Отличие gsm от gprs: Не путайте GPS/GSM/GPRS

Содержание

GPRS, EDGE, UMTS, LTE и 4G — в чем разница?

Передача данных GPRS со скоростью 55 Кбит/с

С помощью GPRS (General Packet Radio Service) была увеличена скорость передачи данных. Это позволяет использовать совершенно новые возможности:

  • С помощью GPRS-карты для компьютера вы можете выйти в интернет прямо в дороге, правда, скорость работы будет небольшой.
  • GPRS работает в пакетном режиме. Это дает, например, более высокую отказоустойчивость.
  • GPRS используется для MMS или WAP-страниц — помните, такие были популярны в «нулевых».
  • Максимальная скорость передачи данных GPRS составляет 55 Кбит/с.

EDGE — промежуточный шаг к UMTS

Технология EDGE (Enhanced Data Rate for GSM Evolution) начала развиваться в России с 2004 года. Она, как и GPRS, использует сеть GSM. Однако новый метод позволяет достичь более высокой пропускной способности.

  • EDGE обеспечивает скорость передачи данных до 220 Кбит/с.
  • Даже сельские районы, где нет UMTS, получают мобильный интернет через EDGE.

UMTS — третье поколение (3G)

Технология UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) значительно повысила скорость передачи данных.

  • Благодаря этой технологии может быть достигнута скорость передачи данных до 384 Кбит/с.
  • Можно использовать видеовызовы и другие опции, требующие передачи больших объемов данных.
  • Расширение HSPA обеспечивает максимальную скорость передачи данных до 7,2 Мбит/с.

LTE — сверхбыстрый сёрфинг

С технологией LTE (Long Term Evolution)- она же 4G — вы сможете заходить в Интернет быстрее, чем через DSL-порт.

  • Скорость передачи данных может достигать 100 Мбит/с, а с LTE-Advanced — даже до 1 Гбит/с.
  • С 2012 года технология LTE стала доступна в России.
  • Технология хорошо работает даже в сельских районах. Так что вы сможете даже играть в онлайн игры.

Читайте также:

Передача данных с помощью GSM / GPRS терминалов и беспроводных модулей производства фирмы Enfora

Введение

Американская фирма Enfora специализируется на разработке и изготовлении модулей, модемов и готовых изделий для систем беспроводной связи. Фирма Enfora известна российским разработчикам по ряду публикаций [1—4].

Продукты Enfora выпускаются как в виде модулей GSM0107/0108, так и в виде терминалов GSM1209/ 1218. Подробные технические сведения о GSM/GPRS-продукции Enfora представлены в документах [5—7], которые свободно доступны на сайте [8]. Дополнительную информацию на русском языке можно найти на сайте [9].

Идеология модулей Enabler построена на том, что основные случаи пользовательских приложений уже зашиты в базовое программное обеспечение и реализуются с помощью АТ-команд. Таким образом, в модулях Enabler пользователю предоставляется возможность сопряжения с традиционными схемами счетчиков, охранных систем и тому подобной аппаратуры. Фирма Enfora предлагает разработчикам не тратить время на написание собственных уникальных приложений, а вместо этого воспользоваться готовыми стандартными программными блоками, включенными в базовую прошивку.

Семейство продуктов Enabler представляет собой целостную платформу с большим набором разнообразных функций, упрощающих разработку и интеграцию сложных встраиваемых M2M-приложений.

Модули Enfora Enabler позволяют обойтись базовыми настройками для реализации многих стандартных задач, которые при использовании продукции других фирм требуют разработки сложного ПО и аппа ратного обеспечения. Кроме того, модули Enabler имеют мощный IP-ориентированный программный блок, интегрированный в базовое программное обес печение.

 

Передача данных в режиме GSM

При передаче данных в режиме GSM наименьшее время соединения достигается при использовании обоими GSM-терминалами протокола V. 110 и прозрачного асинхронного режима передачи. В этом случае время, необходимое для установления соединения, может быть уменьшено до 2 секунд [10].

Актуальной для новых пользователей является задача замены проводных телефонных модемов, например Acorp-EMSF, на современные GSM/GPRS-модемы.

В стандартных телеметрических задачах устройства, доступ к которым необходимо получить, имею т интерфейс RS-232. При этом часто для работы используются только линии данных RXD и TXD, а также протоколы обмена Modbus, Bitbus и им подобные. В простейшем случае используется режим асинхронной передачи, 8 бит, без четности, на скорости 9600 бит/с.

Как правило, само опрашиваемое оборудование не умеет управлять модемами. Поэтому в настройках модема в режиме автоматического ответа должны быть отключены реакции на DTR, RTS, сжатие данных, информационные сообщения, контроль передачи, коррекцию ошибок и включен режим «прозрачного соединения». В таком режиме модем передает данные из порта RS-232 без какой-либо коррекции, не меняя размеры блоков и не добавляя специальной информации.

Этот момент является ключевым для обеспечения бесперебойной работы протоколов типа Modbus.

В модулях ENFORA поддерживается прозрачный режим. Для этих целей используется команда [11]:

AT+CBST = A, B, C,

где A, B, C — параметры, задаваемые пользователем и определяющие: A — скорость передачи, B — имя, C — выбор режима (прозрачный, непрозрачный или оба режима с предпочтением одному из двух).

Например, команда

AT+CBST=71,0,0

означает прозрачный режим передачи данных на скорости 9600 бит/с (V110), без определения имени.

Рис 1. Внешний терминал ENFORA GSM1218

Подробно данная команда рассмотрена в [11]. (Все документы, без ограничений, доступны на сайте [8].)

Наименьшее время инициализации достигается при использовании на обоих GSM-терминалах протокола V110 в прозрачном режиме.

Следует учитывать, что при работе в прозрачном режиме снижается помехозащищенность передачи данных. Кроме того, ужесточаются требования по минимально допустимому уровню сигнала (около –60 дБм) [10].

Для передачи данных между двумя терминалами «точка-точка» в режиме GSM необходимо получить у оператора сотовой связи дополнительный номер для приема/передачи данных MSISDN.

При передаче данных одна из сторон выступает инициализатором установки соединения. При этом командой ATD-+7(812) 1111111 производится вызов второго модема (1111111 — условный номер MSISDN вызываемого абонента). Вызываемый абонент отвечает командой ATA, после чего появляется информационное сообщение «CONNECT 9600». Это означает, что модемы готовы к работе и можно передавать информацию в порт, например с помощью х-модем в программе HyperTerminal.

Для того чтобы перевести модем в командный режим и работать с АТ-командами, необходимо выполнить команду +++.

После отработки этой команды модем переходит в режим offline, в котором становится доступным АТ-интерфейс.

На другой стороне модем воспринимает +++ как информационные сообщения и не переходит в командный режим. Для перевода второго модема в командный режим ему тоже нужно послать +++. Выход из командного режима осуществляется командой ATO.

Для передачи SMS-сообщений на номе р центра SMS-оператора сотовой связи используются стандартные команды: CSMP, CSCA, CMCF, CNMI, CSAS, CSCS, CSMS, CPMS, CSDH, CMGS, CMGR. Подробно процедура работы с SMS описана в [12]. Сообщения SMS можно также посылать и на e-mail. Для этого при выполнении команды +CMGS нужно указать код SMS/mail gateway, предоставляемый оператором сотовой связи [13].

В модулях Enfora предусмотрены широкие возможности по обработке событий. Модуль может быть запрограммирован таким образом, чтобы внешние события, например регистрация в сети или же ввод/вывод общего назначения, отслеживались и вызывали бы определенного рода действия (изменение состояния выходного интерфейса, посылка SMS-сообщения и др.). Подобные функции обработки событий не требуют внешнего контроллера и доступны через интерфейс управления (AT-команды).

Для конфигурирования пользовательских I/O применяется прикладная программа Enfora Event Tools.

Никакого дополнительного оборудования для этого не требуется.

Работа с программой осуществляется в диалоговом режиме.

Под термином «события» понимаются состояния вводов/выводов, режим питания, связи и т. д. Для того чтобы представить себе потенциальные возможности, предоставляемые пользователям для перепрограммирования вводов/выводов, целесообразно привести варианты возможных значений входящих и исходящих событий.

Терминал GSM1208 Enfora на базе моду ля GSM-107/108 имеет на задней панели разъемы интерфейсов питания, RS-23 2 и интерфейса пользовательских вводов/выводов. На 8-контактном разъеме Wago расположены выводы ADC1, ADC2, DAC, GPIO1, GPIO3, GPIO5, GPIO6, GND. Этот терминал совместно с программой Enfor a Event Tools [14] можно рекомендовать начинающим пользователям в качестве готового к работе автоматизированного телеметрического устройства для отправ к и сообщений по GSM-каналу.

Программа Enfora Event Tools позволяет сконфигурировать COM-порт (номер порта, скорость обмена, скорость передачи, четность, управление).

Все события могут быть дополнительно разбиты по отдельным группам, которые будут обрабатываться поочередно.

Кроме описанных единичных событий можно задать и множественные последовательные события. Например, «Состояние вводов/выводов» и «Сетевые IP-события».

Примером прикладного использования функционала обработки событий может быть часть решения по контролю доступа в помещение. При несанкционированном доступе сигнал, поступающий на I/O-интерфейс модуля, вызывает автоматическую посылку SMS-сообщения (или UDP-пакета по IP-сети) или установление телефонного соединения на заданный номер и включение камеры слежения. Возможны и другие комбинации действий.

 

Передача данных в режиме GPRS

Обычно при соединении «точка-точка» в режиме GPRS используется схема, при которой GSM/GPRS-терминал выступает в роли «ведомого». В этом случае центральный сервер тем или иным об разом инициализирует процесс установки связи, например дозваниваясь до терминала на обычный GSM-номер или посылая SMS-сообщение.

Терминал регистрирует входящий звонок или SMS и начинает установку обратной связи, открывая GPRS/PPP-сесси ю с оператором GSM. Затем терминал автоматически устанавливает TCP-соединение с центральным сервером для пересылки данных (или посылает UDP-сообщения). В такой схеме терминал, как правило, получает динамический IP-адрес (уникальный на время сесси и), а серверу необходим статический, фиксированный IP-адрес.

При работе с динамическим адресом возникают некоторые сложности, когда требуется передать информацию по IP-сети устройству, чей адрес заранее неизвестен. При этом адрес устройства, видимый во внешней IP-сети, може т менять ся уже после подключения к сети GPRS. Модули Enfora Enabler могут авто матически посылать на один или несколько серверов UDP-сообщения, которые очевидным образом содержат актуальный IP-адрес устройства. Внутри такого сообщения содержится специальная информация, позволяющая идентифицировать конкретного отправителя. Соответственно, центральный сервер будет иметь возможность пересылать данные на терминал.

Программное обеспечение ENFORA позволяет осуществлять управление терминалом посредством UDP API даже в том случае, если модем не зарегистрирован в GPRS-сети (не назначен внешний динамический IP-адрес).

Большинство продуктов других произ водителей позволяют работать с ус трой ством по IP через «внутренний» последовательный интерфейс, пользуясь лишь «внешним» IP-адресом, и только после того, как установлено внешнее GPRS-соединение с оператором. Таким образом, при потере соединения с GPRS-сетью или при изменении внешнего IP-адреса теряется связь с беспроводным устройством по IP через «внутренний» последовательный интерфейс.

