Baza wiedzy GSM

Sieci komórkowe, standardy, parametry, historia

Istnieje wiele standardów sieci komórkowych, z których każdy ma swoje specyfikacje i zasady działania. Poniżej wymieniam kilka najważniejszych standardów:

  1. GSM (Global System for Mobile Communications) – jest to standard stosowany w sieciach 2G. Jest to najbardziej powszechny standard w świecie, wykorzystywany w ponad 80% sieci komórkowych.
  2. CDMA (Code Division Multiple Access) – jest to standard stosowany w sieciach 2G i 3G. W przeciwieństwie do GSM, CDMA pozwala na przesyłanie wielu sygnałów na jednej częstotliwości.
  3. 3G (Third Generation) – jest to standard umożliwiający szybkie przesyłanie danych, w tym również transmisję wideo.
  4. LTE (Long-Term Evolution) – jest to standard stosowany w sieciach 4G, który umożliwia przesyłanie danych z prędkością do 1 Gb/s.
  5. 5G (Fifth Generation) – jest to najnowszy standard, który pozwala na przesyłanie danych z prędkością do 20 Gb/s, a także zapewnia niższe opóźnienia w przesyłaniu danych.
  6. WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) – jest stosowany w szerokopasmowych sieciach bezprzewodowych.

GSM (Global System for Mobile Communications) to standard komunikacji bezprzewodowej stosowany w sieciach 2G. Powstał on w latach 80. XX wieku jako projekt Unii Europejskiej, którego celem było stworzenie jednolitej i interoperacyjnej sieci telefonicznej na terenie całego kontynentu.

Pierwsza sieć GSM została uruchomiona w Finlandii w 1991 roku. Od tego czasu standard ten zaczął się rozprzestrzeniać na całym świecie, stał się bardzo popularny i obecnie jest stosowany w ponad 80% sieci komórkowych na całym świecie.

GSM ma wiele zalet, w tym między innymi:

  • Możliwość korzystania z telefonów komórkowych na terenie całego świata, ponieważ standard jest powszechnie stosowany w większości krajów.
  • Doskonała jakość rozmów telefonicznych, dzięki temu, że wykorzystuje on cyfrowe kodowanie mowy (PCM).
  • Bezpieczeństwo rozmów, gdyż dane są szyfrowane i przechodzą przez wiele punktów kontrolnych, co uniemożliwia ich przechwycenie.

W GSM wyróżnia się dwie główne części: stację bazową (BTS – Base Transceiver Station) oraz centralę (MSC – Mobile Switching Center). Stacje bazowe są odpowiedzialne za transmisję sygnału radiowego między urządzeniem mobilnym a centralą. Centrala natomiast kontroluje ruch między różnymi stacjami bazowymi i pozwala na nawiązanie połączeń pomiędzy różnymi numerami telefonów.

Standard GSM korzysta z modulacji FSK (Frequency Shift Keying), dzięki czemu sygnał jest wysyłany na dwóch częstotliwościach. Wykorzystuje również multipleksowanie w czasie TDMA (Time Division Multiple Access), które pozwala na przesyłanie kilku połączeń jednocześnie w jednym paśmie częstotliwości.

Jednym z ważniejszych parametrów GSM jest szybkość transmisji danych. W standardzie 2G jest to 9,6 kb/s, natomiast w standardzie 2,5G (GPRS) może wynosić do 114 kb/s. W obecnych czasach standard GSM jest stosowany przede wszystkim do transmisji danych i połączeń głosowych w trybie awaryjnym, ponieważ większość sieci korzysta z nowszych standardów takich jak 3G, 4G czy 5G.

CDMA (Code Division Multiple Access) to standard bezprzewodowej komunikacji mobilnej, który pozwala na transmisję wielu sygnałów na jednej częstotliwości. Standard ten został opracowany w latach 80. XX wieku przez firmę Qualcomm.

