Бид бүгд гар утас ашигладаг, гэхдээ тэд хэрхэн ажилладаг вэ гэж хэн ч боддоггүй. Энэ нийтлэлд бид таны үүрэн холбооны оператортой холбоотой харилцаа холбоо хэрхэн хэрэгжиж байгааг олж мэдэхийг хичээх болно.

Та ярилцагч руугаа залгах эсвэл хэн нэгэн тан руу залгахад таны утас радиогоор ойролцоох антеннуудтай холбогддог. суурь станц (BS, BS, Base Station).Суурь станц бүр үүрэн холбоо(жирийн хүмүүст - үүрэн цамхаг) нэгээс арван хоёр дамжуулагч орно антеннуудөөрсдийн хүрээн дэх захиалагчдад өндөр чанартай харилцаа холбоог хангахын тулд өөр өөр чиглэлд чиглэлтэй байх. Мэргэжилтнүүд өөрсдийн хэлээр ийм антен гэж нэрлэдэг "салбарууд", эдгээр нь саарал өнгийн тэгш өнцөгт бүтэц бөгөөд та бараг өдөр бүр барилгын дээвэр эсвэл тусгай тулгуур дээр харж болно.

Ийм антенны дохиог кабелиар дамжуулан үндсэн станцын хяналтын нэгж рүү шууд дамжуулдаг. Суурь станц нь салбар ба хяналтын нэгжийн хослол юм. Үүний зэрэгцээ суурин эсвэл нутаг дэвсгэрийн тодорхой хэсэг нь тусгай нэгжид холбогдсон хэд хэдэн суурь станцаар нэг дор үйлчилдэг. орон нутгийн бүсийн хянагч(товчилсон LAC, Орон нутгийн хянагчэсвэл зүгээр л "хянагч"). Дүрмээр бол нэг хянагч нь тодорхой бүсийн 15 хүртэлх суурь станцыг нэгтгэдэг.

Тэдний хувьд хянагчууд (хэд хэдэн байж болно) үндсэн нэгжид холбогдсон байна - Мобайл үйлчилгээний хяналтын төв (MSC, Mobile Service Switching Center), үүнийг ойлгоход хялбар болгох үүднээс энгийн гэж нэрлэдэг "коммутатор". Шилжүүлэгч нь эргээд үүрэн болон утастай аль ч холбооны шугамд оролт, гаралтыг өгдөг.

Хэрэв та диаграмм хэлбэрээр бичсэн зүйлийг харуулбал дараахь зүйлийг авна.
Жижиг хэмжээний GSM сүлжээ (ихэвчлэн бүс нутгийн) зөвхөн нэг унтраалга ашиглах боломжтой. Манай MTS, Beeline эсвэл MegaFon зэрэг олон сая хэрэглэгчдэд үйлчилдэг "том гурван" операторууд нэг дор хоорондоо холбогдсон хэд хэдэн MSC төхөөрөмжийг ашигладаг.

Яагаад ийм нарийн төвөгтэй систем хэрэгтэй вэ, яагаад үндсэн станцын антеннуудыг унтраалга руу шууд холбох боломжгүй байгааг харцгаая? Үүнийг хийхийн тулд та техникийн хэлээр нэрлэгддэг өөр нэр томъёоны талаар ярих хэрэгтэй хүлээлгэн өгөх (хүлээн өгөх). Энэ нь гар утасны сүлжээнд шилжүүлэх зарчмын дагуу шилжүүлгийг тодорхойлдог. Өөрөөр хэлбэл, та гудамжинд явганаар эсвэл тээврийн хэрэгслээр нэгэн зэрэг утсаар ярихдаа яриагаа тасалдуулахгүйн тулд төхөөрөмжөө нэг BS салбараас нөгөөд, хамрах хүрээнээс нь цаг тухайд нь солих хэрэгтэй. нэг суурь станц эсвэл хянагчийн орон нутгийн бүсээс нөгөө рүү шилжих гэх мэт. Тиймээс, хэрэв суурь станцын салбаруудыг шилжүүлэгчтэй шууд холбосон бол энэ шилжүүлгийн процедурыг бүх захиалагчдаа өөрөө хийх ёстой бөгөөд шилжүүлэгч нь аль хэдийн хангалттай үүрэг гүйцэтгэдэг. Тиймээс хэт ачаалалтай холбоотой тоног төхөөрөмжийн эвдрэлийн магадлалыг бууруулахын тулд GSM үүрэн холбооны сүлжээг бий болгох схемийг олон түвшний зарчмын дагуу хэрэгжүүлдэг.

Үүний үр дүнд, хэрэв та болон таны утас нэг BS секторын үйлчилгээний бүсээс нөгөө хэсгийн хамрах хүрээ рүү шилжих юм бол энэ хөдөлгөөнийг энэ суурь станцын хяналтын нэгж илүү "өндөр" хүрэхгүйгээр гүйцэтгэдэг. үнэтэй” төхөөрөмжүүд - LAC болон MSC. Хэрэв шилжүүлэг өөр өөр BS-ийн хооронд явагдах юм бол LAC-ийг аль хэдийн авсан гэх мэт.

Шилжүүлэгч нь GSM сүлжээний гол "тархи"-аас өөр зүйл биш тул түүний ажиллагааг илүү нарийвчлан авч үзэх хэрэгтэй. Үүрэн сүлжээний унтраалга нь утастай операторуудын сүлжээн дэх PBX-тэй ижил үүрэг гүйцэтгэдэг. Тэр л таныг хаана дуудлага хийж байгааг, хэн таныг дуудаж байгааг ойлгож, ажлыг зохицуулдаг нэмэлт үйлчилгээмөн үнэндээ та яг одоо дуудлага хийх боломжтой эсэхээ шийддэг.

Одоо утсаа эсвэл ухаалаг гар утсаа асаахад юу болохыг харцгаая?

Тэгэхээр, та "шидэт товчлуур" дээр дарж, таны утас ассан. Таны SIM карт дээр гар утасны операторгэсэн тусгай дугаар байдаг IMSI - Олон улсын захиалагчийн таних дугаар (Олон улсын захиалагчийн таних дугаар). Энэ бол SIM карт бүрийн өвөрмөц дугаар бөгөөд зөвхөн MTS, Beeline, MegaFon гэх мэт операторуудад зориулагдсан төдийгүй хүн бүрт зориулсан өвөрмөц дугаар юм. гар утасны сүлжээдэлхий дээр! Үүн дээр операторууд захиалагчдыг хооронд нь ялгадаг.

Таныг утсаа асаахад таны төхөөрөмж илгээх болно өгсөн код IMSI-г үндсэн станц руу дамжуулдаг бөгөөд энэ нь LAC руу дамжуулдаг бөгөөд энэ нь эргээд шилжүүлэгч рүү илгээдэг. Үүний зэрэгцээ шилжүүлэгчтэй шууд холбогдсон хоёр нэмэлт төхөөрөмж манай тоглоомд орж ирдэг - HLR (Гэрийн байршлын бүртгэл)болон VLR (Зочдын байршлын бүртгэл). Орос хэл рүү орчуулбал энэ нь тус тус Гэрийн захиалагчдын бүртгэлболон Зочин захиалагчдын бүртгэл. HLR нь сүлжээнд байгаа бүх захиалагчдын IMSI-г хадгалдаг. VLR нь энэ операторын сүлжээг ашиглаж байгаа захиалагчдын талаарх мэдээллийг агуулдаг.

IMSI дугаарыг шифрлэлтийн систем ашиглан HLR руу дамжуулдаг (өөр төхөөрөмж энэ үйл явцыг хариуцдаг. AuC - Баталгаажуулах төв). Үүний зэрэгцээ, HLR нь ийм дугаартай захиалагч мэдээллийн санд байгаа эсэхийг шалгаж, хэрэв байгаа нь батлагдсан бол систем нь тэр одоо харилцаа холбооны үйлчилгээг ашиглаж чадах уу, эсвэл санхүүгийн блоктой эсэхийг шалгадаг. Хэрэв бүх зүйл сайхан байвал энэ захиалагч VLR руу очиж, дараа нь бусад харилцаа холбооны үйлчилгээг ашиглах, залгах боломжтой болно.

Тодорхой болгохын тулд бид энэ процедурыг диаграмм ашиглан харуулах болно.

Тиймээс бид GSM үүрэн холбооны сүлжээний үйл ажиллагааны зарчмыг товч тайлбарлав. Үнэн хэрэгтээ энэ тайлбар нь өнгөцхөн юм, учир нь Хэрэв бид техникийн нарийн ширийнийг илүү нарийвчлан судлах юм бол материал нь олон дахин илүү эзэлхүүнтэй бөгөөд ихэнх уншигчдад ойлгомжтой байх болно.

