smos
14.10.2006, 02:46
Не хватило места в одной теме,приходится разбивать.
Итак:
"Для всех заявленных за последние секунды сот (в зависимости от A_PBGT_HO) первоначально проверяется их соответствие критерию пригодности канала аналогично критерию С1:
С1ho(п) = RXLEV_NCELL(n)-RXLEV_MIN(n)-MAX{0, MS_TXPWR_MAX(n)-P}
Р - максимально возможная выходная мощность мобильной станции, т.е. в нашем примере 39 дБм.
Для всех сот, которые отвечают условию С1ho >0 проводится соответствующая проверка величины РВGТ(n). Затем генерируется требование на Handover – «Handover Requiered Message» и передается на MSC. Со-общение содержит информацию о причине Handover и список доступных соседних сот. Информация упорядочена по величине РВGT, т.е. «желательная кандидатура» с наилучшим показателем РВGT стоит на первом месте, затем второй по качеству и т.п.. Таким образом имеются возможности маневрирования, если запрос «Handover Request» на «желательную кандидатуру» отклоняется.
Список может иметь максимум «n» кандидатов (n – также параметр O&M).
Обычно за «Handover Request» следует за «Handover Request Acknowledge», который передается на мобильную станцию обработанный как за «Handover Command». Handover Command содержит всю информацию, которая нужна мобильной станции для коммуникации с новой сотой, включая точное описание канала.
Мобильная станция прописывается в новой соте по «Handover Burst» с целью экономии времени не по Random Access Channel, а прямо на своем новом канале связи ТСН. Таким образом достигается минимизация времени перерыва в разговоре.
Как только мобильная станция подает в новую соту передает команду «Handover Complete», связь со старой сотой в MSC прерывается (контроль осуществляет таймер Т. Таким образом процесс Handover завершен.
Не каждая процедура Handover между сотами (Intercell Handover) должна обязательно проводиться через MSC. Если сота, в которую передается связь, подключена к тому же контроллеру, что и предыдущая сота, что будет происходить весьма часто, контроллер в состоянии сам выполнить процедуру Handover, давая на MSC о Handover только информацию «Handover Performed». Такой Handover называется «Internal Intercell Handover». Это право контроллера на принятие решений может быть, при необходимости, передано MSC за счет изменения EN_BSS_HO.
11. Г-н «X» все еще звонит. Он теперь находится почти в центре соты и качество связи очень хорошее. Процесс Power Control уже значительно понизил мощность передатчика. Однако г-ну «X» необходимо проехать через туннель длиной в 200 метров, и он не удивляется, что качество связи становится очень плохим. Однако еще до того, как он выезжает из туннеля, качество связи вновь повышается до приемлемого уровня.
Естественно, что в туннеле сила поля значительно понижается, если туннель за счет специальных мероприятий не обеспечивается радиотехническим покрытием. Уровень ошибок двоичной системы связи г-на «X» существенно понизился, так что контрольный канал SACCH уже не мог декодироваться. В данном случае БС и МС начинают при каждом не декодированном SACCH-Multiframe пересчитывать свой счетчик S (RadioLink Counter), который предварительно занят предусмотренным для соты максимальным значением RADIO_LINK_TIMEOUT, в меньшую сторону на один. Если рамка декодируется, производится пересчет в большую сторону на 2.
Как БС, так и МС прерывают связь, как только этот счетчик достигает величины 0 («Radio Link Failure»).
Дополнительно в сети D1 имеется еще одна пороговая величина THRES_PC_RLF. Как только счетчик S в БС достигает уровня ниже этой величины, дается команда на немедленное включение максимальной мощности как на БС, так и на МС. Таким образом должна обходиться угроза прерывания связи, и таким образом можно объяснить, что качество связи у г-на «X» еще в туннеле опять повысилось.
12. Г-н «X» покидает зону покрытия данной соты. К сожалению стадия развития сети еще не достигла такого уровня, чтобы стала доступной новая сота, которая могла бы принять эту связь. Поэтому через некоторое время связь полностью прерывается.
Однако г-н X» уже почти дома и не чувствует особых проблем из-за срыва связи.
Полученные средние значения измерений опять приводят к тому, что процесс Handover Comparison принимает решение о необходимости проведения Handover. Однако алгоритм BSS Handover Decision не находит соты, которая бы отвечала критерию C1ho. Правда имеется сота, которая может принимать с уровнем -100дБм, которого при удачном стечении обстоятельств могло бы быть достаточно. Однако, т.к. процесс вынужден игнорировать данную соту за счет проектных данных, в которых RXLEV_MIN(n) данной соты указан в -96дБм, не происходит генерации сообщения Handover Required. Разговор прерывается после того, как счетчик S достигает значения 0.
Позиционирование абонентов в сетях GSM.
