Dezvoltarea unui nou standard paneuropean pentru comunicațiile digitale celulare a început în 1985. Un grup special a fost creat special pentru acest lucru - Group Special Mobile. Abrevierea GSM a dat numele noului standard. Ulterior, GSM, datorită utilizării sale pe scară largă, a început să fie descifrat ca Sistem global pentru comunicații mobile. Până acum, sistemul GSM s-a dezvoltat într-un standard global de a doua generație, care ocupă o poziție de lider în lume atât în ceea ce privește acoperirea, cât și numărul de abonați.
Standardul GSM prevede funcționarea emițătoarelor în două benzi de frecvență. Banda de frecvență 890-915 MHz este utilizată pentru transmiterea mesajelor de la stația mobilă la stația de bază, iar banda 935-960 MHz este utilizată pentru transmiterea mesajelor de la stația de bază către abonat. Distanța de frecvență între canalele de comunicație adiacente este de 200 kHz, astfel, 124 de canale de comunicație sunt situate în lățimea de bandă alocată pentru recepție / transmisie. Acest standard utilizează Time Division Multiple Access (TDMA) pentru a găzdui opt canale vocale simultan pe un singur operator. Un codec de vorbire cu excitare regulată a impulsului și o rată de conversie a vorbirii de 13 Kbit / s este utilizat ca dispozitiv de conversie a vorbirii. Pentru a proteja împotriva erorilor care apar în canalele radio, se utilizează codarea de bloc și de intercalare convoluțională. Îmbunătățirea eficienței codării și intercalării la o viteză mică de mișcare a frecvențelor mobile se realizează prin comutarea lentă a frecvențelor de operare în timpul unei sesiuni de comunicare (cu o rată de 217 hamei pe minut).
În ceea ce privește serviciile, dezvoltatorii standardului de aici au încercat încă de la început să asigure compatibilitatea rețelelor GSM și ISDN (Integrated Service Digital Network) în ceea ce privește setul de servicii oferite. În plus față de comunicația telefonică obișnuită, utilizatorul GSM este dotat cu o varietate de servicii de transmisie de date. Abonații GSM pot face schimb de informații cu abonații ISDN, rețelele telefonice convenționale, rețelele cu comutare de pachete și rețelele de comunicații cu comutare de circuite utilizând diverse metode de acces și protocoale, de exemplu X.25. Este posibil să trimiteți mesaje de fax folosind un adaptor adecvat pentru un aparat de fax. O capacitate GSM unică care nu era disponibilă în sistemele analogice mai vechi este transmiterea bidirecțională a scurtcircuitului Mesaje SMS(Serviciu de mesaje scurte) - până la 160 de octeți transmis în modul de stocare și redirecționare.
În digital, a fost posibil să se implementeze caracteristici suplimentare care nu sunt disponibile în standardele analogice ale generației anterioare. Aceasta se referă în principal la calitatea sunetului vocii interlocutorului (calitatea transmisiei și codării vorbirii), autentificarea abonaților și roamingul automat. Și în plus, este:
- utilizarea cartelelor SIM pentru a oferi acces la canal și servicii de comunicații;
- criptarea mesajelor transmise;
- interfața radio închisă de la ascultare;
- autentificarea abonatului și identificarea echipamentului abonatului utilizând algoritmi criptografici;
- utilizarea serviciilor de mesaje scurte transmise prin canale de semnalizare;
- roaming automat al abonaților diferitelor rețele GSM la scară națională și internațională;
- roaming între rețele al abonaților GSM cu abonații rețelelor DCS1800, PCS1900, DECT, precum și cu sistemul de radio personal prin satelit Globalstar.
Astăzi standardul GSM se dezvoltă activ, iar acum utilizatorului i se poate oferi serviciul de date de mare viteză (GPRS) sau acces la Internet.
TDMA / IS-136 (D-AMPS)
Specificația TDMA / IS-136 a fost definită în 1998 în Statele Unite de către asociațiile industriei de telecomunicații (TIA) pentru a digitaliza AMPS (Advanced Telefon mobil Serviciu). Pentru a asigura compatibilitatea cu AMPS, specificația TDMA / IS-136 folosește o lățime de bandă de 30 kHz cu trei sloturi. Spre deosebire de sistemele de diviziune a frecvenței, toți abonații TDMA funcționează în același interval de frecvență, dar fiecare are restricții de acces la timp. Fiecărui abonat i se alocă o perioadă de timp (slot) în care îi este permis să „difuzeze”. După ce un abonat finalizează difuzarea, permisiunea este transferată la următorul etc.
Astăzi IS-136 nu poate fi în niciun caz considerat o ramură fără fund a dezvoltării comunicațiilor celulare (o altă întrebare este cum se va dezvolta soarta acestui standard în țara noastră). La fel ca și în GSM, acest standard prevede pași succesivi pentru tranziția la sistemul de a treia generație: GPRS, EDGE etc.
PDC
La fel ca în multe alte cazuri, Japonia avea propriul său mod de dezvoltare. Țara Soarelui Răsare folosește standardul PDC (Personal Digital Cellular). Standardul se bazează pe o soluție TDMA cu trei sloturi. În acest caz, lățimea purtătorului este de 25 kHz.
În ciuda faptului că rețelele PDC sunt situate doar în Japonia, acest standard (de la sfârșitul anului 1999) ocupă cu încredere locul al doilea după GSM în clasamentul de popularitate printre standardele digitale în ceea ce privește numărul de abonați. Și acest lucru nu este surprinzător: la începutul anului 2000, numărul de abonați celulari japonezi a depășit numărul de abonați standard de telefonie prin cablu. Apropo, în Japonia, site-urile de testare ale rețelelor de generația a treia funcționează deja - în ciuda ritmului rapid de dezvoltare a sistemelor de comunicații celulare, japonezii sunt înaintea tuturor celorlalți cu mai mult de un an.
CDMA / IS-95
CDMA (Code Division Multiple Access), sau cdmaOne, este un standard complet digital care utilizează gama de frecvențe 824-849 MHz pentru recepție și 874-899 MHz pentru transmisie. De fapt, „noul” standard a fost dezvoltat încă din anii '30. Și apoi timp de decenii a fost folosit exclusiv în sistemele de comunicații militare, atât în fosta URSS, cât și în SUA. Nu degeaba armata a atras atenția asupra acestui standard, deoarece are multe caracteristici utile pentru astfel de sisteme, principalul fiind secretul comunicării. Faptul este că principiul funcționării CDMA este de a „murdări” spectrul semnalului de informație original datorită modulației sale cu un semnal asemănător zgomotului care ocupă un interval de frecvență mult mai larg decât semnalul original. Forma acestui semnal de zgomot este un cod unic pentru fiecare abonat, care face posibilă identificarea acestuia în receptorul CDMA. La stația de bază CDMA, semnalul comun primit de la mulți utilizatori este din nou modulat cu un semnal similar cu zgomotul, restabilind astfel semnalul original.
