Capitolul 6

Sistemul GSM

Radiocomunicaii mobile

Capitolul 4SISTEMUL GSM

Scurt istorie a GSM-ului

1981- la propunerea PTT (Nordic Post, Telephone and Telegraph), s-a constituit un grup de lucru pentru punerea la punct a unui standard pan European de telecomunicaii mobile ce va utiliza frecvenele din banda de 900 MHz. S-a convenit ca acest proiect s poarte denumirea de Global System For Mobile communication (GSM)

1985 - s-a hotrt ca sistemul ce va fi elaborat s fie unul digital

1987 - s-a adoptat soluia Time Division Multiple Access (TDMA) pentru implementarea sistemului

1989 - s-au adoptat standardele sistemului GSM

1990 - s-a nceput implementarea sistemului n 13 ri din Europa

1991 - GSM-ul a devenit operaional

1990- Marea Britanie a cerut crearea unei noi versiuni GSM, adaptat la banda de frecvene de 1800 MHz. Iniial acest sistem a fost numit DCS (Digital Cellular System)2000- Cosmorom devine al 3-lea operator GSM din Romnia i primul care opereaz n banda de 1800 MHz

4.1. Concepte utilizate n GSM

PLMN - Public Land Mobile Network = reeaua public mobil. Este reeaua GSM creat i deservit de un singur operator

PSTN - Public Switched Telephone Network = reeaua public de telefonie fixISDN - Integrated Services Digital Network = reeaua digital de servicii integrate

MS - Mobile Station = staia mobil. Este practic telefonul mobil.

SIM - Subscriber Identity Module = modulul de identitate al utilizatorului

BC - Bearer Capability = capacitatea de transport

Elementele unei reele GSM Ericsson

O reea GSM cuprinde 3 mari sisteme: SS - Switching System = sistemul de comutaie

BSS - Base Station System = sistemul staiilor de bazOSS - Operation and Support System = sistemul de operare i suport

Sistemul de comutaie cuprinde urmtoarele componente:

MSC - Mobile services Switching Center = Centrul de comutaie al serviciilor mobile

GMSC - Gateway MSC = Centrala de interconectare

HLR - Home Location Register = Baza de date central a abonailor

VLR - Visitor Location Register = Baza de date ce conine datele abonailor aflai n zona controlat de o centralAUC - Authentication Center = Centrul de autentificare

EIR - Equipment Identity Register = Registrul de identificare al terminalelor mobile

DTI - Data Transmission Interworking unitSMS- Short Message Service = Centrul de Mesaje Scurte

Alte componente adiionale pot fi:

MIN - Mobile Intelligent Network = Reeaua mobil inteligentSC - Service Center = Centrul de mesaje scurte

BGW - Billing GatewaySOG - Service Order GatewaySistemul staiilor de baz cuprinde componentele:

RBS - Radio Base Station = Staia Radio de Baza

BSC - Base Station Controller = Controlerul Staiilor de Baza

TRC- Transcoder Center = Centrul de Transcodare

Nodurile reeleiMSC - este elementul ce ndeplinete funcia de comutaie pentru reeaua de telefonie mobil. El este responsabil pentru setarea, rutarea i supervizarea apelurilor ctre i de la abonaii mobili. Tot acest nod se ocupa i de rutarea mesajelor scurte.GMSC - este un MSC cu un soft adiional care-i permite s interogheze HLR-ul pentru a ruta un apel ctre un abonat mobil. Acest nod lucreaz i ca o interfa, fiind practic, poarta de intrare a apelurilor provenite din alte reele, cum ar fi PSTN-urile (Public Switched Telephony Network), ISDN (Integrated Services Digital Network) sau alte reele GSM.

HLR - este o baz de date centralizat ce stocheaz i administreaz datele referitoare la toi abonaii mobili ce aparin unei anumite reele. Atta vreme ct un abonat aparine unei reele, datele legate de identitatea sa, gama serviciilor pltite, localizarea acestuia (ultimul VLR) precum i parametrii de autentificare se regsesc permanent n HLR.