Модули и терминалы Enfora могут работать в автоматическом и ручном режимах установления соединения с сетью GSM/GPRS.

Команда at$areg=1 обеспечивает автоматическую регистрацию в сети GSM.

Автоматическая GPRS регистрация зада ется командой: at%cgaatt=0,1.

Переключение в ручной режим задаетс я командой: at$areg=0.

При работе в режиме GPRS используются стандартные команды: CGATT, CGACT, CGDCONT, ATD*99***1#.

Из специальных команд Enfora следует отметить команду $HOSTIF, определяющую тип подключения через последовательный порт, а также команды %CGPPP и %CGPCO, с помощью которых задаются необходимые параметры PPP-идентификации.

Просмотреть текущий IP-адрес и адрес DNS-сервера можно с помощью команды AT$NETIP. Следует учитывать, что устройство имеет динамический IP-адрес только в том случае, если активирован режим GPRS и установлена PPP-сессия с оператором.

Терминалы и модули ENFORA позволяют сконфигурировать несколько вариантов соединения с модемом через последовательный порт.

Например, может быть выбрана схема соединения с поддержкой стандартного PPP-протокола (Point To Point Protocol). Этот вариант широко используется, когда необходимо организовать передачу данных в асинхронном режиме. При этом для подключения к GPRS может быть использован стандартный интерфейс (Windows PPP interface).

Если устройство, подключенное к модему, не имеет TCP/IP-стека и не поддерживает протокол PPP, терминалы и модули ENFORA могут использоваться для подключения устройства к IP-сети в режиме, называемом «Сборка/разборка пакетов» (Packet Assembler / Disassembler — PAD). Подробно этот режим описан в [15].

Функция PAD позволяет конвертировать, упаковывать и передавать данные со стандартного последовательного интерфейса без специального протокола, необходимого внешнему устройству. Сопряжение с устройствами, не поддерживающими TCP/IP, реализуется с помощью команды AT$HOSTIF=<type>.

В режиме PAD терминал Enfora может быть сконфигурирован либо как клиент (active), либо как сервер (passive). В активном режиме предусмотрена возможность установления TCP-соединения по известному IP-адресу посредством команды ATDT<IP address>/<port>. В пассивном режиме терминал может ожидать внешнее TCP-соединение на заданном порту (см. описания команд AT$ACTIVE, AT$PADSRC).

Работа модулей в режиме GPRS подробно описана в документах [11, 15–18].

Ниже приведен пример настройки терминалов Enfora при отсылке информации в режиме GPRS на центральный сервер.

 

Настройка терминала GSM1208/1218 в режиме passive/server с отсылкой уведомлений (wakeup-пакетов) на центральный сервер

В данном примере рассматривается вариант использования модема в режиме TCP PAD passive/server (модем ожидает соединения с центрального сервера, после установления TCP-соединения модем принимает/передает данные).

Для построения стенда требуется следующее оборудование и ПО (рис. 2):

  • ПК с возможностью подключения к сети Интернет (например, по dial-up-соединению) выполняет роль центрального сервера;
  • ПК, к последовательному порту которого подключен модем Enfora GSM1208-B, выполняет роль удаленного терминала;
  • утилита netcat (http://www.vulnwatch.org/netcat/nc111nt.zip), запускаемая на центральном сервере. Далее предполагается, что файл nc. exe переименован в netcat.exe и расположен в каталоге tmp на диске C.

Рис 2. Стенд для тестирования режима TCP PAD passive/server

Последовательность действий по настройке стенда:

  • Если на центральном сервере установлена операционная система Microsoft Windows XP, требуется временно отключить брандмауэр (снять настройку «Защитить мое подключение к Интернету») в свойствах соединения с Интернетом (рис. 3).

Рис. 3. В свойствах соединения с Интернетом нужно временно отключить защиту

  • Далее необходимо подключиться к Интернету, как обычно.
  • После успешного подключения, используя стандартную утилиту ipconfig, необходимо выяснить, какой ip-адрес в данный момент выдан центральному серверу. На центральном сервере в меню Windows, в строке запуска программ по имени Start ? Run, набираем «cmd.exe /K ipconfig /all» (рис. 4).

Рис. 4. Необходимо определить, какой ip-адрес в настоящий момент присвоен центральному серверу

  • Выбираем UDP-порт, на котором центральный сервер будет ожидать wakeup-пакеты от модема Enfora. Допустим, выбран порт 5452.
  • На центральном сервере запускаем утилиту netcat. В меню Windows, в Start ? Run, набираем «cmd.exe /K c:tmpnetcat — l — u — o c:tmptrafdump.txt — p 5452 — vv»
  • На ПК, к которому подключен GPRS-модем Enfora, воспользовавшись терминальным ПО (например, HyperTerminal), производим предварительную настройку модема (табл. 1).

Таблица 1.

  • Переводим модем в режим установки GPRS/PPP-соединения (рис. 5).

Рис. 5. Настройка модема в режиме passive/server, инициирование GPRS/PPP соединения

  • После того как модем успешно соединился с сетью оператора (т. е. после установления PPP-соединения), на центральном сервере видим отправленные модемом уведомления (wakeup-пакеты), содер жимое которых позволяет определить присвоенный модему в сети GPRS-динамический ip-адрес, а также видеть индентификатор модема-отправителя (рис. 6).

Рис. 6. Модем отсылает уведомления после того, как установит GPRS/PPP-соединение, центральному серверу доступна актуальная информация об ip-адресе и индентификаторе модема

 

Таблица 2

  • Проверяем, доступен ли модем с центрального сервера. На центральном сервере в меню Windows, в Start ? Run, набираем «cmd.exe /K telnet 213.87.8.11 5000», где 213.87.81.7 — ip-адрес GPRS-модема (см. п. 7.2, рис. 6). После успешного установления TCP-соединения с сервера к модему, набираем: test test test<enter>

Рис. 7. Проверка установления TCP-соединения с модемом с центрального сервера через сеть Интернет

  • Видим, что модем успешно работает в режиме TCP PAD (рис. 8).

Рис. 8. Набранная в telnet-сессии строка отображается в окне HyperTerminal’а — модем получил данные по TCP/IP, отбросил заголовки IP, затем передал данные хосту (через COM-порт)

  • Утилита netcat сохранила содержимое wakeup-пакетов в файле c:tmptrafdump.txt. Можно посмотреть содержимое файла (формат — текстовый) и проверить формат уведомлений (рис. 9).

Рис. 9. Содержимое wakeup-пакетов, сохраненное в файле trafdump.txt

 

Заключение

Дополнительную информацию о продукции Enfora можно найти на сайте производителя www. enfora.com. /ссылка утрачена/

Литература
  1. Алексеев В. GSM/GPRS-модули ведущих мировых производителей // Электронные компоненты. 2004. № 5.
  2. Алексеев В. Приложения пользователя в модулях GSM/GPRS ведущих мировых производителей // Компоненты и технологии. 2005. № 2.
  3. Алексеев В. GSM/GPRS-терминалы ведущих мировых производителей // Компоненты и технологии. 2005. № 1.
  4. Алексеев В. GSM/GPRS-терминалы и модули производства ENFORA с расширенным набором АТ-команд для М2М-приложений // Компоненты и технологии. 2005. № 3.
  5. GSM2000PB001MAN, Enfora GSM/GPRS, Spider MT, User manual, Rev. 1.03.
  6. GSM1200PB001MAN, Enfora GSM/GPRS, Spider SA-GL, User manual, Rev. 1.01.
  7. GSM0000PB001MAN, Enfora Spider SA, User manual, Rev. 1.05.
  8. http://www.enfora.com/support_downloads.asp /ссылка утрачена/
  9. http://www.telemetry.spb.ru/products/enfora /ссылка утрачена/
  10. Моисеенко Д. Оптимизация работы модемов Wavecom в режиме передачи данных по сети GSM // Компоненты и технологии. 2004. № 3.
  11. Enfora Enabler-IIG GSM/GPRS Radio Modem AT Command Set Reference, Version: 1.02. 15 April 2005. Released, Document Control ID: GSM0107PB001MAN
  12. GSM0000AN004, Enabler-S SMS, Configuration and use. Enfora, Inc
  13. GSM0000AN016, How to send an SMS message to an E-mail address, Enfora, Inc
  14. GSM0000PB003MAN, Enfora Event Tools, Rev. 1.00,User Manual.
  15. GSM0000AN011, PAD Configuration and use, Rev. 1.04., Enfora, Inc
  16. GSM0000AN012 Network Transparency Configuration for PAD, Enfora, Inc
  17. GSM0000AN017 SMTP Mail Access Via TCP PAD, Enfora, Inc
  18. GSM0000AN009 Dynamic IP Assignment Support, Enfora, Inc

Технологии GSM/EGPRS/EDGE Evolution/VAMOS | Rohde & Schwarz

Для повышения скорости передачи данных и увеличения пропускной способности сети в версии 98 стандарта была введена технология EDGE (Enhanced Data for GSM Evolution, улучшенная передача данных для развития GSM). Для EDGE была применена новая схема модуляции — 8PSK (восьмипозиционная фазовая манипуляция), в которой на один ВЧ-модулируемый символ приходятся три бита вместо одного бита на символ в GPRS. Эта схема позволила утроить эффективную скорость передачи данных для EDGE, в результате чего максимальная скорость в расчете на один временной интервал достигла 59,2 кбит/с. Как и в GPRS, максимальная достижимая скорость передачи данных зависит от поддерживаемого мобильным устройством класса по числу временных интервалов для передачи данных. Средняя скорость передачи данных по каналу нисходящей связи в коммерческих сетях находится в диапазоне до 300 кбит/с. EGPRS — это надстройка над EDGE и GPRS.

EDGE Evolution содержит набор функций, определенных в версии 7 стандарта 3GPP. Основная мотивация улучшения EDGE заключалась в том, чтобы гарантировать будущую конкурентоспособность этой доминирующей технологии во втором поколении и, в частности, обеспечить непрерывность обслуживания при совместном использовании различных технологий радиосвязи (GERAN, UTRAN, LTE), поддерживаемых при развитии базовой сети, например, с введением IMS. Улучшения включали в себя использование двух несущих для канала нисходящей связи (DL DC), увеличение порядка модуляции (EGPRS2 с поддержкой 16QAM и 32QAM) в сочетании с дополнительным повышением скорости передачи символов (уровень B) и турбокодированием в нисходящем канале связи, а также снижение запаздывания и разнесение приемных антенн на станции мобильной связи. При сочетании технологий DL DC и EGPRS2 уровня B пиковая скорость передачи данных может достигать 1,9 Мбит/с в канале нисходящей связи, однако в реальности скорость достигает 1 Мбит/с.

VAMOS — это одна из наиболее важных функций, добавленных в версии 9 стандарта 3GPP, поскольку она дает возможность удвоить емкость голосовой составляющей сети GSM. Новая схема модуляции AQPSK в нисходящем канале позволяет выделить различные уровни мощности для составляющих I и Q. Вместе с новыми ортогональными обучающими последовательностями она позволяет двум пользователям голосовой связи совместно использовать один и тот же физический ресурс.

