"Глобальная система подвижной цифровой связи" - GSM является в настоящее время самым популярным и самым распространенным стандартом сотовой связи. Большинство стран земного шара приняли стандарт GSM диапазона 900 МГц к реализации или развивают его для построения таких сетей цифровой связи в диапазонах частот 1800 МГц - стандарт DCS 1800 в Европе, и 1900 МГц - стандарт PCS 1900 в США.
Стандарт GSM относится к новому - второму - поколению сотовой связи, основанному на цифровой технологии, использующей временное разделение каналов - TDMA. Это позволяет реализовать ряд преимуществ по отношению к аналоговым стандартам первого поколения NMT-450 и AMPS,а также его цифрового варианта DAMPS (IS 54), который принят в 14 странах, включая Россию, для построения сетей сотовой связи.
Например, по данным одной из ведущих фирм-разработчиков оборудования и систем цифровой связи Ericsson для обеспечения одинаковой дальности связи мощность передатчика абонентской станции в цифровой сети DAMPS должна быть в несколько раз больше, чем в GSM. Эти же соотношения относятся и для вероятности ошибки в канале связи. В реальных каналах связи при замираниях сигналов энергетические затраты в DAMPS выше на 6-10 дБ по отношению к GSM.
Мощность ручных абонентских радиотелефонов GSM составляет всего 100 и 250 мВт, а мощность ручных абонентских радиотелефонов DAMPS равна 600 мВт. Преимущества GSM в этом плане очевидны, так как значительно снижают вредное биологическое воздействие высокочастотного излучения на организм человека. Кроме того, высокие энергетические характеристики канала связи GSM позволяют увеличить качество связи и время непрерывной работы ручных радиотелефонов с одним источником питания.
Услуги, предоставляемые в стандарте GSM
Однако не только эти особенности стандарта GSM сделали его "глобальным", признанным лидером сотовой связи на всех континентах, включая Америку. Он обладает рядом услуг связи, которые не реализованы в других стандартах сотовой связи. К ним относятся:
- использование SIM-карт для доступа к каналу и услугам связи;
- закрытый для подслушивания радиоинтерфейс;
- шифрование передаваемых сообщений;
- аутентификация абонента и идентификация абонентского оборудования по криптографическим алгоритмам;
- использование службы коротких сообщений (SMS);
- автоматический роуминг абонентов различных сетей GSM.
Одним из ключевых моментов в организации связи стандарта GSM является использование модуля подлинности абонента (SIM-карты), практически закрывающего дорогу любым мошенничествам на сетях связи. Модуль оформлен в виде банковской карточки и содержит в памяти все необходимые данные, связанные с полномочиями абонента и предоставляемыми ему услугами связи. С абонентской станцией поступают так же как с банкоматом: пока в станции нет карты - услуги связи не предоставляются. SIM-карта позволяет абоненту пользоваться любой станцией стандарта GSM, например, установленной в такси, поезде или в телефонной будке. Использование SIM-карт позволило исключить "двойников" на сетях связи стандарта GSM.
В стандарте GSM используется устройство, исключающее случайное или специальное подслушивание переговоров абонентов - закрытый радиоинтерфейс речевых сообщений и данных осуществляется пакетами в сложной структуре временных (ТDMA) кадров. На одной и той же рабочей частоте могут одновременно "разговаривать" восемь пар абонентов. Доступ абонентских станций к каналу связи без SIM-карт и полномочий, предоставляемых сетью, исключается. Полная гарантия безопасности связи обеспечивается в стандарте GSM шифрованием передаваемых сообщений по методу с "открытым ключом".
"Служба коротких сообщений" очень напоминает широко известную службу пейджинга - персонального радиовызова. В рамках этой услуги связи абоненты могут обмениваться буквенно-цифровыми и текстовыми сообщениями в объеме до 160 знаков. Передача коротких сообщений может быть использована в чрезвычайных ситуациях или в случае перегрузки каналов речевой связи. Тарифы на передачу "коротких сообщений" обычно значительно ниже тарифов речевой связи. Разработчики стандарта GSM ставили перед собой задачу устранить недостатки действующих стандартов сотовой связи, главным из которых было отсутствие взаимодействия сетей между собой в разных странах.
Использование автоматического роуминга ("блуждания") абонентов применяемого в стандарте GSM позволило снять ограничения на предоставление услуг подвижной связи в рамках одной сети.
Технология GSM 1800
Стандарт GSM 1800, он же DCS 1800 является европейским вариантом общепринятого стандарта GSM 900. Основное отличие этих стандартов - в частоте. Из-за того, что частота - выше, в GSM 1800 меньше максимальный радиус соты. Емкость соты в GSM 1800 выше. Проникающие свойства волн на этой частоте несколько другие, чем на 900Mhz, и еще непонятно, лучше или хуже, но есть подозрение, что хуже.
В настоящее время большинство мобильных телефонов могут работать в двух диапазонах - GSM 900 и GSM 1800 и автоматически переключаться в них.