C появлением различным разработок в области охраны и контроля удаленных объектов, а также с появлением новых сервисов на основе определения местоположения абонентов, вопрос высокоточного позиционирования ( мобильного терминала) в сети GSM становится все более актуальным. В это статье я попробую изложить основные принципы и возможности навигации, базирующиеся на функциональности стандарта GSM.
Стандартные возможности
Как известно, мобильный телефон во включенном состоянии всегда «следит» за ближайшими базовыми станциями*, при этом он принимает сигналы от одной ( самой сильной станции) и постоянно отслеживает уровень сигнала от еще нескольких. При любом общении с сетью ( звонок, SMS итд) телефон устанавливает в большинстве случаев связь с самой сильной по уровню сигнала станцией. Обычно эта же станция является самой ближней.
Расстояние от телефона до ближайшей станции может быть разным и зависит от того, насколько большое количество станции имеет оператор. В большом городе это обычно до 400 метров. В областном центре до километра. В сельской местности и по трассам до 15-20 км. MSC (коммутатор мобильной связи) при каждом общении с сетью определяет и сохраняет в журнал ( CDR) серийный номер телефона и номер соты Cell ID*** в которой терминал находится. Таким образом в стандартной GSM сети можно определить местоположение абонента с точностью до передатчика ( соты), что дает точность определения в большом городе максимум 200-400 метров. В городе областного значения погрешность 800 метров – километр. В сельской местности 15-20 км
Дополнительные возможности
C появлением различным разработок в области охраны и контроля удаленных объектов, а также с появлением новых сервисов на основе определения местоположения абонентов, вопрос высокоточного позиционирования (мобильного терминала) в сети GSM становится все более актуальным. В это статье я попробую изложить основные принципы и возможности навигации, базирующиеся на функциональности стандарта GSM.
Стандартные возможности
Как известно, мобильный телефон во включенном состоянии всегда «следит» за ближайшими базовыми станциями, при этом он принимает сигналы от одной ( самой сильной станции) и постоянно отслеживает уровень сигнала от еще нескольких. При любом общении с сетью (звонок, SMS и т.д) телефон устанавливает в большинстве случаев связь с самой сильной по уровню сигнала станцией. Обычно эта же станция является самой ближней.
Расстояние от телефона до ближайшей станции может быть разным и зависит от того, насколько большое количество станции имеет оператор. В большом городе это обычно до 400 метров. В областном центре до километра. В сельской местности и по трассам до 15-20 км. MSC (коммутатор мобильной связи) при каждом общении с сетью определяет и сохраняет в журнал (CDR) серийный номер телефона и номер соты Cell ID в которой терминал находится. Таким образом в стандартной GSM сети можно определить местоположение абонента с точностью до передатчика (соты), что дает точность определения в большом городе максимум 200-400 метров. В городе областного значения погрешность 800 метров – километр. В сельской местности 15-20 км
Дополнительные возможности
Конечно же сеть GSM несет в себе гораздо больше возможностей которые могут быть реализованы за счет интеграции специального оборудования со стороны оператора мобильной связи. Данное оборудование является достаточно дорогостоящим и устанавливается оператором обычно в случае запуска новых услуг основанных на определении местоположения мобильных абонентов. Давайте попробуем разобраться, как такие системы работают, и какой набор сервисов предлагают. В основе определения абонента в сети сотовой связи (без применения систем спутниковой навигации ) лежит два основных метода: метод EOTD (метод разности времен) и TOA (метод оценки «времени получения»). Существует еще несколько методов, но они получили меньшую распространенность или являются разновидностью описанным методов. И тот и другой метод дают точность определения местоположения абонента 50-150 метров и отличаются только технологией реализации. Возможность определения положение абонента с точность до «соты» широко используется в западной Европе (операторы ORANGE, VODAPHONE). Эти операторы предоставляют сервисы позволяющие определять расположение ближайших магазинов, точек приема платежей. Любой абонент, послав SMS на специальный номер получит, информацию, где он находиться, что особенно полезно для туристов. В настоящее время ни один оператор Украины, к сожалению, не предоставляют сервисов по определению местоположения абонента, но растущий рынок абонентов мобильной связи и необходимость внедрения новых услуг позволяют предположить вероятность появление описанной услуги в ближайшее время. Заключительная часть статьи вряд ли будет интересна простому обывателю, так как в ней будут описаны основные технические аспекты двух методов точного позиционирования.
Методы реализации системы точного позиционирования
Как говорилось ранее основных методов два: метод разности времен (Enhanced Observed Time Difference, EOTD)и метод времени получения (Time of Arrival - TOA).