Există numeroase avantaje ale acestei scheme aparent simple de funcționare. În primul rând, toți abonații sistemului CDMA funcționează în aceeași bandă de frecvență (această lățime de bandă este de 1,25 MHz), fără a interfera unul cu celălalt, deoarece numărul de semnale de tip zgomot în banda de bază este de câteva miliarde.
În al doilea rând, imunitate ridicată la zgomot, atât la interferențe pasive, cât și la interferențe active. Datorită faptului că semnalul de bandă largă „înghite” interferențele de bandă îngustă fără a-și schimba forma, asigură o transmisie de voce și date de înaltă calitate (comparabilă cu liniile de sârmă de înaltă calitate). Apropo, acest lucru vă permite să lucrați cu o putere de semnal transmisă mult mai mică, adică rețelele CDMA sunt mai ecologice. Puterea de funcționare mai mică asigură, de asemenea, o durată mai mare de viață a bateriei pentru dispozitivele abonaților.
În ceea ce privește tendințele globale în dezvoltarea acestui standard, acestea sunt mai mult decât extinse. Principala: în sistemele radiotelefonice din generația următoare, a treia, vor fi utilizate diverse variante ale tehnologiei CDMA cu o lățime a canalului purtător chiar mai mare.
Introducere
Dintre sistemele moderne de comunicații radio mobile, cele mai rapide sisteme de dezvoltare sunt comunicațiile radiotelefonice celulare. Introducerea lor a făcut posibilă rezolvarea problemei utilizării economice a benzii de frecvență radio alocate prin transmiterea mesajelor pe aceleași frecvențe și creșterea debit rețele de telecomunicații. Aceste sisteme sunt construite în conformitate cu principiul celular al diviziunii de frecvență în zona de serviciu și sunt concepute pentru a oferi comunicații radio pentru un număr mare de abonați cu acces la PSTN.
Utilizarea modernului tehnologia Informatiei permite să ofere abonaților unor astfel de rețele o calitate înaltă a mesajelor vocale, fiabilitatea și confidențialitatea comunicării, protecție împotriva accesului neautorizat la rețea și o gamă foarte largă de alte servicii. În prezent, în domeniul comunicațiilor radio cu obiecte mobile, atât standarde analogice (NMT-450, NMT-900, AMPS etc.), cât și standarde digitale (GSM-900, GSM-1800, GSM-1900, D-AMPS etc. .). Tehnologiile mobile legate de standardul GSM se dezvoltă cel mai cu succes. Comparativ cu alte standarde digitale ale sistemelor de comunicații mobile celulare, GSM oferă cele mai bune caracteristici de comunicare energetică și de calitate, cele mai ridicate caracteristici de securitate și confidențialitate a comunicării. Standardul GSM oferă, de asemenea, o serie de servicii de comunicații care nu sunt implementate în alte standarde de comunicații celulare.
Scopul acestui proiect de diplomă este de a proiecta un fragment al unui sistem de comunicații celulare al standardului DCS-1800 pentru operatorul Astelit și de a evalua compatibilitatea electromagnetică a acestui sistem.
1.1 Descrierea și caracteristicile de bază ale standardului GSM
Utilizarea în Europa de Vest a unui număr de standarde de comunicații celulare analogice care sunt incompatibile între ele și prezintă dezavantaje semnificative în comparație cu standardele digitale a dus la necesitatea dezvoltării unui standard de comunicații celulare digital paneuropean unificat GSM-900. Oferă o înaltă calitate și confidențialitate a comunicării, vă permite să oferiți abonaților o gamă largă de servicii. Standardul permite posibilitatea organizării roamingului automat. În iulie 1999, ponderea abonaților GSM-900 era: aproximativ 43% în lume, mai mult de 85% în Europa de Vest.
Standardul GSM este, de asemenea, cunoscut sub denumirile DCS (Digital Cellular System) sau PCN (Personal Communications Network), precum și o modificare a standardului GSM-900 pentru banda de 1800 MHz: standardul GSM-1800. Standardul GSM include cel mai complet set de servicii în comparație cu altele.
Rețelele celulare ale standardului GSM sunt proiectate inițial ca rețele de mare capacitate concepute pentru consumatorul de masă și concepute pentru a oferi o gamă largă de servicii abonaților atunci când utilizează comunicații atât în interiorul clădirilor, cât și pe stradă, inclusiv atunci când călătoresc cu mașina.
Standardul GSM utilizează TDMA, ceea ce face posibilă plasarea simultană a 8 canale vocale pe un singur operator. Codecul de vorbire RPE-LTP cu excitare regulată a impulsului și rata de conversie a vorbirii este utilizat ca dispozitiv de transformare a vorbirii
13 kbps.
Pentru a proteja împotriva erorilor care apar în canalele radio, se utilizează codarea de bloc și de intercalare convoluțională. Îmbunătățirea eficienței de codare și intercalare la o viteză mică de mișcare MS se realizează prin comutarea lentă a frecvențelor de operare în timpul unei sesiuni de comunicare la o rată de 217 hamei pe secundă.
Pentru a combate decolorarea interferențelor semnalelor recepționate cauzate de propagarea multipath a undelor radio în condiții urbane, echipamentul de comunicații utilizează egalizatoare care asigură egalizarea semnalelor de impulsuri cu o abatere standard a timpului de întârziere de până la 16 μs. Sistemul de sincronizare a echipamentului este conceput pentru a compensa timpul de întârziere a semnalului absolut până la 233 μs. Aceasta corespunde unui domeniu maxim de comunicare de 35 km (raza maximă a celulei).
GMSK eficient spectral (GMSK) este utilizat pentru a modula semnalul radio. Procesarea vorbirii în acest standard efectuat ca parte a sistemului DTX (Transmisie discontinuă).
Standardul GSM atinge un nivel ridicat de securitate pentru transmiterea mesajelor; mesajele sunt criptate folosind algoritmul de criptare a cheii publice (RSA).
În general, sistemul de comunicații care funcționează în standardul GSM este conceput pentru utilizarea sa în diverse domenii. Oferă utilizatorilor o gamă largă de servicii și capacitatea de a utiliza o varietate de echipamente pentru transmiterea de mesaje vocale și date, apeluri și semnale de alarmă; conectează la rețele telefonice rețele de servicii publice (PSTN), rețele de transmitere a datelor (PDN) și rețele digitale de servicii integrate (ISDN).
