Что такое msc в сотовой связи
Портал о современных технологиях мобильной и беспроводной связи
Состав системы коммутации SS
Mobile Switching Center (MSC)
Функции MSC:
Home Location Register (HLR)
Каждый оператор в системе GSM имеет базу данных, включающую информацию обо всех абонентах, которые принадлежат своей PLMN. HLR представляет собой распределенную базу данных, т.к. в сети одного оператора логически HLR – один, а физически их может быть много.
Сведения об абоненте записываются в HLR в момент его регистрации (заключения абонентом контракта на обслуживание) и сохраняются до расторжения контракта и удаления из регистра HLR.
Находящаяся в HLR информация содержит:
К данным, находящимся в HLR, могут иметь доступ MSC и VLR, принадлежащие другим сетям, в рамках организации межсетевого роуминга абонентов.
Visitor Location Register (VLR)
База данных VLR включает информацию обо всех абонентах мобильной связи, находящихся в данный момент в зоне обслуживания MSC. В связи с этим для каждого MSC в сети существует свой VLR. В VLR временно сохраняются сведения об услугах, и поэтому объединенный с ним MSC может обслуживать всех абонентов, расположенных в зоне обслуживания данного MSC. Информация об абоненте, хранящаяся в HLR и VLR, очень похожа, но имеет некоторые отличия.
При перемещении абонента в зону обслуживания нового MSC, VLR, подключенный к данному MSC, делает запрос об абоненте из того HLR, где находятся данные этого абонента. HLR направляет копию информации в VLR и редактирует у себя информацию о местоположении абонента.
После обновления информации MS может производить исходящие/входящие вызовы.
Основные абонентские данные, сохраняемые в HLR и VLR, представлены на рис. 1.
Основная информация, сохраняемая в SIM-карте телефона:
IMSI,
TMSI, LAI,
Ki, A3, A8
MSISDN – Mobile Station International ISDN Number (план E.164) – международный ISDN номер абонента.
CC – Country Code – код страны в сети ISDN.
NDC – National Destination Code – национальный код направления.
NDC в формате:
– ABC (812, 495 и т.д.).
– DEF (901. 916, 921, 904 и т.д.).
SN – Subscriber Number – номер абонента.
TMSI – Temporary Mobile Subscriber Identity – временный номер мобильного абонента (32 бита).
Authentication Center (AUC)
С целью предотвращения несанкционированного использования сетей мобильной связи применяются механизмы аутентификации – удостоверения подлинности абонента. AUC – центр проверки подлинности абонента – создает ключи аутентификации и шифрации (выполняется генерация паролей). MSC с помощью AUC контролирует подлинность абонента и при проключении соединения на радиоинтерфейсе производит шифрацию передаваемой информации
Equipment Identity Register (EIR)
EIR – база данных, включающая сведения об идентификационных номерах абонентских устройств и использующаяся для блокировки телефонов, которые были украдены или потеряны. Регистр EIR рекомендуется операторам в качестве опциональной базы данных, в связи с чем многие из них не применяют данное оборудование.
СОДЕРЖАНИЕ
Центр коммутации мобильной связи (MSC)
Описание
Центр коммутации мобильной связи (MSC) является основным узлом доставки услуг для GSM / CDMA, отвечающим за маршрутизацию голосовых вызовов и SMS, а также за другие услуги (такие как конференц-связь, факс и данные с коммутацией каналов).
В мобильной телефонной системе GSM, в отличие от более ранних аналоговых услуг, факс и данные передаются в цифровом виде непосредственно в MSC. Только в MSC это перекодируется в «аналоговый» сигнал (хотя на самом деле это почти наверняка означает, что звук кодируется в цифровом виде как сигнал с импульсно-кодовой модуляцией (PCM) во временном интервале 64 кбит / с, известном как DS0. в Америке).
Существуют разные имена для MSC в разных контекстах, что отражает их сложную роль в сети, хотя все эти термины могут относиться к одному и тому же MSC, но в разное время выполняют разные функции.
