Kita semua menggunakan ponsel, tetapi jarang ada yang berpikir - bagaimana cara kerjanya? Pada artikel ini, kami akan mencoba mencari tahu bagaimana komunikasi sebenarnya diterapkan sehubungan dengan operator seluler Anda.

Saat Anda menelepon lawan bicara Anda, atau seseorang menelepon Anda, ponsel Anda terhubung melalui radio ke salah satu antena terdekat stasiun pangkalan (BS, BS, Stasiun pangkalan).Setiap stasiun pangkalan komunikasi seluler(pada orang biasa - menara seluler) mencakup dari satu hingga dua belas transceiver antena memiliki arah ke arah yang berbeda untuk menyediakan komunikasi berkualitas tinggi kepada pelanggan dalam jangkauan mereka. Spesialis dalam jargon mereka menyebut antena semacam itu "sektor", yaitu struktur persegi panjang berwarna abu-abu yang dapat Anda lihat hampir setiap hari di atap bangunan atau tiang khusus.

Sinyal dari antena semacam itu dikirim melalui kabel langsung ke unit kontrol stasiun pangkalan. Stasiun pangkalan adalah kombinasi dari sektor dan unit kontrol. Pada saat yang sama, bagian tertentu dari pemukiman atau wilayah dilayani oleh beberapa stasiun pangkalan yang terhubung ke unit khusus sekaligus - pengontrol zona lokal(disingkat LAC, Pengontrol Area Lokal atau hanya "pengontrol"). Biasanya, satu pengontrol menyatukan hingga 15 stasiun pangkalan di area tertentu.

Untuk bagiannya, pengontrol (mungkin juga ada beberapa) terhubung ke unit utama - Pusat kendali layanan seluler (MSC, Pusat Pengalihan layanan seluler), yang untuk kemudahan persepsi disebut sederhana "pembalik". Sakelar, pada gilirannya, menyediakan input dan output ke jalur komunikasi apa pun - baik seluler maupun kabel.

Jika Anda menampilkan apa yang tertulis dalam bentuk diagram, Anda mendapatkan yang berikut:
Jaringan GSM skala kecil (biasanya regional) hanya dapat menggunakan satu sakelar. Yang besar, seperti operator "tiga besar" kami MTS, Beeline atau MegaFon, yang melayani jutaan pelanggan secara bersamaan, menggunakan beberapa perangkat MSC yang saling terhubung sekaligus.

Mari kita lihat mengapa sistem yang begitu rumit diperlukan dan mengapa tidak mungkin menghubungkan antena stasiun pangkalan ke sakelar secara langsung? Untuk melakukan ini, Anda perlu membicarakan istilah lain, yang disebut dalam bahasa teknis serah terima (serah terima). Ini mencirikan serah terima dalam jaringan seluler sesuai dengan prinsip serah terima. Dengan kata lain, saat Anda menyusuri jalan dengan berjalan kaki atau di dalam kendaraan dan berbicara di telepon pada saat yang sama, agar percakapan Anda tidak terganggu, Anda harus mengalihkan perangkat Anda dari satu sektor BS ke sektor lainnya, dari jangkauan. area dari satu stasiun pangkalan atau zona lokal pengontrol ke zona lainnya, dll. Oleh karena itu, jika sektor stasiun pangkalan dihubungkan langsung ke sakelar, prosedur serah terima ini harus dilakukan untuk semua pelanggannya sendiri, dan sakelar sudah memiliki tugas yang cukup. Oleh karena itu, untuk mengurangi kemungkinan kegagalan peralatan yang terkait dengan kelebihan bebannya, skema pembangunan jaringan seluler GSM diterapkan dengan prinsip multi level.

Akibatnya, jika Anda dan ponsel Anda berpindah dari area layanan satu sektor BS ke area jangkauan sektor lain, maka pergerakan ini dilakukan oleh unit kontrol stasiun pangkalan ini, tanpa menyentuh lebih "tinggi- harga” perangkat - LAC dan MSC. Jika handover terjadi antara BS yang berbeda, maka LAC sudah diambil untuk itu, dll.

Sakelar tidak lebih dari "otak" utama jaringan GSM, jadi pengoperasiannya harus dipertimbangkan lebih detail. Sakelar jaringan seluler melakukan tugas yang kira-kira sama dengan PBX di jaringan operator kabel. Dialah yang mengerti di mana Anda menelepon atau siapa yang menelepon Anda, mengatur pekerjaan layanan tambahan dan, pada kenyataannya, memutuskan apakah Anda saat ini dapat melakukan panggilan atau tidak.

Sekarang mari kita lihat apa yang terjadi saat Anda menghidupkan ponsel atau ponsel cerdas Anda?

Jadi, Anda menekan "tombol ajaib" dan ponsel Anda hidup. Di kartu SIM Anda operator seluler ada nomor khusus yang disebut IMSI - Nomor Identifikasi Pelanggan Internasional (International Subscriber Identification Number). Ini adalah nomor unik untuk setiap kartu SIM, tidak hanya untuk operator Anda MTS, Beeline, MegaFon, dll., tetapi juga nomor unik untuk semua orang jaringan seluler Di dalam dunia! Di atasnya operator membedakan pelanggan di antara mereka sendiri.

Saat Anda menghidupkan telepon, perangkat Anda mengirim kode yang diberikan IMSI ke stasiun pangkalan, yang mentransmisikannya lebih jauh ke LAC, yang, pada gilirannya, mengirimkannya ke sakelar. Pada saat yang sama, dua perangkat tambahan yang terhubung langsung ke sakelar masuk ke dalam game kami - HLR (Daftar Lokasi Rumah) Dan VLR (Daftar Lokasi Pengunjung). Diterjemahkan ke dalam bahasa Rusia, ini adalah, masing-masing, Daftar pelanggan rumah Dan Daftar pelanggan tamu. HLR menyimpan IMSI dari semua pelanggan di jaringannya. VLR berisi informasi tentang pelanggan yang saat ini menggunakan jaringan operator ini.

Nomor IMSI ditransmisikan ke HLR menggunakan sistem enkripsi (perangkat lain bertanggung jawab untuk proses ini AuC - Pusat Otentikasi). Pada saat yang sama, HLR memeriksa apakah pelanggan dengan nomor ini ada di database-nya, dan jika fakta keberadaannya dikonfirmasi, sistem akan melihat apakah dia saat ini dapat menggunakan layanan komunikasi atau, katakanlah, memiliki blok keuangan. Jika semuanya baik-baik saja, maka pelanggan ini pergi ke VLR dan setelah itu mendapat kesempatan untuk menelepon dan menggunakan layanan komunikasi lainnya.

Untuk kejelasan, kami akan menampilkan prosedur ini menggunakan diagram:

Demikian, kami menjelaskan secara singkat prinsip pengoperasian jaringan seluler GSM. Nyatanya, uraian ini agak dangkal, karena jika kita mempelajari detail teknis lebih detail, maka materi tersebut akan menjadi berkali-kali lebih banyak dan kurang dapat dipahami oleh sebagian besar pembaca.

Pada bagian kedua, kami akan melanjutkan perkenalan kami dengan pengoperasian jaringan GSM dan mempertimbangkan bagaimana dan untuk apa operator mendebit dana dari rekening kami dengan Anda.

Tahukah Anda apa yang terjadi setelah Anda menghubungi nomor teman di ponsel Anda? Bagaimana jaringan seluler menemukannya di pegunungan Andalusia atau di pantai Pulau Paskah yang jauh? Mengapa percakapan terkadang tiba-tiba berhenti? Minggu lalu saya mengunjungi Beeline dan mencoba mencari tahu cara kerja komunikasi seluler ...

Sebagian besar wilayah berpenduduk negara kita ditutupi oleh Base Station (BS). Di lapangan, mereka terlihat seperti menara merah dan putih, dan di kota mereka tersembunyi di atap bangunan non-hunian. Setiap stasiun mengambil sinyal dari ponsel pada jarak hingga 35 kilometer dan berkomunikasi dengan ponsel melalui layanan atau saluran suara.

Setelah Anda menghubungi nomor teman, telepon Anda akan menghubungi Base Station (BS) terdekat melalui saluran layanan dan meminta Anda untuk mengalokasikan saluran suara. Base station mengirimkan permintaan ke controller (BSC), yang meneruskannya ke switch (MSC). Jika teman Anda berada di jaringan seluler yang sama, sakelar akan memeriksa Daftar Lokasi Rumah (HLR) untuk mencari tahu di mana saat ini pelanggan yang dipanggil berada (di rumah, di Turki atau di Alaska), dan akan mentransfer panggilan ke switchboard yang sesuai, dari mana ia akan meneruskannya ke pengontrol dan kemudian ke Stasiun Pangkalan. Base Station akan menghubungi ponsel dan menghubungkan Anda dengan seorang teman. Jika teman Anda adalah pelanggan jaringan lain atau Anda menelepon telepon rumah, sakelar Anda akan menghubungi sakelar yang sesuai di jaringan lain. Sulit? Mari kita lihat lebih dekat. Base Station adalah sepasang lemari besi yang dikunci di ruangan ber-AC. Mengingat bahwa di Moskow saat itu +40 di jalan, saya ingin tinggal di ruangan ini untuk sementara waktu. Biasanya, Stasiun Pangkalan terletak di loteng gedung atau di wadah di atap:

2.

Antena Base Station dibagi menjadi beberapa sektor, yang masing-masing "bersinar" ke arahnya sendiri. Antena vertikal berkomunikasi dengan telepon, yang bulat menghubungkan Base Station dengan pengontrol:

3.

Setiap sektor dapat melayani hingga 72 panggilan sekaligus, tergantung pada pengaturan dan konfigurasi. Sebuah Base Station dapat terdiri dari 6 sektor, sehingga satu Base Station dapat melayani hingga 432 panggilan, namun biasanya lebih sedikit pemancar dan sektor yang dipasang di stasiun tersebut. Operator seluler lebih memilih memasang BS lebih banyak untuk meningkatkan kualitas komunikasi. Stasiun Basis dapat beroperasi dalam tiga pita: 900 MHz - sinyal pada frekuensi ini menyebar lebih jauh dan menembus lebih baik di dalam gedung 1800 MHz - sinyal menyebar dalam jarak yang lebih pendek, tetapi memungkinkan Anda memasang lebih banyak pemancar pada 1 sektor 2100 MHz - Jaringan 3G Ini adalah tampilan kabinet dengan peralatan 3G:

4.

Pemancar 900 MHz dipasang di Stasiun Basis di ladang dan desa, dan di kota, di mana Stasiun Basis terjebak seperti jarum di landak, komunikasi terutama dilakukan pada frekuensi 1800 MHz, meskipun pemancar dari ketiga pita dapat hadir di setiap Base Station pada waktu yang sama.

5.

6.

Sinyal 900 MHz dapat mencapai hingga 35 kilometer, meskipun "jangkauan" beberapa Stasiun Pangkalan di sepanjang rute dapat mencapai hingga 70 kilometer, dengan mengurangi setengah jumlah pelanggan yang dilayani secara bersamaan di stasiun tersebut. Oleh karena itu, ponsel kami, dengan antena internal kecilnya, juga dapat mengirimkan sinyal hingga 70 kilometer... Semua Stasiun Basis dirancang untuk memberikan jangkauan radio permukaan tanah yang optimal. Oleh karena itu, meskipun jangkauannya 35 kilometer, sinyal radio tidak dikirim ke ketinggian pesawat. Namun, beberapa maskapai penerbangan sudah mulai memasang BTS bertenaga rendah di pesawat mereka yang menyediakan jangkauan di dalam pesawat. BS semacam itu terhubung ke jaringan seluler terestrial menggunakan saluran satelit. Sistem tersebut dilengkapi dengan panel kontrol yang memungkinkan kru untuk menghidupkan dan mematikan sistem, serta jenis layanan tertentu, seperti mematikan suara pada penerbangan malam. Ponsel ini dapat mengukur kekuatan sinyal dari 32 BTS secara bersamaan. Ini mengirimkan informasi tentang 6 terbaik (berdasarkan level sinyal) melalui saluran layanan, dan pengontrol (BSC) memutuskan BS mana yang akan mengirimkan panggilan saat ini (Handover) jika Anda sedang bepergian. Terkadang telepon membuat kesalahan dan mentransfer Anda ke BS dengan sinyal yang lebih buruk, sehingga percakapan dapat terganggu. Mungkin juga ternyata di Base Station yang dipilih ponsel Anda, semua saluran suara sibuk. Dalam hal ini, percakapan juga akan terputus. Saya juga diberitahu tentang apa yang disebut "masalah lantai atas". Jika Anda tinggal di penthouse, terkadang, saat berpindah dari satu kamar ke kamar lain, percakapan mungkin terputus. Ini karena di satu ruangan telepon dapat "melihat" satu BS, dan di ruangan kedua - lainnya, jika pergi ke sisi lain rumah, dan, pada saat yang sama, 2 Base Station ini berada sangat jauh dari satu sama lain dan tidak terdaftar sebagai " tetangga" dari operator seluler. Dalam hal ini, pengalihan panggilan dari satu BS ke BS lainnya tidak akan terjadi:

Komunikasi di metro disediakan dengan cara yang sama seperti di jalan: Stasiun Pangkalan - pengontrol - sakelar, dengan satu-satunya perbedaan bahwa Stasiun Pangkalan kecil digunakan di sana, dan dalam jangkauan terowongan disediakan bukan oleh antena biasa, tetapi oleh a kabel radiasi khusus. Seperti yang saya tulis di atas, satu BS dapat melakukan hingga 432 panggilan sekaligus. Biasanya kekuatan ini cukup untuk dilihat, tetapi, misalnya, selama beberapa hari libur, BS mungkin tidak dapat mengatasi jumlah orang yang ingin menelepon. Ini biasanya terjadi pada Tahun Baru ketika semua orang mulai saling memberi selamat. SMS ditransmisikan melalui saluran layanan. Pada 8 Maret dan 23 Februari, orang lebih suka memberi selamat satu sama lain melalui SMS, mengirimkan sajak lucu, dan telepon seringkali tidak setuju dengan BS tentang alokasi saluran suara. Saya diberi tahu sebuah cerita yang menarik. Dari salah satu distrik di Moskow, keluhan mulai berdatangan dari pelanggan yang tidak dapat mereka terima di mana pun. Teknisi mulai mengerti. Sebagian besar saluran suara gratis, dan semua saluran layanan sibuk. Ternyata di sebelah BS ini ada institut tempat ujian berlangsung dan siswa terus bertukar pesan teks. Panjang telepon SMS membagi menjadi beberapa yang pendek dan mengirimkan masing-masing secara terpisah. Karyawan layanan teknis Disarankan untuk mengirimkan ucapan selamat tersebut melalui MMS. Ini akan lebih cepat dan lebih murah. Dari Base Station, panggilan masuk ke controller. Kelihatannya sama membosankannya dengan BS itu sendiri - ini hanya satu set lemari:

7.

Tergantung pada peralatannya, pengontrol dapat melayani hingga 60 Stasiun Basis. Komunikasi antara BS dan pengontrol (BSC) dapat dilakukan melalui saluran relai radio atau melalui optik. Pengontrol mengontrol pengoperasian saluran radio, termasuk. mengontrol pergerakan pelanggan, transmisi sinyal dari satu BS ke yang lain. Saklar terlihat jauh lebih menarik:

8.

9.

Setiap sakelar berfungsi dari 2 hingga 30 pengontrol. Itu sudah menempati aula besar yang diisi dengan berbagai lemari dengan peralatan:

10.

11.

12.

Saklar melakukan kontrol lalu lintas. Ingat film-film lama di mana orang pertama kali memanggil "gadis", dan kemudian dia menghubungkan mereka dengan pelanggan lain, memasang kembali kabelnya? Sakelar modern melakukan hal yang sama:

13.

Untuk mengontrol jaringan, Beeline memiliki beberapa mobil, yang mereka sebut "landak". Mereka berkeliling kota dan mengukur level sinyal jaringan mereka sendiri, serta level jaringan rekan kerja dari "Tiga Besar":

14.

Seluruh atap mobil semacam itu bertabur antena:

15.

Di dalamnya terdapat peralatan yang melakukan ratusan panggilan dan menangkap informasi:

16.

Kontrol sepanjang waktu atas sakelar dan pengontrol dilakukan dari Pusat Kontrol Misi dari Pusat Kontrol Jaringan (NCC):

17.

Ada 3 area utama untuk memantau jaringan seluler: tingkat kecelakaan, statistik, dan umpan balik dari pelanggan. Sama seperti di pesawat terbang, semua peralatan jaringan seluler memiliki sensor yang mengirimkan sinyal ke MCC dan mengeluarkan informasi ke komputer pengontrol. Jika beberapa peralatan rusak, lampu pada monitor akan "berkedip". MSC juga melacak statistik untuk semua sakelar dan pengontrol. Dia menganalisisnya dengan membandingkannya dengan periode sebelumnya (jam, hari, minggu, dll.). Jika statistik salah satu node mulai sangat berbeda dari indikator sebelumnya, maka lampu pada monitor akan mulai "berkedip" lagi. Masukan diterima oleh operator layanan pelanggan. Jika mereka tidak dapat menyelesaikan masalah, maka panggilan dialihkan ke spesialis teknis. Jika dia ternyata tidak berdaya, maka sebuah "insiden" dibuat di perusahaan, yang diselesaikan oleh para insinyur yang terlibat dalam pengoperasian peralatan yang sesuai. Sakelar dipantau sepanjang waktu oleh 2 insinyur:

18.

Grafik menunjukkan aktivitas sakelar Moskow. Terlihat jelas bahwa hampir tidak ada yang menelepon di malam hari:

19.

Kontrol atas pengontrol (maaf untuk tautologi) dilakukan dari lantai dua Pusat Kontrol Jaringan:

22.

21.

Saat melakukan panggilan atau menerima panggilan, telepon pelanggan membuat sambungan radio dengan salah satu antena stasiun pangkalan terdekat ( BS- Stasiun Basis). Ke sistem seluler GSM termasuk satu set stasiun pangkalan, yang masing-masing dapat mencakup 1-12 antena pengirim-penerima. Untuk memastikan komunikasi berkualitas tinggi dalam radius aksinya, antena memiliki orientasi serbaguna. Antena adalah struktur persegi panjang yang dapat dilihat di tiang khusus atau di atap gedung bertingkat tinggi. Antena ini menghasilkan sinyal dan mengirimkannya melalui kabel khusus ke unit kontrol BS. Stasiun pangkalan adalah kombinasi antena dan unit kontrol. Ada wilayah yang bisa dilayani oleh beberapa stasiun pangkalan terhubung dengan pengontrol zona lokal (LAC- Pengontrol Area Lokal). Satu pengontrol dapat menggabungkan hingga 15 stasiun pangkalan aktif wilayah tertentu. Pengontrol area lokal berkomunikasi dengan Pusat kendali layanan seluler (MSc- Pusat Pengalihan layanan seluler, atau lebih sederhananya "beralih"), yang, pada gilirannya, memiliki koneksi input dan output ke semua jenis komunikasi seluler dan kabel yang ada. Jaringan seluler regional dengan standar GSM hanya dapat menggunakan satu pusat kendali layanan seluler. Dalam waktu yang bersamaan, operator utama komunikasi seluler(misalnya, MTS, Beeline atau Megafon), yang memiliki beberapa juta pelanggan, menggunakan beberapa pusat MSC yang saling berhubungan.

Untuk memahami hierarki sistem yang begitu kompleks, perlu menggunakan arti istilah teknis serahkan(handover), yang mengacu pada fungsi handover pelanggan dalam jaringan selular sesuai dengan prinsip handover. Ini berarti bahwa jika klien bergerak di jalan dan berbicara di telepon pada saat yang sama, maka untuk menjaga kelangsungan percakapan, perlu untuk mengalihkan telepon pelanggan dari satu sektor (sel) pangkalan tepat waktu. stasiun lain, serta dari lingkup kontrol dari satu BS atau LAC ke yang lain, dll. d. Oleh karena itu, jika koneksi langsung dari sektor stasiun pangkalan ke sakelar digunakan, meskipun ada banyak tugas lain, yang terakhir harus melakukan prosedur serah terima secara mandiri untuk semua pelanggan yang ada. Untuk memastikan pemuatan peralatan yang seragam dan mengurangi kemungkinan kegagalannya akibat kelebihan beban, skema pengorganisasian jaringan seluler GSM dibangun berdasarkan prinsip multi-level. Dengan kata lain, ketika pelanggan berpindah dari area jangkauan satu sektor stasiun pangkalan ke area jangkauan stasiun lainnya, pengalihan dilakukan oleh unit kontrol BS ini, sedangkan LAC atau MSC yang "lebih tinggi" perangkat dalam hierarki tidak terlibat. Demikian pula, dengan serah terima antara BTS yang berbeda, LAC sudah berfungsi, dll.

Sakelar melakukan fungsi yang sama seperti PBX di jaringan kabel, dan merupakan perangkat kontrol utama untuk jaringan GSM. Pusat Layanan Komunikasi Seluler menentukan penerima panggilan, mengatur pengoperasian layanan tambahan dan secara langsung memutuskan apakah pelanggan berhak melakukan panggilan pada waktu tertentu. Jadi, Anda menekan "tombol ajaib" dan ponsel Anda hidup. Pada kartu SIM yang terletak di ponsel pelanggan terdapat nomor khusus IMSI(Nomor Identifikasi Pelanggan Internasional), yang berarti "Nomor Identifikasi Pelanggan Internasional". IMSI adalah nomor unik untuk semua jaringan seluler yang ada di seluruh dunia, yang digunakan oleh operator seluler untuk mengidentifikasi pelanggan secara unik. Saat tombol daya ponsel ditekan, kode IMSI dikirim ke stasiun pangkalan, yang, pada gilirannya, mengirimkannya terlebih dahulu ke LAC, dan kemudian lebih jauh lagi ke hierarki ke sakelar. Pada saat yang sama, dua perangkat tambahan ikut serta dalam proses tersebut - HLR(Daftar Lokasi Rumah) dan VLR(Daftar Lokasi Pengunjung), yang terhubung langsung ke sakelar. HLR adalah singkatan dari "Home Subscriber Register" dan menyimpan kode IMSI dari semua pelanggan di jaringannya sendiri, sedangkan VLR ("Visitor Subscriber Register") berisi informasi tentang semua pelanggan yang menggunakan jaringan ini. operator seluler pada titik waktu tertentu.

Saat mengirimkan kode IMSI ke HLR, sistem enkripsi digunakan, yang disediakan oleh AuC(Pusat Otentikasi). Awalnya, HLR memeriksa apakah ada pelanggan dengan nomor ini di database-nya, dan jika demikian, apakah pelanggan berhak menggunakan layanan jaringan saat ini, atau, misalnya, memiliki blok keuangan saat ini. Jika cek berakhir positif untuk pelanggan, nomornya dialihkan ke VLR, setelah itu klien dapat melakukan panggilan atau menggunakan layanan seluler lainnya.

Jadi, kami telah mempertimbangkan secara dangkal prinsip dasar pengoperasian jaringan seluler GSM sejak saat itu deskripsi yang lebih mendalam tentang detail teknis berkali-kali lebih banyak dan pada saat yang sama kurang dapat dipahami oleh sebagian besar pembaca.

Perkenalan

Handphone muncul relatif baru, dan, bagaimanapun, dalam waktu yang sangat singkat mereka telah menjadi bagian integral dari kehidupan kita. Di kota-kota besar, misalnya, sebagian besar orang menggunakan layanan operator seluler sampai taraf tertentu. Hal yang paling menarik adalah teknologi itu komunikasi seluler terus berkembang, dan dengan kecepatan yang sangat cepat. Perlu dicatat bahwa perkembangan ini terjadi ke beberapa arah sekaligus. Di satu sisi, jumlah layanan baru yang disediakan oleh operator seluler terus bertambah. Di sisi lain, mereka meningkat Kegunaan diri seluler perangkat telepon. Arah ketiga - pengurangan ukuran ponsel telah mencapai ambang tertentu dan saat ini tidak lagi menentukan.

Meskipun berbagai standar yang ada komunikasi seluler (GSM, CDMA...) dan banyaknya fitur implementasinya, konstruksi dan algoritma operasi dari sistem tersebut sebagian besar serupa.

Secara teoritis, adalah mungkin untuk membagi wilayah menjadi zona-zona dengan bentuk yang sama tanpa tumpang tindih atau celah dengan menggunakan tiga bentuk geometris biasa: segitiga, persegi, dan segi enam. Dalam kasus pertama stasiun pangkalan harus ditempatkan di tanah dengan pola kotak-kotak, dan yang kedua - dengan cara bersarang persegi. Tetapi cakupan yang paling ekonomis dan efektif dicapai dengan zona dalam bentuk segi enam. Dan alasannya di sini sederhana: segi enamlah yang hampir sempurna menggambarkan area kerja stasiun pangkalan yang dipasang di tengah sel dan memiliki antena dengan pola radiasi melingkar.

Di tempat-tempat di mana layanan simultan dari sejumlah besar pelanggan diperlukan, metode pemisahan sel digunakan - pembuatan zona lebih kecil. Dalam hal ini, segi enam asli dibagi menjadi tujuh segi enam yang lebih kecil (sel pico). Dalam hal ini, struktur jaringan lainnya tidak dilanggar. Perlu dicatat bahwa bentuk area kerja yang benar secara geometris tidak selalu dapat dicapai dalam praktiknya. Rentang perambatan gelombang radio bergantung pada medan: bukit, jurang, pegunungan, bangunan besar, dll. Mereka mengubah bentuk area kerja dan memaksa stasiun pangkalan ditempatkan tidak selalu dalam urutan geometris yang ketat.

Sekarang untuk aspek teknis. Elemen utama dari sistem seluler: peralatan pelanggan (telepon radio seluler), jaringan stasiun pangkalan yang terletak di area layanan, dan pusat peralihan.

Setiap stasiun pangkalan adalah transceiver multi-saluran yang melayani pelanggan di dalam selnya. Melalui jalur komunikasi khusus (kabel atau relai radio), semua BTS terhubung ke pusat switching.

Pusat switching menyediakan manajemen jaringan dan, pada kenyataannya, merupakan pertukaran telepon otomatis khusus. Ini menyimpan dalam ingatannya data semua pelanggan jaringan seluler, bertanggung jawab untuk memeriksa hak akses pelanggan dan otentikasi mereka (otentikasi), memproses dan menyimpan informasi. Juga dalam tanggung jawabnya meliputi: melacak sinyal ponsel, transmisi relai mereka saat memindahkan telepon dari sel ke sel, berpindah saluran dalam sel jika terjadi gangguan atau malfungsi, dan yang terpenting, membuat koneksi pelanggan jaringan seluler sesuai dengan nomor yang dihubungi dengan pelanggan lain atau akses ke kota , antar kota dan jaringan telepon internasional. Dalam beberapa desain sistem, semua fungsi ini dibagi antara pusat switching dan peralatan lain - pengontrol stasiun pangkalan.

Sederhana prinsip pengoperasian elemen jaringan seluler terlihat seperti ini. Setiap stasiun pangkalan memiliki saluran khusus, memanggil manajer, dan semuanya Handphone dengarkan sinyal di saluran itu sambil menunggu panggilan. Dalam hal pelanggan ingin melakukan panggilan, telepon radio segera dimulai setelah menekan nomor tersebut pencarian otomatis saluran gratis. Saat terdeteksi, ia mentransmisikan parameternya dan nomor yang dihubungi melalui stasiun pangkalan ke sakelar jaringan seluler. Setelah memeriksa parameter pelanggan, pusat peralihan membuat sambungan. Di arah yang berlawanan - saat memanggil pelanggan jaringan seluler - sakelar memeriksa keberadaan nomor tersebut di basis datanya dan mulai mencari telepon radio di setiap sel. Telepon radio pelanggan, setelah menerima panggilan ini di saluran kontrol, mengirimkan konfirmasi panggilan, sehingga menentukan lokasinya di jaringan seluler. Setelah itu, sakelar menemukan saluran percakapan gratis di sel ini dan mengalihkan koneksi ke sana.

Selain mengatur koneksi, sakelar terus memantau sinyal telepon radio dan selama komunikasi. Jika ada kerusakan pada peralatan atau gangguan muncul, sakelar menemukan saluran gratis lain dan mentransfer percakapan ke sana. Pergerakan pelanggan dalam proses koneksi (komunikasi seluler!) Dapat menyebabkan penurunan level sinyal yang ekstrem. Kemudian sakelar beralih ke stasiun pangkalan lain yang lebih dekat ke pelanggan. Transmisi relai sepenuhnya otomatis dan sangat cepat sehingga koneksi tidak terputus, dan pelanggan tidak melihat apa pun.

jaringan GSM. Pandangan dari dalam.

Sedikit sejarah

Pada awal perkembangan komunikasi seluler (dan belum lama ini - di awal tahun delapan puluhan), Eropa ditutupi dengan jaringan analog dengan berbagai standar - Skandinavia mengembangkan sistemnya sendiri, Inggris Raya sendiri ... Sekarang sudah sulit untuk mengatakan siapa yang memprakarsai revolusi yang segera menyusul - "puncak" dalam bentuk produsen peralatan, dipaksa untuk mengembangkan perangkat mereka sendiri untuk setiap jaringan, atau "bawah" sebagai pengguna, tidak puas dengan jangkauan terbatas telepon mereka. Dengan satu atau lain cara, pada tahun 1982, Komisi Telekomunikasi Eropa (CEPT) membentuk kelompok khusus untuk mengembangkan sistem komunikasi seluler pan-Eropa yang secara fundamental baru. Persyaratan utama untuk standar baru adalah: penggunaan yang efektif spektrum frekuensi, kemungkinan roaming otomatis, peningkatan kualitas suara dan perlindungan terhadap akses tidak sah dibandingkan dengan teknologi sebelumnya, serta, tentu saja, kompatibilitas dengan sistem komunikasi lain yang ada (termasuk kabel) dan sejenisnya.

Hasil kerja keras banyak orang dari berbagai negara (sejujurnya, saya bahkan tidak bisa membayangkan jumlah pekerjaan yang mereka lakukan!) adalah spesifikasi jaringan seluler pan-Eropa, diperkenalkan pada tahun 1990, disebut Sistem Global untuk Komunikasi Seluler atau hanya GSM. Dan kemudian semuanya berkelebat seperti dalam kaleidoskop - operator GSM pertama menerima pelanggan pada tahun 1991, pada awal tahun 1994 jaringan berdasarkan standar tersebut sudah memiliki 1,3 juta pelanggan, dan pada akhir tahun 1995 jumlahnya meningkat menjadi 10 juta! Sungguh, "GSM berjalan di planet ini" - saat ini, sekitar 200 juta orang memiliki ponsel dengan standar ini, dan jaringan GSM dapat ditemukan di seluruh dunia.

Mari kita coba mencari tahu bagaimana jaringan GSM diatur dan berdasarkan prinsip apa mereka beroperasi. Saya harus segera mengatakan bahwa tugas itu tidak mudah, namun percayalah - sebagai hasilnya, kita akan benar-benar menikmati keindahan. solusi teknis digunakan dalam sistem komunikasi ini.

Dua masalah yang sangat penting akan tetap berada di luar ruang lingkup pertimbangan: pertama, pemisahan frekuensi-waktu saluran (Anda dapat membiasakan diri dengan ini) dan, kedua, sistem enkripsi dan perlindungan untuk ucapan yang ditransmisikan (ini adalah topik yang spesifik dan luas sehingga, mungkin, di masa depan artikel terpisah akan dikhususkan untuk itu).

Bagian utama dari sistem GSM, tujuan dan interaksinya satu sama lain.

Mari kita mulai dengan yang paling sulit dan, mungkin, membosankan - pertimbangan kerangka (atau, seperti yang mereka katakan di departemen militer Almamater saya, diagram blok) jaringan. Saat mendeskripsikan, saya akan mematuhi singkatan berbahasa Inggris yang diterima di seluruh dunia, tentu saja, sambil memberikan interpretasi Rusia mereka.

Lihatlah gambar. 1:

Gbr.1 Arsitektur jaringan GSM yang disederhanakan.

Bagian termudah diagram blok- telepon portabel, terdiri dari dua bagian: handset itu sendiri - IU(Peralatan Seluler - perangkat seluler) dan kartu pintar SIM (Modul Identitas Pelanggan - modul identifikasi pelanggan), diperoleh dengan menyimpulkan kontrak dengan operator. Sama seperti mobil mana pun yang dilengkapi dengan nomor bodi yang unik, begitu pula ponsel memiliki nomornya sendiri - IMEI(Identitas Peralatan Seluler Internasional - pengidentifikasi internasional perangkat seluler), yang dapat ditransmisikan ke jaringan atas permintaannya (detail lebih lanjut tentang IMEI dapat ditemukan). SIM , pada gilirannya, berisi apa yang disebut IMSI(Identitas Pelanggan Seluler Internasional - internasional nomor identifikasi pelanggan). Saya pikir perbedaan antara IMEI Dan IMSI jernih - IMEI sesuai dengan telepon tertentu, dan IMSI- untuk pelanggan tertentu.

"Sistem saraf pusat" dari jaringan adalah NSS(Subsistem Jaringan dan Switching - subsistem jaringan dan switching), dan komponen yang menjalankan fungsi "otak" disebut MSc(Pusat Pengalihan Layanan Seluler - Pusat Pengalihan). Yang terakhir inilah yang disebut "papan penghubung" dengan sia-sia (terkadang disedot), dan juga, jika terjadi masalah komunikasi, disalahkan atas semua dosa berat. MSc mungkin ada lebih dari satu jaringan (dalam hal ini analogi dengan multiprosesor sistem komputer) - misalnya, pada saat penulisan, operator Moskow Beeline sedang mengimplementasikan sakelar kedua (diproduksi oleh Alcatel). MSc menangani perutean panggilan, menghasilkan data untuk sistem penagihan, mengelola banyak prosedur - lebih mudah untuk mengatakan apa yang BUKAN menjadi tanggung jawab sakelar daripada mencantumkan semua fungsinya.

Komponen jaringan terpenting berikutnya, juga termasuk dalam NSS, saya akan menelepon HLR(Daftar Lokasi Rumah - daftar pelanggan sendiri) dan VLR(Daftar Lokasi Pengunjung - daftar pergerakan). Perhatikan bagian-bagian ini, ke depan kita akan sering merujuknya. HLR, secara kasar, adalah database dari semua pelanggan yang telah membuat kontrak dengan jaringan yang bersangkutan. Ini menyimpan informasi tentang nomor pengguna (angka berarti, pertama, yang disebutkan di atas IMSI, dan kedua, yang disebut MSISDN-ISDN Pelanggan Seluler, mis. nomor telepon dalam arti biasa), daftar layanan yang tersedia dan banyak lagi - lebih jauh dalam teks, parameter yang ada HLR.

Tidak seperti HLR, yang merupakan satu-satunya dalam sistem, VLR Mungkin ada beberapa `s - masing-masing mengontrol bagian jaringannya. DI DALAM VLR berisi data tentang pelanggan yang berada di wilayahnya (dan hanya miliknya!) (dan tidak hanya pelanggannya yang dilayani, tetapi juga penjelajah yang terdaftar di jaringan). Segera setelah pengguna meninggalkan area efek beberapa VLR, informasi tentang itu disalin ke yang baru VLR, dan dihapus dari yang lama. Bahkan, antara apa tentang pelanggan di VLR dan masuk HLR, ada banyak kesamaan - lihat tabel di mana daftar data jangka panjang (Tabel 1) dan sementara (Tabel 2 dan 3) tentang pelanggan yang disimpan dalam pendaftar ini diberikan. Sekali lagi, saya menarik perhatian pembaca perbedaan mendasar HLR dari VLR: yang pertama berisi informasi tentang semua pelanggan jaringan, terlepas dari lokasinya, dan yang kedua berisi data hanya tentang mereka yang berada di jaringan bawahan VLR wilayah. DI DALAM HLR untuk setiap pelanggan selalu ada tautan ke sana VLR, yang saat ini bekerja dengannya (pelanggan) (pada saat yang sama dia VLR mungkin milik jaringan asing yang terletak, misalnya, di sisi lain Bumi).

1.	Nomor identifikasi pelanggan internasional ( IMSI)
2.	Nomor telepon pelanggan dalam arti biasa ( MSISDN)
3.	Kategori stasiun bergerak
4.	Kunci identifikasi pelanggan ( Ki)
5.	Jenis penyediaan layanan tambahan
6.	Indeks grup pengguna tertutup
7.	Kode kunci grup pengguna tertutup
8.	Komposisi panggilan utama yang dapat dialihkan
9.	Peringatan penelepon
10.	Disebut Line Identifikasi
11.	Jadwal
12.	Disebut Pengumuman Partai
13.	Kontrol pensinyalan saat menghubungkan pelanggan
14.	Karakteristik kelompok pengguna tertutup
15.	Manfaat Grup Pengguna Tertutup
16.	Panggilan keluar dilarang masuk kelompok tertutup pengguna
17.	Jumlah maksimum pelanggan
18.	Kata sandi yang digunakan
19.	Kelas Akses Prioritas

Tabel 1 Komposisi lengkap data jangka panjang yang disimpan di HLR Dan VLR.

1.	Opsi otentikasi dan enkripsi
2.	Nomor ponsel sementara ( TMSI)
3.	Alamat register pergerakan tempat pelanggan berada ( VLR)
4.	Area pergerakan stasiun bergerak
5.	Serah terima nomor sel
6.	Status pendaftaran
7.	Tidak ada pengatur waktu jawaban
8.	Komposisi kata sandi yang saat ini digunakan
9.	Aktivitas komunikasi

Tabel 2 Komposisi lengkap data sementara yang disimpan di HLR.

Tabel 3 Komposisi lengkap data sementara yang disimpan di VLR.

NSS mengandung dua komponen lagi - AuC(Pusat Otentikasi - pusat otorisasi) dan EIR(Daftar Identitas Peralatan - Daftar Identifikasi Peralatan). Blok pertama digunakan untuk prosedur otentikasi pelanggan, dan yang kedua, seperti namanya, bertanggung jawab untuk mengizinkan hanya perangkat resmi yang beroperasi di jaringan. Handphone. Pengoperasian sistem ini akan dibahas secara rinci di bagian selanjutnya tentang pendaftaran pelanggan di jaringan.

Eksekutif, bisa dikatakan, adalah bagian dari jaringan seluler BSS(Subsistem Stasiun Basis - subsistem stasiun basis). Jika kita melanjutkan analogi dengan tubuh manusia, maka subsistem ini bisa disebut anggota tubuh. BSS terdiri dari beberapa "lengan" dan "kaki" - BSC(Base Station Controller - pengontrol stasiun pangkalan), serta banyak "jari" - bts(Base Transceiver Station - stasiun pangkalan). Stasiun pangkalan dapat diamati di mana-mana - di kota, ladang (saya hampir mengatakan "dan sungai") - sebenarnya, ini hanyalah transceiver yang berisi satu hingga enam belas emitor. Setiap BSC mengendalikan seluruh kelompok bts dan bertanggung jawab atas manajemen dan alokasi saluran, tingkat daya BTS, dan sejenisnya. Biasanya BSC tidak ada satu pun di jaringan, tetapi satu set lengkap (umumnya ada ratusan stasiun pangkalan).

Pengoperasian jaringan dikelola dan dikoordinasikan menggunakan OSS (Operating and Support Subsystem - subsistem untuk manajemen dan dukungan). OSS terdiri dari semua jenis layanan dan sistem yang mengontrol pekerjaan dan lalu lintas - agar tidak membebani pembaca dengan informasi, pekerjaan OSS tidak akan dipertimbangkan di bawah ini.

