|
مقدمه ای بر GSM :
مخابرات سلولی یکی از سريعترين Application
های رو به رشد در صنعت ارتباطات است. هر روزه بر تعداد مشترکين اين
نوع ارتباط در جهان افزوده ميشود.
تجارت ارتباطات موبايل به سرعت در CEPT
(دفاتر پست و مخابرات اروپايي) در حال رشد و توسعه است.
CEPT از طريق بازارهای پر قدرت موبايل، توسعه
فناوری موبايل را رهبری مينمايد و همکاريهای جديدی در زمينه
سيستمهای استادارد ساز ، پياده سازی و اجرای اين فناوريها به وجود
آورده است.
یکی
از مهمترين محصولات اين استاندارها که در CEPT
شکل گرفته است استاندارد GSM است. اين
استاندارد سيستم ارتباطات موبايل سلولی ديجيتالی نسل جدید را در
CEPT اروپا توسعه داده است. برای اولين با
کار استادارد سازی GSM جهت پياده سازی اين
سيستم در سال 1991 صورت گرفته است.
معماری GSM :
سيستم GSM از ترکيب 3 زير سيستم اصلی به
وجود آمده است :
1.
زير سيستم شبکه
2.
زير سيستم راديویی
3.
زير سيستم پشتيبانی و نگهداری
در
سيستم GSM برای برقراری ارتباطات
اپراتورهای شبکه با منابع مختلف و تجهيزات زير ساختار سلولی، نه
تنها رابطی هوايي بلکه چندين رابط اصلی ديگر برای مرتبط کردن
قسمتهای مختلف اين سيستم تعريف شده است.
سه
رابط مهم در سيستم GSM در زير آمده است :
رابط A که ميان MSC
و BSC قرار دارد.
رابط A-bis که ميان BSC
و BTS قرار دارد.
رابط UM که ميان BTS
و MS قرار دارد.
رابط ديگری نيز به نام MAP وجود دارد که
پروتکلی است که ميان عناصر EIR ،
HLR،VLR ،MSC
و AUC در و بدل ميشود.
1.
زير سيستم شبکه :
اين
سيستم شامل تجهيزات و فانکشنهای مربوط به مکالمات
end-to-end ، مديريت مشترکين ، Mobility
ميباشد و نيز مانند رابطی ميان سيستم GSM و
مراکز تلفن ثابت (PSTN) عمل ميکند.
زير
سيستم شبکه ، يک زير سيستم سوئيچينگ ميباشد که شامل MSC
ها ، AUC ، HLR،
VLR و EIR ميباشد.
در
زير تعريف کوتاهی از هر يک از اين عناصر ارائه شده است :
MSC :
يا مرکز سرويسهای سوئيچينگ موبايل فانکشنهای راه
اندازی مکالمه (Call setup) را انجام ميدهد
، رابطی نيز با مراکز تلفن ثابت دارد و فانکشنهايی نيز مانند ارايه
صورت حساب مشترکين نيز بر عهده اين مرکز است.
HLR
: یا ثبت کننده محل HOME يک پايگاه داده
متمرکز شامل اطلاعات تمامی مشترکين ثبت شده در يک PLMN
است. ممکن است در يک PLMN بيشتر از يک
HLR وجود داشته باشد ولی هر مشترک مشخص
تنها به يک HLR ميتواند وارد شود.
VLR :
يا ثبت کننده محل visitor
يک پايگاه داده شامل اطلاعات موبايلهايي است که در حال حاضر در
حوزه MSC کنترلی در حال حرکت هستند.
در
زمانيکه يک MS به حوزه MSC
جدیدی وارد ميشود VLR ای که به آن
MSC متصل شده است ، اطلاعات MS
مورد نظر را از HLR درخواست ميکند.
HLR نیز اطلاعات MS مورد
نظر را به آن MSC که MS
در حوزه اش قرار دارد ارایه خواهد داد. اگر يک MS
بخواهد مکالمه ای برقرار نمايد VLR تمام
اطلاعات مورد نياز جهت برقراری مکالمه را ارايه خواهد داد و لزومی
ندارد که در هر لحظه از HLR سوال نمايد.
