De mest populära nätverken gsm och. GSM-telekomoperatörer i Ryssland. Sammansättningen av BSS-basstationens delsystem

I ett plastfodral liten telefon, förutom batteriet, SIM-kortshållaren och displayen, hittar vi väldigt få detaljer. Tryckt kretskort, flera mikrokretsar lödda på den, en inbyggd sändnings- och mottagningsantenn, ett tangentbord (det vanligaste "gummibandet" med plastnycklar), indikatorlampor. Tja, ytterligare en liten fotomodul i kameratelefoner - med linser i plast och en mycket liten ljuskänslig matris, gömd i modulkroppen (sensorn är mycket mindre än i den billigaste digitalkamera, storleken på ett riskorn). Denna sorgliga bild kompletteras av flera anslutningsledningar... Kort sagt, inget speciellt. Vid första anblicken är en mobiltelefon inte mer komplex än en modern radio. En bärbar analog (inte digital!) radiomottagare verkar ännu mer sofistikerad - den har en vernier, en inställningsskala med mekaniskt system flytta motorn... Varför betalar vi så mycket pengar? Vad är så speciellt med en mobiltelefon?

Men låt oss inte glömma att mobilkommunikation är en av de sista (tillsammans med personlig dator och Internet) förra seklets fantastiska teknologier. Människor har redan besökt månen, landat en automatisk sond på Venus, sjunkit till botten av världens djupaste Mariangrav, skapat enorm luft och bil transportsystem, upptäckte atomens struktur och detonerade en kärnvapenbomb, men en liten radiotelefon med obegränsad räckvidd förblev bara en dröm.

Telefonen har, liksom datorn, gått igenom flera utvecklingsstadier. Först var det en rejäl resväska med telefonlur. Resväskan innehöll många diagram och delar, och vikten på den "bärbara" enheten var nära tio kilo. Sedan dök tegeltelefoner upp. De var lättare, mindre, men deras design var också ganska, låt oss säga, rik. Jämfört med den här telefonen såg den stora multibandsradion ut som en falsk uppblåsbar bil bredvid en riktig limousine. Det var inte förrän i början av 90-talet som mobiltelefonen blev den lilla, fickstorlek som vi använder idag. Och allt detta tack vare ansträngningarna från utvecklarna av den nya (på den tiden) cellulära standarden GSM-kommunikation. Bara en introduktion till mobiltelefoni digitala tekniker lyckats minska kraften hos sändare, öka känsligheten hos mottagarna och uppnå Hög kvalitet kommunikation med den försumbara storleken på själva abonnentenheten - en mobiltelefon.

Idag använder vi en liten telefon och tänker inte ens på hur det faktiskt fungerar? Vad händer inuti en mobiltelefon? Varför är denna liten och redan tillgänglig för alla enheter som klassificeras som högteknologi? Exakt vad är dess komplexitet (dock det vanliga fast telefon Enheten är förvånansvärt enkel - enklare än en kaffekvarn eller en elektrisk rakhyvel)? Och... vad är GSM?

Historien om GSM började på 80-talet av förra seklet, när europeiska länder hade sina egna, inkompatibla nätverk cellulär kommunikation. Egna nätverk Skandinaviska länder, Storbritannien, Frankrike och Tyskland var utrustade. Inkompatibilitet mellan standarder hindrade spridningen av mobiltelefoni och gjorde livet svårt för både operatörer och abonnenter. Det var till exempel omöjligt att utföra automatisk roaming när man flyttade från täckningsområdet för ett nätverk till täckningsområdet för ett annat. Och själva abonnentenheterna Mobiltelefoner, var långt ifrån universella. För varje typ av mobilkommunikation var det nödvändigt att utveckla unik utrustning.

För att övervinna barriären av inkompatibilitet skapades en internationell grupp 1982 för att utveckla en gemensam mobilkommunikationsstandard - Groupe Special Mobile eller GSM. 1990 publicerade European Telecommunications Standards Institute, som tog över myndigheten för GSM-gruppen, de så kallade "fas I"-specifikationerna, och i mitten av 1991 började det första nätverket av denna standard kommersiell drift. Idag är GSM det mest utbredda cellulära kommunikationssystemet i världen, och dess namn står för något annat - Global System för mobil telekommunikation eller ”globalt mobilt telekommunikationssystem”.