Сервер центра коммутации мобильной связи (MSC-Server, MSCS или MSS)
Сервер центра коммутации мобильной связи представляет собой вариант программного коммутатора (поэтому он может называться программным коммутатором мобильной связи, MSS) центра коммутации мобильной связи, который обеспечивает управление мобильностью вызовов с коммутацией каналов и услуги GSM для мобильных телефонов в роуминге в пределах область, которую он обслуживает. Функциональность позволяет разделить управление между (сигнализацией) и плоскостью пользователя (носитель в сетевом элементе, называемый медиашлюзом / MG), что гарантирует лучшее размещение сетевых элементов в сети.
Другие элементы базовой сети GSM, подключенные к MSC
MSC подключается к следующим элементам:
Выполненные процедуры
В задачи MSC входят:
Регистр домашнего местонахождения (HLR)
В HLR хранятся сведения о каждой SIM-карте, выпущенной оператором мобильной связи. Каждая SIM-карта имеет уникальный идентификатор, называемый IMSI, который является первичным ключом для каждой записи HLR.
Примеры других данных, хранящихся в HLR относительно записи IMSI:
Другие элементы базовой сети GSM, подключенные к HLR
HLR подключается к следующим элементам:
Выполненные процедуры
Центр аутентификации (AuC)
Описание
Если аутентификация не удалась, то для этой конкретной комбинации SIM-карты и оператора мобильной связи невозможно будет предоставить услуги. Существует дополнительная форма проверки идентификации, выполняемая для серийного номера мобильного телефона, описанная в разделе EIR ниже, но это не имеет отношения к обработке AuC.
Другие элементы базовой сети GSM, подключенные к AuC
AuC подключается к следующим элементам:
Выполненные процедуры
AuC хранит следующие данные для каждого IMSI:
AuC обычно размещается вместе с HLR, хотя в этом нет необходимости. Хотя процедура безопасна для повседневного использования, она ни в коем случае не является защитой от взлома. Поэтому для телефонов 3G был разработан новый набор методов безопасности.
На практике алгоритмы A3 и A8 обычно реализуются вместе (известные как A3 / A8, см. COMP128 ). Алгоритм A3 / A8 реализован в картах модуля идентификации абонента (SIM) и в центрах аутентификации сети GSM. Он используется для аутентификации клиента и генерации ключа для шифрования голосового трафика и трафика данных, как определено в 3GPP TS 43.020 (03.20 до Rel-4). Разработка алгоритмов A3 и A8 рассматривается отдельными операторами сетей GSM, хотя доступны примеры их реализации. Для шифрования сотовой связи Глобальной системы мобильной связи (GSM) используется алгоритм A5.
Регистр местоположения посетителей (VLR)
Описание
Сохраненные данные включают:
Выполненные процедуры
Основные функции VLR:
Регистр идентификации оборудования (EIR)
Коммутационное оборудование должно использовать ответ EIR, чтобы определить, разрешить ли устройству регистрироваться или повторно регистрироваться в сети. Поскольку реакция коммутирующего оборудования на ответы «серый список» и «неизвестное оборудование» четко не описана в стандарте, они чаще всего не используются.
Чаще всего EIR использует функцию черного списка IMEI, который содержит IMEI устройств, которые необходимо заблокировать в сети. Как правило, это украденные или утерянные устройства. Операторы мобильной связи редко используют возможности EIR для самостоятельной блокировки устройств. Обычно блокировка начинается, когда в стране действует закон, обязывающий к этому всех сотовых операторов страны. Поэтому в поставке базовых компонентов подсистемы сетевой коммутации (базовой сети) часто уже присутствует EIR с базовой функциональностью, которая включает в себя «белый список» ответов на все CheckIMEI и возможность заполнения черного списка IMEI, которому будет предоставлен «занесенный в черный список» ответ.
Когда в стране появляется законодательная база для блокировки регистрации устройств в сотовых сетях, регулирующий орган электросвязи обычно имеет систему Central EIR ( CEIR ), которая интегрирована с EIR всех операторов и передает им фактические списки идентификаторов, которые должны использоваться при обработке запросов CheckIMEI. При этом может появиться много новых требований к системам EIR, которых нет в устаревшей EIR:
Наиболее распространенными поставщиками индивидуальных систем EIR (не в составе комплексного решения) являются компании BroadForward, Mahindra Comviva, Mavenir, Nokia, Связьком.