Оба метода требуют установки на базовые станции специального модуля LMU ( модуль определения место положения). Только при интеграции системы EOTD блоков LMU необходимо в три-четыре раза меньше, что существенно снижает расходы оператора. Метод времени получения (Time of Arrival - TOA) схож с технологией спутниковой навигации GPS и базируется на измерении задержки в сдвиге фрейма при прохождении сигнала от базовой станции до телефона ( который в свою очередь является показателем определяющим расстояние до базовых станций). Чтобы определить координаты нужно, как минимум «три одновременных пеленга» (замера расстояния) до разных базовых станций, оборудованных LMU. В идеале более точные координаты можно получить при измерении времени прохождения сигнала до четырех-пяти базовых станций. Все вычисления делает оборудование, установленное у, оператора (используя алгоритмы триангуляции), при этом, так как речь идет о разнице в получении сигналов в микросекунды, остро встает вопрос синхронизации всех LMU. Инициировать процесс определения местоположения может как сам пользователь, так и оператор. Конечно, такой метод неизбежно увеличивает нагрузку на служебные каналы сети в момент запроса координат.
Метод разности времен (Enhanced Observed Time Difference, EOTD) разработан компанией Cambridge Positioning Systems и имеет в основе похожие принципы, что и ТОА, только измерения происходят до двух трех ближайших доступных LMU и измеряется разница во времени задержки сигналов. В дальнейшем эта разница конвертируется в расстояние от мобильного телефона до двух конкретных базовых станций.В систему обработки данных водятся точные координаты базовых станций, дальнейшее вычисление не составляет труда. По некоторым оценкам точность такого метода даже превышает метод ТОА. Особенность метода EOTD заключается в необходимости интеграции в мобильный терминал модуля вычислений. Этот метод получил распространение в США (CDMA сетях) и лишь начинает внедряться производителями терминалов GSM.
Что такое SIM-LOCK
SIm-lock, SP-lock,"кодировка": все эти слова говорят, об одном, в телефоне стоит программное ограничение на работу мобильного телефона только в одной сети. Это делается для того, чтобы человек купивший телефон у определенного оператора не имел возможности перейти в другую GSM сеть. Такие телефоны обычно продаются оператором за 10-20 процентов от их реальной стоимости. Остальную стоимость оплачивает оператор. Смысл таких акций простой: телефон с SIM-Lock всегда останется работать только в одной сети и рано или поздно окупит оператору ту часть денег, которую он за него внес. В некоторых европейских странах абоненту через год, два могут снять LOCK в сервисном центре или магазине т.к. телефон уже окупился. SIM-LOCK снимается набором кода с клавиатуры, обычно 8-15 цифр. Устанавливают SIM-lock на телефоны производитель или его представители. Оператор заказывает у производителя крупную партию телефонов и производитель вместе с телефонами поставляет кода для снятия Sim-Lock. Физический смысл Sim-lock следующий: Sim карта хранит в себе уникальный код страны и оператора. Например оператор Киевстар имеет MCC-255, NCC-03. Телефон при включении проверяет эти кода. Если коды совпали телефон работает нормально, если нет, то появляется надпись на экране "SIM не подходит или ошибочный" либо запрашивает код для снятия SIM LOCK. Кроме этого есть другие способы кодирования телефона, но этот самый распространенный.
Как SIM-LOCK снимается
Первый способ снятия Sim-lock официальный, я описал его выше. Sim-lock также возможно снять кустарным способом. Информация про Sim-lock хранится в памяти телефона. Зная, где именно он зашит, возможно, его снять. К телефону подключается специальный кабель. И по этому кабелю программа дает команду на снятие Sim-lock.
Насколько это законно и этично
Законность процедуры снятия Sim-lock зависит от законодательства страны. Получив консультацию юриста, я выяснил, что в Украине закона напрямую запрещающего это нет. Однако данную процедуру можно подвести под статью" О проникновении в компьютерные и информационные технологии". С другой стороны человек, купивший телефон имеет право делать с ним все, что хочет. Например: если вы купили телевизор системы PAL, который не поддерживает цветовой стандарт Украины и СНГ, никто Вас не осудит если вы вставите внутрь декодер цвета. Также Вы имеете право переделать его как вам угодно. Единственно чего Вы лишитесь это гарантии на ремонт в сервисном центре. Таким образом, если прецендент возникнет, все будет определяться уровнем адвокатов и юристов. Это если речь идет про раскодировку телефона. Совсем другое дело это нелегальный ввоз телефонов с запада, неуплата налогов. Именно с этим пытаются бороться представители производителей телефонов. По моей оценке около 85 % всех терминалов GSM в Украину ввезены нелегально. Легальная поставка осуществляется только через производителя телефонов или его представителей. Естественно немецкий, польский или другой оператор остается в убытке, если новый телефон, покупаемый за 10 процентную стоимость увозится из сети оператора в другую сеть.
Насколько корректно работает телефон после снятия SIM-LOCK
Как было сказано выше Sim-lock являеся программным продуктом. Обычно корректно снятый SIM-LOCK не имеет последствий. И телефон работает нормально.Однако в некоторых случаях программы для снятия SIM-LOCK пишутся на скорую руку и работают некоректно. Либо человек писавший программу не знал нюансов (секретов) производителя. Тогда телефон может иметь некоректные пункты в меню и проблемы с некоторыми функциями. Одно можно сказать однозначно после снятия лока со временем работа телефона не ухудшится. То есть как телефон работает сразу после разблокировки ( с какими проблемами или без) так он и будет работать.
Как узнать был ли телефон разкодирован
По внешним признакам: логотипы на передней панели телефона, E-plus и.т.д. Наклейка под аккумулятором на польском, немецком и других языках. Видимые следы вскрытия нового телефона. И последнее - низкая цена.
Особенности стандарта GSM.
Основной особенностью стандарта является то, что максимальная дальность связи при стандартной конфигурации соты возможна на расстоянии не больше 35 км от базовой станции. При этом в одном частотном канале формируется 8 временных интервала (тайм - слота) — один из которых, служебный, а остальные семь — разговорные. Однако в GSM предусмотрена также конфигурация соты, при которой дальность связи увеличивается до 70 км (конфигурация Extended cell). К сожалению, при использовании такой конфигурации соты количество разговорных каналов уменьшается до 3. Иногда этот режим применяется на морском побережье для создания прибрежной зоны покрытия.
Одна из проблем, часто возникающая в зонах неуверенного приема, интерференция между каналами с одинаковыми частотами и соседними частотами. К сожалению, частотный ресурс, выделенный операторам GSM-900 в Украине, ограничен. Из-за этого часто в зоне неуверенного приема “видны” частоты от разных базовых станций с одинаковыми или соседними значениями. Такие частоты создают взаимные помехи, мешающие связи, а при определенных уровнях сигналов связь становится невозможной. Определить наличие такой проблемы сравнительно легко: когда сигнал от базовой станции сильный, а установить соединение не удается или удается, но с сильными пропаданиями речи. В этой ситуации “заставить” телефон выбрать принудительно другую частоту не всегда возможно.
Случай. Телефон принимал соседние частотные каналы с уровнями 70 дБм, 73 дБм и 72 дБм, но качество связи оставляло желать лучшего и только принудительный выбор другого частотного канала с меньшим уровнем - 80 дБм, решил проблему. При ограниченном частотном ресурсе даже методом частотного перепланирования сети не всегда можно решить эту проблему.
Стандартом GSM предусмотрено, что базовая станция ведет передачу в полосе 935,2-959,8 МГц, а мобильный телефон — 890,2 - 914,8 МГц. При планировании GSM – cети, появляется такое понятие как бюджет восходящего (Uр - link) и нисходящего (Down - link) направлениях связи. И суть расчетов для обеспечения устойчивой связи сводится к необходимости уравнения энергетики этих двух линий. Во внимание берутся такие параметры как: чувствительность телефона, выходная мощность, коэффициент усиления антенны телефона, выходная мощность и чувствительность базовой станции, затухания в кабеле, выходных каскадах приемо-передатчика, выигрыш за счет использования разнесенного приема, а также параметры затухания радиоволн в среде распространения. Но если в зонах уверенного приема разница бюджета восходящего и нисходящего направлений связи в несколько децибел не критична, то в зоне неуверенного приема это может стать критическим фактором. Зачастую мобильный телефон показывает уровень сигнала от базовой станции 1-2 кубика (по шкале), а установить соединение не может. В такие моменты особо важны такие параметры телефона, как чувствительность и выходная мощность. И хотя стандартизация ETSI регламентирует стандартные выходные мощности для различных классов телефонов, реально это значение может незначительно изменяться.
Чувствительность телефона в основном определяется технологиями, используемыми при создании малошумящих входных устройств. Реально чувствительность сотовых телефонов находится в пределах от -100 дБм до -106 дБм, а выходная мощность составляет 0,5-2 Вт для портативных телефонов. Поэтому, при расчете направленной антенны типа волновой канал, желательно определиться, бюджет восходящего или нисходящего направлений связи надо повысить. Естественно, пользователь не может точно знать параметры оборудования оператора и параметры телефона. В связи с этим лучше всего сделать это таким образом: находится ближайшее место, в котором возможен прием и устанавливается соединение. Если при этом слышимость речи нормальная и абонент не слышит эффекта “выпадания частей” речи — значит энергетика обоих линий сбалансирована и можно использовать волновой канал, настроенный на среднюю частоту между приемом и передачей. Но, если собеседника слышно с прерываниями — необходимо “подымать” нисходящее направление и наоборот. Уже на данном этапе становится очевидно, что выбор типа антенны и ее параметров желательно производить персонально, в зависимости от оператора и условий приема.
