Mindannyian használunk mobiltelefont, de ritkán jut eszébe valaki – hogyan működnek? Ebben a cikkben megpróbáljuk kitalálni, hogyan valósul meg a kommunikáció a mobilszolgáltatóval kapcsolatban.

Amikor felhívja beszélgetőpartnerét, vagy valaki felhívja Önt, telefonja rádión keresztül csatlakozik az egyik közeli antennához. bázisállomás (BS, BS, bázisállomás).Minden bázisállomás sejtes kommunikáció(az egyszerű emberekben - sejttornyok) egytől tizenkét adó-vevőt foglal magában antennák különböző irányokba mutató útmutatásokkal annak érdekében, hogy minőségi kommunikációt biztosítsanak a hatókörükön belüli előfizetőknek. A szakemberek szakzsargonjukban az ilyen antennákat hívják "szektorok", amelyek szürke téglalap alakú szerkezetek, amelyeket szinte minden nap láthatunk épületek tetején vagy speciális árbocokon.

Az ilyen antenna jele kábelen keresztül közvetlenül a bázisállomás vezérlőegységéhez kerül. A bázisállomás szektorok és egy vezérlőegység kombinációja. Ugyanakkor a település vagy terület egy részét egyszerre több, egy speciális egységhez kapcsolódó bázisállomás szolgálja ki - helyi zónavezérlő(rövidítve LAC, helyi vezérlő vagy csak "vezérlő"). Általános szabály, hogy egy vezérlő egy adott terület 15 bázisállomását egyesíti.

A maguk részéről a vezérlők (lehet több is) a főegységhez csatlakoznak - Mobilszolgáltatások vezérlőközpontja (MSC, Mobile Service Switching Center), amelyet az észlelés megkönnyítése érdekében egyszerűen neveznek "kommutátor". A kapcsoló viszont bemenetet és kimenetet biztosít bármilyen kommunikációs vonalhoz - mobil és vezetékes egyaránt.

Ha a leírtakat diagram formájában jeleníti meg, a következőket kapja:
A kisméretű (általában regionális) GSM hálózatok csak egy kapcsolót használhatnak. A nagyok, mint például a több millió előfizetőt egyszerre kiszolgáló „három nagy” szolgáltatónk, az MTS, a Beeline vagy a MegaFon, egyszerre több MSC-eszközt használnak egymáshoz csatlakoztatva.

Nézzük meg, miért van szükség ilyen összetett rendszerre, és miért lehetetlen a bázisállomás antennáit közvetlenül a kapcsolóhoz csatlakoztatni? Ehhez egy másik kifejezésről kell beszélni, amelyet a szaknyelven neveznek átadás (átadás). A mobilhálózatokban az átadás-átvételt a handover elv szerint jellemzi. Más szóval, amikor gyalogosan vagy járművel halad az utcán, és egyszerre beszél telefonon, hogy a beszélgetés ne szakadjon meg, időben át kell kapcsolnia a készüléket az egyik BS szektorból a másikba, a lefedettségből. egyik bázisállomás vagy vezérlő helyi zónájának területe a másikhoz stb. Ezért, ha a bázisállomás szektorok közvetlenül a kapcsolóhoz kapcsolódnának, akkor ezt az átadási eljárást minden előfizetője számára magának kellene végrehajtania, és a kapcsolónak már van elég feladata. Ezért a túlterheléssel járó berendezések meghibásodásának valószínűségének csökkentése érdekében a GSM cellás hálózatok felépítésének sémáját többszintű elv szerint valósítják meg.

Ennek eredményeként, ha Ön és telefonja az egyik BS szektor szolgáltatási területéről egy másik lefedettségi területére költözik, akkor ezt a mozgást ennek a bázisállomásnak a vezérlőegysége hajtja végre anélkül, hogy megérintené a „magasabb” árú” készülékek - LAC és MSC. Ha az átadás különböző BS-ek között történik, akkor a LAC-t már veszik rá stb.

A switch nem más, mint a GSM-hálózatok fő "agya", ezért a működését érdemes alaposabban átgondolni. A mobilhálózat-kapcsoló megközelítőleg ugyanazokat a feladatokat látja el, mint az alközpont a vezetékes szolgáltatók hálózatában. Ő az, aki megérti, hová hív, vagy ki hívja Önt, ő szabályozza a munkát további szolgáltatásokés valójában eldönti, hogy jelenleg kezdeményezheti-e a hívást vagy sem.

Most pedig lássuk, mi történik, ha bekapcsolja telefonját vagy okostelefonját?

Tehát megnyomta a "varázsgombot", és a telefon bekapcsolt. A SIM-kártyán mobilszolgáltató van egy speciális szám IMSI – International Subscriber Identification Number (Nemzetközi előfizetői azonosító szám). Ez egy egyedi szám minden SIM-kártyához nem csak az MTS, Beeline, MegaFon stb. szolgáltatója számára, hanem mindenki számára egyedi szám. mobilhálózat a világban! Ezen különböztetik meg az üzemeltetők az előfizetőket egymás között.

Amikor bekapcsolja telefonját, az eszköz küld adott kódot Az IMSI-t a bázisállomásnak, amely továbbítja a LAC-nak, amely viszont elküldi a kapcsolónak. Ezzel egyidejűleg két további, közvetlenül a kapcsolóhoz csatlakoztatott eszköz is megjelenik a játékunkban - HLR (Home Location Register)és VLR (Visitor Location Register). Oroszra lefordítva ez, ill. Otthoni előfizetők nyilvántartásaés Vendég-előfizetők nyilvántartása. A HLR a hálózatában lévő összes előfizető IMSI-jét tárolja. A VLR azokról az előfizetőkről tartalmaz információkat, akik jelenleg ennek a szolgáltatónak a hálózatát használják.

Az IMSI számot titkosítási rendszer segítségével továbbítják a HLR-hez (egy másik eszköz felelős ezért a folyamatért AuC – Hitelesítési Központ). Ezzel egyidejűleg a HLR ellenőrzi, hogy az adatbázisában létezik-e ilyen számú előfizető, és ha beigazolódik a jelenléte, a rendszer megnézi, hogy tud-e jelenleg kommunikációs szolgáltatásokat igénybe venni, vagy mondjuk van-e pénzügyi blokkja. Ha minden rendben van, akkor ez az előfizető a VLR-hez megy, és ezt követően lehetőséget kap más kommunikációs szolgáltatások hívására és használatára.

Az egyértelműség kedvéért ezt az eljárást diagram segítségével jelenítjük meg:

Így röviden ismertettük a GSM cellás hálózatok működési elvét. Valójában ez a leírás meglehetősen felületes, mert ha részletesebben belemélyedünk a technikai részletekbe, akkor az anyag sokszorosan terjedelmesebb és a legtöbb olvasó számára sokkal kevésbé érthető lenne.

