rodina GSM / 3GPP HSCSD GPRS EDGE/EGPRS UWC-136 Rodina 3GPP2 CDMA2000 1X TIA/EIA/IS-2000 1X Pokročilé Další ROZŠÍŘIT
3G (IMT-2000)	rodina 3GPP UMTS UTRAN WCDMA-FDD WCDMA-TDD UTRA-TDD LCR (TD-SCDMA) Rodina 3GPP2 CDMA2000 1xEV-DO Vydání 0 TIA/IS-856
Střední po 3G ( 3,5G , 3,75G , 3,9G )	rodina 3GPP HSPA HSDPA HSUPA HSPA+ LTE E UTRA Rodina 3GPP2 CDMA2000 1xEV-DO Revize A TIA/EIA/IS-856-A EV-DO Revize B TIA/EIA/IS-856-B D.O. Advanced rodina IEEE Mobilní WiMAX IEEE 802.16e Flash OFDM iBurst IEEE 802.20
4G ( pokročilé IMT )	rodina 3GPP LTE Advanced E UTRA LTE Advanced Pro rodina IEEE WiMAX-Advanced IEEE 802,16m
5G	rodina 3GPP 5G NR
viz také	články Mobilní sítě Mobilní telefonie Příběh MIMO Odkazy Projekt partnerství 3. generace (3GPP) Partnerský projekt třetí generace 2 (3GPP2) Portál IMT-2000/IMT-Advanced Institut elektrotechnických a elektronických inženýrů Inc. (IEEE) Mezinárodní telekomunikační unie (ITU) Sdružení telekomunikačního průmyslu (TIA)

Mobily
Všeobecné	Funkce mobilního telefonu GSM Služby generací Operační systémy Bezpečnost Mobilní rádio Mobilní textové služby SMS MMS RCS Služba založená na poloze Mobilní internet
Software	Mobilní aplikace Rozvoj Seznam softwarových platforem Řízení Cloud computing komerce Bankovní Marketing Reklamní Reklamní kampaně Platby Charita Nákup vstupenek Obsah Blogování E-mailem hazardní hry Hry Zdravotní služby Služby zasílání zpráv Vzdělání Hudba Zprávy Vyhledávání televize Geolokační služba Sociální sítě Databáze adres
kultura	Kouzla Komiks Známost Japonská mobilní kultura Literatura Vyzváněcí tón Tichý mód Offline mód SMS slang Rozlišení obrazovky
Zařízení	Výrobci telefon s fotoaparátem funkční telefon Chytrý telefon MMS fotoaparát Tvarové faktory bar Dětská postýlka phablet Posuvník Hodinky chytré telefony Srovnání zařízení Android Zakořenění iPhone útěk z vězení mobilní telefon s otevřeným zdrojovým kódem Zařízení na Windows Phone
Medicína a ekologie	BlackBerry palec Bezpečnost jízdy Elektronický odpad Externí napájení syndrom fantomového volání Zdraví a mobilní telefon Likvidace
Právní aspekty	Carrier I.Q. Pravidla pro používání mobilního telefonu při řízení ve Spojených státech Mobilní zařízení a soukromí Právní úprava fotografie podle zemí Odposlech telefonních hovorů Používání mobilních textových služeb při řízení Mobilní telefony ve věznicích
Technika	Technologické charakteristiky Šířka pásma Frekvence Vícepásmová mobilní zařízení Seznam mobilních operátorů Roaming Příjem mobilního signálu SIM karta Porovnání norem Tethering VoIP WAP XHTML MP Generace mobilních komunikací 0 g 1G 2G 3G 4G 5G 6G