Det bör noteras att GSM är den första allmänt accepterade digital standard cellulär kommunikation. När beslutet togs att införa det fanns det redan flera utvecklade analoga system– förutom skandinaviska NMT var dessa engelska TACS och amerikanska AMPS. Men utvecklarna nytt system trodde det rimligen digitala metoder komprimering och kodning av information kommer att avsevärt utöka användningen av cellulär kommunikation, tillhandahålla bästa kvalitet och kommer att ge användarna oöverträffade tjänster.

I mobilkommunikation GSM-standard radiofrekvenser på 900, 1800 eller 1900 MHz används (tribandstelefoner kan användas i nätverk av någon av de listade frekvensområden). Jämfört med analoga standarder har GSM hela raden förmåner. De viktigaste är användningen av lågeffektsändare i abonnentenheter och basstationer. Detta minskar kostnaden för själva utrustningen, men påverkar inte kvaliteten på kommunikationen. Dessutom överföring av information till digital form gör det enkelt att tillhandahålla hög grad förhandlingarnas konfidentialitet.

GSM-teknik är faktiskt en hel "bukett" sofistikerade tekniker. Den första av dem är tekniken för digitalisering och ljudkodning. Eftersom digitalisering av ljud kräver avsevärda datorresurser, har varje mobiltelefon, även den billigaste, en ganska kraftfull specialiserad dator som utför funktionerna analog-till-digital och digital-till-analog-omvandlare- ADC och DAC.

Nästa är flerkanalsutjämningsteknik. Faktum är att i intervallet 900 MHz och uppåt reflekteras radiosignaler lätt från väggarna i byggnader och andra hinder. Som ett resultat kommer telefonen att ta emot många signaler som skiljer sig i fas, från vilka den väljer den som behövs och ignorerar resten.

När abonnenten flyttar ska mobiltelefonen automatiskt växla från frekvens till frekvens utan att avbryta kommunikationssessionen. Detta tillhandahålls av "slow frequency hop"-tekniken. Dessutom, varje "del" av information (och hela flödet digital information uppdelad i "portioner" inom den så kallade tidsluckan - tidsperiod) sänds över olika frekvenser.

En annan intressant GSM-teknik är intermittent överföring. Lägg märke till hur vi pratar i telefon. Säg ett ord, pausa, säg ett annat ord, pausa igen. Så när vi är tysta stänger telefonen av sändaren. Så fort vi börjar prata tänds det. Denna mekanism gör att du kan minimera strömförbrukningen för din mobiltelefon. Det visar sig vara en smart maskin!

Vilken smart sådan - telefonen och receptionen fungerar också "intermittent". När den slås på väntar den på en signal från basstationen, men slår på bara en kort stund och släcks omedelbart... Nu är innebörden av det blinkande ljuset tydlig indikator ljus på din telefon?

Alla mobiltelefoner, beroende på kraften hos de inbyggda radiosändarna, är indelade i flera klasser - från 20 watt (riktiga monster!), till 0,8 watt (de flesta populära modeller). Men vanligtvis, när basstationen är placerad bredvid abonnentenheten (och GSM-"celler" i stora städer är placerade tillräckligt tätt för att undvika "döda" zoner mellan byggnader), full styrka En telefonsändare behövs inte för att upprätthålla en stabil anslutning. För att reglera effekten används en mekanism för att analysera antalet fel under sändning och mottagning. Baserat på det reduceras basstationens och telefonens sändareffekt till en nivå där kommunikationskvaliteten är ganska stabil. Denna effektkontroll är en mycket subtil sak. De flesta klagomål från användare om dålig kvalitet kopplingar ligger på hans "samvete".

© Nikolay Nadezhdin,

Deras huvudsakliga önskemål är relaterade till servicekvalitet, support, prissättning och andra faktorer. När du väljer nätoperatör måste du också välja mellan ett GSM- eller WCDMA-nät.