VLR در يک جمله ميتوان گفت ، يک HLR
توزيع شده است و شامل اطلاعات دقيقی در مورد محل يک موبايل است.
AUC :
یا مرکز تعيين هويت به HLR
متصل ميشود و وظيفه آن آماده سازی HLR به
همراه پارامترهای تعيين هويت و کليدهای رمز نگاری است که اين
عمليات برای اهداف امنيتی استفاده ميشوند.
ٍEIR
: يا ثبت کننده هويت تجهيزات يک پايگاه داده است
که در آن شماره های بين المللی تعيين هويت تجهيزات موبايل (IMEI)
برای هر دستگاه موبايل ثبت شده، ذخيره ميشود.
یکی
ديگر از ترکيبات زیر سيستم شبکه Echo Canceller
است که مسايل آزار دهنده ای مانند انعکاس صدا که از طريق شبکه
موبايل در زمان اتصال به مدار PSTN ايجاد
ميشود را کاهش ميدهد.
شبکه IWF یا فانکشن داخل شبکه ای نيز رابطی
ميان MSC و ديگر شبکه ها (ISDN
و PSTN ) ميباشد.
(IWF = InterWorking
Function)
2. زير سيستم راديويي :
شامل تجهيزات و فانکشنهای مرتبط با مديريت اتصالات مسير راديويي،
مانند مديريت handover ها ميباشد. اين زير
سيستم شامل BTS ، BSC
و MS است. MS به
طور قرار دادی در زير سيستم راديويي قرار گرفته او هميشه آخرين
مسير يک مکالمه است و از برقراری يک مکالمه ، به همراه زير سيستم
شبکه ، جهت مديريت Mobility ، محافظت
ميکند.
MS
دارای قابليتهای پايانه شبکه و همچنين پايانه کاربر است. هر سلول
در سيستم GSM يک BTS
با چندين گيرنده و فرستنده دارد. يک گروه از BTS
ها توسط يک BSC کنترل ميشوند. پيکربندیهای
مختلفی برای BSC - BTS وجود دارد. برخی از
اين پيکربنديها برای وضعيت ترافيک بالا و تعدادی برای مناطقی با
ترافيک متوسط طراحی شده اند. يک BSC
فانکشنهايي چون handover و power
control را نيز کنترل ميکند. BSC
و BTS با هم به نام BSS
شناخته ميشوند. BSS از ديد MSC
به صورت يک رابط که ارتباطات لازم را با MS
ها در حوزه ای مشخص برقرار ميکند، به نظر ميرسد. BSS
دائما با يک مديريت کانال راديويی ، فانکشنهای انتقال، کنترل
link راديويي و تخمين کيفيت و مهيا سازی
سيستم برای handover ها، مرتبط است.
BSS ميتواند به n سلول
پوشش بدهد که n ميتواند يک يا بيشتر باشد.
3 . زير سيستم مرکز نگهداری و پشتيبانی (OMC)
شامل فانکشنهای نگهداری و پشتيبانی تجهيزات GSM
ميباشد و پشتيبانی رابط اپراتور شبکه را نيز بر عهده دارد.
OMC به تمام تجهيزات داخل سيستم سوئيچينگ و
BSC متصل ميشود. OMC در
حقيقت فانکشنهای نظارتی GSM يک کشور را
انجام ميدهد (مانند صورتحساب دادن ) و يکی از مهمترين فانکشنهای آن
هم ، فانکشن نگهداری HLR يک کشور است.
بسته به اندازه شبکه هر کشور ميتواند بيشتر از يک OMC
داشته باشد. مديريت سراسری و متمرکز شبکه نيز توسط مرکز مديريت
شبکه (NMC) انجام ميپذيرد و OMC
نيز مسئول مديريت منطقه ای شبکه ميباشد.
|
