Sistem global pentru comunicații mobile

Sigla GSM (din 2000)
Sigla GSM (până în 2000)

Sistemul global pentru comunicații mobile (fostul Groupe Spécial Mobile , GSM ) este un standard celular pentru rețelele celulare complet digitale introdus în 1990 , care a fost utilizat în principal pentru telefonie , dar și pentru transmiterea de date și mesaje scurte cu comutare de pachete și comutare de pachete . Este primul standard al așa-numitei a doua generații („2G”) ca succesor al sistemelor analogice din prima generație (în Germania: A-Netz , B-Netz și C-Netz ) și a fost cel mai răspândit standard wireless la nivel mondial.

GSM a fost creat cu scopul de a oferi un sistem de telefonie mobilă care să permită abonaților să fie mobil în toată Europa și să ofere servicii de voce compatibile cu ISDN sau rețelele de telefonie analogice convenționale .

În Germania, GSM este baza tehnică a D și rețelele E . GSM a fost introdus aici în 1991, ceea ce a dus la răspândirea rapidă a telefoanelor mobile în anii '90. Standardul a fost utilizat ca standard radio mobil în 670 de rețele celulare GSM din aproximativ 200 de țări și zone din întreaga lume; aceasta a corespuns unei cote de aproximativ 78% din totalul clienților de telefoane mobile. Au fost ulterior adăugiri la standard, cum ar fi HSCSD , GPRS și EDGE, pentru o transmisie mai rapidă a datelor.

În martie 2006, 1,7 miliarde de oameni din întreaga lume foloseau GSM și un milion de noi clienți erau adăugați în fiecare zi - în principal de pe piețele în creștere din Africa, India, America Latină și Asia. Dacă adăugați toate standardele de comunicații mobile, aproximativ 2 miliarde de oameni din întreaga lume ar putea fi contactați prin telefonul mobil. Acest lucru a fost anunțat de Asociația GSM și GSA în octombrie 2005. În 2003 (conform Deutsche Bank ), 277 miliarde de dolari SUA au fost convertiți cu tehnologia GSM.

Apariția GSM

Primele telefoane GSM (1991)

La sfârșitul anilor 1950, au intrat în funcțiune primele rețele celulare analogice din Europa; în Germania , aceasta a fost rețeaua A . Cu toate acestea, erau complicate de operat și aveau capacitate doar pentru câteva mii de participanți. În plus, existau mai multe sisteme diferite unul lângă altul în Europa, dintre care unele se bazau pe același standard, dar difereau în anumite detalii. O situație similară ar trebui evitată cu următoarea generație de rețele digitale.

an apariție
1982 La CEPT (Conferința europeană a administrațiilor poștale și de telecomunicații), se înființează Groupe Spécial Mobile ( grup de lucru pentru comunicații mobile ). Sarcina dvs. este să dezvoltați un standard uniform de radio mobil paneuropean. Sunt implicate 26 de companii europene de telecomunicații.
1985 Germania, Italia și Franța semnează un contract inițial de dezvoltare pentru noul standard.
1987 17 viitor GSM operatorii de rețele din 15 țări europene formează o cooperare și să semneze memorandumul de înțelegere GSM ( Memorandum de înțelegere ) , la Copenhaga pe 07 septembrie .
1989 Groupe Spécial Mobile devine un comitet tehnic la European Telecommunications Standards Institute (ETSI), care a fost stabilit de CEPT în 1988. Proiectul a câștigat un impuls suplimentar, deoarece operatorii de rețea, producătorii și autoritățile de reglementare au lucrat împreună la ETSI.
1989 În Germania, Deutsche Bundespost și Mannesmann primesc licența pentru a înființa fiecare o rețea bazată pe GSM (așa-numitele rețele D ).
1990 Specificațiile fazei 1 a standardului GSM-900 sunt înghețate; Adică nu mai sunt schimbate și pot fi utilizate la fabricarea telefoanelor mobile și a tehnologiei de rețea.
1990 Începe adaptarea specificațiilor la gama de frecvențe la 1800 MHz (DCS 1800).
1991 Groupe Spécial Mobile este redenumit Standard Mobile Group (SMG). GSM este păstrat ca denumire a standardului în sine și reprezintă acum Sistem global pentru comunicații mobile .
1991 Specificațiile pentru DCS 1800 sunt înghețate.
1991 Primele sisteme operaționale vor fi demonstrate (de exemplu, la târgul Telecom 91 ).
1992 Primele telefoane mobile GSM au ajuns pe piață.
1992 Mulți operatori europeni GSM 900 încep demararea rețelei comerciale. Vara, rețelele D1 (operator: DeTeMobil Deutsche Telekom Mobilfunk ) și D2 (operator: Mannesmann Mobilfunk ) vor intra în funcțiune în Germania. În Elveția, Natel D este lansat pe o bază GSM.
2000 Activitățile de standardizare GSM vor fi transferate către 3GPP . Grupul de lucru de acolo se numește TSG GERAN (Rețea de acces radio GSM EDGE Group cu specificații tehnice).
2007 Primele sugestii pentru utilizarea numerelor SIP cu GSM

tehnologie

În general

Spre deosebire de rețeaua fixă, există diverse cerințe suplimentare pentru o rețea mobilă:

  • Autentificarea abonatului
  • Metoda de acces la canal
  • Managementul mobilității ( HLR , VLR , actualizare locație , predare , roaming )
  • Participanții sunt mobili și, prin urmare, pot trece de la o celulă radio la alta. Dacă acest lucru se întâmplă în timpul unui apel sau al unei conexiuni de date, conexiunea de apel trebuie să fie transferată de la o stație de bază la următoarea ( predare ), astfel încât telefonul mobil să obțină întotdeauna conexiunea radio la cea mai potrivită stație de bază. În cazuri excepționale, apelul poate fi efectuat și printr-o stație de bază învecinată pentru a evita supraîncărcarea.
  • utilizarea eficientă a resurselor
  • Deoarece pe interfața radio este disponibilă o rată de transmisie a datelor mai mică decât în ​​rețeaua fixă, datele utilizatorului trebuie să fie comprimate mai puternic. Pentru a menține porțiunea de viteză de transmisie a datelor care trebuie utilizată pentru procesele de semnalizare, mesajele de semnalizare au fost specificate cu precizie de biți pentru a le menține cât mai scurte posibil.
  • Telefoanele mobile au o capacitate limitată a bateriei , care ar trebui folosită cu ușurință. În general, trimiterea costă mai multă energie decât primirea. Prin urmare, cantitatea de date trimise și mesajele de stare ar trebui menținute cât mai scăzute în modul de așteptare.
  • Utilizarea rețelelor externe (roaming)
Catargul transmisiei celulare

standardizare

Standardizarea GSM a fost începută la CEPT , continuată de ETSI (Institutul European pentru Standarde de Telecomunicații) și ulterior predată 3GPP (Proiectul de parteneriat de a treia generație). Acolo, GSM este standardizat în continuare sub termenul GERAN (GSM EDGE Radio Access Network). Prin urmare, 3GPP este responsabil pentru UMTS și GERAN.

Gamă

Intervalele care pot fi realizate cu GSM au fluctuat foarte mult, în funcție de profilul terenului și de dezvoltare. În aer liber, se poate ajunge până la 35 km cu contact vizual. La distanțe mai mari, timpul de propagare a semnalelor semnalelor radio a împiedicat comunicarea între stațiile de bază și mobile. Cu toate acestea, cu ajutorul unor trucuri speciale a fost posibilă mărirea dimensiunii celulei, uneori în detrimentul capacității. Aceasta a fost folosită în regiunile de coastă. În orașe, raza de acțiune era adesea de doar câteva sute de metri datorită atenuării clădirilor și a înălțimii mai mici a antenei, dar acolo stațiile de bază erau, de asemenea, mai apropiate între ele din motive de capacitate.

