GSM

pour d'autres usages, voient le GSM (désambiguisation) . normes capables de téléphone portable Global System pour les communications mobiles ( GSM : à l'origine de Groupe Spécial mobile) est la norme la plus populaire pour les téléphones portables dans le monde. Son instigateur, l'association du GSM, estime que 82% du marché mobile global emploie la norme. Le GSM est employé près plus de 2 personnes du milliard à travers plus de 212 pays et territoires. Son ubiquité fait le international errant très commun entre les opérateurs de téléphone portable de permettant à des abonnés d'utiliser leurs téléphones dans beaucoup de régions du monde. Le GSM diffère de ses prédécesseurs du fait les canaux de signalisation et de parole sont la qualité d'appel de Digitals de , et ainsi est considéré un système de téléphone portable de la deuxième génération ( 2G ) de . Ceci a également signifié que de transmission de données ont été construit dans le système using le 3ème projet (3GPP) d'association de génération de .

L'ubiquité de la norme de GSM a été avantageuse aux deux consommateurs (qui l'avantage de la capacité d'errer et commuter des porteurs sans commutation téléphone) et également aux opérateurs de réseau (qui peuvent choisir l'équipement l'un des de beaucoup de fournisseurs mettant en application le GSM). Le GSM a également frayé un chemin une alternative peu coûteuse aux appels vocaux, le service de message court (SMS, également appelé le " ; messaging" des textes ;), qui est maintenant soutenu sur d'autres normes mobiles aussi bien.

De plus nouvelles versions de la norme étaient backward-compatible avec les téléphones originaux de GSM. Par exemple, dégagement de '97 des possibilités supplémentaires standard de données de paquet, au moyen de service général (GPRS) de transmission radioélectrique par paquet de . Le dégagement '99 a présenté une transmission de données plus élevée de vitesse using le Enhanced Data Rates pour l'évolution (BORD) de GSM.

Histoire

En 1982, la conférence européenne de des administrations des postes et des télécommunications (CEPT) a créé le mobile de Groupe Spécial (GSM) pour développer une norme pour un système mobilophone qui pourrait être employé à travers l'Europe. En 1987, un protocole d'accord a été signé par 13 pays pour développer un réseau téléphonique cellulaire commun à travers l'Europe.

En 1989, la responsabilité de GSM a été transférée à l'Institut européen des normes de télécommunications (l'ETSI) et la phase I des caractéristiques de GSM ont été éditées en 1990. Le premier réseau de GSM a été lancé en 1991 par le Radiolinja dans le Finlande avec l'entretien technique commun d'infrastructure d'Ericsson. Vers la fin de 1993, au-dessus de million d'abonnés employaient des réseaux de téléphone de GSM actionné par 70 porteurs à travers 48 pays.

Détails techniques

Le GSM est un réseau cellulaire , ainsi il signifie que les téléphones portables se relient à lui en recherchant des cellules à proximité immédiate. Les réseaux de GSM fonctionnent dans quatre gammes de fréquence différentes . La plupart des réseaux de GSM fonctionnent dans les bandes de 900 mégahertz ou de 1800 mégahertz. Quelques pays en Amériques (Canada y compris et les Etats-Unis) emploient les bandes de 850 mégahertz et de 1900 mégahertz parce que les bandes de fréquence de 900 et 1800 mégahertz ont été déjà assignées.

Les bandes de fréquence plus rares de 400 et 450 mégahertz sont assignées dans quelques pays, notamment Scandinavie, où ces fréquences ont été précédemment employées pour les systèmes de première génération.

En 900 mégahertz réunir la bande de fréquence de la liaison montante est 890-915 ; Le mégahertz, et la bande de fréquence de la liaison descendante est 935-960 ; Mégahertz. Cette largeur de bande de 25 mégahertz est subdivisée en 124 canaux de fréquence porteuse, chaque 200 espacé ; kilohertz à part. Le multiplexage par partage du temps est employé pour permettre huit canaux à toute vitesse ou seize à moitié vitesse de la parole par canal de la radiofréquence . Il y a huit créneaux horaires par radio (donner à huit le a éclaté des périodes de ) groupés dans ce qui s'appelle une armature du TDMA . Les canaux à moitié vitesse emploient les armatures alternatives dans le même créneau horaire. Le débit de canal est 270.833 ; le Kbit/s, et la durée d'armature est 4.

La puissance de transmission dans le combiné est limitée à un maximum de 2 watts dans GSM850/900 et de 1 watt dans GSM1800/1900.

Le GSM a employé une série de codec de voix pour serrer 3.1 kilohertz d'acoustique dans entre 5.6 et 13 ; Kbit/s. À l'origine, deux codec, appelés après que les types de voie de transmission de données ils aient été assignés, ont été employés, appelé le à moitié vitesse (5.6 ; Kbit/s) et à toute vitesse (13 ; Kbit/s). Ceux-ci ont employé un système basé sur le codage prédictif linéaire (LPC) de . En plus d'être efficaces avec des débits binaires, ces codec l'ont également facilité pour identifier plus de parts importantes de l'audio, permettant à la couche d'interface d'air de donner la priorité et protéger mieux à ces parties du signal.

