Централният компонент на мрежовата подсистема е Mobile Switching Center (MSC). Той работи като обикновен комутационен възел на обществена комутируема телефонна мрежа (PSTN) или цифрова мрежа с интегрирани услуги (ISDN). Освен това осигурява функционалност мобилен абонаткато регистрация, удостоверяване, актуализация на местоположението и маршрутизиране на повикване, когато обект се движи. Тези функции се осигуряват съвместно от няколко функционални единици, които заедно образуват комутационна подсистема на мрежата. MSC осигурява свързаност към фиксирани мрежи като PSTN или ISDN телефонна мрежа. При предаване на сигнали между функционални обекти в комутационната подсистема на мрежата се използва общ сигнален канал SS-7 (SS7), същият като използвания за обмен в ISDN и в публичните мрежи.

Мобилният комутационен център обслужва група от клетки и осигурява всички видове връзки, необходими на една мобилна станция в процеса на работа. MSC е подобен на ISDN обмен и осигурява интерфейс между фиксираните мрежи (PSTN, PDN, ISDN и т.н.) и мобилната мрежа. Той осигурява функции за маршрутизиране и контрол на повикванията. В допълнение към изпълнението на функциите на конвенционална ISDN комутационна станция, функциите за превключване на радиоканали се възлагат на MSC. Те включват „хендовър“, при който се постига непрекъснатост на комуникацията, когато мобилната станция се движи от клетка в клетка, и превключване на работни канали в клетката, когато възникнат смущения или неизправности.

Всеки MSC предоставя услуги, разположени в определена географска област(например Москва и региона). MSC управлява процедурите за настройка на повикване и маршрутизиране. За обществената комутируема телефонна мрежа MSC осигурява SS7 сигнализация, прехвърляне на разговори и други видове интерфейси в съответствие с изискванията на конкретен проект.

MSC генерира данните, необходими за издаване на фактури за предоставяните от мрежата комуникационни услуги, натрупва данни за проведените разговори и ги прехвърля към центъра за разплащане (център за фактуриране). MSC също събира статистически данни, необходими за наблюдение и оптимизиране на мрежата: той поддържа процедурите за сигурност, използвани за контрол на достъпа до радиоканали.

MSC не само участва в контрола на повикванията, но също така управлява процедурите за регистриране на местоположение и предаване, различни от предаване към (BSS). Регистрацията на местоположението на мобилните станции е необходима, за да се осигури доставката на повикване до движещи се абонати от PSTN абонати или други мобилни абонати. Процедурата за прехвърляне на повикване ви позволява да поддържате връзки и да поддържате разговора, когато мобилната станция се премества от една зона на обслужване в друга. Повикванията в клетки, управлявани от един контролер на базова станция, се обработват от този BSC. Когато повикванията се прехвърлят между две мрежи, управлявани от различни BSC, основният контрол е в MSC. IN GSM стандартсъщо така се предоставят процедури за прехвърляне на повикване между мрежи (контролери), принадлежащи към различни MSC. Комутационният център непрекъснато следи използваните мобилни станции

• мобилни станции (МС), които се движат с абоната;
• подсистема на базова станция (BSS), която управлява радио връзка с мобилната станция;
• мрежова подсистема ( NSS ), чиято основна част е комутационният център мобилни комуникации(MSC) - извършва превключване между мобилни станции и между мобилни или фиксирани потребители на мрежата. MSC също управлява работата, свързана с движението на абоната.

Базовата приемо-предавателна станция хоства приемо-предавател, който за една конкретна клетка прилага протоколи за радио връзка с мобилна станция. IN голям градобикновено се поставят голям брой bts. Следователно основните изисквания към BTS са издръжливост, надеждност, преносимост и минимални разходи.

Контролерът на базовата станция управлява радиоресурси за една или повече BTS: избор и установяване на радио връзка, прескачане на честотата и предаване (превключване), както ще бъде показано по-долу. BSC се свързва между базова приемо-предавателна станция (BTS) и мобилен комутационен център (MSC).

1.3.3. Подсистема за превключване на мрежата

Мобилен комутационен център (MSC)

Централният компонент на мрежовата подсистема е Mobile Switching Center (MSC). Работи като обикновена обществена комутируема телефонна мрежа (PSTN - Public Switched Telephone Network) или цифрова мрежа с интегрирана услуга (ISDN - Integrated Service Digital Network). В допълнение, той предоставя всички функционалности за мобилни абонати като регистрация, удостоверяване, актуализиране на местоположението, предаване и маршрутизиране на повиквания, докато премествате абоната. Тези функции се осигуряват съвместно от няколко функционални единици, които заедно образуват мрежовата подсистема. MSC осигурява връзка към фиксирани мрежи (като обществената телефонна мрежа PSTN или цифрова мрежаинтегрирана ISDN услуга). Сигнализацията между функционалните единици в мрежовата подсистема използва SS7 (SS7) - отделен канал за сигнализиране, същият като използвания за обмен в ISDN и в публичните мрежи.

Мобилният комутационен център обслужва група от клетки и осигурява всички видове връзки, необходими на една мобилна станция в процеса на работа. MSC е подобен на ISDN обмен и осигурява интерфейс между фиксираните мрежи (PSTN, PDN, ISDN и т.н.) и мобилната мрежа. Той осигурява функции за маршрутизиране и контрол на повикванията. В допълнение към изпълнението на функциите на конвенционална ISDN комутационна станция, на MSC са възложени функциите за превключване на радиоканали. Те включват "хендовър", при който се постига непрекъснатост на комуникацията, когато мобилната станция се движи от клетка в клетка, и превключване на работни канали в клетката, когато възникнат смущения или неизправности.

Всеки MSC предоставя услуги на мобилни абонати, разположени в определен географски район (например Москва и региона). MSC управлява процедурите за настройка на повикване и маршрутизиране. За обществената комутируема телефонна мрежа (PSTN), MSC осигурява SS7 сигнализация, прехвърляне на повикване или поддръжка за други типове интерфейси, както се изисква от конкретния проект.

MSC генерира данните, необходими за издаване на сметки за предоставяните от мрежата комуникационни услуги, натрупва данни за проведените разговори и ги прехвърля към центъра за разплащане (център за фактуриране). MSC също компилира статистическите данни, необходими за наблюдение и оптимизиране на мрежата. Той също подкрепя процедури за сигурностизползва се за контрол на достъпа до радиоканали.

