Начало. Коротко о GSM: от матрицы аналоговых каналов до цифровых коммуникаций

Начнем с истории архитектуры GSM (Global Systems for Mobile Communication).

В начале своего развития архитектура GSM представляла собой матрицу переключения каналов для передачи данных Circuit-Switched Data Transmission (CSDT). Канал выделялся в начале соединения и фиксировался до конца сеанса связи (1990-е). Маршрут соединения выстраивается через центры коммутации (switching center). Сигнал был аналоговый. Коммутация происходила по физически-выделенному каналу. Чуть позже сигнал стали преобразовывать в цифровой. Преобразование происходило в центре коммутации и цифра передавалась между центрами. Но устройства абонентов оставались аналоговыми. Вскоре появилась технология полностью цифровой связи ISDN. Эта технология была очень популярна в ряде стран. При этой технологии преобразование в цифру происходило на устройстве абонента. Вообще в технологии GSM старались использовать уже существующую инфраструктуру, а потому и многие алгоритмы маршрутизирования сохранялись на первых порах. Однако, абоненты в GSM мобильные в пространстве, то есть перемещаются. Поэтому появляется необходимость управлять и контролировать мобильно передаваемый сигнал. Разработали новое ПО, которое устанавливали фактически на тоже железо. Коммутационный центр фиксированной связи превратился в центр мобильной коммутации- Mobile Switching Center (MSC).

Однако, с распространением коммуникационных приложений таких как соц сети, мессенджеры и так далее всё больше и больше сообщений используют для транспортного протокола IP (связь через Интернет). При построении связи через Интернет не устанавливается физический канал, а строят одно широкополосное соединение, которое используется множеством абонентов. Сообщение делится на пакеты данных, каждое из которых содержит заголовок с адресом. Теперь голос передавался по Circuit Switch Network (CSN), а данные GPRS сообщения (пакеты) по Интернету. Поддерживать две сети очень сложно для оператора, поэтому многие операторы развивают только IP сеть, и MSC заменяется на media-gateway. Канал для передачи голоса становится виртуальным и голос передается по IP. Для работы по такому принципу SIM карта использует BIP протокол (Bearer Independent Protocol).

Беспроводной доступ к картам USIM происходил по каналу передачи SMS с низкой пропускной способностью в течение нескольких лет. Сейчас, благодаря стандартизированному протоколу BIP можно ускорить обмен данными для доступа к содержимому карты.

Итак, главное, что нужно понять из этой статьи, что в настоящее время каналы виртуальные. Сигнал идет через множество узлов по протоколу IP.