VLR - este o baz de date ce nmagazineaz informaiile despre toi abonaii aflai n aria deservit de ea. Exist cte un VLR pentru fiecare MSC. Informaiile sunt copiate din HLR i sunt pstrate, temporar, atta vreme cat abonatul se afl n aria deservit de MSC-ul cruia i aparine VLR-ul. VLR-ul poate fi privit ca un HLR distribuit. n arhitectura Ericsson, VLR-ul este ntotdeauna integrat n MSC (avem un nod combinat MSC/VLR).AUC - este tot o baza de date conectata la HLR ce are ca rol autentificarea abonailor ce ncearc s acceseze reeaua. AUC-ul furnizeaz HLR-ului parametrii de autentificare i cheile de criptare pentru generarea tripleilor. Utiliznd aceti triplei se codeaz transmisiunile de voce, date i semnalizrile pe interfaa aer, protejnd operatorul reelei mpotriva fraudelor.

EIR - este o baz de date de gestiune a identitii echipamentelor mobile ce permite accesul n reea numai a echipamentelor autorizate.

DTI - este o platform hard ce asigur interfa necesar pentru transmisiile de date i fax. n platforma AXE DTI-ul este integrat n MSC/VLR.

SMSC - Centrul de mesaje scurte recepioneaz, salveaz i retransmite mesajele scurte ntre abonai.MIN - este un nod ce asigur servicii inteligente abonailor. Aceste servicii pot fi serviciile prepltite, reelele private virtuale precum i multe altele.BGW - colecteaz informaii de taxare; este locul unde se post proceseaz fiierele de taxare colectate din nodurile reelei.

SOG - conecteaz sistemul de administrare al clienilor la elementele reelei i permite o mai bun actualizare a bazelor de date din reeaua GSM. Se realizeaz astfel o mai buna administrare a serviciilor oferite clienilor.TRC - acest nod controleaz i supervizeaz resursele de transcodate utilizate de BSC. Scopul TRC-ului este de a reduce costurile reelei de transmisiuni dintre MSC-uri i BSC-uri.BSC - acest nod controleaz i supervizeaz toate funciile i resursele radio din reea. De obicei mai multe BSC-uri sunt controlate de un MSC.

BTS (Base Transceiver Station) - asigur interfaa radio dintre reea i staia mobil. Acestea gestioneaz comunicaiile cu echipamentele mobile din aria unei celule. Asigur managementul transmisiei/recepiei radio, gestioneaz structura nivelului fizic pe interfaa radio, efectueaz msurtori ale anumitor parametrii afereni semnalelor recepionate.

RBS - reprezint denumirea dat de Ericsson BTS-urilor ( Base Transceiver Station); sunt staii de baz emisie/recepie.

OSS - este un produs Ericsson care asigur un control centralizat al elementelor de reea.4.2. Protocoale de semnalizare si interfee utilizate n GSM

Protocolul este o nelegere, un standard care permite diverselor tipuri de echipamente GSM s comunice ntre ele. Interfaa este o ieire standard a unui echipament care permite conectarea la alt echipament. Unele interfee sunt standard GSM i permit conectarea echipamentelor produse de furnizori diferii, iar altele sunt proprietatea unor firme.

Acestea sunt interfeele utilizate:

Interfaa dintre MSC i BSC se numete A i este un standard GSM. Astfel un MSC produs de o anumit firm poate lucra foarte bine cu BSC-ul altui fabricant. Interfaa dintre MSC i VLR se numete B. Datorit faptului c n filozofia Ericsson MSC i VLR-ul se afl n acelai nod, interfaa B este una intern. De asemenea pentru c Ericsson folosete TRC-ul pentru a reduce costurile reelei de transmisiuni, el a dezvoltat o interfa ntre TRC i BSC numita A-ter.