Du har förmodligen stött på dessa termer tidigare när du väljer en ny mobiltelefon, ansluter till leverantörer för första gången eller byter leverantör. Men vet du vad de betyder och vad är skillnaden mellan dem? Att göra rätt val, bör vi överväga mer i detalj hur GSM skiljer sig från WCDMA och vilken som är bättre.

Vad är GSM?

GSM fungerar som ett globalt system mobil kommunikation och anses nu vara kommunikationsstandarden globalt, särskilt i Asien och Europa, med tillgänglighet i över 210 länder världen över. Den fungerar på fyra olika frekvensband: 900 MHz och 1800 MHz i Europa och Asien, och 850 MHz och 1900 MHz i Nord- och Sydamerika. GSM Association är internationell organisation, grundat 1987, som är dedikerat till att utveckla och övervaka expansionen av trådlös kommunikation denna standard.

GSM använder en variant av TDMA (Time Division Multiple Access) som delar upp frekvensbanden i flera kanaler. I denna teknik omvandlas röst till digital data som sänds genom en kanal och tidslucka. I andra änden lyssnar mottagaren endast på den tilldelade tidsluckan och samtalet kombinerar båda signalerna. Uppenbarligen sker detta på mycket kort tid, och mottagaren märker inte "gapet" eller tidsindelningen.

Vad är WCDMA?

CDMA, eller Code Division Multiple Access, var en standard utvecklad och patenterad av Qualcomm och användes sedan som grund för CDMA2000- och WCDMA-standarderna för 3G. Men på grund av sin egenutvecklade natur har WCDMA-tekniken inte uppnått den globala användning som GSM har. Det används för närvarande av mindre än 18 % av nätverken världen över, mestadels i USA, men även i Sydkorea och Ryssland. Hur skiljer sig GSM från WCDMA ur teknisk synvinkel?

I WCDMA-nätverk överlappar digitala samtal varandra, tilldelar unika koder att skilja dem åt. Varje samtalssignal kodas med en annan nyckel och sedan sänds de samtidigt. Varje mottagare har en unik nyckel som kan separera den kombinerade signalen i sina individuella samtal.

Båda standarderna är multiaccess, vilket innebär att flera samtal kan gå genom ett enda torn. Men som du kan se har den största skillnaden mellan de två att göra med hur data omvandlas till radiovågor som din telefon sänder och tar emot.

Den främsta anledningen till att teleföretagen har haft problem med att snabbt rulla ut det nya formatet är skillnaden i de frekvensband de använder. På grund av detta kunde telefoner som släpptes med endast GSM-stöd inte kommunicera med WCDMA-nätverk och vice versa. För att komma runt detta var de flesta enhetstillverkare tvungna att tillämpa flera frekvensband för 2G- och 3G-nätverk. Detta säkerställde att mobiltelefoner kunde användas på praktiskt taget alla nätverk och var som helst i världen.

WCDMA eller GSM: vad är skillnaden?

Före tillkomsten av 4G LTE-teknik finns det en uppenbar skillnad mellan GSM-enheter och WCDMA var kopplat till SIM-kortet. GSM-telefoner kom med en SIM-kortplats, och CDMA-enheter- Nej.

Med andra ord är WCDMA baserad på telefonen med det abonnentnummer som är kopplat till specifik enhet, stöder 3G. Om du vill byta till en annan telefon måste du kontakta din leverantör, inaktivera den gamla enheten och aktivera den nya. Å andra sidan, i GSM-enheter är numret kopplat till SIM-kortet, så när du byter till en annan enhet behöver du bara sätta in SIM-kortet i den nya telefonen.

Nätverkstäckning

Nätverkets täckning beror inte på om det är GSM eller WCDMA. Vad är skillnaden i det här fallet? Denna egenskap beror snarare på vilken infrastruktur som operatören har. GSM-nät är mycket populärare över hela världen, med undantag för USA, där Verizon Wireless (W)CDMA-nätverk har det mest ett stort antal abonnenter i landet.

Internationell roaming

När du ansluter inrikes spelar det ingen roll vilket nät du använder, så länge dess täckning är tillräcklig. Så i Ryssland kan du fritt använda WCDMA eller GSM. Vad är skillnaden utanför landet?

När det kommer till internationell roaming har GSM många fördelar: det finns många fler av dessa nät runt om i världen, liksom många roamingpriser mellan dessa leverantörer. Med en GSM-telefon har du också fördelen av att kunna köpa ett lokalt SIM-kort var du än är (så länge du använder en olåst enhet). I sin tur kommer du inte att kunna ta emot full tillgång till WCDMA-dataanslutning, beroende på enhet och nätverkskompatibilitet.

4G, WCDMA eller GSM: vad är skillnaden inom en snar framtid?

Med tillkomsten av 4G och antagandet av LTE och LTE-Advanced som standard av de flesta nätoperatörer runt om i världen har debatten om GSM och WCDMA blivit mindre tidskrävande. Idag kanske du märker det senaste smartphones, designad för WCDMA-nätverk, kommer också med SIM-kortplatser för att dra fördel av 4G LTE-nätverksmöjligheter.

Skillnaden mellan GSM- och WCDMA-enheter gör att de inte kan bytas ut ens nu och aldrig kommer att vara korskompatibla, men inom en snar framtid kommer detta inte att göra någon skillnad. Detta beror på det faktum att moderna utvecklare fortsätta att göra framsteg mot en fullständig övergång till 4G LTE. Denna teknik har uppenbara fördelar.

Ja när internationell roaming den viktigaste faktorn är kvalitet röst samtal och tillgodose användarnas behov av 3G-data. Dessa alternativ kan vara lika bra på GSM- eller WCDMA-nätverk. Vad är skillnaden? De 3G-modem som är inbyggda i dessa enheter kan ge hög funktionalitet. Men när det gäller faktorer som tillgänglighet, täckning och pris på tjänster erbjuder 4G bättre förutsättningar.

I kommentarerna till inlägg om WiMAX nätverk( , ) och om GPRS uttrycktes intresse för mobilnät, så jag bestämde mig för att förverkliga min mångåriga idé och beskriva för habra-gemenskapen hur de fungerar moderna nätverk cellulär kommunikation.

Bilden nedan visar allmän struktur mobilnät. Inledningsvis är nätverket uppdelat i 2 stora subnät - radioaccessnätet (RAN - Radio Access Network) och växlingsnätverket eller kärnnätet (CN - Core Network).

Jag vill understryka att jag kommer att beskriva exakt befintliga nätverk cellulär kommunikation för OSS, eftersom nätverken i Europa, Amerika och Asien är mer utvecklade och deras struktur skiljer sig något från våra nätverk, jag kommer att skriva om detta någon gång senare om det finns intresse.

Först skulle jag vilja prata i allmänna termer om nätverket, och sedan kommer jag att berätta mer detaljerat om funktionerna för vart och ett av nätverkselementen.

Radioaccessnät

Våra operatörers befintliga radioaccessnätverk är produkten av en lång utveckling, så de består av ett GSM-radioaccessnät (GERAN - GSM EDGE Radio Access Network) och ett UMTS-radioaccessnätverk (UTRAN - UMTS Terrestrial Radio Access Network). Längst upp till vänster på bilden ser du GERAN, nere till vänster respektive UTRAN. Största förändringarna vid övergång från GSM till UMTS förekommer de just i radioaccessnätet - operatören måste bygga ett andra nätverk och återta befintliga territorier.

Radioaccessnätet är nätet som täcker stora områden av städer och öppna områden, och det är just genom det som den enorma täckning som mobilnäten ger säkerställs.

Stamnät

Kärnnätet är kärnan i cellulära nätverk. Namnstödet är min fria översättning i GSM kallas denna del av nätverket ett växlingsnätverk, i UMTS - Core Network, som i princip kan översättas som nätverkets kärna. Till denna kärna, liksom kringutrustning Till systemenhet, kan ansluta olika nätverk radioåtkomst. Kärnnätet utvecklas lite i samband med utvecklingen från GSM till UMTS, denna starka utveckling sker lite senare - västerländska och asiatiska operatörer har redan gått igenom det, men här har det bara börjat.