Mai jos sunt principalele caracteristici ale standardului GSM:
Frecvența transmisiei MS și recepția BTS, MHz 890-915;
Frecvența recepției MS și transmiterea BTS, MHz 935-960;
Spațiere duplex a frecvențelor de recepție și transmisie, MHz 45;
Rata de transmitere a mesajelor pe canalul radio, kbit / s 270.833;
Rata de conversie codec vorbire, kbit / s 13;
Lățimea de bandă a canalului de comunicare, kHz 200;
Numărul maxim de canale de comunicare este de 124;
Tipul modulației GMSK;
Indice de modulație BT = 0,3;
Lățime de bandă pre-modulație
Filtru gaussian, kHz 81,2;
Numărul de salturi de frecvență pe secundă este de 217;
Raza maximă a celulei, km până la 35;
Organizare combinată a canalelor TDMA / FDMA;
Raport purtător / interferență necesar 9 dB.
Echipamentele de rețea GSM includ stații de bază mobile (radiotelefoane) și de bază, comutatoare digitale, centru de control și întreținere, diverse sisteme și dispozitive suplimentare. Interfața funcțională a elementelor sistemului este realizată folosind o serie de interfețe. Diagrama bloc (Figura 1.1) prezintă structura funcțională și interfețele adoptate în standardul GSM.
Figura 1.1 - Diagrama bloc a unei rețele GSM
MS constă din echipamente concepute pentru a organiza accesul la abonații GSM rețelele existente comunicare. În cadrul standardului GSM, sunt adoptate cinci clase MS: de la modelul clasei I cu o putere de ieșire de până la 20 W, instalat pe vehicule, la modelul clasei a V-a cu o putere maximă de ieșire de până la 0,8 W (tabel 1.1). La transmiterea mesajelor, este asigurat un control adaptiv al puterii emițătorului pentru a asigura calitatea necesară a comunicării. MS și BTS sunt independente unul de celălalt.
Tabelul 1.1 - Clasificarea stațiilor mobile GSM
Fiecare SM are propriul MIN - Numărul de identificare internațională (IMSI) stocat în memoria sa. Fiecărui stat membru i se mai atribuie încă un MIN - IMEI, care este utilizat pentru a exclude accesul la rețelele GSM de către o stație furată sau o stație care nu are o astfel de autoritate.
Echipamentul BSS constă din controlerul stației de bază BSC și stațiile de bază ale transceiverului BTS. Un controler poate controla mai multe stații. Îndeplinește următoarele funcții: gestionarea alocării canalelor radio; controlul conexiunii și reglarea secvenței lor; furnizarea unui mod de funcționare cu o frecvență de „salt”, modulare și demodulare a semnalelor, codare și decodificare a mesajelor, codificare a vorbirii, adaptarea ratei de transmisie a vorbirii, a datelor și a semnalelor de apel; controlul secvenței de transmitere a mesajelor de paginare.
Transcodorul TCE convertește semnalele de ieșire ale canalului de voce și date MSC (64 kbit / s) în forma corespunzătoare recomandărilor GSM pentru interfața radio (13 kbit / s). Transcodorul este de obicei co-localizat cu MSC.
Echipamentul subsistemului de comutare SSS constă dintr-un CC mobil, un registru de poziție HLR, un registru de mișcare VLR, un centru de autentificare AUC și un registru de identificare a echipamentelor EIR.
MSC servește un grup de celule și oferă tot felul de conexiuni MS. Este interfața dintre rețeaua mobilă și rețelele fixe, cum ar fi PSTN, PDN, ISDN și oferă direcționarea apelurilor și funcția de control al apelurilor. În plus, MSC îndeplinește funcțiile de comutare a canalelor radio, care includ transferul, care asigură continuitatea comunicării atunci când MS se deplasează de la celulă la celulă și comutarea canalelor de lucru din celulă atunci când apar interferențe sau defecțiuni. Fiecare MSC servește abonați situați într-o anumită zonă geografică. MSC gestionează procedurile de configurare și rutare a apelurilor. Pentru PSTN, acesta oferă funcții ale sistemului de semnalizare SS # 7, transfer de apeluri sau alte tipuri de interfețe. MSC generează, de asemenea, date pentru tarifarea apelurilor, compilează date statistice și menține proceduri de securitate atunci când accesează un canal radio.
MSC gestionează, de asemenea, atât procedurile de înregistrare a locației, cât și de predare în subsistemul stației de bază (BSC). Procedura de transfer a apelurilor în celule controlate de un BSC este efectuată de acel BSC. Dacă apelul este transferat între două rețele controlate de BSC-uri diferite, atunci controlul primar se efectuează în MSC. De asemenea, standardul GSM prevede o procedură de transfer de apel între controlere (rețele) aparținând diferitelor MSC.
MSC monitorizează continuu MS utilizând registre: HLR (registrul de poziție sau registrul de domiciliu) și VLR (registrul de mutare sau invitat).
HLR stochează acea parte din informațiile de localizare ale unui MS care permite MSC să transmită apelul. Acest registru conține MIN al abonatului mobil (IMS1), care este utilizat pentru a identifica MS în Centrul de autentificare (AUC), precum și datele necesare pentru funcționarea normală. Rețele GSM.
Nou-veniții nu înțeleg jocurile pe care le joacă dezvoltatorii de standarde. S-ar părea că folosește frecvențe GSM 850, 1900, 900, 1800 MHz, ce mai? Răspuns rapid - citiți următoarea secțiune din manualul telefonului. Se va arăta incorectitudinea interpretării general acceptate. Problema este descrisă de următoarele dispoziții:
- A doua generație de comunicații celulare 2G a generat o serie de standarde. Lumea cunoaște trei epicentre care stabilesc ritmul: Europa, America de Nord, Japonia. Rusia a adoptat standardele primelor două, după ce le-a schimbat.
- Arborele genealogic al standardelor se extinde constant.
- Versiunile internaționale ale standardelor sunt destinate să combine regulile disparate ale fiecărei țări. Injecția directă nu este adesea posibilă. Guvernele schimbă cadrul legal prin stabilirea planurilor de frecvență.
Cele de mai sus explică originile neînțelegerii problemei de către începători. Revenind la claritate la întrebare, să construim o ierarhie simplificată a standardelor, indicând frecvențele utilizate pe parcurs.
Genealogia standardelor
Următoarele informații au scopul de a explica profanului structura standardelor existente, dispărute. Tehnologiile utilizate în Rusia vor fi descrise mai jos, în următoarele secțiuni. Reprezentanții corespunzători ai copacului care a împodobit pădurea rusă sunt marcați cu caractere aldine.
1G
- Familia AMPS: AMPS, NAMPS, TACS, ETACS.
