á 2024/08/23 20,014

GSM ramma uppbygging

Í GSM (Global System for Mobile Communications) er tíma skipt í einingar sem kallast „springa tímabil“, sem hver varir um 0,577 millisekúndur.GSM ramma samanstendur af átta springa tímabilum, samtals 4.615 millisekúndur, og skipuleggur mismunandi gerðir af rásum sem sjá um radd, gögn og netstýringu.Hvert springatímabil samsvarar líkamlegri farveg sem ber upplýsingar um radd, gögn eða merkja.Þessar rásir hjálpa netinu á skilvirkan hátt að stjórna samskiptum milli síma og netsins.Flókin rammauppbygging þess, góð til að stjórna merkjum og gögnum sem send eru á milli síma og net turna.Þessi grein skoðar smáatriðin um GSM ramma uppbyggingu, brotnar niður hluta þess eins og fjölþrep, ofurramma, hyperframe og tíðnisviðin sem hún notar.Með því að útskýra þessa þætti stefnum við að því að sýna hvernig GSM gerir samskipti slétt, örugg og áreiðanleg.

Vörulisti

Mynd 1: GSM ramma stigveldi

GSM MultiFrame

Í GSM kerfinu eru rammar flokkaðir í mannvirki sem kallast MultiFrames.Þessir fjölþættir hjálpa til við að halda tímasetningu sléttum, úthluta auðlindum vel og ganga úr skugga um að allt haldist samstillt um netið.Margfimar láta kerfið meðhöndla umferð og stjórna merki notenda og tryggja góð þjónustugæði en stjórna takmörkuðu netbreiddinni.Það eru tvær megin gerðir af fjölþökum í GSM: umferð margfeldi og stjórnun margra.

Mynd 2: GSM Multihrame

Umferð fjölþrep

Umferð fjölþrepa hefur 26 springa tímabil yfir 120 millisekúndur.Þessar springa eru einingar tímans sem notaðar eru til að senda rödd og gögn.Flest 26 springa eru notuð til notendaumferðar (rödd og gögn), sem gerir kerfinu kleift að halda samskiptum áfram án truflana.Hins vegar eru ekki öll springa fyrir notendagögn.

Tvær af 26 springum eru fráteknar fyrir netverkefni.Ein springa er fyrir Slow Associated Control Channel (SACCH), sem sendir mikilvægar stjórnunarupplýsingar, eins og styrkleika merkja, tímasetningaraðlögun og aflstýringu, frá símanum til netsins.SACCH er mikilvægt til að halda tengingunni stöðugum og virka vel.

Önnur frátekna springa er aðgerðalaus tímabil, þar sem engin gögn eru send.Þessi aðgerðalaus tími hjálpar netinu að vera í samstillingu og kemur í veg fyrir þrengingu.Það virkar einnig sem biðminni til að draga úr líkum á átökum merkja eða truflun milli mismunandi sendinga.

Þessar fráteknu stjórnbrot hjálpa til við að halda GSM netkerfinu skilvirkt og áreiðanlegt.Án þeirra myndi netið eiga í erfiðleikum með að takast á við stöðugar breytingar á styrkleika merkja og öðrum þáttum.

Mynd 3: MultiFrame

Stjórna margmiðlun

Ólíkt fjölþjóðamóti umferðar er stjórnunarfjöldi að mestu notaður við netstjórnun, ekki umferð notenda.Það hefur 51 springa tímabil yfir 235,4 millisekúndur, sem gerir það lengra en fjölþjóðlegt umferð.Þessi uppbygging hjálpar netinu að keyra vel og tryggir að tæki geti átt samskipti við kerfið á réttan hátt.

Stýringarfjöldi virkar á Beacon tíðni, sérstaka tíðni sem notuð er til að senda mikilvægar netupplýsingar.Það inniheldur rásir eins og tíðnisleiðréttinguna (FCB) og útsendingarrásina (BCH).

The FCB Hjálpaðu farsímum að vera samstillt við tímasetningu og tíðni netsins.Þetta er mikilvægt til að forðast truflanir eða lækkuð símtöl.The BCH Sendir kerfisupplýsingar til tækja, svo sem staðsetningarkóða og netbreytur, hjálpar símum að tengjast og fara á milli netsvæða.

Saman ganga þessar rásir í samanburðarhópnum til viss um að öll tæki haldi samstillt við netið og hafi þær upplýsingar sem þarf til að viðhalda sterkri tengingu, jafnvel þegar aðstæður breytast.Þetta gerir notendum kleift að fara á milli mismunandi netsvæða meðan þeir halda sig saman.

Mynd 4: Stjórnunar fjölþrep

GSM Superframe

Í GSM (Global System for Mobile Communications) netið hjálpar Superframe að skipuleggja og samstilla samskipti.Það er eining sem hópar saman marga ramma og bætir hvernig netið keyrir.Superframe inniheldur annaðhvort 51 umferð fjölþrepa eða 26 stjórnunarfjölda, sem varir 6,12 sekúndur.Þessi uppbygging tryggir að upplýsingar streymi vel og í röð.