A második részben a GSM hálózatok működésével folytatjuk az ismerkedést, és megvizsgáljuk, hogy a szolgáltató hogyan és mire von le pénzt a számlánkról.

Tudja, mi történik, miután tárcsázza egy barátja számát a mobiltelefonján? Hogyan mobilhálózat Andalúzia hegyeiben vagy a távoli Húsvét-sziget partján találja? Miért szakad meg néha hirtelen a beszélgetés? Múlt héten meglátogattam a Beeline-t, és megpróbáltam kitalálni, hogyan működik a mobilkommunikáció...

Hazánk lakott részének nagy részét lefedik a bázisállomások (BS). A mezőn úgy néznek ki, mint a vörös-fehér tornyok, a városban pedig nem lakóépületek tetején rejtőznek el. Mindegyik állomás akár 35 kilométeres távolságból veszi fel a mobiltelefonok jelét, és szolgáltatási vagy hangcsatornákon keresztül kommunikál egy mobiltelefonnal.

Miután tárcsázta egy barátja számát, telefonja felveszi a kapcsolatot a legközelebbi bázisállomással (BS) egy szolgáltatási csatornán keresztül, és kéri, hogy jelöljön ki egy hangcsatornát. A bázisállomás elküldi a kérést a vezérlőnek (BSC), amely továbbítja azt a kapcsolónak (MSC). Ha barátja ugyanazon a mobilhálózaton van, a kapcsoló ellenőrzi az otthoni helyregisztert (HLR), hogy megtudja, hol Ebben a pillanatban a hívott előfizető tartózkodik (otthon, Törökországban vagy Alaszkában), és átirányítja a hívást a megfelelő kapcsolótáblára, ahonnan továbbítja azt a vezérlőnek, majd a bázisállomásra. A bázisállomás felveszi a kapcsolatot a mobiltelefonnal, és összeköti Önt egy barátjával. Ha barátja egy másik hálózat előfizetője, vagy Ön vezetékes telefont hív, akkor az Ön kapcsolója kapcsolatba lép egy másik hálózat megfelelő kapcsolójával. Nehéz? Nézzük meg közelebbről. A bázisállomás egy pár vasszekrény, egy jól légkondicionált helyiségbe zárva. Tekintettel arra, hogy Moszkvában +40 volt az utcán, szerettem volna egy ideig ebben a szobában lakni. A bázisállomás általában az épület padlásán vagy a tetőn lévő konténerben található:

2.

A bázisállomás antennája több szektorra van osztva, amelyek mindegyike a maga irányába "világít". Függőleges antenna telefonokkal kommunikál, a kerek a bázisállomást a vezérlővel köti össze:

3.

Minden szektor akár 72 hívást is kiszolgálhat egyszerre, a beállítástól és a konfigurációtól függően. Egy bázisállomás 6 szektorból állhat, így egy bázisállomás akár 432 hívást is ki tud szolgálni, azonban általában kevesebb adót és szektort telepítenek az állomásra. A mobilszolgáltatók inkább több BS-t telepítenek a kommunikáció minőségének javítása érdekében. A bázisállomás három sávban tud működni: 900 MHz - a jel ezen a frekvencián tovább terjed és jobban behatol az épületek belsejébe 1800 MHz - a jel rövidebb távolságokra terjed, de lehetővé teszi több adó telepítését 1 szektoron 2100 MHz - 3G hálózat Ez így néz ki a szekrény 3G berendezéssel:

4.

A bázisállomásokon szántóföldeken és falvakban 900 MHz-es adók vannak telepítve, a városban pedig, ahol a bázisállomások tűk a sündisznóba szorulnak, a kommunikáció főként 1800 MHz-es frekvencián zajlik, bár mindhárom sáv adója jelen lehet. bármely bázisállomáson egyszerre.

5.

6.

A 900 MHz-es jel akár 35 kilométert is elérhet, bár az útvonalak mentén egyes Bázisállomások „hatótávolsága” akár a 70 kilométert is elérheti, az állomáson egyidejűleg kiszolgált előfizetők számát felére csökkentve. Ennek megfelelően telefonunk kis beépített antennájával 70 kilométeres távolságig is képes jelet továbbítani... Minden Bázisállomást úgy terveztek, hogy optimális földszinti rádiólefedettséget biztosítson. Ezért a 35 kilométeres hatótáv ellenére a rádiójelet egyszerűen nem küldik el a repülőgép magasságába. Egyes légitársaságok azonban már megkezdték olyan kis teljesítményű bázisállomások felszerelését repülőgépeiken, amelyek lefedettséget biztosítanak a repülőgépen belül. Egy ilyen BS egy műholdas csatorna segítségével kapcsolódik a földi cellás hálózathoz. A rendszert egy vezérlőpult egészíti ki, amely lehetővé teszi a személyzet számára a rendszer be- és kikapcsolását, valamint bizonyos típusú szolgáltatásokat, például éjszakai járatokon a hang kikapcsolását. A telefon egyidejűleg 32 bázisállomás jelerősségét tudja mérni. Információt küld a 6 legjobbról (jelszint szerint) a szolgáltatási csatornán keresztül, és a vezérlő (BSC) eldönti, hogy melyik BS továbbítsa az aktuális hívást (Handover), ha úton van. Előfordulhat, hogy a telefon hibázik és átirányít egy gyengébb jelű BS-re, ilyenkor a beszélgetés megszakadhat. Az is kiderülhet, hogy a telefon által kiválasztott bázisállomáson minden hangvonal foglalt. Ebben az esetben a beszélgetés is megszakad. Nekem is szóltak az úgynevezett "felső emeleti problémáról". Ha penthouse-ban él, akkor néha, amikor egyik szobából a másikba költözik, a beszélgetés megszakadhat. Ez azért van így, mert az egyik szobában a telefon "lát" egy BS-t, a másikban pedig egy másikat, ha a ház másik oldalára megy, és ugyanakkor ez a 2 bázisállomás nagy távolságra van egymással, és nincsenek „szomszédosként” regisztrálva egy mobilszolgáltatónál. Ebben az esetben a hívás átvitele egyik BS-ről a másikra nem történik meg:

A metróban a kommunikációt ugyanúgy biztosítják, mint az utcán: Bázisállomás - vezérlő - kapcsoló, azzal a különbséggel, hogy ott kis Bázisállomásokat használnak, az alagútban pedig nem egy közönséges antenna, hanem egy speciális sugárzó kábel. Ahogy fentebb is írtam, egy BS akár 432 hívást is tud egyszerre kezdeményezni. Általában ez az erő elég a szemnek, de például egyes ünnepek alatt előfordulhat, hogy a BS nem tud megbirkózni a hívni vágyók számával. Ez általában akkor történik Újév amikor mindenki gratulálni kezd egymásnak. Az SMS-ek továbbítása szolgáltatási csatornákon keresztül történik. Március 8-án és február 23-án az emberek szívesebben gratulálnak egymásnak SMS-ben, vicces mondókák küldésével, és a telefonok gyakran nem tudnak megegyezni a BS-vel a hangcsatorna kiosztásáról. Érdekes történetet meséltek el nekem. Moszkva egyik kerületéből panaszok érkeztek az előfizetőktől, hogy nem tudnak átjutni sehova. A technikusok kezdtek érteni. A legtöbb hangcsatorna ingyenes volt, és minden szolgáltatási csatorna foglalt. Kiderült, hogy a BS mellett volt egy intézet, ahol vizsgáztak, és a hallgatók folyamatosan SMS-t váltottak. Hosszú SMS telefon több rövidre osztja és mindegyiket külön küldi el. Alkalmazottak műszaki szolgálat Javasoljuk, hogy az ilyen gratulációkat MMS-ben küldje el. Gyorsabb és olcsóbb lesz. A bázisállomásról a hívás a vezérlőhöz megy. Olyan unalmasnak tűnik, mint maga a BS – ez csak egy szekrénysor:

7.

A felszereltségtől függően a vezérlő akár 60 bázisállomást is kiszolgálhat. A BS és a vezérlő (BSC) közötti kommunikáció rádiórelé csatornán vagy optikán keresztül történhet. A vezérlő vezérli a rádiócsatornák működését, beleértve a szabályozza az előfizető mozgását, jelátvitelt egyik BS-ről a másikra. A kapcsoló sokkal érdekesebbnek tűnik:

8.

9.

Minden kapcsoló 2-30 vezérlőt szolgál ki. Már egy nagy csarnokot foglal el, tele különféle szekrényekkel, felszerelésekkel:

10.

11.

12.

A váltó forgalomirányítást végez. Emlékszel a régi filmekre, ahol az emberek először a „lányt” hívták, majd összekapcsolta őket egy másik előfizetővel, áthuzalozva a vezetékeket? A modern kapcsolók ugyanezt teszik:

13.

A hálózat irányításához a Beeline-nek több autója van, amelyeket szeretettel "sünnek" neveznek. Körbejárják a várost és mérik saját hálózatuk jelszintjét, valamint a „Három Nagy” kollégáinak hálózatának szintjét:

14.

Egy ilyen autó teljes teteje antennákkal van kirakva:

15.

A belsejében több száz hívást kezdeményező és információkat rögzítő berendezés található:

16.

A kapcsolók és vezérlők éjjel-nappali vezérlése a Network Control Center (NCC) küldetésvezérlő központjából történik:

17.

A mobilhálózat figyelésének 3 fő területe van: baleseti ráta, statisztikák és az előfizetők visszajelzései. A repülőgépekhez hasonlóan minden mobilhálózati berendezés rendelkezik érzékelőkkel, amelyek jelet küldenek az MCC-nek, és információkat adnak ki a diszpécserek számítógépére. Ha néhány berendezés nem működik, akkor a monitor jelzőfénye villogni kezd. Az MSC az összes kapcsoló és vezérlő statisztikáit is nyomon követi. Elemzi a korábbi időszakokkal (óra, nap, hét stb.) való összehasonlítással. Ha az egyik csomópont statisztikái élesen eltérnek az előző mutatóktól, akkor a monitor fénye ismét villogni kezd. Visszacsatolás az előfizetői szolgáltatók elfogadják. Ha nem tudják megoldani a problémát, akkor a hívást átirányítják egy műszaki szakemberhez. Ha tehetetlennek bizonyul, akkor a cégben „incidens” jön létre, amelyet a megfelelő berendezések üzemeltetésében részt vevő mérnökök oldanak meg. A kapcsolókat éjjel-nappal 2 mérnök felügyeli:

18.

A grafikon a moszkvai kapcsolók aktivitását mutatja. Jól látható, hogy szinte senki sem hív éjszaka:

19.

A vezérlők vezérlése (elnézést a tautológiáért) a Network Control Center második emeletéről történik:

22.

21.

Hívás kezdeményezése vagy hívás fogadása során az előfizető telefonja rádiókapcsolatot létesít egy közeli bázisállomás egyik antennájával ( BS- Bázisállomás). A sejtrendszerhez GSM bázisállomásokat tartalmaz, amelyek mindegyike 1-12 adó-vevő antennát tartalmazhat. Az antennák sokoldalú tájolásúak a kiváló minőségű kommunikáció biztosítása érdekében a működésük sugarán belül. Az antennák téglalap alakú szerkezetek, amelyek speciális árbocokon vagy sokemeletes épületek tetején láthatók. Ezek az antennák jeleket generálnak és egy speciális kábelen keresztül továbbítják a BS vezérlőegységhez. Bázisállomás antennák és vezérlőegység kombinációja. Vannak olyan területek, amelyeket többen is kiszolgálhatnak bázisállomások csatlakozva valamihez helyi zónavezérlő (LAC- Helyi vezérlő). Egy vezérlő legfeljebb 15 bázisállomást tud bekapcsolni bizonyos terület. A helyi vezérlők kommunikálnak Irányító központ mobil szolgáltatások (okl- Mobilszolgáltatások Switching Center, vagy egyszerűbben "Switch"), amely viszont bemeneti és kimeneti kapcsolatokkal rendelkezik bármilyen meglévő típusú cellás és vezetékes kommunikációhoz. A GSM szabvány szerinti regionális mobilhálózatok csak egy mobilszolgáltatási vezérlőközpontot használhatnak. Ugyanabban az időben, főbb üzemeltetők mobil kommunikáció(például MTS, Beeline vagy Megafon), amelyek több millió előfizetővel rendelkeznek, több összekapcsolt MSC-t használnak.

Egy ilyen összetett rendszer hierarchiájának megértéséhez a szakkifejezés jelentését kell használni átadni(handover), amely az előfizető átadás-átvételi funkciójára utal a cellás hálózatokban a handover elv szerint. Ez azt jelenti, hogy ha a kliens az utcán mozog és egyszerre beszél telefonon, akkor a beszélgetés folytonosságának megőrzése érdekében időben át kell váltani az előfizető telefonját a bázis egyik szektoráról (celláról). állomásról a másikra, valamint az egyik BS vagy LAC irányítási szférájából a másikba stb. .d. Ezért, ha a bázisállomások szektorainak a kapcsolóhoz való közvetlen csatlakoztatását alkalmaznák, akkor a rengeteg egyéb feladat ellenére az utóbbinak önállóan kellene végrehajtania az átadási eljárást minden meglévő előfizető számára. A berendezések egyenletes terhelésének biztosítása és a túlterhelésből eredő meghibásodások valószínűségének csökkentése érdekében a GSM mobilhálózatok szervezésének sémája többszintű elven épül fel. Más szóval, amikor egy előfizető a bázisállomás egyik szektorának lefedettségi területéről egy másik lefedettségi területére költözik, a kapcsolást ennek a BS-nek a vezérlőegysége végzi, míg a „magasabb” LAC vagy MSC. a hierarchiában lévő eszközök nem vesznek részt. Hasonlóan a különböző bázisállomások közötti átadásnál a LAC már működik stb.

