Telematica Rutiera

Telematica Rutiera

GSM

1.Introducere
Dezvoltarea GSM-ului a inceput devreme in anii 80. A fost vazuta apoi ca principalul reazem pentru planurile infrastructurii de comunicatie mobila din Europa pentru anii 90. Azi, GSM-ul si versiunile sale DCS 1800 si PCS 1900 s-au raspandit mult dincolo de Europa de Vest cu retele instalate in toate tarile. 

Povestea incepe 1982 cand Conferinta Europeana a Postei si a Administratiilor Telecomunicatiilor (CEPT), fiind alcatuita apoi din administratiile telecomunicatiei a douazeci si sase de natiuni a luat doua decizii foarte importante. Prima a fost sa stabileasca o echipa cu numele 'Grup Special Mobil' (de aici termenul 'GSM', care exista azi pentru Sistem Global pentru Comunicatiile Mobile) pentru a dezvolta un set de standarde comune pentru o viitoare retea celulara pan-Europeana. A doua a fost pentru a recomanda ca doua benzi de frecvente de 900 MHz sa fie puse deoparte pentru sistem.

CEPT a luat aceste decizii intr-o incercare de a rezolva problemele create de dezvoltarea necoordonata a sistemelor de comunicatie mobila nationala individuala folosind standarde incompatibile. Imposibilitatea de a folosi acelasi terminal in diferite tari in timp ce o calatorie in Europa a fost una din aceste probleme; alta a fost dificultatea de a stabili o industrie de comunicatii mobile in toata Europa care ar putea fi competitiva pe pietele lumii, datorata lipsei unei piete mai mari cu standarde comune.

Din 1986 a fost sigur faptul ca unele din aceste retele celulare analoge ar ramane fara calitate pana la inceputul anilor 90. Ca rezultat, o directiva a fost data pentru doua benzi de frecvente de 900 MHz, cu toate ca intr-o oarecare masura mai mici decat cele recomandate de CEPT , pentru a fi pastrate in mod exclusiv pentru un serviciu pan-european pentru a fi deschis in 1991.

In acelasi timp membrii GSM faceau progrese execelente cu producerea standardelor corespunzatoare. O decizie majora a fost de a adopta un sistem digital in locul unuia analog.

Sistemul digital ar oferi un spectru de randament imbunatatit, calitate de transmisie mai buna si servicii noi cu trasaturi sporite incluzand securitate. Ar putea deasemenea utilizarea unei tehnologii la Scara Foarte Larga de Integrare, care ar putea duce la niste mobile mai mici si mai ieftine, incluzand agende electronice. In final, o conceptie digitala ar complementa producerea unei Retele Digitale de Servicii Integrate (ISDN) cu care GSM ar putea sa se conecteze.

Initial GSM-ul a sustinut Grupul Special Mobil, CEPT-ul a format grupul pentru a produce un sistem celular Pan-European pentru a inlocui multe sisteme deja integrate in Europa care au fost toate incompatibile.

Principalele caracteristici ale GSM-ului urmau sa fie capacitatea unui roaming international, receptoare mici ieftine si capacitatea de a administra volumele mari de utilizatori. GSM a fost preluat in 1989 de ETSI (Institutul European de Telecomunicatii si Standarde) si ei au definitivat standardul GSM in 1990. Serviciul GSM a inceput in 1991. De asemenea acest an a fost redenumit in Sistem Global de Comunicatii Mobile (GSM).

In ziua de azi exista aproape 105 tari cu retele GSM sau retele in curs de dezvoltare si mult mai multe sunt in curs de dezvoltare cu aproximativ 32 milioane de abonati in lumea intreaga pe 139 de retele. Asta acopera 25% din piata celulara din lume.

Mo U 'Memorandumul de Intelegere' are peste 210 membrii din 105 tari; aceasta organizatie se intruneste la trei-patru luni pentru a gasi aplicatii noi sau mai bune pentru sistemul GSM.     

2. Centre de atentie

1982 CEPT formeaza GSM-ul si recomanda rezervarea frecventelor in benzi de 900 MHz pentru sistemul celular viitor pan-European.