Ryggraden i bilden ovan är uppdelad i 2 delar - den översta höger del ansvarar för röstanslutningar, eller CS-anslutningar (Circuit Switch), den nedre högra delen är ansvarig för paketanslutningar, eller PS-anslutningar (Packet Switch).

Stommen är koncentrerad till en eller flera byggnader, ägs av operatören cellulär kommunikation, i stora datorrum - med andra ord ett enormt serverrum, där det finns Ett stort antal utrustningsskåp, de kallas också ibland för kylskåp eftersom de ser väldigt lika ut :)

HLR - Hemortsregister, Hemortsregister.
I huvudsak detta stor bas data, som lagrar allt om abonnenten i ett givet nätverk. I stora nätverk, såsom operatörernas stora tre, det finns flera sådana noder - de är utspridda över regioner. Deras kvantitet mäts i enheter av bitar. För att förstå reglerna - det finns en sådan nod i St. Petersburg, en annan i Moskva, en annan i Ural, en annan i Kaukasus, i Sibirien - 3-4 saker... I praktiken kan detta vara en distribuerad databas , eftersom kapaciteten för en HLR kanske inte räcker till för att lagra data om alla abonnenter. Sedan köper operatören ytterligare en HLR ( fysisk enhet) och organiserar en distribuerad databas.

Vilken information lagras där? För det mesta är detta information om de tjänster som är anslutna till abonnenten:
- kan abonnenten ringa utgående samtal?
- kan abonnenten skicka/ta emot SMS
- är konferenssamtalstjänsten tillåten?
- och alla andra möjliga tjänster
Även detta lagras här viktig information, som identifierare för den MSC i vars täckningsområde abonnenten för närvarande befinner sig. Senare får vi se varför detta kan behövas.

MSC/VLR

MSC - Mobile Switching Center, växlingscenter för mobilabonnenter;
VLR - Visitor Location Register, register över platsen för gästprenumeranter.
Logiskt sett är dessa två separata noder, men i praktiken är detta implementerat i samma enhet.
VLR lagrar en kopia av data som är registrerad i HLR med den enda skillnaden att det inte finns någon information om MSC i vars täckningsområde abonnenten befinner sig. Här lagras information om vilken BSC abonnenten befinner sig i. Tja, här lagras naturligtvis data endast om de abonnenter som för närvarande befinner sig inom täckningsområdet för den MSC som denna VLR är ansluten till.

MSC är en klassisk switch (naturligtvis inte den klassiska som kan ses på museer där mormödrar satt och kopplade om kablar). Dess huvudsakliga funktioner är för utgående samtal- bestämma var samtalet ska kopplas, för en inkommande anslutning - bestäm vilken BSC samtalet ska skickas till. För att utföra dessa funktioner vänder han sig till VLR för informationen som lagras där. Det är värt att notera här att detta är ett plus för separationen av HLR och VLR - MSC kommer inte att knacka på HLR varje gång abonnenten behöver något, utan kommer att göra allt på egen hand. MSC samlar också in data för fakturering, och sedan matas denna data till lämpliga system.

AUC - Authentication Center, abonnentautentiseringscenter. Denna nod är ansvarig för att förhindra en angripare från att få åtkomst till nätverket för din räkning. Denna nod genererar också krypteringsnycklar, som krypterar din anslutning till nätverket på den mest sårbara punkten - på radiogränssnittet.

GMSC - Gateway MSC, gateway-switch. Denna värd används endast för inkommande samtal. Operatörer har ett visst antal gateway-switchar för kommunikationsnätverk (mobil, fast) är anpassade till denna nummerkapacitet. När du slår en väns nummer når ditt samtal växeln (MSC) i ditt nätverk och det avgör vart samtalet ska skickas nästa baserat på korrespondensen det har mellan nummer och nätverksgateways. Samtalet skickas till GMSC Mobil operatör, som din vän använder. Därefter gör GMSC en förfrågan till HLR och tar reda på i täckningsområdet vilket MSC den uppringda abonnenten för närvarande befinner sig. Samtalet omdirigeras dit vidare.

