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GSM이란? 입문서

GSM이란? 입문서

GSM은 2 세대 또는 2G 휴대 전화 시스템입니다. 1991 년에 처음 소개되었지만 여전히 많은 음성 통화 및 사용이 필요한 일부 낮은 데이터 속도 서비스에 사용됩니다.

GSM의 약어는 원래 Groupe Speciale Mobile을 의미했지만 시스템이 전 세계적으로 확산됨에 따라 이동 통신용 글로벌 시스템으로 변경되었습니다.

GSM의 사용은 원래의 모든 기대를 뛰어 넘었습니다. 처음에는 유럽 시스템으로 인식되었지만 사용이 전 세계적으로 확산되었으며 2004 년까지 10 억 개가 넘는 구독이있었습니다. 이는 유선 전화가이 지점에 도달하는 데 100 년이 넘게 걸렸기 때문에 이정표를 세웠습니다.

GSM을 2G 기술로 도입 한 이후 기술이 크게 발전했지만, 전화기가 저렴하고 배터리 사용량이 적어 배터리 충전 간격이 1 주일 이상이 될 수 있기 때문에 여전히 널리 사용되고 있습니다.

GSM이란?-시스템 개요

GSM 시스템은 2 세대 (2G) 휴대폰 기술로 설계되었습니다. 기본 목표 중 하나는 이전 1 세대 아날로그 시스템보다 더 큰 용량을 달성 할 수있는 시스템을 제공하는 것이 었습니다. GSM은 디지털 TDMA (시분할 다중 액세스 방식)를 사용하여이를 달성했습니다.

이 기술을 채택하면 사용 가능한 대역폭 내에서 더 많은 사용자를 수용 할 수 있습니다. 이 외에도 개인 정보를 보호하기 위해 디지털로 인코딩 된 음성의 암호화가 채택되었습니다. 이전의 아날로그 셀룰러 기술을 사용하여 스캐너 수신기를 가진 사람은 누구나 전화를들을 수 있었으며 많은 유명 인사들이 당황한 결과를 "도청"했습니다.

휴대폰 기술의 역사에 대한 참고 사항 :

휴대폰 기술은 매년 발전하고 있습니다. 1980 년대에 휴대 전화 시스템이 처음 도입 된 이후부터 현재까지 새로운 기술 개발로 사용 가능한 시스템이 꾸준히 개선되었습니다. 1 세대 아날로그 시스템을 시작으로 새로운 2G 디지털 시스템이 도입되었으며 5G 기술이 현재 개발되고 있습니다.

자세히 알아보기 휴대 전화 기록.

GSM 서비스

음성 또는 음성 통화는 분명히 GSM 셀룰러 시스템의 주요 기능입니다. 이를 위해 음성은 디지털 방식으로 인코딩되고 나중에 보코더를 사용하여 디코딩됩니다. 다양한 시나리오를 겨냥한 다양한 보코더를 사용할 수 있습니다.

음성 서비스 외에도 GSM 셀룰러 기술은 다양한 기타 데이터 서비스를 지원합니다. 성능이 3G에서 제공하는 수준에 미치지 못하더라도 여전히 중요하고 유용합니다. 최대 9.6kbps의 사용자 데이터 속도로 다양한 데이터 서비스가 지원됩니다. 그룹 3 팩스, 비디오 텍스트 및 텔레 텍스를 포함한 서비스가 지원 될 수 있습니다.

엄청나게 성장한 서비스 중 하나는 단문 메시지 서비스입니다. GSM 사양의 일부로 개발되었으며 다른 셀룰러 기술에도 통합되었습니다. 페이징 서비스와 유사하다고 생각할 수 있지만 양방향 메시징, 저장 및 전달 전달을 허용하는 훨씬 더 포괄적이며 합리적인 길이의 영숫자 메시지도 허용합니다. 이 서비스는 간단하고 저렴한 고정 비용을 제공하기 때문에 처음에는 젊은이들에게 특히 인기가 있습니다.

GSM 기본 사항

GSM 셀룰러 기술은 개발이 시작되었을 때 여러 가지 설계 목표를 가지고있었습니다.

  • 좋은 주관적인 음성 품질을 제공해야합니다.
  • 전화 또는 단말기 비용이 저렴해야합니다.
  • 단말기는 핸드 헬드가 가능해야합니다.
  • 시스템은 국제 로밍을 지원해야합니다.
  • 좋은 스펙트럼 효율성을 제공해야합니다.
  • 시스템은 ISDN 호환성을 제공해야합니다.

