Обзор системы gsm

• Название: Обзор системы gsm
• Анкор: GSM.doc
• Дата: 15.05.2017
• Размер: 3.58 Mb.
• Имя файла: GSM.doc
• Тип: Обзор; #7647
• страница: 8 из 20

1.11. Частотный диапазон GSM

GSM включает в себя три диапазона частот: 900, 1800, 1900 МГц.
Диапазон 900 МГц

Рис. 1.9 Частотные диапазоны GSM

Изначально под стандарт GSM был выделен диапазон 900 МГц. В настоящее время данный диапазон остаётся всемирным. В некоторых странах используются расширенные диапазоны частот, обеспечивающие большую ёмкость сети. Расширенные диапазоны частот называются E-GSM и R-GSM, в то время как обычный диапазон носит название P-GSM (primary).

• 
  P-GSM900 890-915/915-960 MHz
  
• 
  E-GSM900 880-915/925-960 MHz
  
• 
  R-GSM900 890-920/915-970 MHz
  

Диапазон 1800 МГц

В 1990 г. для увеличения конкуренции между операторами, United Kingdom начали развивать новую версию GSM, которая адаптирована к диапазону частот 1800. Сразу после утверждения данного диапазона несколько стран сделали заявку на использование данного диапазона частот. Введение данного диапазона увеличило рост количества операторов, приводя к увеличению конкуренции и, соответственно, улучшению качества обслуживания. Применение данного диапазона позволяет увеличивать емкость сети за счёт увеличения полосы пропускания и, соответственно, увеличение несущих. Диапазон частот 1800 использует следующие пары дуплексных частот: GSM 1710-1805/1785-1880 MHz

До 1997 года стандарт 1800 носил название Digital Cellular System (DCS) 1800 MHz, в настоящее время носит название GSM 1800.
Диапазон 1900 МГц
В 1995 году в США была специфицирована концепция PCS (Персональные услуги связи). Основной идеей этой концепции является возможность предоставления персональной связи, то есть связи между двумя абонентами, а не между двумя мобильными станциями. PCS не требует, чтобы эти услуги были реализованы на основе сотовой технологии, но в настоящее время эта технология признана наиболее эффективной для данной концепции. Частоты, доступные для реализации PCS, находятся в области 1900 МГц. Поскольку в Северной Америке стандарт GSM 900 не может быть использован из-за того, что эта полоса частот занята другим стандартом, стандарт GSM 1900 является возможностью заполнения этого пробела. Основным различием между американским стандартом GSM 1900 и GSM 900 является то, что GSM 1900 поддерживает сигнализацию ANSI.
Диапазон GSM 800
Традиционно полоса 800 МГц была занята распространенным в США стандартом TDMA (AMPS и D-AMPS). Как и в случае со стандартом GSM 1800 этот стандарт дает возможность получения дополнительных лицензий, то есть расширяет область работы стандарта на национальных сетях предоставляя операторам дополнительную емкость.

В таблицу 2 снесены сравнительные данные различных частотных диапазонов.
Таблица 2 - Диапазоны частот

Передача	Диапазоны частот
	P-GSM 900	E-GSM 900	R-GSM 900	GSM 1800	GSM 1900
Uplink	890 – 915 МГц	880 - 915 МГц	890 – 925 МГц	1710 – 1785 МГц	1850 – 1910 МГц
Downlink	935 – 960 МГц	925 - 960 МГц	935 – 970 МГц	1805 – 1880 МГц	1930 – 1990 МГц

1.12 Состояния мобильной станции

В процессе развития мобильных систем был разработан ряд понятий, описывающих различные состояния мобильной станции.

Мобильная станция может иметь несколько состояний.

• 
  Idle («Свободно»): MS включена, но разговор не установлен;
  
• 
  Active («Активный режим»): MS включена, режим установленного соединения;
  
• 
  Detached: MS выключена
  
• 
  Implicit Detach: MS не выходила на связь продолжительное время.
  

В таблице 3 приводятся ключевые понятия, которые помогают описать GSM режимы обслуживания трафика.

Таблица 3 – Состояния мобильной станции

Состояние	Термин	Определение
IDLE	Регистрация (Registration)	Процесс, когда MS сообщает системе о ее включении
	Роуминг (Roaming)	Режим, когда MS двигается по всей сети в свободном режиме
	Интернациональный роуминг (International Roaming)	Режим, когда MS уезжает в зону действия других операторов. MS будет в роуминге тогда, когда с другим оператором достигнуто роуминговское соглашение
	Location Updating	MS сообщает системе о том, что она вошла в новую LA
	Paging	Процесс, когда MS вызывается системой, т.е. когда MS получает вызывное сообщение с идентификационным номером MS
ACTIVE	Handover	Процесс эстафетной передачи, при движении MS через несколько сот

Регистрация МС и роуминг



Рис. 1.10 Роуминг
Когда MS выключается, в системе мобильная станция отмечается как Detach. Когда MS включается, она начинает сканировать весь частотный GSM диапазон, используя при этом специальные каналы управления. После того как MS находит каналы, она начинает измерять уровни сигнала на этих каналах, после чего эти данные запоминаются в MS. После того, как каналы были измерены, МС выбирает наилучший канал.

После того как MS включилась, она должна зарегистрироваться в системе, после чего система помечает её как мобильную станцию в состоянии IDLE. Если оказывается, что MS находится в другой LA, то MS осуществляет процедуру обновления своего местоположения.

В процессе движения по сети MS постоянно сканирует каналы для определения канала с наибольшим уровнем сигнала. Если MS находит лучшую частоту, она перестраивается на неё¹. Если новая частота принадлежит новой LA, то система также оповещает об этом MS.