A switch ugyanazokat a funkciókat látja el, mint a vezetékes hálózatok alközpontjai, és a GSM hálózatok fő vezérlőeszköze. A Mobilkommunikációs Szolgáltató Központ meghatározza a hívás címzettjeit, szabályozza a kiegészítő szolgáltatások működését, és közvetlenül dönt arról, hogy az előfizető jogosult-e egy adott időpontban hívást kezdeményezni. Tehát megnyomta a "varázsgombot", és a telefon bekapcsolt. A SIM-kártyán, amely az előfizető telefonjában található, van egy speciális szám IMSI(Nemzetközi előfizetői azonosító szám), ami azt jelenti: "Nemzetközi előfizetői azonosító szám". Az IMSI a világ összes létező mobilhálózatához tartozó egyedi szám, amellyel a mobilszolgáltatók egyedileg azonosítják az előfizetőket. A telefon bekapcsoló gombjának megnyomásakor elküldi az IMSI kódot a bázisállomásnak, amely viszont először a LAC-nak, majd még lejjebb a hierarchiában a kapcsolónak. Ugyanakkor két további eszköz vesz részt a folyamatban - HLR(Home Location Register) és NAGYON NAGY HATÓSUGÁR(Visitor Location Register), amelyek közvetlenül a kapcsolóhoz csatlakoznak. A HLR a "Home Subscriber Register" rövidítése, és a saját hálózatán lévő összes előfizető IMSI kódját tárolja, míg a VLR ("Visitor Subscriber Register") minden előfizetőről tartalmaz információkat, akik ennek a hálózatnak a hálózatát használják. mobilszolgáltató egy adott időpontban.

Az IMSI kód ​​HLR-be való továbbítása során titkosítási rendszert alkalmaznak, amelyet a AuC(Authentication Center). A HLR kezdetben ellenőrzi, hogy van-e ilyen számmal rendelkező előfizető az adatbázisában, és ha igen, akkor az előfizetőnek adott pillanatban van-e hálózati szolgáltatás igénybevételi joga, vagy például pénzügyi blokkja van jelenleg. Ha az ellenőrzés pozitívan végződött az előfizető számára, akkor a telefonszámát átirányítják a VLR-be, ami után az ügyfél hívásokat kezdeményezhet vagy más mobil szolgáltatásokat vehet igénybe.

Így felületesen átgondoltuk a GSM cellás hálózatok működési elvét, hiszen a technikai részletek elmélyültebb leírása sokszor terjedelmesebb, ugyanakkor a legtöbb olvasó számára kevésbé érthető.

Bevezetés

Mobiltelefonok viszonylag nemrég jelentek meg, és ennek ellenére nagyon rövid időn belül életünk szerves részévé váltak. A nagyvárosokban például az emberek túlnyomó többsége ilyen vagy olyan mértékben veszi igénybe a mobilszolgáltatók szolgáltatásait. A legérdekesebb az a technológia mobil kommunikáció folyamatosan fejlődik, és nagyon gyors ütemben. Meg kell jegyezni, hogy ez a fejlődés egyszerre több irányban történik. Egyrészt folyamatosan nő a mobilszolgáltatók által nyújtott új szolgáltatások száma. Másrészt pedig növekednek funkcionalitás maguk Mobil telefonkészülékek. A harmadik irány - a telefonok méretének csökkentése már elért egy bizonyos küszöböt, és jelenleg már nem döntő.

A meglévő szabványok sokfélesége ellenére sejtes kommunikáció (GSM, CDMA...) és megvalósításuk jellemzőinek bősége, az ilyen rendszerek felépítése és működési algoritmusai nagyrészt hasonlóak.

Elméletileg lehetséges a terület felosztása azonos alakú zónákra átfedés vagy hézag nélkül három szabályos geometriai alakzat használatával: egy háromszög, egy négyzet és egy hatszög. Az első esetben bázisállomások kell elhelyezni a földön egy sakktábla minta, és a második - egy négyzet-fészkes módon. De a leggazdaságosabb és leghatékonyabb lefedettséget hatszög alakú zónák érik el. Az ok pedig egyszerű: ez a hatszög, amely szinte tökéletesen leírja a cella közepére telepített, körkörös sugárzási mintájú antennával rendelkező bázisállomás munkaterületét.

Azokon a helyeken, ahol nagyszámú előfizető egyidejű kiszolgálása szükséges, a cellafelosztási módszert alkalmazzák - zónák létrehozását kisebb. Ebben az esetben az eredeti hatszög hét kisebb hatszögre (pico cellára) van osztva. Ebben az esetben a hálózati struktúra többi része nem sérül. Megjegyzendő, hogy a munkaterületek geometriailag helyes formája a gyakorlatban nem mindig érhető el. A rádióhullámok terjedési tartománya a tereptől függ: dombok, szakadékok, hegyek, nagy épületek stb. Eltorzítják a munkaterületek alakját, és arra kényszerítik, hogy a bázisállomásokat ne mindig szigorú geometriai sorrendben helyezzék el.

Most pedig a technikai szempontokról. A cellás rendszer fő elemei: előfizetői berendezések (mobil rádiótelefonok), a szolgáltatási területen elhelyezett bázisállomások hálózata, kapcsolóközpont.

Minden egyes bázisállomás egy többcsatornás adó-vevő, amely celláján belül szolgálja ki az előfizetőket. Speciális kommunikációs vonalakon (vezetékes vagy rádiórelé) keresztül minden bázisállomás csatlakozik a kapcsolóközponthoz.

A kapcsolóközpont hálózatkezelést biztosít, és tulajdonképpen egy speciális automata telefonközpont. Memóriájában tárolja a mobilhálózat összes előfizetőjének adatait, felelős az előfizetők hozzáférési jogainak ellenőrzéséért és azok hitelesítéséért (hitelesítés), feldolgozza és tárolja az információkat. Feladatai közé tartozik még: nyomkövető jelek mobiltelefonok, ezek relé átvitelét a telefon mobilról cellára mozgatásakor, csatornaváltást a cellákban interferencia vagy meghibásodás esetén, és ami a legfontosabb, a tárcsázott számnak megfelelő mobilhálózati előfizető egy másik előfizetővel való összeköttetését vagy városi hozzáférését. , helyközi és nemzetközi telefonhálózat. Egyes rendszertervekben mindezen funkciók meg vannak osztva a kapcsolóközpont és egy másik berendezés – a bázisállomás-vezérlők – között.