MSC не само участва в контрола на повикванията, но също така управлява процедурите за регистриране на местоположението и предаване, различни от предаването в подсистемата на базовата станция (BSS). Регистрацията на местоположението на мобилните станции е необходима, за да се осигури доставката на повикване до движещи се мобилни абонати от PSTN абонати или други мобилни абонати. Процедурата за прехвърляне на повикване ви позволява да поддържате връзки и да поддържате разговора, когато мобилната станция се премества от една зона на обслужване в друга. Обажданията в клетки, контролирани от един контролер на базова станция (BSC), се обработват от този BSC. Когато се извършват прехвърляния на повиквания между две мрежи, управлявани от различни BSC, основният контрол е в MSC. Стандартът GSM също така предоставя процедури за прехвърляне на повикване между мрежи (контролери), принадлежащи към различни MSC. Превключващият център постоянно наблюдава мобилните станции, използвайки регистъра за домашно местоположение (HLR) и регистъра за местоположение на посещение (VLR).

Home Location Register (HLR - Home Location Register)

HLR съхранява тази информация за местоположението на всяка мобилна станция, която позволява на комутационния център да достави повикване до конкретна мобилна станция. На практика HLR е референтна база данни за постоянно регистрирани в мрежата абонати. Той съдържа идентификационни номера и адреси, както и параметри за удостоверяване на абоната, състава на комуникационните услуги и специална информация за маршрутизиране. Промяната на местоположението на абоната и информацията за роуминг се записват, включително временна идентичност на мобилния абонат (TMSI) и свързания регистър на посещаваните местоположения (VLR). HLR регистърът съдържа международния идентификационен номер на мобилния абонат (IMSI - International Mobile Subscriber Identity), състава на комуникационните услуги, специална информация за маршрутизиране. Използва се за идентифициране на мобилната станция в центъра за удостоверяване (AUC).

Home Location Register (HLR) заедно с MSC осигурява маршрутизиране на повикванията и преместване (роуминг) на мобилната станция и съдържа цялата административна информация за всеки абонат, регистриран в съответната GSM мрежа, заедно с текущото местоположение на мобилните станции. Местоположението на мобилните станции обикновено е под формата на даден адрес на мобилна станция във VLR. Действителната процедура за маршрутизиране ще бъде описана по-късно. Логично е само един

Принципът на радиокомуникацията

Радио (lat.radio- излъчвам, излъчвам лъчи радиус-лъч) - разновидност безжична комуникация, при които за носител на сигнала се използват свободно разпространяващи се в пространството радиовълни.

Принцип на действие
Предаването се осъществява по следния начин: на предавателната страна се формира сигнал с необходимите характеристики (честота и амплитуда на сигнала). Освен това, предаваният сигнал модулира трептене с по-висока честота (носеща). Полученият модулиран сигнал се излъчва от антената в космоса. От приемащата страна на радиовълната в антената се индуцира модулиран сигнал, след което се демодулира (открива) и филтрира от нискочестотен филтър (по този начин се отървава от високочестотния носещ компонент). сигналът се излъчва от антената в космоса.
От приемащата страна на радиовълната в антената се индуцира модулиран сигнал, след което се демодулира (открива) и филтрира от нискочестотен филтър (по този начин се отървава от високочестотния носещ компонент). Така полезният сигнал се извлича. Полученият сигнал може леко да се различава от този, предаван от предавателя (изкривяване поради смущения и смущения).

Честотни ленти
Честотната мрежа, използвана в радиокомуникациите, е условно разделена на диапазони:

• Дълги вълни (LW) - f = 150-450 kHz (l = 2000-670 m)
• Средни вълни (MW) - f = 500-1600 kHz (l = 600-190 m)
• Къси вълни (HF) - f \u003d 3-30 MHz (l \u003d 100-10 m)
• Ултракъси вълни (VHF) - f = 30 MHz - 300 MHz (l = 10-1 m)
• Високи честоти (HF - сантиметров диапазон) - f \u003d 300 MHz - 3 GHz (l \u003d 1-0,1 m)
• Изключително високи честоти(EHF-милиметров обхват) - f = 3 GHz - 30 GHz (l = 0,1-0,01 m)
• Хипер високи честоти (HHF-микрометров обхват) - f = 30 GHz - 300 GHz (l = 0,01-0,001 m)

В зависимост от обхвата, радиовълните имат свои собствени характеристики и закони за разпространение:

• DW се абсорбират силно от йоносферата; земните вълни, които се разпространяват около земята, са от първостепенно значение. Техният интензитет намалява сравнително бързо с увеличаване на разстоянието от предавателя.
• SW се абсорбират силно от йоносферата през деня и зоната на действие се определя от повърхностната вълна, вечер те се отразяват добре от йоносферата, а зоната на действие се определя от отразената вълна.
• HF се разпространяват изключително чрез отражение от йоносферата, така че има така наречената радиомълчаща зона около предавателя. По-късите вълни (30 MHz) се разпространяват по-добре през деня, по-дългите (3 MHz) през нощта. Късите вълни могат да се разпространяват на дълги разстояния с ниска мощност на предавателя.
• VHF се разпространяват праволинейно и като правило не се отразяват от йоносферата. Лесно се огъват около препятствия и имат висока проникваща сила.
• HF не заобикалят препятствия, разпространяват се в рамките на линията на видимост. Използва се в WiFi, клетъчни комуникации и др.
• EHF не заобикалят препятствията, отразяват се от повечето препятствия и се разпространяват в рамките на линията на видимост. Използвани за сателитни комуникации.
• Свръхвисоките честоти не заобикалят препятствията, отразяват се като светлина и се разпространяват в рамките на зрителната линия. Използването е ограничено.

Разпространение на радиовълни
Радиовълните се разпространяват в празнотата и в атмосферата; непрогледни са за тях земната твърд и водата. Въпреки това, поради ефектите на дифракцията и отражението, е възможна комуникация между точки на земната повърхност, които нямат пряка видимост (по-специално, разположени на голямо разстояние).
Разпространението на радиовълни от източник към приемник може да се осъществи по няколко начина едновременно. Това разпространение се нарича многопътно. Поради многолъчевост и промени в параметрите на околната среда възниква затихване - промяна в нивото на приемания сигнал във времето. При многопътево възниква промяна в нивото на сигнала поради смущения, т.е. в точката на приемане електромагнитното поле е сумата от изместени във времето радиовълни в диапазона.

Радар

Радар- областта на науката и технологиите, съчетаваща методи и средства за откриване, измерване на координати, както и определяне на свойствата и характеристиките на различни обекти въз основа на използването на радиовълни. Свързан и донякъде припокриващ се термин е радионавигацията, но в радионавигацията по-активна роля играе обектът, чиито координати се измерват, най-често това е определянето на собствените координати. Основното техническо устройство на радара - радарна станция(Инж. Радар).

Разграничават се активни, полуактивни, активни с пасивен отговор и пасивни RL. Те се разделят според използвания обхват на радиовълните, според вида на сондиращия сигнал, броя на използваните канали, броя и вида на измерваните координати и местоположението на радара.