Cu toate acestea, practic, GSM 900 a reușit să atingă intervale mai mari decât cu DCS 1800 datorită atenuării mai reduse a câmpului radio și a puterii de ieșire mai mari a dispozitivelor finale.

Dimensiunea celulei a fost determinată în funcție de interval. Utilizarea prognozată a fost, de asemenea, luată în considerare pentru a evita supraîncărcarea.

Transmisie fizică prin interfața radio

Structura cadrului GSM

Datele digitale sunt transmise cu un amestec de frecvență și multiplexare în timp , direcțiile de trimitere și primire fiind separate prin multiplexare în frecvență și datele prin multiplexare în timp . Banda de frecvență GSM este împărțită în mai multe canale la distanță de 200 kHz. În GSM 900, sunt furnizate 124 de canale pentru direcția de legătură în sus (legătură în sus) către stația de bază în intervalul de la 890-915 MHz și 124 de canale pentru direcția de legătură în jos (legătură în jos) în intervalul de la 935-960 MHz . Durata cadrului TDMA este exact 120/26 ms (aproximativ 4.615 ms) și corespunde duratei exact 1250 de simboluri. Fiecare dintre cele opt intervale de timp pe cadru durează astfel aproximativ 0,577 ms, corespunzând duratei de 156,25 simboluri. Rafale de diferite tipuri pot fi trimise și primite în aceste intervale de timp . Durata unei rafale normale este de aproximativ 0,546 ms în care sunt transmise 148 de simboluri.

Deoarece stația mobilă transmite doar într-un interval de timp al cadrului, rezultatul este o rată de impuls de 217 Hz.

Metoda de modulație este Gaussian Minimum Shift Keying ( GMSK , dt.: Gaussian minimum phase position modulation ), o modulație de fază digitală în care amplitudinea rămâne constantă. 8- PSK a fost apoi introdus cu EDGE . În timp ce doar 1 bit este transmis pe simbol cu ​​GMSK, acesta este de 3 biți cu 8-PSK, dar este necesar un raport mai bun semnal-zgomot pentru legătura radio.

Deoarece la o distanță de câțiva kilometri semnalul radio poate fi întârziat din cauza vitezei grupului (viteza luminii de la distanță plus cablu de la stația de bază), astfel încât explozia telefonului mobil să nu mai ajungă la stația de bază în limita specificată interval de timp , stația de bază determină timpul de propagare a semnalului și solicită acestui dispozitiv mobil (telefon mobil) să trimită explozia puțin mai devreme. Pentru a face acest lucru, comunică parametrul avansului de sincronizare (TA) către dispozitivul mobil, care specifică avansul transmisiei în pași de 3,7 μs. Aceasta corespunde duratei unui bit, rata de biți fiind de 270,833 kbit / s (vezi mai jos). Avansul de temporizare are un interval de valori de la 0 la 63. Durata corespunde unui bit la o distanță de cca. 1.106 km, iar din direcțiile înainte și înapoi trebuie să fie luate în considerare împreună pentru timpul de rulare, o modificare a avansul de sincronizare cu unul corespunde unei schimbări de distanță de ceva mai mult de 553 m, rezultând o rază maximă de aproximativ 35,4 km.

După explozia de recepție, telefonul mobil trece la frecvența de transmisie compensată cu 45 MHz și trimite explozia canalului de retur la stația de bază . Deoarece legătura descendentă și legătura ascendentă apar compensate de trei intervale de timp , o antenă este suficientă pentru ambele direcții. Pentru a crește imunitatea la interferențe, perechea de frecvență poate fi modificată periodic (salt de frecvență), rezultând o rată de salt de frecvență de 217 hamei pe secundă.

Cu o rată brută de transmitere a datelor de aproximativ 270,833 kbit / s pe canal (156,25 biți în fiecare rafală de 15/26 ms), 33,85 kbit / s sunt lăsați pe interval de timp. 9,2 kbit / s din această rată de date sunt rezervate pentru sincronizarea structurii cadrului, astfel încât 24,7 kbit / s net să rămână pentru canalul util. Datorită transmisiei radio, există încă multe erori de biți în acest flux de biți .

Rata de date per interval de timp de 24,7 kbit / s este împărțită în 22,8 kbit / s pentru datele de utilizator codificate și criptate ale canalului de trafic și 1,9 kbit / s pentru canalele de control specifice abonatului . Codarea canalului conține o serie de mecanisme de protecție împotriva erorilor, astfel încât să rămână 13 kbit / s pentru datele reale ale utilizatorului (în cazul datelor vocale). O codificare alternativă a canalelor introdusă ulterior permite reducerea protecției împotriva erorilor în favoarea datelor aplicației, deoarece în cazul protocoalelor de transmitere a datelor, spre deosebire de transmisia vocală, este posibilă o nouă solicitare pentru blocul de date în caz de erori de biți.

Puterea transmisiei

Puterea maximă de transmisie a stației mobile pentru GSM 900 este de 2 wați și 1 watt pentru GSM 1800. Puterea de transmisie a stațiilor de bază pentru GSM 900/1800 este de 20–50 / 10–20 wați. Puterea de transmisie a stațiilor mobile și de bază este redusă la minimul necesar după stabilirea conexiunii. Stația de bază transmite, după cum este necesar, în intervalele de timp individuale ale unui cadru cu diferite niveluri de putere. Transmite doar în intervale de timp active. Reglarea puterii are loc la fiecare secundă. În plus, telefonul mobil poate întrerupe radiația atunci când nu se vorbește. Motivul tehnic al ambelor măsuri este reducerea consumului de energie și reducerea interferențelor radio în celulele vecine cu aceeași frecvență.

Arhitectura rețelei

Construirea unei rețele GSM

hardware

Rețelele GSM sunt împărțite în cinci subsisteme (a se vedea imaginea de la stânga la dreapta):

Telefon mobil sau stație mobilă (MS) (stânga în imagine, nemarcată)
MS constă dintr-o antenă la care este conectată o unitate de transmisie și recepție, sursă de alimentare, difuzor și microfon (sau conexiuni externe) și o posibilitate de a selecta un alt participant (de obicei tastatură sau intrare vocală). Stația mobilă are, de obicei , un afișaj pentru a afișa numărul de telefon al apelantului și mesajele scurte (SMS). O altă parte esențială a MS este cartela SIM .
Sistem de transmisie radio mobilă sau subsistemul stației de bază (BSS)
BSS constă din cel puțin o stație de bază (BTS, Base Transceiver Station ), dar de obicei mai multe (de obicei câteva 10 până la câteva 100). Fiecare stație de bază servește una sau mai multe (adesea trei) celule radio prin antenele conectate la aceasta . Stațiile de bază sunt conectate la o unitate centrală de control (BSC, controller de stație de bază ) care monitorizează conexiunile radio și inițiază schimbări de celule ( transfer ), dacă este necesar . O unitate de conversie (TRAU, transcodificator și unitate de adaptare a ratei ) este conectată la fiecare BSC . Acest lucru este necesar deoarece un codec audio de comprimare este utilizat pentru apelurile telefonice din rețeaua celulară. TRAU convertește între canalele vocale comprimate GSM și canalele audio ISDN necomprimate la 64 kbit / s.
Subsistem de comutare sau subsistem de comutare de rețea (NSS) sau subsistem de rețea principal (CSS)
NSS este format din MSC ( Mobile Services Switching Center ), care este centrul de comutare propriu-zis și interfața dintre rețeaua radio și rețeaua telefonică. NSS include, de asemenea, VLR ( Visitor Location Register ), care stochează informații despre toți abonații de telefonie mobilă care se află în rețeaua radio. HLR ( Home Location Register ), pe de altă parte, stochează informații despre toți abonații care sunt clienți ai proprietarului rețelei radio. AUC ( Centrul de autentificare ) este responsabil pentru autentificare , EIR (opțional) EIR ( Equipment Identity Register ) stochează informații despre numerele de serie ale stațiilor mobile utilizate.
Rețeaua de bază GPRS
SGSN ( Serving GPRS Support Node ) și GGSN ( Gateway GPRS Support Node ) sunt disponibile pentru piesa GPRS cu comutare de pachete .
Centru de operare și întreținere (OMC) sau Centru de gestionare a rețelei (NMC) (nu este afișat)
OMC monitorizează rețeaua celulară și controlează MSC, BSC și BTS.

