Infrastructura rețelei GSM

Introducere in GSM

Reţeaua GSM are multe elemente tipice reţelelor celulare. Fiecare celulă este acoperită cu semnal radio de o staţie de bază, BTS (Base Tranceiver Station), formată dintr-un set de echipamente de emisie/recepţie, câte unul pentru fiecare canal radio duplex. Mai multe staţii de bază sunt comandate de o unitate de control, BSC (Base Station Controller). Unitatea de control împreună cu staţiile de bază pe care le coordonează formează un sub-sistem de staţii de bază, BSS (Base Station sub-System). Mai multe sub-sisteme sunt interconectate prin intermediul unei centrale pentru abonaţi mobili, MSC (Mobile Services Switching Centre), folosind trunchiuri de linie, cu fir sau herţiene. Sub-sistemul de staţii de bază administrează resursele radio şi realizează comutarea între canalele radio şi canalele temporale pentru conexiunile staţie mobilă (MS)-centrala de comutare al serviciilor (MSC). Centrala de comutare, MSC, este similară cu o centrală ISDN şi reprezintă punctul de conectare al reţelei celulare cu reţeaua telefonică publică comutată (PSTN) sau cu reţeaua ISDN. Centrala de comutare răspunde de prelucrările cerute de un apel, controlează funcţiile de semnalizare implicite şi coordonează procesele de transfer ale abonatului mobil.

GSM conţine o serie de baze de date cu ajutorul cărora sunt realizate funcţiile legate de tratarea mobilităţii şi a apelurilor. Se disting patru tipuri de baze de date:

• baza de date primară a abonaţilor mobili, HLR (Home Location Register), care conţine toate datele cu privire la abonaţii care aparţin de centrală;

• baza de date temporară a abonaţilor mobili în trecere (vizitatori), VLR (Visitors Location Register), care conţine o serie de date cu privire la abonaţii aflaţi temporar în zona centralei;

• centrul de autorizare AUC (Authentification Centre);

• baza de date pentru identificarea echipamentelor mobile EIR (Equipment Identity Register).

Cu toate că VLR este definită ca o entitate de sine stătătoare, cei mai mulţi fabricanţi o înglobează în centrală. Bazele de date, în terminologia proprie reţelelor inteligente, reprezintă puncte de control a serviciilor (SCP). Centrala de comutare este echipată cu un modul de comutare a serviciilor (SSP), cu ajutorul căruia interoghează bazele de date pentru a obţine informaţii cum ar fi: aria în cadrul reţelei, în care este localizat un abonat mobil, profilul său de servicii, indicaţii de rutare şi prelucrare a apelurilor etc.

Standardul GSM defineşte funcţii logice şi interfeţe distincte pentru fiecare bază de date, pentru ca fiecare să poată fi realizată ca o entitate fizică independentă. Interfeţele sunt specificate prin intermediul părţii de aplicaţii mobile (MAP), care foloseşte partea de aplicaţii legate de transfer (TCAP) a sistemului de semnalizare nr.7 (SS7). La rândul lor, aceste elemente sunt proprii reţelelor inteligente. Astfel, standardul GSM poate fi considerat o aplicaţie de reţea inteligentă, fiecare implementare aducând o nouă experienţă în acest domeniu.

Infrastructura retelei GSM

1. Prezentarea infrastructurii unei retele

MS (Mobile Station) Statia mobile (terminalul)

BTS (Base Transceiver Station) Statia de baza

BSC (Base Station Controller) Controlerul statiilor de baza

OMC (Operation and Maintenance Centre) Centrul de exploatare si mentenanta

HLR (Home Location Register) Registrul pentru evidenta abonatilor mobili locali

AUC (AUthenticaton Centre) Centrul de autentificare

MSC (Mobile Switching Centre) Comutatorul retelei GSM

VLR (Visitor Location Register) Registrul pentru evidenta abonatilor mobili vizitatori

RTCP (Reseau Telephonique Commute Public) Reteaua telefonica publica comutata

Um Interfata radio MS <=> BTS

A-bis Interfata BTS <=> BSC

A Interfata BSC <=> MSC

Figura 1.a: Descrierea unei retele GSM

In figura 1.a sunt prezentate echipamentele care compun reteaua GSM. Reteaua este caracterizata de echipamentele sale, iar legaturile dintre acestea se fac prin interfete. Toate aceste elemente furnizeaza sevicii reglementate.