Стандарт GSM был определен ассоциацией Groupe Speciale Mobile в 1989 году и стал признанным на международном уровне стандартом цифровой сотовой телефонии. Затем GSM был передан техническому комитету ETSI, который продолжает вносить изменения в спецификации GSM. Сегодня спецификации GSM и EDGE определяются в рамках стандарта 3GPP (Проект партнерства третьего поколения), а координацию осуществляет TSG GERAN.

GSM/GPRS/EDGE Evo/VAMOS и Rohde & Schwarz

Компания Rohde & Schwarz предоставляет полный набор продуктов для GSM/GPRS/EDGE: цифровые стандартные технологии на универсальном оборудовании, включая векторные генераторы сигналов, анализаторы спектра и сигналов, специализированные телекоммуникационные тестеры и комплексные системы испытаний на соответствие стандартам. В число последних усовершенствований входит поддержка функций EDGE Evolution и VAMOS, а перспективные версии будут отражать последние усовершенствования 3GPP. Компания Rohde & Schwarz предлагает продукты для GSM с момента выпуска этой технологии на рынок, благодаря чему понимает все тонкости реализации этой поистине глобальной технологии.

Сравнительное исследование сотовых сетей: 2G, 3G и 4G

Беспроводная сотовая сеть 1-го поколения была введена в 1980-х годах, до тех пор в этом направлении были достигнуты различные успехи, и после 1G были представлены различные поколения, такие как сети 2G, 3G и 4G (антенны 4G). Здесь, в этой статье, проводится краткое сравнение между сетями 2G, 3G и 4G, их эволюция и ее преимущества и недостатки, используемая схема канального кодирования и полоса частот, используемая в каждом поколении, обсуждалась в этой статье.

I. ВВЕДЕНИЕ

По мере необходимости первое поколение было разработано в 1980-х годах компанией «Ниппон телеграф и телефон» (NTT) в Токио. Таким образом, Япония была первой страной, которая коммерциализировала 1G. 1G основана на аналоговых сигналов на основе AMPS (Advance Мобильный телефон службы). Схема мультиплексирования FDMA (множественного доступа с частотным разделением) использовалась в 1G.

Из-за недостатков, таких как очень низкая емкость и аналоговая технология, 2G был представлен в 1990-х годах на основе стандарта GSM в Финляндии. У 2G было много преимуществ, как радиосигналы в 2G являются цифровыми, предлагали лучшую защиту по сравнению с 1G, обеспечили лучшее и эффективное использование доступного спектра, а также имели дополнительное средство текстовых услуг. Его улучшенная версия также включает GPRS (General Packet Radio Service), которая обеспечивает доступ к Интернету.

С увеличением числа пользователей, использующих мобильные телефоны для доступа в Интернет, потребовалось более быстрое и надежное подключение к Интернету, и был представлен 3G. Концепция CDMA (множественный доступ с кодовым разделением) и WCDMA (широкополосный множественный доступ с кодовым разделением) была введена в 3G. NTT DoCoMo впервые коммерчески запустил его в Японии в начале 2000-х годов. [1]

Преимущество 3G также заключалось в обратной совместимости с существующими системами 2G.

Система связи 4G была впервые представлена в Финляндии в 2010 году. Концепция OFDM (мультиплексирование с ортогональным частотным разделением) используется в 4G. Скорость интернета в 4G может достигать 100 Мбит / с, благодаря чему можно наслаждаться приложениями, требующими очень высокой скорости, такими как онлайн-игры, потоковое видео высокой четкости и интерактивное телевидение.

II. 2G

2G основан на технологии GSM (Глобальная система мобильной связи). Система 2G использовала комбинацию TDMA (множественный доступ с временным разделением) и FDMA (множественный доступ с частотным разделением). Благодаря этому большее количество пользователей смогли подключиться одновременно в заданной полосе частот.
Как показано на рисунке, определенный частотный интервал делится на временные интервалы, поэтому несколько пользователей могут использовать определенный частотный интервал. Система GSM использует частотный спектр 25 МГц в диапазоне 900 МГц. В базовой сети 2G достигается скорость около 14,4 Кбит / с. Основной сетью, используемой в 2G, является PSTN (телефонная сеть общего пользования). Цепная коммутация используется в GSM.

Поскольку потребность в отправке данных по радиоинтерфейсу возросла, GPRS (общая служба пакетной радиосвязи) была забита существующей сетью GSM. Благодаря этому достигается оптимальная скорость до 150 Кбит / с. Тем не менее, когда возникла необходимость в увеличении скорости передачи данных, была введена EDGE (Enhanced Data GSM Environment), которая увеличила объем данных в четыре раза. [2] Также было возможно выполнить обновление существующей системы GPRS. EDGE также можно считать 2.5G.

III. 3G

Система 3G использует CDMA (множественный доступ с кодовым разделением) и WCDMA (широкополосный множественный доступ с кодовым разделением). CDMA — это метод, в котором уникальный код назначается каждому пользователю, использующему канал в это время. После назначения уникального кода в нем эффективно используется полностью доступная полоса пропускания. Благодаря этому очень большое количество пользователей могут использовать канал одновременно по сравнению с TDMA и FDMA.

Как показано на рисунке, каждому пользователю присваивается уникальный код, благодаря которому N каналов может быть сформировано за один раз. 3G использует частотный спектр от 15 МГц до 20 МГц, а полоса частот для 3G составляет от 1800 МГц до 2500 МГц. Максимальная скорость около 2 Мбит / с достигается в базовой системе 3G. WCDMA, также известная как UMTS (универсальная система мобильной связи), использует гораздо большую частоту карьерного роста, благодаря чему можно разместить большее количество пользователей по сравнению с CDMA. [3] Базовая сеть, используемая в системах 3G, представляет собой комбинацию коммутации каналов и коммутации пакетов.

Для дальнейшего увеличения скорости передачи данных были введены HSPA и HSPA + (высокоскоростной пакетный доступ). Благодаря HSPA + сети могут быть модернизированы для работы на широкополосных скоростях. Концепция MIMO (Multiple Input Multiple Output) была впервые представлена ​​в HSPA +. Благодаря этому скорость передачи данных может достигать 42 Мбит / с. [4] HSPA и HSPA + можно рассматривать как 3,5G и 3,75G соответственно. Метод модуляции, используемый в HSPA +, был 64-битным QAM.

MIMO — это метод, в котором концепция многолучевого распространения используется для улучшения радиолинии. Один и тот же сигнал принимается несколько раз на стороне приемника. За счет этого вероятность ошибки уменьшается, а общая производительность улучшается.

Еще одно преимущество в системе 3G — Hand-off. При этом пользовательское оборудование подключается к двум вышкам одновременно, из-за чего во время передачи не происходит сброса вызова.

IV. 4G

LTE (Long Term Evolution) — это стандарт мобильной связи 4G, основанный на технологиях GSM / EDGE и UMTS / HSPA. LTE использует CDMA или OFDM с несколькими несущими (мультиплексирование с ортогональным частотным разделением). В OFDM поток, модулирующий высокую скорость передачи данных, разделяется и затем помещается на множество медленно модулированных узкополосных поднесущих с закрытым интервалом.


Диапазон частот, используемый в 4G, составляет от 2000 МГц до 8000 МГц и использует спектр частот от 5 МГц до 20 МГц. Максимальная скорость нисходящей линии связи около 100 Мбит / с и скорость восходящей линии связи около 50 Мбит / с достигается в системах LTE. Из-за такой высокой скорости передачи данных он может поддерживать приложения, требующие большой пропускной способности, такие как онлайн-игры, потоковое видео высокой четкости, передача голоса по IP.
Тип базовой сети, используемой в 4G, основан на IP. Сеть 4G имеет очень низкие задержки, имеет более широкий канал и агрегацию несущих до 100 МГц.

Двумя общими режимами LTE являются LTE FDD и LTE TDD.

V. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В последнее десятилетие произошел огромный прогресс в области беспроводной связи и особенно в области сотовых сетей. Несмотря на то, что 4G был развернут во многих странах, технология 3G все еще широко распространена. Тем не менее, потребуется несколько лет, чтобы полностью перейти на системы 4G, и уже началась работа над технологиями 5G и их проблемами.

Использованные источники

[1]. E. Ezhilarasan and M. Dinakaran,’A review on mobile technologies: 3G, 4G and 5G’. 2017. Second International Conference on Recent Trends and Challenges in Computational Models. ISBN: 978-1-5090-4799-4.

[2]. Sapna Shukla, Varsha Khare, Shubhanshi Garg, Paramanand Sharma,’Comperative Study of 1G, 2G, 3G, 4G. 2013. Journal of Engineering Computers and Appied Science, Volume 2, No. 4, April 2013. ISSN: 2319-5606.

[3]. Qualcomm,’The evaluation of Mobile Technologies: 1G, 2G, 3G, 4G LTE’. June 2014.

[4]. gsma.com

[5]. K. Kumaravel.’Comparative Study of 3G and 4G in Mobile Technology’. 2011. International Journal of Computer Science Issues, Volume 8, Issue 5, No 3, September 2011, ISSN 1694-0814.


Какой режим сети выбрать в телефоне, WCDMA или GSM? В чем разница?

В современных телефонах в настройках обычно есть 3 режима сети:

1) Только WCDMA

2) Только GSM

3) GSM / WCDMA (автоматический режим)

Какой режим лучше выбрать?

Только GSM

GSM — это стандарт мобильной сотовой связи, на котором изначально строили сети основные наши мобильные операторы. Кстати, хотя он у нас был первым по счету, его относят ко второму поколению стандартов сотовой связи — 2G. Он отлично справляется с голосовыми звонками, и если вы не пользуетесь интернетом, для вас это — оптимальный вариант. Покрытие GSM — самое большое и стабильное. А телефон будет работать значительно дольше, чем в режиме WCDMA.

Также, вариант «Только GSM» следует выбирать, если вы пользуетесь интернетом, но только для чтения новостей или использования почты и мессенджеров. В GSM сетях есть надстройка для передачи данных — GPRS, которая обеспечивает скорость мобильного интернета до 171,2 кбит/c. А еще есть надстрока над надстройкой — EDGE, позволяющий скачивать данные со скоростью до 474 кбит/с. Покрытие GPRS есть практически везде, а покрытие EDGE — в каждом более-менее крупном населенном пункте.

Только WCDMA

WCDMA — это стандарт сотовой связи третьего поколения (3G). Он внедрялся в качестве надстройка над 2G/GSM сетями. Он позволяет передавать как голос, так и данные. При этом, данные передаются гораздо быстрее, чем в случае с GPRS/EDGE — до 2-3 Мбит/с. Качество голосовой связи при этом особенно не отличается от варианта GSM. Однако, покрытие 3G/WCDMA уступает покрытию GSM, и как правило, отсутствует за городом. Поэтому, если вам важна стабильность голосовой связи и вы бываете за городом — то этот вариант вам выбирать нельзя.

Если же вы постоянно находитесь в городе и вам нужен быстрый интернет, то вариант Только WCDMA — будет для вас оптимальным. Он даже лучше варианта GSM / WCDMA, т.к. будет экономиться заряд батареи (не будет работать радиомодуль GSM) и связь не будет «скакать» между стандартами (и глючить) при передвижении по городу.