Pierwsze sieci komórkowe oparte na standardzie CDMA zostały uruchomione w latach 90. XX wieku w Stanach Zjednoczonych. CDMA stało się popularne w Ameryce Północnej, a także w krajach azjatyckich, takich jak Korea Południowa i Japonia.

Czytaj  Jak zarabiać na blogu

Główną zaletą CDMA jest to, że umożliwia ono przesyłanie wielu połączeń jednocześnie na jednej częstotliwości, co zwiększa efektywność wykorzystania pasma radiowego. Ponadto, CDMA zapewnia lepszą jakość sygnału, niż standard GSM, a także większe bezpieczeństwo rozmów, dzięki temu, że sygnały są szyfrowane.

Jednym z najważniejszych parametrów standardu CDMA jest jego przepustowość. W pierwszych wersjach standardu była ona stosunkowo niska, wynosząca około 14,4 kb/s. Wraz z wprowadzeniem nowszych wersji, takich jak CDMA2000 i EV-DO (Evolution-Data Optimized), przepustowość została zwiększona i wynosi teraz kilkadziesiąt Mb/s.

Innym ważnym parametrem CDMA jest jego zakres. Ponieważ CDMA umożliwia przesyłanie sygnałów na jednej częstotliwości, zasięg sieci opartej na tym standardzie jest zazwyczaj większy niż w przypadku sieci opartych na standardzie GSM.

Mimo że standard CDMA był początkowo stosowany głównie w Ameryce Północnej i Azji, to obecnie jest on rzadziej stosowany na rzecz innych standardów, takich jak 3G, 4G i 5G. Wiele sieci komórkowych zdecydowało się na przesiadkę na nowsze standardy, które oferują większe prędkości przesyłu danych i lepszą jakość rozmów.

3G (Trzecia Generacja) to standard bezprzewodowej komunikacji mobilnej, który po raz pierwszy został wprowadzony na rynek w 2001 roku. Standard ten pozwala na szybką transmisję danych, a także umożliwia dostęp do szerokiego zakresu usług internetowych, takich jak przeglądanie stron internetowych, wysyłanie i odbieranie e-maili, streaming wideo i wiele innych.

Pierwsze sieci 3G zostały wprowadzone w Japonii, a następnie w Europie, Ameryce Północnej i innych częściach świata. Standard ten stał się bardzo popularny ze względu na swoją zdolność do przesyłania dużych ilości danych w krótkim czasie oraz zapewnienie użytkownikom dostępu do nowych usług.

Główną zaletą standardu 3G jest to, że umożliwia on szybkie przesyłanie danych, z prędkościami osiągającymi nawet 2 Mb/s. Standard ten jest również bardziej niezawodny i oferuje lepszą jakość połączeń w porównaniu z poprzednimi standardami, takimi jak 2G.

Jednym z najważniejszych parametrów standardu 3G jest jego przepustowość. W standardzie 3G zdefiniowano kilka różnych technologii, takich jak UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) i CDMA2000, które oferują różne prędkości przesyłu danych. Prędkości te wahają się od około 384 kb/s do 2 Mb/s w zależności od używanej technologii.

Innym ważnym parametrem standardu 3G jest jego zasięg. Zasięg sieci 3G jest zazwyczaj mniejszy niż w przypadku starszych standardów, takich jak 2G, ze względu na większe wymagania techniczne. Jednak zasięg ten jest zazwyczaj wystarczający dla większości użytkowników, którzy korzystają z usług 3G.

Wraz z wprowadzeniem nowszych standardów, takich jak 4G i 5G, 3G jest obecnie rzadziej stosowany. Wiele sieci komórkowych zdecydowało się na przesiadkę na nowsze standardy, które oferują jeszcze większe prędkości przesyłu danych oraz lepszą jakość połączeń. Jednak 3G wciąż jest szeroko stosowany w niektórych regionach świata, szczególnie w krajach rozwijających się, gdzie standardy 4G i 5G są jeszcze mało dostępne.