SGSN - Betjänar GPRS-stödnod, betjänar GPRS-stödnod. Denna nod är ansvarig för att bestämma hur tjänster ska tillhandahållas baserat på den begärda APN (Access Point Name, access point, till exempel mms.beeline.ru). Trafikräkning utförs även vid denna nod.

GGSN - Gateway GPRS Support Node, gateway GPRS support nod. Tja, det här är porten, ansvarig för korrekt leverans paket till användaren.

BSC - Base Station Controller, controller basstationer. Noden som basstationerna är anslutna till, sedan styr den basstationerna - tilldelar vilken abonnent som ska allokera hur många resurser, bestämmer hur överlämningar ska utföras. När en signal om en inkommande anslutning för en abonnent kommer från MSC:n, utför styrenheten en personsökningsprocedur - skickar ett samtal genom alla basstationer som är underordnade den till denna abonnent, som ska svara via en av basstationerna.

TRC - TRansCoder, transcoder. En enhet som ansvarar för omkodning av tal från GSM-format till standardformat telefoni, används i fasta nät kommunikation och vice versa. Således visar det sig att tal överförs i formatet av nätverk fast linje i GSM-nätet från GMSC till TRC.

BTS - Base Transceiver Station, Base Transceiver Station. Det är detta som ligger direkt nära användaren själv. Det är basstationerna som utgör själva webben som mobiloperatörer täcker det territorium där mobiloperatörerna tillhandahåller tjänster beror på deras antal. Faktum är att det är en ganska dum enhet, den ser till att användarna tilldelas separata kommunikationskanaler, omvandlar signalen till en högfrekvent, som kommer att sändas i luften, och sedan matar ut detta mycket högfrekvent signal till antennerna. Men vi kan observera antenner varje dag.

Jag skulle vilja notera att antenner inte är en basstation :) Basstationen liknar ett kylskåp - ett skåp med moduler som står på en speciell plats. Det här är en speciell plats - till exempel små blå släpvagnar som är placerade under röda och vita torn någonstans i förorten.

I kommentarerna till inlägg om WiMAX-nätverket (, ) och om GPRS uttrycktes intresse för cellulära nätverk, så jag bestämde mig för att implementera min mångåriga idé och beskriva för habra-gemenskapen hur moderna mobilnät fungerar.

Bilden nedan visar den allmänna strukturen för cellulära nätverk. Inledningsvis är nätverket uppdelat i 2 stora subnät - radioaccessnätet (RAN - Radio Access Network) och växlingsnätverket eller kärnnätet (CN - Core Network).

Jag vill betona att jag kommer att beskriva exakt de befintliga mobilnäten för CIS, eftersom i Europa, Amerika och Asien är nätverken mer utvecklade och deras struktur är något annorlunda än våra nätverk, jag kommer att skriva om detta någon gång senare om det finns intresse .

Först skulle jag vilja prata i allmänna termer om nätverket, och sedan kommer jag att berätta mer detaljerat om funktionerna för vart och ett av nätverkselementen.

Radioaccessnät

Våra operatörers befintliga radioaccessnätverk är produkten av en lång utveckling, så de består av ett GSM-radioaccessnät (GERAN - GSM EDGE Radio Access Network) och ett UMTS-radioaccessnätverk (UTRAN - UMTS Terrestrial Radio Access Network). Längst upp till vänster på bilden ser du GERAN, nere till vänster respektive UTRAN. De största förändringarna under övergången från GSM till UMTS sker just i radioaccessnätet - operatören behöver bygga ett andra nät och återta befintliga territorier.

Radioaccessnätet är nätet som täcker stora områden av städer och öppna områden, och det är just genom det som den enorma täckning som mobilnäten ger säkerställs.

Stamnät

Kärnnätet är kärnan i cellulära nätverk. Namnstödet är min fria översättning i GSM kallas denna del av nätverket ett växlingsnätverk, i UMTS - Core Network, som i princip kan översättas som nätverkets kärna. Olika radioaccessnätverk kan anslutas till denna kärna, som kringutrustning till en systemenhet. Kärnnätet utvecklas lite i samband med utvecklingen från GSM till UMTS, denna starka utveckling sker lite senare - västerländska och asiatiska operatörer har redan gått igenom det, men här har det bara börjat.