Registrasi online.

Setiap kali Anda menghidupkan telepon setelah memilih jaringan, prosedur pendaftaran dimulai. Mari pertimbangkan kasus yang paling umum - pendaftaran bukan di rumah, tetapi di jaringan orang lain, yang disebut tamu, (kami akan berasumsi bahwa layanan roaming diizinkan untuk pelanggan).

Biarkan jaringan ditemukan. Ketika diminta oleh jaringan, telepon mengirimkan IMSI pelanggan. IMSI dimulai dengan kode negara "pendaftaran" pemiliknya, diikuti dengan angka yang menentukan jaringan rumah, dan baru kemudian - nomor unik pelanggan tertentu. Misalnya, mulai IMSI 25099…sesuai Operator Rusia Langsung menuju. (250-Rusia, 99 - Beeline). Berdasarkan nomor IMSI VLR jaringan tamu mendeteksi jaringan rumah dan mengasosiasikannya HLR. Yang terakhir mengirimkan semua informasi yang diperlukan tentang pelanggan ke VLR, yang membuat permintaan, dan menempatkan tautan ke sini VLR sehingga, jika perlu, mengetahui "ke mana harus mencari" pelanggan.

Proses penentuan keaslian pelanggan sangat menarik. Selama pendaftaran AuC jaringan rumah menghasilkan nomor acak 128-bit - RAND, dikirim ke telepon. Di dalam SIM dengan kunci Ki(kunci identifikasi - sama dengan IMSI, terkandung di dalam SIM) dan algoritma identifikasi A3, respons 32-bit dihitung - SRES(HASIL Ditandatangani) sesuai dengan rumus SRES = Ki * RAND. Persis perhitungan yang sama dilakukan secara bersamaan di AuC(seperti yang dipilih dari HLR Ki pengguna). Jika SRES, dihitung di telepon, akan bertepatan dengan SRES dihitung AuC, maka proses otorisasi dianggap berhasil dan pelanggan ditetapkan TMSI(Identitas Pelanggan Seluler Sementara-nomor pelanggan seluler sementara). TMSI berfungsi semata-mata untuk meningkatkan keamanan interaksi pelanggan dengan jaringan dan dapat berubah dari waktu ke waktu (termasuk saat mengubah VLR).

Secara teoritis, selama pendaftaran, nomor tersebut juga harus dikirimkan IMEI, tetapi saya memiliki keraguan besar tentang apa yang dilacak oleh operator Moskow IMEI telepon yang digunakan oleh pelanggan. Pertimbangkan beberapa jaringan "ideal", yang berfungsi seperti yang dimaksudkan oleh pembuat GSM. Jadi, setelah diterima IMEI jaringan, diarahkan ke EIR, yang dibandingkan dengan apa yang disebut "daftar" angka. Daftar putih berisi nomor telepon resmi, daftar hitam terdiri dari IMEI, dicuri atau karena alasan lain tidak disetujui untuk menggunakan ponsel, dan akhirnya daftar abu-abu - "handset" bermasalah, yang pengoperasiannya diselesaikan oleh sistem, tetapi terus dipantau.

Setelah prosedur identifikasi dan interaksi tamu VLR dengan rumah HLR penghitung waktu dimulai, yang mengatur saat pendaftaran ulang jika tidak ada sesi komunikasi. Biasanya periode pendaftaran wajib adalah beberapa jam. Registrasi ulang diperlukan agar jaringan dapat mengonfirmasi bahwa ponsel masih berada dalam area jangkauannya. Faktanya adalah bahwa dalam mode siaga, "handset" hanya memonitor sinyal yang ditransmisikan oleh jaringan, tetapi tidak memancarkan apa pun - proses transmisi dimulai hanya jika koneksi dibuat, serta selama pergerakan signifikan relatif ke jaringan ( ini akan dibahas secara rinci di bawah) - dalam kasus seperti itu, pengatur waktu menghitung mundur waktu hingga pendaftaran ulang berikutnya dimulai ulang. Oleh karena itu, jika ponsel "jatuh" dari jaringan (misalnya baterai dilepas, atau pemilik perangkat memasuki kereta bawah tanah tanpa mematikan ponsel), sistem tidak akan mengetahuinya.

Semua pengguna secara acak dibagi menjadi 10 kelas akses yang sama (dengan angka dari 0 hingga 9). Selain itu, ada beberapa kelas khusus dengan nomor dari 11 hingga 15 (segala macam darurat dan layanan darurat, staf jaringan). Informasi kelas akses disimpan di SIM. Akses kelas 10 khusus memungkinkan Anda melakukan panggilan darurat (ke nomor 112) jika pengguna bukan anggota kelas yang diizinkan, atau tidak memiliki IMSI (SIM). Dalam keadaan darurat atau kemacetan jaringan, beberapa kelas mungkin untuk sementara waktu ditolak aksesnya ke jaringan.

Pembagian wilayah jaringan dan serahkan.

Seperti yang sudah disebutkan, jaringan terdiri dari banyak bts- BTS (satu bts- satu "sel", sel). Untuk menyederhanakan pengoperasian sistem dan mengurangi lalu lintas layanan, bts digabungkan menjadi kelompok - domain yang disebut LA(Area Lokasi – area lokasi). Setiap LA cocok dengan kode Anda LAI(Identitas Area Lokasi). Satu VLR dapat mengontrol banyak LA. Dan tepatnya LAI ditempatkan di VLR untuk mengatur lokasi pelanggan seluler. Jika perlu, dalam yang sesuai LA(dan bukan di sel terpisah, ingatlah) pelanggan akan dicari. Ketika pelanggan berpindah dari satu sel ke sel lain dalam waktu yang sama LA pendaftaran ulang dan perubahan catatan di VLR/HLR tidak dilakukan, tetapi biaya dia (pelanggan) untuk memasuki wilayah lain LA bagaimana ponsel akan mulai berinteraksi dengan jaringan. Setiap pengguna, mungkin, lebih dari sekali harus mendengar gangguan berkala (seperti grunt-grunt --- grunt-grunt --- grunt-grunt :-)) di sistem musik mobilnya dari telepon dalam mode siaga - sering ini adalah konsekuensi dari pendaftaran ulang yang sedang berlangsung saat melintasi perbatasan LA. Saat berubah LA kode area lama dihapus dari VLR dan diganti dengan yang baru LAI, jika selanjutnya LA dikendalikan oleh orang lain VLR, maka akan terjadi perubahan VLR dan perbarui entri di HLR.