- Altele: NMT, C-450, DataTAC, Hicap, Mobitex.
2G: 1992
- Familia GSM / 3GPP: GSM, HSCSD, CSD.
- Familia 3GPP2: cdmaOne.
- Familia AMPS: D-AMPS.
- Altele: iDEN, PHS, PDC, CDPD.
2G +
- Familia 3GPP / GSM: GPRS, EDGE.
- Familia 3GPP2: CDMA2000 1x inclusiv Advanced.
- Altele: WiDEN, DECT.
3G: 2003
- Familia 3GPP: UMTS.
- Familia 3GPP2: CDMA2000 1xEV-DO R. 0
3G +
- Familia 3GPP: LTE, HSPA, HSPA +.
- Familia 3GPP2: CDMA2000 1xEV-DO R. A, CDMA2000 1xEV-DO R. B, CDMA2000 1xEV-DO R. C
- Familia IEEE: Mobile WiMAX, Flash OFDM.
4G: 2013
- Familia 3GPP: LTE-A, LTE-S Pro.
- Familia IEEE: WiMAX.
5G: 2020
- 5G-NR.
Scurta descriere
Genealogia vă permite să urmăriți speciile dispărute. De exemplu, autorii moderni folosesc adesea abrevierea GSM, înșelând cititorul. Tehnologia este în întregime limitată la a doua generație de comunicații celulare, o specie dispărută. Fostele frecvențe cu adăugiri continuă să fie utilizate de descendenți. La 1 decembrie 2016, Telstra din Australia a încetat să mai folosească GSM, devenind primul operator din lume care și-a actualizat complet echipamentele. 80% din populația lumii continuă să se mulțumească cu tehnologia (conform Asociației GSM). Exemplul colegilor lor australieni din 1 ianuarie 2017 a fost urmat de AT&T american. Aceasta a fost urmată de suspendarea serviciului de către operatorul Optus, în aprilie 2017, Singapore a recunoscut inconsecvența 2G cu nevoile tot mai mari ale populației.
Deci, termenul GSM este utilizat în legătură cu echipamentele de îmbătrânire care au inundat Federația Rusă. Protocoalele descendente pot fi numite ca descendenți ai GSM. Frecvențele sunt păstrate de generațiile următoare. Puncțiile, metodele de transfer de informații se schimbă. Aspectele de alocare a frecvenței care însoțesc modernizarea echipamentelor sunt discutate mai jos. Este obligatoriu să furnizați informații care să permită stabilirea relației GSM.
Manual de telefon
Informațiile utile cu privire la întrebare vor fi furnizate de manualul telefonului. Secțiunea corespunzătoare listează frecvențele acceptate. Dispozitivele individuale vă vor permite să personalizați zona de recepție. Ar trebui să alegeți un model de telefon care să prindă canalele rusești general acceptate:
- 900 MHz - E-GSM. Ramura ascendentă este de 880..915 MHz, ramura descendentă este de 925..960 MHz.
- 1800 MHz - DCS. Ramură ascendentă - 1710..1785 MHz, descendentă - 1805..1880 MHz.
Tehnologia LTE adaugă o regiune de 2600 MHz, este introdus un canal de 800 MHz.
Istoria comunicării RF: frecvențe
În 1983, a început dezvoltarea unui standard european pentru comunicațiile digitale. Ca reamintire, prima generație de 1G a folosit transmisie analogică. Astfel, inginerii au dezvoltat standardul în avans, anticipând istoria dezvoltării tehnologiei. Comunicarea digitală s-a născut din cel de-al doilea război mondial, mai precis, sistemul de transmisie criptat Green Hornet. Militarii au înțeles perfect: era tehnologia digitală. Industria civilă a luat vântul.
900 MHz
Organizația europeană CEPT a înființat un comitet GSM (Groupe Special Mobile). Comisia Europeană a propus utilizarea spectrului de 900 MHz. Dezvoltatorii s-au stabilit la Paris. Cinci ani mai târziu (1987), 13 țări ale UE au depus la Copenhaga un memorandum privind necesitatea creării unei rețele celulare unificate. Comunitatea a decis să solicite asistență GSM. Primul a ieșit în februarie. fișa cu date... Politicienii din cele patru țări (mai 1987) au susținut proiectul prin Declarația de la Bonn. Următoarea perioadă scurtă (38 de săptămâni) este plină de o agitație generală, guvernată de patru persoane numite:
- Armin Silberhorn (Germania).
- Philippe Dupoulis (Franța).
- Renzo Failli (Italia).
- Stephen Temple (Marea Britanie).
În 1989, comisia GSM părăsește custodia CEPT, devenind parte a ETSI. La 1 iulie 1991, fostul prim-ministru al Finlandei, Harry Holkeri, a făcut primul apel către un abonat (Kaarina Suonio) folosind serviciile furnizorului de Linie Radio.
1800 MHz
În paralel cu introducerea 2G, s-a lucrat la utilizarea regiunii de 1800 MHz. Prima rețea a acoperit Marea Britanie (1993). În același timp, s-a mutat operatorul australian Telecom.
1900 MHz
Frecvența 1900 MHz a fost introdusă de SUA (1995). A fost înființată asociația GSM, numărul global de abonați a ajuns la 10 milioane. Un an mai târziu, cifra a crescut de zece ori. Utilizarea 1900 MHz a împiedicat introducerea versiunii europene a UMTS.
800 MHz
Banda de 800 MHz a apărut în 2002, în paralel cu introducerea serviciului de mesagerie multimedia.
Atenție, întrebare!
Ce frecvențe au devenit standardul rusesc? Confuzia este adăugată de lipsa de cunoaștere de către autorii Runet a standardelor adoptate dezvoltatori oficiali... Răspunsul direct este discutat mai sus (vezi secțiunea Instrucțiuni telefonice), descriem activitatea organizațiilor menționate (secțiunea UMTS).
De ce sunt atât de multe frecvențe
Examinând rezultatele anului 2010, Asociația GSM a declarat: 80% din abonații lumii sunt acoperiți de standard. Aceasta înseamnă că patru cincimi din rețele nu pot selecta o singură frecvență. În plus, există 20% standarde de comunicare extraterestră. De unde vine rădăcina răului? Țările din a doua jumătate a secolului al XX-lea s-au dezvoltat izolat. Frecvențele de 900 MHz ale URSS erau ocupate de navigația aeriană civilă și militară.
GSM: 900 MHz
În paralel cu dezvoltarea de către Europa a primelor versiuni ale GSM, NPO Astra, Institutul de Cercetare Radio, Institutul de Cercetare din Ministerul Apărării a început cercetarea, care sa încheiat cu teste de teren. Verdictul pronunțat:
- Este posibilă funcționarea comună a navigației și a doua generație de comunicații celulare.