Kärnnätet i bilden ovan är uppdelat i 2 delar - den övre högra delen ansvarar för röstanslutningar, eller CS-anslutningar (Circuit Switch), den nedre högra delen ansvarar för paketanslutningar, eller PS-anslutningar (Packet Switch).

Stamnätet är koncentrerat i en eller flera byggnader som tillhör mobiloperatören, i stora datorrum - med andra ord ett enormt serverrum, där det finns ett stort antal utrustningsskåp, de kallas ibland för kylskåp eftersom de ser väldigt lika ut. :)

HLR - Hemortsregister, Hemortsregister.
I huvudsak är detta en stor databas som lagrar allt om abonnenten på ett givet nätverk. I stora nätverk, som de hos de tre stora operatörerna, finns det flera sådana noder - de är utspridda över regioner. Deras kvantitet mäts i enheter av bitar. För att förstå reglerna - det finns en sådan nod i St. Petersburg, en annan i Moskva, en annan i Ural, en annan i Kaukasus, i Sibirien - 3-4 saker... I praktiken kan detta vara en distribuerad databas , eftersom kapaciteten för en HLR kanske inte räcker till för att lagra data om alla abonnenter. Sedan köper operatören ytterligare en HLR (fysisk enhet) och organiserar en distribuerad databas.

Vilken information lagras där? För det mesta är detta information om de tjänster som är anslutna till abonnenten:
- kan abonnenten ringa utgående samtal?
- kan abonnenten skicka/ta emot SMS
- är konferenssamtalstjänsten tillåten?
- och alla andra möjliga tjänster
Den lagrar också sådan viktig information som identifieraren för MSC:en i vars täckningsområde abonnenten för närvarande befinner sig. Senare får vi se varför detta kan behövas.

MSC/VLR

MSC - Mobile Switching Center, växlingscenter för mobilabonnenter;
VLR - Visitor Location Register, register över platsen för gästprenumeranter.
Logiskt sett är dessa två separata noder, men i praktiken är detta implementerat i samma enhet.
VLR lagrar en kopia av data som är registrerad i HLR med den enda skillnaden att det inte finns någon information om MSC i vars täckningsområde abonnenten befinner sig. Här lagras information om vilken BSC abonnenten befinner sig i. Tja, här lagras naturligtvis data endast om de abonnenter som för närvarande befinner sig inom täckningsområdet för den MSC som denna VLR är ansluten till.

MSC är en klassisk switch (naturligtvis inte den klassiska som kan ses på museer där mormödrar satt och kopplade om kablar). Dess huvudfunktioner är för ett utgående samtal - för att bestämma var samtalet ska kopplas, för en inkommande anslutning - för att bestämma vilken BSC samtalet ska skickas till. För att utföra dessa funktioner vänder han sig till VLR för informationen som lagras där. Det är värt att notera här att detta är ett plus för separationen av HLR och VLR - MSC kommer inte att knacka på HLR varje gång abonnenten behöver något, utan kommer att göra allt på egen hand. MSC samlar också in data för fakturering, och sedan matas denna data till lämpliga system.

AUC - Authentication Center, abonnentautentiseringscenter. Denna nod är ansvarig för att förhindra en angripare från att få åtkomst till nätverket för din räkning. Denna nod genererar också krypteringsnycklar, som krypterar din anslutning till nätverket på den mest sårbara punkten - på radiogränssnittet.

GMSC - Gateway MSC, gateway-switch. Denna värd används endast för inkommande samtal. Operatörer har ett visst antal gateway-switchar för kommunikationsnätverk (mobil, fast) är anpassade till denna nummerkapacitet. När du slår en väns nummer når ditt samtal växeln (MSC) i ditt nätverk och det avgör vart samtalet ska skickas nästa baserat på korrespondensen det har mellan nummer och nätverksgateways. Samtalet skickas till GMSC för den mobiloperatör som din vän använder. Därefter gör GMSC en förfrågan till HLR och tar reda på i täckningsområdet vilket MSC den uppringda abonnenten för närvarande befinner sig. Samtalet omdirigeras dit vidare.