Sistemul de semnalizare utilizat n GSM poart denumirea generic de SS7- Signaling System No.7 Sistemul de semnalizare nr. 7. Acest sistem de semnalizare este un sistem CCS Common Channel Signaling Canal comun de semnalizare. n sistemul CCS nodurile reelei folosesc o reea dedicat pentru semnalizri, diferit de cea pentru traficul de voce. Aceasta nseamn c mesajele de semnalizare pot urma ci diferite fa de rutele de trafic. Deoarece SS7 este utilizat pentru transmiterea de semnalizri ntre diferii utilizatori, funciile sale au fost mprite ntr-un numr de Pri de Utilizator- User Parts (UP).

Numai UP-urile de acelai tip pot comunica ntre ele. Pentru a transmite mesajele de semnalizare ntre UP-urile localizate n diferite noduri se utilizeaz MTP-ul. UP-urile conin funcii pentru procesarea informaiei att nainte ct i dup transmiterea prin reeaua de semnalizare.

4.3. Structuri geografice ale reelei GSM

Toate reelele de telecomunicaii necesit o structur specific pentru a ruta convorbirile primite ctre centrala de comutaie corect i mai apoi ctre abonat. ntr-o reea mobil aceast structur este foarte important deoarece abonaii sunt mobili. Cum abonaii se mic liberi prin reea, structura geografic este utilizat pentru a le monitoriza poziia geografic.

Celula

Celula este unitatea de baza a sistemului GSM si reprezint aria acoperit de o staie de baz. Fiecare celul are asociat un CGI (Cell Global Identity).

Aria de locaie (Location Area - LA)

LA - Location Area = aria de locaie. Reprezint un grup de celule. n reea, poziionarea abonatului este cunoscut dup aria de locaie n care se afl. Identitatea ariei de locaie n care se afl abonatul este stocat n VLR.

Aria deservita de un MSC ( MSC Service Area)

Aria deservit de un MSC este format dintr-un numr de arii de locaie i reprezint regiunea geografic din reea, controlat de el. Pentru a putea ruta o convorbire ctre un MS, aria deservit de un MSC n care se afl un abonat este de asemenea monitorizat i stocat n HLR.

Aria deservit de un PLMN (PLMN service area)

Aria deservita de un PLMN reprezint ntregul set de celule administrate de un operator GSM i este definit ca fiind aria n care un operator ofer acoperire radio i acces la propria reea.

Aria deservita de GSM (GSM service area)

Aria deservita de GSM reprezint ntreaga ntindere geografica n care un abonat poate avea acces la reeaua GSM.

4.4. Staia Mobila (MS)

MS-ul este utilizat de un abonat mobil pentru a comunica cu reeaua. n ultimii ani a aprut o competiie acerb ntre productorii de terminale pentru acapararea unei pari ct mai importante din pia, motiv pentru care acestea au devenit tot mai complexe.

Aria acoperit de un terminal mobil depinde mult i de puterea maxim de emisie a acestuia. De exemplu, un terminal mobil obinuit, mic, are o putere de emisie mai mic dect un mobil montat pe o main, ce dispune de o anten exterioara.

O staie mobila (MS) este compusa din:

terminalul mobil;

SIM (Subscriber Identity Module) = modulul de identitate al utilizatorului.

Spre deosebire de alte standarde, n GSM abonatul este separat de terminalul propriu zis. Toate informaiile din bazele de date legate de abonai sunt asociate SIM-ului. SIM-ul poate fi introdus n orice telefon GSM, acesta devenind utilizabil pentru abonat.

Termeni importaniUn MS poate avea la un moment dat una din urmtoarele stri:

Liber (idle) atunci cnd MS este pornit dar nu este o convorbire n desfurare;

Activ (active) atunci cnd MS este pornit i o convorbire este n desfurare;

Delogat (detached) atunci cnd MS este oprit.

Tabel cu termeni importani utilizai la studiul cazurilor de trafic StareTermenDescriere

LibernregistrareProcesul prin care un MS informeaz reeaua c s-a logat.

Roaming

InternaionalCnd un MS se gsete ntr-o reea care nu este reeaua proprie. MS se poate gsi n roaming doar n reelele operatorilor care au o nelegere de roaming cu operatorul al crui abonat este.

Actualizarea locaiei (Location Updating)Procesul prin care un MS informeaz reeaua cnd intr ntr-o alta zon a reelei (LA).

Cutare (Paging)Procesul prin care reeaua ncearc s contacteze un MS. Se realizeaz prin transmiterea unui mesaj care conine identitatea MS.

Activ Preluare de alt staie (Handover)Procesul prin care controlul unei convorbiri este preluat de o alt celul atunci cnd MS se mic.

nregistrarea MS i ce se ntmpl cnd MS se mic n interiorul reelei

Cnd un MS este oprit, el este delogat din reea. Cnd abonatul l pornete, MS scaneaz frecvenele GSM n cutarea canalelor de control (CCCH). Cnd gsete un astfel de canal, MS i msoar intensitatea i o stocheaz. Dup ce toate canalele de control sunt msurate, MS se acordeaz pe cel cu intensitatea maxim.

Cnd un MS a fost pornit, el trebuie s se nregistreze n reea, care va schimba starea MS n liber. Dac locaia curent (LA) este diferit de locaia stocat pe SIM, atunci are loc un proces de actualizare a locaiei prin care MS informeaz reeaua c se gsete ntr-o alt LA.

Dac MS se mic n reea, el continu s scaneze canalele de control pentru a fi sigur c este acordat pe canalul cu semnalul cel mai puternic. Dac MS gsete un canal mai puternic, atunci se acordeaz pe acesta. Dac noul canal de control aparine unei alte LA, MS va informa reeaua despre noua locaie.

Servicii disponibile:

Vocale - posibilitatea de a iniia/recepiona convorbiri ctre/de la ali abonai fici sau mobili, din ntreaga lume.

Serviciul de urgen - abonatul iniiaz un apel de urgen care este rutat ctre cel mai apropiat (din punct de vedere geografic) serviciu de urgen, 112.

Fax grup 3

SMS

SMS Cell BroadcastFax mail

Servicii suplimentare:

Redirecionare apel

Barare apeluri de plecare:

Barare toate apelurile de plecare

Barare toate apelurile internaionale de plecare

Barare apeluri de plecare cu excepia apelurilor ctre reeaua proprie

Barare apeluri de intrare

Advice of charge

Apel in ateptare

Apel reinut (call hold)

Serviciul apel multiplu

Identificarea liniei chemtoare4.5. Frecvene utilizate

Un mobil comunic cu o staie de baz prin intermediul unui canal radio. Un canal radio este o legtura bidirecional de transmisiuni radio. Fiecare canal radio are dou frecvene distincte, una pentru legtura ascendent (uplink) i alta pentru legtura descendent (downlink).

Canalul ascendent (uplink) reprezint legtura dintre mobil i staia de baz, n vreme ce canalul descendent (downlink) reprezint legtura dintre staia de baz i mobil.

Staia de baz transmite pe o frecven, n timp ce mobilul transmite pe o alt frecven, n acest fel realizndu-se o legtur bidirecional ( full-duplex).

n GSM 900 benzile de frecven disponibile sunt:

Uplink: 890 915 MHz

Downlink: 935 960 MHz

n GSM 1800 benzile de frecven disponibile sunt:

Uplink: 1710 1785 MHz

Downlink: 1805 1880 MHz

Deoarece ntre dou frecvene adiacente avem o distan de 200 kHz, rezult unul dintre avantajele sistemului GSM 1800. n GSM 1800 dispunem de 374 de perechi de frecvene utilizabile n timp ce in GSM 900 doar de 124.

Fiecare purttoare dispune de 8 canale deci n GSM 900 dispunem de 124x8 = 992 canale, iar n GSM 1800 de 374x8 = 2992 canale.

Distana dintre o frecven de pe uplink i cea echivalent ei de pe downlink poart numele de distan duplex. i aici putem observa avantajul GSM 1800, unde distanta duplex este de 95 MHz fa de 45 MHz ct are GSM 900.

Reutilizarea frecvenelor

Numrul de frecvene dintr-o celul determin capacitatea ei. Fiecare frecven utilizat ofer 8 canale GSM. Fiecare companie care opereaz n sistemul GSM are alocat un numr limitat de frecvene. n funcie de traficul de pe o celul, acesteia i se aloc una sau mai multe frecvene.

Alocarea frecvenelor se face n aa fel nct s se evite interferenele. Interferenele sunt cauzate de utilizarea aceleiai frecvene n dou celule apropiate. Cu cat interferena este mai mare, cu att scade calitatea convorbirii telefonice i crete nemulumirea abonatului.

Pentru a acoperii o ar ntreag cu un numr limitat de frecvene, acestea trebuiesc reutilizate de multe ori n diverse locaii geografice. De asemenea, reutilizarea frecvenelor este impus i de nevoile legate de creterea capacitii de trafic a celulelor. Aceeai frecven nu poate fi reutilizat n celule vecine, deoarece ar determina creteri inacceptabile ale interferenelor. Din acest motiv, n procesul de alocare al frecvenelor se folosesc diverse abloane vezi figura alturat.Acest ablon este astfel conceput nct reutilizarea frecvenelor s se fac la o distan suficient de mare pentru ca interferenele s fie acceptabile.

Termenul distan de reutilizare a frecvenei este folosit pentru a denumi distana dintre dou frecvene identice, din ablon. Cu ct aceast distan este mai mic, cu att crete capacitatea disponibil din reea.

4.6. Identiti utilizate n GSM

MSISDN Mobile Station ISDN Number = Numrul internaional ISDN al staiei mobile. Este un numr care definete n mod unic un abonat mobil n planul de numerotaie existent n PSTN (Public Switched Telephone Network) i are urmtoarele componente:

CC - Country Code = codul de ar

NDC - National Destination Code = codul de destinaie naional

SN - Subscriber Number = numrul abonatului

IMSI International Mobile Subscriber Identity = Numrul internaional de identitate al abonailor mobili. Este o identitate alocat n mod unic fiecrui abonat. Toate informaiile din reea referitoare la un abonat sunt conectate la IMSI. IMSI-ul unui abonat este stocat n HLR, AUC i pe propria cartela SIM. Acest numr va fi de asemenea nregistrat i n VLR-ul care deservete staia mobil la un moment dat.

MCC - Mobile Country Code = codul de ar

MNC - Mobile Network Code = codul reelei mobile

MSIN - Mobile Station Identification Number = identificatorul staiei mobile

IMEI International Mobile Equipment Identity = Numrul internaional de identitate a staiilor mobile. Este un numr care identific n mod unic terminalul mobil. Scopul principal este acela de a preveni utilizarea telefoanelor furate.

TAC- Type Approval Code determinat de organismul GSM

FAC- Final Assembly Code identific productorul

SNR- Serial Number - numrul serial identific n mod unic echipamentul

SVN- Software Version Number permite productorului diferitele versiuni ale unui terminal.MSRN Mobile Station Roaming Number = Numrul de roaming al staiei mobile. HLR-ul cunoate n aria crui MSC/VLR se afl un abonat. Cnd un abonat este apelat, HLR-ul cere MSC/VLR-ului n aria cruia se afl abonatul, un MSRN ca un numr temporar de rutare. HLR-ul trimite apoi numrul ctre GMSC care-l folosete apoi pentru a ajunge la MSC/VLR-ul de destinaie.

CC- Country Code = codul de tara

NDC - National Destination Cod = codul de destinaie naionalNPA- Number Planning AreaSN - Subscriber Number = numrul abonatului

LAI Location Area Identity = Identitatea ariei de locaie. Este utilizat la localizarea abonailor i informeaz sistemul n ce arie de locaie se afl.

