| |
В середине 1980х годов имя Мартина Купера было помещено в Зале Славы
беспроводной связи.
Первые системы сотовой связи были аналоговыми и обладали одним серьезным
недостатком – несовместимостью систем различных производителей. Это существенно
ограничивало возможности перемещения абонентов между странами и даже городами,
в которых были развернуты разнотипные системы.
Столь привычные современному пользователю аналоговые сотовые сети начали
создаваться в начале 1980х годов во многих странах Европы на базе
унифицированного оборудования стандарта MMT450 и в США – на базе стандарта
AMPS. Именно им в ту пору суждено было принять на себя основную часть подвижных
абонентов во всем мире.
В результате европейской инициативы в 1982 году возникла группа экспертов
подвижной связи GSM (Group Special Mobile) из 17 европейских администраций
связи, которая приступила к разработке нового цифрового стандарта сотовой связи.
Многолетние усилия GSM увенчались успехом, и сегодня мы имеем еще одну широко
распространенную расшифровку аббревиатуры GSM. Global System for Mobile
Communications (глобальная система подвижной связи).
Для решения проблем внедрения и эксплуатации нового стандарта в 1987 году
была основана европейская рабочая группа MoU – меморандум понимания сущности
совместных соглашений по использованию. Это сообщество партнеров насчитывает к
настоящему моменту не одну сотню операторов из почти 100 стран мира. Серьезный
подход европейцев к созданию нового стандарта привел к успеху – появлению
нынешнего лидера европейской сотовой связи – стандарту GSM, работающего в
диапазоне 900 МГц.
«В 1988 году были приняты основные документы и началось освоение
производства оборудования для сервисных систем этого стандарта, – пишет в
журнале «Радио» А. Голышев. – А в 1991 году первые сети GSM уже стали
практически эксплуатироваться. До сих пор процесс создания этого стандарта
может считаться образцом совместного решения сложных технических и
организационных задач большой группой стран. Разработанные в рамках GSM
системные и технические решения широко используются в настоящее время при
создании перспективных цифровых систем сотовой связи, в том числе и на базе
других технологий. В первую очередь, к таким решениям относится построение
сетей GSM на принципах интеллектуальных сетей, применение модели открытых
систем, внедрение новых эффективных моделей повторного использования частот и т
п.».
В стандарте используется многостанционный доступ с временным разделением
каналов (TDMA), функционирующий в диапазоне частот 890…915 МГц (по линии
«вверх») и 935…960 МГц (по линии «вниз») с шириной полосы канала 200 кГц.
Помимо каналов трафика присутствуют также каналы управления. Таким образом, в
одном физическом радиоканале в GSM реализовано восемь логических каналов связи,
каждым из которых может пользоваться отдельный абонент.
Одна базовая станция может поддерживать максимально 1620 радиоканалов.
Максимальная скорость передачи данных в системе – 9,6 Кбит в секунду.
В стандарте GSM применяется так называемая спектральноэффективная
гауссовская частотная манипуляция с минимальным частотным сдвигом. Для защиты
от ошибок в радиоканалах системы GSM используется сверточное и блочное
кодирование с перемежением.
Сверточное кодирование борется с одиночными ошибками, перемежение
позволяет преобразовать групповые ошибки в одиночные, а блочное кодирование
освобождает от оставшихся нескорректированных ошибок. Повышение эффективности
кодирования и перемежения при малой скорости перемещения абонентских терминалов
достигается медленным переключением рабочих частот в процессе сеанса связи со
скоростью 217 скачков в секунду.
Для высокой степени безопасности передачи сообщений осуществляется их
дополнительное шифрование по алгоритму с открытым ключом.
«Функциональный состав системы вполне традиционный, – отмечает А. Голышев,
– она состоит из центра коммутации, центра управления и обслуживания, базовых
станций и абонентских терминалов.
Центр коммутации обслуживает группу ячеек (сот), в каждой из которых
находится базовая станция (отдельные группы базовых станций управляются
специализированным контроллером), обеспечивая все виды соединений, в которых
нуждается абонентская подвижная станция, а также "эстафетную передачу" при
движении абонента (из соты в соту) и переключение радиоканалов при появлении
помех или неисправностей. Центр коммутации непрерывно отслеживает
местонахождение подвижных станций, сохраняя эту информацию в специальных
защищенных базах данных. Это позволяет осуществлять обслуживание (роуминг)
пользователей других сетей данного стандарта (принадлежащих другим операторам)…
…Разработчики позаботились о том, чтобы система GSM обладала собственным
внутренним механизмом определения местоположения абонентов и маршрутизации
вызовов, не зависящим от конкретной телефонной сети, к которой подключена, и
соответственно могла бы достаточно просто сделать то же самое в любой части
каждой страны. Все это облегчает организацию автоматического роуминга, что ныне
широко используется во всем мире».
Для исключения несанкционированного доступа в сеть GSM производится
аутентификация абонента. При этом каждый получает на время пользования сетью
стандартный модуль подлинности абонента, который содержит международный
идентификационный номер, свой индивидуальный ключ и алгоритм аутентификации.
Вставив свою карту в терминал, абонент превращает последний в свой
индивидуальный аппарат. Чтобы обеспечить дополнительную защиту своего терминала,
|
|