Egyszerűsített elv a mobilhálózat elemeinek működése így néz ki. Minden bázisállomás rendelkezik speciális csatorna, hívta a menedzsert, és minden Mobiltelefonok hívásra várva figyelje a jeleket az adott csatornán. Abban az esetben, ha az előfizető hívást kíván kezdeményezni, a szám tárcsázása után azonnal elindul a rádiótelefon automatikus keresés ingyenes csatorna. Ha észleli, a paramétereit és a tárcsázott számot a bázisállomáson keresztül továbbítja a mobilhálózati kapcsolónak. Az előfizető paramétereinek ellenőrzése után a kapcsolóközpont létrehozza a kapcsolatot. Ellenkező irányban - mobilhálózati előfizető hívásakor - a kapcsoló ellenőrzi az ilyen szám meglétét az adatbázisában, és minden cellában rádiótelefont kezd keresni. Az előfizető rádiótelefonja, miután ezt a hívást a vezérlőcsatornán fogadta, hívásvisszaigazolást küld, így meghatározza a mobilhálózatban elfoglalt helyét. Ezt követően a kapcsoló ebben a cellában talál egy szabad beszélgetési csatornát, és átkapcsolja a kapcsolatot.

A kapcsoló a kapcsolatok szervezése mellett folyamatosan figyeli a jeleket rádiótelefonokés a kommunikáció során. Ha meghibásodik a berendezés, vagy interferencia jelentkezik, a kapcsoló másik szabad csatornát talál, és arra továbbítja a beszélgetést. Az előfizető mozgása a csatlakozás folyamatában (mobil a kommunikáció!) A jelszint extrém csökkenéséhez vezethet. Ezután a kapcsoló másik, az előfizetőhöz közelebb eső bázisállomásra kapcsol. A relé átvitel teljesen automatikus és olyan gyors, hogy a kapcsolat nem szakad meg, és az előfizető semmit sem vesz észre.

GSM hálózatok. Egy pillantás belülről.

Egy kis történelem

A mobilkommunikáció fejlődésének hajnalán (és nem is olyan régen - a nyolcvanas évek elején) Európát különféle szabványú analóg hálózatok borították - Skandinávia saját rendszereket fejlesztett ki, Nagy-Britannia a sajátját... Most már nehéz megmondani, hogy ki kezdeményezte a hamarosan következő forradalmat - a "csúcsok" a berendezésgyártók formájában, akik minden hálózathoz kénytelenek saját készüléket fejleszteni, vagy "alul", mint a felhasználók, elégedetlenek telefonjuk korlátozott lefedettségével. Így vagy úgy, 1982-ben az Európai Távközlési Bizottság (CEPT) külön csoportot hozott létre egy alapvetően új, páneurópai mobilkommunikációs rendszer kidolgozására. Az új szabvány főbb követelményei a következők voltak: hatékony felhasználása frekvenciaspektrum, az automatikus barangolás lehetősége, a jobb hangminőség és az illetéktelen hozzáférés elleni védelem a korábbi technológiákhoz képest, valamint nyilvánvalóan kompatibilitás más meglévő kommunikációs rendszerekkel (beleértve a vezetékes) és hasonlókat is.

Különböző országokból érkezett sok ember kemény munkájának eredménye (őszintén szólva el sem tudom képzelni, mekkora munkát végeztek!) az 1990-ben bevezetett páneurópai mobilhálózat specifikációja, ún. Globális mobilkommunikációs rendszer vagy csak GSM. És akkor minden felvillant, mint a kaleidoszkópban - az első GSM szolgáltató 1991-ben fogadott előfizetőket, 1994 elejére a kérdéses szabványon alapuló hálózatoknak már 1,3 millió előfizetője volt, 1995 végére pedig 10 millióra nőtt a számuk! Valóban: "GSM járja a bolygót" – jelenleg körülbelül 200 millió ember rendelkezik ilyen szabványú telefonnal, és a világ minden táján megtalálhatók GSM-hálózatok.

Próbáljuk meg kitalálni, hogy a GSM hálózatok hogyan vannak felszerelve, és milyen elvek alapján működnek. Azonnal meg kell mondanom, hogy a feladat nem könnyű, de higgyék el - ennek eredményeként igazi örömet fogunk szerezni a szépségben. műszaki megoldások használják ebben a kommunikációs rendszerben.

Két nagyon fontos kérdés marad a mérlegelési körön kívül: egyrészt a csatornák frekvencia-idő-elválasztása (ezt meg is ismerheti), másrészt a továbbított beszéd titkosítási és védelmi rendszere (ez annyira specifikus és kiterjedt téma, hogy talán a jövőben külön cikket fogunk szentelni neki).

A GSM rendszer főbb részei, azok célja és egymás közötti kölcsönhatása.

Kezdjük a legnehezebb és talán unalmasabb - a hálózat csontvázának (vagy ahogy az Alma Mater katonai osztályán mondják, blokkdiagrammal) figyelembe vételével. A leírásnál természetesen ragaszkodom a világszerte elfogadott angol nyelvű rövidítésekhez, az orosz értelmezésük mellett.

Vessen egy pillantást az ábrára. egy:

1. ábra Egyszerűsített GSM hálózati architektúra.

A legegyszerűbb rész blokk diagramm- egy hordozható telefon, két részből áll: magából a kézibeszélőből - IU(Mobile Equipment - mobil eszköz) és intelligens kártyák SIM (Subscriber Identity Module - előfizető-azonosító modul), amelyet az üzemeltetővel kötött szerződéssel szereztek meg. Ahogy minden autó egyedi karosszériaszámmal van felszerelve, a mobiltelefonnak is megvan a saját száma - IMEI(International Mobile Equipment Identity – nemzetközi azonosító mobil eszköz), amely kérésére továbbítható a hálózathoz (további részletek a IMEI található). SIM , viszont tartalmazza az ún IMSI(Nemzetközi mobil-előfizetői azonosító – nemzetközi egy azonosító számot előfizető). Szerintem a különbség IMEIés IMSI egyértelmű - IMEI egy adott telefonnak felel meg, és IMSI- egy adott előfizető.

A hálózat "központi idegrendszere" az NSS(Network and Switching Subsystem - hálózati és kapcsoló alrendszer), az „agy” funkcióit ellátó komponenst pedig ún. okl(Mobilszolgáltatások Switching Center - kapcsolóközpont). Ez utóbbit hiába (néha elszívott) "kapcsolótáblának" nevezik, és kommunikációs problémák esetén is okolják minden halálos bűnért. okl egynél több is lehet a hálózatban (ebben az esetben a többprocesszoros számítógépes rendszerekkel való analógia nagyon helyénvaló) - például az írás idején a moszkvai Beeline üzemeltető egy második kapcsolót valósított meg (az Alcatel gyártója). okl kezeli a hívásirányítást, adatokat generál a számlázási rendszer számára, sok eljárást kezel - egyszerűbb megmondani, hogy mi NEM a switch feladata, mint felsorolni az összes funkcióját.

