Содержание 2 Глава 1 – Введение в стандарт GSM 5 1.1. Мобильная связь 5 1.2. История беспроводной связи 5 1.3. Стандарты мобильной связи 6 1.4. Глобальная система для мобильной связи (GSM) 7 1.4.1 История GSM. Основные этапы развития стандарта GSM. 7 1.4.2 Рекомендации ETSI GSM 8 1.5 Фазы развития стандарта GSM 9 1.6. Сокращения, применяемые в системах сотовой связи 10 1.7 Описание компонентов сети GSM 14 AUC 15 1.8 Состав системы коммутации SS 16 1.8.1 Центр коммутации мобильной связи (MSC) 16 1.8.2 Опорный регистр местоположения (HLR) 16 1.8.3 Визитный регистр (VLR) 16 1.8.4 Центр аутентификации (AUC) 17 1.9 Состав системы базовых станций BSS 17 1.9.1 Контроллер базовых станций (BSC) 17 1.9.2 Базовая станция (BTS) 17 1.9.3 Центры наблюдения за работой сети 17 1.9.4 Мобильная станция (MS) 17 1.10 Географическая структура сети GSM 18 1.10.1 Сота 18 1.10.2 Зона местоположения (LA) 19 1.10.3 Зона обслуживания MSC (SA) 19 1.10.4 Зона обслуживания PLMN 19 1.10.5 Зона обслуживания GSM 19 1.11. Частотный диапазон GSM 21 1.12 Состояния мобильной станции 22 Глава 2 - Концепция беспроводной связи 24 2.1 Частотная концепция 24 2.1.1 Частота 24 2.1.2. Длина волны 24 2.1.3. Полоса пропускания 25 2.1.4. Каналы 25 2.1.5. Дуплексный разнос 26 2.1.6. Канальное разделение 26 2.1.7. Ёмкость системы и повторное использование частот 27 2.1.8 Скорость передачи 27 2.1.9 Модуляция 27 2.1.10. Метод доступа: временное разделение каналов (TDMA) 28 2.2 Аналоговая и цифровая передача 28 2.2.1. Информация аналогового вида 28 2.2.2. Аналоговые сигналы 28 Аналоговый сигнал – это непрерывная форма сигнала, которая изменяется в соответствии со свойствами передаваемой информации. 28 2.2.3. Цифровая информация 29 2.2.4. Цифровые сигналы 29 2.2.5. Преимущества использования цифрового сигнала 29 2.3. Проблемы, возникающие при передачи радиосигналов 29 2.3.1. Потери на пути распространения радиосигналов (Path loss) 29 2.3.2. Затенения (Shadowing) 29 2.3.3. Многолучёвые замирания (Multipath fading) 30 2.3.4. Релеевские замирания сигналов (Rayleigh fading) 30 2.3.5. Временная дисперсия (Time Dispersion) 30 2.3.6. Временное наложение (Time Alignment) 31 2.3.7. Комбинированные потери сигнала (Combined Signal Loss) 31 2.4 Решение проблем, возникающих при передаче сигнала 32 2.4.1. Перемежение (Interleaving) 33 2.4.2. Разнесённый приём (Antenna Diversity) 33 2.4.3. Адаптивная коррекция (Adaptive Equalization) 35 2.4.4. Перескоки по частоте (Frequency Hopping) 35 2.4.5. Временная задержка (Timing Advance) 36 2.5 Процесс передачи в системе GSM 38 2.5.1. Аналого-цифровое преобразование. (Analog To Digital (A/D) Conversion) 38 2.5.2. Сегментация (Segmentation) 40 2.5.3. Речевое кодирование (Speech Coding) 40 2.5.4. Канальное кодирование (Channel Coding) 41 2.5.5. Перемежение (Interleaving) 42 2.5.6. Шифрование (Ciphering/Encryption) 43 2.5.7. Форматирование пакета (Burst Formatting) 43 2.5.8. Модуляция и передача 44 Глава 3 – Концепция построения каналов в системе GSM 45 3.1. Физические и логические каналы 45 3.1.1. Логические каналы 45 3.1.2. Пакеты (Bursts) 48 3.2. Размещение логических каналов на физических каналах 51 3.2.1. Несущая «0», временной интервал «0» 52 3.2.2. Несущая «0», временной интервал «1» 52 3.2.3. Несущая «0», временные интервалы со второго по седьмой и все остальные временные интервалы других несущих той же самой соты 52 3.3. Пример обслуживания входящего вызова к MS 53 Глава 4 - GPRS Служба пакетной передачи данных по радиоканалам общего пользования 