Literele albastre din imagine indică căile de transmisie a datelor între componente.

adresare

Următoarele numere sunt utilizate pentru a se adresa abonaților dintr-o rețea GSM: MSISDN ( Mobile Subscriber ISDN Number ) este numărul de telefon real sub care poate fi contactat un abonat în întreaga lume. IMSI ( International Mobile Subscriber Identity ) este, în consecință, identificarea internă a abonatului care este stocată pe SIM și este utilizată pentru a identifica un abonat într-o rețea radio. Din motive de protecție a datelor, IMSI este trimis doar prin intermediul rețelei radio în timpul autentificării inițiale a stației mobile; în schimb se folosește un TMSI ( Temporary Mobile Subscriber Identity ) valid pentru alte autentificări . MSRN ( Mobile Station Roaming Number ) este utilizat pentru roaming, adică direcționarea apelurilor în rețeaua celulară .

Unele funcții importante în cadrul rețelelor celulare

Predea

Transmiterea intercelulară

Una dintre cele mai importante funcții de bază în rețelele radio mobile celulare este schimbarea celulei inițiată de rețea în timpul unui apel în desfășurare. Acest lucru poate fi necesar din diverse motive. Factorul decisiv este, printre altele, calitatea conexiunii radio, dar și încărcătura de trafic a celulei. De exemplu, un apel poate fi transferat într-o celulă mai îndepărtată pentru a evita supraîncărcarea.

Transmisie intra-celulară

Aici, de exemplu, un nou canal în cadrul unei celule este atribuit MS pe baza calității canalului.

Managementul mobilității

Mai multe proceduri din rețeaua GSM se referă la mișcarea (mobilitatea) participanților la rețea. Pentru ca un abonat mobil care se află oriunde în zona de rețea să poată fi apelat sau să poată fi trimis un mesaj scurt, trebuie să existe întotdeauna cerința ca abonatul să poată primi o interogare de căutare (numită paginare). În acest scop, locul său actual trebuie actualizat constant cu o anumită granularitate.

Pentru a reduce volumul de lucru din rețeaua centrală și pentru a prelungi durata de viață a bateriei, numai zona de locație în care este situat un telefon mobil înregistrat este înregistrată central . Nu se știe unde se află în această zonă. Pentru a economisi energie și capacitatea de transmisie, telefonul mobil raportează la rețea în modul de așteptare (modul de repaus) la intervale specificate de rețea (între 6 minute și 25,5 ore) sau la schimbarea zonei de locație. De îndată ce rețeaua dorește să stabilească o conexiune cu telefonul mobil, aceasta este apelată prin toate stațiile de bază din zona de locație și, atunci când există un mesaj, conexiunea se stabilește prin stația de bază la care raportează dispozitivul terminal.

Pe de altă parte, telefonul mobil știe exact în ce celulă radio se află. În modul de așteptare, scanează celulele învecinate, ale căror frecvențe purtătoare le primește de la stația de bază pe canale de informații speciale. Dacă semnalul de la una dintre celulele vecine este mai bun decât cel al celulei actuale, telefonul mobil va trece la acesta. Dacă observă o modificare a zonei de locație, trebuie să informeze rețeaua despre noua sa locație.

VLR (Visitor Location Register) și HLR (Home Location Register) sunt foarte importante pentru gestionarea mobilității . Cele două sunt de fapt înțelese ca baze de date. Fiecare SM este înregistrat exact o dată într-un HLR. Toate datele despre participanți sunt stocate acolo. VLR-ul în a cărui zonă a fost raportat ultima dată o SM este întotdeauna introdus în HLR. Toate SM situate în zona de captare a unui MSC sunt introduse în VLR.

Roaming

Deoarece mulți operatori de rețele mobile din diferite țări au încheiat acorduri de roaming, este posibil să utilizați telefonul mobil și în alte țări și să continuați să fiți disponibil sub propriul număr și să efectuați apeluri.

Funcții de securitate

Această secțiune listează caracteristicile de securitate. Deficitul acestor funcții este listat în secțiunea Deficite de securitate .

Autentificare

Fiecărui abonat i se atribuie o cheie de autentificare a abonatului lungă pe 128 de biți K i atunci când se alătură rețelei unui operator de radio mobil . Cheia este stocată pe partea abonatului în cartela SIM , pe partea de rețea fie în HLR, fie în AuC . Rețeaua trimite MS un număr aleatoriu de 128 de biți RAND pentru autentificare. Din acest număr aleatoriu și K i este algoritmul A3 al cheilor de autentificare SRES '( S igned Res 32 bits ponse,) calculate. Acest calcul are loc pe cartela SIM. Cheia de autentificare SRES este calculată separat de rețeaua din AuC și de MS, iar rezultatul este comparat de VLR . Dacă SRES și SRES se potrivesc, MS este autentificat.

Algoritmul A3 este o componentă elementară a securității în rețeaua GSM. Poate fi selectat de fiecare operator de rețea, detaliile implementării respective sunt păstrate secrete.

Utilizați criptarea datelor

Pentru criptare, o cheie de cod lungă pe 64 de biți (engleză: cheie de cifrare ) K c este determinată din numărul aleatoriu RAND necesar pentru autentificare și cheia de utilizator K i utilizând algoritmul A8 . Această cheie de cod este utilizată de algoritmul A5 pentru criptarea simetrică a datelor transmise.

Având în vedere lungimea scurtă a cheii, se poate presupune că criptarea nu oferă nicio securitate remarcabilă împotriva atacurilor grave. În plus, mai multe atacuri din 2009 și 2010 asupra algoritmului A5 / 1 folosit au arătat că este fundamental nesigur. Cu toate acestea, criptarea previne ascultarea simplă, așa cum este posibil cu radioul analogic de poliție .

Criptarea cu algoritmul nesigur A5 / 1 este activată în mod normal în Germania. În țări precum B. India, rețeaua de telefonie mobilă nu trebuie criptată. În principiu, standardul GSM prevede că telefoanele mobile afișează un avertisment în cazul conexiunilor necriptate.

Anonimizare

Pentru a garanta un anumit anonimat , identificatorul unic de abonat IMSI , prin intermediul căruia un abonat poate fi identificat unic la nivel mondial, este ascuns pe interfața aeriană. În schimb, VLR generează un TMSI temporar care este reasignat cu fiecare actualizare a locației și care este transmis numai în formă criptată.

Autentificarea utilizatorului

Utilizatorul trebuie să se autentifice pe cartela SIM (și, prin urmare, pe rețeaua celulară) ca utilizator autorizat. Acest lucru se face folosind un cod PIN . Se specifică pe cartela SIM dacă interogarea PIN poate fi dezactivată. Dacă PIN-ul este introdus incorect de trei ori la rând, cartela SIM este blocată automat. PUK (cheie de deblocare personală) este necesară pentru a o debloca . PUK poate fi introdus ori incorect zece într - un rând înainte de cartela SIM este blocat în cele din urmă. Rețeaua celulară nu trebuie să se autentifice utilizatorului.