Хоёрдахь хэсэгт бид GSM сүлжээний үйл ажиллагаатай танилцаж, оператор тантай манай данснаас мөнгө хэрхэн, юугаар хасдаг талаар авч үзэх болно.

Та гар утсаараа найзынхаа дугаарыг залгасны дараа юу болдгийг мэдэх үү? Хэрхэн үүрэн сүлжээҮүнийг Андалузын уулс эсвэл алс холын Улаан өндөгний баярын арлын эрэг дээрээс олдог уу? Яагаад заримдаа яриа гэнэт зогсдог вэ? Өнгөрсөн долоо хоногт би Beeline-д зочилж, үүрэн холбоо хэрхэн ажилладаг талаар мэдэхийг оролдсон ...

Манай улсын хүн ам суурьшсан хэсгийн томоохон газар нутгийг Суурь станцууд (BS) эзэлдэг. Талбайд тэд улаан цагаан цамхаг шиг харагддаг бөгөөд хотод тэд орон сууцны бус байшингийн дээвэр дээр нуугдаж байдаг. Станц бүр 35 км хүртэлх зайнаас гар утаснаас дохио хүлээн авч, үйлчилгээний болон дуут сувгаар гар утастай холбогддог.

Таныг найзынхаа дугаар руу залгасны дараа таны утас үйлчилгээний сувгаар хамгийн ойр байрлах Суурь станцтай холбогдож дуут сувгийг хуваарилахыг танаас хүсэх болно. Суурь станц нь хүсэлтийг хянагч руу (BSC) илгээдэг бөгөөд энэ нь шилжүүлэгч рүү (MSC) дамжуулдаг. Хэрэв таны найз нэг үүрэн сүлжээнд байгаа бол шилжүүлэгч нь гэрийн байршлын бүртгэлийг (HLR) шалгана. Энэ мөчдуудсан захиалагч (гэртээ, Турк эсвэл Аляскад) байрладаг бөгөөд дуудлагыг холбогдох самбар руу шилжүүлж, тэндээс хянагч руу, дараа нь үндсэн станц руу шилжүүлнэ. Суурь станц нь гар утастай холбогдож таныг найзтайгаа холбох болно. Хэрэв таны найз өөр сүлжээний захиалагч эсвэл суурин утас руу залгавал таны шилжүүлэгч өөр сүлжээний холбогдох унтраалгатай холбогдоно. Хэцүү үү? Илүү дэлгэрэнгүй харцгаая. Суурь станц нь агааржуулалт сайтай өрөөнд түгжигдсэн хос төмөр шүүгээ юм. Москвад гудамжинд +40 байсан тул би энэ өрөөнд хэсэг хугацаанд амьдрахыг хүссэн. Ихэвчлэн суурь станц нь барилгын мансарда эсвэл дээвэр дээрх саванд байрладаг.

2.

Суурь станцын антенн нь хэд хэдэн салбарт хуваагддаг бөгөөд тус бүр нь өөрийн чиглэлд "гялалздаг". Босоо антенутастай холбогддог, дугуй нь үндсэн станцыг хянагчтай холбодог.

3.

Салбар бүр тохиргоо, тохиргооноос хамааран 72 хүртэлх дуудлагад нэгэн зэрэг үйлчлэх боломжтой. Суурь станц нь 6 салбараас бүрдэх боломжтой тул нэг суурь станц нь 432 хүртэлх дуудлагад үйлчлэх боломжтой боловч станцад ихэвчлэн цөөн тооны дамжуулагч, сектор суурилуулсан байдаг. Үүрэн холбооны операторууд харилцааны чанарыг сайжруулахын тулд илүү олон BS суулгахыг илүүд үздэг. Суурь станц нь гурван зурваст ажиллах боломжтой: 900 МГц - энэ давтамжийн дохио нь цааш тархаж, барилга дотор илүү сайн нэвтэрдэг 1800 МГц - дохио нь богино зайд тархдаг боловч 1 секторт 2100 МГц - 3G сүлжээнд илүү олон дамжуулагч суурилуулах боломжийг олгодог. 3G төхөөрөмжтэй бол кабинет хэрхэн харагддаг вэ:

4.

900 МГц дамжуулагчийг талбай, тосгон дахь бааз станцуудад суурилуулсан бөгөөд суурин станцууд зараанд зүү шиг гацсан хотод харилцаа холбоо нь ихэвчлэн 1800 МГц давтамжтайгаар явагддаг боловч гурван зурвасын дамжуулагч байж болно. аль ч бааз станц дээр нэгэн зэрэг.

5.

6.

900 МГц-ийн дохио нь 35 км хүртэл хүрч чаддаг ч маршрутын дагуух зарим Суурь станцуудын "хамрах хүрээ" нь 70 км хүртэл хүрч болох бөгөөд энэ нь станцад нэгэн зэрэг үйлчилдэг захиалагчдын тоог хоёр дахин бууруулж чаддаг. Үүний дагуу жижиг суурилуулсан антентай манай утас мөн 70 км хүртэлх зайд дохио дамжуулах чадвартай... Бүх бааз станцууд нь газрын түвшний хамгийн оновчтой радио хамрах хүрээг хангах зориулалттай. Тиймээс 35 километрийн зайд байгаа хэдий ч радио дохиог онгоцны өндөрт илгээдэггүй. Гэсэн хэдий ч зарим агаарын тээврийн компаниуд нисэх онгоцондоо бага хүчин чадалтай суурь станцуудыг суурилуулж эхэлсэн бөгөөд энэ нь агаарын хөлгийн доторх хамгаалалтыг хангадаг. Ийм BS нь хиймэл дагуулын сувгийг ашиглан хуурай газрын үүрэн холбооны сүлжээнд холбогддог. Энэхүү систем нь багийн гишүүдэд системийг асаах, унтраах, шөнийн нислэгийн үед дуу хоолойгоо унтраах гэх мэт тодорхой төрлийн үйлчилгээ үзүүлэх хяналтын самбараар нэмэгддэг. Уг утас нь 32 суурин станцаас дохионы хүчийг нэгэн зэрэг хэмжих боломжтой. Энэ нь үйлчилгээний сувгаар дамжуулан 6 шилдэг (дохионы түвшингээр) мэдээллийг илгээдэг бөгөөд хянагч (BSC) нь хэрэв та хөдөлж байгаа бол одоогийн дуудлагыг (Handover) аль BS дамжуулахыг шийддэг. Заримдаа утас алдаа гаргаж, илүү муу дохиотой BS руу шилжүүлж болох бөгөөд энэ тохиолдолд яриа тасалдаж болно. Мөн таны утасны сонгосон Суурь станцад бүх дуут шугамууд ачаалалтай байдаг. Энэ тохиолдолд яриа бас тасалдана. Бас “дээд давхрын асуудал” гэгчийг надад хэлсэн. Хэрэв та пентхаусанд амьдардаг бол заримдаа нэг өрөөнөөс нөгөөд шилжих үед яриа тасалддаг. Учир нь нэг өрөөнд утас нь нэг BS-ийг "харж", хоёрдугаарт - нөгөө нь байшингийн нөгөө талд очвол эдгээр 2 бааз станц нь маш хол зайд байрладагтай холбоотой юм. бие биенээ үүрэн холбооны операторын "хөрш" гэж бүртгүүлээгүй. Энэ тохиолдолд дуудлага нэг BS-ээс нөгөө рүү шилжихгүй.