개발 된 결과 GSM 셀룰러 기술은이 모든 것을 제공했습니다. GSM에 대한 전체 시스템 정의는 무선 인터페이스뿐만 아니라 네트워크 또는 인프라 기술을 설명합니다.

이 접근 방식을 채택하면 전체 네트워크의 작동을 정의하여 국제 로밍을 가능하게 할뿐만 아니라 다른 제조업체의 네트워크 요소가 서로 함께 작동 할 수 있도록 할 수 있습니다.이 마지막 기능은 특히 오래된 항목에서는 완전히 작동하지 않았습니다.

GSM 셀룰러 기술의 RF 또는 무선 인터페이스는 200kHz RF 채널을 사용합니다. 이는 최대 8 명의 사용자가 각 캐리어에 액세스 할 수 있도록 시분할 다중화됩니다. 이러한 방식으로 TDMA / FDMA 시스템입니다.

기지국 트랜시버 스테이션 (BTS)은 일반적으로 BTS 중 하나와 같은 위치에있는 기지국 컨트롤러 (BSC)에 의해 제어되는 소규모 그룹으로 구성됩니다. 연관된 BTS가있는 BSC를 기지국 서브 시스템 (BSS)이라고합니다.

핵심 네트워크에는 주요 스위칭 영역이 있습니다. 이를 MSC (Mobile Switching Center)라고합니다. 이와 관련된 위치 레지스터, 즉 홈 위치 레지스터 (HLR) 및 방문자 위치 레지스터 (VLR)는 모바일의 위치를 ​​추적하고 통화를 라우팅 할 수 있도록합니다. 또한 인증 센터 (AuC) 및 모바일이 네트워크에 허용되기 전에 모바일을 인증하고 청구를 위해 사용되는 EIR (장비 식별 레지스터)이 있습니다. 이들의 작동은 다음 페이지에 설명되어 있습니다.

마지막으로 중요한 것은 모바일 자체입니다. ME 또는 모바일 장비라고도하며 최종 사용자가 보게되는 항목입니다. 전체 네트워크 아키텍처의이 요소는 몇 가지 새로운 항목을 도입했으며 전체 휴대폰 생태계의 성장을 촉진했습니다.

GSM에서 처음 구현 된 중요한 기능 중 하나는 가입자 식별 모듈을 사용하는 것입니다. 이 카드에는 사용자 ID 및 기타 정보가 포함되어있어 사용자가 네트워크에서 동일한 ID를 유지하면서 전화를 매우 쉽게 업그레이드 할 수 있습니다. 또한 "전화 번호부"및 기타 항목과 같은 기타 정보를 저장하는 데 사용되었습니다.

SIM의 도입으로 사람들은 휴대 전화를 매우 쉽게 변경할 수 있었고, 이는 휴대 전화 제조 산업에 활력을 불어 넣고 추가 기능을 갖춘 새로운 휴대 전화를 출시 할 수있게했습니다. 이를 통해 모바일 사업자는 사용자가보다 정교한 전화를 필요로하는 네트워크에서 출시 될 수있는 새로운 기능에 액세스 할 수 있도록함으로써 사용자 당 평균 수익 (ARPU)을 높일 수있었습니다.

배터리 수명은 또 다른 중요한 측면이었습니다. GMSK를 사용하면 RF 송신기 증폭기 부족이 높아져 특히 배터리 기술이 향상됨에 따라 배터리 수명 시간이 며칠을 초과 할 수 있습니다.

GSM SMS 메시지

예상치 못한 방식으로 시작된 GSM의 또 다른 기능은 문자 메시지였습니다. SMS 메시징은 Neil Papworth가 영국 Vodafone GSM 네트워크를 통해 "Merry Christmas"라는 문자 메시지를 보내기 위해 개인용 컴퓨터를 사용했던 1992 년 12 월 3 일에 처음으로 사용되었습니다.

문자 메시지의 원칙은 1992 년에 제정되었지만 핀란드 네트워크 제공 업체 인 Radiolinja가 상업적인 개인간 SMS 문자 메시지 서비스를 제공하는 최초의 기업이 된 것은 1994 년이 되어서야였습니다.

문자 메시지가 확립되면 곧 전화를 거는 것보다 훨씬 저렴한 메시지 전송 방법을 제공하게되었습니다. 결과적으로 많은 사람들이 휴대 전화 사용이 확산되고 젊은 세대가 문자를 보내 비용을 훨씬 더 잘 관리 할 수 ​​있었기 때문에 사용했습니다.