MCC - Mobile Country Code = codul de ar

MNC - Mobile Network Code = codul reelei mobile

LAC - Location Aria Code = codul ariei de locaie

CGI Cell Global Identity = Identificatorul global al unei celule

LAI - Location Area IdentityCI - Cell Identity4.7. Exemple de trafic

MSC - Mobile services Switching Center = Centrul de comutaie al serviciilor mobile

GMSC - Gateway MSC = Centrala de interconectare

HLR - Home Location Register = Baza de date central a abonailor

VLR - Visitor Location Register = Baza de date ce conine datele abonailor aflai n zona controlat de o centralMS-ul n stare liber

1. IMSI-ul este logat n reea

2. Actualizarea localizrii n tipul logrii IMSI-ului

3. Schimbarea celulei fr a se schimba LA-ul

4. Actualizarea localizrii n acelai MSC/VLR

5. Actualizarea localizrii ntr-un MSC/VLR nou

6. Actualizarea localizrii n tipul verificrii periodice

7. Delogarea IMSI-ului

8. Delogarea implicit

Logarea n reea

Logarea IMSI-ului

Oricare abonat dintr-o reea GSM este identificat n mod unic de IMSI. IMSI-ul este utilizat de fiecare dat cnd abonatul comunic cu reeaua. Cnd mobilul este deschis se execut procedura de logare n reea:

1. MS-ul trimite un mesaj IMSI logat ctre reea, informnd-o c i schimb starea n liber;

2. VLR-ul verific dac are deja informaii legate de acest IMSI. Dac nu le are, ia legatura cu HLR-ul pentru a obine copia informaiilor despre abonat;

3. VLR-ul actualizeaz starea MS-ului (liber);

4. Se trimite confirmarea ctre MS.

Dac n timpul n care a fost nchis, MS-ul i-a schimbat LA-ul, procedura de logare a IMSI-ului se folosete i pentru actualizarea localizrii abonatului. n timpul logrii IMSI-ului, VLR-ul poate determina dac actualul LAI al abonatului este acelai cu cel tiut de reea. Dac difer, aceasta se actualizeaz.

4.8. Mobilitatea n reea

Schimbarea celulei fr a se schimba LA

MS-urile sunt ntr-o continu micare n reeaua celular. Localizarea MS-ului se face pn la nivelul LA, care este cunoscut de VLR-ul ce deservete abonatul. Daca MS-ul se plimba dintr-o celul n alta, fr ns a trece ntr-un alt LA, informaiile despre localizarea lui nu se actualizeaz.

Din informaiile furnizate de reea, MS-ul tie LAI-ul celulei n care se afl. Comparnd acest LAI cu cel recepionat anterior, MS-ul afl cnd a trecut ntr-un nou LA i trebuie s informeze reeaua.

Actualizarea localizrii in acelai MSC/VLR

Cnd MS-ul detecteaz trecerea ntr-o nou LA, informeaz reeaua.

1. MS-ul ascult canalul de control din noua celul pentru a-i determina LAI-ul. Compar LAI-ul cu cel recepionat anterior. Daca difer, nseamn c este necesar o actualizare a localizrii.

2. MS-ul stabilete o conexiune cu reeaua i are loc autentificarea abonatului i a mobilului.

3. Dac autentificarea a avut loc cu succes, MS-ul trimite o cerere de actualizare a localizrii ctre sistem.

4. Sistemul confirm actualizarea localizrii.

Actualizarea localizrii ntr-un MSC/VLR nou

Aceasta are loc n momentul n care MS-ul trece ntr-o arie deservit de un alt MSC/VLR.

1. Are loc autentificarea. Dac operaiunea s-a ncheiat cu succes, VLR-ul verific bazele de date pentru a verifica informaiile deinute despre acest abonat.

2. Deoarece VLR-ul nu deine informaii, trimite HLR-ului o cerere pentru obinerea copiei informaiilor referitoare la MS.

3. HLR-ul trimite informaiile ctre VLR-ul nou, actualizndu-i informaiile referitoare la localizarea abonatului. De asemenea, HLR-ul instruiete vechiul VLR s-i tearg informaiile referitoare la acest abonat.