Метро доторх харилцаа холбоог гудамжныхтай адилаар хангадаг: Суурь станц - хянагч - унтраалга, цорын ганц ялгаа нь жижиг суурь станцуудыг тэнд ашигладаг бөгөөд хонгилын хамрах хүрээг энгийн антенаар биш харин тусгай цацрагийн кабель. Миний дээр бичсэнчлэн нэг BS нэг дор 432 хүртэл дуудлага хийх боломжтой. Ихэнхдээ энэ хүч нь нүдэнд хангалттай байдаг, гэхдээ жишээлбэл, зарим баяр ёслолын үеэр BS нь залгахыг хүссэн хүмүүсийн тоог даван туулж чаддаггүй. Энэ нь ихэвчлэн тохиолддог Шинэ онбүгд бие биедээ баяр хүргэж эхлэх үед. SMS нь үйлчилгээний сувгуудаар дамждаг. Гуравдугаар сарын 8, 2-р сарын 23-нд хүмүүс SMS-ээр бие биедээ баяр хүргэж, хөгжилтэй шүлэг илгээхийг илүүд үздэг бөгөөд утаснууд нь дуут суваг хуваарилах талаар BS-тэй санал нийлдэггүй. Надад сонирхолтой түүх ярьсан. Москвагийн нэг дүүргээс захиалагчдаас хаана ч хүрч чадахгүй гэсэн гомдол ирж эхлэв. Техникчид ойлгож эхлэв. Ихэнх дуут сувгууд үнэ төлбөргүй, үйлчилгээний бүх сувгууд завгүй байв. Энэ BS-ийн хажууд шалгалт болж, оюутнууд байнга мессеж солилцдог институт байсан нь тогтоогджээ. Урт SMS утасхэд хэдэн богино хэсэг болгон хувааж, тус бүрийг тусад нь илгээдэг. Ажилчид техникийн үйлчилгээИйм баяр хүргэхийг MMS-ээр илгээхийг зөвлөж байна. Энэ нь илүү хурдан бөгөөд хямд байх болно. Суурь станцаас дуудлага хянагч руу очдог. Энэ нь BS шиг уйтгартай харагдаж байна - энэ бол зүгээр л шүүгээний багц юм:

7.

Тоног төхөөрөмжөөс хамааран хянагч нь 60 хүртэлх үндсэн станцад үйлчлэх боломжтой. BS ба хянагч (BSC) хоорондын холбоог радио реле суваг эсвэл оптикоор дамжуулан хийж болно. Хянагч нь радио сувгуудын ажиллагааг хянадаг. захиалагчийн хөдөлгөөнийг хянадаг, нэг BS-ээс нөгөө рүү дохио дамжуулах. Шилжүүлэгч нь илүү сонирхолтой харагдаж байна:

8.

9.

Шилжүүлэгч бүр 2-оос 30 хянагчаар үйлчилдэг. Энэ нь тоног төхөөрөмж бүхий янз бүрийн шүүгээнүүдээр дүүрэн том танхимыг аль хэдийн эзэлдэг.

10.

11.

12.

Шилжүүлэгч нь замын хөдөлгөөний хяналтыг гүйцэтгэдэг. Хүмүүс анх "охин" гэж дууддаг байсан хуучин кинонуудыг санаж байна уу, дараа нь тэр тэднийг өөр захиалагчтай холбож, утсыг дахин холбодог уу? Орчин үеийн унтраалга нь дараахь зүйлийг хийдэг.

13.

Сүлжээг хянахын тулд Beeline хэд хэдэн машинтай бөгөөд тэд "зараа" гэж эелдэгхэн нэрлэдэг. Тэд хотыг тойрон нүүж, өөрсдийн сүлжээний дохионы түвшин, мөн "Том гурвын" хамтран ажиллагсдын сүлжээний түвшинг хэмждэг.

14.

Ийм машины дээвэр бүхэлдээ антенаар бүрсэн байна.

15.

Дотор нь хэдэн зуун дуудлага хийх, мэдээлэл авах төхөөрөмж байдаг.

16.

Сүлжээний удирдлагын төвийн (NCC) Номлолын удирдлагын төвөөс унтраалга, хянагчдыг өдрийн цагаар хянах боломжтой.

17.

Үүрэн сүлжээг хянах гурван үндсэн чиглэл байдаг: ослын түвшин, статистик мэдээлэл, захиалагчдын санал хүсэлт. Онгоцны нэгэн адил үүрэн холбооны бүх төхөөрөмжид МСС-д дохио илгээж, диспетчерийн компьютерт мэдээлэл өгдөг мэдрэгч байдаг. Хэрэв зарим тоног төхөөрөмж эвдэрсэн бол дэлгэц дээрх гэрэл "анивчих" болно. MSC нь мөн бүх унтраалга, хянагчдад зориулсан статистик мэдээллийг хөтөлдөг. Тэрээр өмнөх үеүүдтэй (цаг, өдөр, долоо хоног гэх мэт) харьцуулж дүн шинжилгээ хийдэг. Хэрэв зангилааны аль нэгний статистик үзүүлэлтүүд өмнөх үзүүлэлтүүдээс эрс ялгаатай бол дэлгэц дээрх гэрэл дахин "анивчих" болно. Санал хүсэлтзахиалагч үйлчилгээний операторууд хүлээн зөвшөөрсөн. Хэрэв тэд асуудлыг шийдэж чадахгүй бол дуудлагыг техникийн мэргэжилтэн рүү шилжүүлнэ. Хэрэв тэр хүчгүй болвол компанид "тохиолдол" үүсдэг бөгөөд үүнийг холбогдох тоног төхөөрөмжийг ажиллуулахад оролцдог инженерүүд шийддэг. Шилжүүлэгчийг 2 инженер цагийн турш хянадаг.

18.

График нь Москвагийн унтраалгауудын үйл ажиллагааг харуулж байна. Шөнөдөө бараг хэн ч дууддаггүй нь тодорхой харагдаж байна:

19.

Сүлжээний удирдлагын төвийн хоёрдугаар давхраас хянагчдыг хянах (тавтологийг уучлаарай) гүйцэтгэдэг.

22.

21.

Дуудлага хийх эсвэл дуудлага хүлээн авах үед захиалагчийн утас ойролцоох суурь станцын аль нэг антентай радио холболт үүсгэдэг ( BS- Суурь станц). Эсийн систем рүү GSMнь 1-12 дамжуулагч хүлээн авах антеныг багтааж болох суурь станцуудын багцыг агуулдаг. Тэдний үйл ажиллагааны радиус дотор өндөр чанартай харилцаа холбоог хангахын тулд антенууд нь олон талт чиг баримжаатай байдаг. Антеннууд нь тусгай зориулалтын тулгуур дээр эсвэл өндөр байшингийн дээвэр дээр харагдах тэгш өнцөгт бүтэц юм. Эдгээр антенууд нь дохиог үүсгэж, тусгай кабелиар дамжуулан BS хяналтын нэгж рүү дамжуулдаг. Суурь станцЭнэ нь антен болон хяналтын нэгжийн хослол юм. Хэд хэдэн хүн үйлчлэх боломжтой нутаг дэвсгэрүүд байдаг суурь станцуудхолбогдсон орон нутгийн бүсийн хянагч (LAC- Орон нутгийн хянагч). Нэг хянагч нь 15 хүртэлх суурь станцыг нэгтгэх боломжтой тодорхой нутаг дэвсгэр. Орон нутгийн хянагч нартай харилцдаг хяналтын төв гар утасны үйлчилгээ (магистр- Хөдөлгөөнт үйлчилгээний Switching Center буюу энгийнээр "шилжүүлэх") нь эргээд одоо байгаа үүрэн болон утастай холбооны бүх төрлийн оролт, гаралтын холболттой байдаг. GSM стандартын бүсийн үүрэн холбооны сүлжээнүүд нь зөвхөн нэг гар утасны үйлчилгээний хяналтын төвийг ашиглах боломжтой. Нэг цагт, томоохон операторууд хөдөлгөөнт холбооХэдэн сая захиалагчтай (жишээлбэл, MTS, Beeline эсвэл Megafon) хэд хэдэн хоорондоо холбогдсон MSC төвүүдийг ашигладаг.

Ийм нарийн төвөгтэй системийн шатлалыг ойлгохын тулд техникийн нэр томъёоны утгыг ашиглах шаардлагатай хүлээлгэн өгөх(хүлээн өгөх), энэ нь захиалагчийг үүрэн холбооны сүлжээнд шилжүүлэх зарчмын дагуу шилжүүлэх функцийг хэлнэ. Энэ нь хэрэв үйлчлүүлэгч гудамжаар явж, нэгэн зэрэг утсаар ярьж байгаа бол харилцан ярианы тасралтгүй байдлыг хангахын тулд захиалагчийн утсыг суурийн нэг салбараас (үүрнээс) цаг тухайд нь солих шаардлагатай гэсэн үг юм. станцын нөгөө рүү, түүнчлэн нэг BS эсвэл LAC-ийн хяналтын хүрээнээс нөгөө рүү гэх мэт .d. Тиймээс, хэрэв суурь станцуудын салбаруудыг шилжүүлэгчтэй шууд холбосон бол бусад олон ажлуудыг үл харгалзан сүүлийнх нь одоо байгаа бүх захиалагчдад хүлээлгэн өгөх журмыг бие даан хийх шаардлагатай болно. Тоног төхөөрөмжийн жигд ачааллыг хангах, хэт ачааллаас болж эвдрэх магадлалыг бууруулахын тулд GSM гар утасны сүлжээг зохион байгуулах схемийг олон түвшний зарчим дээр үндэслэнэ. Өөрөөр хэлбэл, захиалагч суурь станцын нэг салбарын хамрах хүрээнээс нөгөө хэсгийн хамрах хүрээ рүү шилжих үед шилжүүлэлтийг энэ BS-ийн хяналтын нэгж гүйцэтгэдэг бол "дээд" LAC эсвэл MSC нь шилжүүлдэг. шатлалын төхөөрөмжүүд оролцдоггүй. Үүний нэгэн адил өөр өөр суурь станцуудын хооронд шилжүүлэг хийснээр LAC аль хэдийн ажиллаж байна гэх мэт.