Servicii pentru utilizator

În ceea ce privește linia fixă, standardul GSM se bazează pe standardul ISDN și, prin urmare, oferă caracteristici de performanță similare legate de comutare . Având posibilitatea de a trimite și primi mesaje scurte (SMS, scurt pentru Short Message Service ), a fost creat un nou serviciu care a fost primit cu entuziasm și a devenit acum o sursă importantă de venit pentru operatorii de rețea.

Transmisie vocală

Mai mulți codecuri au fost standardizate de-a lungul anilor pentru transmisia vocală cu GSM. Codecurile de vorbire obișnuite , care obțin în mod obișnuit cu o rată de date mai mică de 20 kbit / s, efectuează extragerea caracteristicilor adaptate vorbirii umane, astfel încât acestea să poată fi utilizate doar pentru transmiterea vorbirii. Prin urmare, pot transmite doar muzică sau alte zgomote cu o calitate inferioară. Codecurile de vorbire utilizate în rețeaua GSM sunt rezumate pe scurt mai jos:

Codec cu tarif complet (FR)

Primul codec de vorbire GSM a fost codecul full-rate (FR). Este disponibilă doar o rată de date netă de 13 kbit / s (spre deosebire de G.711 64 kbit / s cu ISDN ). Prin urmare, semnalele audio trebuie să fie puternic comprimate, dar totuși să obțină o calitate vocală acceptabilă. FR Codecul utilizează un amestec de predicție pe termen lung și pe termen scurt, ceea ce permite o compresie eficientă (compresie vorbire RPE / LTP-LPC: Linear Predictive Coding , Predicție Long Term , Puls Regular excitatie ).

Codec full rate

Din punct de vedere tehnic, vorbirea de 20 ms este eșantionată și tamponată, apoi supusă codecului de vorbire (13 kbit / s). Pentru corectarea erorilor directe (Forward Error Correction, FEC), cei 260 de biți sunt împărțiți în trei clase ale unui astfel de bloc, în consecință, așa cum ar afecta foarte mult o eroare de biți în semnalul de vorbire. 50 de biți ai blocului sunt împărțiți în clasa Ia. Acestea trebuie să fie protejate cel mai mult și să primească o sumă de control CRC de 3 biți pentru detectarea erorilor și ascunderea erorilor (ascunderea erorilor) . Împreună cu 132 de biți din clasa Ib, care au nevoie de o protecție puțin mai mică, aceștia sunt supuși unui cod convoluțional care generează 378 de biți de ieșire din cei 185 de biți de intrare. Restul de 78 de biți sunt transmise neprotejate. 260 de biți de date de utilizator devin 456 de biți de date protejate împotriva erorilor, ceea ce mărește rata de biți necesară la 22,8 kbit / s.

Împletire

456 de biți sunt împărțiți în opt jumătăți de rafale de 57 de biți fiecare prin intercalare . După deblocarea în receptor, tulburările pe termen scurt (de exemplu, o singură explozie) au un efect minor doar din cauza răspândirii erorii. Prin combinarea diferitelor metode de protecție împotriva erorilor în GSM, se obține adesea o bună calitate a vocii, chiar dacă canalul radio este extrem de predispus la erori.

Codec pe jumătate (HR)

Codec pe jumătate

Odată cu introducerea codecului pe jumătate, a devenit posibil să gestionăm nu doar unul, ci două apeluri simultan pe un interval de timp de pe interfața aeriană. După cum sugerează și numele, doar jumătate din rata de date este disponibilă pentru HR ca pentru codecul FR. Pentru a obține în continuare o calitate a vorbirii utilizabilă, se utilizează cuantizarea vectorială în locul cuantificării scalare folosită în codecul FR . Ca rezultat, este necesară aproximativ de trei până la patru ori puterea de calcul pentru codificare ca la codecul FR. Deoarece calitatea vocii este încă destul de mediocră, HR-ul este utilizat de operatorii de rețele mobile numai atunci când o celulă radio este supraîncărcată.

Codec îmbunătățit cu rată completă (EFR)

EFR funcționează cu o rată de date similară cu codecul cu rată completă, și anume 12,2 kbit / s. Un algoritm mai puternic ( CELP ), comparativ cu codecul full-rate, a obținut o calitate a vocii mai bună, care, cu un canal radio bun, corespunde aproximativ cu nivelul apelurilor telefonice ISDN (G.711a).

Adaptive Multirate Codec (AMR)

AMR este un codec configurabil cu rate de date diferite între 4,75 și 12,2 kbit / s. În setarea de 12,2 kbit / s, acesta corespunde în mare măsură codecului GSM EFR în termeni de algoritm și calitate audio. Cu cât rata de date a datelor vocale este mai mică, cu atât mai mulți biți sunt disponibili pentru codarea canalelor și, astfel, pentru corectarea erorilor. Codecul de 4,75 kbit / s este astfel descris ca fiind cel mai robust, deoarece o conversație inteligibilă este încă posibilă în ciuda ratei mari de eroare de biți în timpul transmisiei radio. În timpul unui apel, rețeaua celulară măsoară frecvența erorilor de biți și selectează cel mai potrivit codec dintr-o listă, Active Codec Set (ACS). Rata de cod utilizată este astfel adaptată continuu la calitatea canalului.

Codec adaptiv multirate sau bandă largă (AMR-WB)

Acest codec este o extensie și optimizare a setului de codec AMR deja disponibil. După cum sugerează „WB” (bandă largă), intervalul de frecvență transmisibil va fi extins de la aproximativ 3,4 kHz în prezent la aproximativ 6,4 kHz sau 7 kHz fără a utiliza mai multe resurse radio. Dezvoltarea acestui codec a fost finalizată cu ceva timp în urmă și a fost standardizată de ITU (G.722.2) și 3GPP (TS 26.171). Datorită lățimii de bandă mai mari, codecul ar trebui să fie capabil să transmită mai bine împreună zgomotele vocale și ambientale, ceea ce permite o calitate mai bună a vorbirii într-un mediu zgomotos. Ericsson a realizat T-Mobile - UMTS a efectuat -Netz în Germania în vara anului 2006 cu clienți selectați din orașele Köln și Hamburg un test de funcționare AMR-WB. La sfârșitul anului 2008, toate BSC-urile Ericsson din rețeaua Telekom au fost pregătite pentru AMR-WB. Toți clienții finali ai Telekom au putut utiliza AMR-WB de la sfârșitul anului 2011. AMR-WB este comercializat ca HD-Voice în Germania .

Transfer de date

Dacă se utilizează un canal GSM pentru transmiterea datelor, se obține o rată de date utilizabilă de 9,6 kbit / s după etapele de decodare. Acest tip de transmisie se numește Circuit Switched Data (CSD). O codare avansată a canalului permite, de asemenea, 14,4 kbit / s, dar provoacă multe erori de blocare în condiții radio proaste, astfel încât „rata de descărcare” poate fi de fapt mai mică decât cu o securitate sporită pe calea radio. Prin urmare, în funcție de rata de eroare de biți între 9,6 și 14,4 kbit / s, comutarea controlată de rețea (= Adaptare automată a legăturii, ALA).

Cu toate acestea, ambele au devenit prea puțin pentru multe aplicații Internet și multimedia, astfel încât extensiile au fost create sub numele HSCSD și GPRS , care permit o rată de date mai mare, permițând utilizarea mai multor rafale pe unitate de timp pentru transmisie. HSCSD utilizează o alocare fixă ​​a mai multor sloturi de canal, GPRS utilizează sloturi radio dinamic pentru conexiunile logice conectate (mai bine pentru accesul la Internet ). O altă dezvoltare a GPRS este E-GPRS. Aceasta este utilizarea EDGE pentru transferul de pachete de date.