GSM / WCDMA (автоматический режим)

Этот режим, как правило, установлен по-умолчанию. Он универсальный и обеспечивает как голосовую связь везде, так и скоростной мобильный интернет в городах. Однако, как мы уже заметили выше, при этом режиме расход энергии будет максимальным. Ведь будут работать оба радиомодуля. А т.к. радиомодуль потребляет максимум энергии в тех местах, где слабый сигнал, то за городом батарея будет сажаться особенно быстро. Поэтому, за городом рекомендуется переключить телефон в режим Только GSM.

Что такое 1G, 2G, 3G, 4G и все что между ними / Хабр

Трудно в это поверить, но когда-то мобильные телефоны действительно называли «телефонами», не смартфонами, не суперфонами… Они входят в ваш карман и могут делать звонки. Вот и все. Никаких социальных сетей, обмена сообщениями, загрузки фотографий. Они не могут загрузить 5-Мегапиксельную фотографию на Flickr и, конечно же, не могут превратиться в беспроводную точку доступа.

Конечно, те мрачные дни уже далеко позади, но по всему миру продолжают появляться перспективные беспроводные высокоскоростные сети передачи данных нового поколения, и многие вещи начинают казаться запутанными. Что же такое «4G»? Это выше, чем 3G, но означает ли, что лучше? Почему все четыре национальных оператора США неожиданно называют свои сети 4G? Ответы на эти вопросы требуют небольшой экскурсии в историю развития беспроводных технологий.

Для начала, «G» означает «поколение», поэтому когда вы слышите, что кого-то относят к «сети 4G», это означает, что они говорят о беспроводной сети, построенной на основе технологии четвертого поколения. Применение определения «поколения» в данном контексте приводит ко всей той путанице, в которой мы попробуем разобраться.

1G

История начинается с появления в 1980-х годах нескольких новаторских сетевых технологий: AMPS в США и сочетание TACS и NMT в Европе. Хотя несколько поколений услуг мобильной связи существовали и раньше, тройка AMPS, TACS и NMT считается первым поколением (1G), потому что именно эти технологии позволили мобильным телефонам стать массовым продуктом.

Во времена 1G никто не думал об услугах передачи данных — это были чисто аналоговые системы, задуманные и разработанные исключительно для осуществления голосовых вызовов и некоторых других скромных возможностей. Модемы существовали, однако из-за того, что беспроводная связь более подвержена шумам и искажениям, чем обычная проводная, скорость передачи данных была невероятно низкой. К тому же, стоимость минуты разговора в 80-х была такой высокой, что мобильный телефон мог считаться роскошью.

Отдельно хочется упомянуть первую в мире автоматическую систему мобильной связи «Алтай», которая была запущена в Москве в 1963 году. «Алтай» должен был стать полноценным телефоном, устанавливаемым в автомобиле. По нему просто можно было говорить, как по обычному телефону (т.е. звук проходил в обе стороны одновременно, т. н. дуплексный режим). Чтобы позвонить на другой «Алтай» или на обычный телефон, достаточно было просто набрать номер — как на настольном телефонном аппарате, без всяких переключений каналов или разговоров с диспетчером. Аналогичная система в США, IMTS (Improved Mobile Telephone Service), была запущена в опытной зоне на год позже. А коммерческий ее запуск состоялся лишь в 1969 году. Между тем в СССР к 1970 году «Алтай» был установлен и успешно работал уже примерно в 30 городах. Кстати, в Воронеже и Новосибирске система действует до сих пор.

2G

В начале 90-х годов наблюдается подъем первых цифровых сотовых сетей, которые имели ряд преимуществ по сравнению с аналоговыми системами. Улучшенное качество звука, бОльшая защищенность, повышенная производительность — вот основные преимущества. GSM начал свое развитие в Европе, в то время как D-AMPS и ранняя версия CDMA компании Qualcomm стартовали в США.

Эти зарождающиеся 2G стандарты пока не имеют поддержки собственных, тесно интегрированных, услуг передачи данных. Многие из таких сетей поддерживают передачу коротких текстовых сообщений (SMS), а также технологию CSD, которая позволила передавать данные на станцию в цифровом виде. Это фактически означало, что вы могли передавать данные быстрее — до 14,4 кБит/с, что было сравнимо со скоростью стационарных модемов в середине 90-х.

Для того, чтобы инициировать передачу данных с помощью технологии CSD, необходимо было совершить специальный «вызов». Это было похоже на телефонный модем — вы или были подключены к сети, или нет. В условиях того, что тарифные планы в то время измерялись в десятках минут, а CSD была сродни обыкновенному звонку, практической пользы от технологии почти не было.

2.5G

Появление сервиса «General Packet Radio Service» (GPRS) в 1997 году стало переломным моментом в истории сотовой связи, потому что он предложил для существующих GSM сетей технологию непрерывной передачи данных. С использованием новой технологии, вы можете использовать передачу данных только тогда, когда это необходимо — нет больше глупой CSD, похожей на телефонный модем. К тому же, GPRS может работать с большей, чем CSD, скоростью — теоретически до 100 кБит/с, а операторы получили возможность тарифицировать трафик, а не время на линии.

GPRS появился в очень подходящий момент — когда люди начали непрерывно проверять свои электронные почтовые ящики.

Это нововведение не позволило добавить единицу к поколению мобильной связи. В то время, как технология GPRS уже была на рынке, Международный Союз Электросвязи (ITU) составил новый стандарт — IMT-2000 — утверждающий спецификации «настоящего» 3G. Ключевым моментом было обеспечение скорости передачи данных 2 МБит/с для стационарных терминалов и 384 кБит/с для мобильных, что было не под силу GPRS.

Таким образом, GPRS застрял между поколениями 2G, которое он превосходил, и 3G, до которого не дотягивал. Это стало началом раскола поколений.

3G, 3.5G, 3.75G… и 2.75G тоже

В дополнение к вышеупомянутым требованиям к скорости передачи данных, спецификации 3G призывали обеспечить легкую миграцию с сетей второго поколения. Для этого, стандарт, называемый UMTS стал топовым выбором для операторов GSM, а стандарт CDMA2000 обеспечивал обратную совместимость. После прецедента с GPRS, стандарт CDMA2000 предлагает собственную технологию непрерывной передачи данных, называемую 1xRTT. Смущает то, что, хотя официально CDMA2000 является стандартом 3G, он обеспечивает скорость передачи данных лишь немногим больше, чем GPRS — около 100 кБит/с.

Стандарт EDGE — Enhanced Data-rates for GSM Evolution — был задуман как легкий способ операторов сетей GSM выжать дополнительные соки из 2.5G установок, не вкладывая серьезные деньги в обновление оборудования. С помощью телефона, поддерживающего EDGE, вы могли бы получить скорость, в два раза превышающую GPRS, что вполне неплохо для того времени. Многие европейские операторы не стали возиться с EDGE и были приверженцами внедрения UMTS.

Итак, куда же отнести EDGE? Это не так быстро, как UMTS или EV-DO, так что вы можете сказать, что это не 3G. Но это явно быстрее, чем GPRS, что означает, что она должна быть лучше, чем 2. 5G, не так ли? Действительно, многие люди назвали бы EDGE технологией 2.75G.

Спустя десятилетие, сети CDMA2000 получили обновление до EV-DO Revision A, которая предлагает немного более высокую входящую скорость и намного выше исходящую скорость. В оригинальной спецификации, которая называется EV-DO Revision 0, исходящая скорость ограничена на уровне 150 кБит/с, новая версия позволяет делать это в десять раз быстрее. Таким образом, мы получили 3.5G! То же самое для UMTS: технологии HSDPA и HSUPA позволили добавить скорость для входящего и исходящего траффика.

Дальнейшие усовершенствования UMTS будут использовать HSPA+, dual-carrier HSPA+, и HSPA+ Evolution, которые теоретически обеспечат пропускную способность от 14 МБит/с до ошеломительных 600 МБит/с. Итак, можно ли сказать что мы попали в новое поколение, или это можно назвать 3.75G по аналогии с EDGE и 2.75G?

4G — кругом обман

Подобно тому, как было со стандартом 3G, ITU взяла под свой контроль 4G, привязав его к спецификации, известной как IMT-Advanced. Документ призывает к скорости входящих данных в 1 ГБит/с для стационарных терминалов и 100 МБит/с для мобильных. Это в 500 и 250 раз быстрее по сравнению с IMT-2000. Это действительно огромные скорости, которые могут обогнать рядовой DSL-модем или даже прямое подключение к широкополосному каналу.

Беспроводные технологии играют ключевую роль в обеспечении широкополосного доступа в сельской местности. Это более рентабельно — построить одну станцию 4G, которая обеспечит связь на расстоянии десятков километров, чем покрывать сельхозугодья одеялом из оптоволоконных линий.

К сожалению, эти спецификации являются настолько агрессивными, что ни один коммерческий стандарт в мире не соответствует им. Исторически сложилось, что технологии WiMAX и Long-Term Evolution (LTE), которые призваны добиться такого же успеха как CDMA2000 и GSM, считаются технологиями четвертого поколения, но это верно лишь отчасти: они оба используют новые, чрезвычайно эффективные схемы мультиплексирования (OFDMA, в отличие от старых CDMA или TDMA которые мы использовали на протяжении последних двадцати лет) и в них обоих отсутствует канал для передачи голоса. 100 процентов их пропускной способности используется для услуг передачи данных. Это означает, что передача голоса будет рассматриваться как VoIP. Учитывая то, как сильно современное мобильное общество ориентировано на передачу данных, можно считать это хорошим решением.

Где WiMAX и LTE терпят неудачу, так это в скорости передачи данных, у них эти значения теоретически находятся на уровне 40 МБит/с и 100 МБит/с, а на практике реальные скорости коммерческих сетей не превышают 4 МБит/с и 30 МБит/с соответственно, что само по себе очень неплохо, однако не удовлетворяет высоким целям IMT-Advanced. Обновление этих стандартов — WiMAX 2 и LTE-Advanced обещают сделать эту работу, однако она до сих пор не завершена и реальных сетей, которые их используют, по-прежнему не существует.

Тем не менее, можно утверждать, что оригинальные стандарты WiMAX и LTE достаточно отличаются от классических стандартов 3G, чтобы можно было говорить о смене поколений. И действительно, большинство операторов по всему миру, которые развернули подобные сети, называют их 4G. Очевидно, это используется в качестве маркетинга, и организация ITU не имеет полномочий противодействовать. Обе технологии (LTE в частности) скоро будут развернуты у многих операторов связи по всему миру в течение нескольких следующих лет, и использование названия «4G» будет только расти.

И это еще не конец истории. Американский оператор T-Mobile, который не объявлял о своем намерении модернизировать свою HSPA сеть до LTE в ближайшее время, решил начать брендинг модернизации до HSPA+ как 4G. В принципе, этот шаг имеет смысл: 3G технология в конечном счете может достигнуть скоростей, больших, чем просто LTE, приближаясь к требованиям IMT-Advanced. Есть много рынков, где HSPA+ сеть T-Mobile быстрее, чем WiMAX от оператора Sprint. И ни Sprint, ни Verizon, ни MetroPCS — три американских оператора с живой WiMAX/LTE сетью — не предлагают услуги VoIP. Они продолжают использовать свои 3G частоты для голоса и будут делать это еще в течении некоторого времени. Кроме того, T-Mobile собирается обновиться до скорости 42 МБит/с в этом году, даже не касаясь LTE!