Принцип на действие

Радарът се основава на следните физически явления:

• Радиовълните се разпръскват върху електрическите нееднородности, които се срещат по пътя на тяхното разпространение (обекти с други електрически свойства, различни от свойствата на средата за разпространение). В този случай отразената вълна, както и действителното излъчване на целта, ви позволяват да откриете целта.
• При големи разстояния от източника на радиация може да се приеме, че радиовълните се разпространяват по права линия и с постоянна скорост, поради което е възможно да се измери разстоянието и ъглови координатицели (Отклоненията от тези правила, които са валидни само като първо приближение, се изучават от специален клон на радиотехниката - разпространението на радиовълните. В радара тези отклонения водят до грешки в измерването).
• Честотата на приемания сигнал се различава от честотата на излъчваните трептения, когато точките на приемане и излъчване се преместват взаимно (ефект на Доплер), което позволява да се измерват радиалните скорости на целта спрямо радара.
• Пасивният радар използва излъчването на електромагнитни вълни от наблюдаваните обекти, може да бъде топлинно излъчване, присъщо на всички обекти, активно излъчване, създадено от технически средствапредмет или фалшива радиация, генерирана от обекти с работещи електрически устройства.

клетъчен

клетъчен, мобилна мрежа- един от видовете мобилна радиокомуникация, който се основава на клетъчна мрежа. Основни функциие, че общата зона на покритие е разделена на клетки (клетки), определени от зоните на покритие на отделните базови станции (BS). Клетките частично се припокриват и заедно образуват мрежа. На идеална (плоска и неразвита) повърхност зоната на покритие на една BS е кръг, така че мрежата, съставена от тях, изглежда като пчелни пити с шестоъгълни клетки (пчелни пити).

Мрежата се състои от приемо-предаватели, разположени един от друг в пространството, работещи в едно и също честотен диапазон, и комутационно оборудване, което позволява определяне на текущото местоположение на мобилните абонати и осигуряване на непрекъснатост на комуникацията, когато абонатът се премести от зоната на покритие на един приемо-предавател в зоната на покритие на друг.

Принципът на работа на клетъчната комуникация

Основните компоненти на клетъчната мрежа са клетъчни телефони и базови станции, които обикновено са разположени на покриви и кули. Когато е включен, мобилният телефон слуша ефира, намирайки сигнал от базовата станция. След това телефонът изпраща своя уникален идентификационен код към станцията. Телефонът и станцията поддържат постоянна радиовръзка, като периодично обменят пакети. Телефонът може да комуникира със станцията, използвайки аналогов протокол (AMPS, NAMPS, NMT-450) или цифров (DAMPS, CDMA, GSM, UMTS). Ако телефонът излезе извън обхвата на базовата станция (или се влоши качеството на радиосигнала на обслужващата клетка), той установява комуникация с друга (англ. предаване).

Клетъчните мрежи могат да се състоят от базови станции с различни стандарти, което ви позволява да оптимизирате мрежата и да подобрите нейното покритие.

Клетъчни мрежи различни операторисвързани помежду си, както и към фиксираната телефонна мрежа. Това позволява на абонати на един оператор да провеждат разговори с абонати на друг оператор, от мобилни към стационарни телефони и от стационарни към мобилни телефони.

Операторите могат да сключват договори за роуминг помежду си. Благодарение на такива договори абонатът, който е извън зоната на покритие на своята мрежа, може да осъществява и получава обаждания през мрежата на друг оператор. По правило това се извършва с повишени ставки. Възможността за роуминг се появи само в 2G стандартите и е една от основните разлики от 1G мрежите.

Операторите могат да споделят мрежова инфраструктура, намалявайки разгръщането на мрежата и оперативните разходи.

Клетъчни услуги

Клетъчните оператори предоставят следните услуги:

• Гласово повикване;
• Телефонен секретар в клетъчната комуникация (сервиз);
• Роуминг;
• AON (Автоматична идентификация на повикващия) и AntiAON;
• Получаване и изпращане на кратки текстови съобщения (SMS);
• Приемане и предаване на мултимедийни съобщения - изображения, мелодии, видео (MMS услуга);
• Мобилна банка (услуга);
• Достъп до интернет;
• Видео разговор и видеоконференция

Телевизия

Телевизия(гръцки τήλε - далеч и лат. видео- Виждам; от нова латиница телевизия- далеко виждане) - набор от устройства за предаване на движещо се изображение и звук на разстояние. В ежедневието се използва и за обозначаване на организации, участващи в производството и разпространението на телевизионни програми.

Основни принципи

Телевизията се основава на принципа на последователно предаване на елементи на изображението с помощта на радиосигнал или кабел. Изображението се разлага на елементи с помощта на диск на Nipkow, катодно-лъчева тръба или полупроводникова матрица. Броят на елементите на картината се избира в съответствие с честотната лента на радиоканала и физиологичните критерии. За да стесните честотната лента на предаваните честоти и да намалите видимостта на трептенето на телевизионния екран, се използва преплитане. Освен това ви позволява да увеличите гладкостта на предаването на движението.

ТВ път в общ изгледвключва следните устройства:

1. Телевизионна предавателна камера. Служи за преобразуване на изображението, получено с помощта на леща върху мишена на предавателна тръба или полупроводникова матрица, в телевизионен видеосигнал.
2. Видеорекордер. Записва в точният моментвъзпроизвежда видео сигнал.
3. Видео превключвател. Позволява ви да превключвате между множество източници на изображение: видеокамери, видеорекордери и други.
4. Предавател. Радиочестотният сигнал се модулира от телевизионен видео сигнал и се предава по радио или кабел.
5. Приемника е телевизор. С помощта на синхронизиращи импулси, съдържащи се във видеосигнала, на екрана на приемника (кинескоп, LCD, плазмен панел) се възпроизвежда телевизионно изображение.

В допълнение, за създаване на телевизионно предаване се използва аудио път, подобен на пътя на радио предаване. Звукът се предава на отделна честота, обикновено чрез честотна модулация, използвайки технология, подобна на FM радиостанциите. IN цифрова телевизия звуков съпровод, често многоканален, се предава в общ поток от данни с изображението.

Почти всеки използва мобилен телефон, но малко хора се замислиха - как работи всичко? В този литературен опус ще се опитаме да разгледаме как се осъществява комуникацията от гледна точка на вашия телеком оператор.

Когато наберете номер и започнете да звъните, добре, или някой ви се обади, вашето устройство комуникира чрез радио с една от антените на най-близката базова станция.

Всяка от базовите станции съдържа от една до дванадесет предавателно-приемателни антени, насочени в различни посоки, за да осигурят комуникация на абонатите от всички посоки. На професионален жаргон антените се наричат ​​още "сектори". Вие сами вероятно сте ги виждали много пъти - големи сиви правоъгълни блокове.