Прочие вспомогательные функции
Более или менее непосредственно к базовой сети GSM подключено множество других функций.
Биллинговый центр (BC)
Расчетный центр отвечает за обработку билетов платных генерируемых VLRs и РИМ и генерацию счета для каждого абонента. Он также отвечает за создание данных биллинга для абонента в роуминге.
Центр обслуживания мультимедийных сообщений (MMSC)
Система голосовой почты (VMS)
Голосовой почты система записывает и хранит голосовую почту.
Законные функции перехвата
Как устроена сеть сотовой связи GSM/UMTS
В комментариях к постам про сеть WiMAX (1, 2) и про GPRS был выражен интерес к сетям сотовой связи, поэтому решил реализовать свою давнюю задумку и описать хабрасообществу как же устроены современные сети сотовой связи.
На приведённой картинке изображена общая структура сетей сотовой связи. Изначально сеть разделяется на 2 больших подсети — сеть радиодоступа (RAN — Radio Access Network) и сеть коммутации или опорную сеть (CN — Core Network).
Хочу подчеркнуть, что буду описывать именно существующие сети сотовой связи для СНГ, потому что в Европе, Америке и Азии сети более развиты и их структура несколько отличается от наших сетей, про это напишу как-нибудь позже, если будет интерес.
Сперва, хотелось бы рассказать в общих словах про сеть, а потом более подробно расскажу про функции каждого из элементов сети.
Сеть радиодоступа
Существующие сети радиодоступа у наших операторов — продукт долгой эволюции, поэтому они состоят из сети радиодоступа к GSM (GERAN — GSM EDGE Radio Access Network) и сеть радиодоступа к UMTS (UTRAN — UMTS Terrestrial Radio Access Network). Сверху слева на картинке вы видите GERAN, внизу слева, соответственно UTRAN. Наибольшие изменения при переходе от GSM к UMTS происходят как раз в сети радиодоступа — оператору нужно построить вторую сеть и заново покрыть уже имеющиеся территории.
Сеть радиодоступа — эта та паутина, которой охвачены огромные территории городов и открытых местностей, за счёт неё как раз и обеспечивается то огромное погрытие, которое предоставляют сети сотовой связи.
Опорная сеть
Опорная сеть — ядро сетей сотовой связи. Название опорная — мой вольный перевод, в GSM эту часть сети называют сетью коммутации, в UMTS — Core Network, что по сути можно перевести как ядро сети. К этому ядру, как периферийные устройства к системному блоку, могут подключаться различные сети радиодоступа. Опорная сеть мало эволюционирует в связи с эволюцией от GSM к UMTS, эта сильная эволюция происходит немного позже — её уже прошли западные и азиатские операторы, у нас же она только начинается.
Опорная сеть на приведённой выше картинке разделена на 2 части — верхняя правая часть отвечает за голосовые соединения, или CS-соединения (Circuit Switch), нижняя правая часть отвечает за пакетные соединения, или же PS-соединения (Packet Switch).
Опорная сеть сосредоточена в одном или нескольких зданий, принадлежащих оператору сотовой связи, в больших машинных залах — проще говоря огроменнейшая серверная, где стоит большое количество шкафов оборудования, их ещё холодильниками иногда называют, потому что с виду очень похожи 🙂
HLR — Home Location Register, Регистр положения домашних абонентов.
По сути это большая база данных, в которой хранится всё об абоненте данной сети. В крупных сетях, таких, как у операторов большой тройки, таких узлов несколько — они разбросаны по регионам. Их количество измеряется единицами штук. Для того, чтобы понимать порядки — в Питере такой узел один, в Москве другой, на Урале ещё один, ещё на Кавказе, в Сибири — 3-4 штучки… На практике это может быть распределённая БД, потому что ёмкости одного HLR может не хватить для хранения данных обо всех абонентах. Тогда оператор докупает ещё один HLR (физическое устройство) и организует распределённую БД.