Возможно, именно этот шаг T-Mobile вызвал глобальное переосмысление того, что же на самом деле означает «4G» среди покупателей мобильных телефонов. AT&T, которая находится в процессе перехода на HSPA+ и начнет предлагать LTE на некоторых рынках в конце этого года, называет обе эти сети 4G. Таким образом, все четыре национальных оператора США украли название «4G» у ITU — они его взяли, убежали с ним и изменили.

Выводы

Итак, что же это все нам дает? Похоже, операторы выиграли эту битву: ITU недавно отступил, заявив, что термин 4G «может быть применен к предшественникам этой технологии, LTE и WiMAX, а также другим эволюционировавшим 3G технологиям, обеспечивающим существенное повышение производительности и возможностей по сравнению с начальной системой третьего поколения». И в некотором смысле мы считаем, что это справедливо — никто не будет спорить, что так называемые «4G» сети сегодня напоминают сети 3G 2001 года. Мы можем передавать потоковое видео очень высокого качества, загружать большие файлы в мгновение ока и даже, в определенных условиях, использовать некоторые из этих сетей как замену DSL. Это звучит как скачок поколений!

Не известно, будут ли WiMAX 2 и LTE-Advanced называться «4G» к тому времени, когда они станут доступны, но думаю, что нет — возможности этих сетей будут сильно отличаться от сетей 4G, которые существуют сегодня. И давайте быть честными: отделы маркетинга не испытывают недостатка в названиях поколений.

Литература

2G, 3G, 4G, and everything in between: an Engadget wireless primer

UPDATE: Добавлена информация о системе мобильной связи «Алтай».

Мобильный интернет. Отличия в стандартах GPRS, EDGE, 3G и 4G

Пользователи мобильных телефонов или планшетов с поддержкой SIM-карт могли замечать, что значок рядом с антенной, символизирующий передачу данных, может меняться на один из следующих: G, E, 3G, 3.5G, 3G+, H, H+, 4G, L или LTE. Попробуем разобраться, что значит каждый из них.

G (GPRS)

GPRS (General Packet Radio Service — «пакетная радиосвязь общего пользования») — надстройка над технологией мобильной связи GSM, осуществляющая пакетную передачу данных. Является одной из первых реализаций мобильного интернета. На сегодняшний день устаревший способ соединения со всемирной паутиной. Теоретический максимум скорости передачи данных составляет 171,2 Кбит/c (зависит от класса GPRS).

E (EDGE)

EDGE (англ. Enhanced Data rates for GSM Evolution) или Enhanced GPRS — цифровая технология беспроводной передачи данных для мобильной связи, которая являет собой надстройку над 2G и 2.5G (GPRS) сетями.

Подключение в сети по EDGE примерно в 3 раза быстрее, чем по GPRS, а именно максимальная скорость передачи данных может составлять 474 Кбит/с. На картинке выше скорость соединения, измеренная приложением Internet Speed Meter для Android, имеет размерность KB/s (килобайт в секунду). Чтобы перевести в размерность килобит в секунду, нужно умножить отображаемое значение на 8, то есть 17 Кб/с x 8 = 136 Кбит/с.

3G

3G (от англ. third generation — третье поколение) — технологии мобильной связи 3-го поколения — набор услуг, который объединяет как высокоскоростной мобильный доступ к сети Интернет, так и технологию радиосвязи, которая создаёт канал передачи данных (голоса, сообщений и т.д.). В настоящее время под этим термином чаще всего подразумевается технология UMTS с надстройкой HSPA (отсюда и значок на телефоне «H» или «H+»).

Сети третьего поколения 3G работают на частотах несколько выше чем традиционные GSM (850 МГц, 900 МГц, 1800 МГц, 1900 МГц), а именно 1900—2100 МГц, что, кроме других серьёзных отличий от GSM и усовершенствований, позволяет увеличить полосу пропускания частот и, соответственно, скорость передачи данных.

Разновидности 3G

HSPA

Максимальная теоретическая скорость передачи данных по стандарту HSPA составляет 14,4 Мбит/с (скорость передачи данных от базовой станции на всех локальных абонентов) и до 5,76 Мбит/с от абонента. Первые этапы внедрения стандарта имели скорость 3,6 Мбит/с к абоненту HSDPA (D — downlink). После внедрения второго этапа HSUPA (U — uplink, то есть ускорения передачи от абонента) всю технологию сокращённо стали называть HSPA.

HSPA+

HSPA+ (англ. Evolved High-Speed Packet Access, «развитый высокоскоростной пакетный доступ») — стандарт мобильной связи, модернизация третьего поколения мобильной связи, с высокой скоростью, сравнимой с 4G.

К HSPA+ принято относить технологии, позволяющие осуществлять пакетную передачу данных со скоростью скачивания до 42,2 Мбит/с и отдачи до 5,76 Мбит/с. На практике скорость соединения ниже и составляет 10 — 20 Мбит/с (на картинке выше 1,6 Мб/с x 8 = 12,8 Мбит/с).

Эта технология считается переходной между сетями третьего (3G) и четвёртого (4G) поколения. Иногда её ещё называют «3.5G».

4G

Если у вас на телефоне загорелся значок L, LTE или 4G, поздравляем! Во-первых, Ваше устройство поддерживает стандарт LTE-A и WiMAX, а во-вторых, Вы находитесь в сети самого нового и последнего доступного в нашей стране на момент написания данной статьи поколения со скоростью загрузки данных до 173 Мбит/с и скоростью отдачи до 58 Мбит/с!

Разница между GSM и GPRS

Разница между GSM и GPRS

1. Global Systems for Mobile (GSM) :
GSM — это стандарт сотовой связи для мобильной телефонной связи, предназначенный для голосовых услуг и доставки данных с использованием цифровая модуляция, при которой SMS оказывает глубокое влияние на общество. Это знаменосец технологий 2G. GSM — это сеть с коммутацией каналов. В GSM биллинг основывается на продолжительности соединения. Он не позволяет напрямую подключаться к Интернету.SMS (служба коротких сообщений) — одна из популярных функций. Он используется практически во всех странах и предоставляет свои услуги большому количеству пользователей.

2. General Packet Radio Service (GPRS) :
GPRS — это усовершенствованный вариант функций GSM по сравнению с базовыми функциями для получения гораздо более высоких скоростей передачи данных и простого беспроводного доступа к сетям пакетной передачи данных по сравнению со стандартным GSM. Это знаменосец технологий 2.5G. GPRS — это сеть с коммутацией пакетов.В GPRS выставление счетов основано на количестве переданных данных. Это позволяет прямое подключение к Интернету. MMS (служба мультимедийных сообщений) — одна из популярных функций. Он не может быть предложен для всех стран, поскольку он ограничен развитыми регионами с надлежащим сетевым подключением.

Разница между GSM и GPRS:

S.No.

GSM



GPRS

1. GSM — это аббревиатура от Global Systems for Mobile. GPRS расшифровывается как General Packet Radio Service.
2. GSM — это стандарт сотовой связи для мобильной телефонной связи, предназначенный для предоставления голосовых услуг и доставки данных с использованием цифровой модуляции, где SMS оказывает огромное влияние на общество. GPRS — это усовершенствованный вариант функций GSM по сравнению с основными функциями для получения гораздо более высоких скоростей передачи данных и простого беспроводного доступа к сетям пакетной передачи данных по сравнению со стандартом GSM.
3. Генерация системы — 2G. Поколение системы — 2.5G.
4. В системе GSM используются полосы частот 900 и 1800 МГц. В системе используются полосы частот 850, 900, 1800 и 1900 МГц.
5. Тип подключения — сеть с коммутацией каналов. Здесь тип соединения — сеть с коммутацией пакетов.
6. Обеспечивает скорость передачи данных 9.6 кбит / с. Обеспечивает скорость передачи данных от 14,4 до 115,2 кбит / с.
7. В GSM биллинг основывается на продолжительности соединения. В GPRS тарификация зависит от количества передаваемых данных.
8. Он не позволяет напрямую подключаться к Интернету. Позволяет напрямую подключаться к Интернету.
9. Основан на системе TDMA. Основан на системе GSM.
10. В GSM один временной интервал выделяется одному пользователю. В GPRS одному пользователю может быть выделено несколько временных интервалов.
11. Подключение занимает много времени. Обеспечивает более быстрое соединение.
12. В данной локации используется концепция области. В этой области маршрутизации используется концепция.
13. SMS (служба коротких сообщений) — одна из популярных функций. MMS (служба обмена мультимедийными сообщениями) — одна из популярных функций.

Вниманию читателя! Не прекращайте учиться сейчас. Ознакомьтесь со всеми важными концепциями теории CS для собеседований SDE с помощью курса CS Theory Course по доступной для студентов цене и станьте готовым для отрасли.

GSM и GPRS: что именно? Разница между

Общие сведения о модуле GSM и GPRS:

GSM:

GSM и GPRS

Изображение предоставлено: wilkernet / Pixabay

GSM означает Глобальная система мобильной связи . GSM — это не что иное, как система цифровой мобильной телефонии, которая широко используется во всем мире.

GSM оцифровывает и сжимает данные, а затем отправляет их в нисходящий канал с двумя другими потоками пользовательских данных. GSM работает в двух частотных диапазонах: 900 МГц или 1800 МГц.

GPRS:

Изображение предоставлено: Clker бесплатные векторные изображения / Pixabay

GPRS означает General Packet Radio Service. Это услуга беспроводной связи на основе пакетов, которая обеспечивает скорость передачи данных от 56 до 114 кбит / с. Ключевым элементом технологии GPRS является то, что она использует метод передачи данных с коммутацией пакетов вместо коммутации каналов, и этот метод позволяет гораздо более эффективно использовать доступную пропускную способность. .

GPRS работает на одной или нескольких частотах вне диапазона частот, который поддерживает радио (850 900 1800 900 МГц).

См. Также : Разница между коммуникациями IoT и M2M! Они действительно такие же?

Разница между GSM и GPRS (GSM против GPRS)

GSM GPRS
GSM является стандартным носителем технологий 2G. GPRS — это обновление основных функций GSM.Это позволяет мобильному телефону получать гораздо более высокую скорость передачи данных, чем может предложить стандарт GSM.
В GSM трафик и сигнализация имеют разную многокадровую структуру.
, т. Е. 51 кадр MF используется для сигнализации и 26 кадров MF используется для трафика.
В GPRS трафик и сигнализация следуют общей многокадровой структуре. то есть MF из 52 кадров используется как для сигнализации, так и для трафика.
GSM используется трафик коммутации каналов GPRS используется для трафика с коммутацией пакетов.
В GSM UE будет в двух состояниях:
IDLE и READY.
В GPRS UE будет в трех состояниях:
, т.е. IDLE, READY и STANDBY.
В GSM временной интервал выделяется как для восходящей, так и для нисходящей линии связи. из-за этого распределения радиоресурсов GSM называется симметричным В GPRS распределение радиоресурсов асимметрично, например, можно выделить временной интервал только в нисходящем канале, а не в восходящем канале, когда пользователь только загружает файл
В GSM используется концепция зоны локации. В GPRS используется понятие зоны маршрутизации.