Le GSM a été encore augmenté en 1997 avec le codec à toute vitesse de augmenté par (EFR), un 12.2 ; Kbit/s de codec qui utilise un canal à toute vitesse. En conclusion, avec le développement d'UMTS , EFR refactored dans un codec à taux variable appelé l'Amr-Bande étroite , qui est qualité et robuste contre l'interférence une fois utilisée sur les canaux à toute vitesse, et moins robuste mais toujours relativement la qualité une fois utilisé dans de bonnes conditions par radio sur les canaux à moitié vitesse.

Il y a quatre tailles différentes de cellules dans un network&mdash de GSM ; cellules de macro, de micro, de pico et de parapluie. Le secteur d'assurance de chaque cellule varie selon l'environnement d'exécution. De macro cellules peuvent être considérées comme des cellules où l'antenne de la station de base est installée sur un mât ou un bâtiment au-dessus de niveau supérieur de toit moyen. Les cellules micro sont des cellules dont la taille d'antenne est sous le niveau supérieur de toit moyen ; elles sont typiquement employées dans les zones urbaines. Picocells sont de petites cellules dont le diamètre d'assurance est quelques douzaine mètres ; ils sont principalement employés à l'intérieur. Des cellules de parapluie sont employées pour couvrir des régions ombragées de plus petites cellules et pour combler des lacunes dans l'assurance entre ces cellules.

Le rayon horizontal de cellules varie selon la taille d'antenne, le gain d'antenne et les conditions de propagation de deux ou trois cent mètres à plusieurs dizaines de kilomètres. La plus longue distance que les spécifications de GSM soutiennent dans l'utilisation pratique est. Il y a également plusieurs réalisations du concept d'une cellule prolongée, où le rayon de cellules pourrait être double ou même plus, selon le système d'antenne, le type de terrain et l'avance de synchronisation de .

L'assurance d'intérieur est également soutenue par GSM et peut être réalisée en employant une station de base d'intérieur de picocell, ou un répéteur d'intérieur avec les antennes d'intérieur distribuées alimentées par des diviseurs de puissance, pour fournir les signaux par radio d'une antenne dehors au système réparti d'intérieur séparé d'antenne. Ceux-ci sont typiquement déployés quand beaucoup de capacité d'appel est nécessaire à l'intérieur, par exemple dans les centres commerciaux ou les aéroports. Cependant, ce n'est pas une chose nécessaire, puisque l'assurance d'intérieur est également fournie par la pénétration in-building des signaux par radio des cellules voisines.

La modulation utilisée dans le GSM est gaussien minimum-décalent verrouiller (GMSK), un genre de saisie de déplacement de fréquence de de continu-phase . Dans GMSK, on lisse d'abord le signal pour être modulé sur le porteur avec un filtre passe-bas gaussien du avant d'être alimentée à un modulateur de fréquence de , qui ramène considérablement l'interférence aux canaux voisins (interférence à canal adjacent).

Interférence avec les dispositifs audio

C'est une forme du IFR , et pourrait être atténuée ou éliminée au moyen des condensateurs additionnels d'armature et/ou de déviation dans des ces dispositifs audio. Cependant, il est difficile pour qu'un concepteur justifie le plus grand coût de faire ainsi.

C'est une occurrence commune pour qu'un combiné voisin de GSM induise un " ; dit, Di-dit de dit, Di-dit de dit, Di-dit" de dit ; rendement sur des PAs, des microphones sans fil, des systèmes stéréo de maison, des télévisions, des ordinateurs, des téléphones sans fil, et des dispositifs personnels de musique. Quand ces dispositifs audio sont dans le près du champ du combiné de GSM, le signal par radio est assez fort que les amplificateurs à semi-conducteur dans l'à chaînes audio agissent en tant que détecteur . Le bruit cliquant lui-même représente les éclats de puissance qui portent le signal du TDMA . Ces signaux ont été connus pour interférer d'autres appareils électroniques, tels que des stéréos de voiture et des joueurs audio portatifs.

Structure de réseau

Le réseau derrière le système du GSM vu par le client est grand et compliqué afin de fournir tous les services qui sont exigés. Il est divisé en un certain nombre de sections et ceux-ci chacun sont couverts en articles séparés.
le sous-système (les stations de base et leurs contrôleurs) de station de base de .
le sous-système (la partie de réseau et de commutation de du réseau le plus semblable à un réseau fixe). Ceci s'appelle parfois également juste le réseau de noyau.
le réseau (la partie facultative de noyau du GPRS qui permet les connexions internet basées par paquet).
tous les éléments dans le système combinent pour produire beaucoup de services du GSM tel que les appels vocaux et le SMS .

Module d'identité d'abonné

voient également :

du module d'identité d'abonné Un des dispositifs principaux du GSM est le module d'identité d'abonné (SIM), généralement connu sous le nom d'une carte du SIM. Le SIM est une carte à puce détachable contenant l'information et l'annuaire téléphonique de l'abonnement de l'utilisateur. Ceci permet à l'utilisateur de maintenir son information après des combinés de commutation. Alternativement, l'utilisateur peut également changer des opérateurs tout en maintenant le combiné simplement en changeant le SIM. Quelques opérateurs bloqueront ceci en permettant au téléphone d'employer seulement un SIM simple, ou seulement un SIM publié par eux ; cette pratique est connue comme SIM fermant à clef et est illégale dans quelques pays.