Какая же информация там хранится? По большей части, это информация об услугах, подключенных у абонента:
— может ли абонент совершать исходящие звонки
— может ли абонент отправлять/принимать SMS
— разрешена ли услуга конференц-связи
— ну и все остальные возможные услуги
Также здесь хранится такая важная информация, как идентификатор того MSC, в зоне действия которого сейчас находится абонент. Позже мы увидим для чего это может быть нужно.
MSC/VLR
MSC — Mobile Switching Center, центр коммутации для мобильных абонентов;
VLR — Visitor Location Register, регистр положения гостевых абонентов.
Логически это 2 раздельных узла, но на практике, это реализовано в одном и том же устройстве.
VLR хранит в себе копию тех данных, которые записаны в HLR с той лишь разницей, что тут уже нет информации о том MSC, в зоне действия которого находится абонент. Здесь хранится информация о том, в зоне действия какого BSC находится данный абонент. Ну и здесь, естественно, хранятся данные только о тех абонентах, которые сейчас находятся в зоне действия того MSC, к которому подключен данный VLR. 
MSC — классический коммутатор (конечно, не такой классический, который можно увидеть в музеях, где сидели бабушки и перетыкали проводки). Основные его функции — для исходящего вызова — определить куда переключить вызов, для входящего же соединения — определить на какой BSC отправить вызов. Для выполнения этих то функций он и обращается в VLR за хранящейся там информацией. Здесь стоит заметить, что это плюс разнесения HLR и VLR — MSC не будет стучаться в HLR каждый раз, когда абоненту что-то нужно, а будет всё делать своими силами. Также MSC собирает данные для биллинга, далее эти данные скармливаются соответствующим системам.
AUC — AUthentication Center, центр аутентификации абонентов. Этот узел отвечает за то, чтобы злоумышленник не мог получить доступ к сети от вашего лица. Также этот узел генерирует ключи шифрования, с помощью которых шифруется ваше соединение с сетью в самом уязвимом месте — на радиоинтерфейсе.
GMSC — Gateway MSC, шлюзовой коммутатор. Этот узел сети используется только при входящих вызовах. У операторов есть определённая номерная ёмкость, этой номерной ёмкости сопоставляются шлюзовые коммутаторы сетей связи (сотовых, фиксированных). Когда вы набираете номер друга, ваш звонок доходит до коммутатора (MSC) вашей сети и он определяет куда дальше отправить этот вызов на основе имеющихся у него соответствий между номерами и шлюзами сетей. Звонок отправляется на GMSC сотового оператора, которым пользуется ваш друг. Далее GMSC делает запрос в HLR и узнаёт в зоне действия какого MSC сейчас находится вызываемый абонент. Туда дальше и перенаправляется вызов.
SGSN — Serving GPRS Support Node, обслуживающий узел поддержки GPRS. Этот узел отвечает за то, чтобы определить каким образом предоставлять услуги на основе запрошенной APN (Access Point Name, точки доступа, например, mms.beeline.ru). Также на этом узле осуществляется посчёт трафика.
GGSN — Gateway GPRS Support Node, шлюзовой узел поддержки GPRS. Ну это шлюз, отвечает за правильную доставку пакетов до пользователя.
BSC — Base Station Controller, контроллер базовых станций. Узел, к которому подключаются базовые станции, дальше он осуществляет управление базовыми станциями — назначает какому абоненту где сколько ресурсов выделить, определяет каким образом осуществляются хэндоверы. Когда с MSC приходит сигнал о входящем соединении для абонента, контроллер осуществляет процедуру пейджинга — через все подчинённые ему базовые станции посылает вызов данному абоненту, который должен отозваться через одну из базовых станций.
TRC — TRansCoder, транскодер. Устройство, отвечающее за перекодирование речи из формата GSM в стандартный формат телефонии, используемый в фиксированных сетях связи и обратно. Таким образом, получается, что речь передаётся в формате сетей фиксированной связи в сети GSM на участке от GMSC до TRC.