Superframe hjálpar til við að samræma bæði notendagögnin (eins og símtöl, skilaboð og internet) og stjórnmerki (eins og uppsetning símtala og netstjórnun).Með því að skipuleggja þetta í ofurramma heldur GSM kerfið allt samstillt, sem gerir ráð fyrir skilvirkum gögnum og stjórnun merkis.

Án þess gætu samskipti orðið óskipulögð, valdið því að hafa fallið niður símtöl eða tafir.Superframe tryggir að allar netaðgerðir fylgja stöðugum takti og koma í veg fyrir truflanir.Fasta 6.12 sekúndna lengd hjálpar einnig netrekendum að skipuleggja auðlindir á áhrifaríkan hátt og viðhalda sléttri þjónustu.

Mynd 5: GSM Superframe

GSM Hyperframe

Í uppbyggingu GSM (Global System for Mobile Communications) er hyperframe stærsta tímaeiningin.Það samanstendur af 2.048 ofurgrindum og stendur í um það bil 3 klukkustundir, 28 mínútur og 53,76 sekúndur.Hyperframe er meginhluti af því hvernig GSM netið heldur öllu gangi vel og hjálpar með mikilvægum verkefnum eins og tíðnihoppi og dulkóðun til að halda samskiptum öruggum og áreiðanlegum.

Tíðnihopp

Hyperframe hjálpar við tíðnihopp, aðferð sem notuð er til að bæta gæði merkja og draga úr truflunum.Þessi tækni felur í sér að breyta samskiptatíðni reglulega svo að merki haldist ekki á einni tíðni of lengi.Þetta dregur úr líkum á truflunum og gerir samskipti áreiðanlegri.Tímasetningin sem gefin er af ofurrammanum tryggir að tíðni breytist í venjulegu mynstri og hjálpar einnig til við að koma í veg fyrir að hafa farið í loft.

Dulkóðun og öryggi

Hyperframe gegnir mikilvægu hlutverki í dulkóðun GSM, sem verndar samskiptaupplýsingar frá því að vera aðgang að óheimilum fólki.Hyperframe hjálpar til við að halda tímasetningu dulkóðaðra gagna í samstillingu, svo að dulkóðun geti virkað almennilega yfir löngum samtölum eða gagnatímum.Ef tímasetningin fer af stað gæti það veikt öryggið, þannig að stöðug tímasetning hyperframe er frábær til að viðhalda næði.

Mynd 6: GSM Hyperframe

Mynd 7: GSM tengi

GSM tíðnisvið

Kerfi	Hljómsveit	Uplink (MHz)	Downlink (MHz)	Rásanúmer svið
GSM-850	Hljómsveit 5	824 - 849	869 - 894	128 - 251
GSM-900	Hljómsveit 8	890 - 915	935 - 960	1 - 124
DCS-1800	Hljómsveit 3	1710 - 1785	1805 - 1880	512 - 885
PCS-1900	Hljómsveit 2	1850 - 1910	1930 - 1990	512 - 810
GSM-400	Hljómsveit 14/15	450 - 480	450 - 480	259 - 293/306 - 340
GSM-480	Hljómsveit 14	479 - 492	504 - 517	306 - 340
GSM-700	Hljómsveit 12/13/14	703 - 748	758 - 803	512 - 810
GSM-850 (Ext.)	Hljómsveit 26	814 - 849	859 - 894	128 - 251
GSM-R	Hljómsveit 900	876 - 915	921 - 960	955 - 1023
ER-GSM	Band 900 ext.	880 - 915	925 - 960	0 - 124

Forrit af uppbyggingu GSM ramma

Meðhöndlun símtala

GSM skipuleggur ramma sína til að stjórna mörgum talsímtölum á sama tíma með því að úthluta mismunandi tímaleiðum og tíðni fyrir hvern notanda.Fyrir hvert símtal er sérstökum tíma rifa úthlutað innan ramma, sem gerir nokkrum notendum kleift að deila sama tíðni litrófinu án truflana.Þessi aðferð, þekkt sem margfeldi tímaskipta, hjálpar netinu að takast á við mikið magn af símtölum en viðhalda skýrum og samfelldum tengingum.

SMS sending

Textaskilaboð, eða SMS, eru send í gegnum GSM netið með því að nota MultiFrames.Þessir rammar leggja til hliðar tiltekna tíma rifa fyrir SMS og tryggja að skilaboð séu afhent strax jafnvel þegar raddumferð er mikil.Með því að panta rifa fyrir SMS í stjórnrásinni tryggir netið áreiðanlega og skilvirka sendingu skilaboða án þess að trufla áframhaldandi símtöl.

Stjórnun hreyfanleika

Eiginleiki GSM er geta þess til að stjórna hreyfingu notenda þegar fólk ferðast á milli mismunandi klefaturna.Þegar notandi flytur notar netið stjórnunargrind til að takast á við umbreytingu símtala eða gagnatíma í nýja stöð.Þetta ferli, þekkt sem afhending, er einmitt tímasett til að koma í veg fyrir lækkað símtöl, sem gerir notendum kleift að fara yfir umfjöllunarsvæði án truflana í þjónustu.