Шилжүүлэгч нь утастай сүлжээн дэх PBX-тэй ижил үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд GSM сүлжээг удирдах үндсэн төхөөрөмж юм. Үүрэн холбооны үйлчилгээний төв нь дуудлага хүлээн авагчдыг тодорхойлж, нэмэлт үйлчилгээний үйл ажиллагааг зохицуулж, захиалагч тухайн цагт дуудлага хийх эрхтэй эсэхийг шууд шийддэг. Тэгэхээр, та "шидэт товчлуур" дээр дарж, таны утас ассан. Захиалагчийн утсанд байрлах SIM карт дээр тусгай дугаар байдаг IMSI(Олон улсын захиалагчийн таних дугаар), энэ нь "Олон улсын захиалагчийн таних дугаар" гэсэн утгатай. IMSI нь дэлхий даяар байгаа бүх үүрэн холбооны сүлжээнүүдийн өвөрмөц дугаар бөгөөд үүрэн холбооны операторууд захиалагчдыг өвөрмөц байдлаар тодорхойлдог. Утасны асаах товчийг дарах үед энэ нь IMSI кодыг үндсэн станц руу илгээдэг бөгөөд энэ нь эргээд үүнийг эхлээд LAC руу дамжуулж, дараа нь шатлалын доод шат руу шилжүүлдэг. Үүний зэрэгцээ процесст хоёр нэмэлт төхөөрөмж оролцдог - HLR(Гэрийн байршлын бүртгэл) болон VLRШилжүүлэгчтэй шууд холбогддог (Зочдын байршлын бүртгэл). HLR нь "Гэрийн захиалагчийн бүртгэл" гэсэн үг бөгөөд бүх захиалагчдын IMSI кодыг өөрийн сүлжээнд хадгалдаг бол VLR ("Зочин захиалагчийн бүртгэл") нь энэ сүлжээг ашигладаг бүх захиалагчдын мэдээллийг агуулдаг. гар утасны оператортодорхой цаг хугацаанд.

IMSI кодыг HLR руу дамжуулахдаа шифрлэлтийн системийг ашигладаг бөгөөд үүнийг хангадаг AuC(Баталгаажуулах төв). Эхний ээлжинд HLR нь өөрийн мэдээллийн санд ийм дугаартай захиалагч байгаа эсэхийг, хэрэв байгаа бол тухайн захиалагч тухайн үед сүлжээний үйлчилгээг ашиглах эрхтэй эсэх, жишээлбэл, санхүүгийн блоктой эсэхийг шалгадаг. Шалгалт нь захиалагчийн хувьд эерэгээр дууссан бол түүний дугаарыг VLR руу шилжүүлэх бөгөөд үүний дараа үйлчлүүлэгч дуудлага хийх эсвэл бусад үүрэн холбооны үйлчилгээг ашиглах боломжтой болно.

Тиймээс бид GSM үүрэн холбооны сүлжээний үйл ажиллагааны үндсэн зарчмыг өнгөцхөн авч үзсэн техникийн нарийвчилсан дэлгэрэнгүй тайлбар нь олон дахин их хэмжээтэй бөгөөд ихэнх уншигчдад тийм ч ойлгомжтой биш юм.

Оршил

Гар утасхарьцангуй саяхан гарч ирсэн боловч маш богино хугацаанд тэд бидний амьдралын салшгүй хэсэг болсон. Жишээлбэл, томоохон хотуудад хүмүүсийн дийлэнх нь үүрэн холбооны операторуудын үйлчилгээг аль нэг хэмжээгээр ашигладаг. Хамгийн сонирхолтой нь тэр технологи хөдөлгөөнт холбообайнга хөгжиж, маш хурдацтай хөгжиж байна. Энэ хөгжил нэгэн зэрэг хэд хэдэн чиглэлд явагддаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Нэг талаас, үүрэн холбооны операторуудын үзүүлж буй шинэ үйлчилгээний тоо байнга нэмэгдэж байна. Нөгөө талаар тэд нэмэгддэг функциональ байдалөөрсдөө гар утасутасны багц. Гурав дахь чиглэл - утасны хэмжээг багасгах нь аль хэдийн тодорхой босго түвшинд хүрсэн бөгөөд одоогоор шийдэмгий байхаа больсон.

Одоо байгаа олон янзын стандартыг үл харгалзан үүрэн холбоо (GSM, CDMA...) ба тэдгээрийг хэрэгжүүлэх боломжуудын элбэг дэлбэг байдал, ийм системийг барих, ажиллуулах алгоритмууд нь ижил төстэй байдаг.

Онолын хувьд гурвалжин, дөрвөлжин, зургаан өнцөгт гэсэн гурван ердийн геометрийн дүрсийг ашиглан газар нутгийг давхардалгүй, цоорхойгүй ижил хэлбэрийн бүсэд хуваах боломжтой. Эхний тохиолдолд суурь станцуудшалны самбарын хэв маягаар газар дээр байрлах ёстой, хоёр дахь нь - дөрвөлжин үүрлэсэн байдлаар. Гэхдээ хамгийн хэмнэлттэй, үр дүнтэй хамрах хүрээг зургаан өнцөгт хэлбэртэй бүсээр хангадаг. Энд байгаа шалтгаан нь энгийн: энэ нь эсийн төвд суурилуулсан, дугуй хэлбэрийн цацраг бүхий антентай суурь станцын ажлын хэсгийг бараг төгс дүрсэлсэн зургаан өнцөгт юм.

Олон тооны захиалагчдад нэгэн зэрэг үйлчилгээ үзүүлэх шаардлагатай газруудад эсийг хуваах аргыг ашигладаг - бүс үүсгэх жижиг. Энэ тохиолдолд анхны зургаан өнцөгт нь долоон жижиг зургаан өнцөгт (пико эс) хуваагдана. Энэ тохиолдолд сүлжээний бүтцийн үлдсэн хэсэг нь зөрчигддөггүй. Ажлын талбайн геометрийн зөв хэлбэр нь практик дээр үргэлж боломжгүй байдаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Радио долгионы тархалтын хүрээ нь газар нутгийн онцлогоос хамаарна: толгод, жалга, уулс, том барилга байгууламж гэх мэт. Тэд ажлын талбайн хэлбэрийг гажуудуулж, суурь станцуудыг үргэлж геометрийн хатуу дарааллаар байрлуулахгүй байхыг албаддаг.

Одоо техникийн тал дээр. Үүрэн холбооны системийн үндсэн элементүүд: захиалагчийн төхөөрөмж (хөдөлгөөнт радиотелефон), үйлчилгээний бүсэд байрлах суурь станцын сүлжээ, шилжүүлэгч төв.

Тус бүр суурь станцнь өөрийн үүрэн доторх захиалагчдад үйлчилдэг олон сувгийн дамжуулагч юм. Тусгай холбооны шугамаар (утастай эсвэл радио реле) бүх суурь станцууд шилжих төвтэй холбогддог.

Шилжүүлэгч төв нь сүлжээний удирдлагыг хангадаг бөгөөд үнэн хэрэгтээ тусгай автомат утасны станц юм. Энэ нь үүрэн сүлжээний бүх захиалагчдын өгөгдлийг санах ойд хадгалж, захиалагчдын нэвтрэх эрх, тэдгээрийн нэвтрэлт танилтыг шалгах, мэдээллийг боловсруулах, хадгалах үүрэгтэй. Мөн түүний үүрэг хариуцлагад: дохиог хянах гар утас, утсыг үүрнээс үүр рүү шилжүүлэх үед тэдгээрийн реле дамжуулалт, хөндлөнгийн оролцоо, доголдол гарсан тохиолдолд үүрэн дэх сувгийг солих, хамгийн чухал нь өөр захиалагчтай залгасан дугаарын дагуу үүрэн сүлжээний захиалагчийг холбох эсвэл хот руу нэвтрэх , хот хоорондын болон олон улсын утасны сүлжээ. Зарим системийн загварт эдгээр бүх функцийг сэлгэн залгах төв болон өөр нэг төхөөрөмж - үндсэн станцын хянагч хооронд хуваалцдаг.