BTS — Base Transceiver Station, базовая приёмопередающая станция. Это то, что непосредственно находится близко к самому пользователю. Именно базовые станции образуют ту самую паутину, которой накрывают операторы сотовой связи, именно от их количества зависит территория, на которой предоставляют услуги операторы сотовой связи. По сути — довольно глупое устройство, оно обеспечивает выделение пользователям отдельных каналов связи, преобразует сигнал в высокочастотный, который будет передаваться в эфир, ну и выдаёт этот самый высокочастотный сигнал на антенны. А вот антенны то мы и можем наблюдать каждый день.
Хочу заметить, что антеннки — это не есть базовая станция 🙂 Базовая станция похожа на холодильник — шкафчик с модулями, который стоит в специальном месте. Это специальное место — например, синенькие вагончики, которые ставятся под красно-белыми вышками где-нибудь в пригороде.
Более подробно можно почитать в недавно опубликованной статье про базовые станции.
RNC — Radio Network Controller, контроллер сети радиодоступа. По сути выступает в той же роли, что BSC в GERAN.
NodeB
NodeB, базовая станция в UMTS. Аналог BTS в GSM.
В целом, здесь описаны все жизненно важные элементы сети GSM/UMTS. Здесь я не упоминал ещё некоторые узлы, такие как SMS-C (SMS-Center), MMS-C (MMS-Center), WAP-GW (WAP-Gateway).
Если статья вызовет интерес, то в дальнейшем могу рассказать более подробно про сети радиодоступа GERAN и UTRAN, потому что я занимаюсь по большей части именно радийными вещами.
Также уже есть идеи для ряда статей на основе вопросов, вызвавших интерес, в комментариях к статьям по телекоммуникациям, пока не буду раскрывать интригу — задавайте интересные вопросы — будут интересные статьи! 😉
UPD: в комментариях отписались эксперты в своих областях, что очень интересно почитать:
1. Ветка про ПО, устанавливаемом на оборудовании;
2. Ветка про отличия наших (СНГшных) сетей и сетей в Европе/США/Азии;
3. Комментрии от пользователя DeSh с поправлениями и уточнениями: тыц, тыц.
Да и вообще в комментариях довольно много всего интересного всплыло помимо выделенных мной комментариев.
Концепции сотовой связи — архитектура GSM
Сеть GSM делится на четыре основные системы:
Система коммутации (SS)
Система базовой станции (BSS)
Мобильная станция (MS)
Центр эксплуатации и технического обслуживания (ОМС)
Система коммутации (SS)
Система базовой станции (BSS)
Мобильная станция (MS)
Центр эксплуатации и технического обслуживания (ОМС)
Система коммутации, также называемая Сетью и системой коммутации (NSS), отвечает за выполнение обработки вызовов и функций, связанных с абонентами. Система коммутации включает в себя следующие функциональные блоки —
Центр коммутации мобильной связи
Главная Местоположение Регистрация
Регистр идентификации оборудования
Центр коммутации мобильной связи
Главная Местоположение Регистрация
Регистр идентификации оборудования
Центр коммутации мобильной связи
Центр коммутации мобильной связи (MSC) выполняет все функции коммутации для всех мобильных станций, расположенных в географической области, контролируемой назначенными им BSS. Кроме того, он взаимодействует с КТСОП, с другими MSC и другими объектами системы.
Функции MSC
Обработка вызовов, которая соответствует мобильному характеру абонентов с учетом регистрации местоположения, аутентификации абонентов и оборудования, услуги хэндовера и предоплаты.
Управление требуемым логическим каналом радиосвязи во время разговоров.
Управление протоколом сигнализации MSC-BSS.
Обработка регистрации местоположения и обеспечение взаимодействия между мобильной станцией и VLR.
Контролирует передачу обслуживания между BSS и между MSC.
Действуя как шлюз MSC для опроса HLR. MSC, который подключен к сети PSTN / ISDN, называется GMSC. Это единственный MSC в сети, подключенный к HLR.