LTE (Long-Term Evolution) to standard bezprzewodowej komunikacji mobilnej, który został wprowadzony na rynek w 2010 roku. Standard ten został opracowany przez grupę 3GPP (3rd Generation Partnership Project) i stanowił kolejny krok w rozwoju sieci mobilnych po standardzie 3G.

Czytaj  Integracja systemu Windows z usługami chmury

Głównym celem standardu LTE było zwiększenie przepustowości sieci oraz szybkości transmisji danych, co umożliwiło korzystanie z jeszcze bardziej zaawansowanych usług internetowych, takich jak streaming wideo w wysokiej rozdzielczości czy korzystanie z aplikacji wymagających dużej przepustowości.

LTE jest standardem opartym na architekturze pakietowej, co oznacza, że dane są przesyłane w postaci pakietów, co zapewnia bardziej efektywne wykorzystanie pasma radiowego. Standard ten korzysta również z technologii MIMO (Multiple Input Multiple Output), co pozwala na transmisję danych na wielu kanałach jednocześnie, co zwiększa przepustowość i stabilność połączenia.

Prędkość transmisji danych w standardzie LTE może wynosić nawet kilkaset Mb/s w zależności od konkretnych warunków sieciowych oraz zastosowanej technologii. Standard ten umożliwia również szybsze przesyłanie danych w porównaniu do poprzednich standardów, a także zapewnia lepszą jakość połączeń i zasięg.

Oprócz szybkości transmisji danych i lepszej jakości połączeń, LTE oferuje również inne funkcje, takie jak większa wydajność energetyczna i lepsza obsługa aplikacji czasu rzeczywistego. Standard ten również zapewnia większą elastyczność w zarządzaniu pasmem radiowym, co umożliwia lepsze dostosowanie się do zmieniających się warunków sieciowych i wymagań użytkowników.

Wraz z wprowadzeniem standardu LTE, wiele operatorów telekomunikacyjnych zdecydowało się na przesiadkę z poprzednich standardów, takich jak 3G czy EDGE, na nowszy standard, co pozwoliło na poprawę jakości świadczonych usług oraz zwiększenie zasięgu sieci. Obecnie, LTE jest jednym z najczęściej stosowanych standardów w sieciach komórkowych na całym świecie.

5G (piąta generacja) to najnowszy standard bezprzewodowej komunikacji mobilnej, który wprowadzony został na rynek w 2019 roku. Standard ten stanowi kolejny krok w rozwoju sieci mobilnych po standardzie LTE, oferując jeszcze większą prędkość transmisji danych, mniejsze opóźnienia, większą pojemność sieci i bardziej zaawansowane funkcje.

Historia 5G rozpoczęła się w 2011 roku, gdy Międzynarodowy Związek Telekomunikacyjny (ITU) rozpoczął prace nad określeniem wymagań dla nowego standardu. W 2015 roku grupa 3GPP rozpoczęła prace nad opracowaniem standardu, który miał spełnić te wymagania. W 2017 roku ukończono pierwszą wersję specyfikacji 5G, a w 2019 roku standard został oficjalnie wprowadzony na rynek.

Głównym celem standardu 5G jest zwiększenie prędkości transmisji danych oraz zmniejszenie opóźnień w połączeniach, co umożliwi korzystanie z jeszcze bardziej zaawansowanych usług internetowych, takich jak rozszerzona rzeczywistość, samochody autonomiczne czy roboty przemysłowe. W porównaniu do standardu LTE, 5G oferuje kilka razy większą przepustowość i znacznie mniejsze opóźnienia.

Standard 5G opiera się na architekturze pakietowej, podobnie jak standard LTE. Technologia 5G wykorzystuje również MIMO, ale w znacznie większej skali, co umożliwia transmisję danych na jeszcze większej liczbie kanałów. Ponadto, standard 5G korzysta z technologii beamforming, która umożliwia kierowanie fali radiowej w określonym kierunku, co zwiększa zasięg i stabilność połączenia.

