64.Стандарты сотовой связи

Аббревиатура GSM и дала название стандарту (Global System for Mobile Communications). Система GSM - стандарт второго поколения, занимающий лидирующие позиции в мире, как по площади покрытия, так и по числу абонентов.

АРХИТЕКТУРА СЕТИ GSM

Идея сотовой связи была придумана в Bell Labs в начале 70-х гг. Она состояла в применении передатчиков небольшой мощности в целях обеспечения возможности повторного использования одних и тех же частот на одной территории. Топология такой сети напоминает пчелиные соты, отсюда и ее название.

Архитектура сотовой сети состоит из трех основных компонентов:

сотовых телефонов,

базовых станций,

сетевой подсистемы.

Стандарт GSM представляет собой набор рекомендаций. Производители вольны в выборе способа реализации оборудования - главное, чтобы оно выполняло необходимые функции и поддерживало соответствующие интерфейсы. Этим объясняется, в частности, сегодняшнее разнообразие мобильных трубок на рынке.

Сотовый телефон в официальной терминологии называется подвижной станцией (Mobile Station, MS), - состоит из двух компонентов: мобильного оборудования (собственно телефона) и модуля идентификации абонента (Subscriber Identification Module, SIM) в виде смарт-карты. Каждый аппарат имеет свой уникальный идентификатор мобильного оборудования (International Mobile Equipment Identity, IMEI).

Наличие SIM является одной из отличительных особенностей GSM. Вынув модуль SIM из одного аппарата и вставив его в другой, абонент может продолжать пользоваться всеми теми услугами, на которые он подписался. Модуль содержит международный идентификатор мобильного абонента (International Mobile Subscriber Identity, IMSI) и другие данные, в частности секретный ключ шифрования. Он защищается от несанкционированного использования при помощи пароля - обычно это четырехзначный персональный идентификационный номер (Personal Identification Number, PIN).

В центре каждой соты находится базовая приемо-передающая станция (Base Transiever Station, BTS). Станция обеспечивает связь для находящихся в радиусе ее действия сотовых телефонов. Диаметр соты выбирается исходя из плотности абонентов в данном регионе: чем выше плотность, тем меньше должен быть диаметр. Для стандарта GSM 900 он не может превышать 50 км.

Одна или несколько базовых станций находятся под управлением контроллера базовых станций (Base Station Controller, BSC). Если базовая станция отвечает за радиосвязь с абонентским оборудованием, то контроллер - за конфигурацию радиоканалов, передачу мобильного пользователя от одной базовой станции к другой (handover) и смену частот для уменьшения интерференции между соседними каналами (frequency hopping). Вместе эти два компонента - BTS и BSC - образуют подсистему базовых станций (Base Station Subsystem, BSS).

Возможность звонков с мобильного телефона и на него обеспечивает сетевая и коммутирующая подсистема (Network and Switching Subsystem, NSS). Главным ее компонентом является коммутационный центр мобильных услуг (Mobile services Switching Center, MSC). По своему назначению он аналогичен обычному телефонному коммутатору и отвечает за идентификацию и регистрацию абонентов, маршрутизацию вызовов, за интерфейс с традиционными телефонными сетями и т. д.

В сети GSM нашли воплощение принципы интеллектуальной сети (Intelligent Network, IN), и в частности отделение функций собственно коммутации вызовов от предоставления услуг.

Помимо MSC сетевая подсистема содержит целый ряд баз данных, к информации которых MSC обращается для выполнения своих функций. Маршрутизация вызовов при роуминге, например, осуществляется с помощью домашнего реестра абонентов (Home Location Register, HLR) и гостевого реестра абонентов (Visitor Location Register, VLR), а идентификация и защита - с помощью реестра оборудования (Equipment Identity Register, EIR) и идентификационного центра (Authentication Center, AuC).

65GSM Аббревиатура GSM и дала название стандарту (Global System for Mobile Communications). Система GSM - стандарт второго поколения, занимающий лидирующие позиции в мире, как по площади покрытия, так и по числу абонентов.