Gsm verkko voidaan karkeasti jakaa kolmeen osaan: 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
GSM Arkkitehtuuri (Yleiskuvaus)
Tukiasemajärjestelmä (BSS) Tukiasema on yhteydessä matkaviestimiin ja keskusjärjestelmään radiotien kautta tehtävänään yhdistää MS t eli Mobile Station laitteet (matkapuhelimet) keskusjärjestelmään.
Tukiasemajärjestelmä (BSS)
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)
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 (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
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&M on rajapinta 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