Архитектура сети GSM (+видео)

Статья написана при поддержке компании «auto-assist.com.ua» — компания предоставляет широкий спектр услуг в авто помощи, в том числе услуги эвакуатора, техпомощь аккумулятор , перевозку спец техники, открытие замков и многое другое.

Привет всем! Сегодня я расскажу вам из чего состоит сотовая сеть стандарта GSM. Мы рассмотрим основные компоненты сети и их назначение. Для тех, кто не хочет читать, я записал небольшой видео материал и выложил его конце статьи. Надеюсь он будет вам полезен.

Структурно сеть GSM делится на две основные системы:

  • BSS (Base Station System) – система базовых станций
  • SS  (Switching System) – система коммутации
Архитектура сети GSM

Управление сетью осуществляется центром управления NMC (Network Management Center) и центром эксплуатации OMC (Operation and Maintenance Center).

Система базовых станций BSS выполняет функции управления радиоинтерфейсом между мобильными и базовыми станциями.

В состав BSS входит:

  • BTS (Base Transceiver Station) – базовая приемопередающая станция
  • BSC (Base Station Controller) – контроллер базовой станции

Контроллер BSC осуществляет конфигурацию и управление группой базовых станций. Он отвечает за распределение радиоканалов, контроль соединений, работу в режиме скачков по частоте, сбор данных о конфигурации сот, хэндовер. Естественно, что это далеко не все задачи, возлагаемые на контроллер. Здесь перечислены только основные. Подробнее рассмотрим его работу в будущих статьях.

Фундаментальным, можно сказать, компонентом сети GSM и системы BSS, в частности, является приемопередающая базовая станция. BTS выполняет функции управления радиоинтерфейсом с мобильной станцией (MS). Базовая станция это, по сути, комплекс приемопередатчиков и антенн, осуществляющих обслуживание определенной соты.

Система базовых станций через транскодер TCE передает информацию в систему коммутации SS. SS состоит из:

  • MSC (Mobile Switching Centre) – центр коммутации подвижной связи
  • HLR (Home Location Register) – «домашний» регистр положения
  • VLR (Visit Location Register) – «гостевой» регистр положения
  • EIR (Equipment Identify Register) – идентификационный регистр оборудования
  • AUC (Authentication Centre) – центр аутентификации

Расскажу вкратце об этих компонентах сети GSM.

Центр коммутации MSC осуществляет управление группой сот, объединенных по географическому признаку, например, по городу или области. То есть, у регионального оператора сотовой связи вполне может быть всего один такой центр. Его еще называют «коммутатор».  Судя из названия, коммутатор отвечает за маршрутизацию звонков между различными сетями (обычной телефонной сетью общего пользования, сетями передачи данных и т.д.).  Также он отвечает за управление вызовами, «эстафетную передачу» (непрерывную связь при перемещении абонента между сотами), переключение радиоканалов в соте, регистрацию местоположения мобильной станции.

HLR, собственно говоря, это распределенная база данных, содержащая информацию о постоянных абонентах данной сети:

  • Опознавательные номера
  • Параметры подлинности абонентов
  • Состав предоставляемых абоненту услуг
  • Служебную информацию

Именно в этой базе хранится вся информация, указанная вами при заключении договора в салоне сотовой связи.

VLR также представляет из себя базу данных. В ней временно хранится информация об абонентах, находящихся в данный момент в зоне обслуживания конкретного MSC. То есть для каждого центра коммутации есть собственный гостевой регистр VLR.

Регистр оборудования EIR содержит централизованную БД, используемую для хранения идентификационных номеров мобильных станций. Проще говоря, в этой базе хранится информация об IMEI вашего телефона. И, по идее, оператор может просто запретить телефон к обслуживанию, если его украли, например. Увы, но в России такое оборудование компаниями сотовой связи не используется.

И, наконец, AUC. Это центр аутентификации, то, с помощью чего ваш телефон успешно регистрируется в сети. В этой процедуре непосредственное участие принимает SIM-карта, содержащая индивидуальный  ключ аутентификации. Подробнее эту и другие процедуры я буду рассматривать в дальнейшем.

Для более наглядного и простого понимания архитектуры сети GSM я подготовил для вас небольшое видео.

This movie requires Flash Player 9

Советую также прочитать статьи:

– Географическая структура сети GSM

– Немного о частотах. Стандарт GSM 900 (+видео).

– Для чего нужна SIM-карта?

22 комментария от “Архитектура сети GSM (+видео)

  1. Спасибо. Жду с нетерпением более подробную информацию про Handover и про центр аутификации. Было бы интересно услышать более подробную информацию и про взаимосвязь коммутатора и PSTN, PDN, ISDN.

    1. Всегда пожалуйста! Учту ваши пожелания и сделаю еще видео на интересующие темы.

    1. Спасибо и вам за отзыв! Буду признателен, если вы поделитесь интересной вам статьей с друзьями в Твиттере или другой соц.сети. Этим вы очень поможете блогу в развитии. С уважением, inwebus!

    1. Пожалуйста, рад, что информация была полезна вам! А вы почему этой темой интересуетесь, если не секрет?

  2. Большое СПАСИБО Вам за такой урок, по больше таких бы полезных еще загрузили очень буду рад смотреть))

  3. Спасибо за столь полезную информацию!
    Все очень доступно изложено.
    Пока просмотрел лишь это видео, но обязательно прочту все ваши посты!

    ps. В понедельник экзамен по мобильной связи)))

  4. Добрый день. Вы можете скинуть призентацию на электронный ящик. Буду примного благодарен.

    1. А что мешает скачать по ссылке из раздела Файлы?) Тем не менее — презентацию отправил. Надеюсь пригодится.

  5. Как для общего обзора архитектуры GSM сойдёт. Но в статье лишь пару слов про OMC и NMC. Про PSTN, PDN и ISDN вообще молчок(имхо, либо с рисунка убрать, либо текста добавить).
    Видео так себе. Слишком оно с претензией на академичность, что ли. Мне показалось пресноватым и сухим.

  6. Спасибо за видео! Хотел уточнить, если абонент переезжает на постоянное место жительства в другую область то его HLR изменяется или всегда остается прежним, и если изменяется, то через какое время?

  7. На сколько километров может распостранятся связь от базовой станции на море ( если базовая станция стоит в Севастополе, например).

  8. Спасибо огромное за статью. Очень помогла при написании курсового проекта. Особенная благодарность за видео — очень доступно.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *