GSM — это сокращенное название системы сотовой связи — Global System for Mobile communication. Сеть сотовой связи состоит из большого числа развернутых на местности приемопередатчиков, зоны обслуживания которых частично перекрываются. Принцип повторного использования частот в сети позволяет добиться высокой плотности трафика на больших территориях. Поскольку уровень мощности, излучаемой терминалами (телефонами) сотовой связи ограничен, на местности приходится размещать большое количество базовых станций, обслуживающих небольшие площади. Несколько базовых станций объединяются в ячейку, часто представляемую в виде правильного шестиугольника. Совокупность таких ячеек на местности похожа на пчелиные соты. Отсюда и это вид связи получил свое название — сотовая связь.

Сеть сотовой связи стандарта GSM подразделяется на три элемента:

• мобильные станции, которыми пользуются ее абоненты;
• базовые станции, управляющие процессом соединения с мобильными станциями;
• коммутационные центры мобильной связи, обеспечивающие коммутацию соединений между абонентами мобильных станций и абонентов мобильных станций с абонентами телефонных сетей общего пользования и наоборот.

Вызовы

В системе GSM используется принцип временного разделения каналов с множественным доступом (TDMA — Time Division Multiple Access). При этом сигналы с базовой станции (BS — Base Station) передаются на мобильную станцию (MS — Mobile Station) и наоборот. В состав базовой станции входят трансивер или приемопередающее устройство (BTS — Base Tranceiver Station) и контроллер (BSC — Base Station Controller). Как правило, один BSC обслуживает 20—30 BTS, а коммутационный центр мобильной связи (MSC — Mobile Switching Centre) управляет трафиком (потоками информации) между разными ячейками сотовой связи на основе сигналов, получаемых от базовых станций.

Регистрация посетителя (VLR — Visitor Location Register), относящегося к «чужой» сети, является одной из функций MSC. При появлении в сети «чужого» абонента он сверяет его данные с имеющимися в памяти и либо разрешает (если роуминг данному абоненту разрешен), либо отказывает (если роуминг запрещен) этому абоненту в доступе к сети.

Каналы и обработка сигналов

Каналы в системе сотовой связи стандарта GSM делятся на два класса: логические и физические. Физические каналы характеризуются их частотными параметрами, в частности, диапазоном, частотами приема и передачи базовых и мобильных станций, и временными параметрами или параметрами используемых временных слотов. Логические каналы так и называются, потому что они логически распределяются в физических каналах. Физические каналы используются для передачи сигналов логических каналов управления или каналов трафика. Что и когда передается по физическому каналу, определяется конкретным промежутком времени.

Каждому физическому каналу, представляющему собой пару частот — передачи и приема, присваивается номер.

Рассчитать частоту канала п можно по формулам:

Fjx = 890 + 0,2-п (МГц), где 1 < п < 124;

Frx = FTx + 45 (МГц), где Frx и Ftx обозначают соответственно частоты приема и передачи.

Как было сказано выше, эти данные представляют собой логический канал. Он состоит из канала трафика TCH (Traffic Channel), используемый главным образом для передачи речевой информации, и широковещательного канала ВСН (Broadcast Channel) для передачи сигналов управления. Основное назначение канала ВСН — передача информации от базовой станции на мобильную с целью синхронизации работы, идентификации, вызова и управления соединением. Его сигнал постоянно излучается каждой базовой станцией сотовой связи, а мобильная станция всегда ищет для соединения ту базовую станцию, принимаемый сигнал которой максимален.

Bluetooth

Bluetooth — технология, позволяющая осуществлять беспроводную передачу сигналов между телефонами, компьютерами и другими электронными устройствами на дистанцию от 10 до 100 метров и не требующая прямой видимости между устройствами.

В мае 1998 г. о стандарте беспроводных коммуникаций было официально объявлено, а уже в июле 1999 г. — опубликован набор рекомендаций разработчику — Bluetooth 1.0

// Свое название («Голубой Зуб») новая технология получила от английского прозвища короля Гарольда Блетанда (Harold Bluetooth), объединившего в 10-м веке Данию и Норвегию. //

В 2002 году начинается рост популярности беспроводных локальных сетей стандарта Wi-Fi (IEEE 802.11). Wi-Fi работает в том же частотном диапазоне, что и Bluetooth (2/4 Ггц). Оказалось, что в некоторых случаях соединения Wi-Fi и Bluetooth могут конфликтовать друг с другом. Для решения этой проблемы была разработана спецификация Bluetooth 1.2, предусматривающая адаптивное изменение частоты. Устройства с поддержкой Bluetooth 1.2 при обнаружении помех просто переключаются на другой частотный канал.

Bluetooth 2.0 — главное улучшение данной спецификации увеличение скорости передачи данных. Особенно это актуально для обмена музыкальными файлами и другим мультимедийным контентом. Если для Bluetooth 1.х скорость передачи данных составляет 721 Кбит/с, то для версии 2.0 она составляет уже 2.1 Мбит/с. Кроме того, возросшая скорость передачи данных позволяет экономить заряд батареи мобильных устройств, так как для передачи данных теперь требуется меньше времени. Появилась и поддержка multi-cast, то есть одновременной отправки одних и тех же данных на несколько устройств. Для уменьшения задержек при одновременной работе с несколькими устройствами был создан механизм QoS (Quality of Service — англ. качество сервиса), который обеспечивает взаимодействие с минимальными задержками.