Secara umum, mempartisi jaringan menjadi LA tugas teknik yang agak sulit, yang diselesaikan saat membangun setiap jaringan secara individual. Terlalu kecil LA akan menyebabkan seringnya pendaftaran ulang ponsel dan, akibatnya, peningkatan lalu lintas berbagai jenis sinyal layanan dan pengosongan baterai ponsel yang lebih cepat. Jika untuk melakukan LA besar, maka, jika perlu terhubung dengan pelanggan, sinyal panggilan harus diberikan ke semua sel yang termasuk dalam LA, yang juga mengarah pada peningkatan transmisi informasi layanan yang tidak dapat dibenarkan dan kelebihan saluran internal jaringan.

Sekarang pertimbangkan algoritma yang sangat indah dari apa yang disebut serahkan`ra (nama ini diberikan untuk mengubah saluran yang digunakan selama proses koneksi). Selama percakapan di ponsel, karena beberapa alasan (penghapusan "handset" dari stasiun pangkalan, interferensi multipath, pelanggan pindah ke apa yang disebut zona bayangan, dll.), kekuatan sinyal (dan kualitas ) dapat memburuk. Dalam hal ini, itu akan beralih ke saluran (mungkin yang lain bts) Dengan kualitas terbaik sinyal tanpa mengganggu koneksi saat ini (saya akan menambahkan - baik pelanggan itu sendiri maupun lawan bicaranya, sebagai suatu peraturan, tidak memperhatikan apa yang terjadi serahkan`a). Serah terima biasanya dibagi menjadi empat jenis:

• mengubah saluran dalam stasiun pangkalan yang sama
• mengubah saluran satu stasiun pangkalan ke saluran stasiun lain, tetapi di bawah perlindungan yang sama BSC.
• peralihan saluran antara stasiun pangkalan yang dikendalikan oleh berbeda BSC, tapi satu MSc
• beralih saluran antara BTS, yang tidak hanya berbeda BSC, tetapi juga MSc.

Secara umum, melaksanakan serahkan`a - tugas MSc. Namun dalam dua kasus pertama, disebut internal serahkan`s, untuk mengurangi beban pada sakelar dan saluran layanan, proses perubahan saluran dikontrol BSC, A MSc hanya untuk diberitahu tentang apa yang terjadi.

Selama panggilan, ponsel terus memantau kekuatan sinyal dari tetangga bts(daftar saluran (hingga 16) yang perlu dipantau diatur oleh stasiun pangkalan. Berdasarkan pengukuran ini, enam kandidat terbaik dipilih, data yang dikirimkan secara konstan (setidaknya sekali per detik). BSC Dan MSc untuk mengatur kemungkinan saklar. Ada dua skema utama serahkan`a:

• "Mode pengalihan paling sedikit" (Kinerja minimum yang dapat diterima). Dalam hal ini, ketika kualitas komunikasi menurun, ponsel meningkatkan daya pemancarnya selama mungkin. Jika, meskipun level sinyal meningkat, koneksi tidak membaik (atau daya telah mencapai maksimum), maka serahkan.
• "Mode hemat energi" (Anggaran daya). Dalam hal ini, daya pemancar telepon genggam tetap tidak berubah, dan jika terjadi penurunan kualitas, saluran komunikasi berubah ( serahkan).

Menariknya, tidak hanya ponsel yang dapat memulai pergantian saluran, tetapi juga MSc, misalnya, untuk distribusi lalu lintas yang lebih baik.

Perutean panggilan.

Sekarang mari kita bicara tentang bagaimana panggilan masuk dialihkan ke ponsel. Seperti sebelumnya, kami akan mempertimbangkan kasus paling umum ketika pelanggan berada dalam area jangkauan jaringan tamu, pendaftaran berhasil, dan telepon dalam mode siaga.

Ketika permintaan koneksi (Gambar 2) diterima dari sistem telepon kabel (atau seluler lainnya). MSc jaringan rumah (panggilan "menemukan" pertukaran yang diinginkan dengan nomor panggilan pelanggan seluler MSISDN, yang berisi kode negara dan jaringan).

Gbr.2 Interaksi blok utama jaringan saat panggilan masuk tiba.

MSc kirim ke HLR nomor ( MSISDN) pelanggan. HLR, pada gilirannya, membuat permintaan untuk VLR jaringan tamu tempat pelanggan berada. VLR memilih salah satu yang tersedia MSRN(Nomor Roaming Mobile Station - nomor mobile station "roaming"). Ideologi tujuan MSRN sangat mirip dengan penugasan dinamis alamat IP dalam akses Internet dial-up melalui modem. HLR jaringan rumah menerima dari VLR ditugaskan kepada pelanggan MSRN dan menemaninya IMSI pengguna, mengirimkan ke saklar jaringan rumah. Tahap terakhir dari membangun koneksi adalah panggilan, diikuti oleh IMSI Dan MSRN, sakelar jaringan tamu, yang menghasilkan sinyal khusus yang dikirimkan melalui PAGCH(SALURAN PAGer - saluran panggilan) di seluruh LA dimana pelanggan berada.

Perutean panggilan keluar bukanlah sesuatu yang baru dan menarik dari sudut pandang ideologis. Berikut adalah beberapa sinyal diagnostik (Tabel 4) yang menunjukkan ketidakmungkinan membuat koneksi dan yang dapat diterima pengguna sebagai tanggapan atas upaya koneksi.

Tabel 4. Sinyal diagnostik utama untuk kesalahan koneksi.

Kesimpulan

Tentu saja, tidak ada yang sempurna di dunia ini. Sistem seluler GSM yang dibahas di atas tidak terkecuali. Jumlah saluran yang terbatas menimbulkan masalah di pusat bisnis kota-kota besar (dan baru-baru ini, ditandai dengan pesatnya pertumbuhan basis pelanggan, dan di pinggirannya) - untuk melakukan panggilan, Anda sering kali harus menunggu sistem memuat mengurangi. Kecil, menurut standar modern, kecepatan transfer data (9600 bps) tidak memungkinkan pengiriman file besar, belum lagi materi video. Ya, dan peluang roaming tidak terbatas - Amerika dan Jepang sedang mengembangkan sistem komunikasi nirkabel digital mereka sendiri, tidak kompatibel dengan GSM.

Tentu saja, terlalu dini untuk mengatakan bahwa hari-hari GSM telah dihitung, tetapi tidak mungkin untuk tidak memperhatikan kemunculan apa yang disebut di cakrawala. 3G- sistem yang mewujudkan awal era baru dalam pengembangan telepon seluler dan tanpa kekurangan di atas. Betapa saya ingin melihat beberapa tahun ke depan dan melihat peluang apa yang kita semua dapatkan dari teknologi baru! Namun, penantiannya tidak terlalu lama - dimulainya operasi komersial dari jaringan generasi ketiga pertama dijadwalkan pada awal tahun 2001 ... Tapi nasib apa yang menanti sistem baru - pertumbuhan eksplosif, seperti GSM, atau kehancuran dan kehancuran, seperti Iridium , waktu akan berbicara ...