Embed Size (px)
DESCRIPTION
Rewiev of GSM tecnolojy
Citation preview
Обзор
системы
GS
M
Корпоративный
тренинг
Вымпелком
– 2
004
GL
OB
AL
SY
ST
EM
FO
R
MO
BIL
E C
OM
MU
NIC
AT
ION
S
R
Обзор
системы
GS
M
Содержание
Глава
1 –
Введение в
стандарт G
SM
……
……
……
……
……
……
……
……
…..6
1.1
. Исто
рия св
язи
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
…...7
1.2
. Мобильная
связь…
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
….1
0
1.3
. Стан
дарты
мобильной
связи
……
……
……
……
……
……
……
……
……
…..1
2
1.4
. Исто
рия компании
ВымпелКом
……
……
……
……
……
……
……
……
……
14
1.5
. Глобальная
систем
а для мобильной
связи
(GS
M)…
……
……
……
……
…...2
6
1.5
.1 Исто
рия G
SM
. Основные этап
ы разв
ития стан
дарта G
SM
……
……
.26
1.5
.2 Рекомендации
ET
SI G
SM
……
……
……
……
……
……
……
……
……
27
1.6
Фазы
разв
ития стан
дарта G
SM
……
……
……
……
……
……
……
……
……
..29
1.7
Описан
ие к
омпонентов сети
GS
M…
……
……
……
……
……
……
……
……
.31
1.8
Состав
систем
ы коммутац
ии
SS
……
……
……
……
……
……
……
……
……
33
1.8
.1 M
ob
ile Sw
itchin
g C
enter (M
SC
)……
..……
……
……
……
……
...……
33
1.8
.2 H
om
e Lo
cation
Reg
ister (HL
R)…
……
……
……
……
……
……
……
..33
1.8
.3 V
isitor L
ocatio
n R
egister (V
LR
)……
……
……
……
……
……
……
….3
4
1.8
.4 A
uth
enticatio
n C
enter (A
UC
)……
……
……
……
……
……
……
……
..34
1.8
.5 E
quip
men
t Iden
tity R
egister (E
IR)…
……
……
……
……
……
……
….3
4
1.9
Состав
систем
ы базо
вых
станций
BS
S…
……
……
……
……
……
……
……
..35
1.9
.1 B
ase Statio
n C
on
troller (B
SC
)……
……
……
……
……
……
……
……
.35
1.9
.2 B
ase Tran
sceiver S
tation
(BT
S)…
……
……
……
……
……
……
……
….3
5
1.9
.3 Ц
ентры
наблюдения за р
аботой
сети…
……
……
……
……
……
……
35
1.9
.3.1
Operatio
n &
Main
tenan
ce Cen
ter (OM
C)…
……
……
……
……
.35
1.9
.3.2
Netw
ork
Man
agem
ent C
enter (N
MC
)……
……
……
……
……
...35
1.9
.4 Мобильная
станция (M
S)…
……
……
……
……
……
……
……
……
..35
1.1
0 Географ
ическ
ая стр
уктура сети
GS
M…
……
……
……
……
……
……
……
.37
1.1
0.1 С
ота (C
ell)……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
….…
…..3
8
1.1
0.2 З
она м
естоположения (L
ocatio
n A
rea - LA
)……
……
……
….…
……
38
1.1
0.3 З
она о
бслуживания M
SC
(MS
C S
ervin
g A
rea)……
……
……
……
.…38
1.1
0.4 З
она о
бслуживания P
LM
N…
……
……
……
……
……
……
……
…....3
8
1.1
0.5 З
она о
бслуживания G
SM
……
……
……
……
……
……
……
……
…...3
8
1.1
1. Часто
тный
диапазо
н G
SM
……
……
……
……
……
……
……
……
……
…..4
1
1.1
2. Состо
яния мобильной
станции
……
……
……
……
……
……
……
……
…..4
2
1.1
3. Идентификато
ры
в сети
GS
M…
……
……
……
……
……
……
……
……
…4
5
Содержание
1.1
3.1
Intern
ation
al Mo
bile S
ubscrib
er Iden
tity (IM
SI)…
……
……
……
……
45
1.1
3.2
Mob
ile Statio
n IS
DN
Nu
mb
er (MS
ISD
N)…
……
……
……
……
……
..45
1.1
3.3
Tem
po
rary M
obile S
ubscrib
er Iden
tity (T
MS
I)……
……
……
……
…..4
6
1.1
3.4
Intern
ation
al Mo
bile T
ermin
al Iden
tity (IM
EI)…
……
……
……
……
...46
1.1
3.5
Intern
ation
al M
obile
Term
inal
Iden
tity и
S
oftw
are V
ersion
nu
mb
er
(IME
ISV
)……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
47
1.1
3.6
Mob
ile Statio
n R
oam
ing
Nu
mb
er (MS
RN
)……
……
……
……
……
…4
8
1.1
3.7
Lo
cation
Area Id
entity
(LA
I)……
……
……
……
……
……
……
……
..48
1.1
3.8
Cell G
lob
al Iden
tity C
GI…
……
……
……
……
……
……
……
……
….4
8
1.1
3.9
Base S
tation
Iden
tity C
od
e (BS
IC)…
……
……
……
……
……
……
….4
9
1.1
3.1
0 Конфиденциальная
процедура и
дентификации
абонента…
……
….4
9
Глава
2 –
Общеканальная
Система
Сигнализации
№7
……
……
……
.….…
50
2.1
. Сигнализац
ия досту
па…
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
...53
2.1
.1. А
налоговая
сигнализац
ия…
……
……
……
……
..……
……
……
…...5
3
2.1
.2. Ц
ифровая
сигнализац
ия…
……
……
..……
……
……
……
……
……
..53
2.2
. Меж
станционная
сигнализац
ия…
……
……
……
……
……
……
……
..……
..54
2.2
.1. C
han
nel A
ssociated
Sig
nallin
g…
……
……
……
……
……
……
……
…5
4
2.2
.2. C
om
mo
n C
han
nel S
ignallin
g…
……
……
……
……
……
……
……
…..5
5
2.3
. Модель O
SI (В
ОС
)……
……
……
……
……
……
……
……
……
….…
……
…56
2.4
. ОКС
№7
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
…...5
8
2.4
.1. Т
ерминология…
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
…5
8
2.4
.2. С
тек протоколов ОКС
№7
……
……
……
……
……
……
……
……
…6
0
Глава
3 - Система
коммутации
……
……
……
……
……
……
……
……
...……
..64
3.1
. Введение…
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
..65
3.2
. MS
C/V
LR
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
…66
3.2
.1 M
obile S
witch
ing
Cen
ter……
……
……
……
……
……
……
……
……
…66
3.2
.2 V
isitor L
ocatio
n R
egister…
……
……
……
……
……
……
……
……
…...6
7
3.2
.3 G
ateway
MS
C…
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
68
3.2
.3.1
Функции
GM
SC
……
……
……
……
……
……
……
……
……
...68
3.2
.3.2
Реал
изац
ия G
MS
C…
……
……
……
……
……
……
……
……
...69
3.2
.4 H
om
e Lo
cation
Reg
ister……
……
……
……
……
……
……
……
……
..69
3.2
.5 In
terwo
rkin
g L
ocatio
n R
egister…
……
……
……
……
……
……
……
…7
0
3.2
.6
Центр
аутен
тификации
A
UC
и
реги
стр
идентификации
оборудования E
IR…
……
……
……
……
……
……
……
……
……
….7
0
3.2
.6.1
Функции
AU
C…
……
……
……
……
……
……
……
……
……
..71
3.2
.6.2
Триплеты
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
…..7
2
3.2
.6.3
Процедура ау
тентификации
……
……
……
……
……
……
…...7
3
3.2
.6.4
Процедура ш
ифрования…
……
……
……
……
……
……
……
..73
3.2
.6.5
Функции
EIR
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
75
3.2
.7 Интер
фейс п
ередачи
данных
……
……
……
……
……
……
……
……
.76
3.2
.7.1
Функции
DT
I……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
76
3.2
.8 Центр
обработки
сообщений
(MC
)……
……
……
……
……
……
…...7
7
3.2
.8.1
Функции
центра о
бработки
сообщений
MC
……
……
……
.…77
Обзор
системы
GS
M
Глава
4 - Описание системы
базовых станций
……
……
……
……
……
....…..7
9
4.1
Введение…
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
...80
4.1
.1 Контроллер
базо
вых
станций
и тр
анскодер
……
……
……
……
….…
80
4.1
.2 Базо
вые стан
ции
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
.…81
4.1
.3 Другое о
борудование сетев
ого
досту
па…
……
……
……
……
……
...82
4.2
Транскодер
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
...83
4.2
.1 Ф
ункции
транскодера T
RC
……
……
……
……
……
……
……
……
…8
3
4.3
Контроллер
базо
вых
станций
(BS
C)…
……
……
……
……
……
……
……
…..8
4
4.3
.1 Основные ф
ункции
BS
C…
……
……
……
……
……
……
……
……
…8
4
4.3
.1.1
Управление р
адиоинтер
фейсом
……
……
……
……
……
….…
84
4.3
.1.2
Управление B
TS
……
……
……
……
……
……
……
……
…..8
4
4.3
.1.3
Управление T
RC
……
……
……
……
……
……
……
……
..…8
4
4.3
.1.4
Управление со
единением
с MS
……
……
……
……
……
…..8
5
4.3
.1.5 Ф
ункции
внутреннего
эксплуатац
ионно-тех
ническ
ого
обслуживания B
SC
……
……
……
……
……
……
……
……
….8
6
4.4
Базо
вые стан
ции
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
….…
87
4.4
.1 В
ведение в
BT
S…
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
.87
4.4
.2 Ф
ункции
BT
S…
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
.…87
4.4
.2.1
Радиоинтер
фейс…
……
……
……
……
……
……
……
……
….8
8
4.4
.2.2
Обработка р
ечевого
сигнала…
……
……
……
……
……
….…
89
4.4
.2.3
Управление зв
еном
сигнализац
ии
……
……
……
……
……
…8
9
4.4
.2.4
Синхронизац
ия…
……
……
……
……
……
……
……
……
…...8
9
4.4
.2.5
Наблюдение за ф
ункциями
BT
S и
их
тестирование…
……
...89
Глава
5 - Мобильная
станция
……
……
……
……
……
……
……
……
...……
…9
0
5.1
Введение…
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
...91
5.2
Функции
мобильной
станции
……
……
……
……
……
……
……
……
……
.…91
5.2
.1 Передача и
приём
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
...91
5.2
.2 Изм
ерения и
процессы
, осуществ
ляем
ые м
обильной
станцией
……
92
5.2
.3 Активный
реж
им
(Activ
e mo
de)…
……
……
……