A következő legfontosabb hálózati összetevők, szintén benne vannak NSS, hívnám HLR(Home Location Register - saját előfizetők nyilvántartása) és NAGYON NAGY HATÓSUGÁR(Visitor Location Register – mozgások nyilvántartása). Figyeljünk ezekre a részekre, a jövőben gyakran hivatkozunk rájuk. HLR durván szólva az összes olyan előfizető adatbázisa, akik szerződést kötöttek az adott hálózattal. Információkat tárol a felhasználói számokról (a számok elsősorban a fent említetteket jelentik IMSI, másodsorban pedig az ún MSISDN-Mobile Subscriber ISDN, azaz telefonszám a szokásos értelmében), az elérhető szolgáltatások listája és még sok más - a szövegben tovább, a benne lévő paraméterek HLR.

nem úgy mint HLR, amely az egyetlen a rendszerben, NAGYON NAGY HATÓSUGÁR Több `s lehet – mindegyik a hálózat saját részét vezérli. NÁL NÉL NAGYON NAGY HATÓSUGÁR olyan előfizetők adatait tartalmazza, akik annak (és csakis!) területén tartózkodnak (és nem csak az előfizetőit szolgálják ki, hanem a hálózatban regisztrált barangolókat is). Amint a felhasználó elhagyja egyesek hatásterületét NAGYON NAGY HATÓSUGÁR, az ezzel kapcsolatos információk átmásolódnak egy újba NAGYON NAGY HATÓSUGÁR, és eltávolítjuk a régiből. Valójában a között, ami az előfizetőről szól NAGYON NAGY HATÓSUGÁRés be HLR, sok a közös - nézze meg azokat a táblázatokat, ahol az ezekben a nyilvántartásokban tárolt előfizetőkre vonatkozó hosszú távú (1. táblázat) és ideiglenes (2. és 3. táblázat) adatok listája található. Még egyszer felhívom az olvasó figyelmét alapvető különbség HLR tól től NAGYON NAGY HATÓSUGÁR: az első a hálózat összes előfizetőjéről tartalmaz információkat, függetlenül azok elhelyezkedésétől, a második pedig csak az alárendelt hálózaton lévők adatait tartalmazza. NAGYON NAGY HATÓSUGÁR terület. NÁL NÉL HLR minden előfizetőnél mindig van egy link erre NAGYON NAGY HATÓSUGÁR, amely jelenleg vele (az előfizetővel) dolgozik (egyidejűleg ő NAGYON NAGY HATÓSUGÁR tartozhat például egy idegen hálózathoz, amely például a Föld másik oldalán található).

1.	Nemzetközi előfizetői azonosító szám ( IMSI)
2.	Telefonszám előfizető a szokásos értelemben ( MSISDN)
3.	Mobilállomás kategória
4.	Előfizető azonosító kulcs ( Ki)
5.	A kiegészítő szolgáltatások nyújtásának típusai
6.	Zárt felhasználói csoport index
7.	Zárt felhasználói csoport zárkódja
8.	Az átadható fő hívások összetétele
9.	Hívó riasztás
10.	Vonalazonosító néven
11.	Menetrend
12.	Parti bejelentésnek nevezett
13.	Jelzésvezérlés előfizetők csatlakoztatásakor
14.	Zárt felhasználói csoport jellemzői
15.	Zárt felhasználói csoportok előnyei
16.	Kimenő hívások letiltása zárt csoport felhasználókat
17.	Az előfizetők maximális száma
18.	Használt jelszavak
19.	Elsőbbségi hozzáférési osztály

1. táblázat A ben tárolt hosszú távú adatok teljes összetétele HLRés NAGYON NAGY HATÓSUGÁR.

1.	Hitelesítési és titkosítási lehetőségek
2.	Ideiglenes mobilszám ( TMSI)
3.	A mozgási nyilvántartás címe, ahol az előfizető tartózkodik ( NAGYON NAGY HATÓSUGÁR)
4.	Mobilállomás mozgási területei
5.	Átadási cellaszám
6.	Regisztráció állapota
7.	Nincs válaszidőzítő
8.	A jelenleg használt jelszavak összetétele
9.	Kommunikációs tevékenység

2. táblázat: A ben tárolt ideiglenes adatok teljes összetétele HLR.

3. táblázat: A ben tárolt ideiglenes adatok teljes összetétele NAGYON NAGY HATÓSUGÁR.

NSS két további komponenst tartalmaz - AuC(Authentication Center – jogosultsági központ) és EIR(Berendezés-azonosító nyilvántartás - Berendezés-azonosító nyilvántartás). Az első blokk az előfizetői hitelesítési eljárásokra szolgál, a második pedig, ahogy a neve is sugallja, azért felelős, hogy csak az engedélyezett eszközök működhessenek a hálózaton. mobiltelefonok. Ezeknek a rendszereknek a működéséről a következő, az előfizető-regisztrációról szóló fejezetben lesz szó.

A végrehajtó, hogy úgy mondjam, része a mobilhálózatnak BSS(Bázisállomás alrendszer - bázisállomások alrendszere). Ha folytatjuk a hasonlatot azzal emberi test, akkor ezt az alrendszert a test végtagjainak nevezhetjük. BSS több "karból" és "lábból" áll - BSC(Base Station Controller - bázisállomás vezérlő), valamint sok "ujj" - bts(Base Transceiver Station - bázisállomás). A bázisállomások mindenhol megfigyelhetők - városokban, mezőkön (majdnem azt mondtam, hogy "és folyók") - valójában ezek csak adó-vevők, amelyek egy-tizenhat sugárzót tartalmaznak. Minden egyes BSC irányítja az egész csoportot btsés felelős a csatornakezelésért és -allokációért, a bázisállomások teljesítményszintjéért és hasonlókért. Általában BSC nem egy van a hálózatban, hanem egy egész halmaz (általában több száz bázisállomás van).

A hálózat működését az OSS (Operating and Support Subsystem – felügyeleti és támogatási alrendszer) segítségével irányítják és koordinálják. Az OSS mindenféle szolgáltatásból és rendszerből áll, amelyek irányítják a munkát és a forgalmat - annak érdekében, hogy ne terheljük túl az olvasót információkkal, az OSS munkáját az alábbiakban nem vesszük figyelembe.

Online regisztráció.

Minden alkalommal, amikor egy hálózat kiválasztása után bekapcsolja telefonját, elindul a regisztrációs eljárás. Tekintsük a legáltalánosabb esetet - a regisztrációt nem az otthoni, hanem valaki más, úgynevezett vendég hálózatában (feltételezzük, hogy a roaming szolgáltatás engedélyezett az előfizető számára).

