Подсистема базовых станций (BSS - Base Station Subsystem)
состоит из собственно базовых станций и контроллеров базовых станций.
Базовая станция (BTS - Base Transceiver Station) обеспечивает приём/передачу сигнала между мобильной станцией и контроллером базовых станций.
Контроллер базовых станций (BSC - Base Station Controller) контролирует соединения между базовой станцией и подсистемой коммутации, а также управляет очерёдностью соединений, скоростью передачи, распределением радиоканалов, сбором статистики и переходом MS в другую соту.
Subsystem)построена из следующих компонентов.
• центр коммутации;
• домашний реестр местоположения;
• гостевой реестр местоположения;
• реестр идентификации оборудования;
• центр аутентификации.
Центр коммутации (MSC - Mobile Switching Centre) реализует следующие функции:
• устанавливает соединения внутри сети GSM;
• обеспечивает интерфейс с ТфОП и другими сетями;
• выполняет маршрутизацию и управление вызовами;
• управляет передачей обслуживания при перемещении мобильной станции из одной соты в другую;
• постоянно отслеживает положение мобильной станции, используя данные из домашнего (HLR) и гостевого (VLR) реестров местоположения, что необходимо для быстрого нахождения и установления соединения с мобильной станцией в случае её вызова;
• собирает статистические данные;
• по завершению вызова передаёт данные в центр расчётов для формирования счета за предоставленные услуги.
Домашний реестр местоположения (HLR - Ноте Location Registry) содержит базу данных абонентов, приписанных к нему, с информацией о предоставляемых абоненту услугах и о состоянии каждого абонента, а также международный идентификатор мобильного абонента(IMSI -International Mobile Subscriber Identity), который используется для аутентификации абонента. Каждый абонент приписан к одному домашнему реестру. К домашнему реестру имеют доступ все центры коммутации и гостевые реестры данной GSM-сети, а в случае межсетевого роуминга и центры коммутации других сетей.
Гостевой реестр местоположения (VLR - Visitor Location Registry) содержит базу данных о перемещающихся абонентах, которые находятся в данный момент в этой зоне, в том числе об абонентах других систем GSM, называемых роумерами. Если абонент переместился в другую зону, данные о нём удаляются из гостевого реестра. Такая схема позволяет сократить количество запросов к домашнему реестру и, следовательно, время обработки вызова.
Реестр идентификации оборудования (EIR - Equipment Identification Registry) содержит базу данных, необходимую для установления подлинности мобильной станции по международному идентификатору мобильного устройства IMEI(International Mobile Equipment Identity) в виде трёх списков:
• белый - мобильная станция допущена к использованию;
• серый - имеются проблемы с идентификацией мобильной станции;
• чёрный - мобильная станция запрещена к использованию. Центр аутентификации (AUC - Authentication Centre) осуществляет
аутентификацию абонента по SIM-карте (Subscriber Identity Module). Для этого он посылает на мобильный телефон случайное число, которое шифруется параллельно в центре аутентификации и в мобильном телефоне с использованием специального алгоритма. Результаты шифрования возвращаются в центр коммутации, где они сравниваются. Если результаты шифрования совпадают, аутентификация считается успешной, и пользователь получает доступ к сети.
3. Центр технического обслуживания (ОМС - Operations and Maintenance Centre)обеспечивает:
• управление всей сетью;
• контроль качества функционирования;
• обработку аварийных сигналов;
• проверку состояния сети и ряд других функций.
В сетях CDMA (Code Division MultipleAccess) используется совершенно иной принцип передачи данных, подробно рассмотренный ниже. В отличие от GSM скорость передачи данных в CDMA может достигать 1,23 Мбит/с. Кроме того, существенным отличием является использование распределённого спектра, что усложняет обнаружение и идентификацию передаваемого сигнала и, соответственно, обеспечивает надёжную защиту от случайного подслушивания.
В процессе разработки принципов и стандартов третьего поколения мобильной сотовой связи появилось промежуточное поколение 2.5G, отличающееся от второго поколения большей ёмкостью сети и пакетной передачей данных. Поколение 2.5G реализовано в виде стандартов GPRS, EDGE и lxRTT, наиболее распространённым среди которых является GPRS.
GPRS (General Packet Radio Service)- технология пакетной радиосвязи общего пользования, ориентированная на реализацию «мобильного Интернета».
GPRS использует базовые станции GSM для передачи данных в виде пакетов, что делает его внедрение достаточно простым и позволяет обеспечить доступ в Интернет. Пакеты передаются через свободные в данный момент каналы. Возможность использования сразу нескольких каналов обеспечивает достаточно высокие скорости передачи данных (до 171,2 кбит/с). Передача данных разделяется по направлениям: «вниз» (downlink, DL) - от сети к абоненту, и «вверх» (uplink, UL) - от абонента к сети. Один и тот же канал поочерёдно могут использовать несколько абонентов, при этом ресурсы канала предоставляются только на время
передачи пакета, что приводит к появлению очереди на передачу пакетов и, как следствие, к увеличению задержки пакетов.
Принцип работы GPRS аналогичен Интернету: данные разбиваются на пакеты и отправляются получателю (возможно разными маршрутами), где происходит их сборка. При установлении сессии каждому устройству присваивается уникальный адрес. Пакеты могут иметь формат IP или Х.25, при этом в качестве протоколов транспортного и прикладного уровней могут использоваться любые протоколы Интернета: TCP, UDP, HTTP и др. Мобильный телефон в GPRS рассматривается как клиент внешней сети, которому присваивается постоянный или динамический IP-адрес.