Хялбаршуулсан зарчимүүрэн сүлжээний элементүүдийн ажиллагаа иймэрхүү харагдаж байна. Суурь станц бүр байдаг тусгай суваг, менежерийг дуудаж, бүх Гар утасдуудлага хүлээж байхдаа тухайн суваг дээрх дохиог сонсох. Захиалагч дуудлага хийхийг хүссэн тохиолдолд дугаараа залгасны дараа шууд радио утас ажиллаж эхэлнэ. автомат хайлтүнэгүй суваг. Энэ нь илэрсэн үед үндсэн станцаар дамжуулан өөрийн параметрүүд болон залгасан дугаарыг үүрэн сүлжээний шилжүүлэгч рүү дамжуулдаг. Захиалагчийн параметрүүдийг шалгасны дараа шилжих төв нь холболтыг хийдэг. Эсрэг чиглэлд - үүрэн сүлжээний захиалагч руу залгах үед шилжүүлэгч нь мэдээллийн санд ийм дугаар байгаа эсэхийг шалгаж, нүд бүрээс радио утас хайж эхэлдэг. Захиалагчийн радиотелефон нь хяналтын суваг дээр энэ дуудлагыг хүлээн авснаар дуудлагын баталгаажуулалтыг дамжуулж, үүрэн сүлжээн дэх байршлыг нь тодорхойлдог. Үүний дараа шилжүүлэгч нь энэ нүдэнд чөлөөт ярианы сувгийг олж, холболтыг шилжүүлдэг.

Холболтуудыг зохион байгуулахаас гадна унтраалга нь дохиог тасралтгүй хянадаг радио утасмөн харилцааны үеэр. Хэрэв тоног төхөөрөмжид гэмтэл гарсан эсвэл хөндлөнгийн оролцоо гарч ирвэл шилжүүлэгч өөр үнэгүй суваг олж, харилцан яриаг түүнд шилжүүлдэг. Холболтын явцад захиалагчийн хөдөлгөөн (харилцаа хөдөлгөөнт байна!) нь дохионы түвшинг эрс бууруулахад хүргэдэг. Дараа нь шилжүүлэгч нь захиалагчтай ойрхон өөр суурь станц руу шилждэг. Реле дамжуулалт нь бүрэн автомат бөгөөд маш хурдан бөгөөд холболт тасалддаггүй бөгөөд захиалагч юу ч анзаардаггүй.

GSM сүлжээнүүд. Дотроос харах.

Жаахан түүх

Хөдөлгөөнт харилцаа холбооны хөгжлийн эхэн үед (мөн удалгүй - наяад оны эхээр) Европ янз бүрийн стандартын аналог сүлжээгээр бүрхэгдсэн байв - Скандинав өөрийн гэсэн системийг, Их Британи өөрийн гэсэн системийг боловсруулсан ... Удалгүй хувьсгалыг хэн санаачилсаныг хэлэхэд хэцүү - тоног төхөөрөмж үйлдвэрлэгчид хэлбэрийн "дээд" нь сүлжээ тус бүрт зориулж өөрийн төхөөрөмжөө хөгжүүлэхээс өөр аргагүйд хүрсэн, эсвэл утасныхаа хязгаарлагдмал хамрах хүрээтэйд сэтгэл хангалуун бус хэрэглэгчдийн хувьд "доод" хүмүүс. Ямар нэг байдлаар 1982 онд Европын Холбооны Комисс (CEPT) цоо шинэ, бүх Европын хөдөлгөөнт холбооны системийг хөгжүүлэх тусгай бүлгийг байгуулжээ. Шинэ стандартад тавигдах гол шаардлага нь: үр дүнтэй ашиглахдавтамжийн спектр, автомат роуминг хийх боломж, дуу хоолойны чанарыг сайжруулж, өмнөх технологитой харьцуулахад зөвшөөрөлгүй хандалтаас хамгаалах, түүнчлэн одоо байгаа бусад холбооны системүүд (утастай гэх мэт) нийцтэй байх нь ойлгомжтой.

Янз бүрийн орны олон хүмүүсийн шаргуу хөдөлмөрийн үр дүн (үнэнийг хэлэхэд тэдний хийсэн ажлын хэмжээг би төсөөлж ч чадахгүй байна!) нь 1990 онд нэвтрүүлсэн бүх Европын хөдөлгөөнт сүлжээний техникийн үзүүлэлт байв. Гар утасны холбооны дэлхийн системэсвэл зүгээр л GSM. Дараа нь бүх зүйл калейдоскоп шиг анивчив - анхны GSM оператор 1991 онд захиалагчдыг хүлээн авч, 1994 оны эхээр уг стандартад суурилсан сүлжээнүүд аль хэдийн 1.3 сая хэрэглэгчтэй байсан бол 1995 оны эцэс гэхэд тэдний тоо 10 сая болж нэмэгджээ! Үнэхээр "GSM дэлхий даяар алхаж байна" - одоогоор 200 сая орчим хүн ийм стандартын утастай бөгөөд GSM сүлжээг дэлхий даяар олж болно.

GSM сүлжээг хэрхэн зохион байгуулж, ямар зарчмаар ажилладаг болохыг олж мэдье. Даалгавар бол амар биш гэдгийг би шууд хэлэх ёстой, гэхдээ надад итгээрэй - үр дүнд нь бид гоо үзэсгэлэнгээс жинхэнэ таашаал авах болно. техникийн шийдлүүдэнэ холбооны системд ашигладаг.

Хоёр маш чухал асуудал нь авч үзэх хүрээнээс гадуур үлдэх болно: нэгдүгээрт, сувгуудын давтамж-цаг хугацааны тусгаарлалт (та үүнийг мэдэж болно), хоёрдугаарт, дамжуулагдсан ярианы шифрлэлт, хамгаалалтын систем (энэ нь маш тодорхой бөгөөд өргөн хүрээтэй сэдэв юм. магадгүй, ирээдүйд тусдаа нийтлэл үүнд зориулагдах болно).

GSM системийн үндсэн хэсгүүд, тэдгээрийн зорилго, бие биетэйгээ харилцах харилцаа.

Сүлжээний араг ясыг (эсвэл миний Алма Матерын цэргийн хэлтэст хэлсэнчлэн блок диаграмм) авч үзэх нь хамгийн хэцүү, магадгүй уйтгартай зүйлээс эхэлье. Тайлбарлахдаа би дэлхий даяар хүлээн зөвшөөрөгдсөн англи хэлний товчлолыг дагаж мөрдөх бөгөөд мэдээжийн хэрэг орос хэл дээрх тайлбарыг өгөх болно.

Зураг руу харна уу. нэг:

Зураг.1 Хялбаршуулсан GSM сүлжээний архитектур.

Хамгийн хялбар хэсэг блок диаграм- зөөврийн утас, хоёр хэсгээс бүрдэнэ: гар утас өөрөө - БИ ЧАМАЙГ(Хөдөлгөөнт төхөөрөмж - хөдөлгөөнт төхөөрөмж) болон ухаалаг картууд SIM (Захиалагчийн таних модуль - захиалагчийг таних модуль), оператортой гэрээ байгуулснаар олж авсан. Аливаа машин өвөрмөц биеийн дугаартай байдаг шиг гар утас нь өөрийн гэсэн дугаартай байдаг. IMEI(Олон улсын хөдөлгөөнт төхөөрөмжийн таних тэмдэг - олон улсын танигч гар утас), түүний хүсэлтээр сүлжээнд дамжуулах боломжтой (энэ талаар дэлгэрэнгүй мэдээлэл IMEIолж болно). SIM , эргээд, гэж нэрлэгддэг агуулсан IMSI(Олон улсын гар утасны захиалагчийн таних тэмдэг - олон улсын таних дугаарзахиалагч). ялгаа гэж бодож байна IMEIболон IMSIтодорхой - IMEIтодорхой утастай тохирч байна, мөн IMSI- тодорхой захиалагч.