1987 MoU a fost semnat la Copenhaga cu operatori din 13 tari europene.
1992 Primele retele comerciale GSM au inceput sa intre in serviciu.
1992 Primul acord de roaming international semnat intre Telecom Finland si Vodafone retele GSM.

1992 Operatorii australieni sunt primii operatori neeuropeni care au semnat MoU.
1993 Raport de situatie: treizeci retele GSM in serviciu in lumea intreaga cu mai mult de 1

milion de clienti. Saptezeci membrii MoU din 45 de tari.

1994 Raport de situatie: saizeci retele GSM in serviciu in lumea intreaga cu mai mult de 4 milioane de clienti. Peste o suta membrii MoU din 60 de tari.

1995 Raport de situatie: o suta douazeci retele GSM in serviciu in lumea intreaga cu mai mult de 12 milioane de clienti. Peste o suta cincizeci de membrii MoU din 90 de tari.   

3. Cerinte GSM 

Calitatea vocii in sistemul GSM trebuie sa fie mai buna decat cea obtinuta de sistemele analogice peste conditiile de operare.

Sistemul trebuie sa ofere inscriptie a informatiei utilizatorului. Sistemul trebuie sa opereze pe toata banda de frecventa de 890-915 MHz si 935-960 MHz.

Un sistem de semnal standardizat international trebuie folosit pentru a permite legatura oficiul central mobil si locatia registrelor.

Micsoreaza modificarile la retelele publice fixe existente.

Conceperea sistemului in asa fel incat sa reduca costurile receptorului.

Receptoarele trebuie sa aiba capacitatea de a fi utilizate in toate tarile participante.

Flexibilitate maxima pentru alte servicii precum ISDN.

Sistemul poate mari functiile si serviciile disponibile pentru a alimenta natura speciala a comunicatiilor mobile.     

4. Informatie GSM

    Calitate 

Cu serviciu digital, calitatea sunetului intensa si clara. Sunetele din fundal si cele statice sunt mult reduse, iar conversatiile suprapuse sunt astfel eliminate. In comparatie cu serviciu analog exista de asemenea mult mai putine retrageri, si peste toate calitatea este mult mai preferata decat cea a telefonului fix.   

    Securitate
Spre deosebire de serviciu analog, orice spui si trimiti printr-o retea digitala este in siguranta si sigur. Cateva caracteristici sunt autentificarea utiliztorului care interzice accesul neautorizat, distributia principala a inscriptionarii care garanteaza intimitatea apelului restrictiile identificarii celui care telefoneaza putand preveni expedierea apelului numarul de utilizatori la receptor. 

    Avantaj
Cu serviciu digital, o tehnologie mai buna inseamna o viata a bateriei mai buna. Timpul de vorbire este de doua ori mai mare la fiecare incarcare de baterie decat cu serviciu analog. In plus serviciu digital permite ca mai multe apeluri sa fie administrate intr-un anumit moment, prin urmare reducand aglomeratia in zonele cu populatie densa si utilizare mare.    

    Roaming
Cu serviciu digital, ai posibilitatea sa-ti folosesti telefonul mobil, si numarul in alte tari din lume care opereaza cu retea GSM. Operatorul tau trebuie sa aiba un acord de roaming potrivit si trebuie anuntat inainte de a pleca pentru a putea fi conectat in acea tara. Tot ceea ce trebuie sa faci e sa-ti deschizi telefonul cand ajungi la destinatie si vei fi automat conectat la retea. Depinzand de tara, poti folosi SIM-ul tau vechi, dar in alte tari vei cere un alt SIM de la operatorul tau inainte de a pleca. Acesta iti va da un nou numar in timp ce in acea tara numai tu poti creea o diversiune la noul numar daca trebuie.    

Proiect: Infiintarea si gestionarea unei firme, oportunitati si riscuri - analiza SWOT Referat: Faza preliminara a cercetarii

     Trasaturi GSM faza 1  

- Inaintare apel

- Toate apelurile

- Fara raspuns

- Ocupat 

- Fara retea 

- Blocare apel 

- Iesire - blocheza cateva apeluri iesite (ex. ISD) 

- Sosire - blocheaza cateva apeluri sosite (folositoare daca te afli in alta tara)

- Roaming global - viziteaza oricare alta tara cu GSM si un acord roaming si foloseste telefonul tau si numarul existent.