GSM и GPRS используются в IoT:

GSM IoT (EC-GSM-IoT) для расширенного покрытия — это стандартная технология Low Power Wide Area. Он основан на eGPRS, который разработан как сотовая система с большой пропускной способностью, большой дальностью действия, низкой сложностью и низким энергопотреблением для связи IoT.

Теперь испытания сети EC-GSM-IOT поддерживаются всеми основными производителями мобильного оборудования, наборов микросхем и модулей.

Сети

EC-GSM-IoT будут сосуществовать с мобильными сетями 2G, 3G и LTE, то есть 4G.

Он также получит преимущества от всех аспектов безопасности и конфиденциальности мобильных сетей, которые поддерживают конфиденциальность идентификации пользователя, аутентификацию объекта, целостность данных, конфиденциальность и идентификацию мобильного оборудования.

См. Также : В чем разница между IPv4 и IPv6? : Интернет-протоколы

Сообщите нам, что вы думаете о модулях GSM и GPRS и различиях между ними, в разделе комментариев ниже.

Если вам нравится этот пост, подпишитесь на наш канал YouTube для видеоуроков по Интернету вещей. Вы также можете найти нас в Twitter, Facebook и Instagram для получения дополнительных обновлений.

Разница между GSM и GPRS

Ключевое отличие: GSM — это стандарт мобильной связи, установленный ETSI. Это дает абонентам больше возможностей, а также возможность использовать свои телефоны в зоне, совместимой с GSM, в любой точке мира.GPRS — это пакет услуг, который добавляется к сети GSM, что обеспечивает более быстрое обслуживание и позволяет абонентам подключаться к Интернету и различным другим функциям.

GSM (Глобальная система мобильной связи) — установленный стандарт мобильной связи Европейским институтом стандартов электросвязи (ETSI). Это наиболее широко используемая технология в мире для глобальных коммуникаций. GPRS (общая услуга пакетной радиосвязи) — это дополнение к GSM, которое расширяет сеть и добавляет дополнительные функции.

Стандарт GSM или (2G) заменяет аналоговые сотовые сети (1G). Работа над сетью началась в 1982 году, но она была коммерчески доступна на рынке в 1991 году. До GSM аналоговые сотовые сети состояли из смешанных технологий и протоколов, которые варьировались от страны к стране, что делало телефоны несовместимыми в разных странах. GSM позволяет абонентам пользоваться услугами сотовой связи в любой зоне обслуживания GSM в мире, имеющей соглашение о роуминге. GSM также представил ряд функций, таких как служба коротких сообщений (SMS), международный роуминг, факс и услуги передачи данных.Другой популярной функцией была возможность разрешить пользователям загружать рингтоны, логотипы и фотографии, что позволяло пользователям персонализировать свои телефоны.

Когда технология GSM остановилась и к ней нельзя было добавить никаких новых разработок, GPRS была создана как дополнение к сети. GPRS был коммерчески запущен в 2000 году. GPRS — это пакетно-ориентированный протокол мобильной передачи данных, который позволяет сети передавать IP-пакеты во внешние сети. Эта услуга совместима с сетями 2G и 3G. Использование GPRS обычно оплачивается в зависимости от объема переданных данных по сравнению с ранее выставленным счетом за минуту подключенного времени.GPRS принесла с собой ряд новых функций, таких как служба обмена мультимедийными сообщениями (MMS), доступ в Интернет, услуги PTT (рации) и последний бум интернет-приложений.

Сегодня телефонные системы доступны с сетями 3G и 4G, что означает более быстрое обслуживание.

Что такое GPRS (общие услуги пакетной радиосвязи)?

Что такое GPRS (общие услуги пакетной радиосвязи)?

General Packet Radio Services (GPRS) — это лучший протокол коммутации пакетов для услуг беспроводной и сотовой связи.Это считается лучшим усилием, потому что всем пакетам дается одинаковый приоритет, и доставка пакетов не гарантируется.

Проект партнерства третьего поколения (3GPP) стандартизировал GPRS в начале 1998 года, но коммерческие сотовые сети не принимали эту технологию широко до 2000 года. Это была первая технология, успешно развернутая в системах мобильной связи 2G.

Что сделало технологию GPRS отличной от других сотовых беспроводных технологий, таких как Глобальная система мобильной связи (GSM), доступной в то время, так это использование данных с коммутацией пакетов вместо традиционных данных с коммутацией каналов.Когда мобильный телефон находился в режиме коммутации каналов, цепь постоянно включалась для конкретного пользователя. В отличие от этого, передача данных с коммутацией пакетов происходила пачками во время коротких пиков, за которыми следовали перерывы.

Этот подход позволил более эффективно использовать доступную емкость, поскольку за счет разделения данных на пакеты и теги GPRS распределяла общую емкость между несколькими пользователями. Это стало возможным, потому что все часто не были в сети одновременно. Адрес назначения становился доступным после вставки в пакет, что позволяло пакетам из нескольких источников передавать по одному каналу.

Разница между GSM и GPRS

Основное различие между GSM и GPRS состоит в том, что GSM — это система с коммутацией каналов, а GPRS — это система с коммутацией пакетов. GPRS предлагала больше возможностей передачи данных для устройств на базе GSM, поскольку сети GSM в то время могли использовать только службу коротких сообщений (SMS), например, для передачи небольшого объема данных.

Благодаря технологии GPRS мобильные устройства могут поддерживать функции передачи данных через сотовые интернет-соединения. GPRS произвела революцию в GSM, предоставив реальные возможности передачи данных, а также электронную почту и простой просмотр веб-страниц, хотя и со скоростью, намного меньшей, чем текущий стандарт.

GSM использует услугу пакетной связи GPRS для передачи данных.

Иногда называемая сетью 2.5G , GPRS обеспечивала скорость передачи данных от 56 килобит в секунду до 171,2 Кбит / с и бесперебойное подключение к Интернету для мобильных телефонов и компьютеров. Однако сам по себе GPRS не предлагал механизмов, необходимых для работы в Интернете.Чтобы обеспечить беспрепятственный доступ в Интернет, был необходим протокол беспроводных приложений (WAP). Возникла в 1999 году.

Ключевыми характеристиками GPRS являются скорость, мгновенные соединения для передачи данных — в зависимости от уровня сигнала и покрытия — и облегчение разработки мобильных приложений. Таким образом, GPRS поддерживает такие возможности, как передача файлов, онлайн-чат, мобильные, веб- и мультимедийные приложения, а также платформы для видеоконференцсвязи на мобильных устройствах и портативных компьютерах.

Классы производительности GPRS

Промышленность классифицирует мобильные сети GPRS по количеству слотов, которые они могут разместить.Классы мультислотов определяют скорость передачи голоса и данных по восходящему и нисходящему каналам в диапазоне от 1 до 45. Поскольку уровни работы и возможности меняются, хорошим показателем сервисных возможностей устройства является его класс производительности GPRS. GPRS имеет три класса в зависимости от возможности подключения услуг GSM и GPRS.

Три классификации следующие:

  1. Класс A. Сотовые телефоны, которые одновременно подключаются к услугам GSM и GPRS.
  2. Класс B. Может подключаться как к услугам GSM, так и к GPRS, но не одновременно.
  3. Класс C. Используйте услуги GPRS или GSM, но пользователь должен переключаться между ними вручную.

Скорость передачи данных GPRS зависит от количества временных интервалов, доступных для использования в любом направлении. Эти слоты отправляют и получают данные по восходящей или нисходящей линии связи. GPRS также использует процессы кодирования каналов, называемые циклическим кодом и сверточным кодом , последний из которых является типом кода с исправлением ошибок.

Типичные и теоретические максимальные скорости загрузки для сотовых технологий передачи данных от 2G GPRS до 5G.

Разница между GPS и GPRS

Хотя аббревиатуры звучат похоже, GPS и GPRS — это не одно и то же. GPRS помогает сотовым компаниям предлагать данные и интернет-услуги, а система глобального позиционирования предоставляет данные о местоположении.

GPS — это спутниковая навигационная система, работающая от примерно 30 спутниковых систем на орбите, принадлежащих и эксплуатируемых U.Министерство обороны США (DOD), но доступно для общего использования во всем мире. Он позволяет приемникам GPS, в том числе потребительским устройствам, например навигационным системам смартфонов, определять свое географическое положение. GPRS, с другой стороны, основан на связи GSM и других услугах, таких как SMS, служба мультимедийных сообщений (MMS) и соединения сотовых телефонов с коммутацией каналов.

История GPRS

В телекоммуникационных системах на протяжении десятилетий использовалась технология коммутации каналов, прежде чем перейти к преобладающей сегодня модели, ориентированной на данные.

Теоретически услуги на основе пакетов GPRS обходятся пользователям меньше, чем услуги с коммутацией каналов, поскольку каналы связи используются совместно, по мере необходимости, а не предназначены только для одного пользователя за раз. Также было проще сделать приложения доступными для мобильных пользователей, потому что более высокая скорость передачи данных означала, что промежуточное программное обеспечение, необходимое в настоящее время для адаптации приложений к более медленной скорости беспроводных систем, больше не требуется. Поскольку GPRS становится все более доступным, наряду с другими 2. Услуги 5G и 3G, мобильные пользователи виртуальных частных сетей (VPN) могли получать доступ к частной сети непрерывно по беспроводной связи, а не через удаленное подключение с root-доступом.

С появлением мобильных телефонов с расширенной средой передачи данных GSM (EDGE) первые смартфоны от BlackBerry, Nokia и Palm заложили основу для сегодняшней беспроводной экосистемы, основанной на данных. Использование данных 2G GPRS быстро привело к тому, что отрасль беспроводной связи стала больше ориентироваться на передачу данных, а не на голосовую связь.

В результате GPRS стала широко доступной для мобильных сервисов и пользователей VPN. Совместимость с Bluetooth, стандартным протоколом для замены проводных соединений между устройствами на беспроводные радиосвязи, и X.25, протоколом на основе пакетов, который в основном используется в Европе, способствовала распространению.

Развитие GSM с GPRS и появление EDGE и универсальной мобильной телекоммуникационной службы (UMTS) также помогли укрепить место технологии сотовой передачи данных в глобальной связи. Конец GPRS близок, поскольку на рынок вышли новые технологии, такие как 3G, 4G и — совсем недавно — 5G. GPRS, как и 3G, постепенно отменяется.

3GPP, который, начиная с 3G, стандартизировал все сотовые функции и спецификации, утвердил стандарты 5G New Radio (5G NR) в декабре 2017 года. В настоящее время группа работает над 18-й версией этих стандартов.

Объясните различия в GPRS, GSM и UMTS.

написано 5.0 лет назад пользователем Juilee ♦ 7.0k
  1. Архитектура GPRS

  1. Архитектура GSM:

  1. UMTS

• Глобальные системы мобильной связи или GSM является стандартным носителем технологий 2G. Это наиболее широко используемая в мире технология для мобильной телефонной связи.

• GPRS — это усовершенствованная версия основных функций GSM. Это позволяет мобильным телефонам получать гораздо более высокие скорости передачи данных, чем может предложить стандарт GSM.

Особенности, которые они принесли: • Одной из важных функций, которые привнесла GSM, была передача SMS-сообщений, которая мгновенно стала очень популярной.