4. VLR-ul stocheaz informaiile referitoare la MS, inclusiv noua localizare i stare (liber). VLR-ul trimite confirmarea ctre mobil.

Actualizarea localizrii n timpul nregistrrii periodice

Aceasta este o facilitate care foreaz MS-ul s trimit mesaje de nregistrare ctre reea, la intervale predefinite de timp. Dac MS-ul nu trimite mesajul la intervalul stabilit, atunci reeaua l marcheaz ca fiind delogat.

4.9. Operaiuni efectuate de la staia mobil

Delogarea IMSI-ului

Delogarea IMSI-ului permite reelei s marcheze un MS ca fiind nchis. Cnd se nchide telefonul, MS-ul trimite un mesaj delogare IMSI ctre reea. Cnd VLR-ul recepioneaz acest mesaj, marcheaz IMSI-ul corespunztor ca fiind delogat. HLR-ul nu este informat i nici nu se trimite o confirmare ctre MS.

Delogarea implicit

Aceasta are loc ca urmare a netrimiterii mesajului de nregistrare la intervalul de timp stabilit.

Utilizarea identificatorilor din reea

1. GMSC-ul trimite MSISDN-ul ctre HLR

2. HLR-ul nlocuiete MSISDN-ul cu IMSI

3. HLR-ul cere de la MSC/VLR un MSRN, trimindu-i IMSI

4. IMSI este nlocuit cu MSRN

5. MSC/VLR-ul trimite MSRN-ul catre HLR

6. HLR-ul trimite MSRN-ul ctre GMSC

7. HLR-ul alege ruta ctre MSC/VLR pe baza acestui MSRN

8. Apelul este rutat ctre MSC/VLR

9. In MSC/VLR MSRN-ul este nlocuit cu IMSI

Apelarea unui numr fix de ctre unul mobil

1. Mobilul cere alocarea unui canal de semnalizare (RACH)

2. BSC/TRC i aloc un canal de semnalizare (se utilizeaz AGCH)

3. Mobilul trimite o cerere ctre MSC/VLR pentru iniierea unei convorbiri (se utilizeaz SDCCH). n timpul semnalizrilor dintre MS i MSC/VLR au loc procedurile de autentificare, se verific dac abonatul era nregistrat n acel VLR, (daca nu se nregistreaz), se verifica dac abonatul are barri ce nu i-ar permite efectuarea convorbirii i se trimite nr. apelat (B-number)

4. MSC/VLR-ul instruiete BSC/TRC-ul sa-i aloce mobilului un canal de trafic liber. RBS-ul i MS-ul se conecteaz pe canalul respectiv.

5. MSC/VLR-ul transmite numrul apelat ctre centrala fix, care ncearc s stabileasc legtura cu propriul abonat

6. Dac abonatul fix rspunde, atunci conexiunea este stabilit.

Apelarea unui numr mobil de ctre un abonat fix

1. Abonatul de la centrala fix formeaz numrul mobilului (MSISDN). MSISDN este analizat de ctre PSTN care identific faptul c este vorba de un abonat al unei reele mobile. Identificndu-se reeaua din care face parte apelatul, convorbirea se ruteaz ctre GMSC-ul acelui operator.

2. GMSC-ul analizeaz MSISDN-ul pentru a afla n care HLR este nregistrat (in cazul n care reeaua are mai multe HLR-uri). De asemenea, GMSC-ul cere i informaii despre rutarea ctre MSC/VLR-ul care deservete n acel moment abonatul mobil.