Сүлжээний "төв мэдрэлийн систем" нь NSS(Сүлжээ ба сэлгэн залгах дэд систем - сүлжээ ба шилжих дэд систем), "тархи" -ын үүргийг гүйцэтгэдэг бүрэлдэхүүн хэсэг гэж нэрлэдэг. магистр(Мобайл үйлчилгээ Switching Center - switching center). Сүүлд нь дэмий хоосон (заримдаа сорьсон) "свич самбар" гэж нэрлэгддэг бөгөөд харилцаа холбоонд асуудал гарсан тохиолдолд бүх мөнх бус нүглийг буруутгадаг. магистрсүлжээнд нэгээс олон байж болно (энэ тохиолдолд олон процессортой компьютерийн системүүдийн аналоги нь маш тохиромжтой) - жишээлбэл, үүнийг бичиж байх үед Москвагийн оператор Beeline хоёр дахь шилжүүлэгчийг (Alcatel-ийн үйлдвэрлэсэн) хэрэгжүүлж байсан. магистрдуудлагын чиглүүлэлт хийх, тооцооны системд өгөгдөл үүсгэх, олон процедурыг удирддаг - бүх функцийг жагсаахаас илүүтэйгээр шилжүүлэгчийн үүрэг БИШ гэж хэлэхэд хялбар байдаг.

Дараагийн хамгийн чухал сүлжээний бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг мөн багтаасан болно NSS, би залгах болно HLR(Гэрийн байршлын бүртгэл - өөрийн захиалагчдын бүртгэл) ба VLR(Зочдын байршлын бүртгэл - хөдөлгөөний бүртгэл). Эдгээр хэсгүүдэд анхаарлаа хандуулаарай, ирээдүйд бид тэдгээрийг байнга дурдах болно. HLR, ойролцоогоор хэлэхэд, энэ нь тухайн сүлжээтэй гэрээ байгуулсан бүх захиалагчдын мэдээллийн сан юм. Энэ нь хэрэглэгчийн дугаарын талаарх мэдээллийг хадгалдаг (тоо нь нэгдүгээрт, дээр дурдсан гэсэн үг IMSI, хоёрдугаарт, гэж нэрлэгддэг MSISDN-Мобайл захиалагчийн ISDN, i.e. утасны дугаар нь ердийн утгаараа), боломжтой үйлчилгээний жагсаалт ба бусад олон зүйл - цааш нь текстэнд байгаа параметрүүд. HLR.

Дургүй HLRсистем дэх цорын ганц нь , VLRХэд хэдэн `s байж болно - тэдгээр нь тус бүр нь сүлжээний өөрийн хэсгийг хянадаг. AT VLRөөрийн (зөвхөн түүний!) нутаг дэвсгэр дээр байрладаг захиалагчдын талаархи мэдээллийг агуулдаг (зөвхөн түүний захиалагчдад үйлчилдэг төдийгүй сүлжээнд бүртгэлтэй роумерууд). Хэрэглэгч заримын нөлөөллийн талбайг орхингуут VLR, энэ тухай мэдээллийг шинэ рүү хуулсан VLR, мөн хуучнаасаа хасагдсан. Үнэн хэрэгтээ, захиалагчийн тухай юуны хооронд VLRболон дотор HLR, нийтлэг зүйл маш их байдаг - эдгээр бүртгэлд хадгалагдсан захиалагчдын талаарх урт хугацааны (Хүснэгт 1) болон түр зуурын (Хүснэгт 2, 3) өгөгдлийн жагсаалтыг өгөгдсөн хүснэгтээс харна уу. Дахин нэг удаа би уншигчдын анхаарлыг татаж байна үндсэн ялгаа HLR-аас VLR: эхнийх нь байршлаас үл хамааран сүлжээний бүх захиалагчдын талаархи мэдээллийг агуулдаг бол хоёр дахь нь зөвхөн харьяа сүлжээнд байгаа хүмүүсийн мэдээллийг агуулдаг. VLRнутаг дэвсгэр. AT HLRзахиалагч бүрийн хувьд үүнтэй холбогдох холбоос үргэлж байдаг VLR, одоо түүнтэй хамтран ажиллаж байгаа (захиалагч) (үүнтэй зэрэгцэн тэр VLRжишээлбэл, дэлхийн нөгөө талд байрлах гадаадын сүлжээнд харьяалагдаж болно).

1.	Олон улсын захиалагчийн таних дугаар ( IMSI)
2.	Утасны дугаарердийн утгаараа захиалагч ( MSISDN)
3.	Зөөврийн станцын ангилал
4.	Захиалагчийн таних түлхүүр ( Ки)
5.	Нэмэлт үйлчилгээ үзүүлэх төрлүүд
6.	Хаалттай хэрэглэгчийн бүлгийн индекс
7.	Хаалттай хэрэглэгчийн бүлгийн түгжих код
8.	Шилжүүлж болох үндсэн дуудлагын бүрэлдэхүүн
9.	Дуудлагын дохио
10.	Шугам таних гэж нэрлэдэг
11.	Хуваарь
12.	Намын мэдэгдэл гэж нэрлэдэг
13.	Захиалагчдыг холбох үед дохионы хяналт
14.	Хаалттай хэрэглэгчийн бүлгийн шинж чанарууд
15.	Хаалттай хэрэглэгчийн бүлгийн ашиг тус
16.	Хязгаарлагдмал гарах дуудлага хаалттай бүлэгхэрэглэгчид
17.	Хамгийн их захиалагчдын тоо
18.	Ашигласан нууц үг
19.	Тэргүүлэх хандалтын ангилал

Хүснэгт 1. Хадгалагдсан урт хугацааны мэдээллийн бүрэн бүрэлдэхүүн HLRболон VLR.

1.	Баталгаажуулалт болон шифрлэлтийн сонголтууд
2.	Түр зуурын гар утасны дугаар ( TMSI)
3.	Захиалагчийн байрлах хөдөлгөөний бүртгэлийн хаяг ( VLR)
4.	Зөөврийн станцын хөдөлгөөний бүс
5.	Шилжүүлэх үүрний дугаар
6.	Бүртгэлийн байдал
7.	Хариулах таймер алга
8.	Одоогоор ашиглагдаж буй нууц үгүүдийн найрлага
9.	Харилцааны үйл ажиллагаа

Хүснэгт 2. Хадгалагдсан түр өгөгдлийн бүрэн бүрэлдэхүүн HLR.

Хүснэгт 3. Хадгалагдсан түр өгөгдлийн бүрэн бүрэлдэхүүн VLR.

NSSөөр хоёр бүрэлдэхүүн хэсэг агуулсан - AuC(Баталгаажуулах төв - зөвшөөрлийн төв) ба EIR(Тоног төхөөрөмжийн таних бүртгэл - Тоног төхөөрөмжийн таних бүртгэл). Эхний блок нь захиалагчийн баталгаажуулалтын процедурт ашиглагддаг бөгөөд хоёр дахь нь нэрнээс нь харахад зөвхөн зөвшөөрөгдсөн төхөөрөмжүүдийг сүлжээнд ажиллуулахыг хариуцдаг. гар утас. Эдгээр системийн ажиллагааг сүлжээнд захиалагчийн бүртгэлийн дараагийн хэсэгт дэлгэрэнгүй авч үзэх болно.

Гүйцэтгэх засаглал нь үүрэн холбооны сүлжээний нэг хэсэг юм BSS(Суурь станцын дэд систем - үндсэн станцуудын дэд систем). Хэрэв бид аналогийг үргэлжлүүлбэл Хүний бие, дараа нь энэ дэд системийг биеийн мөчрүүд гэж нэрлэж болно. BSSхэд хэдэн "гар" ба "хөл" -ээс бүрддэг - BSC(Суурь станцын хянагч - суурь станцын хянагч), түүнчлэн олон "хуруунууд" - bts(Үндсэн дамжуулагч станц - үндсэн станц). Суурь станцуудыг хаа сайгүй ажиглаж болно - хотууд, талбайнууд (би "мөн гол мөрөн" гэж бараг хэлсэн) - үнэндээ эдгээр нь нэгээс арван зургаан ялгаруулагч агуулсан дамжуулагч юм. Тус бүр BSCбүхэл бүтэн бүлгийг хянадаг btsсувгийн удирдлага, хуваарилалт, суурь станцуудын эрчим хүчний түвшин гэх мэтийг хариуцдаг. Ихэвчлэн BSCсүлжээнд нэг биш, харин бүхэл бүтэн багц (ерөнхийдөө хэдэн зуун суурь станц байдаг).

Сүлжээний ажиллагааг OSS (Operating and Support Subsystem - удирдлага, дэмжлэг үзүүлэх дэд систем) ашиглан удирдаж, зохицуулдаг. OSS нь ажил, хөдөлгөөнийг хянадаг бүх төрлийн үйлчилгээ, системээс бүрддэг - уншигчдад мэдээллээр хэт ачаалал өгөхгүйн тулд OSS-ийн ажлыг доор авч үзэхгүй.

Онлайн бүртгэл.

Сүлжээ сонгосны дараа утсаа асаах бүрт бүртгэлийн ажил эхэлнэ. Хамгийн нийтлэг тохиолдлыг авч үзье - гэртээ биш, харин өөр хэн нэгний, зочин гэж нэрлэгддэг сүлжээнд бүртгүүлэх (бид захиалагчийн хувьд роуминг үйлчилгээг зөвшөөрсөн гэж үзэх болно).

Сүлжээ олдох болтугай. Сүлжээний хүсэлтээр утас дамжуулдаг IMSIзахиалагч. IMSIЭзэмшигчийнхээ "бүртгүүлсэн" улсын кодоор эхэлж, дараа нь гэрийн сүлжээг тодорхойлсон тоонууд, зөвхөн дараа нь - өвөрмөц дугаартодорхой захиалагч. Жишээлбэл, эхлэх IMSI 25099… харгалзах Оросын оператор Beeline. (250-Орос, 99 - Beeline). Тоогоор нь IMSI VLR зочин сүлжээгэрийн сүлжээг илрүүлж, түүнтэй холбогдоно HLR. Сүүлийнх нь захиалагчийн талаар шаардлагатай бүх мэдээллийг дамжуулдаг VLR, хэн хүсэлт гаргасан бөгөөд үүнтэй холбогдох холбоосыг байрлуулна VLRИнгэснээр шаардлагатай бол захиалагчийг "хаана хайх" талаар мэдэх болно.

Захиалагчийн жинхэнэ эсэхийг тодорхойлох үйл явц нь маш сонирхолтой юм. Бүртгэлийн үеэр AuC гэрийн сүлжээ 128 битийн санамсаргүй тоог үүсгэдэг - RAND, утас руу илгээсэн. Дотор SIMтүлхүүрээр Ки(таних түлхүүр - ижил IMSI, дотор агуулагддаг SIM) ба таних алгоритм A3, 32 битийн хариуг тооцоолно - SRES(Гарын үсэг зурсан үр дүн) SRES = Ki * RAND томъёоны дагуу. Яг ижил тооцооллыг нэгэн зэрэг хийдэг AuC(сонгосон HLR Кихэрэглэгч). Хэрвээ SRES, утсанд тооцсон нь давхцах болно SRESтооцоолсон AuC, дараа нь зөвшөөрлийн процесс амжилттай болсон гэж үзэж, захиалагчийг томилно TMSI(Түр зуурын гар утасны захиалагчийн үнэмлэх- түр зуурын гар утасны захиалагчийн дугаар). TMSIЭнэ нь зөвхөн захиалагчийн сүлжээтэй харилцах харилцааны аюулгүй байдлыг сайжруулах зорилготой бөгөөд үе үе өөрчлөгдөж болно (өөрчлөх үед гэх мэт) VLR).

Онолын хувьд бүртгэлийн явцад дугаарыг мөн дамжуулах ёстой IMEI, гэхдээ Москвагийн операторууд юу дагаж мөрддөг талаар би маш их эргэлзэж байна IMEIзахиалагчдын ашигладаг утас. GSM-ийг бүтээгчдийн төлөвлөж байсан шиг ажилладаг "хамгийн тохиромжтой" сүлжээг авч үзье. Тиймээс, хүлээн авсны дараа IMEIсүлжээ, энэ нь чиглэсэн байна EIR, үүнийг "жагсаалт" гэж нэрлэгддэг тоонуудтай харьцуулдаг. Цагаан жагсаалт нь зөвшөөрөгдсөн утасны дугаар, хар жагсаалтаас бүрдэнэ IMEI, хулгайд алдагдсан эсвэл өөр шалтгаанаар ашиглахыг зөвшөөрөөгүй утаснууд, эцэст нь саарал жагсаалт - асуудалтай "гар утас" -ын ажиллагааг системээр шийддэг, гэхдээ тэдгээрийг байнга хянаж байдаг.

Зочдыг таних, харилцах процедурын дараа VLRгэртэй HLRямар ч харилцаа холбоо байхгүй тохиолдолд дахин бүртгүүлэх мөчийг тогтоосон цаг тоолуур ажиллаж байна. Ихэвчлэн хугацаа заавал бүртгүүлэххэдэн цаг байна. Сүлжээ нь утас нь хамрах хүрээний бүсэд байгаа эсэхийг баталгаажуулахын тулд дахин бүртгүүлэх шаардлагатай. Баримт нь зогсолтын горимд "утас" нь зөвхөн сүлжээгээр дамжуулж буй дохиог хянадаг боловч өөрөө юу ч ялгаруулдаггүй - дамжуулах үйл явц нь зөвхөн холболт үүссэн тохиолдолд, мөн сүлжээтэй харьцуулахад мэдэгдэхүйц хөдөлгөөн хийх үед л эхэлдэг ( Үүнийг доор дэлгэрэнгүй авч үзэх болно) - ийм тохиолдолд таймер дараагийн дахин бүртгэлийг дахин эхлүүлэх хүртэлх хугацааг тоолдог. Тиймээс хэрэв утас сүлжээнээс "унасан" бол (жишээлбэл, батарей нь салгагдсан, эсвэл төхөөрөмжийн эзэн утсаа унтраалгүй метронд орсон) систем энэ талаар мэдэхгүй болно.

Бүх хэрэглэгчид санамсаргүй байдлаар 10 тэнцүү хандалтын ангилалд хуваагдана (0-ээс 9 хүртэлх тоогоор). Нэмж дурдахад 11-ээс 15 хүртэлх тооны тусгай ангиуд байдаг (бүх төрлийн яаралтай тусламж болон яаралтай тусламжийн үйлчилгээ, сүлжээний ажилтнууд). Хандалтын ангийн мэдээлэл хадгалагдана SIM. Тусгай, 10-р ангиллын хандалт нь хэрэглэгч ямар нэгэн зөвшөөрөгдсөн ангид харьяалагдахгүй, эсвэл байхгүй тохиолдолд яаралтай тусламжийн дуудлага хийх боломжийг олгодог (112 дугаарт). IMSI (SIM). Яаралтай байдал, сүлжээний ачаалал үүссэн тохиолдолд зарим ангиудыг сүлжээнд нэвтрэхийг түр хугацаагаар хориглож болно.

Сүлжээний нутаг дэвсгэрийн хуваагдал ба хүлээлгэн өгөх.

Өмнө дурьдсанчлан сүлжээ нь олон зүйлээс бүрддэг bts- суурь станцууд (нэг bts- нэг "эс", эс). Системийн үйл ажиллагааг хялбарчлах, үйлчилгээний урсгалыг багасгах, btsбүлэг болгон нэгтгэсэн - домэйн гэж нэрлэдэг ЛА(Байршлын бүс - байршлын бүс). Тус бүр ЛАтаны кодтой таарч байна LAI(Байршлын бүсийн таних тэмдэг). Нэг VLRолон удаа удирдах боломжтой ЛА. Тэгээд яг LAIбайрлуулсан VLRгар утасны захиалагчийн байршлыг тохируулах. Шаардлагатай бол зохих ёсоор ЛА(мөн тусдаа нүдэнд биш) захиалагчийг хайх болно. Захиалагч нэг нүднээс нөгөө нүд рүү шилжих үед ЛАдахин бүртгүүлэх, бүртгэлийг өөрчлөх VLR/HLRгүйцэтгээгүй боловч өөр нэгний нутаг дэвсгэрт нэвтрэхэд түүнд (захиалагч) зардал гардаг ЛАутас сүлжээнд хэрхэн холбогдож эхлэх вэ. Хэрэглэгч бүр зогсолтын горимд байгаа утаснаасаа машиныхаа хөгжмийн системд үе үе хөндлөнгөөс оролцдог (жишээ нь, grunt-grunt --- grunt-grunt --- grunt-grunt :-)) сонсдог байсан байх. Энэ нь хилээр гарахдаа дахин бүртгэсний үр дагавар юм ЛА. Өөрчлөх үед ЛАхуучин бүсийн кодыг устгасан VLRмөн шинээр сольсон LAI, хэрэв дараагийнх бол ЛАөөр хүн хянадаг VLR, дараа нь өөрчлөлт гарах болно VLRболон оруулгыг шинэчилнэ үү HLR.

Ерөнхийдөө сүлжээг хуваах ЛАСүлжээ бүрийг тусад нь барихад шийдэгддэг нэлээд хэцүү инженерийн даалгавар. Хэтэрхий жижиг ЛАЭнэ нь утсыг ойр ойрхон дахин бүртгэж, улмаар янз бүрийн төрлийн үйлчилгээний дохионы урсгал нэмэгдэж, гар утасны батарейг хурдан цэнэглэхэд хүргэнэ. Хэрэв хийх юм бол ЛАтом бол захиалагчтай холбогдох шаардлагатай бол дуудлагын дохиог бүх үүрэнд өгөх шаардлагатай болно. ЛА, энэ нь үйлчилгээний мэдээллийн дамжуулалтыг үндэслэлгүй нэмэгдүүлэх, сүлжээний дотоод сувгуудын хэт ачаалалд хүргэдэг.

