A GSM rendszer architekturája

Az előadások a következő témára: "A GSM rendszer architekturája"— Előadás másolata:

1 A GSM rendszer architekturája

2 Radio Subsystem - RSS – Rádiós alrendszer
Mobile Station - MS – Mobil állomás Mobile Equipment - ME – Mobil készülék SIM – Subscriber Identification Module – SIM kártya Base Station Subsystem BSS – Bázisállomás alrendszer Base Station Controller - BSC – Bázisállomás vezérlő Base Tranceiver Station - BTS – Bázisállomás adó-vevő TRAU - Transcoder Rate Adaptation Unit Speech compression: Fullrate and Halfrate - Beszédkódolás EFR - Switching and Management Subsystem - SMSS – Kapcsoló és felügyeleti r. – NSS és OSS Mobile Switching Center – MSC – Mobil kapcsoló központ Gateway Mobile Switching Center – GMSC - Home Location Register – HLR – Honos helyzetregiszter Visitor Location Register – VLR – Látogató helyzetregiszter

3 A GSM alrendszerei

4 A GSM rendszer architektúrája

5 GSM interfészek

6 Interfész neve tól ig A - interfész MSC TRAU BSC BTS B az MSC VLR-je C
bis BTS B az MSC VLR-je C H LR D HLR E MSC (GMSC) F EIR G másik MSC VLR-je N GMSC PSTN U m MS

7

8 MMS hálózat felépítése

9 A mobil készülék ( MS - Mobile Station) az előfizetői készülék, mely lehetővé teszi a szolgáltató hálózathoz való hozzáférést. Az MS két további funkcionális elemre bontható, ezek az MT (Mobile Termination) és TE (Terminal Equipment), melyek fizikai megvalósítása két készülék, a telefonkészülék és DTE (Data Terminal Equipment) lehet. Ha szükséges, egy vagy több TA (Terminal Adapter) beiktatása is lehetséges. Az MS feladata a fizikai csatorna megteremtése az MS és bázisállomás (BS - Base Station) között, mely funkció magába foglalja a rádió adás és vételt, a rádió csatorna menedzselését, csatorna kódolást és dekódolást, beszéd kódolást és dekódolást. Az MS-BS közötti rádió interfészt Um-mel jelöljük.

10 A bázisállomás alrendszer (BSS - Base Station Subsystem) bázisállomásokból (BS) áll, melyek funkcionálisan bázisállomás adó-vevő (BTS - Base Transceiver Station) és bázisállomás vezérlő (BSC - Base Station Controller) elemekből áll. Ezek A-bis interfésszel kapcsolódnak a további rendszerelemekhez. A BS-ek feladata a rádió csatorna menedzselése, mely a csatorna hozzárendelést, rádió összeköttetés minőségének felügyeletét, üzenetek, vezérlő jelek kisugárzását, teljesítmény szintek vezérlését és frekvencia ugratást jelent. További feladatai a hiba javító kódolás, dekódolás, digitális beszéd adás-vétel, adatsebesség egyeztetés, cellán belüli hívásátadás ( HO - Handover) kezdeményezése a jobb rádiófrekvenciás csatorna kiválasztására és adat ill. jelzésátvitel titkosítása.

11 A BTS berendezés a forgalmi cella rádió ellátását (lefedését) végzi
A BTS berendezés a forgalmi cella rádió ellátását (lefedését) végzi. A BS vezérlő funkcióit a BSC valósítja meg.

12 Switching and Management Subsystem - SMSS
Mobile Switching Center – MSC Gateway Mobile Switching Center – GMSC Home Location Register – HLR Visitor Location Register – VLR Intelligent Network IN Multimedia Messaging Service

13

14 A mobil kapcsoló központot (MSC - Mobile Switching Centre) a BS-ekkel az A-bis interfész köti össze. Az MSC feladata az összes kapcsoló funkció megvalósítása, mely a hozzá tartozó MS-ek kiszolgálásához szükséges. Az MSC feladatai a hívás felépítés és vezérlés, más hálózatokkal való együttműködés megvalósítása. Ezen hálózatok a nyilvános kapcsolt postai telefonhálózat (PSTN - Public Switched Telephon Network), ISDN, PSPDN, CSPDN. További feladat a hívás átvétele, az MS helyzetének tárolása és frissítése, jogosulatlan hozzáférés megakadályozása, HO menedzselés.

15 GMSC feladata

16 A honos helyzet regiszter (HLR - Home Location Register) a mobil előfizetők adatbázisa. Az MS PLMN-beli helyzetét a periódikusan frissítik, ezzel a hívás felépítése gyorsítható. Ennek megvalósításához a PLMN-t össze nem függő földrajzi területekre osztják, melyek azonosítása a BCCH-val történik, mely az adott földrajzi területhez rendelt azonosító rádiófrekvenciás (RF) csatorna. A HLR több egyéb adat mellett az előfizető nemzetközi azonosításához használt IMSI (International Mobile Subscriber Identity) kódot tartalmazza, amit az azonosító központ (AUC - Authentication Centre) használ fel. Az AUC ellenőrzi és igazolja, hogy az előfizető jogosult a hálózati hozzáféréshez. Minden előfizető egy honos hálózathoz tartozik és ezen hálózaton való egyéb jogosultságokat is a HLR tárolja. A készülék azonosító regiszter a lopott ill. nem megfelelő működésű MS-ek listáját tartalmazza.

17 A látogató helyzet regiszter (VLR - Visitor Location Register) tartalmazza azon MS-ek listáját, melyek a HLR-jükön kívül működnek. A látogató MS automatikusan regisztrálásra kerül az MSC-ben és a VLR tárolja az érkező MS adatait. Ezután az MS-hez bolyongási azonosítót (TMSI - Temporary Mobile Subscriber Identity) rendelnek, melyen keresztül a hívás felépíthető. IMSI-Number (International Mobile Subscriber Identity) TMSI - Temporary Mobile Subscriber Identity MSRN - Mobile Station Roaming Number LAI - Location Area Identity

18 Az OMC (Operations and Maintenance Centre), NMC (Network Management Centre) és ADC (Administration Centre) a rendszer monitorozására, vezérlésére és karbantartására szolgál.

19 Transmission management
RR – Radio Resource management MM – Mobility Management CM – Communication Management OAM – Operation, Administration and Maintenance management

20 SS – Supplemetary Services parameters

21

22 Logikai csat. MS Hálózat RACH Csatorna kérelem (RR) RR kapcsolat létrehozása AGCH SDCCH kijelölése (RR) SDCCH Regisztráció kérelem (MM) Szolg. kérés Azonosítási kérelem (MM) Azonosítás Azonosítás válasz (MM) Titkosítási parancs (RR) Titkosításra kapcs. Titkosítás igazolás (RR) TMSI elküldés (MM) Új lokáció és TMSI igazolás (MM) Csatorna felszabadítás (RR) RR kapcs. zárás