Итак:
"Для всех заявленных за последние секунды сот (в зависимости от A_PBGT_HO) первоначально проверяется их соответствие критерию пригодности канала аналогично критерию С1:
С1ho(п) = RXLEV_NCELL(n)-RXLEV_MIN(n)-MAX{0, MS_TXPWR_MAX(n)-P}
Р - максимально возможная выходная мощность мобильной станции, т.е. в нашем примере 39 дБм.
Для всех сот, которые отвечают условию С1ho >0 проводится соответствующая проверка величины РВGТ(n). Затем генерируется требование на Handover – «Handover Requiered Message» и передается на MSC. Со-общение содержит информацию о причине Handover и список доступных соседних сот. Информация упорядочена по величине РВGT, т.е. «желательная кандидатура» с наилучшим показателем РВGT стоит на первом месте, затем второй по качеству и т.п.. Таким образом имеются возможности маневрирования, если запрос «Handover Request» на «желательную кандидатуру» отклоняется.
Список может иметь максимум «n» кандидатов (n – также параметр O&M).
Обычно за «Handover Request» следует за «Handover Request Acknowledge», который передается на мобильную станцию обработанный как за «Handover Command». Handover Command содержит всю информацию, которая нужна мобильной станции для коммуникации с новой сотой, включая точное описание канала.
Мобильная станция прописывается в новой соте по «Handover Burst» с целью экономии времени не по Random Access Channel, а прямо на своем новом канале связи ТСН. Таким образом достигается минимизация времени перерыва в разговоре.
Как только мобильная станция подает в новую соту передает команду «Handover Complete», связь со старой сотой в MSC прерывается (контроль осуществляет таймер Т. Таким образом процесс Handover завершен.
Не каждая процедура Handover между сотами (Intercell Handover) должна обязательно проводиться через MSC. Если сота, в которую передается связь, подключена к тому же контроллеру, что и предыдущая сота, что будет происходить весьма часто, контроллер в состоянии сам выполнить процедуру Handover, давая на MSC о Handover только информацию «Handover Performed». Такой Handover называется «Internal Intercell Handover». Это право контроллера на принятие решений может быть, при необходимости, передано MSC за счет изменения EN_BSS_HO.
11. Г-н «X» все еще звонит. Он теперь находится почти в центре соты и качество связи очень хорошее. Процесс Power Control уже значительно понизил мощность передатчика. Однако г-ну «X» необходимо проехать через туннель длиной в 200 метров, и он не удивляется, что качество связи становится очень плохим. Однако еще до того, как он выезжает из туннеля, качество связи вновь повышается до приемлемого уровня.
Естественно, что в туннеле сила поля значительно понижается, если туннель за счет специальных мероприятий не обеспечивается радиотехническим покрытием. Уровень ошибок двоичной системы связи г-на «X» существенно понизился, так что контрольный канал SACCH уже не мог декодироваться. В данном случае БС и МС начинают при каждом не декодированном SACCH-Multiframe пересчитывать свой счетчик S (RadioLink Counter), который предварительно занят предусмотренным для соты максимальным значением RADIO_LINK_TIMEOUT, в меньшую сторону на один. Если рамка декодируется, производится пересчет в большую сторону на 2.
Как БС, так и МС прерывают связь, как только этот счетчик достигает величины 0 («Radio Link Failure»).
Дополнительно в сети D1 имеется еще одна пороговая величина THRES_PC_RLF. Как только счетчик S в БС достигает уровня ниже этой величины, дается команда на немедленное включение максимальной мощности как на БС, так и на МС. Таким образом должна обходиться угроза прерывания связи, и таким образом можно объяснить, что качество связи у г-на «X» еще в туннеле опять повысилось.
12. Г-н «X» покидает зону покрытия данной соты. К сожалению стадия развития сети еще не достигла такого уровня, чтобы стала доступной новая сота, которая могла бы принять эту связь. Поэтому через некоторое время связь полностью прерывается.
Однако г-н X» уже почти дома и не чувствует особых проблем из-за срыва связи.
Полученные средние значения измерений опять приводят к тому, что процесс Handover Comparison принимает решение о необходимости проведения Handover. Однако алгоритм BSS Handover Decision не находит соты, которая бы отвечала критерию C1ho. Правда имеется сота, которая может принимать с уровнем -100дБм, которого при удачном стечении обстоятельств могло бы быть достаточно. Однако, т.к. процесс вынужден игнорировать данную соту за счет проектных данных, в которых RXLEV_MIN(n) данной соты указан в -96дБм, не происходит генерации сообщения Handover Required. Разговор прерывается после того, как счетчик S достигает значения 0.
Позиционирование абонентов в сетях GSM.
C появлением различным разработок в области охраны и контроля удаленных объектов, а также с появлением новых сервисов на основе определения местоположения абонентов, вопрос высокоточного позиционирования ( мобильного терминала) в сети GSM становится все более актуальным. В это статье я попробую изложить основные принципы и возможности навигации, базирующиеся на функциональности стандарта GSM.
Стандартные возможности
Как известно, мобильный телефон во включенном состоянии всегда «следит» за ближайшими базовыми станциями*, при этом он принимает сигналы от одной ( самой сильной станции) и постоянно отслеживает уровень сигнала от еще нескольких. При любом общении с сетью ( звонок, SMS итд) телефон устанавливает в большинстве случаев связь с самой сильной по уровню сигнала станцией. Обычно эта же станция является самой ближней.
Расстояние от телефона до ближайшей станции может быть разным и зависит от того, насколько большое количество станции имеет оператор. В большом городе это обычно до 400 метров. В областном центре до километра. В сельской местности и по трассам до 15-20 км. MSC (коммутатор мобильной связи) при каждом общении с сетью определяет и сохраняет в журнал ( CDR) серийный номер телефона и номер соты Cell ID*** в которой терминал находится. Таким образом в стандартной GSM сети можно определить местоположение абонента с точностью до передатчика ( соты), что дает точность определения в большом городе максимум 200-400 метров. В городе областного значения погрешность 800 метров – километр. В сельской местности 15-20 км
Дополнительные возможности
C появлением различным разработок в области охраны и контроля удаленных объектов, а также с появлением новых сервисов на основе определения местоположения абонентов, вопрос высокоточного позиционирования (мобильного терминала) в сети GSM становится все более актуальным. В это статье я попробую изложить основные принципы и возможности навигации, базирующиеся на функциональности стандарта GSM.
Стандартные возможности
Как известно, мобильный телефон во включенном состоянии всегда «следит» за ближайшими базовыми станциями, при этом он принимает сигналы от одной ( самой сильной станции) и постоянно отслеживает уровень сигнала от еще нескольких. При любом общении с сетью (звонок, SMS и т.д) телефон устанавливает в большинстве случаев связь с самой сильной по уровню сигнала станцией. Обычно эта же станция является самой ближней.
Расстояние от телефона до ближайшей станции может быть разным и зависит от того, насколько большое количество станции имеет оператор. В большом городе это обычно до 400 метров. В областном центре до километра. В сельской местности и по трассам до 15-20 км. MSC (коммутатор мобильной связи) при каждом общении с сетью определяет и сохраняет в журнал (CDR) серийный номер телефона и номер соты Cell ID в которой терминал находится. Таким образом в стандартной GSM сети можно определить местоположение абонента с точностью до передатчика (соты), что дает точность определения в большом городе максимум 200-400 метров. В городе областного значения погрешность 800 метров – километр. В сельской местности 15-20 км
Дополнительные возможности
Конечно же сеть GSM несет в себе гораздо больше возможностей которые могут быть реализованы за счет интеграции специального оборудования со стороны оператора мобильной связи. Данное оборудование является достаточно дорогостоящим и устанавливается оператором обычно в случае запуска новых услуг основанных на определении местоположения мобильных абонентов. Давайте попробуем разобраться, как такие системы работают, и какой набор сервисов предлагают. В основе определения абонента в сети сотовой связи (без применения систем спутниковой навигации ) лежит два основных метода: метод EOTD (метод разности времен) и TOA (метод оценки «времени получения»). Существует еще несколько методов, но они получили меньшую распространенность или являются разновидностью описанным методов. И тот и другой метод дают точность определения местоположения абонента 50-150 метров и отличаются только технологией реализации. Возможность определения положение абонента с точность до «соты» широко используется в западной Европе (операторы ORANGE, VODAPHONE). Эти операторы предоставляют сервисы позволяющие определять расположение ближайших магазинов, точек приема платежей. Любой абонент, послав SMS на специальный номер получит, информацию, где он находиться, что особенно полезно для туристов. В настоящее время ни один оператор Украины, к сожалению, не предоставляют сервисов по определению местоположения абонента, но растущий рынок абонентов мобильной связи и необходимость внедрения новых услуг позволяют предположить вероятность появление описанной услуги в ближайшее время. Заключительная часть статьи вряд ли будет интересна простому обывателю, так как в ней будут описаны основные технические аспекты двух методов точного позиционирования.
Методы реализации системы точного позиционирования
Как говорилось ранее основных методов два: метод разности времен (Enhanced Observed Time Difference, EOTD)и метод времени получения (Time of Arrival - TOA).
Оба метода требуют установки на базовые станции специального модуля LMU ( модуль определения место положения). Только при интеграции системы EOTD блоков LMU необходимо в три-четыре раза меньше, что существенно снижает расходы оператора. Метод времени получения (Time of Arrival - TOA) схож с технологией спутниковой навигации GPS и базируется на измерении задержки в сдвиге фрейма при прохождении сигнала от базовой станции до телефона ( который в свою очередь является показателем определяющим расстояние до базовых станций). Чтобы определить координаты нужно, как минимум «три одновременных пеленга» (замера расстояния) до разных базовых станций, оборудованных LMU. В идеале более точные координаты можно получить при измерении времени прохождения сигнала до четырех-пяти базовых станций. Все вычисления делает оборудование, установленное у, оператора (используя алгоритмы триангуляции), при этом, так как речь идет о разнице в получении сигналов в микросекунды, остро встает вопрос синхронизации всех LMU. Инициировать процесс определения местоположения может как сам пользователь, так и оператор. Конечно, такой метод неизбежно увеличивает нагрузку на служебные каналы сети в момент запроса координат.
Метод разности времен (Enhanced Observed Time Difference, EOTD) разработан компанией Cambridge Positioning Systems и имеет в основе похожие принципы, что и ТОА, только измерения происходят до двух трех ближайших доступных LMU и измеряется разница во времени задержки сигналов. В дальнейшем эта разница конвертируется в расстояние от мобильного телефона до двух конкретных базовых станций.В систему обработки данных водятся точные координаты базовых станций, дальнейшее вычисление не составляет труда. По некоторым оценкам точность такого метода даже превышает метод ТОА. Особенность метода EOTD заключается в необходимости интеграции в мобильный терминал модуля вычислений. Этот метод получил распространение в США (CDMA сетях) и лишь начинает внедряться производителями терминалов GSM.
Что такое SIM-LOCK
SIm-lock, SP-lock,"кодировка": все эти слова говорят, об одном, в телефоне стоит программное ограничение на работу мобильного телефона только в одной сети. Это делается для того, чтобы человек купивший телефон у определенного оператора не имел возможности перейти в другую GSM сеть. Такие телефоны обычно продаются оператором за 10-20 процентов от их реальной стоимости. Остальную стоимость оплачивает оператор. Смысл таких акций простой: телефон с SIM-Lock всегда останется работать только в одной сети и рано или поздно окупит оператору ту часть денег, которую он за него внес. В некоторых европейских странах абоненту через год, два могут снять LOCK в сервисном центре или магазине т.к. телефон уже окупился. SIM-LOCK снимается набором кода с клавиатуры, обычно 8-15 цифр. Устанавливают SIM-lock на телефоны производитель или его представители. Оператор заказывает у производителя крупную партию телефонов и производитель вместе с телефонами поставляет кода для снятия Sim-Lock. Физический смысл Sim-lock следующий: Sim карта хранит в себе уникальный код страны и оператора. Например оператор Киевстар имеет MCC-255, NCC-03. Телефон при включении проверяет эти кода. Если коды совпали телефон работает нормально, если нет, то появляется надпись на экране "SIM не подходит или ошибочный" либо запрашивает код для снятия SIM LOCK. Кроме этого есть другие способы кодирования телефона, но этот самый распространенный.
Как SIM-LOCK снимается
Первый способ снятия Sim-lock официальный, я описал его выше. Sim-lock также возможно снять кустарным способом. Информация про Sim-lock хранится в памяти телефона. Зная, где именно он зашит, возможно, его снять. К телефону подключается специальный кабель. И по этому кабелю программа дает команду на снятие Sim-lock.
Насколько это законно и этично
Законность процедуры снятия Sim-lock зависит от законодательства страны. Получив консультацию юриста, я выяснил, что в Украине закона напрямую запрещающего это нет. Однако данную процедуру можно подвести под статью" О проникновении в компьютерные и информационные технологии". С другой стороны человек, купивший телефон имеет право делать с ним все, что хочет. Например: если вы купили телевизор системы PAL, который не поддерживает цветовой стандарт Украины и СНГ, никто Вас не осудит если вы вставите внутрь декодер цвета. Также Вы имеете право переделать его как вам угодно. Единственно чего Вы лишитесь это гарантии на ремонт в сервисном центре. Таким образом, если прецендент возникнет, все будет определяться уровнем адвокатов и юристов. Это если речь идет про раскодировку телефона. Совсем другое дело это нелегальный ввоз телефонов с запада, неуплата налогов. Именно с этим пытаются бороться представители производителей телефонов. По моей оценке около 85 % всех терминалов GSM в Украину ввезены нелегально. Легальная поставка осуществляется только через производителя телефонов или его представителей. Естественно немецкий, польский или другой оператор остается в убытке, если новый телефон, покупаемый за 10 процентную стоимость увозится из сети оператора в другую сеть.
