240 likes | 440 Views
GSM-Arkkitehtuuri. Gsm verkko voidaan karkeasti jakaa kolmeen osaan: Tukiasemajärjestelmään (BSS) Base Station Subsystem Keskusjärjestelmään (NSS) Network and Switching Subsystem Verkonhallintajärjestelmään (NMS) Network Managgement Subsystem Pekka Herala Markku Pellinen
E N D
GSM-Arkkitehtuuri Gsm verkko voidaan karkeasti jakaa kolmeen osaan: Tukiasemajärjestelmään (BSS) Base Station Subsystem Keskusjärjestelmään (NSS) Network and Switching Subsystem Verkonhallintajärjestelmään (NMS) Network Managgement Subsystem Pekka Herala Markku Pellinen I-TT-5V Sama Webmuodossa
Tukiasemajärjestelmä (BSS) • Tukiasema on yhteydessä matkaviestimiin ja keskusjärjestelmään radiotien kautta tehtävänään yhdistää MS t eli Mobile Station laitteet (matkapuhelimet) keskusjärjestelmään.
Tukiasemajärjestelmä (BSS) • BSS koostuu tukiasemista (BTS, Base Tranceiver System) ja niitä hallitsevista tukiasemaohjaimista (BSC, Base Station Controller) BSS:ään kuuluu myös transkooderi- ja nopeudensovituslaitteisto, (TRAU, Transcoder/Rate Adapter Unit). • Tukiasemaksi kutsutaan fyysistä laitteistotilaa tukiasemalaitteineen.
Tukiasemajärjestelmä (BSS) • Laitteistotilan lisäksi BTS koostuu TRX:istä (Tranceiver) eli lähetin-vastaanottoyksiköistä teholähteineen, kombainerista, tehojakajasta, antennikaapeleista, mastosta, salauslaitteistosta ja antenneista että mastovahvistimista.
Tukiasemajärjestelmä (BSS) • Tukiasemaohjaimen (BSC) tehtävänä on huolehtia oman alueensa radioresurssien hallinnasta erillään matkapuhelinkeskuksesta eli puheluiden läpikytkentään.
Tukiasemajärjestelmä (BSS) • Matkapuhelinkeskus kytkee puhelut oikean BSC:n kautta MS:lle, ja yhteydenaikaisista radiorajapinnan tapahtumista huolehtii BSC. • Jokaisen BSC:n alueella on useita tukiasemia, joita ryhmittelemällä muodostetaan sijaintialueita.
Tukiasemajärjestelmä (BSS) • Transkooderi- ja nopeudensovituslaitteiston (TRAU) tehtäviin kuuluvat puheen koodaus ja dekoodaus sekä datan nopeussovitus sisäisen GSM-verkon ja ulkopuolisten verkkojen lähetemuotojen kesken.
Keskusjärjestelmä (NSS) • Keskusjärjestelmän keskeisin komponentti on matkapuhelinkeskus (MSC, Mobile Switching Center), joka vastaa puheluiden kytkennästä GSM-verkon sisällä sekä GSM-verkon ja ulkopuolisen verkon välillä.
Keskusjärjestelmä (NSS) rekisterit • Matkapuhelinkeskukseen voi olla kytkeytyneenä viisi rekisteriä, joista kotirekisteri (HLR, home location register) ja vierailijarekisteri (VLR, Visitor Location Register) ovat pakollisia järjestelmän toiminnalle.
Keskusjärjestelmä (NSS) rekisterit • Näiden lisäksi verkossa voi olla tunnistuskeskus (AuC, Authentication Centre) ja laitetunnusrekisteri (EIR, equipment identity register) sekä ryhmäpuhelurekisteri (GCR, Group Call Register). • HLR:n tallennetaan tilaaja- ja laskutustietoja sekä numeroon liittyvät lisäpalvelut pysyvästi tai muuttuvasti. Kukin GSM-tilaaja on rekisteröity vain yhteen kotirekisteriin, ja määrityksen tekee kotiverkon operaattori.
Keskusjärjestelmä (NSS) rekisterit • VLR sisältää tiedot alueella vierailevasta tilaajasta. Matkapuhelimen siirtyessä uudelle keskusalueelle, alueen VLR pyytää HLR:stä matkapuhelimen tilaajatiedot ja ilmoittaa samalla puhelimelle uudet sijaintitiedot.
Keskusjärjestelmä (NSS) rekisterit • AuC sisältää tilaajien salaiset tunnistenumerot, jotka määritetään tilaajalle verkkoon liittymisen yhteydessä. • EIR säilytetään laitteiden tunnisteita, jolloin esim. varastettu puhelin voidaan sulkea. • GCR tarvitaan verkon uutta toimintoa GSM:n ryhmälähetystä varten.
Verkonhallintajärjestelmä (NMS) • Verkonhallintajärjestelmä on yhteydessä BSS:n ja NSS:n ja vastaa verkon ylläpidosta ja toiminnasta. • Keskeinen osa NMS:ä on käytönohjauskeskus (OMC, Operation and Maintenance Centre), jonka avulla voidaan asentaa GSM-verkkoelementtien ohjelmistoja, syöttää parametreja ja valvoa elementtien tiloja.
Rajapinnat • Kaikki GSM-verkon elementit ovat yhteydessä toisiinsa joko suoraan tai välillisesti jonkin rajapinnan kautta. Jokaisessa rajapinnassa on sallittu vain tietyt toiminteet.
Rajapinnat • Air- eli radiorajapinta on matkaviestimen ja tukiaseman välinen rajapinta (MS <-> BSC). • Abis -rajapinta on tukiasemaohjaimen ja tukiaseman välinen rajapinta (BSC <->BTS). • Ater-rajapinta on tukiasemaohjaimen ja transkooderin välinen rajapinta.
Rajapinnat • A-rajapinta on transkooderin ja matkapuhelinkeskuksen välinen rajapinta. • Q&Monrajapinta verkonhallintajärjestelmän ja keskusjärjestelmän sekä tukiasemajärjestelmän välillä.
Lähteet: • Jyrki Penttinen, GSM-tekniikka, Järjestelmän toiminta, palvelut ja suunnittelu • Kalevi Ylinen, Matkapuhelinjärjestelmät, kurssimoniste • http://gprs-course.evtek.fi/GPRSdevelopers/GSM/Overview_of_GSM_Network.htm • http://www.ewh.ieee.org/r10/bombay/news5/GSM.htm