Цифровая сотовая сеть стандарта GSM-900

Архитектура сети GSM-900 представлена на рис. 1.1. Сеть состоит из следующих основных подсистем: подсистемы базовых станций (базовые станции и базовые контроллеры); подсистемы сети в составе центра коммута­ции подвижной связи (Mobile Switching Center - MSC), баз данных (HLR, VLR, EIR) и центра аутентификации (Authentification Center -

Рис. 1.1 Архитектура GSM – 900

AUC); подсистемы эксплуатации и техобслуживания (Operations and Maintenance Center - ОМС).

Стандартные интерфейсы, обозначенные на рис. 1.1, позволяют стыковать как оборудование, так и сети различных поставщиков. Так, стандартный радио-интерфейс позволяет использовать подвижные станции, производимые в разных странах, различающиеся по своим возможностям, дизайну, цене.

Особое место в системе GSM-900 занимают интерфейсы на осно­ве системы сигнализации SS N7 (ОКС-7), которая используется как для связи с внешними стационарными сетями PSTN, ISDN, PSPDN (Public Switched Packet Data Network), CSPDN (Circuit Switched Public Data Network), так и для соединения с сетью подвижной связи на ос­нове оборудования NMT-450.

Остановимся более подробно на характеристике отдельных подсистем.

Центр коммутации подвижной связи (MSC) обслуживает группу сот и обеспечивает все виды соединений. MSC обеспечивает мар­шрутизацию вызовов и функции управления вызовами; эстафетную передачу, в процессе которой достигается непрерывность передачи при перемещении подвижной станции (MS) из соты в соту. MSC осу­ществляет постоянное слежение за мобильными станциями, исполь­зуя регистры положения (Home Link Register - HLR), визитный (Visit Link Register - VLR). В регистре положения хранится та часть инфор­мации о местоположении какой-либо мобильной станции, которая по­зволяет MSC доставить вызов MS. Регистр положения HLR содержит международный идентификационный номер подвижного абонента (In­ternational Mobile Subscriber Identify - IMSI). Он используется для опо­знавания мобильной станции в центре аутентификации. HLR представ­ляет собой справочную базу данных о постоянно прописанных в сети абонентах, так называемых «домашних» (Ноте) абонентах. В ней со­держатся опознавательные номера и адреса, а также параметры под­линности абонентов, состав услуг связи, специальная информация о маршрутизации. Ведется регистрация данных о роуминге (блужда­нии) абонента, включая данные о временном идентификационном но­мере подвижного абонента (Temporary Mobile Subscriber Identity - TMSI) и соответствующем визитном регистре, где отметился прибывший из другой сети абонент. К данным, содержащимся в HLR, имеют дистан­ционный доступ все MSC и VLR сети. Доступ к базе данных об абонен­тах осуществляется по номеру IMSI или MSISDN (номеру подвижного абонента в сети ISDN). К базе данных HLR в рамках обеспечения меж­сетевого роуминга абонентов могут получить доступ MSC или VLR, от­носящиеся к другим сетям.

Второе основное устройство, обеспечивающее контроль за пере­движением MS из зоны в зону, - визитный регистр VLR. С его помо­щью достигается функционирование MS за пределами зоны, контро­лируемой HLR. Когда в процессе перемещения MS переходит из зоны действия одного контроллера базовой станции (Base Station Controller -BSC), объединяющего группу BS, в зону действия другого BSC, она регистрируется новым BSC, и в VLR заносится информация о номере области связи, которая обеспечит доставку вызовов MS.

VLR содержит такие же данные, как и HLR, однако эти данные со­держатся в VLR только до тех пор, пока абонент находится в зоне, контролируемой VLR.

В сети подвижной связи GSM соты группируются в географические зоны (Location Area), которым присваивается свой идентификацион­ный номер. Каждый VLR содержит данные об абонентах нескольких географических зон. Когда абонент перемещается из одной геогра­фической зоны в другую, данные о его местоположении автоматиче­ски обновляются в VLR.

VLR обеспечивает также присвоение номера «блуждающей» под­вижной станции (Mobile Station Roaming Number - MSRN). Когда под­вижная станция принимает входящий вызов, VLR выбирает его MSRN и передает на MSC, который осуществляет маршрутизацию этого вы­зова к базовым станциям, находящимся рядом с подвижным абонен­том. VLR также распределяет номера передачи управления при пере­даче соединений от одного MSC к другому. Кроме того, VLR управляет распределением временных номеров подвижного абонента TMSI и пе­редает его в HLR. Он также управляет процедурами установления под­линности абонента во время отработки вызова.

Доступ к базе данных VLR может обеспечиваться через IMSI, TMSI или MSRN. В целом VLR представляет собой локальную базу данных о подвижном абоненте для той зоны, где находится абонент, что позволяет исключить посто­янные запросы в HLR и сократить время обслуживания вызовов.