……
……
……
……
92
5.2
.4 Дополнител
ьные в
озм
ожности
……
……
……
……
……
……
……
.…93
5.2
.4.1
Disco
ntin
uo
us T
ransm
ission
(DT
X)…
……
……
……
……
….…
93
5.2
.4.2
Прерывисты
й приём
(DR
X)…
……
……
……
……
……
……
...94
5.2
.5 Классы
мобильных
станций
……
……
……
……
……
……
..….…
…...9
4
5.3
Идентификационный
модуль аб
онента (S
IM)…
……
……
……
……
....……
..94
5.3
.1 Типы
SIM
-карт…
……
……
……
……
……
……
……
……
…...…
.…...9
5
5.3
.2 Ф
ункции
обесп
ечения безо
пасн
ости
……
……
……
……
…..…
..……
96
5.3
.3 Требования к
информации
, хранящ
ейся
в S
IM…
……
….…
…...…
...96
5.3
.3.1
Обязател
ьные д
анные…
……
……
……
……
……
.……
..……
..96
5.3
.4 Абонентск
ие д
анные M
S…
……
……
……
……
……
……
.……
.….…
99
5.3
.4.1
Контроль P
IN-кода…
……
……
……
……
……
…..…
.……
…...9
9
5.3
.4.2
Блокирование/д
еблокирование S
IM…
……
……
……
……
…..9
9
Содержание
Глава
6 –Услуги
в сети
GS
M…
……
……
……
……
……
……
……
……
……
...100
6.1
Bearer S
ervices…
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
10
2
6.2
Teleserv
ices……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
.10
3
6.3
Дополнител
ьные у
слуги
GS
M…
……
……
……
……
……
……
……
……
…..1
04
6.3
.1. П
ереад
ресац
ия вызова (C
all Fo
rward
ing
)……
……
……
……
……
……
….1
04
6.3
.2. З
апрет св
язи
(Call B
arring
)……
……
……
……
……
……
……
..……
10
4
6.3
.3. C
all Waitin
g (C
W)…
……
……
……
……
……
……
……
……
.….…
..105
6.3
.4. У
держание в
ызова (C
all Hold
)……
……
……
……
……
……
…...…
.105
6.3
.5. К
онференц
-связь (M
ultip
arty call - M
PT
Y)…
……
……
……
..….…
.105
6.3
.6. У
слуги
определения номера…
……
……
……
……
……
……
.….…
.105
6.3
.7. З
акрытая
группа п
ользо
вател
ей (C
losed
User G
roup
- CU
G)…
…...1
06
6.4
. Интел
лектуальные у
слуги
……
……
……
……
……
……
……
……
……
…...1
07
Глава
7 - Концепция
радиоинтерфейса
……
……
……
……
……
……
……
….1
08
7.1
. Часто
тная
концепция…
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
…10
8
7.1
.1. Ч
астота…
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
10
8
7.1
.2. Д
лина в
олны
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
...10
9
7.1
.3. П
олоса р
абочих
часто
т……
……
……
……
……
……
……
……
……
..109
7.1
.4. Ч
астотные К
аналы
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
.110
7.1
.5. Д
уплексный
разн
ос…
……
……
……
……
……
……
……
……
……
...111
7.1
.6. Р
асфильтр
овка к
аналов…
……
……
……
……
……
……
……
……
.…111
7.1
.7. Е
мкость си
стемы
и повторное и
спользо
вание ч
астот…
……
……
...112
7.1
.8. С
корость п
ередачи
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
113
7.1
.9. М
одуляция…
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
.113
7.1
.10
. Мето
д досту
па: в
рем
енное р
азделение к
аналов (T
DM
A)…
……
...114
7.2
Аналоговая
и цифровая
передача…
……
……
……
……
……
……
……
……
11
6
7.2
.1. И
нформация ан
алогового
вида…
……
……
……
……
……
……
……
116
7.2
.2. А
налоговые си
гналы
……
……
……
……
……
……
……
……
……
….1
16
7.2
.3. Ц
ифровая
информация…
……
……
……
……
……
……
……
……
….1
16
7.2
.4. Ц
ифровые си
гналы
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
116
7.2
.5. П
реимуществ
а использо
вания цифрового
сигнала…
……
……
……
116
7.3
. Проблем
ы, в
озникаю
щие п
ри
передаче р
адиосигналов…
……
……
……
..118
7.3
.1. З
атухание (P
ath lo
ss)……
……
……
……
……
……
……
……
……
…..1
18
7.3
.2. Э
ффект тен
и (S
had
ow
ing
)……
……
……
……
……
……
……
……
….1
18
7.3
.3. Э
ффект м
ноголучевости
(Multip
ath fad
ing)…
……
……
……
……
…118
7.3
.4. В
рем
енная
дисперсия (T
ime D
ispersio
n)…
……
……
……
……
……
.11
9
7.3
.5. В
ыравнивание в
о врем
ени
(Tim
e Alig
nm
ent)…
……
……
……
……
..12
0
7.3
.6. К
омбинированные п
отер
и си
гнала (C
om
bin
ed S
ign
al Lo
ss)……
…..1
20
7.4
Реш
ение п
роблем
, возникаю
щих
при
передаче си
гнала…
……
……
……
...123
7.4
.1. П
ерем
ежение (In
terleavin
g)…
……
……
……
……
……
……
……
…...1
23
7.4
.2. Р
азнесён
ный
приём
(An
tenn
a Div
ersity)…
……
……
……
……
……
..12
4
7.4
.2.1
Простр
анств
енное р
азнесен
ие…
……
……
……
……
……
…..1
24
7.4
.2.2
Поляризац
ионное р
азнесен
ие…
……
……
……
……
……
…...1
26
Обзор
системы
GS
M
7.4
.3. А
даптивная
подстр
ойка (A
dap
tive E
qu
alization
)……
……
……
……
.12
6
7.4
.4. П
ереск
оки
по
часто
те (Freq
uen
cy H
opp
ing
)……
……
……
……
……
127
7.4
.5. «Врем
енное у
преж
дение»
(Tim
ing A
dv
ance - T
A)…
……
……
……
.12
8
7.5
Процесс п
ередачи
в си
стеме G
SM
……
……
……
……
……
……
……
……
...131
7.5
.1.
Аналого
-цифровое
преобразо
вание.
(An
alog
T
o
Dig
ital (A
/D)
Con
versio
n)…
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
.132
7.5
.1.1
Дискрети
зация (S
amp
ling
)……
……
……
……
……
……
……
132
7.5
.1.2
Квантование (Q
uan
tization
)……
……
……
……
……
……
…...1
33
7.5
.1.3
Кодирование (C
odin
g)…
……
……
……
……
……
……
……
...13
4
7.5
.2. С
егментац
ия (S
egm
entatio
n)…
……
……
……
……
……
……
……
….1
35
7.5
.3. Речевое к
одирование (S
peech
Cod
ing
)……
……
……
……
……
……
137
7.5
.4. Канальное к
одирование (C
han
nel C
od
ing)…
……
……
……
……
….1
37
7.5
.5. Перем
ежение (In
terleavin
g)…
……
……
……
……
……
……
……
…..1
37
7.5
.5.1
. Первый
уровень перем
ежения…
……
……
……
……
……
…13
7
7.5
.5.2
. Второй
уровень интер
ливинга…
……
……
……
……
……
…1
38
7.5
.6. Ш
ифрование (C
iph
ering/E
ncry
ptio
n)…
……
……
……
……
……
…...1
39
7.5
.7. Формирование п
акета (B
urst F
orm
atting
)……
……
……
……
……
...140
7.5
.8. Модуляция и
передача…
……
……
……
……
……
……
……
……
….1
40
Глава
8 –
Концепция
построения
каналов
в системе G
SM
……
……
……
….1
42
8.1
. Физическ
ие и
логическ
ие к
аналы
……
……
……
……
……
……
……
……
...143
8.1
.1. Л
огическ
ие к
аналы
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
144
8.1
.1.1
Каналы
управления (C
on
trol C
han
nels)…
……
……
……
…...1
44
8.1
.1.2
Каналы
для передачи
траф
ика…
……
……
……
……
……
….1
47
8.1
.2. П
акеты
(Bu
rsts)……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
…..1
47
8.1
.2.1
. Соотношения меж
ду врем
енными
интер
валам
и и
циклам
и1
51
8.2
. Разм
ещение л
огическ
их
каналов на ф
изическ
их
каналах
……
……
……
…15
2
8.2
.1. Н
есущая
«0
», тай
мслот «
0»…
……
……
……
……
……
……
……
…..1
52
8.2
.2. О
стальные тай
мслоты
……
……
……
……
……
……
……
……
……
...153
8.3
. Пример
обслуживания входящего
вызова к
MS
……
……
……
……
……
..155
Глава
9 - G
en
era
l Pa
ck
et R
ad
io S
ervic
e (G
PR
S)…
……
……
……
……
……
.…1
56
9.1
Архитек
тура сети
GP
RS
……
……
……
……
….…
……
……
……
……
……
..157
9.2
Терминалы
GP
RS
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
…...1
58
9.3
Систем
а базо
вых
станций
(BS
S)…
……
……
……
……
……
……
……
……
..159
9.4
Систем
а коммутац
ии
каналов (C
SS
)……
……
……
……
……
……
……
…...1
59
9.5
Другие о
бъекты
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
.……
.160
9.6
Систем
а коммутац
ии
пакето
в (P
SS
)……
……
……
……
……
……
……
……
16
1
9.6
.1 Обслуживаю
щий
узел
поддержки
GP
RS
(SG
SN
)……
……
……
….1
61
9.6
.2 Ш
люзовой
узел
поддержки
GP
RS
(GG
SN
)……
……
……
……
……
166
9.7
Дополнител
ьные в
озм
ожности
GP
RS
……
……
……
……
……
……
……
….1
67
9.8
Каналы
в G
PR
S…
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
…..1
68
Содержание
Глава
10
- Варианты
сценариев
обслуживания
вызовов
……
……
……
…..1
72
10
.1 Варианты
процедур
: MS
в со
стоянии
IDL
E…
……
……
……
……
……
….1
73
10
.1.1
Включение M
S в
сеть……
……
……
……
……
……
……
……
……
173
10
.1.1
.1 Термины
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
..173
10
.1.1
.2 Выбор
PL
MN
……
……
……
……
……
……
……
……
……
...176
10
.1.1
.3 Выбор
соты
(Cell S
election
)……
……
……
……
……
……
…1
77
10
.1.1
.4 IM
SI A
ttach…
……
……
……
……
……
……
……
……
……
...18
0
10
.1.1
.5 Обновление м
естоположения (L
U), ти
п - IM
SI attach
……
.18
0
10
.1.2
Сетев
ой
роуминг…
……
……
……
……
……
……
……
……
……
….1
81
10
.1.2
.1 Смена со
ты (C
ell Reselectio
n)…
……
……
……
……
……
….1
81
10
.1.2
.2 Смена со
ты внутри
LA
……
……
……
……
……
……
……
…18
2
10
.1.2
.3 Обновление м
естоположения внутри
одного
MS
C/V
LR
…18
2
10
.1.2
.3 Обновление м
естоположения при
входе в
зону
обслуживания нового
MS
C/V
LR
……
……
……
……
……
...184
10
.1.2
.4 Периодическ
ая реги
страция…
……
……
……
……
……
…...1
84
10
.2 Варианты
сценариев
обслуживания в
ызовов: M
S в
реж
име B
usy
……
….1
85
10
.2.1
Исходящ
ий
вызов (M
S –
PS
TN
)……
……
……
……
……
……
……
185
10
.2.2
Входящий
вызов (P
ST
N - M
S)…
……
……
……
……
……
……
…..1
87
10
.2.3
Хэндовер
(Han
dov
er)……
……
……
……
……
……
……
……
……
..18
8
10
.2.3
.1 Процедура L
ocatin
g…
…..…
……
……
……
……
……
……
...18
9
10
.2.3
.2 Хэндовер
внутри
соты
……
……
……
……
……
……
……
…19
0
10
.2.3
.3 Х
эндовер
меж
ду со
тами
, контролируем
ыми
одним
и тем
же
BS
C…
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
…...1
90
10
.2.3
.4 Х
эндовер
меж
ду со
тами
, контролируем
ыми
разн
ыми
BS
C,
но
одним
и тем
же M
SC
/VL
R…
……
……
……
……
……
…192
10
.2.3
.5 Хэндовер
меж
ду сотам
и,
контролируем
ыми
разн
ыми
MS
C…
……
….…
……
……
……
……
……
……
……
……
….1
93
10
.3 Дополнител
ьные п
роцедуры
……
……
……
……
……
……
……
……
……
..195
10
.3.1
IMS
I Attach
при
роуминге…
……
……
……
……
……
……
……
….1
95
10
.3.2
Вызов на M
S при
роуминге…
……
……
……
……
……
……
……
...195
10
.3.3
Устан
овление со
единения при
роуминге…
……
……
……
……
….1
96
10
.3.4
Передача к
оротких
сообщений
……
……
……
……
……
……
……
.19
7
10
.3.5
Передача S
MS
с MS
……
……
……
……
……
……
……
……
……
...197
10
.3.6
Прием
SM
S…
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
….1
98
10
.4. С
ценарии
обслуживания со
единений
GP
RS
……
……
……
……
……
……
19
9
10
.4.1
. Термины
в G
PR
S…
……
……
……
……
……
……
……
……
……
...199
10
.4.2
. Сценарии
в сети
GP
RS
……
……
……
……
……
……
……
……
…..2
01
10
.4.2
.1 G
PR
S A
ttach…
……
……
……
……
……
……
……
……
……
...20
1
10
.4.2
.2 R
outin
g A
rea Up
date…
……
……
……
……
……
……
……
…...2
02
10
.4.2
.3. P
DP
Con
text A
ctivatio
n…
……
……
……
……
……
……
……
.203
10
.4.2
.4. C
ell Upd
ate……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
.203
Глава
11
– Интеллектуальные Сети
……
……
……
……
….…
……
……
……
.204
11
.1. S
ervice S
witch
ing
Fun
ction…
……
……
……
……
……
……
……
……
……
..206
Обзор
системы
GS
M
11
.2. S
ervice C
ontro
l Fu
nctio
n…
……
……
……
……
……
……
……
……
……
…..2
06
11
.3. Д
ополнител
ьные эл
ементы
IN…
……
……
……
……
……
……
……
……
...207
11
.4. У
становление со
единения в
MIN
……
……
……
……
……
……
……
……
..208
11
.5. С
тандартизац
ия Интел
лектуальных
Сетей
……
……
……
……
……
……
..209
ГЛАВА
12
– Сотовое планирование…
……
……
……
……
…..…
……
……
…2
10
12
.1 Планирование…
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
..…2
11
12
.1.1
Стар
т: анализ тр
афика и
покрытия…
……
……
……
……
……
……
211
12
.1.1
.1 Стоимость си
стемы
……
……
……
……
……
……
……
…...2
11
12
.1.1
.2 П
ропускная
способность си
стемы
……
……
……
……
……
211
12
.1.1
.3 П
окрытие (зо
на о
бслуживания)…
……
……
……
……
……
211
12
.1.1
.4 Вероятности
блокировки
вызовов…
……
……
……
……
….2
11
12
.1.1
.5. А
нализ д
осту
пных
часто
т……
……
……
……
……
….…
….2
14
12
.1.1
.6 Качеств
о св
язи
……
……
……
……
……
……
……
….…
…..2
14
12
.1.1
.7 Анализ аб
онентск
ого
расп
ределения…
……
……
……
…...2
14
12
.1.1
.8 Прочие ф
акторы
……
……
……
……
……
……
……
……
….2
15
12
.1.2
Номинальный
сотовый
план
……
.……
……
……
……
……
……
.216
12
.1.2
.1 Определение к
оличеств
а BS
……
……
……
……
……
……
.217
12
.1.2
.2 Состав
ление к
арты
номинального
сотового
плана…
……
217
12
.1.2
.3 Расч
ет покрытия и
интер
ференции
……
……
……
……
…..2
17
12
.1.2
.4 Расп
ростр
анение р
адиоволн
……
……
……
……
……
……
.219
12
.1.2
.5 Повторное и
спользо
вание ч
астот…
……
……
……
……
….2
21
12
.1.2
.6 Интер
ференция…
……
……
……
……
……
……
……
……
..221
12
.1.2
.7 Формирование к
ластер
ной
структуры
сот в
диапазо
не G
SM
900
и р
аспределение ч
астот…
……
……
……
……
……
.223
12
.1.3
Выбор
объектов разм
ещения базо
вых
станций
……
……
….…
...226
12
.1.3
.1 Привязка к
сетке н
оминального
плана…
……
..……
……
..22
7
12
.1.3
.2 Тип
выбираем
ого
объекта…
……
……
……
……
……
……
.22
7
12
.1.3
.3 Место
разм
ещения ан
тенн
……
……
……
……
……
……
…22
7
12
.1.3
.4 Простр
анств
енное р
азнесен
ие ан
тенн
……
……
……
……
.228
12
.1.3
.5 Существ
ующие п
репятств
ия…
……
……
……
……
……
…22
9
12
.1.3
.6 Место
разм
ещения оборудования…
……
……
……
……
…22
9
12
.1.3
.7 Питан
ие б
азовой
станции
……
……
……
……
……
……
….2
29
12
.1.3
.8 Транспортная
сеть……
……
……
……
……
……
……
……
.23
0
12
.1.3
.9 Договор
с арендодател
ем…
……
……
……
……
……
……
..230
12
.1.4
Состав
ление п
роекта…
……
……
……
……
……
……
……
….…
..230
12
.1.5
Строител
ьство
систем
ы…
……
……
……
……
……
……
……
…..2
30
12
.2 Оптимизац
ия…
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
23
2
12
.2.1
Проведение и
змерений
в сети
……
……
……
……
……
……
……
...232
12
.2.1
.1 Класси
фикации
изм
ерений
в сетя
х со
товой
связи
……
.…..2
32
12
.2.1
.2 Класси
фикации
изм
ерител
ьных
систем
……
……
……
……
233
12
.2.1
.3 Описан
ие и
змерител
ьного
комплекса T
EM
S In
vestig
ation
.233
Содержание
12
.2.2
Анализ стати
стики
и расп
ределения тр
афика…
……
……
……
…23
6
12
.3 Разв
итие…
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
……
...237
Приложение 1
– Список использу
емых
аббревиату
р…
……
……
……
……
….2
38
ГЛАВА
1
ВВЕДЕНИЕ
В G
SM
Глава
1 –
Введение
в стандарт
GS
M
7
Глава
1 –
Введение в
стандарт G
SM
1
.1. И
стория
связи
История
мобильной
связи уходит корням
и в
далекое прошлое и
берет свое
начало, пож
алуй, со
врем
ени изобретения
телеграф
а, первого
телефонного
аппарата и освоения
радио волн
.
Основны
е вехи развития
связи приведены
в таблице ниж
е.
Дата
События
2
1.1
0.1
832 В
Санкт-Петербурге со
стоялась
демонстрация
первой
в
мире
линии
электромагнитного
телеграфа
П
.Л.
Шиллинга
. Шиллинг
Павел
Львович
(1
786
-18
37) выдаю
щийся
ученый
, изобретатель
первого
в
мире
электромагнитного
телеграфа.
В
1836 году
для
длительных испы
таний ему было
предложено
построить
опы
тную
подземную
телеграфную
линию между
крайними
помещениям
и
Главного
Адмиралтейства.
24
.05.1
844 Американский
изобретатель
С
. Морзе
с помощью
телеграфного
аппарата
собственной
конструкции
впервые о
тправил
телеграмму
изобретенным
им
кодом
.
14
.02.1
876 Изобретение п
ервого
в мире т
елефонного
аппарата
.
Сам
факт изобретения
телефона одноврем
енно двум
я соверш
енно разны
ми
людьм
и
иначе как
фантастикой
не
назовешь! Физик
Грей
приш
ел регистрировать
свое
изобретение на два часа позже. Т
ого, кто
пришел
раньше, вы
знаете — это
Александр
Грэхем
Белл
(A
lexan
der
Gra
ham
B
ell) —
преподаватель
школы
глухонем
ых.
Подум
ать только
, всего два часа —
не года, не месяца, даж
е не дня! Тем
не менее, ф
акт налицо
. Произош
ло это
14 февраля
1876
года в США
, а патент Беллу
вручили 7
марта.
Александр
Белл
еще не знал
, что его
изобретение назовут телефоном
: в патенте оно
было
определено как
«говорящий
телеграф». Дальность
действия тогдаш
него телеф
она не превы
шала 5
00 метров
. Да и
звонка у него
не было
. Вызов
абонента производился через трубку
при пом
ощи
обычного
свистка! Трубки
, в привы
чном для
нас виде, тоже
не было
. Трубка Б
елла служила по
очереди и
для передачи
, и для
приема человеческой
речи. B
1877 году
изобретатель Ваден
предложил
использовать для
вызов
a абонентa телеграф
ный
клю
ч, которы
й зам
ыкал
цепь
электрического
звонка.
B том
же году
Петербургcкий
завод
«Cимен
c и
Гальске»
начал
изготавливать
аппараты
c двум
я
телефонны
ми
трубками
— одна для
приемa, другaя
для передачи
речи.
Обзор
системы
GS
M
8
07
.05.1
895 Александр
Степанович
Попов
обнародовал
свои
работы
и
аппаратуру
бесп
роводной
связи
.
В этот
день в
18
95 году
известны
й русский
физик
и электротехник
А.С
. Попов
осуществил
первую в
мире радиопередачу
.
Он
выступил
с докладом
«Об
отнош
ении
металлических
порош
ков к электрическим
колебаниям»
на заседании
Физического
отделения
Русского
физико
-химического
общества
при
Санкт-П
етербургском
университете.
18
96
Американский
ученый
югославского
происхождения
Н. Тесла (1
85
6 - 1
943
) передал
радиосигналы на
расстоянии
32 км
на
суда, двигавш
иеся по
Гудзону
. С
190
1 г.
радиопередатчиками
стали оборудоваться
морские суда.
19
.02.1
900 Введена в
действие п
ервая
линия
радиосвязи
.
Введена в
действие построенная под
руководством А
.С. Попова линия
радиосвязи
протяженностью
45 км
между
островами
Гогланд
и Кутсало
в Финском
заливе. 1
92
1
Департам
ент полиции Детройта использовал
частоту 2
Мгц
в своей
автомобильной
системе радиосвязи
. Систем
а была
односторонней и
полицейском
у для
ответа
на поступивш
ее по радио
сообщение надо
было
найти проводны
й телеф
онный
аппарат. 1
93
0-е
Был
разработан
принцип
амплитудной
модуляции
(АМ
) и
двусторонние
системы
мобильной
связи.
01
.10.1
932 Введена в
строй
первая
в Ленинграде А
втоматическ
ая
Телефонная
Станция
.
На фото
: Петроградская
автоматическая
телефонная
станция. Наладка аппаратуры
. 1930
-е гг.
19
35
Изобретение
принципа частотной
модуляции
(ЧМ
) усоверш
енствовало качество
передачи речи
. Прим
енение ЧМ
привело к
отказу от больш
их передатчиков
с АМ
, что в
свою очередь
привело к
появлению более м
иниатюрного
оборудования радиосвязи
с меньш
им потреблением
электроэнергии. Это
сделало использование передатчиков
в
автомобилях
более практичным
.
19
40-е
Федеральная
ком
иссия связи
(F
CC
) признала
услугу связи
, которую
она
классифицировала
как Местную
назем
ную сеть
мобильной
радиосвязи
общ
его
пользования (D
PL
M). П
ервая систем
а DP
LM
была установлена в
1946
году в
г. Сент-
Луис (S
t. Louis). О
на использовала полосу 1
50 Мгц
. В 1
947 году
вдоль автом
агистрали
Нью
-Йорк
– Бостон
была развернута систем
а, использовавшая
полосу 3
5-4
0 Мгц
.
19
47
D.H
. Rin
g из B
ell Lab
orato
ries доложил
о разработке концепции
сотовой связи
.
19
48
Shock
ley, B
ardeen
и B
rittain из B
ell Lab
orato
ries изобрели транзистор
, который
позволил
сделать все
электронное оборудование,
включая
оборудование
радиосвязи,
миниатю
рным
.
19
50-е
Первая
полностью
автоматическ
ая
дуплексная
система
професси
ональной
мобильной
радиосвязи
с мобильными
объектами
«Алтай
» была
разработана в
СССР
в конце
1950-х
годов
. Долгое
время
«Алтай
» был единственной
в стране
системой
мобильной
связи с вы
ходом в
телефонную
сеть общ
его пользования
.
Глава
1 –
Введение
в стандарт
GS
M
9
19
69
Скандинавские страны
(Дания
, Финляндия
, Исландия
, Норвегия
и Швеция
) пришли
к
соглашению
о форм
ировании группы
для изучения
областей совм
естного действия
в
телекоммуникации
и
разработки
реком
ендаций. Это
привело
к стандартизации
телекоммуникаций
всех членов
группы Скандинавской
мобильной
телефонной
связи
(Nord
ic Mobile T
elephone - N
MT
), первой международной
группы стандартизации
в
области мобильной
связи.
19
73
Группа
NM
T специф
ицирует свойства,
позволяющие
осуществлять
мобильную
телефонную
связь, как
в пределах
сети мобильной
связи, так
и между
сетями
при
перемещении
абонента из одной сети
в другую
. Это
свойство легло
в основу
роуминга.
19
81
Шведская
компания
Эрикссон
в Саудовской
Аравии
ввела в эксплуатацию
первую в
мире систем
у сотовой
связи на основе аналогового
стандарта NM
T 4
50.
19
91
Представлен
первый
стандарт цифровой
сотовой связи
(GS
M).
19
98
Число
абонентов мобильной
связи по
всему миру
достигло 2
00 миллионов
.
19
99
Выпущ
ен стандарт пакетной
передачи данны
х G
PR
S.
20
00
В Монако
, на
острове Мен
и
в Швеции
построены
первы
е тестовы
е сети
3G
, в
Великобритании
выпущ
ены первы
е лицензии 3
G.
20
01
С сетях
3G
были
сделаны первы
е успешные тестовы
е вызовы
.
20
02
Сети
TD
MA
в Америке переводятся
на стандарт GS
M.
Обзор
системы
GS
M
1
0
1.2
. Мобильная
связь
Влияние
технологий мобильной
связи
на
нашу жизнь
переоценить
невозможно
. Мобильная
связь
рассматривается
в настоящ
ее врем
я как
необходимость,
а технологии
мобильной
связи
являю
тся наиболее
востребованными
и
быстро
растущ
ими
. Систем
ы мобильной
связи
развивались и
развиваются
очень быстры
ми
темпам
и. Рассм
атривая вопросы
эволюции
систем мобильной
связи, мы
приходим к
понятию «поколений
».
Систем
ы первого
поколения (1
G) бы
ли аналоговы
ми
, реализованными
на достаточно
надежных
сетях, но
с ограниченной возм
ожностью
предложения
услуг абонентам. Кром
е того, они
не позволяли осущ
ествлять роуминг м
ежду
сетями
.
Систем
ы мобильной
связи второго
поколения (2
G) являю
тся циф
ровыми
.
Они
внесли
сущ
ественные преим
ущества
с точки
зрения
предлож
ения абонентам
усоверш
енствованных
услуг,
повышения
емкости
и
качества.
Систем
а G
SM
(G
lob
al S
ystem
fo
r M
ob
ile co
mm
un
ication
) относится
к
технологии 2
G.
Систем
ы второго
поколения представляю
т пользователю широкий
объем
услуг, стандартизованных
для IS
DN
(Integ
rated S
ervice D
igital N
etwo
rk). Т
акже
предоставляют возм
ожность обм
ена короткими
сообщениям
и (S
MS
–
S
ho
rt
Messag
e Serv
ice).
Бурное развитие услуг И
нтеллектуальной Сети
(IN) в
стационарной связи
(таких как
: Pre-p
aid, F
ree Ph
on
e и т.д
.), безусловно, отразилось и
на мобильной
связи второго
поколения.
Возросш
ая потребность в
беспроводном доступе в
Интернет привела к
дальнейшему развитию
системы
2G
. Так
появилась технология
GP
RS
(Gen
eral
Pack
et R
adio
S
ervices)
– это
стандартизованный
способ пакетной
передачи
данных
через радио интерф
ейс GS
M.
Поскольку
в настоящ
ее врем
я сущ
ествует несколько
систем
2
G,
использующих
несовм
естимые технологии
и
работаю
щих
в различны
х
частотных спектрах
, они не м
огут завоевать массовы
й рынок
на долгосрочный
период. Эти
факторы
привели
к созданию
концепции
систем
третьего
поколения (3
G), которы
е позволят осуществлять связь, обм
ен инф
ормацией
и
предоставлять различны
е развлекательны
е услуги
, ориентированны
е на
беспроводное оконечное
устройство
(терминал
). Развитие
подобных
услуг
началось уже для
систем 2
G, но
для поддерж
ки этих
услуг система долж
на располагать вы
сокой ем
костью и
пропускной способностью
радиоканалов, а
также совм
естимостью
между
систем
ами
, для
того
, чтобы
предоставлять
Глава
1 –
Введение
в стандарт
GS
M
1
1
прозрачный
доступ
по
всем
у миру
. Прим
ером систем
ы
3G
является
Универсальная
система мобильной
связи (U
MT
S).
Таким
образом
, G
SM
является
основополагаю
щей
технологией
, на
которой росли
технологии преды
дущих
и сущ
ествующих
систем мобильной
связи, и
на которой будут отрабаты
ваться будущ
ие направления развития
в
области связи
.
Обзор
системы
GS
M
1
2
1.3
. Стандарты
мобильной
связи
Стандарты
играют важ
ную роль
в телеком
муникации
, поскольку они
:
позволяют обеспечивать взаим
освязь продукции разны
х производителей
;
облегчают внедрение новы
х технологий
путем создания
больших
рынков
для общ
ей продукции
.
Процесс
разработки стандартов
является
процессом
кооперации
на
многих
уровнях, как
на национальном, так
и на м
еждународном
и вклю
чает в
себя взаим
одействие между
:
- производственны
ми
организациями
внутри страны
;
- этим
и производственны
ми
организациями
и их
правительствами
;
- национальны
ми
правительствами
на международном
уровне.
Первостепенной
целью
разработки
стандартов
для
мобильной
связи
является специф
ицирование того
, как
сеть
мобильной
связи
долж
на обрабаты
вать вызовы
с телефонны
х аппаратов
мобильной
связи. Н
апример
,
они вклю
чают в
себя специф
икацию следую
щих
элементов
:
- процедуры
прием
а и
передачи
сигналов
телеф
онными
аппаратам
и
мобильной
связи;
- форм
ат этих сигналов
;
- взаим
одействие сетевых
узлов;
- основны
е сетевые услуги
, которые долж
ны бы
ть доступны абонентам
мобильной
связи;
- базовая
структура сети (наприм
ер, соты
и т.д
.).
С тех
пор, как
в 1
98
1 году
был разработан
первый
стандарт мобильной
связи N
MT
45
0, в
мире бы
ло разработано
много
стандартов мобильной
связи.
Каждый
стандарт мобильной
связи бы
л разработан
с целью удовлетворить
конкретные
требования тех
стран
, из
которых были
собраны
исследовательские группы, вовлеченны
е в специф
икацию стандартов
. По этой
причине, несмотря
на то, что
стандарт мог устаивать одну
страну, он
мог не
подходить для другой
страны.
Стандарт G
SM
получил поистине глобальное распространение. Н
а апрель 2
004
года
сети мобильной
связи
стандарта G
SM
заним
али
73
% мирового
рынка услуг циф
ровой связи
и 7
2%
мирового
рынка услуг беспроводной
связи.
Основны
е стандарты и
основные ры
нки, в
которых
используются
эти
стандарты, приведены
в следую
щей
таблице:
Глава
1 –
Введение
в стандарт
GS
M
1
3
Таблица 1
-2. Основны
е стандарты сотовой
связи
Год
Стандарт
Систем
а мобильной
связи
Технология
Первичны
й рынок
1981
NM
T 4
50
Nord
ic M
obile
Telep
ho
ny 450
MH
z
Аналоговая
Европа,
Средний
Восток
1983
AM
PS
A
dvan
ced
Mobile
Phone
System
Аналоговая
Северная
и Ю
жная
Америка
1985
TA
CS
T
otal
Access
Com
municatio
n
System
Аналоговая
Европа и
Китай
1986
NM
T 9
00
Nord
ic M
obile
Telep
ho
ny 900
MH
z
Аналоговая
Европа,
Средний
Восток
1991
GS
M
Glo
bal
System
fo
r M
obile
com
municatio
n
Цифровая
По
всему миру
1991
TD
MA
(D
-
AM
PS
) (IS136)
Tim
e Div
ision M
ultip
le Access
(Dig
ital-AM
PS
)
Цифровая
Северная
и Ю
жная
Америка
1993
CD
MA
One
(IS 9
5)
Code D
ivisio
n M
ultip
le Access
One
Цифровая
Северная
Америка
Корея
, Китай
1992
GS
M 1
800
Glo
bal
System
fo
r M
obile
com
municatio
n
Цифровая
Европа
1994
PD
C
Perso
nal D
igital C
ellular
Цифровая
Япония
1995
PC
S 1
900
Perso
nal
Com
municatio
n
Serv
ices
Цифровая
Северная
Америка
2000
UM
TS
U
niv
ersal M
obile
Teleco
mm
unicatio
n S
ystem
s
Цифровая
Европа
2001
GS
M 8
00
Glo
bal
System
fo
r M
obile
com
municatio
n
Цифровая
Северная
Америка
Обзор
системы
GS
M
1
4
1.5
. Глобальная
система
для
мобильной
связи
(GS
M)
1.5
.1 История
GS
M. О
сновные эт
апы
развития
стандарта
GS
M.
Дата
События
1982-
1985
Европейская
конф
еренция почтовой
связи
(C
EP
T) начала
специфицировать
европейский циф
ровой телеком
муникационны
й стандарт в
полосе частот 900 Мгц
.
Позж
е этот стандарт стал известен
как Глобальная
система для
мобильной
связи
(GS
M).
1986 В
Париж
е проведены тесты
для определения
того, какую
технологию передачи
информ
ации следует
использовать: с разделением
частот
(FD
MA
) или
с
разделением врем
ени (T
DM
A).
1987 В
качестве технологии передачи
для G
SM
выбрана ком
бинация T
DM
A и
FD
MA
.
Операторы
из 12 стран
подписали Меморандум
о поним
ании (M
oU
), в котором
они приним
али на себя
обязательства ввести G
SM
к 1
991 году
.
1988
CE
PT
начинает создание спецификаций
GS
M для
поэтапного внедрения
. Еще 5
стран подклю
чились к
MoU
. Штаб
-квартира MoU
находится в
Дублине, И
рландия.
1989 Европейский
институт
стандартов в электросвязи
(E
TS
I) приним
ает на
себя
обязательства по разработке специф
икации для
GS
M.
1990 Зам
орожена разработка специф
икаций для ф
азы
1
GS
M для
того, чтобы
дать возм
ожность
производителям разработать
сетевое оборудование. 1991 Внедрен
стандарт
GS
M
1800. В
M
oU
появилось
дополнение,
позволяющее
подписывать
меморандум
странам, не входящ
им в
CE
PT
. 1 Июля
первый
звонок
в сет
и G
SM
.
1992 Заверш
ена разработка спецификации
фазы
1. Введены
в эксплуатацию
первые
коммерческие сети
GS
M фазы
1. Подписано
первое международное соглаш
ение о
роуминге м
ежду
компаниям
и Телеком
(Финляндия
) и Водаф
он (Великобритания
).
1993 Австралия
становится первой
не-Европейской
страной, подписавш
ей
MoU
. На
данный
момент
MoU
подписали 70 участников
. Введены
в эксплуатацию
сети
GS
M в
Норвегии
, Австрии
, Ирландии
, Гонконге и
Австралии
. Число
абонентов
сетей G
SM
достигло одного
миллиона. В
Великобритании
введена в эксплуатацию
первая ком
мерческая
система D
CS
1800.
1994
MoU
насчитывает уж
е 100 участников
из 60 стран
. Ввводятся
все новые сети
GS
M.
Общее число
абонентов сетей
GS
M превы
сило 3
миллиона.
1995 В
США
разработана спецификация
для стандарта «П
ерсональные услуги
связи»
(PC
S). Э
та версия G
SM
, работающая
в диапазоне 1
900 МГц
.
1996 Становятся
доступными
первые систем
ы G
SM
1900. Они
соответствуют стандарту
PC
S 1
900.
1998
MoU
насчитывает 2
53 участника в
более чем 1
00 странах
и сети
стандарта GS
M по
всему миру
насчитываю
т уже более
70 миллионов
абонентов. А
боненты сетей
GS
M составляю
т 31%
мирового
рынка телеком
муникационны
х услуг.
1999 Сети
GS
M сущ
ествуют уж
е в 1
79 странах
.
2002 Функциональны
е возм
ожности
G
SM
расш
ирены
до
уровня
, позволяю
щего
внедрять технологии
E
DG
E,
AM
R, а такж
е поддерж
ивать гибкие
услуги
определения местополож
ения абонента.
2004 Сети
G
SM
сущ
ествуют уже в
207
стран
ах, и
общ
ее количество
абонентов
составляет 1046 млн
.
По
причине того, что
GS
M - это
общий
стандарт, абоненты сотовой
связи
могут
использовать свои
телеф
онные аппараты
в пределах
всей
зоны
Глава
1 –
Введение
в стандарт
GS
M
1
5
обслуживания
G
SM
, которая вклю
чает в себя
все страны мира, в
который
действуют сети
стандарта GS
M.
Кром
е того сети
, построенные на основе стандарта G
SM
, обеспечивают
пользователей таким
и услугам
и, как
высокоскоростная
передача данны
х,
передача коротких сообщ
ений (S
MS
), услугами
Интеллектуальной
сети (IN
),
например
, услугой мобильной
виртуальной корпоративной
сети (M
VP
N).
Технические
спецификации
G
SM
разработаны
такж
е с
учетом
возможности
взаимодействия
с другими
стандартами
, то есть они
гарантируют
наличие интерфейсов
с сетями
мобильной
связи других
стандартов.
Ключевы
м аспектом
G
SM
является то, что
спецификации
могут бы
ть модиф
ицированы, они
являю
тся
«открытыми
», то
есть
не являю
тся
законченными
в смысле
развития и
могут
дорабатываться
с целью
удовлетворения будущ
их потребностей
.
1.5
.2 Рекомендации
ET
SI G
SM
Cтандарт G
SM
разрабатывался как
независимый
стандарт. Разработанны
е специф
икации
GS
M не
накладываю
т ограничения
на
требования к
аппаратному обеспечению
, используемому для
организации мобильной
связи,
но однозначно
определяю
т требования
к функциональны
м возм
ожностям
систем мобильной
радиосвязи стандарта G
SM
и используем
ым
интерфейсам
.
Данны
й подход
даёт возможность разработчикам
аппаратного обеспечения
выпускать собственны
е реализации оборудования
стандарта GS
M, и
в то
же
самое
время даёт
возможность
операторам
выбирать
производителя аппаратного
обеспечения.
Существую
т 12
серий реком
ендаций E
TS
I для G
SM
, которые приведены
в таблице 1
-4. Данны
е рекомендации
были
разработаны различны
ми
рабочими
группами
, которые объединяю
тся в
одну группу
, именуем
ую E
TS
I.
Таблица 1
-2 Серии
спецификаций
ET
SI
Серия
Описание
01
Основны
е данные
02
Сервисны
е аспекты
03
Сетевы
е аспекты
04
Интерф
ейс и протокол
между
MS
– B
SS
05
Физический
уровень радиоинтерф
ейса 0
6
Специф
икации по
речевому кодированию
07
Терм
инальный
адаптер для
MS
08
Интерф
ейс между
BS
S –
MS
C
09
Взаим
одействие сетей
10
Взаим
одействие услуг
Обзор
системы
GS
M
1
6
11
Специф
икации на оборудование
12
Обслуж
ивание
Специф
икации для стандартов
DC
S-1
80
0 и
PS
C-1
900
также им
еют место
в специф
икациях E
TS
I и приведены
в форм
е сравнения со
стандартом G
SM
-
900
. Особого
различия между
стандартами
DC
S-1
80
0 и
PS
C-1
900
нет, разница только
в том
, что стандарт P
SC
-1900
- это американский
стандарт, Am
erican
Natio
nal S
tandard
s Institu
te (AN
SI).
Глава
1 –
Введение
в стандарт
GS
M
1
7
1.6
Фазы
развития
стандарта
GS
M
В конце
1980
года
группа создателей
-разработчиков реком
ендаций
стандарта GS
M реш
или, что
количество специф
икаций на данны
й стандарт не
достаточно для
наиболее
полного своего
воплощ
ения. Поэтом
у первое
воплощение стандарта G
SM
было
обозначено как
Фаза 1
. Все последую
щие
фазы
GS
M (фаза 2
, фаза 2
+) бы
ли разработаны
на основе предыдущ
их фаз.
Рис. 1
.1. Фазы
GS
M
Фаза
1
Фаза 1
включает в
себя наиболее общ
ие услуги:
• Телеф
онию;
• Международны
й роум
инг; • Передача
факсим
ильных сообщ
ений и
данны
х
(скорости до
9
.6
Кбит/с);
• Переадресация
вызовов
;
• Запреты
вызовов
;
• Передача коротких
сообщений
.
Кром
е вышеперечисленного
, Фаза 1
включает в
себя опции
шифрования
и Модуль идентиф
икации абонента (S
ubscrib
er Iden
tity M
odule - S
IM).
Фаза
2
Фаза 2
была зам
орожена в
октябре 199
5 г. и
документы
, входящие в
эту
фазу
имеют версию
4.Х
.Х.Эта ф
аза относительно фазы
1 вклю
чает в себя
такие дополнительные свойства и
возможности
, как:
Обзор
системы
GS
M
1
8
• Кодирование речи
Half-rate;
• уведом
ление о стоим
ости вызова;
• определение ном
ера вызываю
щего
абонента; • уведом
ление об ожидаю
щем
вызове;
• удерж
ание вызова;
• конф
еренц-связь;
• закры
тая группа пользователей
;
• дополнительны
е возможности
передачи данны
х.
Фаза
2+
Группы
по стандартизации
определили следую
щую
фазу
как 2
+. Первы
е стандарты
для фазы
2+
были
выпущ
ены E
TS
I в 1
99
5 г. и
имеют версию
5.Х
.Х.
Начиная
с 199
6 г. версии
обозначаются
по году
выпуска (напр
. Release 9
6,
release 9
7 и
т.д.). Э
та программа охваты
вает возможности
предоставления абонентам
множ
ественного ном
ера и
различны
е свойства
корпоративных
сетей связи
. Некоторы
ми
усовершенствованиям
и, предлож
енными
в фазе 2
+,
являются
:
• создание проф
илей абонентов
с большим
количеством услуг;
• выделенны
й план
нумерации
;
• доступ
к услугам
Центрекс;
• взаим
одействие с GS
M 1
800
, GS
M 1
900 и
стандартом D
EC
T –
стандартом беспроводного
абонентского доступа.
Приоритеты
и граф
ик появления
новых свойств
и функций
зависят в
первую очередь от того
интереса, который
демонстрирую
т компании
-
операторы, разработчики
и производители
оборудования.
Эта ф
аза включает в
себя сущ
ественные усоверш
енствования
радиоинтерфейса, в
том числе:
•
ED
GE
– E
nh
anced
Data rates fo
r Glo
bal E
volu
tion
, новая технология
передачи данны
х, связанная
с применением
нового типа м
одуляции;
•
CA
ME
L - C
usto
mized
App
lication
for M
ob
ile Enh
anced
Log
ic, стандарт, которы
й обеспечивает абонентам
доступ к
услугам IN
при роум
инге; •
HS
CS
D –
Hig
h S
peed
Circu
it Sw
itched
Data, вы
сокоскоростная передача
данных
с коммутацией
каналов, метод
предоставления абоненту
более высокой
скорости передачи
данных
посредством назначения
нескольких
временны
х интервалов
(до 4
-х) для
одного соединения
.
Глава
1 –
Введение
в стандарт
GS
M
1
9
1.7
Описание к
омпонентов
сети
GS
M
Сеть G
SM
делится на 2
системы
. Каждая
из этих систем
включает в
себя
ряд функциональны
х устройств
, которы
е, в свою
очередь
являются
компонентам
и сети
мобильной
радиосвязи.
Данны
ми
системами
являются:
• Коммутационная
система - S
witch
ing
System
(SS
)
• Систем
а базовых
станций - B
ase Statio
n S
ystem
(BS
S)
Каждая
из
этих систем
контролируется
центром
управления
. На рис.
1.2
представлена функциональная
схема данны
х систем
. Рис. 1
.2. Функциональная
схема систем
ы мобильной
связи G
SM
Ниже приведены
расшифровки
сокращений
, приведенных
на рис. 1.2
.
AU
C
Auth
enticatio
n C
enter
Центр
аутентиф
икации
(проверки
подлинности абонента)
BS
C
Base S
tation C
ontro
ller Контроллер
базовых
станций
BT
S
Base T
ransceiv
er Statio
n
Приём
опередающая
Базовая
Станция
(БС
)
EIR
E
quip
men
t Iden
tity R
egister
База данны
х абонентского
оборудования
HL
R
Hom
e Lo
cation R
egister
База данны
х «дом
ашних
» абонентов
Обзор
системы
GS
M
2
0
MS
M
obile S
tation
Мобильная
станция
MS
C
Mobile S
witch
ing C
enter
Узел
коммутации
в сети
GS
M
NM
C
Netw
ork
Man
agem
ent C
enter
Центр
управления сетью
OM
C
Operatio
n an
d M
ainten
ance C
enter
Центр
технического обслуж
ивания
VL
R
Visito
r Locatio
n R
egister
База
данных абонентов
, находящ
ихся в
зоне данного M
SC
/VL
R
Систем
а SS
выполняет ф
ункции обслуж
ивания вы
зовов и
установления соединений
, а также отвечает за реализацию
всех назначенны
х абоненту
услуг. S
S вклю
чает в себя
следующие ф
ункциональные устройства:
•
Mob
ile Sw
itchin
g C
enter (M
SC
)
•
Ho
me L
ocatio
n R
egister (H
LR
)
•
Visito
r Lo
cation
Reg
ister (VL
R)
•
Au
then
tication
Cen
ter (AU
C)
•
Eq
uip
men
t Iden
tity R
egister (E
IR).
Систем
а BS
S отвечает за все ф
ункции, относящ
иеся к
радиоинтерфейсу
.
Эта систем
а включает в
себя следую
щие ф
ункциональные блоки
:
•
Base S
tation
Con
troller (B
SC
)
•
Base T
ransceiv
er Statio
n (B
TS
)
Центр
технического обслуж
ивания (O
MC
) выполняет все задачи
по
эксплуатационно-техническом
у обслуж
иванию для
сети, наприм
ер, из него
проводится наблю
дение за сетевым
трафиком
, за аварийными
сигналами
от всех
сетевых
элементов
.
Из O
MC
доступ осущ
ествляется как
к систем
е SS
, так и
к систем
е BS
S.
MS
не принадлежит ни
к одной
из этих систем
, но рассм
атривается как
элемент сети
.
Глава
1 –
Введение
в стандарт
GS
M
2
1
1.8
Состав
системы
коммутации
SS
1.8
.1 M
ob
ile Sw
itchin
g C
enter (M
SC
)
MS
C выполняет
функции
ком
мутации
для
мобильной
связи
. Данны
й
центр контролирует все входящ
ие и исходящ
ие вызовы
, поступающие
из других
телефонны
х сетей
и сетей
передачи данны
х. К
данным
сетям можно
отнести
PS
TN
, IS
DN
, сети
передачи
данны
х общ
его пользования
,
корпоративные сети
, а такж
е сети
мобильной
связи
других
операторов
.
Функции
проверки подлинности
абонентов такж
е выполняю
тся в
MS
C. M
SC
обеспечивает марш
рутизацию вызовов
и функции
управления вызовам
и.
На M
SC
возлагаются
функции
коммутации
. MS
C формирует
данные,
необходимые
для
тарификации
предоставленны
х сетью
услуг
связи,
накапливает данны
е по
состоявш
имся
разговорам
и
передаёт
их в центр
расчётов (биллинг-центр
).
MS
C составляет
также статистические
данные,
необходимые для
контроля работы
и оптим
изации сети
.
MS
C не только
участвует в управлении
вызовам
и, но
также управляет
процедурами
регистрации местополож
ения и
передачи управления
.
1.8
.2 H
om
e Lo
catio
n R
egister (H
LR
)
В систем
е GS
M каж
дый
оператор располагает базой
данных
, содержащей
информ
ацию обо
всех абонентах
принадлежащих
своей P
LM
N. В
сети одного
оператора логически
H
LR
–
один
, а физически
их
много
, т.к
. это
распределенная база данны
х.
Информ
ация об
абоненте
заносится в
HL
R в момент
регистрации
абонента (заключения
абонентом контракта на обслуж
ивание) и хранится
до
тех пор
, пока абонент не расторгнет контракт и не будет удалён
из регистра H
LR
. Хранящ
аяся инф
ормация
в H
LR
включает в
себя:
• Идентиф
икаторы (ном
ера) абонента. • Дополнительны
е услуги, закрепленны
е за абонентом.
• Информ
ацию о
местополож
ении абонента, с точностью
до ном
ера M
SC
/VL
R.
• Аутентиф
икационную инф
ормацию
абонента (триплеты).
HL
R может бы
ть выполнен
как встроенная
функция в
MS
C/V
LR
, так и
отдельно. Если
емкость
HL
R исчерпана,
то может
быть
добавлен
Обзор
системы
GS
M
2
2
дополнительный
HL
R. И
в случае организации
нескольких H
LR
база данных
остаётся единой
– распределённой
. Запись данных
об абоненте всегда остаётся
единственной. К
данным
, хранящихся в
HL
R, могут получить
доступ M
SC
и
VL
R, относящ
иеся к другим
сетям
, в рам
ках обеспечения
межсетевого
роуминга абонентов
.
1.8
.3 V
isitor L
oca
tion
Reg
ister (VL
R)
База данны
х V
LR
содержит инф
ормацию
о всех
абонентах мобильной
связи, располож
енных
в данны
й момент в
зоне обслуживания
MS
C. Таким
образом, для
каждого
MS
C на сети
существует свой
VL
R. В
VL
R врем
енно
хранится инф
ормация
о услугах
, и благодаря
этому связанны
й с ним
MS
C
может обслуж
ивать всех абонентов
, находящихся
в зоне обслуж
ивания
данного M
SC
. В H
LR
и V
LR
хранится очень похож
ая инф
ормация
об
абоненте, но есть некоторы
е отличия, которы
е будут рассмотрены
в
следующих
главах.
Когда абонент перем
ещается
в зону
обслуживания нового
M
SC
, V
LR
,
подключенны
й к
данному M
SC
, запрашивает инф
ормацию
об абоненте из того
HL
R, в котором
хранятся
данны
е этого
абонента.
HL
R посы
лает копию
информ
ации в
VL
R и
обновляет
у себя
инф
ормацию
о
местополож
ении
абонента. После
того как
инф
ормация
обновится
, M
S может
осуществлять
исходящие/входящ
ие соединения.
1.8
.4 A
uth
entica
tion
Cen
ter (AU
C)
Для
исключения
несанкционированного использования
ресурсов систем
ы
связи вводятся
механизм
ы аутентиф
икации
– удостоверения
подлинности
абонента. A
UC
- центр
проверки
подлинности
абонента,
состоит из
нескольких блоков
и
форм
ирует клю
чи аутентиф
икации и
шифрации
(осуществляется
генерация
паролей). С
его
пом
ощью
M
SC
проверяет
подлинность абонента, и
при установлении
соединения на радиоинтерф
ейсе будет вклю
чена шифрация
передаваемой
информ
ации
1.8
.5 E
qu
ipm
ent Id
entity
Reg
ister (EIR
)
EIR
– это
база данных
, содержащая
информ
ацию о
идентификационны
х
номерах
мобильны
х терм
иналов. Данная
информ
ация необходим
а для
осуществления
блокировки
крадены
х телеф
онов. Данны
й регистр
(E
IR)
предлагается операторам
как
опция
, поэтом
у, многие
операторы не
используют данное оборудование.
Глава
1 –
Введение
в стандарт
GS
M
2
3
1.9
Состав
системы
базовых
станций
BS
S
1.9
.1 B
ase S
tatio
n C
on
troller (B
SC
) B
SC
управляет всеми
функциям
и, относящ
имися
к работе радиоканалов
в
сети G
SМ
. Это
коммутатор
, который
обеспечивает такие функции
, как
хэндовер M
S, назначение радиоканалов
и сбор
данных
о конф
игурации сот.
Каждый
MS
C может управлять
несколькими
BS
C.
1.9
.2 B
ase T
ran
sceiver S
tatio
n (B
TS
)
BT
S управляет радиоинтерф
ейсом с M
S. B
TS
включает в
себя такое
радиооборудование, как прием
о-передатчики
и антенны
, которые необходим
ы
для обслуж
ивание каждой
соты в
сети. Контроллер
BS
C управляет
несколькими
BT
S.
1.9
.3 Ц
ентры
наблюдения
за работой
сети
1
.9.3
.1 O
pera
tion
& M
ain
tena
nce C
enter (O
MC
)
OM
C представляет собой
компью
тер с програм
мами
для обслуж
ивания
компонентов
сети G
SM
. ОМС
подключен
через каналы передачи
данных
(например
X.2
5) к
различным
компонентам
сети, таким
как M
SC
, BS
C и
т.д.
Персонал
центра обеспечивается инф
ормацией
о состоянии
узлов сети
, может
наблюдать за различны
ми
системными
параметрам
и и
управлять ими
. В
одной сети
может бы
ть один или
несколько центров
, это зависит от разм
ера сети
. 1
.9.3
.2 N
etwork
Ma
na
gem
ent C
enter (N
MC
)
Централизованное управление сетью
выполняется
в Центре управления
сетью (N
MC
). На сегм
енте сети как
правило только
один центр
, из которого
может осущ
ествляться управление подчиненны
ми
OM
C. Преим
уществом
такого централизованного
подхода является то
, что персонал
NM
C может
сосредоточиться на реш
ении долгосрочны
х стратегических
проблем,
связанных
со всей
сетью в
целом, а локальны
й персонал
каждого
OM
C может
сосредоточиться на реш
ении краткосрочны
х региональны
х или
тактических
проблем.
Совокупность
функций
OM
C и
NM
C может бы
ть комбинацией
,
реализованной в
одном и
том же физическом
сетевом узле или
в различны
х
физических
объектах.
1.9
.4 Мобильная
станция
(MS
)
MS
используется абонентом
сети мобильной
связи для
осуществления
связи в
пределах сети
. Существует несколько
типов M
S, каж
дый
из которых
позволяет абоненту устанавливать
входящие и
исходящие соединения
.
Обзор
системы
GS
M
2
4
Производители
MS
предлагают абонентам
большое число
разнообразных
,
отличающихся
по дизайну
и возм
ожностям
аппаратов, удовлетворяю
щих
потребности различны
х рынков
.
Различны
е типы M
S располагаю
т разными
выходны
ми
уровнями
мощности
и, соответственно
, могут осущ
ествлять уверенную работу
в
пределах зон
разных
размеров
. Так
, например
, выходная
мощность обы
чной
трубки, которую
абоненты носят с собой
, меньш
е, чем мощность
установленного в
автомобиле аппарата с вы
носной антенной
, следовательно,
зона ее работы меньш
е. M
S стандарта G
SM
состоится из следую
щих
элементов
:
• мобильного
терминала (трубки
);
• модуля
идентификации
абонента (SIM
).
В стандарте G
SM
, в отличие от других
стандартов, инф
ормация
об
абоненте отделена от информ
ации о
мобильном
терминале. А
бонентская
информ
ация хранится
на смарт-карте S
IM. S
IM может вставляться
в лю
бой
аппарат, поддерживаю
щих
стандарт GS
M. Это
является для абонентов
преимуществом
, потому что
они могут легко
менять аппараты
по своем
у
желанию
, что никак
не влияет на обслуживание абонента сетью
. Кром
е того,
это обеспечивает повы
шенную
безопасность для абонента.
Рис. 1
. 3 Зоны
действия различны
х мобильны
х телеф
онов
Глава
1 –
Введение
в стандарт
GS
M
2
5
1.1
0 Географическ
ая
структура
сети
GS
M
Каждая
телеф
онная сеть
нуждается
в определенной
структуре
для
марш
рутизации вы
зовов к
требуемой
станции и
далее к абоненту
. В сети
мобильной
связи
эта
структура особенно
важ
на, так
как
абоненты
перемещаются
по
сети
, то
есть
меняю
т свое
местополож
ение и
это
местополож
ение должно
постоянно отслеж
иваться.
1.1
0.1 С
ота
(Cell)
Не см
отря на то
, что сота является
базовой единицей
системы
связи G
SM
,
дать четкое определение очень сложно
. Привязать
этот термин
к антенне или
к
базовой станции
невозможно
, т.к. сущ
ествуют различны
е соты.
Тем
не
менее,
сота –
это
некоторая географ
ическая область,
которая
обслуживается
одной
или
нескольким
и базовы
ми
станциям
и и
в которой
действует одна группа контрольных
логических каналов
GS
M (сам
и каналы
будут рассмотрены
в следую
щих
главах).
Каждой
соте
назначается свой
уникальной
ном
ер, назы
ваемый
Глобальны
м идентиф
икатором соты
(CG
I). В сети
, охватываю
щей
, например
,
целую страну
, число сот м
ожет бы
ть очень большим
.
Рис 1
.4. Сота
1.1
0.2 З
она
мест
оположения
(Lo
catio
n A
rea - L
A)
Зона местополож
ения (L
A) определяется
как группа сот, в
которой будет
производиться вызов
мобильной
станции
. Местополож
ение абонента
в
пределах сети
связано
с той
L
A, в которой
в данны
й момент
находится абонент. И
дентификатор
данной зоны
(LA
I) хранится в
VL
R.
Когда
MS
пересекает границу между
двумя сотам
и, принадлеж
ащими
различным
LA
, она передает в сеть инф
ормацию
о новой
LA
. Это
происходит только
в том
случае, если M
S находится
в реж
име Id
le. Информ
ация о
новом
Обзор
системы
GS
M
2
6
местополож
ении не передается
в течение установленного
соединения, этот
процесс будет происходить после окончания
соединения. Если
MS
пересекает границу
между
сотами
в пределах
одной L
A, она не сообщ
ает сети о
своем
новом местополож
ении. При
поступлении
входящ
его вызова
к
MS
пейджинговое
сообщение
распространяется в пределах
всех
сот,
принадлежащих
одной L
A.
1.1
0.3 З
она
обслуживания
MS
C (M
SC
Serv
ing
Area
)
Зона обслуживания M
SC
состоит из некоторого числа L
A и
отображает
географическую
часть сети, находящ
уюся
под управлением
одного M
SC
. Для
того, чтобы
направить вы
зов к
MS
информ
ация о
зоне обслуживания
MS
C
также необходим
а, поэтом
у
зона
обслуживания
также отслеж
ивается
и
информ
ация о
ней записы
вается в
базе данных
(HL
R).
Рис. 1
.5 Зона обслуж
ивания M
SC
1.1
0.4 З
она
обслуживания
PL
MN
Зона обслуж
ивания
PL
MN
представляет
собой совокупность
сот,
обслуживаем
ых
одним
оператором
и
определяется
как
зона,
в которой
оператор обеспечивает абоненту
радиопокрытие и
доступ к
своей сети
. В
любой
стране может бы
ть несколько P
LM
N, по
одной на каж
дого оператора.
Определение
роуминг употребляется в
случае перемещения
M
S из одной
области обслуж
ивания
PL
MN
в другую
. Так
называем
ый
внутри
сет
евой
роуминг представляет
собой смену
M
SC
/VL
R. На рис.
1.6
представлены
соотношения
между
различными
областями
обслуживания
.
1.1
0.5 З
она
обслуживания
GS
M
Зона обслуж
ивания
GS
M представляет
собой всю
географ
ическую
область, в которой
абонент
может
получить доступ
к сети
G
SM
. Зона
обслуживания
G
SM
увеличивается
по
мере
того, как
новы
е операторы
подписываю
т контракты
, предусм
атривающие
совместную
работу
по
Глава
1 –
Введение
в стандарт
GS
M
2
7
обслуживанию
абонентов
. В
настоящ
ее врем
я зона
обслуживания
G
SM
охватывает
с некоторы
ми
пром
ежуткам
и многие
страны от
Ирландии
до
Австралии
и от Ю
жной
Африки
до Америки
.
Меж
дународный
роуминг
– это
термин
, который
применяется
в том
случае, когда
MS
перем
ещается
от
одной национальной
P
LM
N в другую
национальную P
LM
N.
Зона
обслуживания
GS
M
Зона
обслуживания
PL
MN
Зона
обслуживания
(SA
) MS
C
Зона
мест
оположения
(LA
)
Сота
Сота
Рисунок
1.6
. Иерархическая
взаимосвязь м
ежду
зонами
GS
M
На рис. 1
.7, 1
.8 представлены
различные точки
зрения на одну
и туж
е сеть.
Рис.
1.7
отраж
ает располож
ения узлов
сети
и
их
взаим
одействие на
уровне аппаратного обеспечения
.
Обзор
системы
GS
M
2
8
Рис.
1.7
Располож
ение узлов сети
и их
взаимодействие на уровне аппаратного
обеспечения.
Рис. 1
.8 отраж
ает географическую
структуру сети
на уровне программного
обеспечения.
Рис. 1
.8 - Располож
ение узлов сети
и их
взаимодействие на уровне програм
много
обеспечения.
Глава
1 –
Введение
в стандарт
GS
M
2
9
1.1
1. Ч
астотный
диапазон
GS
M
GS
M вклю
чает в себя
несколько диапазонов
частот, наиболее распространены
: 90
0, 1
800
, 19
00
МГц
. Диапазон
90
0 М
Гц
Рис. 1
.9 Частотны
е диапазоны G
SM
Изначально
под
стандарт
GS
M был выделен
диапазон
9
00
МГц
. В
настоящее врем
я данны
й диапазон
остаётся всем
ирным
. В некоторы
х странах
используются
расш
иренные диапазоны
частот,
обеспечивающие
большую
ёмкость сети
. Расш
иренные диапазоны
частот называю
тся E-G
SM
и R
-GS
M, в
то врем
я как
обычны
й диапазон
носит название P-G
SM
(prim
ary).
•
P-G
SM
90
0 8
90
-91
5/9
35
-960
MH
z
•
E-G
SM
900
880
-915/9
25
-960
MH
z
•
R-G
SM
90
0 8
90
-92
5/9
35
-970
MH
z
•
R-G
SM
18
00
1710
-178
5/1
805
-188
0 M
Hz
Диапазон
1800
МГц
В
19
90
г.
для увеличения
конкуренции
между
операторам
и, в
Великобритании
начали развивать
новую версию
GS
M, которая
адаптирована к диапазону
частот
180
0. Сразу
после
утверждения
данного
диапазона
несколько стран
сделали заявку
на использование данного диапазона частот.
Введение данного
диапазона увеличило рост количества операторов
, приводя
к увеличению
конкуренции
и
, соответственно
, улучш
ению качества
обслуживания
.