Одоо гэж нэрлэгддэг маш үзэсгэлэнтэй алгоритмыг авч үзье хүлээлгэн өгөх`ra (энэ нэрийг холболтын явцад ашигласан сувгийг өөрчлөхөд өгсөн). Гар утсаар ярихдаа хэд хэдэн шалтгааны улмаас (суурь станцаас "утас" -ыг салгах, олон замд хөндлөнгөөс оролцох, захиалагч сүүдрийн бүс гэж нэрлэгддэг бүс рүү шилжих гэх мэт), дохионы хүч (болон чанар) ) муудаж болно. Энэ тохиолдолд энэ нь суваг руу шилжих болно (магадгүй өөр bts) хамт хамгийн сайн чанародоогийн холболтыг тасалдуулахгүйгээр дохио өгөх (би нэмэх болно - захиалагч өөрөө ч, түүний ярилцагч ч дүрмээр бол юу болсныг анзаардаггүй. хүлээлгэн өгөх`a). Хүлээн авалтыг ихэвчлэн дөрвөн төрөлд хуваадаг.

• нэг суурь станц доторх сувгийг солих
• нэг бааз станцын сувгийг өөр станцын суваг болгон өөрчлөх, гэхдээ түүний ивээл дор BSC.
• өөр өөр удирдлагатай суурь станцуудын хооронд суваг солих BSC, гэхдээ нэг магистр
• үндсэн станцуудын хооронд суваг солих нь зөвхөн ялгаатай биш юм BSC, Гэхдээ бас магистр.

Ерөнхийдөө хэрэгжүүлж байна хүлээлгэн өгөх`a - даалгавар магистр. Гэхдээ эхний хоёр тохиолдолд дотоод гэж нэрлэдэг хүлээлгэн өгөхШилжүүлэгч болон үйлчилгээний шугам дээрх ачааллыг бууруулахын тулд суваг солих үйл явцыг хянадаг BSC, a магистрзөвхөн юу болсон талаар мэдээлэх болно.

Дуудлагын үеэр гар утас хөршөөс ирж буй дохионы хүчийг байнга хянаж байдаг bts(Хянах шаардлагатай сувгуудын жагсаалтыг (16 хүртэл) үндсэн станц тогтоодог. Эдгээр хэмжилт дээр үндэслэн хамгийн сайн зургаан нэр дэвшигчийг сонгосон бөгөөд тэдгээрийн өгөгдлийг байнга (секундэд дор хаяж нэг удаа) дамжуулдаг. BSCболон магистрболомжит шилжүүлэгчийг зохион байгуулах. Хоёр үндсэн схем байдаг хүлээлгэн өгөх`a:

• "Хамгийн бага шилжих горим" (Хүлээн зөвшөөрөгдөх хамгийн бага гүйцэтгэл). Энэ тохиолдолд харилцааны чанар муудах үед гар утас нь дамжуулагчийнхаа хүчийг аль болох ихэсгэдэг. Хэрэв дохионы түвшин нэмэгдсэн ч холболт сайжрахгүй (эсвэл хүч хамгийн дээд хэмжээнд хүрсэн) бол хүлээлгэн өгөх.
• "Эрчим хүч хэмнэх горим" (Эрчим хүчний төсөв). Энэ тохиолдолд дамжуулагчийн хүч гар утасөөрчлөгдөөгүй хэвээр байгаа бөгөөд чанар муудсан тохиолдолд холбооны суваг өөрчлөгддөг ( хүлээлгэн өгөх).

Сонирхолтой нь зөвхөн гар утаснаас гадна сувгийн өөрчлөлтийг эхлүүлэх боломжтой магистржишээлбэл, замын хөдөлгөөний илүү сайн хуваарилалт хийх.

Дуудлагын чиглүүлэлт.

Одоо ирж буй дуудлагыг гар утсан дээр хэрхэн чиглүүлдэг талаар ярилцъя. Өмнөх нэгэн адил бид захиалагч нь зочны сүлжээний хамрах хүрээний бүсэд байгаа, бүртгэл амжилттай болсон, утас зогсолтын горимд байгаа хамгийн нийтлэг тохиолдлыг авч үзэх болно.

Утастай утас (эсвэл бусад үүрэн холбооны) системээс холбогдох хүсэлтийг (Зураг 2) хүлээн авах үед магистргэрийн сүлжээ (дуудлага нь гар утасны захиалагчийн залгасан дугаараар хүссэн солилцоог "олдог" MSISDNулс болон сүлжээний кодыг агуулсан ).

Зураг.2 Ирж буй дуудлага ирэх үед сүлжээний үндсэн блокуудын харилцан үйлчлэл.

магистрруу илгээдэг HLRөрөө ( MSISDN) захиалагч. HLR, хариуд нь хүсэлт гаргадаг VLRзахиалагч байрладаг зочны сүлжээ. VLRболомжтой зүйлсийн аль нэгийг сонгоно MSRN(Хөдөлгөөнт станцын роуминг дугаар - "роуминг" гар утасны станцын дугаар). Очих газрын үзэл суртал MSRNмодемоор дамжуулан залгах интернетэд IP хаягуудыг динамик хуваарилахтай маш төстэй. HLRгэрийн сүлжээнээс хүлээн авдаг VLRзахиалагчдад хуваарилагдсан MSRNмөн түүнтэй хамт IMSIхэрэглэгч, гэрийн сүлжээний шилжүүлэгч рүү дамжуулдаг. Холболтыг бий болгох эцсийн шат бол дуудлага, дараа нь IMSIболон MSRN, тусгай дохио үүсгэдэг зочин сүлжээний шилжүүлэгч PAGCH(PAGer CHannel - дуудлагын суваг) даяар ЛАзахиалагч хаана байрладаг.

Гарч буй дуудлагын чиглүүлэлт нь үзэл суртлын үүднээс шинэ, сонирхолтой зүйл биш юм. Холболт үүсгэх боломжгүй, холболт хийх оролдлогын хариуд хэрэглэгч хүлээн авах боломжтой оношилгооны зарим дохиог энд харуулав (Хүснэгт 4).

Хүснэгт 4. Холболтын алдааны оношлогооны үндсэн дохио.

Дүгнэлт

Мэдээжийн хэрэг, энэ дэлхий дээр төгс төгөлдөр зүйл гэж байдаггүй. Дээр дурдсан GSM үүрэн холбооны системүүд нь үл хамаарах зүйл биш юм. Хязгаарлагдмал тооны сувгууд нь мега хотуудын бизнес төвүүдэд асуудал үүсгэдэг (мөн сүүлийн үед захиалагчдын суурь хурдацтай өсч байгаа нь тэмдэглэгдсэн) - дуудлага хийхийн тулд та систем ачаалагдах хүртэл хүлээх хэрэгтэй болдог. буурах. Жижиг хэмжээтэй, орчин үеийн стандартын дагуу өгөгдөл дамжуулах хурд (9600 бит/сек) нь том хэмжээний файл, тэр дундаа видео материалыг илгээхийг зөвшөөрдөггүй. Тийм ээ, роумингын боломжууд тийм ч хязгааргүй биш юм - Америк, Япон улс GSM-тэй нийцэхгүй, дижитал утасгүй холбооны системийг өөрсдөө хөгжүүлж байна.

Мэдээжийн хэрэг, GSM-ийн өдрүүд дуусч байна гэж хэлэхэд эрт байна, гэхдээ тэнгэрийн хаяанд гарч ирэхийг анзаарахгүй байхын аргагүй юм. 3G- үүрэн телефоны хөгжлийн шинэ эриний эхлэлийг тусгасан, дээр дурдсан сул талуудгүй системүүд. Хэдэн жилийн өмнө харж, шинэ технологиос бид бүгд ямар боломжуудыг олж хармаар байна! Гэсэн хэдий ч хүлээх хугацаа тийм ч удаан биш юм - эхний гурав дахь үеийн сүлжээний арилжааны үйл ажиллагааны эхлэлийг 2001 оны эхээр хийхээр төлөвлөж байна ... Гэхдээ шинэ системүүдийг ямар хувь заяа хүлээж байна - GSM шиг тэсрэх өсөлт, эсвэл Иридиум шиг сүйрэл, сүйрэл. , цаг хугацаа харуулна ...