7/23/2019 SkriptaMTK
1/212
- 1 -
Skripta iz
Mobilnih telekomunikacija
Kovaevi Ivan
Via kola za informacione i komunikacione tehnologije, Beograd
7/23/2019 SkriptaMTK
2/212
- 2 -
Ovu skriptu je pripremio student Kovaevi Ivan koji je sluao predmetMobilne telekomunikacije na smeru Telekomunikacije u Vioj koli za informacione ikomunikacione tehnologije kolske 2006/07 godine koristei materijal GSM, GPRS,
EDGE i UMTS Essentials, Business Interactive, Wiley.
Na ovom velikom odraenom poslu smo mu svi veoma zahvalni jer ne postojiliteratura iz ove oblasti na srpskom jeziku.
Bicemo takoe zahvalni i svim dobronamernim sugestijama od strane italaca, kaoi svim ispravkama koje nam budete upitili.
7/23/2019 SkriptaMTK
3/212
- 3 -
UVOD U GSM 900/DCS 1800
Do 1979. godine, nekoliko mobilnih mrea je postojalo irom sveta. Funkcionisale su narazliitim frekventnim opsezima i zasnivale se na razliitim standardima. Mobilni korisnik uBritaniji nije mogao koristi svoj mobilni telefon u vedskoj, jer su britanske i vedskemobilne radio mee bile zasnovane na razliitim standardima sa razliitim signalnim
protokolima, to je uzrok njihove nekompatibilnosti. Imajui u vidu proces ujedinjenja uEvropi, postalo je jasno da i mobilna telefonija mora da premosti nacionalne granice. Bio je
potreban novi evropski standard! U cilju realizacije pomenutog odrana je evropskakonferencija za pitanje administracije, pote i telekomunikacija (Conference Europpene desadministrations des et ddes Telecommunications) i osnovana je radna grupa, iji je zadatak
bio da razradi specifikaciju za zapadno evropski standard mobilne telefonije. Ova grupa jenosila naziv Groupe Special Mobile, GSM, po emu je i novi standard dobio ime - globalni
sistem za mobilnu komunikaciju (Global System for Mobile Communication). 1988. godineje stvoren Evropski institut telekomunikacionih standarda (ETSI). Njegov zadatak je bio darazradi GSM standard za digitalnu radio mreu.
U standardu GSM 900, frekvencijski opseg izmeu 890 i 915 MHz je odredjen zauplink, a opseg izmeu 935 i 960 MHz downlink. U GSM-u 1800, opseg frekvencije 1710 -1785 MHz uplik, a 1805 1880 MHz za downlink.
1995. godine GSM 1900 sa frekvencijskim opsegom od 1850 do 1910 MHz u uplinku i1930 1990 MHz u downlinku, je uspostavljen u Americi. Krajem 1996. godine bilo je ve120 GSMmrea u upotrebi, a 2000. godine bilo je ve 150 miliona GSM korisnika u celomsvetu.
GSM specifikacija treba da uzme u obzir sledee:
- sistem mora da funkcionie irom Evrope- mora da obezbedi visok kvalitet glasovne komunikacije- da koristi dostupne frekvencije to je mogue efikasnije- da obezbedi ISDN usluge- da bude komplementaran sa drugim nainima prenosa podataka- da uvaava zahteve visoke bezbednosti koje se tiu korisnika i prenoenja
informacija.
Mnogi od ovih uslova su pretvoreni u prednosti dananjih korisnika:
- dostupne frekvencije se efikasno koriste
7/23/2019 SkriptaMTK
4/212
- 4 -
- prosean kvalitet glasovne komunikacije je bolji nego u analognim mobilnimmreama
- enkripcija govora garantuje bezbednosne standarde.- iri domet usluga je obezbeen u poreenju sa analognim mreama, kao
glas, fax, podaci ili internet usluge- internacionalni roming izmedju GSM-a razliitih zemljaje mogu
- internacionalno nadmetanje smanjuje cene
GSM danas
GSM je prva digitalna mobilna telefonija koja omoguava internacionalni roming iISDN usluge. GSM je otvoreni standard za usluge, infrastrukturno i komunikaciono nezavisniod pojedinanih zemalja, mrenih operatora i proizvoaa, i prilagodljiv potrebama
pojedinanog korisnika.Sve ovo je ubrzalo razvoj GSM-a, znatan deo svetskog telekomunikacionog trita
otpada na GSMproizvode iusluge
elijska struktura u GSM-u obezbeuje skoro celokupnu radio pokrivenost. Sistemdozvoljava maksimalnu udaljenost od 35 kilometara izmeu mobilne stanice i bazne stanice.Stoga geografska oblast u kojoj se koristi GSMmora biti razdeljena u manje oblasti, poznatekao elije. Ove radio elije su najmanje servisne oblasti mobilne radio mree. Veliina elijese mora podesiti prema gustini pretplatnikog saobraaja i pretplatnikovom okruenju. Skupsvih elija ini elijsku mobilnu radio mreu. Ako se pretplatnik pomera iz jedne elije udrugu, tokom poziva, rukovanje vezom se prebacuje preko stare BTS ka novoj BTS, bezikakvog prekida. Ova procedura se naziva handover.
GSM razlikuje razliite kanale na bazi njihove frekvencije. Svakoj eliji je dodeljena jedna ili vise frekvencija, koje ona koristi pri usluivanju aktivnih pretplatnika. Jedan paruplink/downlink frekvencija moe biti korien sa strane 8 mobilnih stanica, gotovosimultano. Ovo se postie uz pomo TDMA Time Division Multiple Access. Sa obzirom da
postoji ograniena koliina dostupnih saobraajnih kanala, veliki broj pretplatnikaprouzrokuje da se frekvencije upotrebe nekoliko puta. Ovo nije nereiv problem, s obzirom danekoliko elija moe da koristi istu frekvenciju, ako je obezbeeno da je rastojanje izmeuelija dovoljno. Ali to ponekad mreno planiranje ini veoma sloenim zadatkom. Prematome GSMnudi kapacitet za vise pretplatnika nego to bi iko mogao oekivati s obzirom na
veoma ograniene izvore frekvencija. Prema tome GSM nudi kapacitet za vie korisnika negoto bi se pretpostavilo, uzimajui u obzir ograniene zalihe frekvencijskih resursa. Da bi segarantovala fleksibilnost, otvoreni interfejsi su specificirani u GSM-u izmeu pojedinih
7/23/2019 SkriptaMTK
5/212
- 5 -
mrenih elemenata. Na ovaj nain, mreni operatori mogu biti snabdeveni kod razliitihproizvoaa opreme. Ipak, funkcionisanje interfejsa je definisano da garantuje glatkoprenoenje podataka.
U GSM-u postoje dva istinski otvorena interfejsa.
Prvi je vazduni interfejs, lociran izmeu mobilne i bazne stanice. Drugi je A-interfejsizmeu BSS (Base Station Subsystem) i NSS (Network Subsystem). Struktura GSM mree jedecentralizovana i sastoji se od tri posebna podsistema koji su meusobno povezani prekoniza interfejsa. Odvojeno od NSS za rutiranje, i lokalizacije pretplatnika, BSS-a za radio
pokrivenost i upravljanje radio resursima, tu je i podsistem za rukovanje i odravanje (OMS),koji garantuje upravljanje mreom i njenim administriranjem.
Razvoj GSM-a do tree generacije
GSM je pre svega kreiran za govornu komunikaciju. Iako standard nudi i usluguprenosa podataka, njegove mogunosti su ogranicene na 9.6 kb/s. Da bi izali u susret sveveim zahtevima rastue sloenosti aplikacija koje koriste podatke, na pr. u multimedijalnojili Internet oblasti, potreban je vei kapacitet protoka podataka i zbog toga kapacitet sistemase konstantno uveava.
Jedno od proirenja GSM-a je High Speed Circuit Switched Data (HSCSD). Ovainovacija daje ogroman porast protoka. HSCSD optimizira postojei nivo prenosa po dvaosnova:
1. Novi metod kanalskog kodovanja, dostupan u GSM fazi 2+ u jednostrukomCircuit Switched podatku, poveava koliinu od 9.6 kb/s na 14.4 kb/s.
2. Kao drugo, spajanjem do etiri vremenska slota moe poveati protok podataka na57.6 kb/s. Ovo omoguava, na primer:
- bri e-mail transfer- bri fail transfer- ubzano i jeftinije pretraivanje Internet stranica i download podataka sa Interneta.
S obzirom da veina usluga zahteva vee protoke podataka u downlink-u nego uuplink-u, HSCSD zaista oslikava asimetrinu implantaciju, npr. tri time slot-a u downlink-u i
jedan u uplink-u. Ovo takoe olakava dizajn mobilne stanice i izbegava probleme u vezi sakapacitetom baterija. Nasuprot HSCSD koji radi na bazi komatacije kola, GPRS koristi
komutacijom paketa. Radio resursi se koriste samo kada se podaci zaista prenose. Naplatavie nije bazirana na trajanju poziva, ve samo na koliini prenetih podataka. Dodatno, vrstausluge se moe naplatiti, na primer web browsing ili WAP pristup. Spajanjem do osam
7/23/2019 SkriptaMTK
6/212
- 6 -
kanala, moe se postii protok podataka do 171,2 kb/s, sa po osam pretplatnika po kanalu.Ako vie pretplatnika vri prenos podataka u okviru elije, to se dostupan protok za svakogkorisnika smanjuje. GPRS ima potrebu za odreenim modifikacijama postojee GSMinfrastructure. Zajedno sa HSCSD, GPRS je naredni korak prema mobilnoj multimediji.EDGE (uveanje koliine podataka kroz globalnu evoluciju ) je tehnologija koncentrisana navazduni interfejs izmeu mobilne i bazne stanice. Zasnovana na novom procesu modulacije,
8 Phase Shift Keying, EDGE postie tri puta vee protoke podataka od HSCSD i GPRS-a navazdunom interfejsu. Sa EDGE, pretplatnik moe da koristi svih osam time slotova navazdunom interfejsu. Za razliku od GSM, kod EDGE, jedinica digitalnih podataka navazdunom interfejsu, simbol, nije samo jedan bit, nego tri bita.
Ova tehnologija omoguava protok podataka od skoro 474 kb/s po korisniku. Sadruge strane, EDGE je osetljiv na greke i zahteva paljivo planiranje kao i dovoljan broj
baznih stanica.
Univerzalni mobilni telekomunikacioni sitem (UMTS), prestavlja treu generacijumoblnih komunikacija. Maksimalni migui protok je 2Mbit/s, ako je mobilna stanica statinai nijedna druga mobilna stanica ne prenosi podatke. Realna situacija e dozvoliti maksimum
od 144 ili 384 kb/s. Uvoenje UMTS nee uiniti GSM nepotrebnim. Jednostavne govorneusluge e biti sprovone preko GSM-a u budunosti, doke multimedijalni servisi sa velikim
protokom podataka i aplikacije mobilne kancelarije biti sprovoene preko UMTS. UMTSuglavnom deluje na vazduni interfejs, gde prenos irokog opsega frekvencija postie visoke
protoke. Ovo zahteva bitne izmene u arhitekturi mree. Stoga, bar u poetku, bliska saradnjasa postojeom GSM mrenom strukturom bie neophodna da bi se garantovalo da je uslugaobezbeena na irokom podruju.
2. Klasifikacija servisa u GSM-u
U GSM-u mobilni pretplatnici mogu koristiti tri servisne kategorije. To su osnovneusluge (Bearer Services) i usluge prenosa (Teleservices). Ovim osnovnim uslugama su
pridodate dopunske usluge. Kao treu servisnu kategoriju, imamo dodatne usluge.
7/23/2019 SkriptaMTK
7/212
- 7 -
Bearer Service su telekomunikacione usluge koje garantuju prenoenje podatakaizmeu pristupnih taaka u telekomunikacionoj mrei. Ekskluzivno se koriste za transport iodreivanje usluga koje mrea moe da ponudi, npr. prenoenje podataka korporativnih mreai mobilnog lap top raunara, ili download podataka sa mree. U Bearer servisima je jasnodefinisana mrena funkcija, a to ukljuuje podrku za razlite brzine i naine prenosa
podataka. Rukovanje Bearer uslugama predpostavlja da su mrene funkcije obezbeene dotake pristupa mrei, u svim mreama koje uestvuju u uspostavljanju veze.
Teleservices su telekomunikacione usluge, kao i funkcije koje omoguavajukomunikaciju meu korisnicima, i zasnivaju se na protokolima koji su usaglaeni izmeumrenih operatora. Teleservisi utiu na poslednju kariku u procesu komunikacije, krajnjegkorisnika. Oni obuhvataju telefonske usluge, hitne pozive, kratke poruke (SMS), e-mail i fax.
7/23/2019 SkriptaMTK
8/212
- 8 -
Supplementary Services, modifikuju osnovne telekomunikacione usluge ili sedodaju na njih. One su u ponudi samo u kombinaciji sa osnovnim uslugama ili teleservisom.Dopunske usluge se mogu primeniti na irok pojas telekomunikacionih servisa. Veina ovihusluga su nasleene iz fiksne mree, sa odreenim izmenama koje uzimaju u obzir
podeavanje radi funkcionisanja u mobilnoj radio mrei. Dopunske usluge ukljuuju, npr.identifikaciju poziva i preusmeravanje poziva.
Value-add Services zavise od provajdera usluge ili operatera mreze na koji suprikaeni. Nisu unapred definisane u specifikacijama, i ukljuuju, npr. uslugu rezervacije iliuslugu raznih informacija.
GSM specificira ogromnu raznolikost Bearer Services za prenoenje podataka, protokizmeu 300 9600 b/s moe se izabrati u zavisnosti od terminalne opreme i situacije navazdunom interfejsu. Sa HSCSD mogue je poveanje protoka podataka na 57.6 kb/s. Sveosnovne usluge se izvravaju preko komutacije kola izmeu mobilne stanice i NSS (NetworkSubSystem) zahtevajui stalnu vezu izmeu ova dva elementa. Konvertor, PAD (PacketAssembler-Disassembler) se koristi da prilagodi ove signale prenosu komutacijom paketa(Packed Switched) u javnim mreama za prenos podataka, npr. Internet. Sa GPRS, ukupni
prenos komutacijom paketa je obezbeen izmeu svih terminalnih ureaja za prenospodataka, sa maksimalnim protokom od 171,2 kbit/s.
Teleservices obezbeuju govorne i negovorne usluge. U govorne usluge spadajunormalna govorna telefonija i hitni pozivi. U negovorne usluge spada servis kratkih poruka,na primer, slanje, prijem i emitovanje (broadcast) kratkih poruka. Kratke poruke mogu biti
primljene u bilo koje vreme, ak i tokom poziva i prenose se preko signalnog kanala. Kratkeporuke su privremeno uvaju u SMSC (Short Message Service Centar ), ako su emitovane
broadcast-om, uvaju se u BSC (Base Station Controller).
7/23/2019 SkriptaMTK
9/212
- 9 -
Fax servis obezbeuje automatsku uslugu faxa izmeu mobilnog faxa i fax maineu okviru PSTN-a, ili izmeu dva mobilna fax terminala, svaki sa svojom sopstvenomMSISDN pri maksimalnoj brzini od 9.6 kb/s.
Sa teleservisima, jasno su definisane transportne funkcije za uspostavljanje veze, kao iosobine i karakteristike terminalne opreme. Na primer, odreeni protokoli za signalizacijuizmeu terminala.
Supplementary Services Dopunski servisi mogu biti kontrolisani od stranepretplatnika i/ili mree. Postoje dve grupe usluga:
- Postoje usluge koje obezbedjuje provajder, ini je dostupnu korisnicima.- Zatim postoje usluge koje iniciraju korisnici. eljena usluga se, na primer aktivira
od strane korisnika pritiskom na odgovarajue dugme, kakav je sluaj sa identifikacijompoziva.
Supplementary Services je izdeljen u nekoliko podvrsta.Usluga identifikacije poziva ukljuuje i CLIP (Calling line identification Presentation) -
identifikaciju linije poziva, to je prikazivanje broja pozivajueg korisnika na mobilnoj stanici pozvanog korisnika. Mrea prenosi broj pozivajueg korisnika pri uspostavljanju poziva,ukoliko su obe strane ISDN ili GSM korisnici.
Koristei CLIR (Calling Line Identification Restriction), pozivajua strana moe dasakrije svoj broj tako da on ne moe biti identifikovan od strane pozvanog korisnika.Odgovarajua instrukcija je poslata sa mree pozivajueg na mreu pozvanog korisnika.
Neke mree odreenim grupama, poput policije, dozvoljavaju identifikaciju broja ak ikada je CLIR usluga aktivirana. U skladu sa CLIP i CLIR, postoje i COLP (Connected LineIdentification Presentation) za identifikaciju pozvane strane uz pomo pozivajue, i COLR
(Connected Line Indentification Restriction), ako pozvana strana ne eli da budeidentifikovana od pozivajue strane. COLP i COLR se primenjuju kada je pozvana stranapreusmerila poziv na neki drugi broj.
7/23/2019 SkriptaMTK
10/212
- 10 -
Call offering service usluga ponude poziva je usluga koja dozvoljava korisniku da prosledi dolazni poziv na druge ciljane brojeve. CFU, Call Forwarding Unconditionalobezbeuje da se svi dolazni pozivi preusmere na broj odreen sa strane korisnika, nezavisnood uslova poziva. Prosleivanje poziva kada je MS zauzeta, CFB - Call Forwarding onmobile Subscriber Busy, preusmerava pozive samo ako je pozvani korisnik ve uspostaviovezu sa nekim drugim korisnikom pa je linija zauzeta. Poziv se takoe moe preusmeriti ako
je pozvana strana nedostupna, jer trenutno nije u mrei, iskljuen aparat ili poziv nijeprihvaen. Podrani sa SOR Optimal Routing Service, GSM 2+ osobina, pozivi se rutirajudirektno pretplatniku na trenutnu lokaciju. Ova usluga je zasnovana na informaciji dobijenojod matine mree pozvanog pretplatnika. Kao opciju, mrea je moe dozvoliti ili zabraniti za
pojedinane pozive.Call completition service usluga kompletiranja poziva dozvoljava pretplatniku da
odgodi dolazni poziv koji nije trenutno u mogunosti da prihvati, ili da zadri pozive dokistovremeno poziva. Poziv na ekanju, CW Call Waiting obavetava pretplatnika odolaznom pozivu, kada nema slobodnih saobraajnih kanala, i pretplatnik je ukljuen uaktivan ili zadran poziv. Pretplatnik sada ima od pola minuta do dva minuta da odlui da lie prihvatiiti, odbiti ili ignorisati zadrani poziv.
Usluga zadravanja poziva HOLD dozvoljava pretplatniku da prekine komunikacijuaktivnog poziva zbog drugog poziva, bez gubljenja veze prvog poziva. Ovo je zbog toga tosaobraajni kanal ostaje dodeljen pretplatniku ak i poto je prekinut aktivni poziv, tako damoe dovriti komunikaciju.
Multi Party Supplementary Services Viekorisniki servisi, dozvoljavaju pretplatnikuda komunicira sa vie pretplatnika jednovremeno. Viekorisniki servis se moe inicirati ako
pretplatnik kontrolie najmanje jedan aktivan poziv i jedan zadrani poziv. Nakon to je servisiniciran, servis moe dodavati uesnike u konferencijsku vezu i istovremeno iskljuivatiuesnike iz nje. U isto vreme, moe se voditi odvojena konverzacija sa nekim pretplatnikom,koju drugi uesnici ne mogu uti. Za vreme svega ovoga, uesnici viekorisnikog pozivamogu komunicirati meusobno.
Closed User Groups (CUG) Zatvorene korisnike grupe, daju odreenoj grupi pretplatnika mogunost da komuniciraju meusobno u PLMN ili ISDN mreama. lanovizatvorene korisnike grupe ne mogu komunicirati sa pretplatnicima izvan grupe. Po elji,
jedan ili vie pretplatnika u ovoj grupi moe biti autorizovan za uspostavljanje poziva izvangrupe, ili da prima pozive za celu grupu. Pozivi hitnim slubama nisu predmet zabrana oveusluge.
Advice of Charge (AOC) Usluga obavetenja o raunu je dopunska usluga kojadozvoljava mobilnom pretplatniku koji koristi ovu vrstu usluge, da primi detaljan raun. Saobrnutim naplaivanjem, u drugu ruku, pozvanom korisniku mogu biti naplaeni odreeni
pozivi. Zbog toga, svaki pojedinani poziv se analizira i procenjuje. Obrnuta naplata se
aktivira na zahtev pozivajueg korisnika, i mora biti odobrena sa strane pozvanog korisnika.Call Restriction Services U osnovi postoje dve kategorije usluga zabrane poziva.Jedna se odnosi na odlazne pozive, a druga na dolazne pozive. Usluga nudi nekolikomogunosti, kao to su:
Zabrana svih odlaznih i dolaznih poziva Zabrana svih odlaznih internacionalnih poziva Zabrana svih dolaznih poziva izuzev onih koji dolaze iz zemlje u kojoj je
matina mrea.Pozivi mogu biti zabranjeni manuelno, ako ih zabrani pretplatnik, ili preko mrenekonfiguracije.
Value Added Services vrednosno dodate usluge su obezbeene sa strane
odgovarajueg ponuaa usluge ili mrenog operatora, i mogu se prenositi ili prekonormalnog telefonskog poziva ili preko SMS. Ove usluge nude dobavljau mogunost,nezavisno od cene da privuku pretplatnike.
7/23/2019 SkriptaMTK
11/212
- 11 -
Dodatne usluge su: Informacije o kulturnim dogaajima ili informacije o saobraaju preko Cell
Broadcast-a Rezervacija hotela, letova ili iznajmljivanje kola Pomo u sluaju kvara na putu Usluge raznih informacija Medicinski saveti Rezervacija karata Sportske vesti Usluge isporuke, slanje cvea odreenoj osobi i mnoge druge usluge.
3 Arhitektura mree
Mreni elementi i njihove osnovne funkcije
Za pretplatnika, poziv preko mobilnog telefona je jednostavan proces. U stvarnosti,
ipak, ovakav poziv je mogu zahvaljujui sloenoj mrenoj arhitekturi koja se sastoji odrazliitih mrenih elemenata. GSM/DCS sistem se sastoji od tri podsistema. To su jezgromree (podsistem mree), podsistem baznih stanica i podsistem za rad i odravanje.
Base Station Subsystem (BSS)
Podsistem baznih stanica obezbeuje vezu izmeu mobilnih stanica i mrenog podsistema (Network Subsystem NSS). NSS prosleuje korisnike signale do drugihmobilnih stanica preko BSS ili pretplatnika u javnoj telefonskoj mrei (Public SwitchedTelephone Network PSTN), i pribavlja potrebne podatke o pretplatnicima. Operation andMaintenance Subsystem (OMS) Podsistem za rad i odravanje prati rad BSS i NSS, idaljinski otklanja kvarove u mrenim elementima. Dodatne komponenete, kao to su interfejsika mreama za prenos podataka, Servisni centar kratkih poruka (Short Message ServiceCenter SMSC) ili Sistem glasovnih poruka (Voice Mail System) kompletiraju arhitekturuGSM sistema. Podsistem baznih stanica osigurava celovitu mrenu pokrivenost i obuhvataveliki broj struktuirano organizovanih radio elija. BSS sadri sledee elemente:
Base Transiver Station - BTS
Base Station Controller BSC TRAU (Transcoder and Rate Adaptation Unit)
7/23/2019 SkriptaMTK
12/212
- 12 -
Centralni element jedne elije ove vrste je jedinica za predaju i prijem, poznata kao Bazna primo-predajna stanica (BTS). Ona uspostavlja vezu do mobilne stanice preko vazdunoginterfejsa i kontrolie primo-predajnik (tansceiver-TRX).
TRX je glavna funkcionalana jedinica u BTS koja odrava pozive do maksimalnih osammobilnih stanica preko jednog frekvencijskog para. BTS je takoe odgovoran za nadgledanjekvaliteta signala i kodiranje i modulaciju korisnih signala. Preko Abis interfejsa, prosleuje
pozive, signale i kontrolne informacije upuene ka OMS i NSS do Kontolera bazne stanice,BSC. Nekoliko BTS je kontrolisano sa strane jednog BSC. Interfejs izmeu BSC i BTS jeAbis interfejs. Svaki BSC u mrei kontrolie jedan podsistem baznih stanica (BSS).
7/23/2019 SkriptaMTK
13/212
- 13 -
BSC dodeljuje slobodne radio kanale u TRX jedinici za vezu do mobilne stanice. Onkontrolie neophodnu izlaznu snagu mobilne stanice i TRX. BSC nadgleda postojeu radiovezu ka i od mobilne stanice, i kontrolie handover izmeu susednih radio elija koje su podnjegovom kontrolom. U toku postojee radio veze, BSC nadgleda njen kvalitet i kontrolieraskid radio veze kada se poziv zavri. BSC komunicira sa TC preko A interfejsa. Transkoder
je trei element u BSS i potreban je radi konverzije 64 kbit/s originalnog govora u 16 kbit/ssignala parametara koji opisuju govor, da bi osigurali spektralno efikasnu modulaciju navazdunom interfejsu. BTS, BSC i TC zajedno, formiraju Podsistem baznih stanica (BSS).
Base Transiver Station
Oblast koju pokriva BTS podeljena je u elije. Svaki BTS sadri ureaje za prijem i predaju radio signala, ukljuujui antene i opremu za obradu signala za vazduni interfejs.BTS obezbeuje elijama radio interfejs, tzv. Um interfejs, to znai da snabdeva radio kanalei emituje parametre koji opisuju eliju, kao to su kapacitet elije ili njeno ime.