- NMT-450.
Vă rugăm să rețineți: din nou 2 standarde. Fiecare își folosește propria rețea de frecvență. Licitația de distribuție anunțată GSM-900 a fost câștigată de NPO Astra, OJSC MGTS (acum MTS), Companii rusești, BCETI canadian.
NMT-450MHz - prima generație
Deci, Moscova a folosit, începând din 1992, banda de 900 MHz (vezi mai sus), deoarece alte frecvențe GSM nu s-au născut încă. În plus, NMT (Nordic Mobile Phones) ... Inițial, țările din Peninsula Nordică au dezvoltat două opțiuni:
- NMT-450.
- NMT-900 (1986).
De ce a ales guvernul rus primul răspuns? Probabil că am decis să încerc două game. Vă rugăm să rețineți că aceste standarde descriu comunicarea analogică (1G). Țările în curs de dezvoltare au început să acopere magazinul în decembrie 2000. Islanda (Siminn) a fost ultima care s-a predat la 1 septembrie 2010. Experții subliniază un avantaj important al benzii de 450 MHz: autonomia. Un plus semnificativ, evaluat de Islanda îndepărtată. Guvernul rus a dorit să acopere zona țării cu un minim de turnuri.
NMT este iubit de pescari. Grila liberă a fost preluată de CDMA 450 digital. În 2015, tehnologiile scandinave au stăpânit 4G. Rusul Uralvestcom a eliberat dulapul la 1 septembrie 2006, Sibirtelecom - 10 ianuarie 2008. Filială (Tele 2) Skylink înregistrează un interval în regiunile Perm și Arhanghelsk. Licența expiră în 2021.
D-AMPS: UHF (400..890 MHz) - a doua generație
Rețelele americane 1G care utilizează specificația AMPS au refuzat să accepte GSM. În schimb, au fost dezvoltate două alternative pentru organizare retele mobile a doua generație:
- IS-54 (martie 1990, 824-849; 869-894 MHz).
- IS-136. Diferă într-un număr mare de canale.
Standardul este acum mort, peste tot înlocuit de descendenții GSM / GPRS, CDMA2000.
De ce are nevoie un rus de D-AMPS
Rusul din stradă folosește deseori echipamente second-hand. Echipamentele D-AMPS au ajuns la depozitele Tele 2 și Beeline. Pe 17 noiembrie 2007, acesta din urmă a închis magazinul pentru Regiunea Centrală. Licența regiunii Novosibirsk a expirat la 31 decembrie 2009. Ultima rândunică a zburat la 1 octombrie 2012 (regiunea Kaliningrad). Kârgâzstanul a folosit gama până la 31 martie 2015.
CDMA2000 - 2G +
Unele variante de protocol folosesc:
- Uzbekistan - 450 MHz.
- Ucraina - 450; 800 MHz.
În perioada decembrie 2002 - octombrie 2016 specificații 1xRTT, EV-DO Rev. A (450 MHz) a folosit Skylink. Acum infrastructura a fost modernizată, LTE a fost introdus. Pe 13 septembrie 2016, portalurile mondiale au răspândit știrile: Tele 2 nu mai folosește CDMA. MTS american a început procesul de introducere a LTE cu un an mai devreme.
GPRS - a doua până la a treia generație
Dezvoltarea protocolului CELLPAC (1991-1993) a fost un moment decisiv în dezvoltarea comunicațiilor celulare. 22 de brevete americane primite. LTE, UMTS sunt considerați descendenții tehnologiei. Transmiterea pachetelor de date este concepută pentru a accelera procesul de schimb de informații. Proiectul este conceput pentru a îmbunătăți rețelele GSM (frecvențele sunt enumerate mai sus). Utilizatorul este obligat la serviciu să obțină tehnologii:
- Acces la internet.
- „Faceți clic pentru a vorbi” învechit.
- Mesager.
Suprapunerea a două tehnologii (SMS, GPRS) accelerează procesul de mai multe ori. Specificația acceptă protocoalele IP, PPP, X.25. Pachetele continuă să sosească chiar și în timpul unui apel.
MARGINE
Următorul pas în evoluția GSM este conceput de AT&T (SUA). Compact-EDGE a luat nișa D-AMPS. Frecvențele sunt enumerate mai sus.
UMTS - 3G cu drepturi depline
Prima generație, care a necesitat actualizarea echipamentului stațiilor de bază. Grila de frecvență s-a schimbat. Rata maximă a liniei pentru o linie care profită de HSPA + este de 42 Mbps. Vitezele cu adevărat realizabile depășesc semnificativ 9,6 kbps GSM. Începând din 2006, țările au început să se reînnoiască. Folosind multiplexarea de frecvență ortogonală, comitetul 3GPP și-a propus să atingă nivelul 4G. Primele păsări au fost eliberate în 2002. Inițial, dezvoltatorul a stabilit următoarele frecvențe:
- .2025 MHz. O ramură conectată în amonte.
- .2200 MHz. Sucursală conectată în legătură descendentă.
Deoarece SUA au folosit deja 1900 MHz, au ales segmentele 1710..1755; 2110..2155 MHz. Multe țări au urmat exemplul Americii. Frecvența 2100 MHz este prea ocupată. De aici și numerele date la început:
- 850/1900 MHz. Mai mult, sunt selectate 2 canale folosind o singură gamă. Fie 850, fie 1900.
De acord, este incorect să împleti GSM, urmând un exemplu comun prost. A doua generație a folosit un singur canal semi-duplex, UMTS a folosit două simultan (5 MHz lățime).
Grila de frecvență UMTS Rusia
Prima încercare de distribuire a spectrelor a avut loc în perioada 3 februarie - 3 martie 1992. Soluția a fost adaptată de conferința de la Geneva (1997). Specificația S5.388 a fost cea care a fixat intervalele:
- 1885-2025 MHz.
- 2110-2200 MHz.
Decizia a necesitat clarificări suplimentare. Comisia a identificat 32 de ultra-canale, 11 constituind o rezervă neutilizată. Majoritatea celorlalte au primit nume calificate, deoarece frecvențele individuale au coincis. Rusia a respins practica europeană, disprețuind Statele Unite, adoptând 2 benzi UMTS-FDD:
- Nr. 8. 900 MHz - E-GSM. Ramura ascendentă este de 880..915 MHz, ramura descendentă este de 925..960 MHz.
- Numarul 3. 1800 MHz - DCS. Ramură ascendentă - 1710..1785 MHz, descendentă - 1805..1880 MHz.