Hadd találják meg a hálózatot. Ha a hálózat kéri, a telefon továbbít IMSI előfizető. IMSI a tulajdonos "regisztrációs" országának kódjával kezdődik, amelyet az otthoni hálózatot meghatározó számok követnek, és csak ezután - egyedi szám konkrét előfizető. Például kezdje el IMSI 25099… megfelelő Orosz operátor Beeline. (250-Oroszország, 99 - Beeline). Szám szerint IMSI NAGYON NAGY HATÓSUGÁR vendéghálózatészlel egy otthoni hálózatot és társítja azt HLR. Ez utóbbi minden szükséges információt továbbít az előfizetőről NAGYON NAGY HATÓSUGÁR, aki kérte, és elhelyez egy linket erre NAGYON NAGY HATÓSUGÁR hogy szükség esetén tudja "hol keresse" az előfizetőt.

Az előfizető hitelességének meghatározásának folyamata nagyon érdekes. A regisztráció során AuC otthoni hálózat generál egy 128 bites véletlen számot - RAND, amelyet elküld a telefonra. Belül SIM kulccsal Ki(azonosító kulcs - ugyanaz, mint IMSI, benne van SIM) és az A3 azonosítási algoritmussal 32 bites választ számítunk ki - SRES(Aláírt EREDMÉNY) az SRES = Ki * RAND képlet szerint. Pontosan ugyanazokat a számításokat egyidejűleg végzik el AuC(amint a kiválasztottak közül HLR Ki felhasználó). Ha egy SRES, a telefonban számolva egybe fog esni SRES számított AuC, akkor az engedélyezési folyamat sikeresnek minősül, és az előfizető hozzárendelésre kerül TMSI(Temporary Mobile Subscriber Identity – ideiglenes mobil-előfizetői szám). TMSI kizárólag az előfizető hálózattal való interakciójának biztonságának javítását szolgálja, és időről időre változhat (beleértve a váltáskor is NAGYON NAGY HATÓSUGÁR).

Elméletileg a regisztráció során a számot is át kell adni IMEI, de nagy kétségeim vannak azzal kapcsolatban, hogy a moszkvai operátorok mit követnek nyomon IMEI az előfizetők által használt telefonok. Nézzünk meg néhány „ideális” hálózatot, amely a GSM megalkotóinak szándéka szerint működik. Tehát átvételkor IMEI hálózatra irányul EIR, ahol összehasonlítják a számok úgynevezett "listáival". A fehér lista az engedélyezett telefonok számát tartalmazza, a fekete lista a következőkből áll IMEI, ellopott vagy más okból nem használatra engedélyezett telefonok, végül a szürke lista - olyan problémákkal küzdő "kézibeszélők", amelyek működését a rendszer megoldja, de folyamatosan figyelik.

A vendég azonosítási és interakciós eljárása után NAGYON NAGY HATÓSUGÁR otthonnal HLR egy időszámláló indul, amely kommunikációs munkamenetek hiányában beállítja az újraregisztráció pillanatát. Általában időszak kötelező regisztráció több óra. Újraregisztráció szükséges ahhoz, hogy a hálózat megbizonyosodjon arról, hogy a telefon még mindig a lefedettségi területén van. Az a tény, hogy készenléti módban a „kézibeszélő” csak a hálózat által továbbított jeleket figyeli, de maga nem bocsát ki semmit - az átviteli folyamat csak akkor kezdődik, ha létrejön a kapcsolat, valamint a hálózathoz képest jelentős mozgások esetén ( erről az alábbiakban részletesen lesz szó) - ilyen esetekben a következő újraregisztrációig visszaszámláló időzítő újraindul. Ezért, ha a telefon "kiesik" a hálózatból (például lekapcsolták az akkumulátort, vagy a készülék tulajdonosa anélkül lépett be a metróba, hogy kikapcsolta a telefont), a rendszer nem fog tudni róla.

Minden felhasználó véletlenszerűen van osztva 10 egyenlő hozzáférési osztályba (0 és 9 közötti számokkal). Ezen kívül számos speciális osztály van 11-től 15-ig (mindenféle sürgősségi és sürgősségi ellátás, hálózati munkatársak). A hozzáférési osztály információit a rendszer tárolja SIM. A speciális, 10-es osztályú hozzáférés lehetővé teszi segélyhívások kezdeményezését (a 112-es számra), ha a felhasználó nem tartozik egyik engedélyezett osztályba sem, vagy nincs IMSI (SIM). Vészhelyzetek vagy hálózati torlódások esetén előfordulhat, hogy egyes osztályok átmenetileg megtagadják a hozzáférést a hálózathoz.

A hálózat területi felosztása és átadni.

Mint már említettük, a hálózat sok részből áll bts- bázisállomások (egy bts- egy "cella", cella). A rendszer működésének egyszerűsítése és a szolgáltatási forgalom csökkentése érdekében bts csoportokba egyesítve - tartományok néven LA(Helyterület – helyterületek). Minden egyes LA megfelel a kódodnak LAI(Location Area Identity). Egy NAGYON NAGY HATÓSUGÁR több vezérelhető LA. És pontosan LAI belehelyezve NAGYON NAGY HATÓSUGÁR a mobil-előfizető helyének beállításához. Ha szükséges, a megfelelő helyen LA(és nem külön cellában, figyelj) megkeresik az előfizetőt. Amikor egy előfizető ugyanazon belül egyik cellából a másikba költözik LAátiratkozása és nyilvántartásának megváltoztatása ben NAGYON NAGY HATÓSUGÁR/HLR nem hajtják végre, de neki (az előfizetőnek) kerül, hogy más területére lépjen LA hogy a telefon hogyan kezd interakcióba lépni a hálózattal. Valószínűleg minden felhasználónak nem egyszer kellett időszakos interferenciát (például morgást-morgogást --- hörgést --- hörgést-morogást :-)) az autója zenei rendszerében hallania készenléti üzemmódban lévő telefonjáról - gyakran ez a határátlépéskor folyamatban lévő újranyilvántartás következménye LA. Változáskor LA a régi körzetszám törlődik NAGYON NAGY HATÓSUGÁRés helyére egy új LAI, ha a következő LA egy másik irányítja NAGYON NAGY HATÓSUGÁR, akkor lesz változás NAGYON NAGY HATÓSUGÁRés frissítse a bejegyzést HLR.