    

     Trasaturi GSM faza 2 

 SMS - Serviciu de Mesaje Scurte - Iti permite sa trimiti mesaje text de pe telefon 

 Conferinta - Iti permite sa vorbesti cu pana la 5 alte persoane in acelasi timp 

 Apel in asteptare - Plasezi un apel pe asteptare

 Servicii de Date Mobile - Permite receptoarelor sa comunice cu calculatorele 

 Serviciu de Fax Mobil - Permite receptoarelor sa trimita si sa primeasca faxuri 

 Serviciu de inentificare a liniei de apel - Aceast facilitate iti permite sa vezi numarul de telefon a celui care suna pe receptorul tau inainte de a raspunde. 

 Instiintarea incarcarii - Iti permite sa fi la curent cu costul apelurilor 

 Cell Broadcast - Iti permite sa te abonezi la canalele de stiri locale

 Mobile Terminating Fax - Un alt numar emis cu ajutorul caruia primesti faxuri iar apoi poti sa-l descarci la cel mai apropiat fax.   

 GSM faza 2 + trasaturi

Disponibil din 1998 

- Promovarea si imbunatatirile serviciilor existente 

- Majoritatea promovarilor privesc transmisia de date, incluzand suportarea serviciilor si pachet de date schimbate de 64 kbit/s si mai mult 

- Acces DECT la GSM 

- PMR/Acces Radio Mobil Public (PAMR)-precum capacitate

- GSM in cercul local

Retele Virtuale Private 

- Pachet Radio 

- Intariri SIM 

- Servicii de rata Premium 

     GSM 96 trasaturi

De fapt, nu exista ceva asa ca GSM 96. In MoU SERG exista un document numit SE.03. In SE.03 poti gasi data pentru implementarea serviciilor. Data este 'codata' E pentru orice eventualitate acest lucru este esential la inceputul operarii unei retele GSM. Servicii de acest fel sunt: TS11 (convorbire principala), TS12 (apeluri de urgenta/112), SMS MT, Inaintare apel/Apel de blocare a serviciilor si date/fax. Apoi exista serviciile E96, servicii ce urmeaza a fi implementate pentru cei care comunica in strainatae pana la sfarsitul anului 1996. Singurul serviciu in aceasta sectiune este ODB Phase 2. (ODB=Operator Determinat de Blocare). E97 este SMS MO (Mesaj Scurt/Mobile Originated). Lista pentru E98 este mai lunga. Un motiv de a presiona furnizorii. Serviciile incluse sunt CAMEL (pentru a sustine PNP-ul ca un inceput), SOR, USSD, HSCSD si GPRS.    

5. Informare GSM 

The GSM Network comprises three parts, Mobile Station (MS) which is similar to a cordless phone with extra features, the Base Transceiver Station (BTS) that controls the connection with the Mobile Station, the Base Station Controller (BSC) that controls multiply Base Transceiver Station's and then the rest of the network covered further below.

Reteaua GSM este compusa din trei parti, Statia Mobila (MS) care este similara cu un telefon fara fir cu trasaturi extra, Statia Baza de Emisie-Receptie(BTS) care controleaza conectarea cu Statia Mobila, Statia Baza de Control (BSC) care controleaza Statia Baza de Emisie-Receptie si apoi restul de retea acoperita mai mult decat inferior.    

     Statia Mobila (MS)

Un telefon mobil digital si un card SIM formeaza Statia Mobila. SIM-ul (Modul de Identitate a Abonatului) este un card care se potriveste in receptorul tau si este una dintre cele doua marimi - ori marime mare (aceiasi marime ca o carte de credit) sau versiunea unei bucati mici. Micro procesorul SIM-ului este bazat pe un chip de silicon care este conceput sa tolereze temperaturile intre -25 grade celsius si +70 grade celsius, si va rezista de asemenea la o umiditate mai mare de 85%. In orice caz siliconul este fragil si, de aceea daca cardul este falsificat, fizic si electronic, cardul va deveni nefolositor. SIM-ul contine toate detaliile tale de identificare, la fel ca si IMSI (Identitatea Internationala a Abonatului Mobil. Acesta este un sir numeric, unde primele 3 cifre reprezinta tara de unde este SIM-ul, urmatorul reprezinta operatorul din acea tara. Celelalte cifre reprezinta identitatea abonatului), memoriile telefonului, informatie despre plata, SMS-uri, numere pin si informatii internationale despre roaming.