Specificații telefon mobil trebuie selectat în funcție de informațiile furnizate. Tabelul Wikipedia care dezvăluie planul de frecvență al planetei Pământ este complet inutil. Am uitat să țin cont de specificul rusesc. Europa operează canalul IMT # 1 din apropiere. În plus, există o grilă UMTS-TDD. Echipamentul celor două tipuri de rețele aeriene este incompatibil.
LTE - 3G +
Continuarea evolutivă a pachetului GSM-GPRS-UMTS. Poate servi ca suprastructură pentru rețelele CDMA2000. Doar un telefon cu mai multe frecvențe este capabil să ofere tehnologie LTE. Experții indică direct locul sub a patra generație. Contrar afirmațiilor marketerilor. Inițial, organizația ITU-R a recunoscut tehnologia ca fiind adecvată, ulterior poziția a fost revizuită.
LTE este o marcă înregistrată a ETSI. Ideea cheie a fost utilizarea procesorilor de semnal și introducerea unor metode inovatoare de modulare a purtătorului. S-a constatat că adresarea IP a abonaților este utilă. Interfața a pierdut compatibilitatea înapoi, spectrul de frecvență s-a schimbat din nou. Prima rețea (2004) a fost lansată de compania japoneză NTT DoCoMo. Versiunea expozițională a tehnologiei a depășit Moscova în căldura lună mai 2010.
În urma experienței UMTS, dezvoltatorii au implementat două opțiuni de protocol aerian:
- LTE-TDD. Împărțirea timpului canalelor. Tehnologia este susținută pe scară largă de China, Coreea de Sud, Finlanda, Elveția. Prezența unui singur canal de frecvență(1850..3800 MHz). Se suprapune parțial cu WiMAX, este posibilă actualizarea.
- LTE-FDD. Divizarea frecvenței canalelor (separat în aval, în amonte).
Planurile de frecvență ale celor 2 tehnologii sunt diferite, 90% din designul de bază este același. Samsung, Qualcomm produc telefoane care pot gestiona ambele protocoale. Intervalele ocupate:
- America de Nord. 700, 750, 800, 850, 1900, 1700/2100, 2300, 2500, 2600 MHz.
- America de Sud. 2500 MHz.
- Europa. 700, 800, 900, 1800, 2600 MHz.
- Asia. 800, 1800, 2600 MHz.
- Australia, Noua Zeelandă. 1800, 2300 MHz.
Rusia
Operatorii ruși au ales tehnologia LTE-FDD, folosesc frecvențe:
- 800 MHz.
- 1800 MHz.
- 2600 MHz.
LTE-A - 4G
Frecvențele au rămas aceleași (vezi LTE). Cronologia lansărilor:
- Pe 9 octombrie 2012, Yota a achiziționat 11 stații de bază.
- Megafon pe 25 februarie 2014 a acoperit Inelul de grădină al capitalei.
- Beeline funcționează pe LTE 800, 2600 MHz din 5 august 2014.
DownLink - canal de comunicare de la stația de bază la abonat
UpLink este un canal de comunicare de la abonat la stația de bază a operatorului.
4G / LTE standard Frecvența 2500
Acest tip de comunicare se dezvoltă relativ recent și în principal în orașe.
FDD (Frequency Division Duplex) - Acest DownLink și UpLink funcționează pe diferite benzi de frecvență.
TDD (Duplex cu diviziune de timp) - DownLink și UpLink funcționează pe aceeași bandă de frecvență.
Yota: FDD DownLink 2620-2650 MHz, UpLink 2500-2530 MHz
Megafon: FDD DownLink 2650-2660 MHz, UpLink 2530-2540 MHz
Megafon: TDD 2575-2595 MHz - această bandă de frecvență este alocată numai în regiunea Moscovei.
MTS: FDD DownLink 2660-2670 MHz, UpLink 2540-2550 MHz
MTS: TDD 2595-2615 MHz - această bandă de frecvență este alocată numai în regiunea Moscovei.
Beeline: FDD DownLink 2670-2680 MHz, UpLink 2550-2560 MHz
Rostelecom: FDD DownLink 2680-2690 MHz, UpLink 2560-2570 MHz
După achiziționarea de către megafon din Yota, Yota a început să lucreze practic ca un Megafon.
Frecvența standard 4G / LTE 800
Rețeaua a fost lansată în funcțiune comercială la începutul anului 2014, în principal în afara orașului, în zonele rurale.
UpLink / DownLink (MHz)
Rostelecom: 791-798,5 / 832 - 839,5
MTS: 798,5-806 / 839,5 - 847,5
Megafon: 806-813.5 / 847 - 854.5
Beeline: 813,5 - 821 / 854,5 - 862
3G / UMTS standard Frecvența 2000
3G / UMTS2000 este cel mai răspândit standard de comunicații celulare din Europa, utilizat în principal pentru transmiterea datelor.
UpLink / DownLink (MHz)
Skylink: 1920-1935 / 2110 - 2125 - în cele din urmă, cel mai probabil aceste frecvențe vor merge la Rostelecom. Rețeaua nu este în prezent utilizată.
Megafon: 1935-1950 / 2125 - 2140
MTS: 1950-1965 / 2140 - 2155
Beeline: 1965 - 1980/2155 - 2170
Frecvența standard 2G / DCS 1800
DCS1800 este același GSM, numai într-un interval de frecvență diferit, utilizat în principal în orașe. Dar, de exemplu, există regiuni în care operatorul TELE2 funcționează numai în banda de 1800 MHz.
UpLink 1710-1785 MHz și Downlink 1805-1880 MHz
Nu există un sens special pentru a arăta divizarea pe operatori, tk. în fiecare regiune, distribuția frecvenței este individuală.
Frecvența standard 2G / DCS 900
GSM900 este cel mai răspândit standard de comunicare din Rusia de astăzi și este considerat a fi comunicarea de a doua generație.
Există 124 de canale în GSM900 MHz. În toate regiunile Federației Ruse, benzile de frecvență GSM sunt alocate individual între operatori. Și există E-GSM există ca o bandă de frecvență GSM suplimentară. Este deplasată în frecvență de la bază cu 10 MHz.
UpLink 890-915 MHz și Downlink 935-960 MHz
UpLink 880-890 MHz și Downlink 925-935 MHz
3G standard Frecvența 900
Din cauza lipsei de canale pe frecvența 2000, frecvențele de 900 MHz au fost alocate pentru 3G. Ele sunt utilizate în mod activ pe teren.
Frecvența standard CDMA 450
CDMA450 - în partea centrală a Rusiei acest standard este utilizat doar de operatorul SkyLink.
UpLink 453 - 457,5 MHz și DownLink 463 - 467,5 MHz.
