GSM (Global System for Mobile Communications)

GSM — это международный стандарт цифровой мобильной связи второго поколения (2G), созданный в конце 1980-х годов. Он обеспечил переход от аналоговых сетей 1G к цифровым и открыл пользователям доступ не только к голосовой связи, но и к таким сервисам, как SMS. Благодаря GSM мобильная связь стала массовой и доступной по всему миру.

Основные характеристики

GSM основан на технологии TDMA (Time Division Multiple Access), где один канал делится на временные слоты для нескольких пользователей. Такой подход позволил значительно увеличить количество одновременно обслуживаемых абонентов.

Ключевые особенности стандарта:

• работа в диапазонах 900, 1800 и 1900 МГц;
• поддержка SIM-карт для идентификации абонента;
• базовая скорость передачи данных до 9,6 Кбит/с;
• возможность последующего расширения за счет GPRS и EDGE.

Архитектура сети

Структура GSM построена многоуровнево. Взаимодействие начинается с мобильного устройства, которое связывается с ближайшей базовой станцией. Далее сигнал проходит через контроллеры и центры коммутации, которые управляют распределением нагрузки и маршрутизацией звонков.

Основные элементы сети:

• MS (Mobile Station) — мобильный телефон с SIM-картой;
• BTS (Base Transceiver Station) — базовая станция, обеспечивающая радиодоступ;
• BSC (Base Station Controller) — контроллер, управляющий базовыми станциями;
• MSC (Mobile Switching Center) — центр коммутации звонков и данных;
• HLR/VLR — базы данных абонентов и их местоположения.

Возможности и услуги

Хотя изначально GSM создавался для голосовой связи, со временем спектр услуг значительно расширился.

• Голосовые звонки с высоким качеством звучания.
• SMS — короткие текстовые сообщения, ставшие популярным способом общения.
• USSD — сервисные команды (например, для проверки баланса).
• Передача данных: сначала CSD (Circuit Switched Data – технология передачи данных, разработанная для мобильных телефонов стандарта GSM), а позже GPRS и EDGE для мобильного интернета.

Преимущества и недостатки

Главным достоинством GSM стало его глобальное распространение: стандарт использовался в более чем 200 странах и обеспечивал возможность международного роуминга.

Преимущества:

• совместимость и единый стандарт для разных стран;
• простота идентификации пользователя через SIM-карту;
• надежность и защищенность связи;
• возможность расширения технологий (GPRS, EDGE).

Недостатки:

• низкая скорость передачи данных по современным меркам;
• ограниченный радиус действия базовых станций;
• уязвимости в алгоритмах шифрования (например, A5/1).

Вопрос-ответ

Почему GSM называют «2G»?

Потому что это второе поколение мобильной связи, заменившее аналоговые системы 1G и впервые внедрившее цифровые технологии.

Можно ли пользоваться GSM сейчас?

Во многих странах GSM постепенно отключают из-за перехода на 4G и 5G, но он до сих пор используется для голосовой связи и IoT-устройств (датчиков, трекеров).

Чем GSM отличается от CDMA?

GSM использует SIM-карты и TDMA (Time Division Multiple Access — множественный доступ с разделением по времени), а CDMA работает без SIM-карт и применяет другой принцип разделения канала.