Locație

Poziția unui telefon mobil este cunoscută operatorului de telefonie mobilă datorită înregistrării permanente în rețea în anumite limite de precizie. În modul de așteptare, este dat cel puțin de atribuirea zonei de locație utilizate în prezent. Aceste informații sunt actualizate în mod regulat atunci când stația mobilă se mută.

În funcție de aplicație, poziționarea GSM reprezintă o alternativă la GPS și este utilizată pentru diverse servicii, inclusiv servicii bazate pe localizare , planificatoare de rute, gestionarea flotei pentru companiile de transport sau ajutor în localizarea unui telefon mobil.

Utilizarea serviciilor de urgență a făcut posibilă găsirea rapidă a victimelor accidentelor. Urmărirea GSM a fost folosită și în aplicarea legii ca instrument pentru poliție.

Extensii și dezvoltări ulterioare ale GSM

GSM a fost inițial conceput în principal pentru apeluri telefonice, faxuri și transmisii de date cu o rată de date constantă. Transmisiile de date de tip rafală cu rate de date puternic fluctuante, așa cum este obișnuit pe internet , nu au fost planificate.

Odată cu succesul internetului, a început așa-numita „evoluție a GSM”, în care rețeaua GSM a fost extinsă pentru a fi complet compatibilă în jos cu opțiunile de transmisie de date orientată spre pachete. În plus, înlocuirea componentelor utilizate frecvent ar trebui să suporte doar costuri minime.

CSD

Viteze de până la 14,4 kBit / s sunt obținute cu date comutate de circuit .

HSCSD

Prin cuplarea mai multor canale, HSCSD atinge o rată de date mai mare, de maximum 115,2 kbit / s. Pentru a putea utiliza HSCSD, aveți nevoie de un telefon mobil compatibil; din partea operatorului de rețea, sunt necesare modificări hardware și software pentru componentele din stațiile de bază și din rețeaua de bază. În Germania, numai Vodafone și E-Plus acceptă HSCSD.

GPRS

Pentru prima dată, GPRS a permis transmiterea de date cu comutare de pachete. Debitul real de date depinde, printre altele, de sarcina rețelei și este de maximum 171,2 kbit / s. Atunci când încărcarea este redusă, un utilizator poate folosi mai multe intervale de timp în paralel, în timp ce atunci când încărcarea rețelei este mare, fiecare interval de timp GPRS poate fi utilizat și de mai mulți utilizatori. Cu toate acestea, GPRS necesită componente suplimentare de la operatorul de rețea din cadrul rețelei centrale (nucleul pachetului GPRS).

MARGINE

Cu EDGE , o nouă modulație (8-PSK) a crescut rata maximă de date posibilă de la 86 kbit / s la 237 kbit / s (când se utilizează 4 sloturi). EDGE extinde GPRS la E-GPRS (Enhanced GPRS) și HSCSD la ECSD (Enhanced Circuit Switched Data).

Streaming

Serviciile de streaming necesită o rată minimă de date garantată. Acest lucru nu este intenționat inițial în GPRS. Între timp (adică de la versiunea 99 a 3GPP) , condițiile prealabile pentru activarea streaming-ului real prin GPRS au fost create prin introducerea parametrilor corespunzători ai calității serviciului și a altor câteva proprietăți.

Acces generic

De la mijlocul anului 2004, comitetele de standardizare au lucrat la o metodă care va permite dispozitivelor mobile să utilizeze serviciile GSM prin orice alt sistem de transmisie (IP) în loc de prin intermediul interfeței aeriene GSM. În acest scop, stațiile de transmisie ale WLAN, Bluetooth etc. trebuie conectate la rețeaua centrală GSM prin așa-numitele controlere de acces generice. Datele utilizatorului GSM și datele de semnalizare sunt apoi tunelate prin rețeaua IP.

Transmisie prin telefon

Radiodifuziunea celulară sau radiodifuziunea celulară (CB pe scurt) este un serviciu de radio mobil pentru trimiterea de mesaje scurte către rețea către toate statele membre înregistrate într-o stație de bază specifică.

BOS-GSM

BOS-GSM (în funcție de furnizor și BOS @ GSM, GSM-BOS) este o tehnologie pentru comunicarea radio digitală a utilizatorilor cu cerințe speciale de securitate, cum ar fi autoritățile și organizațiile cu sarcini de securitate (BOS: poliție , pompieri , servicii de salvare ).

Trivia

În limba franceză, în special în Belgia, abrevierea „GSM” este adesea folosită pentru cuvântul german „telefon mobil”. Și în limba bulgară, care a împrumutat multe cuvinte din franceză de peste 200 de ani, „GSM” este folosit sinonim pentru „telefon mobil”.

Deficite de securitate

GSM are unele deficite de securitate. Acestea includ:

  1. Se folosește doar criptografia simetrică. O soluție posibilă ar fi utilizarea criptării hibride .
  2. Algoritmii criptografici nu sunt accesibile publicului și verificabili.
  3. Nu există autentificare reciprocă a abonatului de telefonie mobilă și a stației de bază a operatorului de rețea.
  4. GSM nu oferă o protecție suficientă împotriva localizării abonaților de telefoane mobile de către atacatori externi.
  5. Fără protecție împotriva unui atacator din rețeaua celulară (locația și conținutul mesajelor).
  6. Nu există servicii complete (autentificare între participanți, criptare a limbii).

Bărbatul din mijloc

Protocolul GSM nu este protejat împotriva atacurilor om-în-mijloc (MITM). Un exemplu de utilizare posibilă este un dispozitiv de captare IMSI . Dispozitivul forțează criptarea să fie dezactivată.

În 2003, Elad Barkan, Eli Biham și Nathan Keller au prezentat un atac alternativ man-in-the-middle împotriva GSM, care face posibilă ocolirea algoritmului de criptare A5 / 3. Acest atac este un atac împotriva protocolului GSM și nu un atac împotriva cifrului KASUMI în sine. O versiune mai lungă a lucrării a fost publicată în 2006. Atacatorul se poziționează cu propria stație de bază între abonatul mobil și stația de bază corectă (rețeaua operatorului). Provocarea RAND este transmisă participantului mobil. Cu toate acestea, atacatorul memorează în cache răspunsul SRES. Atacatorul solicită acum telefonului mobil să înceapă criptarea A5 / 2. După ce a fost efectuată criptarea, atacatorul rupe textul cifrat într-o secundă și extrage cheia K c . Atacatorul trimite acum SRES-ul cache în rețeaua operatorului. Atacatorul este autentificat în rețea. Rețeaua cere acum atacatorului să utilizeze criptarea A5 / 1 sau A5 / 3. Atacatorul utilizează anterior extrase K c și este stabilită de comunicații criptate. Atacatorul poate asculta apoi conversațiile, le poate decoda în timp real sau le poate salva temporar. De asemenea, este posibilă redirecționarea și preluarea apelurilor, schimbarea SMS-urilor și efectuarea de apeluri în detrimentul altora.

Negarea serviciului

Ca parte a Simpozionului de securitate USENIX 2013, s-a demonstrat că, cu ajutorul unui firmware OsmocomBB optimizat pentru viteză - instalat pe câteva dispozitive - o rețea GSM poate fi adusă la refuz de serviciu de către telefoanele mobile pregătite care răspund la toate cererile de paginare (cu aproximativ 65 de răspunsuri pe secundă) înainte ca destinatarul autorizat să poată reacționa. GSM se abține apoi de la alte anchete, autentificarea urmează doar la pasul următor. Jumătate din toate rețelele (globale) verifică legitimarea dispozitivului final în mai puțin de unul din zece cazuri.

Algoritmi de criptare

Algoritmii A5 / 1 și A5 / 2 pot fi rupți în timp real. Algoritmul A5 / 3 cu o cheie pe 64 de biți se bazează pe cifrul KASUMI. Cifrul KASUMI a fost teoretic rupt din 2010. Nu se cunoaște un atac practic reușit împotriva A5 / 3. Algoritmul A5 / 4 cu o cheie pe 128 de biți este considerat sigur.