Ca rezultat, canalul fizic dintre receptor și emițător este determinat de frecvență, cadre alocate și numărul de intervale de timp din ele. De obicei, stațiile de bază utilizează unul sau mai multe canale ARFCN, dintre care unul este utilizat pentru a identifica prezența BTS în aer. Primul interval de timp (index 0) al cadrelor acestui canal este utilizat ca canal de control de bază (canal de control de bază sau canal de baliză). Restul ARFCN este alocat de operator pentru canalele CCH și TCH la discreția sa.
2.3 Canale logice
Canalele logice se formează pe baza canalelor fizice. Interfața Um implică schimbul atât de informații despre utilizator, cât și de informații despre servicii. Conform specificațiilor GSM, fiecare tip de informație corespunde unui tip special de canale logice implementate prin intermediul fizicului:
- canale de trafic (TCH - Traffic Channel),
- canale de informații despre servicii (CCH - Control Channel).
Canalele de informații despre servicii sunt împărțite în:
- Difuzare (BCH - canale de difuzare).
- FCCH - Canal de corectare a frecvenței. Oferă informații solicitate de telefonul mobil pentru corectarea frecvenței.
- SCH - Canal de sincronizare. Oferă telefonului mobil informațiile necesare pentru sincronizarea TDMA cu o stație de bază (BTS), precum și identitatea BSIC.
- BCCH - Canal de control al difuzării. Transmite informații de bază despre stația de bază, cum ar fi modul de organizare a canalelor de servicii, numărul de blocuri rezervate pentru mesajele de subvenționare și numărul de cadre multiple (câte 51 de cadre TDMA) între solicitările de paginare.
- Canale scop general(CCCH - Canale comune de control)
- PCH - Canal de paginare. Privind în perspectivă, vă voi spune că Paging este un fel de ping al unui telefon mobil, care vă permite să determinați disponibilitatea acestuia într-o anumită zonă de acoperire. Acest canal este conceput pentru a face exact acest lucru.
- RACH - Canal de acces aleatoriu. Folosit de telefoanele mobile pentru a solicita propriul canal de servicii SDCCH. Canal exclusiv Uplink.
- AGCH - Canalul de grant de acces. Pe acest canal, stațiile de bază răspund la solicitările RACH ale telefoanelor mobile, alocând SDCCH sau imediat TCH.
- Canale de control dedicate (DCCH)
Canalele proprii, cum ar fi TCH, sunt alocate anumitor telefoane mobile. Există mai multe subspecii:- SDCCH - Canal de control dedicat autonom. Acest canal este utilizat pentru autentificarea telefonului mobil, schimbul de chei de criptare, procedura de actualizare a locației, precum și pentru efectuarea de apeluri vocale și schimbul de mesaje SMS.
- SACCH - Canal de control asociat lent. Folosit în timpul unui apel sau când canalul SDCCH este deja utilizat. Cu ajutorul său, BTS trimite instrucțiuni periodice către telefon pentru a modifica sincronizarea și puterea semnalului. În direcția opusă, există date despre puterea semnalului primit (RSSI), calitatea TCH, precum și puterea semnalului celor mai apropiate stații de bază (BTS Measurements).
- FACCH - Canal de control asociat rapid. Acest canal este furnizat împreună cu TCH și permite transmiterea mesajelor urgente, de exemplu, în timpul tranziției de la o stație de bază la alta (Handover).
2.4 Ce este explozia?
Datele on-air sunt transmise sub formă de secvențe de biți, cel mai adesea numiți "rafală", în intervale de timp. Termenul „izbucnire”, dintre care cel mai potrivit analog este cuvântul „izbucnire”, ar trebui să fie familiar multor radioamatori și cel mai probabil a apărut în compilația modelelor grafice pentru analiza emisiunilor radio, unde orice activitate este ca niște cascade și stropi de apă. Puteți citi mai multe despre ele în acest mare articol (sursa de imagini), ne vom concentra pe cel mai important lucru. O reprezentare schematică a unei explozii ar putea arăta astfel:
Perioada de pază
Pentru a evita interferențele (adică suprapunerea a două magistrale), durata rafalei este întotdeauna mai scurtă decât durata intervalului de timp cu o anumită valoare (0,577 - 0,546 = 0,031 ms), numită „Perioada de gardă”. Această perioadă este un fel de marjă de timp pentru a compensa eventualele întârzieri în transmiterea semnalului.
Biți de coadă
Acești markeri definesc începutul și sfârșitul rafalei.
Informații
Sarcina utilă rafală, cum ar fi datele abonaților sau traficul de servicii. Se compune din două părți.
Furt de steaguri
Acești doi biți sunt setați atunci când ambele porțiuni ale datelor de rafală TCH sunt transmise pe FACCH. Un bit transmis în loc de doi înseamnă că doar o parte a rafalei este transmisă pe FACCH.
Secvența de antrenament
Această parte a rafalei este utilizată de receptor pentru a determina caracteristicile fizice ale canalului dintre telefon și stația de bază.
2.5 Tipuri de explozie
Fiecare canal logic corespunde anumitor tipuri de rafale:
Rafale normale
Secvențele de acest tip implementează canale de trafic (TCH) între rețea și abonați, precum și toate tipurile de canale de control (CCH): CCCH, BCCH și DCCH.
Corecție de frecvență Burst
Numele vorbește de la sine. Implementează o legătură descendentă unidirecțională FCCH care permite telefoanelor mobile să se adapteze mai precis la frecvența BTS.
Sincronizare Burst
Izbucni de acest tip, la fel ca Frequency Correction Burst, implementează un canal de legătură descendentă, doar SCH, care este conceput pentru a identifica prezența stațiilor de bază în aer. Similar pachetelor de balize din rețelele WiFi, fiecare rafală este transmisă la putere maximă și conține, de asemenea, informații despre BTS necesare sincronizării cu acesta: rata de cadre, datele de identificare (BSIC) și altele.
Dummy explozie
O explozie falsă trimisă de stația de bază pentru a umple intervalele de timp neutilizate. Faptul este că, dacă nu există activitate pe canal, puterea semnalului actualului ARFCN va fi semnificativ mai mică. În acest caz, telefonul mobil poate simți că este departe de stația de bază. Pentru a evita acest lucru, BTS umple intervalele de timp nefolosite cu trafic fără sens.
Acces Burst
La stabilirea unei conexiuni cu BTS, telefonul mobil trimite o solicitare SDCCH dedicată pe RACH. Stația de bază, după ce a primit o astfel de rafală, atribuie abonatului temporizările sistemului FDMA și răspunde pe canalul AGCH, după care telefonul mobil poate primi și trimite rafale normale. Este demn de remarcat durata crescută a timpului de gardă, deoarece inițial nici telefonul, nici stația de bază nu știau informații despre întârzierile de timp. Dacă cererea RACH nu atinge intervalul de timp, telefonul mobil o trimite din nou după un interval de timp pseudo-aleator.