Стандартные функции выключателя, такие как зарядка.
Обработка вызовов, которая соответствует мобильному характеру абонентов с учетом регистрации местоположения, аутентификации абонентов и оборудования, услуги хэндовера и предоплаты.
Управление требуемым логическим каналом радиосвязи во время разговоров.
Управление протоколом сигнализации MSC-BSS.
Обработка регистрации местоположения и обеспечение взаимодействия между мобильной станцией и VLR.
Контролирует передачу обслуживания между BSS и между MSC.
Действуя как шлюз MSC для опроса HLR. MSC, который подключен к сети PSTN / ISDN, называется GMSC. Это единственный MSC в сети, подключенный к HLR.
Стандартные функции выключателя, такие как зарядка.
Home Location Register (HLR)
Домашний регистр местоположения содержит —
Идентификатор мобильного абонента называется International Mobile Sub Identity (IMSI).
Телефонный номер ISDN мобильной станции.
Подписная информация об услугах.
Информация о местоположении для маршрутизации вызовов.
Идентификатор мобильного абонента называется International Mobile Sub Identity (IMSI).
Телефонный номер ISDN мобильной станции.
Подписная информация об услугах.
Информация о местоположении для маршрутизации вызовов.
Рекомендуется один HLR на сеть GSM, и это может быть распределенная база данных. Постоянные данные в HLR изменяются интерфейсом человек-машина. Временные данные, такие как информация о местоположении, динамически изменяются в HLR.
Регистр местонахождения посетителей (VLR)
VLR всегда интегрируется с MSC. Когда мобильная станция перемещается в новую область MSC, VLR, подключенный к этому MSC, будет запрашивать данные о мобильной станции из HLR. Позже, если мобильная станция выполняет вызов, VLR имеет информацию, необходимую для установления вызова, без необходимости каждый раз запрашивать HLR. VLR содержит следующую информацию:
Идентичность мобильного саба,
Любая временная мобильная субидентификация,
ISDN номер каталога мобильного телефона,
Номер каталога для направления звонка на роуминговую станцию,
Часть данных HLR для мобильных телефонов, которые в настоящее время находятся в зоне обслуживания MSC.
Идентичность мобильного саба,
Любая временная мобильная субидентификация,
ISDN номер каталога мобильного телефона,
Номер каталога для направления звонка на роуминговую станцию,
Часть данных HLR для мобильных телефонов, которые в настоящее время находятся в зоне обслуживания MSC.
Регистр идентификации оборудования
Регистр идентификации оборудования состоит из идентификатора оборудования мобильной станции, называемого International Mobile Equipment Identity (IMEI), который может быть действительным, подозрительным и запрещенным. Когда мобильная станция получает доступ к системе, процедура предоставления оборудования вызывается перед предоставлением услуг.
Информация доступна в виде трех списков.
Белый список — терминалу разрешено подключаться к сети.
Серый список — терминал находится под наблюдением со стороны сети на предмет возможных проблем.
Черный список — Терминалы, указанные как украденные, не сертифицированы по типу. Им не разрешено подключаться к сети. EIR информирует VLR о списке, в котором находится конкретный IMEI.
Белый список — терминалу разрешено подключаться к сети.
Серый список — терминал находится под наблюдением со стороны сети на предмет возможных проблем.
Черный список — Терминалы, указанные как украденные, не сертифицированы по типу. Им не разрешено подключаться к сети. EIR информирует VLR о списке, в котором находится конкретный IMEI.
Центр аутентификации
Это связано с HLR. Он хранит ключ идентификации, называемый ключом аутентификации (Ki) для каждого абонента мобильной связи. Этот ключ используется для генерации триплетов аутентификации.
RAND (Случайное число),
SRES (подписанный ответ) — для аутентификации IMSI,
Kc (ключ шифрования) — для шифрования связи по радиоканалу между MS и сетью.
RAND (Случайное число),
SRES (подписанный ответ) — для аутентификации IMSI,
Kc (ключ шифрования) — для шифрования связи по радиоканалу между MS и сетью.