54 4.1 Архитектура сети GPRS 54 4.2 Система базовых станций (BSS) 55 Система коммутации каналов (CSS) 55 4.3.1 Центр аутентификации (AUC) 55 4.3.2Система коммутации пакетов (PSS) 55 4.3.3 Терминалы GGSN 55 4.3.4 Другие объекты 56 Выбор GGSN 58 Функции GPRS 59 4.5.1 Маршрутизация 59 4.5.2 Передача SMS с помощью GPRS 59 4.6 Шлюзовой узел поддержки GPRS (GGSN) 60 4.7 Функции GGSN 60 4.8 Логические каналы 60 4.9 Назначение каналов в системе GPRS 61 Глава 5 - Система коммутации 63 Введение 63 Основные узлы 63 AUC 63 5.2. Центр коммутации подвижной связи/визитный регистр (MSC/VLR) 63 5.2.1 Функции MSC 63 5.2.2 Визитный регистр (VLR) 64 5.2.3 Шлюзовой центр коммутации (GMSC) 65 5.2.4 Опорный регистр местоположения (HLR) 65 5.2.5 Межсетевой регистр ILR 66 5.2.6 Центр аутентификации AUC и регистр идентификации оборудования EIR 66 5.2.7 Интерфейс передачи данных 70 5.2.8 Центр обработки сообщений (MC) 71 Глава 6 - Описание системы базовых станций 72 6.1 Введение 72 6.1.1 Контроллер базовых станций и транскодер 72 6.1.2 Базовые станции 73 6.1.3 Другое оборудование сетевого доступа 73 6.2 Транскодер 73 6.2.1 Функции транскодера TRC 73 6.3 Контроллер базовых станций (BSC) 74 6.3.1 Основные функции BSC 74 6.4 Базовые станции 76 6.4.1 Введение в BТS 76 6.4.2 Функции BTS 76 Глава 7 - Мобильные станции 79 Введение 79 7.2 Функции мобильной станции 79 7.2.1 Передача и приём 79 7.2.2 Измерения и процессы, осуществляемые мобильной станцией 80 7.2.3 Активный режим (Active mode) 86 7.2.4 Функции сохранения энергии 86 7.2.5 Классы мобильных станций 87 7.3 Идентификационный модуль абонента (SIM) 87 7.3.1 Типы SIM-карт 87 7.3.2 Функции обеспечения безопасности 88 7.3.3 Требования к информации, хранящейся в SIM 88 7.3.4 Абонентские данные MS 90 Глава 8 - Идентификаторы сети GSM 91 8.1 Введение 91 8.2 Идентификаторы абонентов 91 8.2.1 Номер мобильной станции (MSISDN) 91 8.2.2 Интернациональный идентификатор мобильного абонента (IMSI) 91 8.2.3 Временный идентификатор мобильного абонента (TMSI) 91 8.2.3 Идентификационный номер оборудования MS (IMEI) 92 8.2.4 Интернациональный идентификатор оборудования MS и номер программного обеспечения (IMEISV) 92 8.3 Идентификаторы местоположения 92 8.3.1 Номер MS в роуминге (MSRN) 92 8.3.2 Идентификатор местоположения (LAI) 93 8.3.3 Глобальный идентификатор соты CGI 93 8.3.4 Идентификационный код БС (BSIC) 93 8.3.5 Номер местоположения LN 94 8.3.6 Идентификатор локальной зоны абонирования (RSZI) 94 8.3.7 Конфиденциальная процедура идентификации абонента 94 Глава 9 - Варианты сценариев обслуживания вызовов 95 9.1 Варианты сценариев обслуживания вызовов: MS в состоянии IDLE 95 9.1.1 Включение MS в сеть 95 9.1.2 Сетевой роуминг 96 9.1.3 Отключение от сети 97 9.2 Варианты сценариев обслуживания вызовов: MS в активном режиме 98 9.2.1 Исходящий вызов ( MS – PSTN) 99 9.2.2 Входящий вызов (PSTN - MS) 99 9.2.3 Хэндовер (Handover) 101 9.3 Международный вызов 104 9.3.1 Включение IMSI (IMSI Attach) 105 9.3.2 Вызов на MS 105 9.3.3 Процедура Dropback 105 9.3.4 Передача коротких сообщений 106 9.3.5 Передача SMS с MS 106 9.3.6 Мобильный прием SMS 106 Глава 10 - Сотовое планирование 108 10.1 Планирование 109 10.1.1 Старт: анализ трафика и покрытия 109 10.1.2 Номинальный сотовый план 112 10.1.3 Выбор объектов размещения базовых станций. 119 10.1.4 Составление проекта 121 10.1.5 Строительство системы 121 10.2 Оптимизация 122 10.2.1 Проведение натурных измерений 122 10.2.2 Анализ статистики и распределения трафика 125 10.3 Развитие 125