SGSN - Betjänar GPRS-stödnod, betjänar GPRS-stödnod. Denna nod är ansvarig för att bestämma hur tjänster ska tillhandahållas baserat på den begärda APN (Access Point Name, access point, till exempel mms.beeline.ru). Trafikräkning utförs även vid denna nod.

GGSN - Gateway GPRS Support Node, gateway GPRS support nod. Tja, detta är en gateway, ansvarig för korrekt leverans av paket till användaren.

BSC - Base Station Controller, basstationskontroller. Noden som basstationerna är anslutna till, sedan styr den basstationerna - tilldelar vilken abonnent som ska allokera hur många resurser, bestämmer hur överlämningar ska utföras. När en signal om en inkommande anslutning för en abonnent anländer från MSC:n, utför styrenheten en personsökningsprocedur - genom alla basstationer som är underordnade den, skickar den ett samtal till denna abonnent, som måste svara genom en av basstationerna.

TRC - TRansCoder, transcoder. En enhet som ansvarar för omkodning av tal från GSM-format till standardtelefoniformat som används i fasta kommunikationsnät och vice versa. Således visar det sig att tal sänds i formatet av fasta nät i GSM-nätet i avsnittet från GMSC till TRC.

BTS - Base Transceiver Station, Base Transceiver Station. Det är detta som ligger direkt nära användaren själv. Det är basstationerna som utgör själva webben som mobiloperatörer täcker det territorium där mobiloperatörerna tillhandahåller tjänster beror på deras antal. I själva verket är det en ganska dum enhet, den förser användare med separata kommunikationskanaler, konverterar signalen till en högfrekvent signal, som kommer att sändas i luften, och sedan matar ut denna mycket högfrekventa signal till antennerna. Men vi kan observera antenner varje dag.

Jag skulle vilja notera att antenner inte är en basstation :) Basstationen liknar ett kylskåp - ett skåp med moduler som står på en speciell plats. Det här är en speciell plats - till exempel små blå släpvagnar som är placerade under röda och vita torn någonstans i förorten.

Andra generationens cellulära standarder har hittats bred användning inte bara i Ryssland utan även i andra länder. Den mest kända 2G-standarden är GSM (Global System for Mobil kommunikation - Globalt system mobil kommunikation). Cirka 80 % av mobilnäten runt om i världen är byggda med denna standard. GSM-nät används av 3 miljarder människor i mer än 212 länder. En sådan utbredd distribution möjliggör internationell användning mellan mobiloperatörer, vilket gör att abonnenten kan använda sin telefon i nästan alla hörn av jorden. Dessutom är det möjligheten (inklusive internationell) som är den främsta särdrag GSM-standard från .

Utvecklingen av GSM-standarden började redan 1982 av standardiseringsorganisationen. 1991 lanserades världens första GSM-nät i Finland. I slutet av 1993 översteg antalet abonnenter som använde denna standard en miljon. Vid det här laget hade GSM-nätverk distribuerats i 73 länder runt om i världen.

GSM-nät låter dig tillhandahålla ett brett utbud av tjänster:

  • Röstanslutningar
  • Tjänster (upp till 384 kbit/s tack vare teknik)
  • Överföring av kort textmeddelanden ()
  • Skickar fax
  • och många fler etc.
  • Tack vare detta har GSM fått en stark position på marknaden för mobilkommunikation. Dessutom kan vi med tillförsikt säga att denna standard kommer att vara den ledande under de närmaste åren.

    Så låt oss titta på huvudelementen som utgör GSM-system:

    GSM-nätet är uppdelat i 2 system. Vart och ett av dessa system inkluderar ett antal funktionella enheter, som i sin tur är komponenter i ett mobilradionät.

    Dessa system är:

  • Växlingssystem – Nätverksväxlingssystem ()
  • Basstationssystem ()
  • Besöksplatsregister()

    Autentiseringscenter()

    Användarut()

    är en databas som innehåller information om identifikationsnummer mobiltelefoner GSM. Denna informationen nödvändigt för att blockera stulna rör. är inte obligatoriskt element nätverk. Det finns bara ett fåtal operatörer i världen som har implementerat det i sitt nätverk.