Διαφορά μεταξύ τεχνολογίας δικτύων GSM και 3G

GSM vs 3G Network Technology

GSM (3G) είναι τεχνολογίες κινητής επικοινωνίας που έχουν εξελιχθεί με την πάροδο του χρόνου. Το GSM εισήχθη ως πρότυπο το 1989, ενώ το 3G προτάθηκε από το 3GPP (Σχέδιο Σύμπραξης 3ης Γενιάς) το έτος 2000. Το GSM και το 3G χρησιμοποιούν διαφορετικές τεχνολογίες πολλαπλής πρόσβασης για κινητούς σταθμούς για πρόσβαση στο δίκτυο, οι οποίες εισήγαγαν επίσης αρχιτεκτονικές αλλαγές στο δίκτυο.

GSM

Γενικά, το GSM, που θεωρείται ως κινητή τεχνολογία 2ης γενιάς (2G), βασίζεται στην ψηφιακή κυψελοειδή τεχνολογία. Το GSM ήταν η πιο δημοφιλής τεχνολογία 2G σε σύγκριση με άλλες τεχνολογίες 2G που εισήχθησαν την ίδια δεκαετία, όπως η IS-95 στη Βόρεια Αμερική και η PDC (Personal Digital Communication) στην Ιαπωνία. Μετά την ίδρυση του ETSI (European Telecommunications Standard Institute) το 1989, το GSM έγινε το δημοφιλές τεχνικό πρότυπο στις περισσότερες χώρες. Η διεπαφή αέρος GSM χρησιμοποιεί ξεχωριστές χρονικές θυρίδες σε ξεχωριστά κανάλια συχνότητας για κάθε χρήστη, έτσι ώστε να υπάρξει μικρότερη παρεμβολή μεταξύ δύο ξεχωριστών χρηστών που έχουν πρόσβαση στο δίκτυο. Το GSM επαναχρησιμοποιεί τα ίδια κανάλια συχνότητας σε μη ομόκεντρα κύτταρα έτσι ώστε η παρεμβολή ανάμεσα στα κύτταρα να μετριάζεται μεταξύ των γειτονικών κυττάρων. Ο ρυθμός μεταγωγής κυκλωμάτων που υποστηρίζεται στο GSM είναι 14. 4 kbps.

Το 3G βασίζεται στις προδιαγραφές IMT-2000 (Διεθνείς Κινητές Τηλεπικοινωνίες) που δημοσιεύει η Διεθνής Ένωση Τηλεπικοινωνιών. Διαφορετικές τεχνολογίες 3G εξελίχθηκαν από διαφορετικές ηπείρους και το ευρωπαϊκό πρότυπο ονομάστηκε W-CDMA (Wideband - Code Division Multiple Access), η Βορειοαμερικανική ονομάζεται cdma2000 ενώ το πρότυπο TD-SCDMA (Συγχρονισμός CDMA) χρησιμοποιήθηκε από την Κίνα. Επί του παρόντος, το 3GPP κυκλοφόρησε διάφορες εκδόσεις των τυποποιήσεων 3G με τους αριθμούς έκδοσης R99, R4, R5, R6 και R7. Η απελευθέρωση 3GPP 8 και 9 θεωρείται Τεχνολογίες 4ης Γενιάς που οδηγεί σε LTE (Long Term Evolution). Οι τεχνολογίες 3G, όπως οι συσκευές WCDMA και cdma2000, χρησιμοποιούν εκτύπωση διπλής όψης με διαίρεση συχνότητας, ενώ το TD-SCDMA χρησιμοποιεί την εκτύπωση διπλής όψης Time Division. Τα τηλεπικοινωνιακά συστήματα θα πρέπει να παρέχουν μέγιστες ταχύτητες δεδομένων μέχρι 200kbps για να συμμορφωθούν με το πρότυπο IMT-2000, ενώ σύμφωνα με το πρότυπο 3GPP R99 οι μέγιστες ταχύτητες δεδομένων θα πρέπει να είναι 384kbps.

Όταν συγκρίνουμε τις τεχνολογίες GSM και 3G, το 3G επιτρέπει πολύ υψηλότερες ταχύτητες δεδομένων (εύρος ζώνης) στον τελικό χρήστη από ό, τι το GSM. Επίσης, οι τεχνολογίες 3G χρησιμοποιούν τεχνολογία μεταγωγής πακέτων για δεδομένα ενώ το GSM χρησιμοποιεί δεδομένα μεταγωγής κυκλώματος.

Η μέθοδος πολλαπλής προσπέλασης που χρησιμοποιείται στο GSM είναι η TDMA (Πολλαπλή Πρόσβαση Χρόνου Διαίρεσης) και η FDMA (Πολλαπλή Πρόσβαση με Διαίρεση Συχνότητας), ενώ στο 3G είναι WCDMA.Επομένως, σε κάθε χρήστη, κάθε χρήστης διαδίδει το σήμα του σε ολόκληρο το εύρος ζώνης, έτσι ώστε άλλοι χρήστες να το βλέπουν ως ψευδο-λευκό θόρυβο (WCDMA) ενώ στο GSM κάθε χρήστης επιλέγει χωριστό κανάλι συχνότητας και ξεχωριστό χρονικό διάστημα σε αυτό το κανάλι για επικοινωνία. Το GSM θεωρείται ως τεχνολογία 2ης γενιάς, ενώ το 3G είναι οι τελευταίες τεχνολογίες τρίτης γενιάς που τυποποιούνται από το 3GPP.

Κατά τη σύγκριση της αρχιτεκτονικής, ο 3G εισήγαγε νέους κόμβους που ονομάζονταν Node-B και RNC (Radio Network Controller) για να αντικαταστήσουν το υπάρχον BTS (Base Transceiver Station) και τον BSC (Base Station Controller) αντίστοιχα. Αυτές οι αρχιτεκτονικές αλλαγές ανάγκασαν τους περισσότερους φορείς κινητής τηλεφωνίας να επενδύσουν και πάλι (λιγότερες ευκαιρίες αναβάθμισης) στην τεχνολογία 3G πάνω από το υπάρχον δίκτυο GSM, λόγω της ασυμβατότητας των τεχνολογιών. Επίσης, οι κινητές συσκευές εξελίχθηκαν για να υποστηρίξουν και τις δύο τεχνολογίες απλώς και μόνο λόγω του παραπάνω λόγου.

Ένας από τους πιο σημαντικούς στόχους της εξέλιξης από το GSM σε 3G είναι η ισχυρή και αποδοτική κινητή πρόσβαση στο Διαδίκτυο. Το 3G προσφέρει υψηλότερα ποσοστά δεδομένων σε σύγκριση με το GSM από την αποδοτική χρήση του υπάρχοντος φάσματος που θεωρείται ως ένας φοβισμένος πόρος στις περισσότερες χώρες. Παρόλο που η 3G υποχρέωσε υψηλότερες επενδύσεις από τους φορείς εκμετάλλευσης κινητής τηλεφωνίας, έχει δώσει σημαντικά υψηλότερα ποσοστά δεδομένων τα οποία δεν μπορούν να παραδοθούν με το GSM.