Általánosságban elmondható, hogy a hálózat particionálása LA meglehetősen nehéz mérnöki feladat, amelyet az egyes hálózatok egyedi kiépítésekor oldanak meg. Túl kicsi LA a telefonok gyakori újraregisztrációjához, ennek következtében a különféle szolgáltatási jelek forgalmának növekedéséhez és a mobiltelefon akkumulátorok gyorsabb lemerüléséhez vezet. Ha meg kell tenni LA nagy, akkor, ha csatlakozni kell az előfizetőhöz, hívójelet kell adni az összes, a LA, ami a szolgáltatási információk továbbításának indokolatlan növekedéséhez és a hálózat belső csatornáinak túlterheléséhez is vezet.

Most vegyünk egy nagyon szép algoritmust az ún átadni`ra (ezt a nevet a csatlakozási folyamat során használt csatorna megváltoztatására adták). Mobiltelefonon folytatott beszélgetés során számos ok (a "kézibeszélő" eltávolítása a bázisállomásról, többutas interferencia, az előfizető ún. árnyékzónába kerülése stb.), a térerő (és a minőség) miatt ) romolhat. Ebben az esetben átvált a csatornára (talán másikra bts) Val vel legjobb minőség jelet az aktuális kapcsolat megszakítása nélkül (hozzáteszem - sem maga az előfizető, sem a beszélgetőpartnere általában nem veszi észre, mi történt átadni`a). Az átadásokat általában négy típusra osztják:

• csatornaváltás ugyanazon a bázisállomáson belül
• az egyik bázisállomás csatornájának megváltoztatása egy másik állomás csatornájára, de ugyanazon állomás védnöksége alatt BSC.
• csatornaváltás a bázisállomások között, amelyeket különböző vezérel BSC, csak egy okl
• bázisállomások közötti csatornaváltás, amelyhez nemcsak különböző BSC, de szintén okl.

Általában végrehajtása átadni`a - feladat okl. De az első két esetben, úgynevezett belső átadni`s, a kapcsoló és a szervizvonalak terhelésének csökkentése érdekében a csatornaváltás folyamatát szabályozzák BSC, a okl csak értesülni kell a történtekről.

Hívás közben a mobiltelefon folyamatosan figyeli a szomszédból érkező jelerősséget bts(a figyelni kívánt csatornák listáját (legfeljebb 16) a bázisállomás állítja be. E mérések alapján kiválasztják a hat legjobb jelöltet, amelyek adatait folyamatosan (másodpercenként legalább egyszer) továbbítják. BSCés okl egy esetleges váltás megszervezésére. Két fő séma létezik átadni`a:

• "Legkisebb kapcsolási mód" (Minimálisan elfogadható teljesítmény). Ebben az esetben, amikor a kommunikáció minősége romlik, a mobiltelefon addig növeli az adója teljesítményét, ameddig csak lehetséges. Ha a jelszint növekedése ellenére a kapcsolat nem javul (vagy a teljesítmény elérte a maximumot), akkor átadni.
• "Energiatakarékos mód" (Energiatakarékosság). Ebben az esetben az adó teljesítménye mobiltelefon változatlan marad, minőségromlás esetén pedig megváltozik a kommunikációs csatorna ( átadni).

Érdekes módon nem csak egy mobiltelefon tud csatornaváltást kezdeményezni, hanem az is okl például a jobb forgalomelosztás érdekében.

Hívásirányítás.

Most beszéljünk arról, hogyan irányítják át a bejövő hívásokat egy mobiltelefonon. A korábbiakhoz hasonlóan a legáltalánosabb esetet vesszük figyelembe, amikor az előfizető a vendéghálózat lefedettségi területén van, a regisztráció sikeres volt, és a telefon készenléti állapotban van.

Amikor csatlakozási kérés (2. ábra) érkezik egy vezetékes telefon (vagy más mobil) rendszertől okl otthoni hálózat (a hívás "megtalálja" a kívánt központot a mobil előfizető tárcsázott száma alapján MSISDN, amely tartalmazza az ország- és hálózati kódot).

2. ábra A hálózat fő blokkjainak kölcsönhatása bejövő hívás esetén.

okl címre küldi HLR szoba ( MSISDN) előfizető. HLR, viszont kérelmet nyújt be NAGYON NAGY HATÓSUGÁR vendéghálózat, amelyben az előfizető található. NAGYON NAGY HATÓSUGÁR kiválaszt egyet az elérhetők közül MSRN(Mobile Station Roaming Number – a „roaming” mobilállomás száma). Úticél ideológia MSRN nagyon hasonló az IP-címek dinamikus hozzárendeléséhez a modemen keresztüli betárcsázós internetelérésnél. HLR az otthoni hálózattól kap NAGYON NAGY HATÓSUGÁR az előfizetőhöz rendelve MSRNés elkíséri őt IMSI felhasználó, továbbítja az otthoni hálózati kapcsolóhoz. A kapcsolat létrehozásának utolsó szakasza a hívás, majd ezt követi IMSIés MSRN, a vendég hálózati kapcsoló, amely egy speciális jelet generál, amelyet továbbítanak PAGCH(PAGER CHannel - hívási csatorna) végig LA ahol az előfizető tartózkodik.

A kimenő hívások átirányítása ideológiai szempontból nem jelent semmi újat és érdekeset. Íme néhány diagnosztikai jel (4. táblázat), amelyek a kapcsolat létrehozásának lehetetlenségét jelzik, és amelyeket a felhasználó csatlakozási kísérletre kaphat.

4. táblázat: Csatlakozási hiba fő diagnosztikai jelei.

Következtetés

Persze a világon semmi sem tökéletes. A fent tárgyalt GSM cellás rendszerek sem kivételek. A csatornák korlátozott száma problémákat okoz a nagyvárosok üzleti központjaiban (és mostanában az előfizetői bázis rohamos növekedése és a külterületükön is) - a hívás kezdeményezéséhez gyakran meg kell várni, hogy a rendszer lemerüljön. csökken. Kicsi, a modern szabványok szerint az adatátviteli sebesség (9600 bps) nem teszi lehetővé nagy fájlok küldését, nem beszélve a videó anyagokról. Igen, és a barangolási lehetőségek nem olyan korlátlanok - Amerika és Japán saját, GSM-kompatibilis digitális vezeték nélküli kommunikációs rendszert fejleszt.

Azt persze még korai állítani, hogy a GSM napjai meg vannak számlálva, de nem lehet nem észrevenni, hogy a láthatáron megjelenik az ún. 3G- olyan rendszerek, amelyek egy új korszak kezdetét testesítik meg a cellás telefónia fejlődésében, és mentesek a fenti hátrányoktól. Hogyan szeretnék néhány évre előre tekinteni, és látni, milyen lehetőségeket kapunk mindannyian az új technológiákból! A várakozás azonban nem olyan hosszú - az első harmadik generációs hálózat kereskedelmi üzemének megkezdését 2001 elejére tervezik... De milyen sors vár az új rendszerekre - robbanásszerű növekedés, mint a GSM, vagy tönkremenetel és pusztulás, mint az Iridium , az idő fogja megmondani ...