Центр эксплуатации и технического обслуживания (ОМС)
Это функциональный объект, с помощью которого оператор сети может отслеживать и контролировать систему, выполняя следующие функции:
Анализ данных о производительности
Отслеживание абонентов и оборудования
Управление мобильным оборудованием
Управление начислением и выставлением счетов
Анализ данных о производительности
Отслеживание абонентов и оборудования
Управление мобильным оборудованием
Управление начислением и выставлением счетов
Система базовой станции (BSS)
BSS соединяет MS и NSS. Он состоит из следующего —
Базовая приемопередающая станция (BTS) также называется Базовая станция.
Контроллер базовой станции (BSC).
Базовая приемопередающая станция (BTS) также называется Базовая станция.
Контроллер базовой станции (BSC).
BTS и BSC обмениваются данными через стандартизированный интерфейс Abis. BTS контролируется BSC, и один BSC может иметь много BTS под своим контролем.
Базовая приемопередающая станция (BTS)
BTS содержит радиопередатчики и обрабатывает протоколы радиосвязи с мобильной станцией. Каждая BTS состоит из устройств радиопередачи и приема, включая антенну, процессоры сигналов и т. Д. Каждая BTS может поддерживать от 1 до 16 несущих RF. Параметрами, различающими BTS, являются уровень мощности, высота антенны, тип антенны и количество несущих.
Функции БТС
Он отвечает за синхронизацию времени и частоты.
Процесс канального кодирования, шифрования, мультиплексирования и модуляции для транс-направления и обратного для приема должен быть выполнен.
Он должен заранее организовать передачу с мобильных телефонов в зависимости от их расстояния от BTS (Timing Advance).
Он должен обнаруживать запросы произвольного доступа с мобильных телефонов, измерять и контролировать радиоканалы для управления мощностью и передачи обслуживания.
Он отвечает за синхронизацию времени и частоты.
Процесс канального кодирования, шифрования, мультиплексирования и модуляции для транс-направления и обратного для приема должен быть выполнен.
Он должен заранее организовать передачу с мобильных телефонов в зависимости от их расстояния от BTS (Timing Advance).
Он должен обнаруживать запросы произвольного доступа с мобильных телефонов, измерять и контролировать радиоканалы для управления мощностью и передачи обслуживания.
Контроллер базовой станции
BSC управляет радиоресурсами для одной или группы BTS. Он выполняет настройку радиоканала, скачкообразную перестройку частоты, передачу обслуживания и контроль уровней радиочастотной мощности. BSC предоставляет опорные сигналы синхронизации времени и частоты, передаваемые его BTS. Он устанавливает связь между мобильной станцией и MSC. BSC подключен через интерфейсы к MSC, BTS и OMC.
Мобильная станция
Это относится к терминальному оборудованию, используемому беспроводными абонентами. Состоит из —
SIM-модуль идентификации абонента
SIM-модуль идентификации абонента
SIM-карта является съемной, и с соответствующей SIM-картой доступ к сети можно получить с помощью различного мобильного оборудования.
Идентификация оборудования не связана с абонентом. Оборудование проверяется отдельно с IMEI и EIR. SIM-карта содержит интегральную микросхему с микропроцессором, оперативной памятью (RAM) и постоянной памятью (ROM). SIM-карта должна быть действительной и проверять подлинность MS при доступе к сети.
SIM также хранит информацию, относящуюся к абоненту, такую как IMSI, идентификатор местоположения соты и т. Д.
Функции мобильной станции
Радиопередача и прием
Кодирование / декодирование речи
Защита от ошибок радиосвязи
Управление потоком данных
Оценить адаптацию пользовательских данных к радиолинии
Радиопередача и прием
Кодирование / декодирование речи
Защита от ошибок радиосвязи
Управление потоком данных
Оценить адаптацию пользовательских данных к радиолинии
Измерения производительности максимум до шести окружающих BTS и передачи отчетов в BSS, MS могут хранить и отображать короткие принятые буквенно-цифровые сообщения на жидкокристаллическом дисплее (LCD), который используется для отображения набора номера и информации о состоянии.