3. HLR-ul transform MSISDN-ul n IMSI-ul asociat acestuia i determin n care MSC/VLR este nregistrat abonatul mobil. De asemenea, HLR-ul verific i dac abonatul are activat serviciul de rerutare ctre un alt numr. In funcie de acestea furnizeaz GMSC-ului informaiile de rutare.4. HLR-ul cere de la MSC/VLR sa i se aloce un MSRN.5. MSC/VLR-ul trimite MSRN-ul ctre GMSC, via HLR.6. GMSC-ul analizeaz MSRN-ul i ruteaz apelul ctre MSC/VLR.7. MSC/VLR-ul cunoate n care LA se afl localizat mobilul. Se trimite un mesaj de paging ctre BSC-ul care definete aria de locaie n care se afl abonatul.8. BSC-ul distribuie mesajul de paging catre toate RBS-urile ce deservesc aria de locaie. RBS-urile trimit mesajul de paging prin interfaa aer (PCH). Pentru a face paging se utilizeaz IMSI sau TIMSI.9. Cand MS-ul detecteaz mesajul de paging, trimite o cerere pentru alocarea unui canal de semnalizare (SDCCH) (se utilizeaza RACH).10. BSC-ul aloc un canal de semnalizare (utiliznd AGCH).

11. Se utilizeaz semnalizarea pentru procedurile de alocare a canalului de trafic. In momentul n care s-a alocat canalul de trafic, cel de semnalizare se elibereaz.12. Telefonul mobil sun i dac se rspunde, conexiunea este stabilita.

Trafic de date

1. Abonatul iniiaz un apel de date. n mesajul pentru iniierea apelului snt furnizate i informaii legate de capabilitile de transport (BC) ale abonatului. Informaiile cuprinse n capabilitile de transport se refer la tipul serviciului (fax, date) i la rata de transmisie cerut.

2. O conexiune ntre MS i reea se realizeaz asemenea unei convorbiri normale.3. MSC/VLR-ul analizeaz BC-ul. Numrul apelatului (B-number) i BC-ul sunt transferate ctre DTI.4. DTI-ul este configurat s asigure serviciile cerute (adaptarea de rat, fax sau servicii de date).5. DTI-ul reruteaz apelul catre MSC/VLR.6. MSC/VLR-ul reruteaz apelul ctre apelatul din reeaua proprie sau ctre alt reea, atunci cnd este cazul.

Transmiterea unui SMS de ctre un mobil

1. Mobilul stabilete conexiunea cu reeaua urmnd paii utilizai n cazul unei convorbiri normale (mai puin alocarea canalului de trafic). Acest pas nu este necesar dac mobilul este n stare activ.

2. Dac autentificarea a avut loc, mobilul trimite SMS-ul ctre Centrul de Mesaje Scurte, via MSC/VLR, utiliznd un canal de semnalizare (SDCCH). Centrul de Mesaje Scurte se va ocupa mai departe de remiterea mesajului ctre destinatar.

Recepionarea unui SMS de ctre un abonat mobil

1. Utilizatorul trimite SMS-ul ctre Centrul de Mesaje Scurte.2. SMS-C trimite mesajul ctre SMS-GMSC.3. GMSC-ul cere de la HLR informaii de rutare.4. HLR-ul furnizeaz informaiile necesare rutrii.5. Folosindu-se de informaiile de rutare obinute, GMSC-ul trimite mesajul ctre MSC/VLR.6. Se realizeaz paging-ul ctre MS i se stabilete conexiunea urmndu-se paii ca la o convorbire normal, mai puin alocarea canalului de trafic.7. Dac conexiunea s-a realizat, MSC/VLR-ul livreaz SMS-ul ctre mobil, utiliznd canalul de semnalizare alocat (SDCCH)..8. Dac SMS-ul a fost livrat cu succes, MSC/VLR-ul trimite un raport ctre Centrul de Mesaje Scurte. Dac SMS-ul nu se livreaz cu succes este informat HLR-ul i trimite un raport de eroare ctre Centrul de Mesaje Scurte

n cazul nelivrrii SMS-ului, Centrul de Mesaje Scurte informeaz HLR-ul i VLR-ul c exist un SMS ce ateapt s fie remis ctre un abonat. HLR-ul va informa Centrul de Mesaje Scurte cnd abonatul va fi disponibil.Um

MS

BTS

BSC

TRC

MSC

Abis

Ater

A

EMBED PBrush

Schema unei reele GSM

1011