От антената сигналът се предава по кабел директно към контролния блок на базовата станция. Комбинацията от сектори и контролния блок обикновено се нарича - BS, базова станция. Няколко базови станции, чиито антени обслужват определена територия или район на града, са свързани към специален блок - т.нар. LAC, Local Area Controller, "локален контролер", често наричан просто контролер. Към един контролер обикновено се свързват до 15 базови станции.

От своя страна контролерите, които също могат да бъдат няколко, са свързани към най-централния "мозъчен" блок - MSC, Център за превключване на мобилни услуги, Център за управление мобилни услуги , известен като превключвател. Превключвателят осигурява изход (и вход) към градско телефонни линии, към други мобилни оператори и т.н.

Тоест в крайна сметка цялата схема изглежда така:

Малките GSM мрежи използват само един комутатор, по-големите мрежи, обслужващи повече от милион абонати, могат да използват два, три или повече магистър, комбинирани помежду си.

Защо такава сложност? Изглежда, че можете просто да свържете антените към превключвателя - и това е всичко, няма да има проблеми ... Но не всичко е толкова просто. Въпросът тук е една проста английска дума - предаване. Този термин се отнася до предаване в клетъчни мрежи. Тоест, когато вървите по улицата или карате кола (влак, велосипед, ролери, асфалтополагащ ...) и в същото време говорите по телефона, тогава за да не се прекъсва връзката (и тя не се прекъсва), трябва да превключите телефона си от един сектор в друг, от една BS към друга, от една локална зона към друга и т.н. Съответно, ако секторите бяха директно свързани към суича, тогава всички тези превключвания ще трябва да се контролират от суича, който вече има какво да прави. Многостепенната мрежова схема дава възможност за равномерно разпределение на натоварването, което намалява вероятността от повреда на оборудването и в резултат на това загуба на комуникация.

Пример - ако вие и вашият телефон се преместите от зоната на покритие на един сектор в зоната на покритие на друг, тогава блокът за управление на BS се заема с прехвърлянето на телефона, без да засяга "превъзходните" устройства - LACИ магистър. Съответно, ако преходът се случи между различни BS, тогава се контролира LACи така нататък.

Работата на превключвателя трябва да се разгледа малко по-подробно. Превключвател в клетъчна мрежа изпълнява почти същите функции като PBX в кабелни мрежи. телефонни мрежи. Той е този, който определя къде се обаждате, кой ви се обажда, отговаря за работата допълнителни услуги, и в крайна сметка - като цяло, определя дали е възможно да се обадите или не.

Да спрем на последното - какво се случва, когато включите телефона си?

Ето, включете телефона си. Вашата SIM карта има специален номер, т.нар IMSI - Международен идентификационен номер на абоната, Международен идентификационен номер на абоната. Този номер е уникален за всяка SIM карта в света и по този номер операторите различават един абонат от друг. Когато телефонът е включен, той изпраща този код, базовата станция го предава на LAC, LAC– до превключвателя, на свой ред. Тук влизат в действие два допълнителни модула, свързани с превключвателя - HLR, регистър на местонахождението на домаИ Регистър на местоположението на посетителите на VLR. съответно Регистър на домашните абонатиИ Регистър на гост абонати. IN HLRсъхранени IMSIвсички абонати, които са свързани към този оператор. IN VLRот своя страна съдържа данни за всички абонати, които в този моментизползвайте мрежата даден оператор. IMSIпрехвърлен към HLR(разбира се, в силно криптирана форма; няма да навлизаме в подробности за криптирането, само ще кажем, че друг блок е отговорен за този процес - AuC, център за удостоверяване), HLR, от своя страна проверява дали има такъв абонат и ако има дали не е блокиран, например за неплащане. Ако всичко е наред, тогава този абонат е регистриран в VLRи от този момент можете да провеждате разговори. Големите оператори може да имат не един, а няколко паралелно HLRИ VLR. А сега нека се опитаме да покажем всичко по-горе на фигурата:

Тук накратко разгледахме как работи клетъчната мрежа. Всъщност там всичко е много по-сложно, но ако опишете всичко, както е, тогава тази презентация може да надмине "Война и мир" по обем.

След това ще разгледаме как (и най-важното защо!) Операторът отписва пари от нашата сметка. Както вероятно сте чували, има три тарифни плана различни видове- така наречените "кредит", "аванс" и "предплатени", от англ Предплатенит.е предплатени. Каква е разликата? Помислете как парите могат да бъдат отписани по време на разговор:

Да приемем, че сте направили телефонно обаждане. Беше фиксирано на превключвателя - такъв или такъв абонат се обади там, говори, да речем, четиридесет и пет секунди.

Първият случай - имате кредитна или авансова система за плащане. В този случай се случва следното: данните за вашите и не само вашите разговори се натрупват в комутатора и след това по реда на общата опашка се прехвърлят в специален блок, наречен таксуване, от английски to bill - да плащам сметки. Таксуванеотговаря за всички въпроси, свързани с парите на абонатите - изчислява стойността на разговорите, дебитира месечната такса, дебитира пари за услуги и т.н.

Скорост на трансфер на информация от магистър V Таксуванезависи от мощността на обработка таксуване, или с други думи, с каква скорост успява да преведе техническите данни за извършените разговори в директни пари. Съответно, колкото повече абонати говорят или колкото повече "спира" таксуването, толкова по-бавно ще се движи опашката, съответно, толкова по-голямо е забавянето между самия разговор и действителното дебитиране на пари за този разговор. Този факт е свързан с често изразеното недоволство от някои абонати - „Уж крадат пари! Не говорих два дни - отписаха определена сума ... ”. Но в същото време изобщо не взема предвид какви разговори са се провели, например преди три дни, парите не са били отписани веднага ... Хората се опитват да не забелязват добрите неща ... И тези дни, например, фактурирането може просто да не работи - поради авария или поради факта, че е било модернизирано по някакъв начин.

В обратната посока - от фактурирането към магистър- има друга опашка, в която таксуванеинформира комутатора за състоянието на сметките на абонатите. Отново доста често срещан случай - дългът по сметката може да достигне няколко десетки долара и все още можете да се обадите по телефона - това е само защото опашката „обратно“ все още не е излязла и централата все още не знае, че сте злонамерен неизпълнител и трябваше да бъдете баннат за дълго време.

Предварителните тарифи се различават от кредитните тарифи само по начина на разплащане с абоната - в първия случай човек депозира някаква сума в сметката и парите за разговори постепенно се приспадат от тази сума. Този метод е удобен, защото ви позволява да планирате и ограничите до известна степен разходите си за комуникация. Вторият вариант е кредитен, при който общата стойност на всички разговори за произволен период (“ таксуващ цикъл“), обикновено за месец, се издава като фактура, която абонатът трябва да заплати. Кредитната система е удобна, защото ви предпазва от онези случаи, когато трябва спешно да се обадите, а парите по сметката изведнъж свършат и телефонът блокира.

