Тестування GSM – опис стандарту, прилади для вимірювань

Стандарт GSM (від назви групи Groupe Special Mobile, пізніше перейменований на Global System for Mobile Communications) (російськ. СПС-900) – глобальний цифровий стандарт для мобільного стільникового зв'язку другого покоління, з поділом каналу за принципом TDMA і високим ступенем безпеки завдяки шифруванню з відкритим ключем. Розроблено під егідою Європейського інституту стандартизації електрозв'язку (ETSI) наприкінці 80-х.

Опис стандарту GSM

Стандарт GSM є цифровим та забезпечує високу якість та конфіденційність зв'язку та надає абонентам великий набір послуг: автоматичний роумінг, прийом/передача даних, SMS-сервіс, голосова та факсимільна пошта. Основні недоліки стандарту: спотворення голосу при цифровій обробці та передачі його по радіоканалу, невеликий радіус дії базової станції, GSM телефон не може працювати на відстані від базової станції в 35 км.

Основні елементи мережі GSM
Структура GSM мережі: основні елементи.

Стільникові телефони стандарту GSM функціонує у 4-х діапазонах частот: 850 МГц, 900 МГц, 1800 МГц, 1900 МГц. Існують також і досить поширені, мультидіапазонні (Dual-Band, Multi-Band) телефони, здатні працювати в діапазонах 900/1800 МГц, 850/1900 МГц, 900/1800/1900 МГц.

У стандарті GSM застосовується GMSK модуляція з величиною нормованої смуги В*Т – 0,3, де – ширина смуги фільтра за рівнем мінус 3 дБ, Т – тривалість одного біта цифрового повідомлення.

GSM на сьогоднішній день є найпоширенішим стандартом зв'язку. За даними асоціації GSMA, на даний стандарт припадає 82% світового ринку мобільного зв'язку, 29% населення земної кулі використовує глобальні технології GSM. У GSMA в даний час входять оператори більш ніж 210 країн та територій.

 

Характеристики GSM-900 GSM-1800
Частоти передачі MS та прийому BTS, МГц 890 - 915 1710 – 1785
Частоти прийому MS та передачі BTS, МГц 935 - 960 1805 – 1880
Дуплексний рознесення частот прийому та передачі, МГц 45 95
Кількість каналів зв'язку 124 374
Ширина смуги каналу зв'язку, кГц 200 200

GSM-900

Цифровий стандарт мобільного зв'язку в діапазоні частот від 890 до 915 МГц (від телефону до базової станції) та від 935 до 960 МГц (від базової стації до телефону).

У деяких країнах діапазон частот GSM-900 був розширений до 880-915 МГц (MS -> BTS) та 925-960 МГц (MS <- BTS), завдяки чому максимальна кількість каналів зв'язку збільшилася на 50. Така модифікація названа E-GSM (extended GSM).

GSM-1800

Цифровий стандарт мобільного зв'язку в діапазоні частот від 1710 до 1880 МГц:

  • Максимальна потужність мобільних телефонів стандарту. GSM-1800 – 1Вт, для порівняння у GSM-900 – 2Вт. Більше часу безперервної роботи без підзарядки акумулятора та зниження рівня радіовипромінювання.
  • Висока ємність мережі, що є важливим для великих міст.
  • Можливість використання телефонних апаратів, що працюють у стандартах GSM-900 та GSM-1800 одночасно. Такий апарат функціонує в мережі GSM-900, але, потрапляючи в зону GSM-1800, перемикається вручну або автоматично. Але використання апарату у двох мережах можливе лише в тих випадках, коли ці мережі належать одній компанії або між компаніями, що працюють у різних діапазонах, укладено угоду про роумінг.

Особливість GSM-1800 полягає в тому, що зона охоплення для кожної базової станції значно менша, ніж у стандартах GSM-900, AMPS/DAMPS, НМТ-450. Необхідна більша кількість базових станцій. Чим вище частота випромінювання, тим менша проникаюча здатність (характеризується т. зв. глибиною скін-шару) радіохвиль і тим менша здатність відбиватися та огинати перешкоди.

Прилади для тестування GSM

Anritsu Cell Master MT8212E, MT8213E – портативні аналізатори базових станцій

Anritsu S331L SiteMaster – портативний аналізатор АФП (антенно-фідерних пристроїв)

Anritsu MS2090A Field Master Pro – портативні аналізатори спектру реального часу