2.6 Salt de frecvență
Citat din Wikipedia:Spectrul răspândit cu salt de frecvență (FHSS) este o metodă de transmitere a informațiilor prin radio, a cărei particularitate este schimbarea frecventă a frecvenței purtătoare. Frecvența se modifică în funcție de o secvență pseudo-aleatorie de numere cunoscute atât de expeditor, cât și de receptor. Metoda crește imunitatea la zgomot a canalului de comunicație.
3.1 Vectorii de bază de atac
Deoarece interfața Um este o interfață radio, tot traficul său este „vizibil” pentru oricine se află în raza de acțiune a BTS. Mai mult, puteți analiza datele transmise prin aer fără a părăsi măcar casa, folosind echipamente speciale (de exemplu, un telefon mobil vechi acceptat de proiectul OsmocomBB sau un mic dongle RTL-SDR) și mâinile directe ale celor mai obișnuiți calculator.Există două tipuri de atacuri: pasivă și activă. În primul caz, atacatorul nu interacționează în niciun fel cu rețeaua sau cu abonatul atacat - primind și prelucrând doar informații. Nu este greu de ghicit că este aproape imposibil să detectezi un astfel de atac, dar nu are la fel de multe perspective ca unul activ. Un atac activ implică interacțiunea atacatorului cu abonatul atacat și / sau rețeaua celulară.
Pot fi identificate cele mai periculoase tipuri de atacuri la care sunt expuși abonații rețelelor celulare:
- Adulmecând
- Scurgerea datelor personale, SMS-urilor și apelurilor vocale
- Scurgerea datelor despre locație
- Spoofing (FakeBTS sau IMSI Catcher)
- Captură SIM la distanță, executare arbitrară de cod (RCE)
- Refuzul de serviciu (DoS)
3.2 Identificarea abonatului
După cum sa menționat la începutul articolului, abonații sunt identificați folosind IMSI, care este înregistrat pe cartela SIM a abonatului și în HLR-ul operatorului. Telefoanele mobile sunt identificate prin număr de serie- IMEI. Cu toate acestea, după autentificare, nici IMSI, nici IMEI nu zboară peste aer în text clar. După procedura de actualizare a locației, abonatului i se atribuie un identificator temporar - TMSI (Temporary Mobile Subscriber Identity), iar interacțiunea ulterioară este efectuată cu ajutorul acestuia.Metode de atac
În mod ideal, abonatul TMSI este cunoscut doar de rețeaua de telefonie mobilă și celulară. Cu toate acestea, există modalități de a ocoli această protecție. Dacă apelați ciclic un abonat sau trimiteți mesaje SMS (sau mai bine SMS-uri silențioase), urmărind canalul PCH și efectuând corelații, puteți selecta TMSI-ul abonatului atacat cu o anumită acuratețe.
În plus, având acces la rețeaua de comunicații inter-operator SS7, puteți afla IMSI și LAC ale proprietarului său după numărul de telefon. Problema este că în rețeaua SS7, toți operatorii „se încred” unul în celălalt, reducând astfel nivelul de confidențialitate al datelor abonaților lor.
3.3 Autentificare
Pentru a se proteja împotriva falsificării, rețeaua autentifică abonatul înainte de a începe să îl servească. În plus față de IMSI, cartela SIM stochează o secvență generată aleatoriu numită Ki, pe care o returnează doar într-o formă hash. Ki este, de asemenea, stocat în HLR al operatorului și nu este transmis niciodată în text clar. În general, procesul de autentificare se bazează pe principiul strângerii de mână în patru direcții:
- Abonatul face o cerere de actualizare a locației, apoi furnizează IMSI.
- Rețeaua trimite o valoare RAND pseudo-aleatorie.
- Cartela SIM a telefonului marchează Ki și RAND folosind algoritmul A3. A3 (RAND, Ki) = SRAND.
- Rețeaua hashează, de asemenea, Ki și RAND folosind algoritmul A3.
- Dacă valoarea SRAND din partea abonatului coincide cu cea calculată din partea rețelei, atunci abonatul a fost autentificat.
Metode de atac
Iterarea asupra Ki cu valorile RAND și SRAND poate dura destul de mult. În plus, operatorii își pot folosi propriile algoritmi de hash. Există destul de puține informații pe net despre încercările de forță brută. Cu toate acestea, nu toate cartelele SIM sunt perfect protejate. Unii cercetători au reușit să acceseze direct sistemul de fișiere al cartelei SIM și apoi să extragă Ki.
3.4 Criptarea traficului
Conform specificațiilor, există trei algoritmi pentru criptarea traficului utilizatorilor:- A5 / 0- desemnarea formală a lipsei de criptare, la fel ca OPEN în rețelele WiFi. Eu însumi nu am văzut niciodată o rețea fără criptare, totuși, conform gsmmap.org, A5 / 0 este utilizat în Siria și Coreea de Sud.
- A5 / 1 este cel mai comun algoritm de criptare. În ciuda faptului că hacking-ul său a fost deja demonstrat în mod repetat la diferite conferințe, acesta este folosit peste tot și peste tot. Pentru a decripta traficul, este suficient să aveți 2 TB spațiu liber pe disc, un computer personal obișnuit cu Linux și programul Kraken la bord.
- A5 / 2- un algoritm de criptare cu protecție deliberat slăbită. Dacă este folosit acolo, este doar pentru frumusețe.
- A5 / 3 este în prezent cel mai sigur algoritm de criptare, dezvoltat în 2002. Pe Internet, puteți găsi informații despre unele vulnerabilități teoretic posibile, dar, în practică, nimeni nu a demonstrat încă cum să le spargă. Nu știu de ce operatorii noștri nu doresc să-l folosească în rețelele lor 2G. La urma urmei, acest lucru este departe de a fi o piedică, tk. cheile de criptare sunt cunoscute de operator și traficul poate fi decriptat destul de ușor de partea sa. Și toate telefoanele moderne îl acceptă perfect. Din fericire, rețelele 3GPP moderne îl folosesc.
Așa cum am menționat deja, având echipament de sniffing și un computer cu 2 TB de memorie și programul Kraken, puteți găsi rapid (câteva secunde) cheile de criptare a sesiunii A5 / 1 și apoi decripta traficul oricui. Criptologul german Karsten Nohl a demonstrat în 2009 cum se hackează A5 / 1. Câțiva ani mai târziu, Karsten și Sylvian Muno au demonstrat interceptarea și decriptarea unei conversații telefonice folosind mai multe telefoane vechi Motorola (proiectul OsmocomBB).