Un card IMEI (Echipament Mobil International de Identitate) este numarul de serie a telefonului GSM care este echivalent cu numarul ESN intr-un telefon analog, acesta este fixat in telefon si nu poate fi schimbat. Cardul SIM contine un numar IMSI care identifica utilizatorul la retea inainte cu un alt utilizator si informatie de securitate.     

      Statia Baza de Emisie Receptie (BTS)

Statia Baza de Emisie Receptie consta intr-un radio de emisie-receptie cu antena care acopera o singura celula. Administreaza comunicatiile cu MS prin interferenta radio.
BTS sunt toate conectate impreuna ca sa-ti permita sa te muti de la o celula la alta. Antena poate lua forme diferite, in Marea Britanie au inceput sa fie folosire cele in forma de stalp, dar normal are trei celule directionale.  

      Statie Baza de Control (BSC) 

Statia Baza de Control administreza mai multe BTS-uri. Controleaza alocarea, elibereaza canalele radio face conectare rapida intre celule.

O serie de BTS-uri sunt conectate la fiecare Statie Baza de Control, BSC supravegheaza fiecare apel si decide cand sa paseze un apel la alta BTS si la care.  

  Restul de Retea

Cateva BSC-uri sunt controlate de MSC, MSC-ul lucreaza cu 4 date de baza (HLR, VLR, EIR si AuC) si impreuna administreaza comunicatiile intre Statia Mobila a utilizatorului si alte tipuri de retea. Fiecare dintre baza de date are treaba ei, astea sunt dupa cum urmeaza:

         - Mobile Switching Center (MSC) 

Oficiul Central de Scimbare este interfata dintre sistemul statie baza si sub sistemul de schimbare a retelei telefonului mobil. Mai mult, MSC este deasemenea interfata dintre reteaua celulara si PSTN. MSC genereaza toate inregistrarile de plata si asigura ca utilizarea totala sa fie directionata la un cont potrivit.

MSC are relativ o indatorire complexa, precum un schimb conventional al telefonului, cand abonatii GSM apeleaza ei ar putea fi oriunde in retea.

MSC trebuie sa asigure ca toate apelurile sunt trimise spre abonati, oriunde sunt si oriunde se misca pe durata fiecarei celule. Aceasta situatie devine mult mai complexacand doi abonati mobili doresc sa contacteze un altul din doua locatii distincte.

Ca sa se simplfice functia de administrare a abonatului, o zona de serviciu specifica este alocata fiecarui MSC. MSC trebuie sa controleze schimbarea tarifului la si pentru abonati, in interiorul zonei de serviciu care implica coordinarea tuturor resurselor radio si activitatilor de parasire inter-celulare. 

         - Registru de Locatie a Operatorului (HLR) 

HLR este baza de date principala pentru toti abonatii care contine detalii despre identificarea fiecarui abonat, servicii la care ei au acces si locatii unde abonatul a fost ultima data inregistrat.

Toate procedurile de administrare ale abonatului sunt comunicate HLR-ului unde datele sunt inregistrate pana cand sunt cerute de alta parte a retelei mobile sau fixe publice (PLMN).

Cele doua referinte principale care sunt folosite pentru a directiona apelul spre fiecare abonat sunt: Identitatea Iternationala a Abonatului Mobil (IMSI) si Numarul Retelei Digitale de Servicii Integrate a Abonatului Mobil (MSISDN).

IMSI este singurul numar alocat abonatului care este memorat pe cartela SIM si este folosit de retea pentru comunicatii interne. Cand cartela SIM este introdusa intr-un echipament mobil devine statie mobila.