Prędkość transmisji danych w standardzie 5G może wynosić nawet kilka Gb/s w zależności od konkretnych warunków sieciowych oraz zastosowanej technologii. Standard ten umożliwia również szybsze przesyłanie danych w porównaniu do poprzednich standardów, a także zapewnia lepszą jakość połączeń i zasięg.

Czytaj  Poprawiona obsługa aplikacji Windows 11

Oprócz szybkości transmisji danych i lepszej jakości połączeń, 5G oferuje również bardziej zaawansowane funkcje, takie jak Network Slicing, czyli dzielenie sieci na wirtualne sieci dedykowane dla konkretnych aplikacji, co umożliwia lepszą kontrolę nad pasmem radiowym i bardziej efektywne wykorzystanie zasobów sieciowych. Standard 5G również umożliwia korzystanie z usług w chmurze oraz zapewnia większą bezpieczeństwo transmisji danych.

WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) to standard bezprzewodowej sieci szerokopasmowej, który został opracowany jako alternatywa dla tradycyjnych sieci dostępowych, takich jak DSL czy kabel modemowy. Technologia WiMAX opiera się na standardzie IEEE 802.16 i umożliwia transmisję danych na duże odległości, nawet do kilku kilometrów.

Historia WiMAX rozpoczęła się w 1998 roku, gdy firma AT&T rozpoczęła prace nad systemem Broadband Wireless Access (BWA), który miał umożliwić bezprzewodowy dostęp do Internetu. W 2001 roku powstała organizacja WiMAX Forum, która miała za zadanie opracowanie standardu dla bezprzewodowej sieci szerokopasmowej. W 2005 roku został opracowany pierwszy standard WiMAX, a rok później uruchomiono pierwsze sieci komercyjne.

Technologia WiMAX wykorzystuje różne pasma częstotliwości w zakresie od 2 do 66 GHz, co umożliwia transmisję danych na odległości do kilku kilometrów. Standard ten umożliwia również transmisję danych z prędkością do 1 Gb/s w warunkach laboratoryjnych, a w praktyce zwykle oferuje prędkości w zakresie od 2 do 50 Mb/s w zależności od konkretnych warunków sieciowych.

WiMAX oferuje kilka zalet w porównaniu do tradycyjnych sieci dostępowych, takich jak większy zasięg i możliwość pokrycia obszarów, które są trudno dostępne dla sieci kablowych. Technologia WiMAX jest również bardziej elastyczna i umożliwia szybsze wprowadzanie zmian w sieci w porównaniu do sieci kablowych.

Jednym z wariantów technologii WiMAX jest standard IEEE 802.16e, który umożliwia dostęp do Internetu z urządzeń mobilnych, takich jak smartfony i tablety. Technologia ta oferuje mobilność użytkowników w obrębie sieci oraz automatyczne przełączanie między stacjami bazowymi, co umożliwia ciągłe korzystanie z usług w trakcie przemieszczania się.

Mimo wielu zalet, technologia WiMAX nie zdominowała rynku, a jej popularność spadła w ostatnich latach na rzecz innych standardów bezprzewodowych, takich jak LTE czy 5G. Obecnie wiele sieci WiMAX zostało zastąpionych przez nowsze technologie, jednakże w niektórych krajach nadal funkcjonują sieci oparte na tym standardzie.

Polecane wpisy
Prywatność GSM
Prywatność GSM

Prywatność GSM GSM, czyli Global System for Mobile Communications, to standard telefonii komórkowej, który został opracowany w Europie w latach Czytaj dalej

Wymagania dla zakupu niektórych domen .us .mobi .asia .eu .tel .pro .pw .uk .ru .de .es .ca .xxx

Wymagania dla zakupu niektórych domen - it. pro etc   Wyróżniamy kilka domen, które mają dodatkowe wymagania. Niektóre z nich Czytaj dalej