Предплащанията са подредени по съвсем различен начин:

В предплатени таксуванекато такъв обикновено се нарича " Предплатено от платформа».

Директно в момента на започване на телефонната връзка се установява директна връзка между превключвателИ спойка платформа. Няма опашки, данните се предават в двете посоки директно по време на разговора, в реално време. Във връзка с това на припоите са присъщи следните характерни черти - това е липсата абонаментна такса(защото няма такова нещо като период на фактуриране), ограничен набор от допълнителни услуги (технически е трудно да ги таксувате в режим „в реално време“), невъзможността да „минете на червено“ - разговорът просто ще бъде прекъснат веднага щом парите по сметката изтекат навън. Ясно достойнство предплатение способността точно да контролирате сумата на парите в сметката и в резултат на това техните разходи.

IN запоенипонякога има някакъв забавен феномен - ако предплатена платформапо някаква причина отказва да работи, например поради претоварване, след това, съответно, за абонати предплатени тарифипрез това време всички разговори стават абсолютно безплатни. Това, което всъщност техните - абонати - не може да не се радва.

Но как се изчисляват нашите пари, когато говорим, като сме вътре роуминг? И как работи телефона в роуминг? Е, нека се опитаме да отговорим на тези въпроси:

Номер IMSIсе състои от 15 цифри, а първите 5 цифри, т.нар SS - Код на държавата(3 цифри) и NC-мрежов код(5 цифри) - ясно характеризират оператора, към който е свързан този абонат. Тези пет числа VLRнамира гост-оператор HLRдомашен оператор и гледа в него - но всъщност този абонат може ли да ползва роуминг при този оператор? Ако да, тогава IMSIпредписано от VLRгост оператор и HLRначало - връзка към същия гост VLRза да знаете къде да търсите обаждащия се.

С отписването на пари при фактуриране ситуацията също не е много проста. Поради факта, че обажданията се обработват от превключвателя за гости, но парите се броят от собствения си, „дом“ таксуване, големи забавяния в дебитирането на средства са напълно възможни - до един месец. Въпреки че има системи, например, " камила2”, които също работят в роуминг на принципа на предплатеното, тоест отписват пари в реално време.

Тук възниква друг въпрос - за какво се дебитират парите? роуминг? Ако „у дома“ всичко е ясно - има ясно определени тарифни планове, тогава с роуминг ситуацията е различна - много пари се отписват и не е ясно защо. Е, нека се опитаме да го разберем:

Всички телефонни разговори в роуминг се разделят на 3 основни категории:

Входящи повиквания - в този случай цената на разговора се състои от:

Разходи международен разговорот дома до региона за гости
+
Стойност на входящо обаждане от гост оператор
+
Някои допълнителни такси в зависимост от конкретния гост-оператор

Изходящо обаждане до дома:

Цена на международен разговор от дома на региона за гости
+
Цена изходящо обажданепри гост оператора

Изходящо обаждане по регион на гост:

Стойност на изходящо обаждане от гост оператор
+
Известно доплащане в зависимост от конкретния оператор

Както можете да видите, цената на разговорите в роуминг зависи само от две неща - от това към кой оператор е свързан абонатът у дома и кой оператор използва абонатът у дома. Това разкрива една много важно нещо– цената на минута в роуминг е абсолютно независима от избрания от абоната тарифен план.

Бих искал да добавя още една забележка - ако два телефона на един оператор са в роуминг заедно с друг оператор (добре, например, двама приятели отидоха на почивка), тогава ще им излезе много скъпо да говорят помежду си - обаждащият се заплаща като за изходящо вкъщи, а входящото обаждане - като за входящо от вкъщи. Това е един от недостатъците на стандарта GSM - фактът, че комуникацията в този случай минава през къщата. Въпреки че технически е напълно възможно да се организира връзка „директно“, но кой от операторите ще отиде за това, ако можете да оставите всичко както е и да печелите пари?

Друг въпрос, който често е интересувал собствениците на повече от един мобилен телефон– колко ще струва едно пренасочено обаждане от един телефон към друг? И отговорът на този въпрос е доста реалистичен:

Да речем, че пренасочването на повикване към телефон C е зададено от телефон B. Телефон A се обажда към телефон B - съответно обаждането се пренасочва към телефон C. В този случай те плащат:

Телефон А - като за изходящ към телефон Б
(всъщност това е логично - все пак той му се обажда)
Телефон B - заплаща цената за пренасочване
(обикновено няколко цента на минута)
+
цената на международен разговор от региона, в който е регистриран B, до региона, в който е регистриран C
(ако телефоните са в един и същ регион, тогава този компонент е равен на нула).
Телефон C - заплаща като за входящи обаждания от телефон A

В края на темите искам да спомена още един тънък момент - колко ще струва пренасочването на разговори в роуминг? И тук започва най-интересното:

Например, телефонът има пренасочване при заето състояние към домашен номер. След това при входящо повикванетака нареченият " роуминг верига"- обаждането ще отиде до домашен телефончрез гост превключвател, съответно цената на такова пренасочено обаждане за скитникще бъде равна на сумата от разходите за входящи и изходящи домашни повиквания, плюс цената на самото пренасочване. И което е смешно в същото време - роумърът може дори да не знае, че е имало такова обаждане и впоследствие да се изненада, когато види сметката за комуникация.

това предполага практически съвети- когато пътувате, препоръчително е да деактивирате всички видове пренасочване на повиквания (можете да оставите само безусловно - в този случай "роуминг цикълът" не работи), особено пренасочването на повиквания към гласова поща- в противен случай по-късно можете дълго да се учудвате - "Къде отидоха тези пари, а?"

Списък на термините, използвани в текста:

AuC– Центърът за удостоверяване, Центърът за удостоверяване, отговаря за кодирането на информацията, когато се предава по мрежата и се получава от мрежата
Таксуване– Билинг, счетоводна система Парипри оператора
BS– Базова станция, базова станция, няколко предавателни и приемащи антени, принадлежащи към едно управляващо устройство.
камила2– една от предплатените системи, която реализира незабавно теглене на средства в роуминг
CC– Код на държавата, код на държавата в стандарта GSM (за Русия - 250)
GSM– Глобална система за мобилни комуникации, най-разпространеният стандарт за клетъчна комуникация в света
Хендовър - прехвърляне на управлението на слушалката от една антена/базова станция/LAC на друга
HLR– Home Location Register, регистър на домашните абонати, съдържа подробна информацияза всички абонати, свързани с този оператор.
IMEI– Международна идентификация на мобилно оборудване, международна сериен номероборудване в GSM стандарт, уникално за всяко устройство
IMSI– International Mobile Subscriber Identification, международният сериен номер на абонат на GSM услуги, е уникален за всеки абонат
LAC– Локален контролер, локален контролер, устройства, ръководител работаопределен брой базови станции, чиито антени обслужват определен район.
местна област– Местна зона, територия, обслужвана от BS, които са част от същия LAC
магистър- Център за превключване на мобилни услуги, Център за управление на мобилни услуги, комутаторът е централната връзка на GSM мрежата.
NC– Мрежов код, Мрежов код, кодът на конкретен оператор в дадена държава в стандарта GSM (за MTS - 01, BeeLine - 99).
Предплатени- Предплащане, предплащане - система за таксуване, базирана на незабавно дебитиране на средства.
Роуминг– Роуминг, използвайки мрежата на друг, "гост" оператор.
SIM карта- Subscriber Identification Module, Subscriber Identification Module, SIM карта - електронен блок, поставен в телефона, на който се записва IMSI на абоната.
VLR– Visitor Location Register, регистър на активните абонати – съдържа информация за всички абонати, които в момента ползват услугите на този оператор.

GSM мрежи. Поглед отвътре.

Малко история

В зората на развитието на мобилните комуникации (и това не беше толкова отдавна - в началото на осемдесетте години), Европа беше покрита с аналогови мрежи с различни стандарти - Скандинавия разработи свои собствени системи, Великобритания свои ... Сега е Трудно е да се каже кой инициира революцията, която последва много скоро - "върховете" в лицето на производителите на оборудване, принудени да разработват свои собствени устройства за всяка мрежа, или "долните" като потребители, недоволни от ограниченото покритие на телефона си. По един или друг начин, през 1982 г. Европейската комисия по телекомуникации (CEPT) създаде специална група за разработване на фундаментално нова, общоевропейска мобилна комуникационна система. Основните изисквания към нов стандарт, бяха: ефективно използване на честотния спектър, възможност за автоматично роуминг, подобрено качество на гласа и защита срещу неоторизиран достъп в сравнение с предишни технологии, както и, очевидно, съвместимост с други съществуващи системикомуникации (включително кабелни) и други подобни.

Плод на упоритата работа на много хора от различни страни(честно казано, дори ме е страх да си представя колко работа са свършили!) беше спецификацията на паневропейска мобилна мрежа, представена през 1990 г., т.нар. Глобална система за мобилни комуникацииили само GSM. И тогава всичко блесна като в калейдоскоп - първият GSM оператор приема абонати през 1991 г., в началото на 1994 г. мрежите, базирани на въпросния стандарт, вече имат 1,3 милиона абонати, а в края на 1995 г. броят им достига 10 милиона! Наистина "GSM крачи по планетата" - в момента около 200 милиона души имат телефони с този стандарт, а GSM мрежи могат да бъдат намерени по целия свят.

Нека се опитаме да разберем как са организирани GSM мрежите и на какви принципи работят. Веднага трябва да кажа, че задачата не е лесна, но повярвайте ми - в резултат на това ще получим истинско удоволствие от красотата на техническите решения, използвани в тази комуникационна система.

Два много важни въпроса ще останат извън обхвата на разглеждане: първо, честотно-времевото разделяне на каналите (можете да се запознаете с това) и, второ, системите за криптиране и защита на предаваната реч (това е толкова специфична и обширна тема, че, може би в бъдеще ще му бъде посветена отделна статия).

Основните части на GSM системата, тяхното предназначение и взаимодействие помежду си.

Нека започнем с най-трудното и може би скучно - разглеждане на скелета (или, както се казва във военния отдел на моята Alma Mater, блокова схема) на мрежата. Когато описвам, ще се придържам към англоезичните съкращения, приети в целия свят, разбира се, като давам руската им интерпретация.

Разгледайте фиг. 1:

Фиг.1 Опростена архитектура на GSM мрежа.

Най-лесната част блокова схема- преносим телефон, който се състои от две части: самата слушалка - IU(Mobile Equipment - мобилно устройство) и смарт карти SIM карта (Subscriber Identity Module - модул за идентификация на абонат), получен при сключване на договор с оператора. Точно както всяка кола е оборудвана с уникален номер на каросерията, така и мобилният телефон има свой собствен номер - IMEI(Международен идентификатор на мобилно оборудване - международен идентификатор мобилно устройство), които могат да бъдат предадени в мрежата по нейно искане (повече подробности за IMEIможе да се намери). SIM карта , от своя страна, съдържа т.нар IMSI(International Mobile Subscriber Identity - международен идентификационен номер на абонат). Мисля, че разликата между IMEIИ IMSIясно - IMEIотговаря на конкретен телефон и IMSI- конкретен абонат.

„Централната нервна система“ на мрежата е НСС(Network and Switching Subsystem - мрежова и комутационна подсистема), а компонентът, който изпълнява функциите на "мозъка" се нарича магистър(Mobile services Switching Center - комутационен център). Именно последният се нарича напразно (понякога аспириран) "централо", а също така, в случай на проблеми с комуникацията, се обвинява за всички смъртни грехове. магистърможе да има повече от един в мрежата (в този случай аналогията с мултипроцесора компютърни системи) - например към момента на писане московският оператор Beeline внедрява втори комутатор (произведен от Alcatel). магистъруправлява маршрутизирането на повикванията, генерира данни за системата за таксуване, управлява много процедури - по-лесно е да се каже какво НЕ е отговорност на комутатора, отколкото да се изброят всички негови функции.

Следващите по важност мрежови компоненти, също включени в НСС, бих се обадил HLR(Home Location Register - регистър на собствените абонати) и VLR(Регистър на посетителите - регистър на движенията). Обърнете внимание на тези части, в бъдеще често ще се позоваваме на тях. HLR, грубо казано, е база данни на всички абонати, сключили договор с въпросната мрежа. Съхранява информация за потребителски номера (цифрите означават, на първо място, гореспоменатите IMSI, и второ, т.нар MSISDN-Мобилен абонатен ISDN, т.е. телефонен номер в обичайния му смисъл), списък на наличните услуги и много повече - по-нататък в текста параметрите, които са в HLR.

За разлика от HLR, който е единственият в системата, VLRМоже да има няколко - всеки от тях контролира своята част от мрежата. IN VLRсъдържа данни за абонатите, които се намират на нейна (и само нейна!) територия (като се обслужват не само нейните абонати, но и регистрираните в мрежата роумери). Веднага след като потребителят напусне зоната на действие на някои VLR, информацията за него се копира в нов VLR, и премахнат от стария. Всъщност между това, което е за абоната в VLRи в HLR, има много общо - погледнете таблиците, където е даден списъкът с дългосрочни (Таблица 1) и временни (Таблица 2 и 3) данни за абонати, съхранявани в тези регистри. Още веднъж насочвам вниманието на читателя към принципната разлика HLRот VLR: първият съдържа информация за всички абонати на мрежата, независимо от тяхното местоположение, а вторият съдържа данни само за тези, които са в подчинената мрежа VLRтеритория. IN HLRза всеки абонат винаги има връзка към това VLR, която в момента работи с него (абоната) (в същото време той VLRможе да принадлежи на чужда мрежа, разположена например от другата страна на Земята).

Таблица 1. Пълен състав на дългосрочни данни, съхранявани в HLRИ VLR.

Таблица 2. Пълен състав на временните данни, съхранявани в HLR.

Таблица 3. Пълен състав на временните данни, съхранявани в VLR.

НССсъдържа още два компонента - AuC(Център за удостоверяване - център за оторизация) и EIR(Регистър за идентификация на оборудването - Регистър за идентификация на оборудването). Първият блок се използва за процедури за удостоверяване на абонати, а вторият, както подсказва името, отговаря за разрешаването на работа в мрежата само на оторизирани устройства. мобилни телефони. Работата на тези системи ще бъде разгледана подробно в следващия раздел за регистрация на абонати в мрежата.

Изпълнителната, така да се каже, част от клетъчната мрежа е BSS(Base Station Subsystem - подсистема от базови станции). Ако продължим аналогията с човешкото тяло, тогава тази подсистема може да се нарече крайници на тялото. BSSсе състои от няколко "ръце" и "крака" - BSC(Base Station Controller - контролер на базова станция), както и много "пръсти" - bts(Base Transceiver Station - базова станция). Базовите станции могат да се наблюдават навсякъде - в градове, полета (почти казах "и реки") - всъщност това са само приемо-предаватели, съдържащи от един до шестнадесет излъчвателя. Всеки BSCконтролира цялата група btsи отговаря за управлението и разпределението на каналите, нивото на мощност на базовите станции и други подобни. Обикновено BSCв мрежата няма една, а цял комплект (като цяло има стотици базови станции).

Работата на мрежата се управлява и координира с помощта на OSS (Operating and Support Subsystem – подсистема за управление и поддръжка). OSS се състои от всякакви услуги и системи, които контролират работата и трафика - за да не претоварваме читателя с информация, работата на OSS няма да бъде разглеждана по-долу.

Онлайн регистрация.

Всеки път, когато включите телефона след избор на мрежа, започва процедурата по регистрация. Нека разгледаме най-общия случай - регистрация не в дома, а в нечия друга, така наречената гостна мрежа (ще приемем, че услугата роуминг е разрешена за абоната).

Нека се намери мрежата. При поискване от мрежата телефонът предава IMSIабонат. IMSIзапочва с кода на държавата на "регистрация" на неговия собственик, следван от цифри, които определят домашната мрежа, и едва след това - уникален номерконкретен абонат. Например, започнете IMSI 25099…съответстващо Руски оператор Beeline. (250-Русия, 99 - Beeline). По номер IMSI VLRмрежата за гости идентифицира домашната мрежа и се свързва с нея HLR. Последният предава цялата необходима информация за абоната VLR, който е направил заявката, и поставя линк към това VLRтака че, ако е необходимо, да знаете "къде да търсите" за абоната.

Процесът на определяне на автентичността на абоната е много интересен. По време на регистрация AuCдомашната мрежа генерира 128-битово произволно число - RAND, изпратено до телефона. Вътре SIM картас ключ Ки(идентификационен ключ - същият като IMSI, то се съдържа в SIM карта) и алгоритъм за идентификация A3, се изчислява 32-битов отговор - SRES(Подписан RESult) по формулата SRES = Ki * RAND. Точно същите изчисления се извършват едновременно в AuC(както е избрано от HLR Кипотребител). Ако SRES, изчислен в телефона, ще съвпадне с SRESизчислено AuC, тогава процесът на оторизация се счита за успешен и абонатът е назначен TMSI(Temporary Mobile Subscriber Identity-временен мобилен абонатен номер). TMSIслужи единствено за подобряване на сигурността на взаимодействието на абоната с мрежата и може да се променя от време на време (включително при промяна VLR).

Теоретично, по време на регистрацията, номерът също трябва да бъде предаден IMEI, но имам големи съмнения какво проследяват московските оператори IMEIтелефони, използвани от абонатите. Нека да разгледаме някаква "идеална" мрежа, функционираща така, както е замислена от създателите на GSM. И така, при получаване IMEIмрежа, към която е насочена EIR, където се сравнява с така наречените "списъци" с числа. Бял списъксъдържа номера на разрешени телефони, черният списък се състои от IMEI, откраднати или по друга причина неразрешени за ползване телефони и накрая сивият списък - "слушалки" с проблеми, чиято работа се разрешава от системата, но се следят постоянно.

След процедурата по идентификация и взаимодействие на госта VLRс дома HLRстартира се брояч на време, който задава момента на пререгистрация при липса на комуникационни сесии. Обикновено задължителният период за регистрация е няколко часа. Необходима е пререгистрация, за да потвърди мрежата, че телефонът все още е в зоната на покритие. Факт е, че в режим на готовност „слушалката“ само следи сигналите, предавани от мрежата, но самата не излъчва нищо - процесът на предаване започва само ако е установена връзка, както и по време на значителни движения спрямо мрежата ( това ще бъде разгледано подробно по-долу) - в такива случаи таймерът, отброяващ времето до следващата пререгистрация, се рестартира. Следователно, ако телефонът "изпадне" от мрежата (например батерията е била изключена или собственикът на устройството е влязъл в метрото, без да изключи телефона), системата няма да знае за това.

Всички потребители са разделени на случаен принцип в 10 равни класа за достъп (с числа от 0 до 9). Освен това има няколко специални класа с номера от 11 до 15 (всякакви спешни и бърза помощ, персонал на мрежата). Информацията за класа на достъп се съхранява в SIM карта. Специален достъп от клас 10 ви позволява да правите спешни повиквания (на номер 112), ако потребителят не принадлежи към нито един разрешен клас или няма такъв IMSI (SIM карта). В случай на извънредни ситуации или претоварване на мрежата, на някои класове може временно да бъде отказан достъп до мрежата.

Териториално разделение на мрежата и предаване.