MSISDN este numarul de mobil al abonatului, care este legat de IMSI in HLR. Apelurile sosite la abonat sunt mutate inapoi de la IMSI la HLR asta permitandu-le sa fie expediate catre Statia Mobila.

O data ce statia mobila MSISDN a fost folosita ca sa identifice IMSI-ul, HLR-ul verifica inregistrarile abonamentelor pentru a asigura ca un apel poate fi expediat la ultima locatie cunoscuta a Statiei Mobile.

 
 - Registru de locatie a clientului (VLR) 

VLR-ul este o baza de date care este legata la un MSC si temporar inmagazineaza informatiidespre fiecare Statie Mobila in interiorul unei zone aprovizionata de MSC.

Informatia care este temporar memorata in VLR este suficienta ca sa permita Statiei Mobile in interiorul acelei zone MSC sa dea sau sa primeasca apeluri. Aceasta include identitatea Statiei Mobile, zona in care a fost ultima data inregistrat si date apartinand abonatului si orice servicii suplimentare care au fost alese de abonat.

MSC se refera la VLR de fiecare data cand Statia Mobila incearca sa dea un apel ca sa verifice daca cererea poate fi indeplinita. Acest proces este ca sa stabileasca daca au loc restrictii de apel sau instructii de blocari de apel.

-Registru de identitate cu echipament (EIR)

EIR asigura ca toate Echipamentele Mobile sa fie valabile si autorizate sa functioneze pe PLMN. Exista trei categorii in EIR, o lista alba, o lista gri si o lista neagra.

Lista alba cuprinde domeniile IMEI a tuturor Echipamentelor Mobilecare au fost aprobate de oricare dintre cele trei centre de aprobare GSM.

Orice Echipament Mobil ce apare pe lista gri ii va fi permis sa functioneze dar va trage alarma la operatorul retelei. Aceasta facilitate permite operatorului retelei sa identifice orice abonat care foloseste un echipament mobil furat sau pierdut.

Mobilele care sunt furate sau pierdute pot fi puse pe lista neagra care ii va preveni asupra functionarii a PLMN-ului de acasa sau PLMN-ului din toata lumea.

-Registru de identitate cu echipament principal (CEIR)

Un EIR principal este condus de Secretariatul Permanent MoU din Dublin, Irlanda. Fiecarui membru MoU ii este incredintat faptul de a lega retelele lor EIR la CEIR din ianuarie 1995.

Avantajul de a avea conceptul CEIR este ca autorizeaza fiecare operator de retea sa restrictioneza sau sa previna operatia orcarui MS dat de-a lungul PLMN-ului care sunt legate de CEIR.

 
- Centru de autentificare (AUC) 

Centru de autentificare este folosit ca sa valideze cartela SIM ca fiind folosita de Statia Mobila. Informatia secreta care este pastrata in AUC si care este inregistrata si in cartela SIM este folosita pentru a indeplini un calcul matematic complex. Autentificarea are loc daca rezultatele acestor doua calcule se potrivesc.

SMSC (Centru SMS sau Centru de Serviciu), SMSC-ul administra toate SMS-urile care sunt trimise. Mesajele sunt expediate pe un canal de date deci poti sa le primesti in timpul unui apel.

GMSC (Intrare MSC), este o intrare de schimbare unde apelul este directionat in timpul unei setari a utilizatorului GSM. GMSC il cauta pe abonat intreband HLR-ul care apoi intreaba VLR-ul si indreapta apelul primit catre MSC unde abonatul poate fi gasit.   

6. Concluzie 

Adevaratul standard international GSM a fost crucial pentru succesul sau in lumea intreaga. Acest lucru a creat o piata mare pentru echipamentul mobil si sustine competitia raspandita printre producatori si preturi ieftine pentru telefoane si echipamente mobile.

GSM s-a dezvoltat pana la punctul in care va fi folosit in toate (incluzand Japonia si America), pentru a felicita roaming-ul si fundamental in comunicatiile personale conveniente. Tari precum America au acum retele bazate pe GSM dar in loc de 900MHz ele opereaza la 1800MHz si 1900MHz.