GSM 네트워크에서 SMS 메시징을 사용한 결과, 네트워크 공급자에게 추가 수익을 제공하고 사용자에게는 저렴한 형태의 통신을 제공하여 다른 2G 시스템에서도 채택되었습니다.

GSM 시스템 개요

아래 표는 GSM 시스템 사양의 주요 요점을 요약하여 기술적 인 주요 기능 중 일부를 보여줍니다.


GSM 셀룰러 시스템 사양 요약
다중 액세스 기술FDMA / TDMA
이중 기술FDD
업 링크 주파수 대역890 ~ ​​915MHz
(기본 900MHz 대역 만 해당)
다운 링크 주파수 대역933 ~ 960MHz
(기본 900MHz 대역 만 해당)
채널 간격200kHz
조정GMSK
음성 코딩다양 함-원본은 RPE-LTP / 13이었습니다.
RF 채널당 음성 채널8
채널 데이터 속도270.833kbps
프레임 기간4.615ms

GSM의 추가 개발

GSM은 특히 성공적인 이동 통신 시스템이었습니다. 처음에는 유럽 내에서 사용하기위한 것이었지만 비교적 짧은 시간 내에 시스템이 유럽의 경계를 넘어서서 사용되어 국제적으로 인정되는 시스템이되었습니다.

음성 통신 시스템으로서의 성공에 더해 기본 음성 기능을 넘어 데이터를 전달할 수 있도록 개발되었습니다. 인터넷이 더 널리 사용됨에 따라 GSM은 이러한 요구를 충족시키기 위해 개발되었습니다.

  • GPRS : GPRS, General Packet Radio Service는 GSM 2G 셀룰러 통신 시스템의 진화입니다. 회선 교환 데이터 회로 대신 패킷 데이터를 사용하여 이상적인 조건에서 전화 접속 네트워킹 서비스를 사용하는 경험과 유사한 속도를 얻을 수있었습니다. 그러나 데이터 속도는 오늘날 사용되는 시스템에 비해 매우 느 렸습니다.

    2G GPRS에 대한 참고 사항 :

    GPRS-General Packet Radio System은 GSM 휴대폰 시스템에 패킷 데이터를 도입했습니다. 현재 표준에서는 데이터가 느 렸지만 데이터가 시스템의 주요 부분이 될 수있었습니다.

    자세히 알아보기 2G GPRS.

  • GSM EDGE : GSM Evolution을위한 향상된 데이터 속도 인 GSM EDGE는 GSM 및 GPRS의 발전으로 8PSK 변조를 사용하여 최대 384kbps의 데이터 전송 속도를 달성했습니다. 이것은 GPRS에 비해 상당한 증가를 제공했지만 데이터 속도는 여전히 매우 느 렸습니다.

    2G GSM EDGE에 대한 참고 사항 :

    GSM EDGE-GSM Evolution을위한 향상된 데이터 속도는 2G GSM 기반 시스템에서 달성 할 수있는 데이터 속도의 증가를 제공합니다. 패킷 데이터 (이미 GPRS에서 사용됨)를 사용하고 변조 형식을 8PSK로 변경함으로써 데이터 성능이 크게 향상되었습니다.

    자세히 알아보기 2G GSM EDGE.

GSM이 데이터를 전달하기 시작하면서 음성 통화 이상의 기능을 제공하면서 발전함에 따라 이동 통신 기술이 발전 할 방식을 보여주기 시작했습니다.

몇 년이 걸렸지 만 GSM은 꾸준히 지배적 인 2G 휴대폰 시스템이되었습니다. 국제 로밍과 같은 측면과 함께 전화기를 업그레이드 할 때 동일한 번호와 계정을 유지할 수 있도록하는 SIM 카드와 같은 획기적인 속성은 다른 시스템보다 상당한 우위를 점했습니다.

몇 년이 지난 후에도 기본 기술을 기반으로하는 많은 시스템에 레거시 서비스를 제공하기 위해 기본 GSM 네트워크와 GSM 업그레이드 기술 및 아키텍처가 사용되고 있습니다. 사업자가 사용 가능한 스펙트럼을 줄 였지만 GSM은 앞으로도 꽤 오랫동안 유지 될 가능성이 높습니다.

무선 및 유선 연결 항목 :
모바일 통신 기본 사항 2G GSM3G UMTS4G LTE5GWiFiIEEE 802.15.4DECT 무선 전화기 NFC- 근거리 무선 통신 네트워킹 기본 사항 CloudEthernet 직렬 데이터 란 무엇입니까? USBSigFoxLoRaVoIPSDNNFVSD-WAN
무선 및 유선 연결로 돌아 가기

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