Bazne stanice mogu biti povezane na sledee naine:Otvoreni Multi-drop, predstavlja topologiju lanca. Na ovaj nain moemo povezati
maksimalno 15 BTS-ova i da u svakom od njih bude maksimalno jedan TRE.Zatvoreni Multi-drop, predstavalja topologiju prstena. Jedan PCM link povezuje do 7
BTS-ova. Prsten zatvara poslednji BTS u nizu. U topologiji prstena obezbeuje sesigurnost prenosa jer signal iz svakog BTS-a se emituje u oba smera.
Satelitska veza, predstavlja jedinstven tip veze izmeu BTS-a i BSC-a.Podeljena elija izmeu dva BTS-a. Sistem moe rukovati TRX-ovima koji se nalaze u
dva BTS-a. Ovo omoguava da se povea kapacitet elije dodavanjem TRX-ova u bilokoji od ova dva BTS-a. Ovakava konfiguracija moe podrati do 3x8 TRX-ova u dvakabineta.
BTS sa HDSS (High Speed Data Service Support). U odreenim sluajevima BTS moraimati vie od jedog linka ka BSC-u.
BTS obavlja sledee funkcije:Funkcija prijema i predajeAntenski diversitiFrekvencijski hoping
7/23/2019 SkriptaMTK
14/212
- 14 -
Merenja na radio kanalimaTestiranje radio frekvencijaStatistika radio merenja (RMS), merenja se vre na TCHKomunicira sa BSC-om preko Abis interfejsa
RMS merenja koja obavljaju mobilni telefoni i BTS na TCH obezbeuju statistike podatke.
BTS obrauje ove podatke i prosleuje rezultate na OMC-R preko PM aplikacije. Prematome RMS moe obezbediti opirne podatke o QoS statistici na celoj mrei, koja se aurirasvaki dan.
Blok ema bazne stanice
Clock predstavlja takt bazne stanice. Transmission se odnosi na link ka BSC-u. OMU prati rad bazne stanice, i vodi rauna o alarmima koje BTS generie. TRE su primo-predajnici. Nakon TRE idu antene na koje su primo-predajnici prikljueni.
Uproeno, jedan sektor bazne stanice prikazan je na slici koja sledi.
Pravi izgled bazne stanice bez antenskog dela prikazan je na sledeoj slici. Deo nakojem pie Transmission predvien je za postavljanje unutranjih jedinica za link ka BSC-u
7/23/2019 SkriptaMTK
15/212
- 15 -
(IDU InDoor Unit), dok ODU se kai na anteneski stub. AC/DC predstavlja deo gde se nalazetransformatori. TRX je logiki naziv za TRE i oni se smetaju u policu. Svakli TRE je primo-
predajnik koji ima dodeljenu frekvenciju, jednu od predefinisanih za tehnologije na 900 MHzili 1800 MHz. TRE moe da podri maksimalno osam saobraajnih kanala (osamuspostavljenih veza sa mobilnim pretplatnicima), tano koliko ima vremenskih slotova na
jednom fizikom kanalu. ANC je modul koji povezuje TRE i antenski sklop. SUMA je modul
koji kontrolie BTS. Fan Stage je deo u kojem se nalaze moduli sa ventilatorima koji hladeTRE. Na kraju treba rei da BTS ima akumulatorske baterije koje napajaju BTS kada nestaneelektrine energije.
Base Station Controller BSC
Kontrolor baznih stanica (BSC) je odgovoran za inteligentne funkcije u podsistemubaznih stanica (BSS-Base Station Subsystem).
BSC vri funkciju kontrole odreenog broja BTS-ova (zavisi od kapaciteta BSC-a) idistribuira veze saobraajnih kanala (TCH) od NSS do elija BTS-a i transparentno komutiraveze. Dakle, Base Station Controller je odgovoran za kontrolu BTS-ova i administriranjeradio resursima i frekvencijama. BSC ima odgovarajue 2 Mbit/s interfejse ka TRAU jedinicii drugim BTS-ovima. Saobraajni i kontrolni kanali od i ka BTS se komutiraju uz pomoureaja za komutaciju koji se nalazi u okviru BSC-a. Postojee administrativne funkcije BSC-a su implementirane u centralnoj kontrolnoj jedinici. Prema tome, kontrola funkcionalnih
celina BSC-a izvodi se preko njegove sopstvene kontrolne jedinice.
7/23/2019 SkriptaMTK
16/212
- 16 -
TRAU (Transcoder and Rate Adaptation Unit)
Transkoder izvrava sledee funkcije:Kompresiju i dekompresiju govora, iz 16 kbit/s u 64 kbit/s i obrnuto.Vri prilagoenje protoka.Sprovodi kontrolu rada i odravanja funkcije prenosa.
Transkoder se obino nalazi odmah do MSC-a, jer time mreni operator smanjuje trokovepovezivanja. Submultiplexer (SM) vri adaptaciju protoka izmeu BSC i Transkodera.
Dve glavne funkcije Transkodera (TC) mogu se svesti na:Vrenje konverzije izmeu 16 kbit/s signala koji razmenjuje sa BSC-om, sa 64
kbit/s signalom koji razmenjuje sa MSC-om.Smanjenje broja potrebnih zemaljskih kanala izmeu Transkodera i BSC-a.
Drugim reima transkoder pretvara govornu informaciju koja se nalazi u 64 kbit/skanalu u transkodovanu govornu informaciju koja se nalazi u 16 kbit/s kanalu. Transkodovanigovor je digitalni nain za predstavljanje govora koji zahteva manji kapacitet prenosa negoPCM, bez gubitka kvaliteta prenosa.
7/23/2019 SkriptaMTK
17/212
- 17 -
U okviru TRAU (Trancoder Rate Adaptation Unit), submultiplekser kombinuje etiri 16kbit/s signala da bi obrazovao jedan 64 kbit/s signal. Atermux (Asub) interfejs moe prenositietiri puta vei broj saobraajnih kanala nego to prenosi A interfejs.
Dakle, jedan govorni signal od 13 kbit/s u GSM-u pakuje se u 16 kbit/s nibl (dva bita jednog PCM kanala), i takav dolazi do BSC-a. Iz BSC-a se signal alje u TRAU koji gadekodira, pa zatim ponovo kodira po drugom algoritmu u 64 kbit/s signal takav da zauzimaceo kanal jedonog PCM-a. TRAU praktino prilagoava govorni signal sa mobilne stanice
protokolima koji vladaju u PSTN-u. Jer nakon izlazka iz TRAU signal ide u MSC, koji moe biti GMSC ili veza sa bilo kojim drugim MSC-om, gde signal mora biti upakovan postandardima prenosa koji tamo vladaju.
TRAU vri konverziju 64 kbit/s govornog signala u 13 ili 6,5 kbit/s FR ili HR, tajproces se naziva transkodovanje. TRAU snabdeva signal od 13 ili 6,5 kbit/s sa zaglavljem, to
daje ukupno 16 kbit/s, koji se zatim prosleuje u submultiplekser. Na izlazu ovogmultipleksera, novi 64 kbit/s signal (sa 4 transkodovane govorne konekcije) je dostupan za
prenos preko PCM 30 sistema. U obrnutom smeru, dolazni 13 ili 6,5 kbit/s signal sekonvertuje u 64 kbit/s signal.
7/23/2019 SkriptaMTK
18/212
- 18 -
Mobile Station
Samo nakon auriranja lokacije (Location Update), moe se doi do mobilnogpretplatnika, i samo tada moe koristiti svoje telekomunikacione servise. Jedini izuzetak suhitni pozivi, koji se mogu uspostaviti bez auriranja lokacije. Mobilna oprema (MobileEquipment - ME), sa ubaenom SIM karticom koja personalizuje ME, zove se, Mobilnastanica (Mobile Station - MS).
SIM kartica je ip (mikroprocesor sa memorijom) je tzv, pretplatniki identifikacioni
modul, i koristi se sa strane pretplatnika da se identifikuje u GSM/DCS mrei.Subscriber Identity Module SIM, sadri stalne i privremene podatke koji su potrebni
za rukovanje pozivom.Privremeni podaci su: Privremeni pretplatnikov identitet Trenutna lokacija podaci za ifrovanjeStalni podaci: Permanentni pretplatnikov identitet Klju i algoritam za autentifikaciju i ifrovanje
7/23/2019 SkriptaMTK
19/212
- 19 -
Mobilna stanica pristupa radio mrei preko radio interfejsa. Kada se obavesignalizacione aktivnosti, mobilna mrea zna gde se pretplatnik trenutno nalazi.Pretplatnikova trenutna lokacija je uskladitena na SIM kartici (trenutni LA).
Network Subsystem (NSS) Core network
Podsistem baznih stanica prosleuje signal podsistemu mree (NSS) gde su govor i podaci preneseni komutacijom kola kontrolisani i prosleivani ka drugim mreama, po potrebi. NSS pribavlja relevantne podatke koji se tiu bezbednosti i mobilnosti.Transkoderom obraen, govorni signal preko A interfejsa dolazi do Mobile servicesSwitching Center (MSC). MSC slui kao digitalni komutacioni centar za prosleivanje
poruka, i uspostavljanje konekcije saobraajnim kanalima, povezujui meusobno mobilnepretplatnike, ili povezujui mobilne pretplatnike sa pretplatnicima u drugim mreema, kao toje PSTN, ISDN mrea, ili mree za prenos podataka. MSC je odgovoran za sledee funkcije:
Prosleuje dolazne i odlazne pozive do BSC-a. Uspostavlja veze sa drugim MSC u istoj mobilnoj radio mrei i pravi veze sa
drugim mobilnim radio mreama i mreama fiksne telefonije. Nadgleda i kontrolie pozive Odgovoran je za prikupljanje podataka i prosleivanje signalnih informacija na
povezane registre i baze podataka.
Baza podataka u MSC-u sadri informacije o rutiranju veza saobraajnih kanala (TCH) irukovanju osnovnim i dodatnim uslugama. MSC obavlja administriranje elijama i Locationareas (LA).
7/23/2019 SkriptaMTK
20/212
- 20 -
Da bi se nadgledali, rutirali i kontrolisali mobilni telefonski pozivi u GSM mreama, nekolikoregistara su povezani na MSC. Jedan od ovih registara je Visitor Location Register (VLR),koji se uobiajeno moe nai u MSC-u, ali je funkcionalna jedinica za sebe. Projektovan kaodinamiki pretplatniki fajl sa dodeljenim geografskim podrujima zaduenja, Location Areas(LA). VLR pribavlja podatke o svim GSM korisnicima u svojoj oblasti, i uvek je dobroinformisan o njihovoj poziciji. On pomae MSC-u u pribavljanju podataka relevantnih zanaplatu sa informacijama o pretplatniku. Rauni se pripremaju od ovih podataka u centru zaobraun rauna korisnika.
7/23/2019 SkriptaMTK
21/212
- 21 -
Postoji registar za pribavljanje GSM pretplatnikih podataka koji se zove Home Location
Register HLR, u koji svaki mreni operator registruje svoje korisnike podatke potrebne zaizvravanje telefonskog saobraaja. HLR snabdeva sa ovim podacima sve VLR u kojima seGSM pretplatnici koji su ukljueni, mogu pronai u svakom trenutku. Obratno, VLR u
pitanju, informie HLR o lokacijskoj oblasti (LA) u kojoj se nalazi pretplatnik, i zbog toga jesposoban da d informaciju o rutiranju za dolazni poziv. HLR podaci sadre informaciju o
pristupnim pravima prema romingu, pristupnim pravima prema glasovnim, faks i servisima zaprenos podataka, i dodatnim pretplatnikim servisima. Dakle, HLR je baza podataka u kojojse mobilni pretplatnici, kreiraju, oslobaaju, zabranjuju ili briu sa strane operatera. On sadrisve stalne podatke o pretplatnicima, kao i uslugama na koje su pretplaeni i koje mogukoristiti.
7/23/2019 SkriptaMTK
22/212
- 22 -
Authentication Center AUC, Centar za Autentifikaciju sadri pretplatnike podatkepotrebne da bi se zatitila veza od neautorizovanog pristupa, i uglavnom je sastavni deo HLR-a. AUC ispituje informacije uskladitene na SIM kartici (Subscriber Identity Module), radi
poreenja sa sopstvenim registrom. Ako se utvrdi da su podaci identini, autentifikacija pretplatnika je uspena, i dozvoljen mu je pristup mrei. Ako je SIM kartica ukradena,autorizacija pristupa mrei je onemoguena veoma lako preko AUC. Dodatno, AUC pribavlja
potrebne podatke za ifrovanje vazdunog interfejsa. Ako mobilni pretplatnik eli da pristupimrei, VLR potvruje da li je SIM kartica odobrena ili nije, a to se obavlja procesomautentifikacije. VLR koristi parametre za autentifikaciju koji se zovu tripleti. Oni se generiu
kontinualno i zasebno za svakog pretplatnika, preko centra za autentifikaciju (AthenticationCenter AC). Na zahtev, AC daje VLR-u ovaj triplet.
7/23/2019 SkriptaMTK
23/212
- 23 -
Equipment Identity Register EIR, Identifikacioni registar opreme moe se uspostaviti kaoopcija preko mrenog operatora. EIR omoguava otkrivanje ukradene terminalne opreme(Terminal Equipment TE), koja se koristi u GSM mreama, poreenjem IMEI (InternationalMobile Equipment Identity) sa podacima uskladitenim u EIR. Ova provera se obavlja
nezavisno od SIM kartice, i samo se primenjuje na mobilnu stanicu koja se ispituje. MSCtakoe potvruje da li je koriena ME odobrena ili, ako se sumnja na greku, posmatraju senjene radio karakteristike. Zbog toga, MSC prvo trai IMEI od MS, a zatim je alje u EIR.U EIR, IMEI svih ME koje se koriste su razvrstane u tri liste:
Bela lista sadri odobrene ME bez ogranienja.Siva lista sadri opremu koja se posmatra.Crna lista sadri opremu kojoj pristup mrei nije dozvoljen.
EIR proverava da li se IMEI koji pripada ME koja eli da pristupi mrei nalazi na jednoj odove tri liste.
Sve komponente koje kontroliu i prosleuju poziv su odgovorne za bezbednost i upravljanjemobilnou, a to su, MSC, HLR, VLR, AUC i EIR iz mrenog podsistema (NSS).
Operation and Maintenance Subsystem (OMS)
GSM mrea je nadgledana i kontrolisana iz jedne centralne take. To je Operation andMaintenance Center (OMC). OMC ima sledea zaduenja:
Sistem za upravljanje grekama analizira alarme od BSS elemenata. Kada segreka dogodi, ona se eliminie kada je to potrebno preko softverske komandeili na lokaciji preko tehnikog osoblja.
Funkcija upravljanja konfiguracijom instalira softver kada se ugrauju noviBSS mreni elementi, vodi rauna o hardverskim inventarnim listama i menja
parametre funkcionisanja, na primer radio frekvencije na kojima radi BTS.
7/23/2019 SkriptaMTK
24/212
- 24 -
Centar za upravljanje mreom, Network Management Center (NMC),predpostavlja specijalne funkcije u vezi sa OMS koje nisu definisane u GSMstandardu, ali su zasnovane na definicijama International StandardisationOrganisation (ISO), i na preporukama International Telecommunication Union(ITU).
Jedan NMC obavlja funkcije upravljanja performansama: Eliminacija alarma i greaka se statistiki obrauje i vrednuje. Zaguenja kapaciteta se detektuju. Nadgleda se kvalitet usluge, na primer procenat izgubljenih poziva u odnosu na
proj ostvarenih poziva. Zavisno od mrenog operatora, NMC funkcije se izvodena centralizovan i decentralizovan nain u geografskim oblastima.
Svi NMC i OMC odreene geografske oblasti formiraju trei sistem, Operation andMaintenance Subsystem, ili OMS.Tri podsistema BSS, NSS i OMS su od vitalnog znaaja za funkcionisanje GSM mree.Interfejsi u okviru i izmeu podsistema su uglavnom odreeni sa ETSI.
7/23/2019 SkriptaMTK
25/212
- 25 -
Dodatne GSM komponenete
Radi sprovoenja pretplatnike podrke i obezbeivanja odreenih usluga, GSMukljuuje brojne dodatne komponente. Centar za administriranje i naplatu (Administration andBilling Center ABC), prebacuje pretplatnike podatke u predvieni registar u NSS i u AUCi HLR. Administracioni centar je povezan sa centrom za personalizaciju SIM kartica
(Personalization Center for SIM Cards PCS) preko An interfejsa. Ovo ini moguim da seonesposobi SIM kartica, ako je potrebno i zatiti od zloupotrebe. Detaljni zapis o pozivu (CallDetail Record) se koriste u centru za naplatu radi pripreme rauna.Voice Mail System (VMS) je memorijski sistem za snimanje glasa, podataka i faks porukarasprostranjen irom mree, to je kao telefonska sekretarica velikih razmera. Ako je
pretplatnik iskljuio svoj mobilni telefon ili nije dostupan iz drugih razloga, poruke se ne aljuna njegovu mobilnu stanicu, ve se pohranjuju u VMS i tamo se skladite. Pretplatnik ih moeili traiti od VMS ili se obavetava preko SMS poruke. VMS moe imati interfejse donekoliko MSC i do SMSC (Short Message Service Center).Preko SMSC, mreni operatori, provajderi usluga, privatni pretplatnici mogu slati kratke
poruke direktno na mobilnu stanicu bilo kog pretplatnika. U SMSC, kratke poruke se skladite
privremeno, a zatim prosleuju primaocu.PTP (Point To Point) kratke poruke su alfanumerike poruke sa maksimalnom osnovnomduinom od 160 karaktera, koji su ubaeni direktno preko tastature mobilnog telefona.Kompresija i tehnike povezivanja uveavaju broj prenesenih karaktera. elijsko emitovanjeSMS (Cell Broadcast SMS) je usluga koja nudi komunikaciju taka vie taaka kratke
poruke. Ona je jednosmerna komunikacija od mree ka svim mobilnim telefonima uodreenom geografskom podruju. Ova poruka sa osnovnom duinom od 93 alfanumerikakaraktera se ubacuje u OMC, unosi se centralno u BSC, i emituje se do mobilnih stanica
preko svih povezanih BTS u odreenim vremenskim intervalima.Da bi se podaci mogli pohranjivati u GSM mreu iz mrea sa komutacijom paketa kao to jeInternet i kompanijski Intraneti, potrebna je funkcija uzajamnog rada, Interworking Function(IWF). To je spoljanji server sa podacima povezan, na razliite mree za prenos podataka.IWF prevodi nestruktuirane dolazne podake koji se prenose komutacijom paketa u signalekoji se prenose komutacijom kola kako ih GSM moe razumeti. Firewall u odlaznom tokuIWF titi GSM mreu od neautorizovanog pristupa hakera.U GSM fazi 2, podrane su usluge prenosa podataka samo putem komutacije kola. IWF(Interworking Function), sastavni deo MSC, povezuje GSM saobraaj podataka putemkomutacije kola sa postojeim paketski orjentisanim mreama, kao to su, Internet,korporativne mree, javne mree za prenos podataka i WAP usluge. On vri konverziju
protokola i prilagoava protok za BSS.
GSM Network TopologyU GSM, Public Land Mobile Network (PLMN) je elijska mrea sa hijerarhijskom
strukturom. Najmanja jedinica je radio elija, koju BTS snabdeva frekvencijom, ili drugimreima, radio kanalima. BTS obezbeuje mrenu pokrivenost. Nekoliko radio elija sesastavlja da bi se formirala administrativna podru ja koja se kontroliu pomou BSC-a.Razliite oblasti koje kontrolie jedan BSC formiraju LA koju kontrolie VLR. Takoe jemogue da LA pokriva samo jednu BSC, ili samo jednu eliju, ako je to potrebno. Saadministrativne take gledita, nekoliko elija formiraju jednu LA. Svaka LA ima svojidentitet na internacionalnoj osnovi.
7/23/2019 SkriptaMTK
26/212
- 26 -
Ako mobilni pretplatnik promeni svoj poloaj u drugu Location Area (LA), LocationUpdate poinje automatski, tako da je lokacija pretplatnika poznata mrei preko VLR-a koji je
povezan sa MSC-om. Ako je BTS u centru tano jedne elije, moemo govoriti oomnidirekcionoj radio eliji. BTS emituje velikom snagom svoje frekvencije saomnidirekcionim karakteristikama. Omnidirekcione radio elije se koriste posebno u slabonastanjenim ruralnim oblastima. U gusto naseljenim podru jima, mrea mora podrati vee
kapacitete. Jedan nain da se ovo obavi je sektorizacija elija. Sa sektorskom radio elijom,BTS moe snabdeti do tri radio elije u tri puta 120 stepeni, sa nekoliko frekvencija u svakoj.
Na auto-putevima, BTS se uglavnom konfiguriu u dva sektora.
Na primer, BTS emituje frekvencije u dva puta 180 stepeni. elija je u liniji puta koji se
pokriva. U gusto naseljenim gradovima, obino moemo nai kombinaciju omnidirekcionihelija i sektorskih elija. To je zbog toga to esto postoje zone koje nisu pokrivene izmeusektorskih elija. Nadkrivajua rukovodea omnidirekciona kiobran elija preuzima radio
podrku za razbacane individualne mobilne stanice koje se nalaze u zonama koje sepovremeno pojavljuju, a bez prijema su. Kiobran elije se takoe koriste za mobilne stanicekoje se brzo kreu kao, na primer, na auto-putevima i u brzim vozovima. Mobilne stanice kojese brzo kreu u ovom sluaju su pokrivene preko veih kiobran zona, da bi se to vieizbegavali handoveri u brzom preuzimanju.
7/23/2019 SkriptaMTK
27/212
- 27 -
Da bi se snabdele zone sa velikim brojem korisnika mobilne telefonije, koriste semikroelije. Zbog toga, na primer, BTS sa slabim izlazom se koriste na stanicama podzemneeleznice. One preuzimaju radio snabdevanje na stanicama ili sa specijalnim antenama u
podzemnim tunelima.
4 BSS Interfejsi
U okviru BSS-a, korisniki i signalizacioni podaci se transportuju preko niza interfejsa.A interfejs povezuje Mobile Switching Center (MSC) sa Transcoder (TC). Atermuxinterfejs povezuje transkoder sa kontrolerom bazne stanice (BSC). Abis interfejs povezujeBSC sa BTS. Konano, podaci se emituju do mobilne stanice preko Um interfejsa.Smatrajmo PCM30 konfiguraciju kao primer za strukturu rama koji slui za prenos podataka
izmeu MSC-a i mobilne stanice, da bi razumeli tok podataka na A, Ater, Abis i Uminterfejsima. Vidimo da su etiri A linka mapirana na jedan Atermux link. etiri A kanala od64 kbit/s svaki su mapirani u jedan Ater kanal koji sadri etiri podkanala od 16 kbit/s, svaki.Ukupno, 128 kanala od etiri A linka su smanjeni na 32 kanala jednog Ater linka, koji sunumerisani redom od 0 do 31. CCS No.7 signalizacija, koja se u naem sluaju mora pronaiu tajm slotu No. 16, emituje se iz A u Ater transparentno i nepromenjljivo. Struktura ramakoja se sastoji od 32 kanala moe se takoe nai na Abis interfejsu. Kanal 0 se koristi zasinhronizaciju, preostali 31 kanal emituje poruku upozorenja ka centru za rad i odravanjeBTS-a, poznatu kao O&M alarmi, kao i signalizaciju za govorne podatke. Konano,informacija o Abis interfejsu je emitovana do vazdunog interfejsa Um preko TRX, radiotransivera od BTS. Dva Abis kanala od 4 podkanala, svakom odgovara tano 8 vremenskih
slotova iz TDMA rama, koji nosi podatke do mobilne stanice. TDMA ram deli tok fizi kihkanala ili vremenskih slotova na pojedinanoj noseoj frekvenciji u odreene vremenske
7/23/2019 SkriptaMTK
28/212
- 28 -
intervale. Njegovi vremenski slotovi su numerisani redom od 0 do 7, i mogu se dodelitijednom TRX.
A Interfejs
A interfejs emituje korisnike i signalizacione podatke izmeu MSC-a i transkodera. Toje drugi potpuno standardizovan interfejs u GSM nakon vazdunog interfejsa. Kao otvoreni
interfejs nije vezan za odreenu proceduru.A interfejs je ISDN-S2M interfejs koji je podeen za GSM sa protokom od 64 kbit/s povremenskom slotu. U PCM30 konfiguraciji, A interfejs sadri 30 saobraajnih kanala.Vremenski slot broj 0 preuzima zadatak sinhronizacije, i vremenski slot broj 16 sadrisignalizacione informacije u formatu signalizacije CCS No.7. Dakle vazduni interfejs ima
protok od 2048 kbit/s. PCM 24 konfiguracija, koja je se koristi u USA koristi 24 saobraajnakanala. U obe konfiguracije, svaki ram ima jasno definisane kanale za signalizaciju isinhronizaciju.
7/23/2019 SkriptaMTK
29/212
- 29 -
Atermux interfejs
etiri saobraajna kanala A intrefejsa se spajaju u etiri Atermux kanala i to svaki po16 kbit/s, koji se redom emituju ka BSC u 64 kbit/s fizikom Atermux vremenskom slotu.Konvertovani, dolazni signal iz BSC-a se transkodira iz 16 u 64 kbit/s, to je tipian protok
koji se koristi u mreama fiksne telefonije. Signalizacioni kanali se ne transkodiraju. NaAtermux interfejsu, 120 govornih kanala od po 16 kbit/s formiraju 2Mbit/s multipleks vezu.etiri puta vie Atermux linkova od A linkova je potrebno za prenos iste koliine glasovnih
podataka.
