GSM представляет собой стандарт цифровой мобильной связи, разработка которого была начата еще в далеком 1982 году. Изначально разработкой занималась CEPT – Европейская конференция почтовых и телекоммуникационных администраций, являющаяся основной в Европе регулирующей организацией в области почтовой и электросвязи. С 1989 года за дальнейшее развитие GSM взял на себя ответственность институт ETSI.
1990 год – опубликование первых рекомендаций.
1991 год – опубликование спецификации.
1991 год, Финляндия – в эксплуатацию введена первая в мире сеть GSM.
Конец 1993 года – сети GSM есть в 73 странах, число абонентов стандарта превысило миллион.
GSM относится к стандартам 2G (цифровая сотовая связь) и является среди них самым известным. Разделение каналов – временное (TDMA) и частотное (FDMA).
Сетями стандарта GSM обеспечиваются услуги:
голосового соединения;
передачи данных;
передачи коротких текстовых сообщений (т.е. SMS-сообщений);
передачи факсов;
голосовой почты;
конференцсвязи и др.
Основные элементы системы GSM
Структура
сети представлена двумя системами (см. рисунок):
коммутации (NSS),
базовых станций (BSS),
в каждую из которых входит ряд устройств, являющихся, в свою очередь, компонентами сети мобильной радиосвязи.
Отметим, что телефон абонента (MS на рисунке) ни к одной из названных двух систем не принадлежит, но как элемент сети GSM рассматривается.
Система NSS
Выполняет такие функции, как: обслуживание вызовов, установление соединений, реализация услуг абоненту.
Представлена следующими функциональными узлами:
MSC – центр коммутации мобильной связи. Главный элемент GSM-системы, контролирует блоки зоны обслуживания (BTS и BSC). Основная функция – установка соединения между абонентами. Также через MSC производится выход на иные сети связи (стационарная телефонная сеть, сеть междугородней связи и др.);
HLR – домашний регистр местоположения. Отвечает за хранение данных об абонентах, приписанных к этому центру коммутации MSC. Информация о каждом абоненте хранится только в одном регистре;
VLR – визитный регистр местоположения. Хранит данные об активных абонентах в зоне обслуживания этого MSC. Информация сюда приходит из регистра HLR;
AUC – центр аутентификации. Отвечает за аутентификацию абонентов с целью исключить несанкционированный доступ в сеть. При каждом включении абонентом своего телефона, отправке SMS и других действиях ему предлагается процедура аутентификации. Данная процедура осуществляется центром коммутации MSC на основании информации, которая получена из AUC и от абонентского устройства MS;
EIR – регистр идентификации абонентского оборудования. Представляет собой базу данных с идентификационными номерами сотовых телефонов GSM. Эти данные нужны для блокировки телефонов в случае их кражи. Вообще, регистр EIR – необязательный элемент сети GSM.
Система BSS
В ответе за все функции, которые относятся к радиоинтерфейсу. Представлена такими функциональными блоками, как:
BSC – контроллер базовых станций. По сути это большой по емкости коммутатор, его задача – управлять всеми функциями, которые относятся к работе радиоканалов сети. Каждый центр коммутации MSC может управлять несколькими контроллерами BSC;
BTS – базовая станция (трансиверы и антенны для обслуживания каждой соты в сети). Управляет радиоинтерфейсом с MS.
Пакетная передача данных
К пакетной передаче данных относятся следующие элементы сети GSM:
SGSN – узел обслуживания абонентов GPRS. В отличие от голосового трафика, передача пакетных данных от подсистемы базовых станций идет не в сторону центра коммутации MSC, а в направлении узла SGSN. Это маршрутизатор, имеющий расширенные функции (например, начисление платы за услуги);
- GGSN – шлюзовой узел GPRS. Если маршрутизация пакетов производится за пределами сети оператора, то попадают они именно в узел GGSN. Часто данный элемент вместе с SGSN объединяется в конструкции в одном устройстве.