Dans le Australie , le Canada , le l'Europe et d'opérateurs des Etats-Unis beaucoup fermer à clef les mobiles qu'ils se vendent. Ceci est fait parce que le prix du téléphone portable est typiquement subventionné par avec le revenu des abonnements, et les opérateurs veulent essayer d'éviter de subventionner les mobiles du concurrent. Un abonné peut habituellement entrer en contact avec le fournisseur pour enlever la serrure pour des honoraires, pour utiliser des services privés pour enlever la serrure, ou pour se servir du logiciel suffisant et des sites Web disponibles sur l'Internet pour ouvrir le combiné eux-mêmes. Tandis que la plupart des sites Web offrent ouvrir pour des honoraires, certains les font pour libre. Le verrouillage s'applique au combiné, identifié par son nombre mobile international de l'identité (IMEI) d'équipement de , pas au compte (qui est identifié par la carte du SIM ). Il est toujours possible de commuter à l'autre (non-verrouillé) fixé à la main si un tel combiné est disponible.

Quelques fournisseurs ouvriront le téléphone pour libre si le client a tenu une explication par certaine période de temps. Les tiers services ouvrants existent qui sont souvent plus rapides et plus peu coûteux que celui de l'opérateur. Dans la plupart des pays, l'élimination de la serrure est légale. Le basé aux Etats-Unis AT&T et le T-Mobile fournissent ouvrir librement des services à leurs clients après 3 mois d'abonnement.

Dans les pays aimer la Belgique, Inde, Indonésie et le Pakistan, etc., tous les téléphones sont vendus ont ouvert. Cependant, en Belgique, elle est illégale pour des opérateurs là pour offrir n'importe quelle forme de subvention sur le prix du téléphone. C'était également le cas en Finlande jusque au 2006 du 1er avril , en vendant des combinaisons subventionnées des combinés et les comptes sont devenus légaux, bien que les opérateurs doivent ouvrir des téléphones gratuitement après une certaine période (tout au plus 24 mois).

Sécurité de GSM

Le GSM a été conçu avec un niveau de sécurité modéré. Le système a été conçu pour authentifier l'abonné employant une clef Pre-shared et la contester-réponse . Des communications entre l'abonné et la station de base peuvent être chiffrées. Le développement d'UMTS présente un facultatif USIM , ce des utilisations une plus longue clef d'authentification de donner une plus grande sécurité, aussi bien qu'authentifier mutuellement le réseau et l'utilisateur - tandis que le GSM a seulement authentifié l'utilisateur au réseau (et pas vice versa). Le modèle de sécurité n'offre donc la confidentialité et l'authentification, mais les possibilités limitées d'autorisation, et aucune non-répudiation .

Le GSM emploie plusieurs algorithmes cryptographiques pour la sécurité. Les chiffrements de flux de du A5/1 et du A5/2 sont employés pour s'assurer au-dessus du - aérer l'intimité de voix. A5/1 a été développé d'abord et est un algorithme plus fort utilisé dans l'Europe et les Etats-Unis ; A5/2 est plus faible et utilisé dans d'autres pays. Un grand avantage de sécurité de GSM au-dessus des systèmes plus tôt est que la clef cryptographique stockée sur la carte du SIM n'est jamais envoyée au-dessus de l'interface sans fil. Des faiblesses sérieuses ont été trouvées dans les deux algorithmes, cependant, et il est possible de casser A5/2 en temps réel dans une attaque de Texte chiffré-seulement de . Les algorithmes multiples ainsi les opérateurs de soutiens de système peuvent remplacer ce chiffre par plus fort.

Voir également

Technologie de base :
2G
2.5G
4G
Futures solutions de rechange au GSM
VoIP mobile
Éléments architecturaux :
Contrôleur de station de base (BSC)
Sous-système (BSS) de station de base de
Registre d'endroit à la maison (HLR)
Centre de commutation mobile (MSC)
Module d'identité d'abonné (SIM)
Registre (VLR) d'endroit de visiteurs de
Registre d'identité d'équipement (EIR)
Radio :
Gammes de fréquence du GSM
Fréquences cellulaires
Le trafic cellulaire
Services :
Localisation du GSM
Le GSM entretient
Codes du GSM pour les services supplémentaires
MMS
SMS
Protocole d'application sans fil du WAP
GPRS
Émission de cellules de
Normes :
Comparaison de des normes de téléphone portable
Institut européen des normes de télécommunications (l'ETSI)
Réseau intelligent (DEDANS)
Le parient
Limites communes :
Identité mobile internationale (IMEI) d'équipement de
Identité d'abonné mobile internationale (IMSI)
Nombre de RNIS mobile d'abonné (MSISDN)
Transfert
Technologies relatives :
GSM-R (GM/M-Chemin de fer)
Liste de des largeurs de bande de dispositif

Random links: