GSM-프로토콜 스택

GSM 아키텍처는 서로 다른 두 시스템 간의 통신을 허용하도록 설계된 계층화 된 모델입니다. 하위 계층은 상위 계층 프로토콜의 서비스를 보장합니다. 각 계층은 적절한 알림을 전달하여 전송 된 데이터가 정확하게 형식화, 전송 및 수신되었는지 확인합니다.

GMS 프로토콜 스택 다이어그램은 다음과 같습니다.

MS 프로토콜

인터페이스를 기반으로 GSM 시그널링 프로토콜은 3 개의 일반 레이어로 구성됩니다.

Layer 1− 물리 계층. 그것은 공기 인터페이스를 통해 채널 구조를 사용합니다.
Layer 2− 데이터 링크 계층. Um 인터페이스에서 데이터 링크 계층은 Dm 채널의 링크 액세스 프로토콜 (LAP-Dm)이라고하는 ISDN에서 사용되는 D 채널 용 링크 액세스 프로토콜 (LAP-D) 프로토콜의 수정 된 버전입니다. A 인터페이스에서는 메시지 전송 부분 (MTP), SS7의 계층 2가 사용됩니다.
Layer 3 − GSM 시그널링 프로토콜의 세 번째 계층은 세 개의 하위 계층으로 나뉩니다.
- RR (Radio Resource Management),
- 모빌리티 관리 (MM) 및
- 연결 관리 (CM).

MS to BTS 프로토콜

RR 계층은 MS와 MSC 간의 무선 및 고정 링크를 관리하는 하위 계층입니다. 이 형성을 위해 관련된 주요 구성 요소는 MS, BSS 및 MSC입니다. RR 계층의 책임은 RR 세션, 모바일이 전용 모드에있는 시간 및 전용 채널 할당을 포함한 무선 채널을 관리하는 것입니다.

MM 레이어는 RR 레이어 위에 쌓입니다. 가입자의 이동성뿐만 아니라 인증 및 보안 측면에서 발생하는 기능을 처리합니다. 위치 관리는 시스템이 전원이 켜진 MS의 현재 위치를 알 수 있도록하여 들어오는 호출 라우팅을 완료 할 수 있도록하는 절차와 관련이 있습니다.

CM 계층은 GSM 프로토콜 스택의 최상위 계층입니다. 이 계층은 통화 제어, 보충 서비스 관리 및 단문 메시지 서비스 관리를 담당합니다. 이러한 각 서비스는 CM 계층 내에서 개별 계층으로 처리됩니다. CC 서브 레이어의 다른 기능으로는 호 설정, 서비스 유형 선택 (호출 중 서비스 간 교대 포함) 및 호 해제가 있습니다.

BSC 프로토콜

BSC는 BTS에서 데이터를 수신 한 후 다른 프로토콜 세트를 사용합니다. Abis 인터페이스는 BTS와 BSC 사이에 사용됩니다. 이 수준에서 레이어 3의 하단에있는 무선 리소스는 RR에서 BTSM (Base Transceiver Station Management)으로 변경됩니다. BTS 관리 계층은 BTS에서 BSC 로의 릴레이 기능입니다.

RR 프로토콜은 MS와 BTS 간의 트래픽 채널 할당 및 재 할당을 담당합니다. 이러한 서비스에는 시스템에 대한 초기 액세스 제어, MT 호출 페이징, 셀 사이트 간 호출 핸드 오버, 전원 제어 및 호출 종료가 포함됩니다. BSC는 여전히 주파수 조정, 주파수 할당 및 레이어 2 인터페이스에 대한 전체 네트워크 레이어 관리를위한 일부 무선 리소스 관리를 갖추고 있습니다.

BSC에서 MSC로 이동하기 위해서는 BSS 모바일 애플리케이션 파트 또는 직접 애플리케이션 파트를 사용하고 SS7 프로토콜을 릴레이에 적용하여 MTP 1-3을 프라임 아키텍처로 사용할 수 있습니다.

MSC 프로토콜

MSC에서 BSC에서 시작하여 정보는 A 인터페이스를 통해 MTP 레이어 1 ~ 3에 매핑됩니다. 여기서 기지국 시스템 관리 애플리케이션 파트 (BSS MAP)는 동일한 무선 자원 세트라고합니다. 릴레이 프로세스는 레이어 3 프로토콜 위에 쌓인 레이어에 의해 완료되며 BSS MAP / DTAP, MM 및 CM입니다. 이것으로 릴레이 프로세스가 완료됩니다. 네트워크를 통해 사용자를 찾고 연결하기 위해 MSC는 제어 신호 네트워크를 사용하여 상호 작용합니다. 로밍 사용자에 대한 연결 방법 및 여부를 결정하는 역할을 지원하기 위해 위치 레지스터가 MSC 데이터베이스에 포함됩니다.

각 GSM MS 사용자에게는 사용자의 위치와 가입 된 서비스로 구성된 HLR이 제공됩니다. VLR은 사용자의 위치를 추적하는 데 사용되는 별도의 레지스터입니다. 사용자가 HLR 적용 영역을 벗어나면 MS는 VLR에 사용자의 위치를 알립니다. VLR은 제어 네트워크의 도움으로 MS의 새 위치에 대한 HLR 신호를 보냅니다. 사용자의 HLR에 포함 된 위치 정보의 도움으로 MT 통화를 사용자에게 라우팅 할 수 있습니다.