Contramăsuri

Cercetătorul de securitate Karsten Nohl solicită utilizarea cardurilor SIM cu o funcție de verificare suplimentară la scurt timp . Un mic program Java de pe card ar putea verifica operatorul de rețea către abonatul telefonului mobil. Aceasta ar înlocui autentificarea unilaterală actuală cu o autentificare reciprocă. Această abordare previne atacurile MITM și, de asemenea, ajută împotriva atacurilor de paginare DoS. În plus, operatorii de rețea și dispozitivele radio mobile trebuie să utilizeze algoritmul de criptare A5 / 3 și să evite combinațiile cu A5 / 1 sau A5 / 2.

Pe termen lung , expertul solicită utilizarea cardurilor A5 / 4 și USIM .

În secțiunea Legături web , Harta de securitate GSM oferă o imagine de ansamblu vizuală a securității GSM în diferite țări.

Exemplu: ascultarea telefonului mobil al partidului Angelei Merkel

În octombrie 2013, mai multe mijloace media au raportat că Agenția Națională de Securitate Națională (NSA) a atins telefonul mobil al partidului Angelei Merkel . Potrivit FAZ, Merkel avea la acel moment un contract de telefonie mobilă cu Vodafone . S-a suspectat că rețeaua de radio GSM a furnizorului a fost exploatată de NSA.

Frecvențe utilizate

GSM funcționează cu frecvențe diferite pentru legătura ascendentă (de la telefonul mobil la rețea, banda inferioară ) și legătura descendentă (de la rețea la telefonul mobil, banda superioară ). Următoarele benzi de frecvență pot fi utilizate de furnizorul de servicii wireless:

Numele trupei zonă Uplink (MHz) Legătură descendentă (MHz) ARFCN continent Benzi LTE corespunzătoare
T-GSM 380 GSM 400 380.2-389.8 390.2-399.8 dinamic -
T-GSM 410 GSM 400 410,2-419,8 420,2-429,8 dinamic 87, 88
GSM 450 GSM 400 450,4-457,6 460,4-467,6 259-293 31, 72, 73
GSM 480 GSM 400 478.8-486.0 488,8-496,0 306-340 -
GSM 710 GSM 700 698,0-716,0 728,0 - 746,0 dinamic 12, 17, 85
GSM 750 GSM 700 747,0 - 762,0 777,0-792,0 438-511 13, 14
T-GSM 810 806.0-821.0 851,0-866,0 dinamic 26, 27
GSM 850 GSM 850 824.0-849.0 869.0-894.0 128-251 America 5
P-GSM GSM 900 890,0-915,0 935,0-960,0 1 - 124 Africa , America , Asia , Australia , Oceania , Europa A 8-a
E-GSM GSM 900 880,0-915,0 925.0-960.0 0-124, 975-1023 Africa , America , Asia , Australia , Oceania , Europa A 8-a
R-GSM GSM 900 876,0-915,0 921.0-960.0 0-124, 955-1023 Africa , Asia , Europa -
T-GSM 900 GSM 900 870,4 - 876,0 915,4-921,0 dinamic -
DCS 1800 GSM 1800 1710.0-1785.0 1805.0-1880.0 512-885 Africa , America , Asia , Australia , Oceania , Europa 3
BUCURI 1900 GSM 1900 1850.0-1910.0 1930.0 - 1990.0 512-810 America 2
  • Benzile de frecvență 2 și 5 (culoare de fundal albastră) sunt utilizate comercial în America.
  • Benzile de frecvență 3 și 8 (culoare galbenă de fundal) sunt utilizate comercial în Europa, Africa, Asia, Australia, Oceania și parțial în America.
  • Toate celelalte benzi de frecvență nu sunt utilizate comercial în rețelele publice celulare.
  • Nu există o rețea publică celulară GSM în Coreea de Sud și Japonia .
  • Un telefon mobil care acceptă benzile de frecvență GSM și UMTS FDD 5 (850 MHz), 8 (900 MHz), 2 (1900 MHz) și 1 (2100 MHz) este potrivit pentru utilizare la nivel mondial .

Din motive de cost, noile rețele celulare (de exemplu, Australia / Telstra ) sau expansiunile rețelei celulare (de exemplu, Elveția / Swisscom ) au fost construite numai cu tehnologia celulară UMTS mai nouă . Noile posturi de radio mobile trimit din ce în ce mai mult un singur semnal UMTS și LTE .

Situația din Germania

Până în 2017

În Germania , până în 2005, comunicațiile mobile GSM au avut loc doar în gama P-GSM și DCS-1800. La sfârșitul anului 2005, Agenția Federală de Rețea a deschis întreaga gamă de frecvențe E-GSM pentru comunicațiile mobile GSM.

Ca urmare, E-Plus și O2 au început să se mute parțial în zona E-GSM din aprilie 2006 (E-Plus: 880,2 - 885,0 MHz / 925,2 - 930,0 MHz și O2: 885,2 - 890, 0 MHz / 930,2 - 935,0 MHz ). De acum înainte, cei doi furnizori vor folosi aceste zone pentru a-și extinde rețelele în regiuni slab populate. Astfel, toți cei patru furnizori de telefonie mobilă germani au spectre în ambele domenii.

Unele dintre vechile misiuni din zona DCS-1800 au trebuit predate în ianuarie 2007 ca despăgubire. Au fost recompensate la licitația de frecvență din 2010:

  • 1710,0 - 1715,0 MHz / 1805,0 - 1810,0 MHz pentru 20,7 milioane EUR către Telekom (utilizat anterior de Bundeswehr)
  • 1715,0 - 1720,0 MHz / 1810,0 - 1815,0 MHz pentru 20,7 milioane EUR către Telekom (utilizat anterior de Bundeswehr)
  • 1720,0 - 1725,0 MHz / 1815,0 - 1820,0 MHz pentru 19,87 milioane EUR către Telekom (utilizat anterior de Bundeswehr)
  • 1730,1 - 1735,1 MHz / 1825,1 - 1830,1 MHz pentru 21,55 milioane EUR către E-Plus (până în ianuarie 2007 O2)
  • 1758,1 - 1763,1 MHz / 1853,1 - 1858,1 MHz pentru 21,54 milioane EUR către E-Plus (până în ianuarie 2007 E-Plus)

Licențele GSM actuale vor expira în 2016 [învechite] și vor fi apoi licitate din nou de către Agenția Federală de Rețea.

Canalele (ARFCN) ale benzilor individuale sunt distribuite între cei cinci operatori germani, după cum urmează:

Utilizatori GSM 900
ARFCN 		DCS 1800
ARFCN 		Număr de canale
GSM 900 / DCS 1800
D1 / Telecom 13-49, 81-102, 122-124 587-611 62/25
D2 / Vodafone 1 - 12, 50 - 80, 103 - 121 725-751 62/27
E1 / E-Plus 975-999 777-863 25/87
E2 / O2 1000-1023, 0 637-723 25/87
Deutsche Bahn 955-973 19 / -

Capătul superior al benzii din gama GSM1800 (de la ARFCN 864) a fost păstrat gratuit până la licitația de frecvență 2015 pentru a evita interferențele cu telefoanele fără fir DECT (așa-numita bandă de protecție DECT 1875,5 - 1880,0 MHz). În plus, această zonă a fost acordată companiilor și persoanelor fizice de către Agenția Federală de Rețea până la sfârșitul anului 2015 pentru sisteme de testare și încercare temporare și permanente.

R-GSM, E-GSM (GSM 900), banda E-UTRA 8

PB se execută de-a lungul liniilor de cale ferată non-publice GSM-R -Mobilfunknetz.