Govorni kodek u punom opsegu
Posvetimo panju procedurama koje uzimaju originalni govor, i generiu parametre kojiopisuju govor u transkoderu (TC). U toku GSM faze, koja je trajala do 1995 godine, kodekgovora u mobilnim stanicama i u transkoderu je specificiran kao kodek u punom opsegu.Osnovne karakteristike govora, glasnost, osnovna frekvencija, tonalitet se uzimaju usegmentima koji traju 20ms iz 64 kbit/s signala tako da dolazi do generisanja parametara 16kbit/s signala. Algoritmi predvianja, mogli bi smo rei proraunavanja govora, ine podatkemanje osetljivim na smetnje na koje signal nailazi na svom putu od i ka mobilnoj stanici navazdunom interfejsu.
Diskontinualni prenos
Svi govorni signali u GSM-u se emituju na isti nain, u neprekidnom toku podataka.Kanal je zauzet ak u periodima kada nema govora. To ima dve osnovne mane:
Dok mobilna stanica mora slati za vreme trajanja celog poziva, prenosna snagase koristi i u intervalima u kojima nema govora, kada pretplatnik samo slua tadrugi govori. Ovo troi snagu baterije u mobilnoj stanici.
Drugi pretplatnici koji koriste istu frekvenciju u udaljenim elijama mogu bitiometani vie nego to je to potrebno.
Zbog toga je logino da se iskljui predaja kad god pretplatnik aktivno ne emitujeinformaciju. Uzimajui u obzir pauze u dijalogu, i pauze izmeu reenica, moemo videti da
je prosena zauzetost radio linka manja od 40%.
7/23/2019 SkriptaMTK
30/212
- 30 -
Diskontinualni prenos je reenje ovog problema Discontinous Transmission (DTX). UDTX, funkcija poznata kao detektor govorne aktivnosti iskljuuje predajnik mobilne stanicekad god mobilna stanica nema ta da emituje.Za vreme pauza u govoru, prekidanje prijema u prijemniku, koji je u uplink-u odgovoran zatranskodovanje u transkoderu (TC), mora simulirati funkcionalni kanal za korisnika. U GSMto se zove, prijatni um. To je um u pozadini analiziran pre nego to se mobilna stanica (MS)
ugasi, ponovo se generie sa strane transkodera (TC). Prijatan um se takoe obnavlja zavreme govornih pauza, tako to mobilna stanica emituje relevantne informacije dotranskodera (TC).
Abis interfejs
Abis interfejs povezuje BTS i BSC. U PCM30 konfiguraciji, podaci sa ovog interfejsase prenose preko kabla ili mikrotalasnim putem sa protokom podataka od 2 Mbit/s. Konekcija
putem kabla je otpornija na smetnje, ali mreni operator mora da je iznajmi od operatoramree fiksne telefonije.Mikrotalasnim linkovima se moe upravljati nezavisno, i mreni operator ih moe lako
konfigurisati, ali su oni mnogo osetljiviji na smetnje. Preko Abis interfejsa se prenose etirivrste informacija. To su: korisnike informacije, sinhronizacioni podaci, signalne informacije,i podaci za rad i odravanje BTS-a, poznati kao O&M alarmi.U osnovnoj konfiguraciji, kanali Abis interfejsa su direktno povezani na vremenske slotoveradio prenosa na vazdunom interfejsu. Fiziki protok je 64 kbit/s. U PCM30, vremenski slotnula Abis interfejsa koristi se za sinhronizaciju. Preostali 31 vremenski slot PCM30konfiguracije penosi podatke ka/od transivera BTS-a, kao i signalne informacija i O&Malarme.U uplink-u, etiri saobraajna kanala svaki po 16 kbit/s, se submultipleksiraju i prenose izBTS do BSC u fizikom Abis vremenskom slotu. Isto se dogaa i u downlink-u, samo usuprotnom pravcu, od BSC do transivera u BTS-u. BSC BTS veza se takoe moekonfigurisati kao dinamika veza sa promenljivom signalizacijom i saobraajnim vremenskimslotovima, u skladu sa postojeom saobraajnom situacijom.
Dva PCM30 kanala se mogu dodeliti jednom TRX-u. Ovi kanali se sastoje od po etirivremenska pod-slota. Svaki PCM30 pod-slot odgovara vremenskom slotu u TRX. Dakle,mapiranjem osam PCM30 vremenskih podslotova u jedan TDMA ram koji sadri vremenskeslotove od 0 do 7, celokupan TDMA ram od TRX-a e teoretski biti slobodan za prenos
korisnih informacija. Ali, u tom sluaju nee biti dovoljno mesta potrebnog za signalizacionisaobraaj od i ka mobilinim stanicama. U skladu sa unapred odreenim, upravljanim ispecijalnim konfiguracionim emama, signalizaciona informacija se prenosi u odreenom
7/23/2019 SkriptaMTK
31/212
- 31 -
Abis vremenskom slotu protoka 64 kbit/s, ili u 16 kbit/s vremenskom pod slotu, do najmanje jednog TRX po eliji, gde koristi vremenski slot nula za emitovanje preko vazdunoginterfejsa. Posebni vremenski slotovi prenose saobraaj O&M alarma izmeu OMC i BTS
preko BSC-a. Informacija se ne prenosi preko vazdunog interfejsa. Kao to se moe videti naAter interfejsu, svaki 16 kbit/s saobraajni kanal sadri 13 kbit/s korisnog saobraaja i 3 kbit/sunutranje signalizacije izmeu BTS i transkodera. Samo 13 kbit/s korisnog saobraaja se
moe prenositi preko vazdunog interfejsa.Zavisno od proizvoaa, i od konfiguracije, svaka Abis veza u PCM30 konfiguraciji moetransportovati korisniku informaciju, signalnu informaciju, i O&M informaciju, od i kanajvie 15 transivera (TRX). U PCM24 konfiguraciji (USA standard) taj broj se smanjuje na10 transivera.Primer strukture vremenskih slotova mapiranih u E1 (PCM) na Abis linku, ako su tri BTS-avezana topologijom lanca.1/4/0 znai BTS 1; TRE 4; Radio Time Slot 0RSL TRE 1/4 znai the RSL for the TRE 4 of BTS 1
Zemaljski interfejsi
Ako sumiramo, iz prethodnog teksta o interfejsima, za A, Atermux i Abis, moemo reisledee.
Svaki od ova tri interfejsa prenosi informaciju za sinhronizaciju pojedinanih mrenihelemenata po sistemu taka-taka, pri protoku od 64 kbit/s i koristei vremenski slot nula.Transkoder samo prosleuje CCS No7 signalizaciju izmeu MSC i BSC. To se obavlja pri
protoku od 64 kbit/s, preko A i preko Ater interfejsa, na primer u vremenskom slotu 16.
Signalizacija povezana sa TRX, izmeu BSC i BTS se prenosi preko Abis interfejsa i to protokom od 16, 32 ili 64 kbit/s, u zavisnosti od proizvoaa. O&M alarmi se prenose iztranskodera do BSC-a preko Atermux interfejsa pri 16 kbit/s, ili kao unutranji signali, kroz
7/23/2019 SkriptaMTK
32/212
7/23/2019 SkriptaMTK
33/212
- 33 -
Osnovni principi prenosa
BTS elementi koji alju i primaju radio signale u downlink i uplink kanalima, su poznatikao predajnici i prijemnici, ili transiveri (primopredajnici), skraeno, TRX. U GSM mreama
prenos preko vazdunog interfejsa je digitalan. Digitalni prenos u GSM-u je zasnovan nakombinaciji FDMA i TDMA metoda, koje ve poznajemo. U Frequency Division MultipleAccess, ili FDMA razliiti frekvencijski kanali su dodeljeni svakoj BTS. Mobilni telefoni ususednim elijama, ili u okviru jedne elije, mogu se simultano koristiti, ako zauzimaju
7/23/2019 SkriptaMTK
34/212
- 34 -
razliite frekvencije. FDMA metod koristi razliite nosee frekvencije, 124 u GSM 900, 374 uGSM 1800, i 299 u GSM 1900.
Razlike izmeu GSM i DCS radio kanala se odnose na: frekvencije koje koriste, irinu opsega i podopsega, irinu dupleksa (rastojanje izmeu povezanih kanala u uplinku i downlinku),broj nosilaca radio frekvencija (RFC).
Time Division Multiple Access, ili TDMA, je metod gde nekoliko pretplatnika dele jednu frekvenciju, svakom pretplatniku je dodeljena sopstvena vremenska jedinica, koja jepoznata kao vremenski interval (time slot). U analognim mobilnim sistemima, frekvencija jezauzeta sa strane jednog pretplatnika za vreme trajanja poziva . U TDMA sistemima, svakamobilna stanica alje i prima informacije samo u vremenskim slotovima (intervalima) koji su
joj dodeljeni. Ovi vremenski slotovi se koriste ili za prenos glasovnih podataka, ilisiganalizacione i sinhronizacione informacije.
7/23/2019 SkriptaMTK
35/212
- 35 -
Slino kao PCM 30 sistem (1 PCM ram sadri 32 vremenska kanala), 1 RFC sadri 8 kanala.Nekoliko mobilnih pretplatnika mogu pristupiti jednoj RFC istovremeno. Pristupna procedurase zove TDMA.
Zavisno od obima saobraaja, svaka radio elija koristi jednu ili vie nosilaca radiofrekvencija (RFC). Kako je kapacitet mree ogranien, RFC se mora koristiti vie puta. Da bi
se izbegla interferencija izmeu kanala, mora se voditi rauna da se tokom radio planiranjasusednim elijama dodeli razliita frekvencija nosioca (RFC). Zbog toga je potrebno
bezbedno odstojanje izmeu BTS-ova koji koriste istu RFC. Ovo bezbedno odstojanje sezove, rastojanje ponovne upotrebe (Reuse distance). Prilikom radio planiranja mogu se prvonapravati abloni korienih frekvencija, koji se zatim ponavljaju. Primer na slici opisujeablon sa sektorskim elijama, tj. sa 12 sektorskih elija upakovanih u ablon.
7/23/2019 SkriptaMTK
36/212
7/23/2019 SkriptaMTK
37/212
- 37 -
Dakle fiziki kanali obezbeuju resurse koji se koriste za prenos odreenih tipovainformacija. Tipovi informacija i funkcije definiu logike kanale. Logiki kanali se razlikujuu zavisnosti od funkcije koje ispunjavaju u prenosu podataka.Da bi organizovali radio prenos, razliiti tipovi ramova sadre numerisane vremenske slotovekoji su specificirani u GSM-u. Numerisani vemenski slotovi se kontinualno broje sa stranemobilne stanice. Jednostavni TDMA ram sadri osam fizikih kanala, ili vremenskih slotova.Vremenski slot je traje 0.577ms. Dakle jednostavni TDMA ram traje 4.615ms. Duina
trajanja vremenskog slota je takoe poznata kao vremensko trajanje bursta. Burst je sadrajfizikog kanala. Dakle, na vazdunom interfejsu, brst se koristi za prenos informacija u okviru
jednog vremenskog slota. Razliiti tipovi brsta se koriste za prenos razliitih tipovainformacija. Najvie se koristi normalni brst, i njegova struktura je opisana na sledeoj slici.Ostali tipovi brsta se koriste za korigovanje frekvencije, sinhronizaciju i za pristup (kratki
brstovi short burst)
Veliina normalnog brsta je za nijansu manja od vremenskog slota (577s): zatitniperiod je uzet u obzir radi mogue varijacije vremena prenosa signala izmeu MS i BTS, kadase MS kree u prostoru.
Normalni brst se sastoji od: Jedne trening sekvence, u sredini brsta, koja ima 26 bita.Dva bloka podataka, 57 bita svaki, sa obe strane trening sekvence. To su kodovani
i ifrovani podaci koji mogu biti, govor, ili korisniki podaci, ili signalizacioneinformacije.
Dva bita sa obe strane trening sekvence (1+1) koriste se za prenos signalizacioneinformacije (samo u GMSK) umesto saobraaja, za vreme poziva i zovu seStealing flags.
Dodatni biti koji postoje a ima ih po tri sa svake strane brsta (3+3) su, Tail bits.Zbog moguih refleksija od prepreka, signal koji se prenosi izmeu MS i BTS je signal
koji koristi vie puteva da bi stigao na cilj. Unutar prijemnika (BTS ili MS), koristi se
ekvalizator koji izlazi na kraj sa problemom razliitih puteva, to ima za cilj tano dekodirankrajnji signal. Trening sekvenca je sekvenca bita koja se zna unapred, koja se koristi sa straneekvalizatora da bi se poboljao proces demodulacije i dekodiranja drugih bita u brstu.