• После этого с появлением GPRS появилась высокая скорость передачи данных, что привело к использованию Интернета в нашем телефоне (WAP), а также MMS (мультимедийные сообщения).

• UMTS принесла услуги 3G в наши телефоны. Это привело к появлению множества новых приложений, таких как видеозвонки, чат-мессенджер (например, WhatsApp), мобильный банкинг и т. Д.

База:

• Система GSM была разработана как совершенно новый стандарт мобильной связи с такими функциями, как возможность роуминга в очень большой географической зоне, полностью цифровая, позволяющая передавать голос и данные.

• Самый низкий уровень соединения находится в BTS, который соединяется с мобильным телефоном (см. Диаграмму). Иерархия идет вверх к гораздо большей географии.

• GPRS был только расширением старой технологии GSM и не требовал обновления всей системы. Благодаря этому GPRS безупречно появился на рынке, и те, у кого были телефоны, совместимые с GPRS, могут воспользоваться более высокими скоростями.

• Архитектура GPRS (см. Диаграмму) имеет лишь несколько изменений в существующей системе GSM, как показано на диаграмме.(т.е. включение, если GGSN и SGSN).

• Архитектура UMTS использует преимущества существующих сетей GSM и GPRS, которые служат базовой сетью в инфраструктуре UMTS.

• Основное различие между UMTS и GSM заключается в новом радиоинтерфейсе под названием Uu.s.

Параметры GPRS GSM UMTS
Скорость передачи данных 57,6 кбит / с 14,4 кбит / с 2 Мбит / с
Размер багажника 200 кГц 200 кГц TDMA 5 МГц CDMA
Поколение системы 2.5G 2 г 3 г
Базовая система GSM TDMA GSM, GPRS
Пользователей на канал 8 8

Что такое модуль GSM и модуль GPRS?

Прежде чем мы углубимся в то, что такое GSM-модуль, давайте разберемся с основными принципами и разберемся, что такое GSM и GPRS. Модуль GSM или модуль GPRS — это микросхема или схема, которая будет использоваться для установления связи между мобильным устройством или вычислительной машиной и системой GSM или GPRS .

Содержание

  • Что такое GSM / GPRS?
  • Что такое модуль GSM?
  • Модемы, модули и мобильные устройства
  • Применение модуля GSM
  • пунктов для рассмотрения
  • Пример интерфейса

Что такое GSM?

GSM (Глобальная система мобильной связи, первоначально Groupe Spécial Mobile) — это стандарт, разработанный Европейским институтом стандартов электросвязи (ETSI).

Он был создан для описания протоколов цифровых сотовых сетей второго поколения (2G), используемых мобильными телефонами, и в настоящее время является глобальным стандартом мобильной связи по умолчанию — с долей рынка более 90%, работающим в более чем 219 странах и территориях.

Что такое GPRS?

General Packet Radio Service (GPRS) — это пакетно-ориентированная мобильная служба передачи данных в глобальной системе мобильной связи (GSM) сотовой системы связи 2G и 3G. Первоначально GPRS был стандартизирован Европейским институтом стандартов электросвязи (ETSI) в ответ на более ранние технологии сотовой связи CDPD и i-mode с коммутацией пакетов. Сейчас он поддерживается Проектом партнерства третьего поколения (3GPP).

Что это за модуль GSM, о котором вы говорите?

Модуль GSM или модуль GPRS — это микросхема или схема, которая будет использоваться для установления связи между мобильным устройством или вычислительной машиной и системой GSM или GPRS.Важнейшей частью здесь является модем (модулятор-демодулятор).

Эти модули состоят из модуля GSM или модема GPRS с питанием от цепи питания и интерфейсов связи (таких как RS-232, USB 2.0 и др.) Для компьютера. GSM-модем может быть выделенным модемом с последовательным, USB- или Bluetooth-соединением, или это может быть мобильный телефон, который предоставляет возможности GSM-модема.

Разница между модемами, модулями и мобильными телефонами

Модуль GSM или модули GPRS похожи на модемы, но с одним отличием: модем GSM / GPRS — это внешнее оборудование, а модуль GSM / GPRS — это модуль, который можно интегрировать в оборудование. Это встроенное оборудование.

Мобильный телефон GSM, с другой стороны, представляет собой полную систему со встроенными процессорами, предназначенными для обеспечения интерфейса между пользователем и мобильной сетью.

Общие сведения о модемах

Беспроводные модемы генерируют, передают или декодируют данные из сотовой сети для установления связи.

Модем GSM / GPRS — это класс беспроводных модемов, предназначенный для связи по сети GSM и GPRS.Как и в мобильных телефонах, для активации связи с сетью требуется SIM-карта (модуль идентификации абонента). Кроме того, для их идентификации у них есть номер IMEI (международный идентификатор мобильного оборудования), аналогичный номерам мобильных телефонов.

  1. МОДЕМУ необходимы AT-команды для взаимодействия с процессором или контроллером, которые передаются через последовательную связь.
  2. Эти команды отправляются контроллером / процессором.
  3. МОДЕМ отправляет результат после получения команды.
  4. Различные AT-команды, поддерживаемые модемом, могут быть отправлены процессором / контроллером / компьютером для взаимодействия с сотовой сетью GSM и GPRS.

Его функции включают:

  • Чтение, запись и удаление SMS-сообщений.
  • Отправить SMS-сообщения.
  • Следите за уровнем сигнала.
  • Отслеживайте состояние зарядки и уровень заряда аккумулятора.
  • Чтение, запись и поиск записей телефонной книги.

Что такое мобильная станция?

Мобильный телефон и модуль идентификации абонента (SIM) вместе образуют мобильную станцию.Именно пользовательское оборудование взаимодействует с мобильной сетью. Мобильный телефон состоит из мобильного терминала, оконечного оборудования и оконечного адаптера.

Mobile Termination взаимодействует с мобильной сетью GSM и управляется процессором основной полосы частот. Он обрабатывает доступ к SIM-карте, кодирование и декодирование речи, сигнализацию и другие задачи, связанные с сетью. Терминальное оборудование — это прикладной процессор, который выполняет операции, связанные с клавиатурой, экраном, памятью телефона и другими аппаратными и программными услугами, встроенными в телефон.Терминальный адаптер устанавливает связь между оконечным оборудованием и мобильным оконечным устройством с помощью AT-команд. Связь с сетью в мобильном телефоне GSM / GPRS осуществляется процессором основной полосы частот.

Применение модуля GSM или модуля GPRS

Они могут использовать все функции мобильного телефона через компьютер, такие как совершение и прием звонков, SMS, MMS и т. Д. Они в основном используются для компьютерных служб SMS и MMS.

Модуль GSM / GPRS демонстрирует использование AT-команд.Они могут иметь все функции мобильного телефона через компьютер, такие как совершение и прием звонков, SMS, MMS и т. Д. Они в основном используются для компьютерных служб SMS и MMS.

GSM Пример: Проекты Arduino: отправка SMS с использованием GSM

Обратите внимание!

Они известны как AT-команды, потому что каждая командная строка начинается с «AT» или «at». AT-команды — это инструкции, используемые для управления модемом. AT — это сокращение от ATtention.

GSM / GPRS-модемы и мобильные телефоны поддерживают набор AT-команд, специфичный для технологии GSM, который включает команды, связанные с SMS, такие как AT + CMGS (отправка SMS-сообщения), AT + CMSS (отправка SMS-сообщения из хранилища), AT + CMGL (список SMS-сообщений) и AT + CMGR (чтение SMS-сообщений).

Обратите внимание, что начальный «AT» — это префикс, который сообщает модему о начале командной строки. Это не часть имени AT-команды. Например, D — это фактическое имя AT-команды в ATD, а + CMGS — это фактическое имя AT-команды в AT + CMGS.Однако в некоторых книгах и на веб-сайтах они используются как синонимы в качестве имени AT-команды.

Задачи, которые можно выполнить с помощью AT-команд

Вот некоторые из задач, которые можно выполнить с помощью AT-команд с помощью модема GSM / GPRS или мобильного телефона:

  • Получите основную информацию о мобильном телефоне или GSM / GPRS-модеме. Например, название производителя (AT + CGMI), номер модели (AT + CGMM), номер IMEI (международный идентификатор мобильного оборудования) (AT + CGSN) и версия программного обеспечения (AT + CGMR).
  • Получите основную информацию об абоненте. Например, MSISDN (AT + CNUM) и номер IMSI (международный идентификатор мобильного абонента) (AT + CIMI).
  • Получите текущее состояние мобильного телефона или модема GSM / GPRS. Например, статус активности мобильного телефона (AT + CPAS), статус регистрации в мобильной сети (AT + CREG), мощность радиосигнала (AT + CSQ), уровень заряда батареи и статус заряда батареи (AT + CBC).
  • Установите соединение для передачи данных или голосовое соединение с удаленным модемом (ATD, ATA и т. Д.).
  • Отправка и получение факсов (ATD, ATA, AT + F *).
  • Отправлять (AT + CMGS, AT + CMSS), читать (AT + CMGR, AT + CMGL), писать (AT + CMGW) или удалять (AT + CMGD) SMS-сообщения и получать уведомления о вновь полученных SMS-сообщениях (AT + CNMI ).
  • Чтение (AT + CPBR), запись (AT + CPBW) или поиск (AT + CPBF) записей телефонной книги.
  • Выполнение задач, связанных с безопасностью, таких как открытие или закрытие блокировок объекта (AT + CLCK), проверка того, заблокировано ли средство (AT + CLCK) и изменение паролей (AT + CPWD).
    (Примеры блокировки объекта: блокировка SIM-карты [пароль должен вводиться для SIM-карты каждый раз при включении мобильного телефона] и блокировка PH-SIM [определенная SIM-карта связана с мобильным телефоном.Чтобы использовать другие SIM-карты с мобильным телефоном, необходимо ввести пароль.])
  • Управляет представлением кодов результатов / сообщений об ошибках AT-команд. Например, вы можете указать, следует ли включать определенные сообщения об ошибках (AT + CMEE) и должны ли сообщения об ошибках отображаться в числовом или подробном формате (AT + CMEE = 1 или AT + CMEE = 2).
  • Получить или изменить настройки мобильного телефона или модема GSM / GPRS. Например, изменить сеть GSM (AT + COPS), тип услуги передачи (AT + CBST), параметры протокола радиоканала (AT + CRLP), адрес центра SMS (AT + CSCA) и хранилище SMS-сообщений (AT + CPMS). .
  • Сохранение и восстановление конфигурации мобильного телефона или модема GSM / GPRS. Например, сохраните (AT + CSAS) и восстановите (AT + CRES) настройки, связанные с обменом SMS-сообщениями, например адрес центра SMS.

Примечание

Производители мобильных телефонов обычно не реализуют все AT-команды, параметры команд и значения параметров в своих мобильных телефонах. Кроме того, поведение реализованных AT-команд может отличаться от того, что определено в стандарте. В целом модемы GSM / GPRS, разработанные для беспроводных приложений, лучше поддерживают AT-команды, чем обычные мобильные телефоны.

Кроме того, некоторые AT-команды требуют поддержки операторов мобильной связи. Например, SMS через GPRS можно включить на некоторых мобильных телефонах GPRS и модемах GPRS с помощью команды + CGSMS (название команды в тексте: выберите Сервис для MO SMS-сообщений). Но если оператор мобильной сети не поддерживает передачу SMS через GPRS, вы не сможете использовать эту функцию.