Öryggisreglur

Öryggi í GSM er náið bundið við uppbyggingu ramma.Hyperframe gegnir mikilvægu hlutverki við að viðhalda öruggum samskiptum með því að endurstilla dulkóðun og afkóðunarlykla reglulega.Með því að uppfæra þessa lykla samstillt við HyperFrame hringrásina tryggir netið að raddsímtöl og gögn séu áfram vernduð fyrir óviðkomandi aðgangi og lágmarkar hættu á hlerun.

Niðurstaða

Uppbygging GSM ramma sýnir háþróaða verkfræði á bak við alþjóðleg farsíma samskipti.Með því að skipuleggja rammar, fjölþættir, ofurrammar og hyperframes, meðhöndlar GSM og samstillir bæði gögn og rödd á skilvirkan hátt.Þessi uppbygging tryggir ekki aðeins slétt samskipti heldur styrkir einnig öryggi með aðferðum eins og tíðnihoppun og dulkóðun.Hvernig GSM stýrir mismunandi tíðnisviðum sýnir sveigjanleika sína til að vinna í ýmsum umhverfi um allan heim.Að skilja hvernig þessir þættir vinna hjálpar til við að skýra margbreytileika farsímatækni og undirstrikar mikilvægi GSM í nútíma fjarskiptum.Þegar tæknin vex og kröfur um net aukast munu grunnhugmyndir í GSM ramma uppbyggingu halda áfram að móta framtíðar farsímasamskiptakerfi.

Algengar spurningar [FAQ]

1. Hver er rásbygging GSM?

Alheimskerfið fyrir farsíma samskipti (GSM) notar sambland af tíðni skiptingu margra Access (FDMA) og tímaskiptingu margra aðgangs (TDMA) fyrir uppbyggingu rásar.Í FDMA er öllu tíðni litrófinu sem til er fyrir GSM skipt í 124 burðartíðni með 200 kHz millibili.Hver þessara tíðni er síðan skipt frekar með TDMA, þar sem hver tíðni rás er skipt í átta tíma rifa.Í hvert skipti sem rifa táknar aðra rás sem notaður er af öðrum notanda.Þessi uppbygging gerir mörgum notendum kleift að deila sömu tíðni án truflana með því að úthluta ákveðnum tímaloka fyrir merki sín.

2. Hver er GSM og LTE munur?

GSM (2G) og LTE (langtímaþróun, vísað til sem 4G) eru mismunandi í tækni, hraða og virkni:

Tækni: GSM notar blöndu af FDMA og TDMA.LTE notar rétthyrnd tíðni-skipting margfalda aðgangs (OFDMA) fyrir Downlink og stakan flutningstíðni skiptingu margfalda aðgangs (SC-FDMA) fyrir UPLINK.

Hraði: LTE býður upp á hærra gagnahraða, með hámarks niðurhalshlutfall allt að 300 Mbps og hlaðið upp 75 Mbps, samanborið við hámarks gagnahraða GSM um 114 kbps.

Netarkitektúr: GSM er hringrásarkerfi sem sér um rödd og gögn sérstaklega.LTE er alfarið pakkaskipta og fær um að meðhöndla radd og gögn yfir sömu netprófi (IP) byggð, eykur skilvirkni.

Latency: LTE net hafa lægri leynd samanborið við GSM, sem eykur upplifunina fyrir forrit sem krefjast rauntíma gagnaflutnings, svo sem netspilun eða vídeóráðstefnu.

3. Hvert er snið GSM?

GSM notar gagnasnið sem umlykur radd í gagnapakka fyrir sendingu yfir stafræn merki.Hver GSM ramma samanstendur af 8 tíma rifa og hver rauf inniheldur gagnaútbrot.Hefðbundið gagnasnið fyrir GSM skilaboð innihalda samstillingarupplýsingar, kóðunargögn og notendagögn, auðvelda samskipti milli netsins og farsímans.Þetta snið tryggir skilvirka notkun litrófsins og samstillingu margra notenda aðgangs.

4. Notar 5G GSM?

Nei, 5G tækni notar ekki GSM.5G er byggt á nýjum útvarpstíðni og nýr netarkitektúr sem er hannaður til að bæta hraða, afkastagetu og leynd yfir fyrri farsímakynslóðum.Það notar tækni eins og gríðarlegt MIMO, geislaform og þróaðri aðgangstækni sem er frábrugðin GSM's FDMA/TDMA-undirstaða kerfi.

5. Er GSM hliðstæður eða stafrænn?

GSM er stafræn frumutækni.Það stafar og þjappar saman gögnum og sendir þau síðan niður rás með tveimur öðrum straumum af notendagögnum, hver á sínum tíma rifa.GSM var hannað til að koma í stað eldri hliðstæðra fyrstu kynslóðar (1G) neta og veita þannig betra gagnaöryggi, meiri gæðasendingar og stuðning við textaskilaboð og gagnaþjónustu.