7/23/2019 SkriptaMTK
38/212
- 38 -
Prijemnik se veba na unapred odreenoj sekvenci (trening sekvenci) da bi nakon togaispravio greke na ostatku brsta.
Trening sekvenca ima osam razliitih ema koje su izabrane tako da se to lakeprepoznaju, i lako se mogu razlikovati jedna od druge jer je mala slinost izmeu njih.
Stealing flag postoji samo u GMSK kao jedan bit, gde nula oznaava saobraaj ilisignalizaciju van saobraaja, a jedinica oznaava da brst nosi signalizaciju u toku poziva. Kod8-PSK svaki simbol je predstavljen sa tri bita. to znai da umesto 156.25 bita koliko trajetrening sekvenca u GMSK (6 Tail bits, 26 Treaning sequence bits, 114 bita korisnihinformacija, 2 Stealing flag bits i 8.25 bita zatite), u 8-PSK svaki simbol predstavlja 3 bita,
pa je 156,25 simbola daje 468,75 bita..
Informacije se prenose u vidu burstova u svakom TDMA ramu. Ako se vremenski slotkoristi za prenos kontrolnih informacija, sadri razliite tipove kontrolnih kanala, i shodnotome, razliite tipove brstova. Ovi brstovi su rasporeeni redom u TDMA ramu kao na slicikoja sledi.
7/23/2019 SkriptaMTK
39/212
7/23/2019 SkriptaMTK
40/212
- 40 -
Fiziki kanali
Informacija koja se fiziki prenosi preko vazdunog interfejsa Um, preko fizikogkanala, mora se konvertovati u 16 kbit/s signal u oviru 2 Mbit/s rama, koji spaja BTS i BSCkao Abis interfejs. Veoma je vano da sve mobilne stanice u okviru elije alju svojudigitalnu informaciju u pravom trenutku, da bi se izbegle kolizije vremenskih slotovavazdunog interfejsa, koja bi unitila prenesenu informaciju. Zbog toga, svaka mobilnastanica alje digitalne podatke o glasu u odreenim vremenskim intervalima, koristeirazliite vremenske slotove do razliitih mobilnih stanica u istoj eliji. Medijum za ovaj
proces prenosa je vremenski slot, tj. fiziki kanal. Sadraj takvih kanala je burst. Burst se
sastoji od razliitih blokova podataka koji sadre korisnu informaciju (payload), kao iinformacije o bezbednosti prenosa, da bi garantovali visoku pouzdanost podataka i kvalitet
prenosa.
Logiki kanali
U GSM-u postoje dva tipa logikih kanala. To su dodeljeni kanali i zajedniki kanali.Zajedniki (common) kanali snabdevaju mobilne stanice sa podacima prema principu
broadcast-a, svakom ista jednaka koliina informacija, i nisu usmereni ka odreenoj taki.Koriste se za emitovanje podataka na ire podruje svim mobilnim stanicama koje opsluuje
jedan BTS. To su opte signalizacione informacije, na primer za logovanje u mreu ilibroadcast SMS-a u okviru elije.
7/23/2019 SkriptaMTK
41/212
- 41 -
Dodeljeni (dedicated) kanali su usmereni ka odreenom primaocu. Razliiti tipovisignalizacionih kanala, poznatih kao dodeljeni kontrolni kanali koji olakavaju komunikacijuizmeu mobilne stanice i mobilne radio mree. U ovu grupu kanala spadaju saobraajni kanalikoji prenose korisniki govor i podatke.Da bi smo razumeli koji su zadaci logikih kanala, pogledajmo ta se deava prilikom
prikljuivanja mobilne stanice na mreu. Pretplatnik ukljuuje mobilnu stanicu i ukucava svojPIN kod, mobilna stanica trai mreu. BTS alje Frequency Correction Channel (FCCH) ukratkim jednakim intervalima, da bi pomogao mobilnoj stanici da pronae frekvenciju za
prijem u downlink-u i podesi njen frekvencijski oscilator za uplink prenos. Da bi to uradila
MS prihvata najjai primljeni signal. Synchronization Channel (SCH) zatim pomae mobilnojstanici da izvri sinhronizaciju sa vremenskim slotom nula, poslatim od BTS-a. To znai da semobilna stanica mora prilagoditi ritmu koji daje BTS.SCH sadri broj TDMA rama kao i identifikacioni kod bazne stanice, koji sadri osnovneinformacije o mrenom operatoru koji se mogu uporediti sa informacijom koja se uva naSIM kartici. Nakon ovoga, mobilni telefon je spreman da donese odluku, da li je izabrao
pravu mreu. Ako nije, ponavlja proceduru sa drugim najjaim FCCH, primljenim. Dokmobilna stanica koristi FCCH da bi podesila frekvenciju, i SCH za sinhronizaciju iidentifikaciju mree, Broadcast control channel (BCCH), koji takoe emituje BTS, snabdevamobilnu stanicu sa dodatnim informacijama o izabranoj eliji, na primer, za ifrovanje.
Za neke dodatne usluge, na primer usluge koje zavise od lokacije, dodatna informacija semora preneti iz BTS do mobilne stanice. Cell Broadcast Channel (CBCH) se koristi da bi se
7/23/2019 SkriptaMTK
42/212
7/23/2019 SkriptaMTK
43/212
7/23/2019 SkriptaMTK
44/212
- 44 -
Korisniki govor i podaci se prenose preko saobraajnih kanala o kojima smo vegovorili. Saobraajni kanali su dvosmerni i takoe pripadaju grupi dodeljenih kanala.Postoje dva razliita tipa kanala koji podravaju razliite maksimalne protoke. TrafficChannel Full rate (TCH/F), maksimalni protok saobraajnog kanala je 22.8 kbit/s. Koristi seza kodovani govor uz pomo Full Rate ili Enhenced Full Rate kodeka, kao i za enkapsuliranjekorisnikih podataka u neto protok od 9.6 kbit/s za standardne usluge izmeu krajnjih taaka
(bearer), 14.4 kbit/s po vremenskom slotu u sluaju HSCSD, ili do 21.4 kbit/s sa GPRS.Traffic Channel Half rate (TCH/H) podrava 11.4 kbit/s i koristi se samo za govorni kodek sapola protoka (Half rate).GSM circuit-switched (odnosi se na realan protok samo govornog signala) Full Rate (FR) / Enhanced Full Rate (EFR) speech: 13 Kbps / 12.2 Kbps Half rate (HR) speech: 5.6 Kbps Adaptive Multi-Rate (AMR): promenljiva brzina kodovanja govora od 4.75 do 12.2
Dakle, ako bi sumirali klasifikaciju logikih kanal, to bi izgledalo ovako:U zajednike kanale spadaju, FCCH, SCH, BCCH, PCH, RACH, AGCH i konano CBCH.Svi imaju signalizacione informacije i emituju ih po emi taka- vie taaka.Dodeljeni kanali sadre taka-taka signalizaciju, to su SDCCH, SACCH i FACCH, ilisaobraajni kanali, kao to su TCH/F i TCH/H.
7/23/2019 SkriptaMTK
45/212
7/23/2019 SkriptaMTK
46/212
- 46 -
TDMA logikih kanala na fizike kanale
Struktura signalizacionog multirama u downlink-u u TS0
FCCH Frequency Correction Channel, pojavljuje se svakih 10 ramova (46 ms). Slui dazakljua lokalni oscilator mobilne stanice na odreenu frekvenciju. FCCH slui za grubu
procenu pozicije prijema MS. SCH Synchronization Channel, kao FCCH pojavljuje se svakih 46 ms, ali 8TS nakon
FCCH. SCH slui za tanu sinhronizaciju i dekodira broj rama (od 0 do 2715647).
BCCH Broadcast Control Channel, se nalazi u prvom TS svaka 4 uzastopna rama nakonFCCH i SCH, u svakom multiramu od 51 rama. Daje 456 korisnih bita svakih 235 ms.BCCH daje opte informacije u vezi BTS-a. To su: Identitet operatora, pristup dozvoljenili nije, organizacija logikih kanala u eliji (kao pejding...), frekvencije koje se koriste,frekvencijsko skakanje, vremena van rada itd.
Struktura multirama u TS0 sa nekombinovanim BCCH
RACH Random Access Channel, postoji samo u uplink-u. Koristi se sa strane MS zatraenje pritupa mrei (Channel Request poruka sa identitetom MS-a, malogformata).
AGCH Access Granted Channel, koristi se sa strane mree da bi potvrdila pristupnizahtev i dodelila Dedicated kanal MS-u (immediate assignment poruka sa
preslikanim identitetom MS). PCH Paging Channel, se koristi sa strane mree da signalizira poziv ka MS-u. Sastoji
se od identiteta kratkog formata, jednistvenog u eliji.Poslednja dva kanala (AGCH i PCH) dele CCCH, prema promenljivim pravilima u zavisnostiod elije i operatora.
7/23/2019 SkriptaMTK
47/212
- 47 -
Struktura multirama u TS1
SDCCH Stand Alone Dedicated Control Channel, zauzima 8TS u svakih 2x51 TDMAramova, to daje 456 bita u 235 ms, i protok od 1.94 kbit/s. SDCCH slui zasignalizaciju izvan poziva, koja se koristi za, auriranje lokacije, autentifikaciju, prelazu kriptovani mod rada, dodelu saobraajnih kanala, itd.
SACCH Slow Associated Control Channel, zauzima 4 TS-a u svakih 2x51 TDMAramova, to daje 456 bita u 470 ms, i protok od 950 kbit/s. SACCH se koristi za
procedure koje nisu hitne (pozadinske). Pojavljuje se priblino svakih 0.5 s. Slui za,izvetaje o merenjima, nadgledanje snage zraenja, davanje informacije o timingadvanced i za slanje kratkih poruka (SMS) za vreme poziva.
Mapiranje saobraajnih kanala i struktura multirama za TCH i pridruenusignalizaciju
TCH/F i TCH/H Traffic Channel Full & Half Rate.o TCH/F se pojavljuje u 24 od 26 TS saobraajnog multirama, svakih 120 ms,
to daje ukupan protok od 22.8 kbit/s. Koristi se za prenos saobraaja,kodiranog govornog signala sa protokom od 13 kbit/s ili podataka sa protokomod 9.6 kbit/s.
o TCH/H se pojavljuje pojavljuje u 12 od 26 TS saobraajnog multirama, svakih120 ms, to daje ukupan protok od 11.4 kbit/s. Koristi se za prenos saobraaja,kodiranog govornog signala sa protokom od 5.6 kbit/s ili podataka sa
protokom od 4.8 kbit/s. SACCH Slow Associated Control Channel, se pojavljuje u 4 TS svakih 480 ms, to
daje ukupan protok od 1 kbit/s. Pojavljuje se po jedan put u svakom multiramu od 26TS-a, kada je u pitanju mapiranje TCH/F i dva puta u multiramu od 26 TS kada je u
pitanju mapiranje TCH/H. Koristi se za procedure koje nisu hitne (pozadinske).Pojavljuje se priblino svakih 0.5 s, kao SACCH pridruen sa SDCCH. takoe sekoristi za signalizaciju nakon postavke TCH (kraj procesuiranja poziva i signalizaciju
velike brzine.
7/23/2019 SkriptaMTK
48/212
- 48 -
Mapiranje kanala po frekvencijama, tj po TRX-ovima
U sluaju prikazanom na slici imamo 30 TCH, korienjem 4 frekvencije. 2 TS suodvojena za signalizaciju.
Mapiranje kanala po frekvencijama u sluaju kombinovanog BCCH
Frekvencijsko skakanje Frequency HoppingFrekvencijsko skakanje znai da svaki logiki radio kanal, izuzev BCCH, menja svoju
frekvenciju od jednog TDMA rama do sledeeg u zavisnosti od unapred odreenog algoritma.Vremenski slot ostaje isti, samo se frekvencija menja.
7/23/2019 SkriptaMTK
49/212
- 49 -
Obrada signala za emitovanje u GSM-u
A/D konverzijaOdmeravanje, kvantovanje i kodovanje8000x13 b = 104 kb/s8x104 kb/s = 832 kb/s u 200kHz
Segmentacija i kodovanje govoraSmanjenje protoka se postie slanjem informacije o govoru umesto samog govora. U
procesu kodovanja govora analiziraju se odmerci govora i izlazni parametri (ton, duina tona,nivo...).Koder govora koduje segment od 20 ms jednom bitskom sekvencom koja sadri 260
bita. Na kraju ove obrade protok je 13 kb/s (full rate).Koder koji se koristi je RPE-LTP(Regular Pulse Excitation-Long Term Prediction, Linear Predictive Coder).
7/23/2019 SkriptaMTK
50/212
7/23/2019 SkriptaMTK
51/212
7/23/2019 SkriptaMTK
52/212
7/23/2019 SkriptaMTK
53/212
- 53 -
istog nivoa. Ova vrsta komunikacije izmeu elemenata koji pripadaju istom nivou u razliitimsistemima je poznata kao peer-to-peer komunikacija.
Nivoi obavljaju sledee zadatke: Najnii nivo, Nivo 1, je Fiziki (Physical) nivo. On je odgovoran za prenos, kodovanje, imodulaciju.
Nivo 2 je nivo Veze (Data Link). On je odgovoran za upravljanje signalizacionom vezom i za
sigurnost podataka.Nivo 3 je Meni (Network) nivo. On sadri informacije potrebne za komutaciju i rutiranje irukuje uspostavljanjem poziva, nadgledanjem poziva i raskidanjem veze.
Nivo 4 je Transportni (Transport) nivo. Ovde se kontrolie protok podataka izmeu krajnjihtaaka veze.
Nivo 5 je nivo Sesije (Session). On rukuje vezama potrebnim za izvravanje aplikacija kao ivezama za naplatu.
Nivo 6 je nivo Prezentacije (Presentation). On preuzima transfer formata u kojima seaplikacije izvravaju, kao i njihovu enkripciju i prevod.
Na vrhu nalazi se Nivo 7, Aplikacioni (Application) nivo. On je zaduen za aplikacioneprotokole i korisnike interfejse.
SS7 sistem
Osnovna SS7 verzija se sastoji iz dva dela: Message Transfer Part (MTP), koji je zaduen za poruke. Telephone User Part (TUP) sa korisnike strane, koji prima, alje, i radi na
ovim porukama.
Message Transfer Part (MTP) MTP predstavlja osnovu celog SS7 sistema. Onprenosi poruke izmeu menih elemenata. MTP je sastavljen od tri sloja. MTP sloj 1 definiefizike i elektrine karakteristike veze. MTP sloj 2 podrava prenos bez greke,signalizacionih poruka izmeu susednih mrenih elemenata. MTP sloj 3 je odgovoran za
prenoenje poruke od bilo kog elementa u signalizacionoj mrei do bilo kog elementa u istojmrei.
7/23/2019 SkriptaMTK
54/212
- 54 -
Telephone User Part (TUP) Dok je MTP zaduen za prenos poruka, TUP predstavljaprotokol koji se koristi za slanje, prijem, i rad na ovim porukama sa korisnike take gledita.TUP rukovodi uspostavljanjem poziva, nadgledanjem poziva i raskidanjem veze, i postoji za
javnu mreu fiksne telefonije, poznatu kao, Public Switched Telephone Networks, ili PSTN.
Sa uvoenjem ISDN mree koja je mnogo veeg kapaciteta, neko dodatno podeavanjeporuka postalo je potrebno. Ove mogunosti su sadrane u ISUP koji je zamenio TUP.
Signalling Connection and Control Part (SCCP) Da bi garantovali virtuelne veze isignalizacionu vezu bez uspostavljanja virtuelnog kola, tu je signalizacija koja nije vezana za poziv, potreban je drugi nivo protokola iznad MTP, paralelan sa TUP. To je SignallingConnection and Control Part, SCCP. TUP i SCCP preuzimaju razliite zadatke, ali oba koristeusluge koje prua MTP. Za razliku od MTP, SCCP koristi sekvence brojeva da bi osigurao da
poruka stie u prijemnik odreenim redosledom, tako da se virtuelna veza moe garantovati.SCCP takoe omoguava rutiranje signalizacionih poruka preko viestrukih mrea unedostatku poziva. Ovaj sastav slojeva koji sadri MTP i TUP/ISUP, kao i SSCP, predstavljaSS7 protokol, koji se koristi za signalizaciju u okviru PSTN i ISDN mrea.
7/23/2019 SkriptaMTK
55/212
- 55 -
Primena SS7 u GSM mreama
U GSM mreama signalizacija nije tako jednostavna kao u mrei fiksne telefonije. To jezbog arhitekture mree, digitalna mobilna radio mrea ima mnogo vee zahteve vezane zasignalizaciju. GSM ima potrebu za mnogo veom koliinom signalizacionih informacija kojenisu vezane za poziv. Najpre uzmimo u obzir da je GSM pretplatnik mobilan, nasupreotkorisniku u fiksnoj mrei, koji telefonira sa fiksnog ureaja. Zbog toga, mobilnoj stanici morastalno biti obezbeen signal za lociranje, da bi se omoguio Location Update. LocationUpdate je primer komunikacije van poziva, izmeu telefona i mree. Da bi garantovali da suse signalizacioni zahtevi u GSM mreama ispunili, potrebne su dodatne grupe standarda za
poruke. Sledei slojevi protokola su potrebni: Base Station Subsystem Application Part (BSSAP) Transaction Capabilities Application Part (TCAP) Mobile Application Part (MAP)
Base Station Subsystem Application Part (BSSAP) Base Station SubsystemApplication Part (BSSAP) je sloj protokola odgovoran za komunikaciju izmeu MSC i BSC uGSM. BSSAP je odgovoran za svo upravljanje i kontrolu radio resursa u BSS-u. Nalazi se navrhu Signalling Connection and Control Part, SCCP.
7/23/2019 SkriptaMTK
56/212
- 56 -
Transaction Capabilities Application Part (TCAP) TCAP je sloj protokola koji se
nalazi direktno iznad SCCP. TCAP, moe, na primer, da organizuje komplikovani dijalogizmeu MSC i HLR, ukljuujui i sekvencu uzastopnih zahteva i odgovora. TCAP funkcije sukao sekretaricina kancelarija, gde su mnogi razliiti zahtevi doneti tanim redosledom idistribuirani. TCAP rukovodi pristupom bazama podataka kao to su HLR ili VLR. TCAP
mora postojati, tako da se vii protokol, Mobile Application Part (MAP, moe koristiti.
Mobile Application Part (MAP) MAP je protokol specifian za GSM, za aplikacijeizmeu elemenata u NSS koje ne uestvuju u pozivu. MAP se nalazi tano iznad TCAP, kojise moe koristiti sa strane MAP-a kao sekretaricina kancelarija, i koja koordinira i garantuje
laku i glatku MAP komunikaciju. Komunikacija bazirana na MAP-u poinje kada se razmenepodaci izmeu NSS elemenata kada nema poziva.Ovo je sluaj sa uspostavljanjem obinog poziva. Da bi prosledili poziv pretplatniku,Gateway MSC mora zahtevati potrebno rutiranje podataka iz HLR-a. Dakle, ne postojirazmena podataka izmeu GMSC i HLR, bez da je trenutni poziv rutiran HLR-u. U takvimsluajevima, mrea se oslanja na MAP, koji se koristi sa signalizacionu komunikaciju izmeu
NSS elemenata. U komunikaciji izmeu dva MSC-a, MAP se koristi samo u signalizacijiikoja nije vezana za poziv. Da bi prosledili poziv od jednog MSC-a ka drugom MSC-u kotristise TUP ili ISUP.
7/23/2019 SkriptaMTK
57/212
- 57 -
Protokoli GSM elemenata
Ne mora svaki GSM element biti u stanju da razume svaki jezik. Iz toga sledi da trebajuda se sprovedu samo oni slojevi protokola koji su potrebni mrenom elementu da ispuni svojzadatak. BSC-u, na primer, nikad nee biti potreban TUP protokol, jer nadgledanje poziva,
koje ovaj sloj podrava, nije njegov zadatak.Struktura protokola u MSC-u Kao i u svim drugim elementima, MTP je osnovniprotokol u MSC/VLR. Bez njega nebi bilo signalizacije zasnovane na SS7. Dalje, MSC-u jepotreban TUP/ISUP za nadgledanje poziva. Poto MSC komunicira sa BSC i HLR, on takoetrai BSSAP i MAP, koji su oba zasnovani na SCCP. Upotreba MAP rai postojanje TCAP.Dakle, MSC, kao kljuni element mrenog podsistema NSS, mora obuhvatiti ceo opseg SS7
protokola.
Struktura protokola u HLR i BSC
HLR nije zaduen za kontrolu poziva, pa zbog toga mu nije potreban TUP/ISUP.Nadalje, poto ne mora da direktno komunicira sa BSC, BSSAP nije implementiran u HLR-u.Dakle, samo etiri protokola, MTP, SCCP, TCAP i MAP moraju biti prisutni u HLR-u.Uobiajeno, BSC bi radio na BSSAP. Ali, poto je u modernim mreama BSSAP zasnovan naSCCP protokolu, za ije funkcionisanje je potrebno postojanje MTP-a, SCCP-a i BSSAP-a.
Komunikacija izmeu mrenih elemenata
Komunikacija izmeu mrenih elemenata uvek se odvija uz korienje relevantnihprotokola, svaki protokol se oslanja na sloj protokola ispod. Na primer, signalizacija od MSC-a ka PSTN-u potrebna za uspostavljanje poziva izvodi se preko TUP, koji je zasnovan naMTP u oba svoja elementa. Ili, ako MSC eli da zna trenutnu lokaciju pretplatnika, onkomunicira sa odgovornim HLR-om koristei MAP. U ovoj komunikaciji, TCAP, SCCP iMTP su potrebni. BSSAP protokol, u drugu ruku, je potreban MSC-u samo kada on eli dakomunicira sa BSC-om.
7/23/2019 SkriptaMTK
58/212
- 58 -
Ostali GSM signalizacioni protokoli
Kao to elementi u mrenom podsistemu koriste SS7, sledei tipovi protokola supotrebni u podsistemu baznih stanica.BSC i BTS komuniciraju koristei Link Access Protocol za ISDN D kanal, ili LAP-D. Ovaj
protokol se takoe koristi izmeu krajnjih korisnika i mree u ISDN mreama. Malo
izmenjena verzija istog protokola takoe postoji izmeu BTS i mobilne stanice. Zahvaljujuimodifikacijama nametnutih karakteristika vazdunog interfejsa, protokol se zove LAP-Dm.Struktura poruke u okviru LAP-D lii na SS7, ali je ograniena na podrku sistemima kojiimaju samo taka-taka konekcije.
Pregled NSS interfejsa
Izmeu NSS elemenata, podaci se razmenjuju preko bakarnog kabla, optikog kabla iliputem mikrotalasnog prenosa. Svi NSS interfejsi nude protok podataka od najmanje 64 kbit/s.2 Mbit/s veze su po pravilu zastupljene. Protokoli su zasnovani na SS7 standardu. Dve vrsteinformacija se prenose preko razliitih interfejsa. Signalizaciona informacija kao to jeadresna i podaci o mobilnosti, podaci o korisniku, kao i govor, faks i poruke sa podacima.Izmeu NSS elemenata moemo nai sledee interfejse. Primetimo da Mobile Servicesswitching Center (MSC) i Visitor Location Register (VLR) ine prostorno jedinstven element.Izmeu VLR i MSC moemo nai B interfejs. Ovaj interfejs se koristi za prenossignalizacionih podataka.C interfejs se nalazi izmeu MSC i Home Location Register (HLR). On se takoe koristisamo za signalizacione podatke.D interfejs obezbeuje vezu izmeu VLR i HLR. Kao interfejsi B i C, on prenosisignalizacione podatke.E interfejs se nalazi izmeu dva MSC-a. Pored signalizaciionih podataka, korisniki podaci igovor se takoe moe prenositi ovim interfejsom.F interfejs se nalazi izmeu MSC i Equipment Identity Register (EIR). Ako EIR postoji,interfejs se koristi samo za signalizacione podatke koji se tiu IMEI kontrole.
MSC-ovi koji obezbeuju vezu do druge mobilne radio mree, kao to je Public Land Mobile Network (PLMN), ili Public Switched Telephone Network (PSTN), i koji su povezani naHLR, takoe su poznati kao Gateway MSC, ili GMSC. Interfejs izmeu poseene mree iGMSC prenosi korisnike i signalizacione podatke.
7/23/2019 SkriptaMTK
59/212
7/23/2019 SkriptaMTK
60/212
7/23/2019 SkriptaMTK
61/212
- 61 -
International Mobile Subscriber Identity (IMSI)
GSM/DCS jedinstveni identitet za odreenu zemlju i PLMN imaju drugaijukombinaciju brojeva, koja se koristi u sluaju razmene signalizacije unutar sistema radi
identifikacije pretplatnika. Ta kombinacija brojeva se zove International Mobile SubscriberIdentity (IMSI). IMSI ima standardnu duinu od 15 cifara, i sastoji se od sledeih elemenata: Mobile Country Code (MCC) koji ima tri cifre Mobile Network Code (MNC) koji ima dve cifre Mobile Subscriber Identification Number (MSIN) koji ima deset cifara.
IMSI je potreban za registraciju u PLMN-u, jer je definisan kao sopstveni broj koda saodreenom brojem cifara. MSISDN, poreenja radi, ima razliit broj cifara, zavisno oddrave, i zbog toga se ne moe uzeti u obzir za jednostavnu proceduru registracije. Nadalje,
pretplatnik ima razliit MSISDN za svaku uslugu, ali samo jedan IMSI koji ga moejedinstveno identifikovati na internacionalnom planu.