Насколько корректно работает телефон после снятия SIM-LOCK
Как было сказано выше Sim-lock являеся программным продуктом. Обычно корректно снятый SIM-LOCK не имеет последствий. И телефон работает нормально.Однако в некоторых случаях программы для снятия SIM-LOCK пишутся на скорую руку и работают некоректно. Либо человек писавший программу не знал нюансов (секретов) производителя. Тогда телефон может иметь некоректные пункты в меню и проблемы с некоторыми функциями. Одно можно сказать однозначно после снятия лока со временем работа телефона не ухудшится. То есть как телефон работает сразу после разблокировки ( с какими проблемами или без) так он и будет работать.
Как узнать был ли телефон разкодирован
По внешним признакам: логотипы на передней панели телефона, E-plus и.т.д. Наклейка под аккумулятором на польском, немецком и других языках. Видимые следы вскрытия нового телефона. И последнее - низкая цена.
Особенности стандарта GSM.
Основной особенностью стандарта является то, что максимальная дальность связи при стандартной конфигурации соты возможна на расстоянии не больше 35 км от базовой станции. При этом в одном частотном канале формируется 8 временных интервала (тайм - слота) — один из которых, служебный, а остальные семь — разговорные. Однако в GSM предусмотрена также конфигурация соты, при которой дальность связи увеличивается до 70 км (конфигурация Extended cell). К сожалению, при использовании такой конфигурации соты количество разговорных каналов уменьшается до 3. Иногда этот режим применяется на морском побережье для создания прибрежной зоны покрытия.
Одна из проблем, часто возникающая в зонах неуверенного приема, интерференция между каналами с одинаковыми частотами и соседними частотами. К сожалению, частотный ресурс, выделенный операторам GSM-900 в Украине, ограничен. Из-за этого часто в зоне неуверенного приема “видны” частоты от разных базовых станций с одинаковыми или соседними значениями. Такие частоты создают взаимные помехи, мешающие связи, а при определенных уровнях сигналов связь становится невозможной. Определить наличие такой проблемы сравнительно легко: когда сигнал от базовой станции сильный, а установить соединение не удается или удается, но с сильными пропаданиями речи. В этой ситуации “заставить” телефон выбрать принудительно другую частоту не всегда возможно.
Случай. Телефон принимал соседние частотные каналы с уровнями 70 дБм, 73 дБм и 72 дБм, но качество связи оставляло желать лучшего и только принудительный выбор другого частотного канала с меньшим уровнем - 80 дБм, решил проблему. При ограниченном частотном ресурсе даже методом частотного перепланирования сети не всегда можно решить эту проблему.
Стандартом GSM предусмотрено, что базовая станция ведет передачу в полосе 935,2-959,8 МГц, а мобильный телефон — 890,2 - 914,8 МГц. При планировании GSM – cети, появляется такое понятие как бюджет восходящего (Uр - link) и нисходящего (Down - link) направлениях связи. И суть расчетов для обеспечения устойчивой связи сводится к необходимости уравнения энергетики этих двух линий. Во внимание берутся такие параметры как: чувствительность телефона, выходная мощность, коэффициент усиления антенны телефона, выходная мощность и чувствительность базовой станции, затухания в кабеле, выходных каскадах приемо-передатчика, выигрыш за счет использования разнесенного приема, а также параметры затухания радиоволн в среде распространения. Но если в зонах уверенного приема разница бюджета восходящего и нисходящего направлений связи в несколько децибел не критична, то в зоне неуверенного приема это может стать критическим фактором. Зачастую мобильный телефон показывает уровень сигнала от базовой станции 1-2 кубика (по шкале), а установить соединение не может. В такие моменты особо важны такие параметры телефона, как чувствительность и выходная мощность. И хотя стандартизация ETSI регламентирует стандартные выходные мощности для различных классов телефонов, реально это значение может незначительно изменяться.
Чувствительность телефона в основном определяется технологиями, используемыми при создании малошумящих входных устройств. Реально чувствительность сотовых телефонов находится в пределах от -100 дБм до -106 дБм, а выходная мощность составляет 0,5-2 Вт для портативных телефонов. Поэтому, при расчете направленной антенны типа волновой канал, желательно определиться, бюджет восходящего или нисходящего направлений связи надо повысить. Естественно, пользователь не может точно знать параметры оборудования оператора и параметры телефона. В связи с этим лучше всего сделать это таким образом: находится ближайшее место, в котором возможен прием и устанавливается соединение. Если при этом слышимость речи нормальная и абонент не слышит эффекта “выпадания частей” речи — значит энергетика обоих линий сбалансирована и можно использовать волновой канал, настроенный на среднюю частоту между приемом и передачей. Но, если собеседника слышно с прерываниями — необходимо “подымать” нисходящее направление и наоборот. Уже на данном этапе становится очевидно, что выбор типа антенны и ее параметров желательно производить персонально, в зависимости от оператора и условий приема.