Както вече споменахме, мрежата се състои от много bts- базови станции (една bts- една "клетка", клетка). За да опростите работата на системата и да намалите трафика на услугата, btsобединени в групи - домейни т.нар Ел Ей(Location Area - зони на местоположение). всеки Ел Ейсъответства на вашия код LAI(Идентификация на местоположението). един VLRможе да контролира множество Ел Ей. И то точно LAIпоставени в VLRза да зададете местоположението на мобилния абонат. Ако е необходимо, в подходящия Ел Ей(а не в отделна клетка, имайте предвид) абонатът ще бъде претърсен. Когато абонат се премести от една клетка в друга в рамките на същата Ел Ейпререгистрация и промяна на записите в VLR/HLRне се извършва, но му струва (абоната) да влезе на чужда територия Ел Ейкак телефонът ще започне да взаимодейства с мрежата. Всеки потребител, вероятно, повече от веднъж е трябвало да чува периодични смущения (като мрънкане-мрънкане --- мрънкане-мрънкане --- мрънкане-мрънкане :-)) в музикалната система на колата си от телефон в режим на готовност - често това е следствие от продължаващата пререгистрация при преминаване на границите Ел Ей. При смяна Ел Ейстарият регионален код се изтрива от VLRи заменен с нов LAI, ако следващият Ел Ейконтролиран от друг VLR, тогава ще има промяна VLRи актуализирайте записа в HLR.

Най-общо казано, разделяне на мрежата на Ел Ейдоста трудна инженерна задача, която се решава при изграждането на всяка мрежа поотделно. Твърде малък Ел Ейще доведе до честа пререгистрация на телефони и в резултат на това до увеличаване на трафика на различни видове служебни сигнали и др. бързо разрежданебатерии за мобилни телефони. Ако да се направи Ел Ейголям, тогава, ако е необходимо да се свържете с абоната, ще трябва да се подаде сигнал за повикване до всички клетки, включени в Ел Ей, което също води до неоправдано увеличаване на преноса на служебна информация и претоварване на вътрешните канали на мрежата.

Сега разгледайте един много красив алгоритъм на т.нар предаване`ra (това име е дадено за промяна на канала, използван по време на процеса на свързване). По време на разговор по мобилен телефон, поради редица причини (премахване на "слушалката" от базовата станция, многопътна интерференция, абонатът преминава в т.нар. сянка зона и т.н.), силата на сигнала (и качеството ) може да се влоши. В този случай ще превключи на канала (може и друг bts) С най-добро качествосигнал, без да прекъсва текущата връзка (ще добавя - нито самият абонат, нито неговият събеседник, като правило, забелязват какво се е случило предаване`а). Прехвърлянията обикновено се разделят на четири вида:

• смяна на канали в една и съща базова станция
• смяна на канала на една базова станция с канал на друга станция, но под патронажа на същата BSC.
• превключване на канали между базови станцииконтролирани от различни BSC, но един магистър
• превключване на канали между базови станции, за които не само различни BSC, но също магистър.

Като цяло, извършване предаване`а - задача магистър. Но в първите два случая, наречени вътрешни предаване`s, за да се намали натоварването на превключвателя и сервизните линии, процесът на смяна на канала се контролира BSC, А магистърсамо за да бъде информиран за случилото се.

По време на разговор мобилният телефон постоянно следи силата на сигнала от съседните bts(списъкът с канали (до 16), които трябва да се наблюдават, се задава от базовата станция. Въз основа на тези измервания се избират шестте най-добри кандидата, данните за които се предават постоянно (поне веднъж в секунда). BSCИ магистърза организиране на евентуално превключване. Има две основни схеми предаване`a:

• „Режим на най-малко превключване“ (Минимално приемлива производителност). В този случай, когато качеството на комуникацията се влоши, мобилният телефон увеличава мощността на своя предавател, докато е възможно. Ако въпреки повишаването на нивото на сигнала връзката не се подобри (или мощността е достигнала своя максимум), тогава предаване.
• "Енергоспестяващ режим" (Бюджет на мощността). В същото време мощността на предавателя на мобилния телефон остава непроменена, а в случай на влошаване на качеството комуникационният канал се променя ( предаване).

Интересното е, че не само мобилен телефон може да инициира смяна на канала, но и магистър, например за по-добро разпределение на трафика.

Маршрутизиране на повиквания.

Нека сега да поговорим за това как се насочват входящите повиквания на мобилен телефон. Както и преди, ще разгледаме най-общия случай, когато абонатът е в зоната на покритие на мрежата за гости, регистрацията е успешна и телефонът е в режим на готовност.

Когато се получи заявка за връзка (Фигура 2) от включена кабелна телефонна (или друга клетъчна) система магистърдомашна мрежа (обаждането "намира" желаната централа по набрания номер на мобилния абонат MSISDN, който съдържа кода на държавата и мрежата).

Фиг.2 Взаимодействие на основните блокове на мрежата при постъпване на входящо повикване.

магистъризпраща до HLRномер ( MSISDN) абонат. HLR, от своя страна, отправя молба към VLRмрежа за гости, в която се намира абонатът. VLRизбира един от наличните MSRN(Mobile Station Roaming Number - номерът на "роуминг" мобилната станция). Идеология на дестинацията MSRNмного подобно на динамичното присвояване на IP адреси при комутируем достъп до интернет чрез модем. HLRдомашната мрежа получава от VLRвъзложени на абоната MSRNи го придружава IMSIпотребител, предава към комутатора на домашната мрежа. Последният етап от установяването на връзка е повикването, последвано от IMSIИ MSRN, мрежовият превключвател за гости, който генерира специален сигнал, предаван през ПАГЧ(PAGEr Channel - канал за повикване) навсякъде Ел Ейкъдето се намира абонатът.

Маршрутизирането на изходящите повиквания не представлява нищо ново и интересно от идеологическа гледна точка. Ето само някои от диагностичните сигнали (Таблица 4), които показват невъзможността за установяване на връзка и които потребителят може да получи в отговор на опит за връзка.

Таблица 4. Основни диагностични сигнали за грешка във връзката.

Заключение

Разбира се, нищо в света не е перфектно. Обсъдените по-горе GSM клетъчни системи не са изключение. Ограниченият брой канали създава проблеми в бизнес центровете на мегаполисите (и наскоро, белязани от бързия растеж на абонатната база, и в техните покрайнини) - за да осъществите разговор, често трябва да изчакате натоварването на системата намаляване. Малката, според съвременните стандарти, скорост на предаване на данни (9600 bps) не позволява изпращане на големи файлове, да не говорим за видео материали. Да, и възможностите за роуминг не са толкова неограничени - Америка и Япония разработват свои собствени, несъвместими с GSM, цифрови безжични комуникационни системи.

Разбира се, още е рано да се каже, че дните на GSM са преброени, но няма как да не се забележи появата на хоризонта на т.нар. 3G- системи, олицетворяващи началото на нова ера в развитието на клетъчната телефония и лишени от горните недостатъци. Как искам да погледна няколко години напред и да видя какви възможности получаваме от новите технологии! Чакането обаче не е толкова дълго - началото на търговската експлоатация на първата мрежа от трето поколение е насрочено за началото на 2001 г. ... Но каква съдба очаква новите системи - експлозивен растеж, като GSM, или разруха и унищожение, като Iridium , времето ще покаже ...