DCS 1800 (GSM 1800) E-UTRA Volumul 3

Sch = distanța de siguranță până la banda DECT vecină

La sfârșitul lunii iunie 2013, Agenția Federală a Rețelei a anunțat că data de 31 decembrie 2016 [datată] are drepturi de utilizare a frecvențelor telefoanelor mobile din nou într-o licitație. În plus față de frecvențele din gama 900 MHz și 1800 MHz, blocurile de frecvență din gama 700 MHz și 1,5 GHz vor fi, de asemenea, atribuite ca parte a licitației. Celor patru operatori anteriori de rețele mobile li se va aloca fiecare un bloc de frecvență în intervalul 900 MHz în afara licitației, pentru a asigura acoperirea de bază.

Situația actuală (din 2017)

Valabil de la 1 ianuarie 2017 Agenția Federală de Rețea - Concesiunile permit utilizarea frecvențelor radio mobile de către operatorul german de telefonie mobilă, după cum se arată mai jos. Banda de frecvență alocată de Agenția Federală de Rețea poate fi utilizată de operatorul de telefonie mobilă din Germania pentru GSM, UMTS sau LTE . Este comun să se utilizeze banda de frecvență alocată pentru diferite tehnologii (de exemplu: banda 8 E-UTRA: GSM și UMTS).

R-GSM, E-GSM (GSM 900), banda E-UTRA 8

PB se execută de-a lungul liniilor de cale ferată non-publice GSM-R -Mobilfunknetz. Informațiile pentru E-UTRA Volumul 8 corespund alocării din 2017!

DCS 1800 (GSM 1800) E-UTRA Volumul 3

Canalele (ARFCN) ale benzilor individuale sunt distribuite între cei patru operatori germani după cum urmează:

Utilizatori GSM 900
ARFCN 		DCS 1800
ARFCN 		Număr de canale
GSM 900 / DCS 1800
D1 / Telecom 50 - 124
50 - 99 (unde sunt disponibile purtători LTE de 5 MHz ) 		- (utilizat exclusiv pentru LTE ) 75 / -
50 / - (acolo unde este disponibil un operator LTE de 5 MHz )
D2 / Vodafone 0 - 49 862 - 885 (nu este complet utilizat datorită benzii DECT adiacente) 50/24
E2 / O2 975-1023 661 - 760
661 - 735 (unde sunt disponibili purtători LTE de 5 MHz ) 		49/100
49/75 (unde 5 MHz LTE -transport disponibil)
Deutsche Bahn 955-973 - 19 / -

Situația din Austria

Valabile până la sfârșitul anului 2034 RTR - concesiunile permit utilizarea frecvențelor radio mobile de către operatorul austriac de telefonie mobilă, așa cum se arată mai jos. Banda de frecvență alocată de RTR poate fi utilizată de operatorul de telefonie mobilă din Austria pentru GSM, UMTS sau LTE . Este comun să se utilizeze banda de frecvență alocată pentru diferite tehnologii (de exemplu: banda 8 E-UTRA: GSM și UMTS).

R-GSM, E-GSM (GSM 900), banda E-UTRA 8

ÖBB opereaza un non-publice GSM-R celulare rețea de-a lungul cale ferată linii. Informațiile pentru E-UTRA Volumul 8 corespund alocării din 2018! Până la 1 ianuarie 2018, frecvențele radio mobile de pe banda 8 E-UTRA vor fi realocate în mai mulți pași (refarming).

DCS 1800 (GSM 1800) E-UTRA Volumul 3

Informațiile pentru E-UTRA Volumul 3 corespund alocării din 2020! Până la 1 ianuarie 2020, frecvențele radio mobile de pe banda E-UTRA 3 vor fi realocate în mai mulți pași (refarming).

Situația în Elveția

Vedeți frecvențele radio mobile în Elveția .

Toți furnizorii de rețele mobile elvețiene au anunțat închiderea rețelei lor mobile GSM:

  • Swisscom : sfârșitul anului 2020
  • Răsărit : probabil la sfârșitul anului 2022
  • Sare : treptat până la sfârșitul anului 2020

De ceva timp, utilizarea unui telefon mobil care este compatibil doar cu 2G / GSM poate duce la probleme de recepție a telefonului mobil. Noile locații vor fi echipate doar cu UMTS , LTE și acum și cu 5G .

Oprire GSM

Se așteaptă ca GSM să fie înlocuit de standardele succesorale pe termen lung. În timp ce în Australia și Singapore oprirea a fost deja decisă în 2017 și implementată la Swisscom în Elveția în primăvara anului 2021, z. De exemplu, nu a fost încă stabilită nicio dată de închidere pentru Germania și Austria, dar în Elveția o rețea celulară GSM va fi încă disponibilă de la Sunrise ca emulare prin antene Huawei 5G pe termen lung . Acest lucru are avantajul că telefoanele 2G „vechi” pot fi încă folosite. Există încă multe aplicații care au nevoie de 2G: comenzi semafoare, alarme de incendiu, comutatoare în rețeaua feroviară, telefoane auto vechi încorporate etc.

Deoarece rețeaua UMTS a fost oprită în Germania la sfârșitul lunii iunie 2021, este puțin probabil ca și rețeaua GSM să fie oprită în viitorul apropiat, deoarece acesta va fi atunci cel mai sigur mod de comunicare. Cu o acoperire de rețea de aproape sută la sută în Germania, nu există încă o înlocuire adecvată pentru GSM cu o densitate de acoperire similară.

Vezi si

literatură

  • Siegmund M. Redl, Matthias K. Weber, Malcolm W. Oliphant: An Introduction to GSM , Artech House, martie 1995, ISBN 978-0-89006-785-7
  • Siegmund M. Redl, Matthias K. Weber, Malcolm W. Oliphant: GSM and Personal Communications Handbook , Artech House, mai 1998, ISBN 978-0-89006-957-8
  • Jon Agar: atingere constantă, o istorie globală a telefonului mobil. Icon Books, Cambridge 2003, ISBN 1-84046-541-7 .
  • Jörg Eberspächer: GSM, Sistem global pentru comunicații mobile: comutare, servicii și protocoale în rețelele digitale celulare . Teubner, Stuttgart 2001, ISBN 3-519-26192-8
  • Hannes Federrath: Securitatea comunicațiilor mobile: Protecția în rețelele GSM, gestionarea mobilității și securitatea pe mai multe fețe , Vieweg, 1999, ISBN 3-528-05695-9
  • Michel Mouly, Marie-Bernadette Pautet: Sistemul GSM pentru comunicații mobile. M. Mouly, Palaiseau 1992, ISBN 2-9507190-0-7
  • Martin Sauter: Curs de bază în sisteme de comunicații mobile. Vieweg, 2008, ISBN 978-3-8348-0397-9
  • Jochen Schiller: Comunicare mobilă. Pearson, München 2003, ISBN 3-8273-7060-4
  • Peter Vary, Rainer Martin: Transmisia digitală a vorbirii - Îmbunătățirea, codificarea și ascunderea erorilor , Wiley 2006, ISBN 0-471-56018-9
  • Bernhard Walke: Rețelele celulare și protocoalele lor 1 , Stuttgart 2001, ISBN 3-519-26430-7
  • Gerrit Boysen: Comunicații mobile - transmiterea datelor în industrie , Rihn, Blomberg 2012, ISBN 978-3-00-037386-2
  • Alex Glanz, Oliver Jung: Machine-to-Machine-Kommunikation , Campus, Frankfurt pe Main / New York, NY 2010, ISBN 978-3-593-39224-0

