Компоненты сети GSM

В основу технологии сотовых систем положен принцип повторного использования частот. Необходимость повторного использования частот вызвана тем, что число радиоканалов в сети всегда ограничено. Например, при 100 радиоканалах можно обеспечить связью 2000- 3000 абонентов, в то время как в коммерческих системах подвижной связи речь идет о десятках, сотнях тысяч и даже миллионах абонентах, сконцентрированных в современных мегаполисах. Сотовые технологии позволяют при ограниченном частотном ресурсе в сотни и тысячи раз увеличивать трафик (теоретически неограниченно). Поясним сотовую технологию распределения частот на примере цифровой системы GSM. Каждому дуплексному каналу1 соответствуют две полосы частот (см. рис. 4.11 Лекции 4). Пусть оператору сети GSM выделено 72 дуплексных радиоканала, пронумерованных от 1 до 72.

Все сотовые системы обеспечивают дуплексную связь.

Распределим эти каналы по трем группам:

группа 1 - каналы 1, 4, 7, 10,..., - всего 24 канала;

группа 2 - каналы 2, 5, 8, 11,..., - всего 24 канала;

группа 3 - каналы 3, 6, 9, 12,..., - всего 24 канала.

Каждую группу каналов используем в отдельной соте, которую для построения регулярной структуры представим правильным шестиугольником (рис 6.2).

Рисунок 6.3 – 4-х сотовый кластер

Рисунок 6.2 – Структура с 3-х сотовыми кластерами

В центре каждой соты расположена базовая станция (БС), организующая радиосвязь с абонентами сети (АС), находящимися в соте. Структура из 3-х сот образует 3-сотовый кластер. Под кластером понимают объединение сот с неповторяющимися частотами. На рис. 6.2 показано, как кластеры, сцепляясь друг с другом, покрывают территорию, где развернута сотовая сеть. При этом в соседних сотах используют только разные частоты.

Сеть GSM делится на 2 системы. Каждая из этих систем включает в себя ряд функциональных устройств, которые, в свою очередь являются компонентами сети мобильной радиосвязи.

Данными системами являются:

· Коммутационная система - Switching System (SS)

· Система базовых станций - Base Station System (BSS)

Каждая из этих систем контролируется компьютерным центром управления. На рис. 6.4 представлена функциональная схема данных систем.

Рисунок 6.4 - Функциональная схема системы мобильной радиосвязи

Ниже приведены расшифровки сокращений, приведенных на рис.6.4.

AUC	Authentication Center	Центр аутентификации (проверки подлинности абонента)
BSC	Base Station Controller	Контроллер базовых станций
BTS	Base Transceiver Station	Приёмопередающая базовая станция
EIR	Equipment Identity Register	Регистр идентификации оборудования
HLR	Home Location Register	Опорный регистр местоположения
MS	Mobile Station	Мобильная станция
MSC	Mobile services Station Center	Центр коммутации мобильной связи
NMC	Network Management Center	Центр управления сетью
OMC	Operation and Maintenance Center	Центр технического обслуживания
VLR	Visitor Location Register	Визитный регистр

Система SS выполняет функции обслуживания вызовов и установления соединений, а также отвечает за реализацию всех назначенных абоненту услуг. SS включает в себя следующие функциональные устройства:

· Центр коммутации мобильной связи (MSC)

· Опорный регистр местоположения (HLR)

· Визитный регистр (VLR)

· Центр аутентификации (AUC)

· Регистр идентификация оборудования (EIR).

Система ВSS отвечает за все функции, относящиеся к радиоинтерфейсу. Эта система включает в себя следующие функциональные блоки:

· Контроллер базовых станций (BSC)

· Базовую станцию (BTS)

Центр технического обслуживания (OMC) выполняет все задачи по эксплуатационно-техническому обслуживанию для сети, например, из него проводится наблюдение за сетевым трафиком, за аварийными сигналами от всех сетевых элементов. Из OMC доступ осуществляется как к системе SS, так и к системе BSS.

MS не принадлежит ни к одной из этих систем, но рассматривается как элемент сети.

Дата добавления: 2014-01-04