Европейская система GSM определяет пять различных категорий мобильных телефонов: 20 Вт, 8 Вт, 5 Вт, 2 Вт и 0,8 Вт. Они соответствуют уровням мощности 43 дБм, 39 дБм, 37 дБм, 33 дБм и 29 дБм. Блоки мощностью 20 Вт и 8 Вт (пиковая мощность) предназначены либо для установки на транспортном средстве, либо на переносной станции. Мощность МС регулируется с шагом 2 дБ от номинального значения до 20 мВт (13 дБм). Это делается автоматически под дистанционным управлением от BTS.
Транскодеры
Транскодеры — это сетевые объекты, вставленные для взаимодействия стороны MSC со стороной Mobile. Скорость кодирования голоса на стороне КТСОП составляет 64 Кбит / с, а в GSM по радиоканалу голос кодируется как 13 Кбит / с. Чтобы уменьшить скорость передачи данных по радиоинтерфейсу и снизить нагрузку на наземную линию (4: 1), транскодеры вводятся в соответствующем месте, в основном с помощью MSC.
Транскодер — это устройство, которое использует мультиплексные передачи данных со скоростью 13 кбит / с или 3,6 / 6/12 кбит / с и четыре из них для преобразования в стандартные данные со скоростью 64 кбит / с. Сначала 13 Кбит / с или данные со скоростью 3,6 / 6/12 Кбит / с доводятся до уровня 16 Кбит / с путем добавления дополнительных данных синхронизации, чтобы составить разницу между речью 13 Кбит / с или данными с более низкой скоростью, а затем четыре из них объединены в приемоответчике для обеспечения канала 64 Кбит / с в пределах BSS. Четыре канала трафика затем могут быть мультиплексированы в одну схему на 64 кбит / с. Таким образом, выходная скорость передачи данных TRAU составляет 64 Кбит / с.
Затем до 30 таких каналов 64 Кбит / с мультиплексируются на 2,048 Мбит / с, если на интерфейсе A-bis предусмотрен канал CEPT1. Этот канал может нести до 120- (16×120) сигналов трафика и управления. Поскольку скорость передачи данных в КТСОП обычно составляет 2 Мбит / с, это является результатом объединения каналов 30 на 64 Кбит / с или 120 Кбит / с на каналы 16 Кбит / с.
Другие сетевые элементы
Другие сетевые элементы включают такие компоненты, как сервисный центр SMS, ящик голосовой почты и поток SMS.
СМС Сервис Центр
Он взаимодействует с MSC, имеющим функциональные возможности взаимодействия, для предоставления службы коротких сообщений (SMS) абонентам мобильной связи. SMS могут быть направлены на факсимильный аппарат, компьютер в Интернете или другой MS. Местоположение MS получателя запрашивается MSC и доставляется.
Ящик голосовой почты
Когда мобильный абонент не в состоянии отвечать на входящие вызовы из-за занятости / за пределами зоны обслуживания, то вызов перенаправляется на почтовый ящик, который уже был активирован абонентом. Для этого было установлено отдельное подключение от MSC. Позже абонент будет уведомлен через SMS и сможет получить сообщение.
Когда пользователь отправляет SMS, запрос размещается через MSC.
MSC пересылает SMS в SMSC, где он хранится.
SMSC запрашивает HLR, чтобы узнать, где находится мобильный телефон назначения, и пересылает сообщение в MSC назначения, если мобильный телефон назначения доступен.
Если мобильный телефон недоступен, сообщение сохраняется в текущем SMSC. В большинстве случаев, если мобильный телефон не доступен для доставки SMS, SMSC не повторяется. Вместо этого MSC назначения сообщает SMSC, когда мобильный телефон возвращается в зону действия. В отличие от USSD, обработка SMS — это операция хранения и пересылки.
SMS имеет срок действия, в течение которого он будет ожидать, пока мобильный телефон назначения не станет доступным. По истечении этого времени SMSC удалит сообщение. Срок действия может быть установлен пользователем. Обычный срок действия — 1 день.