معماری GSM
سیستم GSM از ترکیب سه زیر سیستم اصلی به وجود آمدهاست: ۱- زیر سیستم شبکه NSS ۲- زیر سیستم رادیویی BSS ۳- زیر سیستم پشتیبانی و نگهداری OMC در سیستم GSM برای برقرای ارتباطات اپراتورهای شبکه با منابع مختلف و تجهیزات زیر ساختار سلولی، نه تنها رابطی هوایی بلکه چندین رابط اصلی دیگر برای مرتبط کردن قسمتهای مختلف این سیستم تعریف شدهاست (که در شکل قبل این رابطها را میتوان مشاهده کرد). سه رابط مهم در سیستم GSM در زیر آمدهاست: رابط A که میان MSC و BSC قرار دارد. رابط Abis که میانBSC و BTS قرار دارد. رابط UM که میان BTS و MS قرار دارد. رابط دیگری نیز بنام MAP وجود دارد که پرتکلی است که میان عناصر EIR،HLR ،VLR ،MSC و AUC رد و بدل میشود.
۱- زیر سیستم شبکه
این سیستم شامل تجهیزات و عملکردهای مربوط به مکالمات End-to-End، مدیریت مشترکین، موبایل میباشد و نیز مانند رابطی میان سیستم GSM و مراکز تلفن ثابت PSTNعمل میکند. زیر سیستم شبکه، یک زیر سیستم سویچینگ میباشد که شاملMSCها، AUC، HLR، VLR، EIR میباشد. در زیر تعریف کوتاهی از هریک از این عناصر اراﺋﻪ شدهاست. MSC یا مرکز سرویسهای سویچینگ موبایل، فانکشنهای راهاندازی مکالمه Call Setup)) را انجام میدهد، رابطی نیز با مراکز تلفن ثابت دارد و فانکشنهایی نیز مانند اراﺋﻪ صورت حساب مشترکین نیز بر عهده این مرکز است. HLR یا ثبت کننده محلHome، یک پایگاه داده متمرکز شامل اطلاعات تمامی مشترکین ثبت شدهاست. VLR یا ثبت کننده محل Visitor، یک پایگاه داده شامل اطلاعات موبایلهایی است که در حال حاضر در حوزه MSCی کنترلی در حال حرکت هستند. در زمانی که یکMS به حوزهMSC جدیدی وارد میشود،VLR ی که به آن MSC متصل شدهاست، اطلاعاتMS مورد نظر را از HLR درخواست میکند. HLR نیز اطلاعات MS مورد نظر را به آنMSC کهMS در حوزهاش قرار دارد، اراﺋﻪ خواهد داد .اگر یک MS بخواهد مکالمهای برقرار نماید VLR تمام اطلاعات مورد نیاز جهت برقراری مکالمه را اراﺋﻪ خواهد داد و لزومی ندارد که در هر لحظه از HLR سوال نماید.VLR، در یک جمله میتوان گفت، یک HLR توزیع شدهاست و شامل اطلاعات دقیقی در مورد محل یک موبایل است. AUC یا مرکز تعیین هویت به HLR متصل میشود و وظیفه آن آماده سازی HLR به همراه پارامترهای تعیین هویت و کلیدهای رمزنگاری است که این عملیات برای اهداف امنیتی استفاده میشوند. EIR یا ثبت کننده هویت تجهیزات، یک پایگاه دادهاست که در آن شمارههای بینالمللی تعیین هویت تجهیزات موبایل IMEI، برای هر دستگاه موبایل ثبت شده، ذخیره میشوند. یکی دیگر از ترکیبات زیر سیستم شبکه، Echo Canceller است که مسایل آزار دهندهای (مانند انعکاس صدا) که از طریق شبکه موبایل در زمان اتصال به یک مدارPSTN ایجاد میشود را کاهش میدهد. شبکهIWF یا فانکشن داخل شبکهای نیز رابطی میانMSC و دیگر شبکهها ISDN, PSTNمیباشد.
۲- زیر سیستم رادیویی
شامل تجهیزات و فانکشنهای مرتبط با مدیریت اتصالات مسیر رادیویی، مانندHand Overها میباشد . این زیر سیستم شامل BTS، BSC و MS است. MS به طور قراردادی در زیر سیستم رادیویی قرار گرفته و همیشه آخرین مسیر یک مکالمهاست. همچنین از برقراری یک مکالمه (بهمراه زیر سیستم شبکه جهت مدیریت Mobility)، محافظت میکند. MS، دارای قابلیتهای پایانه شبکه و همچنین پایانه کاربر است. هر سلول در سیستم GSM یکBTS با چندین گیرنده و فرستنده دارد. یک گروه ازBTSها توسط یک BSC کنترل میشوند. پیکربندیهای مختلفی برایBSC-BTS وجود دارد. برخی از این پیکربندیها برای وضعیت ترافیک بالا و تعدادی برای مناطقی با ترافیک متوسط طراحی شدهاند. یک BSC فانکشنهایی چونHand Over وPower Control را کنترل میکند. BSC و BTS با هم بنامBSS شناخته میشوند.BSS از دید MSC بصورت یک رابط که ارتباطات لازم را با MSها در حوزهای مشخص برقرار میکند، به نظر میرسد. BSS داﺋﻣﺄ با یک مدیریت کانال رادیویی، فانکشنهای انتقال، کنترل لینک رادیویی و تخمین کیفیت و مهیا سازی سیستم برایHand Overها مرتبط است.
۳- زیر سیستم مرکز نگهداری وپشتیبانی OMC
شامل فانکشنهای نگهداری و پشتیبانی تجهیزات GSM میباشد و پشتیبانی رابط اپراتور شبکه را نیز بر عهده دارد. OMC، به تمام تجهیزات داخل سیستم سویچینگ وBSC متصل میشود. و در حقیقت فانکشنهای نظارتی GSM یک کشور را انجام میدهد (مانند صورتحساب دادن) و یکی دیگر از مهمترین فانکشنهای آن هم، فانکشن نگهداری HLR یک کشور است. بسته به سایز شبکه، هر کشور میتواند بیشتر ازیک OMC داشته باشد. مدیریت سراسری و متمرکز شبکه نیز توسط مرکز مدیریت شبکه NMC)) انجام میپذیرد و OMC نیز مسول مدیریت منطقهای شبکه میباشد.
۱- زیر سیستم شبکه
این سیستم شامل تجهیزات و عملکردهای مربوط به مکالمات End-to-End، مدیریت مشترکین، موبایل میباشد و نیز مانند رابطی میان سیستم GSM و مراکز تلفن ثابت PSTNعمل میکند. زیر سیستم شبکه، یک زیر سیستم سویچینگ میباشد که شاملMSCها، AUC، HLR، VLR، EIR میباشد. در زیر تعریف کوتاهی از هریک از این عناصر اراﺋﻪ شدهاست. MSC یا مرکز سرویسهای سویچینگ موبایل، فانکشنهای راهاندازی مکالمه Call Setup)) را انجام میدهد، رابطی نیز با مراکز تلفن ثابت دارد و فانکشنهایی نیز مانند اراﺋﻪ صورت حساب مشترکین نیز بر عهده این مرکز است. HLR یا ثبت کننده محلHome، یک پایگاه داده متمرکز شامل اطلاعات تمامی مشترکین ثبت شدهاست. VLR یا ثبت کننده محل Visitor، یک پایگاه داده شامل اطلاعات موبایلهایی است که در حال حاضر در حوزه MSCی کنترلی در حال حرکت هستند. در زمانی که یکMS به حوزهMSC جدیدی وارد میشود،VLR ی که به آن MSC متصل شدهاست، اطلاعاتMS مورد نظر را از HLR درخواست میکند. HLR نیز اطلاعات MS مورد نظر را به آنMSC کهMS در حوزهاش قرار دارد، اراﺋﻪ خواهد داد .اگر یک MS بخواهد مکالمهای برقرار نماید VLR تمام اطلاعات مورد نیاز جهت برقراری مکالمه را اراﺋﻪ خواهد داد و لزومی ندارد که در هر لحظه از HLR سوال نماید.VLR، در یک جمله میتوان گفت، یک HLR توزیع شدهاست و شامل اطلاعات دقیقی در مورد محل یک موبایل است. AUC یا مرکز تعیین هویت به HLR متصل میشود و وظیفه آن آماده سازی HLR به همراه پارامترهای تعیین هویت و کلیدهای رمزنگاری است که این عملیات برای اهداف امنیتی استفاده میشوند. EIR یا ثبت کننده هویت تجهیزات، یک پایگاه دادهاست که در آن شمارههای بینالمللی تعیین هویت تجهیزات موبایل IMEI، برای هر دستگاه موبایل ثبت شده، ذخیره میشوند. یکی دیگر از ترکیبات زیر سیستم شبکه، Echo Canceller است که مسایل آزار دهندهای (مانند انعکاس صدا) که از طریق شبکه موبایل در زمان اتصال به یک مدارPSTN ایجاد میشود را کاهش میدهد. شبکهIWF یا فانکشن داخل شبکهای نیز رابطی میانMSC و دیگر شبکهها ISDN, PSTNمیباشد.
۲- زیر سیستم رادیویی
شامل تجهیزات و فانکشنهای مرتبط با مدیریت اتصالات مسیر رادیویی، مانندHand Overها میباشد . این زیر سیستم شامل BTS، BSC و MS است. MS به طور قراردادی در زیر سیستم رادیویی قرار گرفته و همیشه آخرین مسیر یک مکالمهاست. همچنین از برقراری یک مکالمه (بهمراه زیر سیستم شبکه جهت مدیریت Mobility)، محافظت میکند. MS، دارای قابلیتهای پایانه شبکه و همچنین پایانه کاربر است. هر سلول در سیستم GSM یکBTS با چندین گیرنده و فرستنده دارد. یک گروه ازBTSها توسط یک BSC کنترل میشوند. پیکربندیهای مختلفی برایBSC-BTS وجود دارد. برخی از این پیکربندیها برای وضعیت ترافیک بالا و تعدادی برای مناطقی با ترافیک متوسط طراحی شدهاند. یک BSC فانکشنهایی چونHand Over وPower Control را کنترل میکند. BSC و BTS با هم بنامBSS شناخته میشوند.BSS از دید MSC بصورت یک رابط که ارتباطات لازم را با MSها در حوزهای مشخص برقرار میکند، به نظر میرسد. BSS داﺋﻣﺄ با یک مدیریت کانال رادیویی، فانکشنهای انتقال، کنترل لینک رادیویی و تخمین کیفیت و مهیا سازی سیستم برایHand Overها مرتبط است.
۳- زیر سیستم مرکز نگهداری وپشتیبانی OMC
شامل فانکشنهای نگهداری و پشتیبانی تجهیزات GSM میباشد و پشتیبانی رابط اپراتور شبکه را نیز بر عهده دارد. OMC، به تمام تجهیزات داخل سیستم سویچینگ وBSC متصل میشود. و در حقیقت فانکشنهای نظارتی GSM یک کشور را انجام میدهد (مانند صورتحساب دادن) و یکی دیگر از مهمترین فانکشنهای آن هم، فانکشن نگهداری HLR یک کشور است. بسته به سایز شبکه، هر کشور میتواند بیشتر ازیک OMC داشته باشد. مدیریت سراسری و متمرکز شبکه نیز توسط مرکز مدیریت شبکه NMC)) انجام میپذیرد و OMC نیز مسول مدیریت منطقهای شبکه میباشد.
+ نوشته شده در شنبه بیست و سوم آذر ۱۳۹۲ ساعت ۲:۱۵ ب.ظ توسط ندا منصوری
|
این وبلاگ توسط دانشجویان گروه کامپیوتر (نرم افزار) دانشگاه پیام گلپایگان تشکیل شده است.