Link-uri web

Commons : standard GSM  - colecție de imagini, videoclipuri și fișiere audio

Dovezi individuale

  1. ↑ Tony Smith: acum 15 ani: primul telefon GSM produs în serie. În: theregister.co.uk. 9 noiembrie 2007, accesat la 5 iulie 2016 .
  2. ↑ Prin țară cu husa telefonului. În: Focus Online . 26 martie 2009. Adus pe 5 iulie 2016 .
  3. ↑ a b H.-Peter Neitzke, Jürgen van Capelle, Katharina Depner, Kerstin Edler, Thomas Hanisch: Risk of electrosmog? Efectele câmpurilor electromagnetice asupra sănătății și mediului , Birkhäuser Verlag (1994), ISBN 3-7643-5014-8 , p. 406
  4. ^ Telefon mobil ( amintire din 14 iulie 2014 în Arhiva Internet ). Oficiul federal pentru protecția împotriva radiațiilor , accesat: 11 iunie 2014.
  5. ↑ H.-Peter Neitzke, Jürgen van Capelle, Katharina Depner, Kerstin Edler, Thomas Hanisch: Risk of electrosmog? Efectele câmpurilor electromagnetice asupra sănătății și mediului , Birkhäuser Verlag (1994), ISBN 3-7643-5014-8 , p. 405
  6. ↑ UMTS ( amintire din 14 iulie 2014 în Internet Archive ). Oficiul federal pentru protecția împotriva radiațiilor, accesat la 11 iunie 2014.
  7. ↑ Prof. Dr. Christian Lüders, Dipl.-Ing. (FH) Markus Quente: creșterea capacității în sistemele radio mobile actuale și viitoare, optimizarea utilizând simulări pe computer , în Forschungsforum Paderborn 4-2001, (va apărea în decembrie 2000), ISSN (tipărire) 1435-3709, S: 80-85
  8. ↑ 3GPP TS 23.002: Arhitectura rețelei; Pelerină. 4.3: Stația mobilă (MS). ( ZIP / DOC; 2,8 MB ).
  9. ↑ ETSI TS 100522 V7.1.0: Sistem digital de telecomunicații celulare (faza 2+); Arhitectura rețelei. ( ZIP / DOC; 135 kB ).
  10. ↑ 3GPP TS 24.008: Specificația stratului 3 al interfeței radio mobile; Protocoale de rețea de bază; Pelerină. 10.5.1.12.2 Informații de sistem specifice domeniului CS. (ZIP / DOC; 3,4 MB) 28 septembrie 2009, accesat la 30 noiembrie 2009 (engleză).
  11. ↑ a b GSM TS 03.20: Funcții de rețea legate de securitate, versiunea 9.0.0. (ZIP / DOC; 476KB) 16 ianuarie 2001, accesat la 25 noiembrie 2009 .
  12. ↑ heise Security: hacking-ul GSM este ușor
  13. ↑ Heise Security din 28 decembrie 2010: 27C3: Eavesdropping pe telefoanele mobile GSM facilitat în continuare
  14. ↑ home.arcor-online.de: tehnologia GSM ( amintire din 28 septembrie 2007 în Arhiva Internet ) , accesată la 6 mai 2011
  15. ↑ Rețeaua de telefonie mobilă Telekom este echipată în mare măsură pentru telefonia HD. pe: teltarif.de 5 mai 2011, accesat 5 mai 2011
  16. ↑ Hannes Federrath: Securitatea sistemelor mobile. Protecție în rețelele GSM, managementul mobilității și securitate multilaterală ediția a 1-a. Vieweg + Teubner, 1998, ISBN 978-3-528-05695-7
  17. ↑ IMSI-Catcher pentru 1500 Euro auto-fabricat. În: Heise online . 1 august 2010, arhivat din original la 2 august 2010 ; Adus pe 2 august 2010 .
  18. ↑ Elad Barkan, Eli Biham, Nathan Keller: Criptanaliza instantanee numai în text cifrat a comunicării criptate GSM. (PDF; 240 kB) Journal of Cryptology, Volumul 21 Numărul 3, martie 2008. Pagini 392-429. 10 ianuarie 2003, accesat la 5 februarie 2014 .
  19. ↑ Elad Barkan, Eli Biham, Nathan Keller: Criptanaliza instantanee numai în text cifrat a comunicării criptate GSM. (PDF; 351 kB) iulie 2006, accesat la 5 februarie 2014 (engleză).
  20. ^ A b Nico Golde, Kévin Redon, Jean-Pierre Seifert: Lasă-mă să răspund la asta pentru tine. (PDF; 2.988 kB) Exploatarea informațiilor difuzate în rețelele celulare. În: al 22-lea simpozion de securitate Usenix. 14 august 2013, accesat la 7 februarie 2014 .
  21. ↑ a b Karsten Nohl, Luca Melette: GPRS Intercept. (PDF; 944 kB) Rețelele de telefonie care păstrează. 10 august 2011, accesat la 7 februarie 2014 .
  22. ↑ Chris Paget, Karsten Nohl: GSM. (PDF; 664 kB) SRSLY? 27 decembrie 2009, accesat la 7 februarie 2014 .
  23. ↑ FAZ.NET: cancelarul a fost eronat. Era telefonul mobil al partidului Merkel. 24 octombrie 2013, accesat la 7 august 2014 .
  24. ↑ 3GPP TS 45.005: rețea de acces radio; Transmisie și recepție radio (versiunea 9); Pelerină. 2: Benzi de frecvență și dispunerea canalelor. (ZIP / DOC; 938 kB) 1 octombrie 2009, accesat la 25 noiembrie 2009 (engleză).
  25. ↑ Mecanism practic pentru îmbunătățirea compatibilității dintre rețelele mobile GSM-R și publice și îndrumări privind coordonarea practică. (PDF; 1,1 MB) (Nu mai este disponibil online.) Anterior în original ; accesat la 24 ianuarie 2010 .  ( Pagina nu mai este disponibilă , căutați în arhivele web )  Informații: linkul a fost marcat automat ca defect. Vă rugăm să verificați linkul conform instrucțiunilor și apoi să eliminați această notificare.@ 1@ 2Șablon: Dead Link / www.erodocdb.dk  
  26. ↑ Rezultatul final al licitației de frecvență 2010 ( Memento din 3 februarie 2012 în Arhiva Internet )
  27. ↑ Canalele GSM din Germania
  28. ↑ Agenția de rețea federală confirmă licitația pentru frecvențele radio mobile. Adus la 26 iunie 2013 .
  29. ↑ Agenția de rețea federală - Mobile Broadband - Project 2016. Accesat la 6 noiembrie 2015 .
  30. ↑ Canale GSM ( Memento din 14 septembrie 2011 în Arhiva Internet )
  31. ↑ Telefónica îmbunătățește LTE: 1800 MHz înapoi în aer. Teltarif, 22 septembrie 2016, accesat pe 2 ianuarie 2017 .
  32. ↑ RTR - prezentare generală a intervalelor de frecvență. Adus la 6 noiembrie 2015 .
  33. ↑ https://www.swisscom.ch/de/about/medien/press-releases/2015/10/20151008-MM-Swisscom-ruestet-ihr-Mobilfunknetz-fuer-die-Zukunft.html Swisscom își echipează rețeaua mobilă pentru viitor
  34. ↑ http://www.inside-it.ch/articles/47196 Inside-IT - Salt va opri și 2G în 2020
  35. ↑ https://www.blick.ch/news/schweiz/der-langsame-tod-von-2g-wie-lange-funktioniert-mein-altes-handy-noch-id4368737.html Blick - Moartea lentă a 2G
  36. ↑ Viitorul GSM în Germania, Austria și Elveția este deschis. Adus la 26 februarie 2017 .
  37. ↑ GSM twilight: rețele în Australia și SUA la sfârșit. Adus la 26 februarie 2017 .
  38. ↑ Telekom, Vodafone și O2 vor opri rețelele de telefonie mobilă anul viitor. Accesat la 31 decembrie 2020 .