Mobile Subscriber Identification Number (MSIN) ima fiksnu duinu od deset brojeva. Slinokao i SN u MSISDN-u, prva dva broja MSIN-a takoe identifikuju HLR u kojem suuskladiteni podaci o mobilnom pretplatniku. Preostalih 8 brojeva predstavljaju broj koji je
jedinstven za svakog pretplatnika.
IMSI se trajno uva na SIM kartici. Mobilni pretplatnik ga ipak ne zna. U HLR-u, IMSIse koristi kao adresa za skladitenje podataka o pretplatniku.
7/23/2019 SkriptaMTK
62/212
- 62 -
HLR unos
MSISDN i IMSI su uskladiteni kao trajni unosi u bazu podataka u Home LocationRegister (HLR) u pretplatnikovoj matinoj mrei. HLR takoe sadri informacije o uslugamaza koje je pretplatnik registrovan. To su statiki unosi. Kao dodatak, polje baze podataka je
rezervisano za trenutne VLR adrese. Ovaj unos je dinamiki, i aurira se zavisno od LocationArea (LA) gde se pretplatnik nalazi. Na ovaj nain, HLR uvek zna trenutnu lokacijupretplatnika, i zbog toga omoguava rutiranje poziva ka relevantnoj MSC.
Mobile Station Roaming Number (MSRN)
MSRN je privremen broj napravljen radi rutiranja poziva u sluaju dolaznog poziva kamobilnoj stanici, Mobile Terminated Call. Sa prenosom signala na radio interfejsu, mora bitimogue da se trai i identifikuje petplatnik.
MSRN se generie sa strane uslunog MSC/VLR, to je gde se mobilna stanica trenutno
nalazi. Da bi smo mogli identifikovati pozvanog korisnika, MSRN je povezan sa InternatonalMobile Subscriber Identity (IMSI). U sluaju dolaznog poziva, MSRN se prenosi preko HLRdo Gateway MSC (GMSC) da bi ga informisali gde e se poziv konano rutirati.MSRN ima istu strukturu kao MSISDN. Dok MSISDN samo uspostavlja vezu do HLR,MSRN se koristi da bi rutirao poziv do njegove prave destinacije.
7/23/2019 SkriptaMTK
63/212
- 63 -
Handover Number (HON)
Ako se mobilni pretplatnik u toku poziva kree iz jedne oblasti koju opsluuje MSC udrugu oblast koju opsluuje drugi VLR/MSC, potreban je handover izmeu MSC, to je prenos
poziva iz postojeeg uslunog MSC, do novog MSC-a. Naputeni MSC ostaje odgovoran zasve aktivnosti kontrole poziva, tako da bi znao gde da rutira poziv. Da bi ovo podrali, novi
MSC generie Handover Number (HON), i alje ga naputenom MSC. Koristei ovaj broj,stari MSC moe uspostaviti vezu sa odredinim MSC. Kao roming broj, napravljen je odInternacionalnog koda zemlje (Country Code CC), Mrenog broja (National DestinationCode NDC) i Broja pretplatnika (Subscriber Number SN), koji je takoe razliit od onogau MSISDN.
Temporary Mobile Subscriber Identity (TMSI) i Location Area Identity (LAI)
Kako su prenosi delimino neifrovani, IMSI nije pogodan zbog poverljivosti podataka
o pretplatniku. Drugim reima privatnost pretplatnika nije zagarantovana pod ovimokolnostima.
Zbog ovoga se na radio interfejsu IMSI menja sa drugim identifikacionim brojem, kojise privremeno smeta i nalazi u VLR i na SIM kartici. Drugi identitet se zove TMSI i ima
promenljivu strukturu. On identifikuje korisnika samo u trenutnom VLR.
7/23/2019 SkriptaMTK
64/212
- 64 -
Privremeni mobilni pretplatniki identitet i identitet lokacijske oblasti su potrebni zaauriranje lokacije mobilne stanice. TMSI se generie u VLR-u odgovarajue uslune mreenakon prvog auriranja lokacije, a zatim se povezuje sa IMSI. Od tada IMSI se vie neemituje iz razloga sigurnosti podataka. Umesto toga, TMSI se prenosi preko vazdunoginterfejsa. To je privremeni identitet mobilnog radio korisnika. Dodeljuje se kada je mobilna
stanica prisutna u okviru predmetne Location Area.Location Area Identity (LAI) je jedinstven broj na svetu. Mrea ga alje preko
kontrolnih kanala vazdunog interfejsa ka mobilnoj stanici, tako da mobilna stanicaprepoznaje svoju trenutnu poziciju, i moe je sauvati na SIM kartici.LAI sadri:
MCC Mobile Country Code. MCC identifikuje zemlju koristei kombinaciju tri broja.MNC Mobile Network Code. MNC se koristi da bi se razlikovale razliite PLMN u
okviru zemlje koristei dva broja.LAC Location Area Code. LAC odreuje LA u okviru PLMN koristei dva bajta (16
bita).
7/23/2019 SkriptaMTK
65/212
- 65 -
International Mobile Equipment Identity (IMEI)
Internacionalni identitet mobilne opreme, IMEI, je uvan na hardveru mobilne stanice, iupotrebljava se da se ispita valjanost terminala koji se koristi. U Equipment Identity Register
(EIR), isti broj se uva da bi se proverila podudarnost brojeva. Provera opreme je opciona uGSM, i ovu uslugu ne nudi svaki mreni operator.
IMEI sadri:TAC Type Approval Code. TAC se sastoji od 6 brojeva, i svrstava opremu u
odreenu kategoriju prema GSM specifikacijama.FAC Final Assembly Code. FAC odreuje gde je oprema napravljena, na kom
kontinetu. FAC se sastoji od 2 broja.SNR Serial Number. SNR je serijski broj mobilne stanice. Sastoji se od 6
brojeva i dodeljuje ga proizvoa.SP Spare Bit. SP se sastoji od jednog broja.
Cell Global Identity (CGI)
Globalni identitet elije je kodni broj koji se koristi da bi se identiikovala svaka elija uokviru LA u GSM mrei. CGI se sastoji od relevantnog Mobile Country Code (MCC) drave,Mobile Network Code (MNC) mree, Location Area Code (LAC) lokacijske oblasti i CellIdentity (CI), koja pokazuje relevantnu eliju u okviru LA (Location Area). Koristei ovajkod, saobraajni podaci koji su povezani sa elijom, na primer, mogu se statistiki proceniti uCentru za upravljanje mreom (Network Management Center NMC).
7/23/2019 SkriptaMTK
66/212
- 66 -
Kao to je ve poznato, svaka elija ima svoj identitet koji emituje BTS preko Broadcastkanala. Cell Global Identity CGI se sastoji od LAI i CI (Cell Identity). Kao LAC, CI sesastoji od bitske sekvence koja ima 2 bajta, tj. 16 bita.
Dakle CGI se sastoji od:MCC Mobile Country Code. MCC identifikuje zemlju koristei kombinaciju tri broja.MNC Mobile Network Code. MNC se koristi da bi se razlikovale razliite PLMN u
okviru zemlje koristei dva broja.LAC Location Area Code. LAC odreuje LA u okviru PLMN-a koristei dva bajta
(16 bita).CI Cell Identity. CI se sastoji od 2 bajta (16 bita), i oznaava identitet elije.
Base Station Identity Code (BSIC)Ako je mobini pretplatnik na odreenoj lokaciji, njegov mobilni telefon obino prima
frekvencije od razliitih mrenih operatora. Da bi se mobilni telefon sinhronisao safrekvencijom sopstvenog mrenog operatora, svaka bazna stanica mora biti u mogunosti dase identifikuje. Ovaj identitet je Base Station Identity Code (BSIC). On se emituje sa stranesvake bazne stanice, i uporeuje sa odgovarajuim unosom u SIM kartici pretplatnika. Samonakon verifikacije da je emitovani BSIC identian sa unosom u SIM kartici, mobilna stanicase moe registrovati u mrei. BSIC mora da napravi razliku izmeu sluene elije i drugih
elija koje koriste istu frekvenciju kao sluena elija. Sastoji se dva polja sa po tri bita odNetwork Colour Code (NCC) i Base station Colour Code (BCC).
7/23/2019 SkriptaMTK
67/212
- 67 -
BCC slui da bi se razlikovale bazne stanice u okviru jednog PLMN-a, dok NCC slui zapravljenje razlike izmeu dva PLMN-a. 8 moguih BCC vrednosti, odgovaraju, 8 razliitihtrening sekvenci koje se prenose preko baznih stanica, kao signal za sinhronizaciju, nasvakom radio kanalu.
Procedure
Registracija mobilne stanice u mrei
Da bi korisnik bio u mogunosti da koristi mobilnu stanicu, mora se registrovati umrei. Nakon to pretplatnik ukljui svoj mobilni telefon, prvo ukuca svoj PIN. PIN se uvana SIM kartici. Ovim korakom se ne pristupa mrei. Mobilna stanica poinje komunikaciju samreom samo nakon uspene potrage za PIN-om. Network search e se pojaviti na displejumobilne stanice. Da bi izabrala radio eliju mobilna stanica meri sve Broadcast ControlChannels koji su poslati na svim frekvencijama sa strane svih mrenih operatora. Tada jeodgovarajua mrea izabrana, tj. PLMN koji je autorizovan za pretplatnika. U zemlji poreklamrenog operatera, to je na poetku samo pretplatnikova matina mrea, a zatim i mrea sa
kojom pretplatnikova mrea ima ugovor. Sada mobilni telefon moe izabrati odgovarajuueliju od nekoliko moguih elija. Nakon uspeno aurirane lokacije, moblna stanica je u IdleMode. Pogledajmo poblie proceduru auriranja lokacije.
Procedura koja se primenjuje kad se ukljui MS.1. MS alje IMSI attach message (promenjeno stanje u idle)2. VLR proveri da li ve ima podatke o pretplatniku. Ako nema, kontaktira HLR i uzima
podatke.3. VLR upisuje da je stanje MS, idle.4. Odgovor alje MS-u.
7/23/2019 SkriptaMTK
68/212
- 68 -
Auriranje lokacije i Autentifikacija
Nezavisno od toga gde se nalazi mobilni pretplatnik, pozivajuem korisniku uvek mora biti omogueno da stupi sa njim u kontakt. To znai da mobilna mrea mora uvek znati pretplatnikovu trenutnu lokaciju, tako da mu moe proslediti pozive. Pod pretplatnikovomtrenutnom lokacijom smatramo, odgovarajuu LA, to je oblast koju kontrolie jedan VLR.
VLR kontrolie najmanje jednu Location Area (LA). Da bi smo tano definisali pretplatnikovtrenutni poloaj, VLR oblast se sastoji obino od nekoliko logikih LA. Proces koji odravamreu auriranu u vezi sa trenutnom lokacijom zove se Location Update. Location Update seizvodi:
Kada se mobilni pretplatnik ukljui svoju mobilnu stanicuKada mobilni pretplatnik promeni svoju LAU regularnim intervalima, nakon to se mobilni pretplatnik nije pomerao sa
svojom mobilnom stanicom neki period vremena.Informacije koje se razmenjuju izmeu mrenih elemenata za vreme Location Update kreuse sledeim tokom. Mobilna stanica alje preko BSS i odgovarajueg uslunog MSC zahtevza Location Update do kontrolnog VLR. VLR zatim zahteva pretplatniki ID sauvanu na
SIM kartici mobilne stanice, koji se odmah alje ka VLR. Sada VLR moe traiti podatke zaautentifikaciju, koji se zove autentifikacioni triplet, iz pretplatnikovog HLR/AUC. Nakon
prijema odgovora iz HLR, VLR alje autentifikacione podatke ka mobilnoj stanici. Nakonuspene autentifikacije, Location Update, u formi VLR adrese, moe se slati HLR-u u kojom
je pretplatnik kao njegova trenutna lokacija.
Roming u mrei
MS-ovi se neprekidno kreu u mrei (menjaju elije). Informacija o lokaciji MS-a jesmetena u VLR-u (LA). Ako MS menja elije u okviru jedne LA, lokacija se ne aurira.
MS zna da nova elija pripada istoj LA jer slua BCCH u novoj eliji. BCCH emitujeLAI elije. MS poredi poslednju primljenu i novu LAI, i ako su iste ne zapoinje auriranjelokacije, iako je promenjena elija.
Slede sluajevi promene LA i procedure auriranja lokacije (Location updating).
Location Updating, ista MSC
1. MS oslukuje BCCH da bi oitao LAI. Poredi novi LAI sa postojeim i ako je razliitneophodno je location update.
2. MS uspostavlja vezu sa mreom preko SDCCH. Authentication.3. Ako je Authentication uspena MS alje zahtev za location update.4. Sistem alje odgovor, MS i RBS oslobaaju signalizaconi kanal.
7/23/2019 SkriptaMTK
69/212
- 69 -
Ako MS inicira auriranje lokacije (Location Update) u LA, LAC se skladiti u VLR, aLAI na SIM kartici. LAI je najtanija inf