Как связать мобильный телефон с платформой Microsoft Windows

Windows (XP и более ранние версии) поставляется с приложением HyperTerminal для передачи данных через последовательный порт компьютера.Сопряжение модуля GSM или GPRS с последовательным портом компьютера включает следующие шаги:

1) Соедините порт RS-232 модуля GSM с последовательным портом компьютера. Вставьте SIM-карту в модуль.
2) Откройте HyperTerminal, выбрав Пуск -> Все программы -> Стандартные -> Связь -> HyperTerminal.
3) Введите имя для подключения и нажмите ОК.
4) Теперь выберите порт связи (COM), к которому подключен модуль GSM.
5) Создайте новый набор подключений на HyperTerminal.Задайте параметры, такие как скорость передачи 9600, режим квитирования как none, бит четности как none, стоповый бит как 1 и бит данных как 8.

Если вам понравилась эта статья, возможно, вам понравится наша история о пути от 1G к 4G.


Эта статья была впервые опубликована 28 мая 2016 г.
и недавно обновлена ​​30 января 2019 г.

В чем разница между GSM, UMTS и LTE?

Мы живем в эпоху, когда жизнь без мобильных телефонов кажется очень необычной, мягко говоря.Согласно отчету Ericsson (отчет Ericsson Mobility Report за ноябрь 2019 г.), в третьем квартале 2019 г. было около 8 миллиардов мобильных подписок, что может означать, что у нас уже может быть больше мобильных подписок в этом мире, чем людей. В начале 1980-х, когда все это началось, мобильные телефоны были скорее предметом роскоши для тех из нас, кому нужно было делать важные телефонные звонки, находясь в пути. Тогда у нас все еще были фиксированные телефоны, но спрос на мобильность постоянно рос с голосовой связи в начале 80-х годов практически до всех видов связи сегодня.Появление смартфонов действительно изменило правила игры, превратив наши мобильные телефоны в мини-компьютеры, где голосовые вызовы являются лишь одним из множества доступных вариантов.

Хотя эволюция мобильных устройств могла быть очевидной частью, именно технологические достижения в общей экосистеме мобильной связи сделали все это возможным. С момента своего создания в мобильных сетях произошли серьезные улучшения, позволяющие преодолеть ключевые проблемы, связанные с возможностями, качеством и безопасностью.Они непрерывно развивались от первого поколения (1G) мобильных сетей в начале 1980-х годов до пятого поколения (5G), которое мы имеем сегодня. Вы можете узнать больше о 5G в другом посте, перейдя по этой ссылке.

Всегда ли мобильные сети были цифровыми?

В современном мире слово «оцифровка» довольно часто используется операторами мобильной связи и другими поставщиками услуг связи. С уже доступными сетями 5G, которые потенциально могут оцифровать многие отрасли, трудно представить время, когда сами мобильные сети не были бы цифровыми.Первое поколение мобильных сетей (1G) было аналоговым и использовало множественный доступ с частотным разделением (FDMA) для радиоинтерфейса, чтобы обеспечить возможность беспроводной связи. Цифровая эра мобильных сетей началась в начале 90-х с появлением сетей второго поколения (2G), которые были более безопасными. Ключевыми технологиями, которые сделали возможным 2G, были GSM (глобальная система мобильной связи) и D-AMPS (усовершенствованная цифровая система мобильной связи). Вы можете узнать больше о цифровых и аналоговых сетях, прочитав этот пост.

2G

Второе поколение (2G) мобильных сетей представило две новые технологии доступа TDMA (множественный доступ с временным разделением каналов) и CDMA (множественный доступ с кодовым разделением каналов). Для простоты технология доступа — это то, что соединяет мобильный телефон с мобильной сетью, отправляя и получая сигналы через радиоинтерфейс без проводов.

GSM был наиболее широко распространенным стандартом для мобильных сетей второго поколения. Он использовал комбинацию FDMA и TDMA для предоставления услуг мобильной связи.В GSM доступный частотный спектр сначала разбивается на более мелкие частотные каналы, а затем разбивается далее на основе временных интервалов. Первоначальная полоса частот для сетей GSM составляла от 890 МГц до 915 МГц для восходящей линии связи и от 935 МГц до 960 МГц для нисходящей линии связи. Этот частотный диапазон известен как основной диапазон GSM или P-GSM. Первичный диапазон GSM был позже расширен, чтобы добавить 10 МГц как для восходящей, так и для нисходящей линии связи.

GPRS или общая услуга пакетной радиосвязи была усовершенствованием существующей сети GSM с целью эффективного предоставления услуг мобильной передачи данных.GPRS может обеспечивать пиковую скорость нисходящего канала до 171,2 кбит / с. Позже появилось еще одно усовершенствование под названием EDGE (Enhanced Data for Global Evolution), которое увеличило пиковую скорость нисходящего канала до 384 кбит / с. GPRS и EDGE иногда обозначаются как 2,5G и 2,75G соответственно. Вы можете узнать больше о GSM в нашем специальном посте о GSM, нажав здесь.

Даже сегодня, спустя почти 30 лет после их первого появления, вы все еще можете получить телефоны GSM. Если вы думаете о GSM с точки зрения сотовой связи, вам лучше приобрести любой смартфон, поддерживающий 2G / 3G / 4G.Но если вы думаете о GSM как о альтернативе стационарному телефону, вы все равно можете приобрести красивый GSM-телефон и использовать его в качестве домашнего телефона для голосовых вызовов.

D-AMPS или Digital AMPS был другим стандартом 2G, который также использовал комбинацию FDMA и TDMA для радиоинтерфейса. Время для D-AMPS было похоже на время для GSM, то есть в начале 1990-х годов. D-AMPS использует ту же полосу частот для связи, что и его аналог AMPS (Advanced Mobile Phone System) 1G, который составляет от 824 МГц до 894 МГц. Вы можете узнать больше о D-AMPS и AMPS в нашем специальном посте здесь.В тот же период была представлена ​​третья технология под названием Interim Standard 1995 (IS-95), которая использовала CDMA (множественный доступ с кодовым разделением каналов) для радиоинтерфейса. Подробности IS-95 можно найти в нашем специальном посте по этой теме здесь.

3G

Для третьего поколения мобильных сетей (3G) существуют две ключевые дорожки, и обе они основаны на множественном доступе с кодовым разделением каналов (CDMA). Первым треком была универсальная мобильная телекоммуникационная система (UMTS), которая использовалась для перехода от сетей GSM к 3G. Другой трек был CDMA2000, который позволил IS-95 (cdmaOne), а также D-AMPS перейти на 3G.

UMTS была основана на широкополосном множественном доступе с кодовым разделением каналов (WCDMA) и могла обеспечивать пиковую скорость нисходящего канала до 2 Мбит / с. Поскольку GSM, GPRS и EDGE использовали другую технологию радиодоступа, переход на UMTS потребовал модернизации базовых радиостанций для поддержки WCDMA. Сети UMTS использовали тот же подход с коммутацией пакетов, что и GPRS и EDGE, и использовали SGSN и GGSN в базовой сети для поддержки услуг мобильной передачи данных.Поскольку сети UMTS были разработаны для сосуществования с сетями GSM, они были хорошо интегрированы, чтобы обеспечить возможность передачи обслуживания между технологиями (IRAT — Inter Radio Access Technology). На диаграмме ниже представлена ​​высокоуровневая архитектура сетей UMTS на основе WCDMA.

Для клиентов это означало новые мобильные телефоны с поддержкой 3G / UMTS, которые могут поддерживать новую технологию доступа, а также новые частоты, которые используются в сетях UMTS. Так же, как технологии GPRS и EDGE были представлены как усовершенствования GSM, HSPA (высокоскоростной пакетный доступ) был представлен как усовершенствование сетей UMTS.Это усовершенствование было направлено на дальнейшее увеличение скорости передачи данных в сетях 3G. HSPA представляет собой комбинацию HSDPA (высокоскоростной пакетный доступ по нисходящей линии связи) и HSUPA (высокоскоростной пакетный доступ по восходящей линии связи). Он может предложить пиковые скорости нисходящего и восходящего каналов до 14,4 Мбит / с и 5,76 Мбит / с соответственно. С дальнейшим улучшением в форме HSPA + эти скорости увеличились до 42 Мбит / с и 11,5 Мбит / с. Если вам нужна дополнительная информация о HSPA и HSPA +, вы можете прочитать наш специальный пост по этой теме, нажав здесь.Схема сети высокого уровня для GSM (2G) и UMTS (3G)

Если вы хотите получить краткий обзор сетей UMTS, посмотрите это 3-минутное видео.

Переход на 3G для двух других технологий 2G, D-AMPS и IS-95, пошел по другому пути и использовал CDMA2000. CDMA2000, также известный как CDMA2000 1xRTT или IS-2000, является преемником более раннего стандарта IS-95 (cdmaOne) и предлагает услуги мобильной связи 3G, как указано в IMT2000 (спецификации Международной мобильной связи на 2000 год).CDMA2000 обратно совместим со своим предшественником IS-95, что делает переход от IS-95 к CDMA2000 простым и беспроблемным. Он использует ту же полосу пропускания несущей 1,25 МГц и поддерживает как коммутацию каналов, так и коммутацию пакетов. Подобно тому, как HSPA был введен для повышения скорости передачи данных в сетях UMTS, технология EVDO (Evolved Data Optimized) была представлена ​​в CDMA2000 для обеспечения более высоких скоростей передачи данных. EVDO может предложить пиковые скорости нисходящего и восходящего каналов до 14,7 Мбит / с и 5,4 Мбит / с соответственно.Если вам интересно, вы можете прочитать нашу специальную публикацию о IS-95 и CDMA2000, нажав здесь. У нас также есть пост на EVDO, который вы можете найти здесь.

4G

Четвертое поколение мобильных сетей (4G) стало возможным благодаря новой технологии под названием LTE, что означает «Долгосрочное развитие» (мобильных сетей). LTE — это путь перехода на 4G для ключевых технологий 3G, включая Универсальную систему мобильной связи (UMTS) и CDMA2000. Другая технология WiMax (всемирная совместимость для микроволнового доступа) также может обеспечить путь обновления до 4G, но LTE является основной технологией, используемой во всем мире для развертывания сетей 4G.

В отличие от GSM и UMTS, LTE использует отдельные технологии множественного доступа для нисходящего канала (от базовой станции к мобильному) и восходящего канала (от мобильного к базовой станции). Он использует ортогональный FDMA (OFDMA) для нисходящей линии связи и FDMA с одной несущей (SC-FDMA) для восходящей линии связи. LTE намного эффективнее, чем предыдущие технологии 3G, а также сокращает время задержки при передаче данных. Достижимая скорость передачи данных зависит от того, о каком варианте LTE идет речь, но могут быть достигнуты следующие пиковые скорости передачи данных:

  • LTE — до 300 Мбит / с в нисходящем канале
  • LTE Advanced — до 1 Гбит / с в нисходящем канале
  • LTE Advanced pro — до 3 Гбит / с в нисходящем канале

Как вы могли подумать, эти скорости почти никогда не достижимы в реальной жизни, потому что это пиковые скорости.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *