Стандарт GSM – Енциклопедичний Фонд

фонд

Комерційні мережі GSM почали діяти в Європейських країнах у середині 1991 р. GSM розроблений пізніше, ніж стандартний стільниковий зв'язок і багато в чому краще був сконструйований. Північно-американський аналог - PCS, виростив від свого коріння стандарти включаючи TDMA і CDMA цифрову технологію, але для CDMA реально зросла можливість виклику так і не була ніколи підтверджена.

У стандарті GSM застосовується GMSK модуляція з величиною нормованої смуги ВТ - 0,3, де - ширина смуги фільтра за рівнем мінус 3 дБ, Т - тривалість одного біта цифрового повідомлення.

GSM на сьогоднішній день є найпоширенішим стандартом зв'язку. За даними асоціації GSM (GSMA), на даний стандарт припадає 82% світового ринку мобільного зв'язку, 29% населення земної кулі використовує глобальні технології GSM. У GSMA в даний час входять оператори більш ніж 210 країн та територій.

  • BSS (Base Station Subsystem) – підсистема базових станцій.

  • SSS (Switching Subsystem) – підсистема комутації.
  • OSS (Operation Subsystem) - підсистема експлуатації та технічного обслуговування.

Підсистема базових станції DSS (Base Station Subsystem) складається з:

  • BTS (Base Transceiver Station) - базові приймально-передавальні станції, що забезпечують зону радіопокриття.

  • BSС (Base Station Controller) - контролер базових станцій, виконує функції управління радіоресурсами;

Контролер базових станцій (BSC) контролює з'єднання між BTS та підсистемою комутації. У його повноваження також входить управління черговістю з'єднань, швидкістю передачі даних, розподілом радіоканалів, збиранням статистики, контролем різних радіовимірів, призначенням ікерування процедурою Handover.

  • TRAU (Transcoding Rate Adapter Unit) - транскодер, що виконує функції адаптації швидкості передачі сигналу між базовою підсистемою та системою комутації.

Підсистема комутації SSS (Switching Subsystem) складається з:

  • MSC (Mobile Switching Center) – центру комунікації;

MSC контролює певну географічну зону з розташованими на ній BTS та BSC. Здійснює встановлення з'єднання до абонента та від нього всередині мережі GSM, забезпечує інтерфейс між GSM та ТФОП, іншими мережами радіозв'язку, мережами передачі даних. Також виконує функції маршрутизації викликів, керування викликами, естафетної передачі обслуговування при переміщенні MS з одного осередку до іншого. Після завершення виклику MSC обробляє дані щодо нього та передає їх у центр розрахунків для формування рахунку за надані послуги, збирає статистичні дані. MSC також постійно стежить за положенням MS, використовуючи дані з HLR та VLR, що необхідно для швидкого знаходження та встановлення з'єднання з MS у разі її виклику.

  • HLR (Home Location Register) - домашнього регістру розташування;

Містить базу даних абонентів, приписаних до нього. Тут міститься інформація про послуги, що надаються даному абоненту, інформація про стан кожного абонента, необхідна у разі його виклику, а також Міжнародний Ідентифікатор Мобільного Абонента (IMSI - International Mobile Subscriber Identity), який використовується для аутентифікації абонента (за допомогою AUC). Кожен абонент приписаний одному HLR. До даних HLR мають доступ усі MSC і VLR в даній GSM-мережі, а у разі міжмережевого роумінгу - та MSC інших мереж.

  • VLR (Visitor Location Register) - гостьовий регістррозташування;

VLR забезпечує моніторинг пересування MS з однієї зони в іншу і містить базу даних про абонентів, що переміщаються, що знаходяться в даний момент в цій зоні, у тому числі абонентах інших систем GSM - так званих роумерах. Дані про абонента видаляються з VLR у разі, якщо абонент перемістився до іншої зони. Така схема дозволяє скоротити кількість запитів HLR даного абонента і, отже, час обслуговування дзвінка.

  • AuC (Authentication Center) - центр аутентифікації;

Аутентифікація – процедура підтвердження справжності абонента. Встановлення справжності починається мережею як повідомлення розпізнавального запиту, надісланого мобільної станції. Це повідомлення містить 128-бітове випадкове число, назване RAND. У мобільній станції це число використовується як один із вхідних параметрів до секретного алгоритму аутентифікації – A3. Інший вхідний параметр A3 - секретний ключ (аутентифікації) абонента -_Ю. Обидва вони зберігаються на SIM-карті.

На SIM-карті також зберігається IMSI (International Mobile Subscriber Identity) - унікальний міжнародний ідентифікатор абонента. Довжина IMSI зазвичай становить 15 цифр. При реєстрації в мережі апарат абонента передає ідентифікатор IMSI, яким відбувається його ідентифікація.

Підсистема експлуатації та технічного обслуговування OSS (Operation Subsystem)

  • OMS (Operation and Maintenance Centre) - центр експлуатації та технічного обслуговування;

З'єднана з іншими компонентами мережі та забезпечує контроль якості роботи та керування всією мережею. Обробляє аварійні сигнали, у яких потрібно втручання персоналу. Забезпечує перевірку стану мережі, можливість проходження дзвінка. Виробляєоновлення програмного забезпечення на всіх елементах мережі та низку інших функцій.