GSM - стек протоколов
Архитектура GSM - это многоуровневая модель, которая предназначена для обеспечения связи между двумя разными системами. Нижние уровни обеспечивают услуги протоколов верхнего уровня. Каждый уровень передает соответствующие уведомления, чтобы гарантировать, что переданные данные были отформатированы, переданы и получены точно.
Схема стеков протокола GMS показана ниже -
Протоколы MS
На основе интерфейса протокол сигнализации GSM разбит на три основных уровня:
Layer 1- Физический уровень. Он использует структуры каналов по радиоинтерфейсу.
Layer 2- Уровень канала передачи данных. В интерфейсе Um уровень канала передачи данных представляет собой модифицированную версию протокола доступа к каналу для канала D (LAP-D), используемого в ISDN, который называется протоколом доступа к каналу на канале Dm (LAP-Dm). Через интерфейс A используется часть передачи сообщений (MTP), уровень 2 SS7.
Layer 3 - Третий уровень протокола сигнализации GSM разделен на три подуровня -
Управление радиоресурсами (RR),
Управление мобильностью (MM) и
Управление подключением (CM).
Протоколы MS в BTS
Уровень RR - это нижний уровень, который управляет каналом связи, как радио, так и фиксированным, между MS и MSC. Для этого формирования основными задействованными компонентами являются MS, BSS и MSC. В обязанности уровня RR входит управление сеансом RR, временем, когда мобильный телефон находится в выделенном режиме, и радиоканалами, включая выделение выделенных каналов.
Слой MM расположен выше уровня RR. Он выполняет функции, связанные с мобильностью абонента, а также аспекты аутентификации и безопасности. Управление местоположением связано с процедурами, которые позволяют системе узнать текущее местоположение включенной мобильной станции, чтобы можно было выполнить маршрутизацию входящих вызовов.
Уровень CM - это самый верхний уровень стека протоколов GSM. Этот уровень отвечает за управление вызовами, управление дополнительными услугами и управление службой коротких сообщений. Каждая из этих услуг рассматривается как отдельный уровень на уровне CM. Другие функции подуровня CC включают в себя установление вызова, выбор типа услуги (включая переключение между услугами во время вызова) и разъединение вызова.
Протоколы BSC
BSC использует другой набор протоколов после получения данных от BTS. Интерфейс Abis используется между BTS и BSC. На этом уровне радиоресурсы в нижней части уровня 3 изменяются с RR на управление базовой приемопередающей станцией (BTSM). Уровень управления BTS - это функция ретрансляции от BTS к BSC.
Протоколы RR отвечают за распределение и перераспределение каналов трафика между MS и BTS. Эти услуги включают в себя управление начальным доступом к системе, пейджинговую связь для вызовов MT, передачу вызовов между сотовыми узлами, управление мощностью и завершение вызова. BSC все еще имеет некоторое управление радиоресурсами для координации частот, распределения частот и управления всем сетевым уровнем для интерфейсов уровня 2.
Для перехода от BSC к MSC используется часть мобильного приложения BSS или часть прямого приложения, а протоколы SS7 применяются ретранслятором, так что MTP 1-3 может использоваться в качестве основной архитектуры.
Протоколы MSC
В MSC, начиная с BSC, информация отображается через интерфейс A на уровни MTP с 1 по 3. Здесь говорится, что прикладная часть управления системой базовой станции (BSS MAP) является эквивалентным набором радиоресурсов. Процесс ретрансляции завершается уровнями, которые наложены поверх протоколов уровня 3, это BSS MAP / DTAP, MM и CM. На этом процесс ретрансляции завершен. Чтобы найти пользователей в сети и подключиться к ним, MSC взаимодействуют с помощью сети передачи сигналов управления. Регистры местоположения включены в базы данных MSC, чтобы помочь в определении того, как и должны ли быть установлены соединения с перемещающимися пользователями.
Каждому пользователю GSM MS дается HLR, который, в свою очередь, включает местоположение пользователя и подписанные услуги. VLR - это отдельный регистр, который используется для отслеживания местоположения пользователя. Когда пользователи покидают зону покрытия HLR, MS уведомляет VLR о местонахождении пользователя. VLR, в свою очередь, с помощью сети управления сигнализирует HLR о новом местоположении MS. С помощью информации о местоположении, содержащейся в HLR пользователя, вызовы MT могут направляться пользователю.