Прим
енение данного диапазона позволяет увеличивать
емкость сети
за счёт
увеличения полосы
пропускания
и
, соответственно
, увеличение
количества несущих
. Диапазон
частот 1800
использует следующие диапазоны
частот: GS
M 1
71
0-1
805/1
78
5-1
880
MH
z.
До
199
7 года стандарт 1
80
0 носил
название Dig
ital Cellu
lar System
(DC
S)
1800
MH
z, в настоящ
ее время носит название G
SM
18
00
. Диапазон
1900
МГц
В
19
95
году в
США
была специф
ицирована концепция
PC
S
(Perso
nal
Cellu
lar S
ystem
). Основной
идеей
этой
концепции
является
возм
ожность
предоставления персональной
связи, то
есть связи между
двумя абонентам
и, а
не между
двумя мобильны
ми
станциями
. PC
S не требует, чтобы
эти услуги
Обзор
системы
GS
M
3
0
были
реализованы на основе сотовой
технологии, но
в настоящ
ее время эта
технология признана наиболее эф
фективной
для данной
концепции.
Частоты
, доступные для
реализации P
CS
, находятся в
области 1
90
0 МГц
.
Поскольку
в Северной
Америке стандарт G
SM
90
0 не м
ожет бы
ть использован
из-за того, что
эта полоса частот занята другим стандартом
, стандарт GS
M
1900
является возм
ожностью
заполнения этого
пробела. Основны
м различием
между
американским
стандартом G
SM
1900
и G
SM
90
0 является
то, что
GS
M
1900
поддерживает сигнализацию
AN
SI.
Диапазон
GS
M 8
00
Традиционно
полоса 80
0 МГц
была занята распространенны
м в
США
стандартом T
DM
A (A
MP
S и
D-A
MP
S). К
ак и
в случае со
стандартом G
SM
1800
этот стандарт дает возможность получения
дополнительных
лицензий, то
есть расш
иряет область
работы стандарта
на национальны
х сетях
предоставляя операторам
дополнительную емкость.
В таблицу
2
снесены
сравнительны
е данны
е различны
х частотны
х
диапазонов.
Таблица 2
- Диапазоны
частот
Диапазоны
частот Передача
P-G
SM
900
E
-GS
M 9
00
R
-GS
M 9
00
G
SM
18
00
G
SM
19
00
Up
link
8
90
– 9
15
МГц
8
80
- 915
МГц
8
90
– 9
25
МГц
1
71
0 –
17
85
МГц
1
85
0 –
19
10
МГц
Do
wn
link
9
35
– 9
60
МГц
9
25
- 960
МГц
9
35
– 9
70
МГц
1
80
5 –
18
80
МГц
1
93
0 –
19
90
МГц
1.1
2 Состояния
мобильной
станции
В процессе
развития мобильны
х систем
был разработан
ряд понятий
,
описываю
щих
различные состояния
мобильной
станции.
Мобильная
станция может им
еть несколько состояний
.
•
Idle:
MS
вклю
чена и
зарегестрирована
в сети
, но
разговор
не
установлен;
•
Activ
e (Bu
sy): M
S вклю
чена и находится
в реж
име установленного
соединения;
•
Deta
ched
: MS
выклю
чена •
Imp
licit D
etach
: M
S не
производила периодическую
регистрацию
продолжительное врем
я.
В таблице 3
приводятся клю
чевые понятия
, которые пом
огают описать
GS
M
режимы
обслуживания
трафика.
Глава
1 –
Введение
в стандарт
GS
M
3
1
Таблица 3
– Состояния
мобильной
станции
Состояние
Термин
Определение
Регистрация
(Reg
istration)
Процесс, когда M
S сообщ
ает системе о
ее включении
, а сеть
обновляет информ
ацию о
местополож
ении M
S.
Роум
инг (Roam
ing)
Передвиж
ение мобильной
станции по
сети, см
ена сот, L
A, M
SC
/VL
R и
т.д. (наиболее характерно
это понятие
именно
для смены
MS
C/V
LR
и P
LM
N)
Международны
й
роуминг
(Intern
ational
Roam
ing)
Смена
мобильной
станцией
не
только
PL
MN
, но
и
страны.
Locatio
n U
pdate
Обновление
информ
ации о местополож
ении
MS
.
Инициатором
всегда выступает сам
а MS
.
Cell
selection/reselectio
n Процесс вы
бора/смены
соты в
режиме ID
LE
.
IDL
E
Pag
ing
Процесс, когда M
S вы
зывается
системой
, т.е. когда на M
S
отправляется
сообщение
о
вызове
с идентиф
икационным
номером
MS
Locatin
g
Процесс
выбора
лучшей
соты
для
выполнения
хэндовера. Эту
процедуру
выполняет
BS
C на
основе изм
ерений, которы
е сделали M
S и
BT
S.
BU
SY
Han
dover
Процесс переклю
чения соединения
на другую соту
во
время разговора.
Регистрация
МС
и роуминг
Рис. 1
.10
Роуминг
Обзор
системы
GS
M
3
2
Когда
MS
выклю
чается, в
системе м
обильная станция
отмечается
как
Detach
ed. Когда
MS
включается
, она начинает сканировать весь частотный
диапазон G
SM
, используя при
этом специальны
е каналы управления
. После
того как
MS
находит логические каналы управления
, она начинает измерять
уровни сигнала на этих
частотах, после чего
эти данны
е запоминаю
тся в
MS
.
После того
, как уровни
были
измерены
, M
S вы
бирает наилучшую
соту по
заданным
критериям.
После
того как
M
S вклю
чилась, она
должна
зарегистрироваться в
системе, после чего
система пом
ечает её как мобильную
станцию в
состоянии
IDL
E. Если
оказывается
, что M
S находится
в другой
LA
, то M
S осущ
ествляет процедуру
обновления своего
местополож
ения.
В процессе
движения
по сети
M
S постоянно
производит
измерения
уровней сигналов
на заданных
оператором частотах
для определения
соты с
наибольшим
уровнем сигнала.
Если
MS
находит лучшую
частоту, она перестраивается
на её1 частоту
.
Если
новая
сота
принадлежит
другой
LA
, то
M
S сразу
же произведет
процедуру L
ocatio
n U
pd
ate для обновления
данных об
LA
в обслуж
ивающем
VL
R.
1 Будьте вним
ательны! Решение о
смене соты
в состоянии
IDL
E приним
ает сама M
S, а в
режиме B
usy
- BS
C.
Глава
1 –
Введение
в стандарт
GS
M
3
3
1.1
3 И
дентификаторы
в сети
GS
M
Идентиф
икаторы
– ряд
ном
еров, которы
е сеть
GS
M использует
для
определения местополож
ения абонента при
установлении соединения
. Данны
е идентиф
икаторы использую
тся для
марш
рутизации вы
зовов к
M
S. В
ажно
,
чтобы каж
дый
идентиф
икационный
ном
ер был уникальны
м и
был всегда
корректно определён
.
1.1
3.1
. Intern
atio
nal M
ob
ile Su
bscrib
er Iden
tity (IM
SI)
IMS
I уникально описы
вает мобильную
станцию в
глобальной мировой
сети G
SM
. Больш
инство операций
внутри сети
GS
M производятся
именно
по
этому ном
еру. IM
SI хранится
в S
IM, в
HL
R, в
обслуживаю
щем
VL
R и
в A
UC
.
IMS
I состоит из трёх основны
х частей
:
Р
ис 1.1
1 –
Идентиф
икатор IM
SI
•
MC
C (M
ob
ile Cou
ntry
Co
de) –
код мобильной
связи для
страны
•
MN
C (M
ob
ile Netw
ork
Cod
e) – код
оператора мобильной
связи
•
MS
IN (M
obile S
tation
Iden
tification
Nu
mb
er) – идентиф
икационный
номер
MS
Согласно
спецификациям
GS
M длина
IMS
I составляет
как
правило
15
цифр
.
1.1
3.2
. Mo
bile S
tatio
n IS
DN
Nu
mb
er (MS
ISD
N)
Номер
абонента (MS
ISD
N) мы
набираем, когда хотим
ему позвонить
.
Данны
х ном
еров может бы
ть несколько у
одного абонента. П
лан нум
ерации
для M
SIS
DN
полностью соответствует плану
нумерации
ТфОП
.
Обзор
системы
GS
M
3
4
Р
ис 1.1
2 –
Идентиф
икатор M
SIS
DN
•
CC
(Co
un
try C
ode) - код
страны
•
ND
C (N
ation
al Destin
ation
Cod
e) - национальный
код пункта
назначения (города или
сети)
•
SN
(Su
bscrib
er Nu
mb
er) – ном
ер абонента
Для
каждой
сети P
LM
N сущ
ествует свой N
DC
. В сети
связи России
ND
C
+ S
N назы
вается «национальны
й значащ
ий ном
ер». N
DC
для мобильны
х сетей
обозначаются
как
D
EF
и
назы
ваются
«негеографическим
кодом
зоны
». В
России
для каж
дой P
LM
N определены
несколько N
DC
. Номер
MS
ISD
N может
быть перем
енной длины
. Максим
альная длина составляет 1
5 циф
р, преф
иксы
не вклю
чаются
(+
7). Входящ
ее соединение
с абонентом
сети
Beelin
e
осуществляется
набором +
7 9
03
XX
X X
XX
X или
же с кодом
905
.
1.1
3.3
. Tem
po
rary
Mo
bile S
ub
scriber Id
entity
(TM
SI)
TM
SI - врем
енный
номер
IMS
I, который
может вы
даваться M
S при
её регистрации
. Он
используется
для
сохранения
конфиденциальности
передвижения
мобильной
станции. M
S всегда будет вы
ходить в радиоэф
ир с
новым
номером
TM
SI.
TM
SI не им
еет жесткой
структуры как
IM
SI, длина его
как правило
составляет 8 циф
р. Поскольку
TM
SI им
еет в два раза м
еньший
размер
, чем
IMS
I, пейджинг в
одном цикле осущ
ествляется для
двух абонентов
, что такж
е сокращ
ает нагрузку на процессор
.
1.1
3.4
. Intern
atio
nal M
ob
ile Term
inal Id
entity
(IME
I)
IME
I используется
для
уникальной
идентиф
икации мобильного
терминала
в сети
. Данны
й код
используется
в процедурах
обеспечения
безопасности связи
для
идентиф
икации украденного
оборудования
и
предотвращения неавторизованного
доступа в сеть. С
огласно специф
икациям
GS
M длина IM
EI составляет 1
5 циф
р:
•
TA
C (T
yp
e Ap
pro
val C
od
e) - код утверж
денного типового
образца.
Глава
1 –
Введение
в стандарт
GS
M
3
5
•
FA
C (F
inal A
ssemb
ly C
od
e) - код окончательно
собранного изделия
,
присваивает производитель.
•
SN
R (S
erial Nu
mb
er) - индивидуальный
серийный
номер
.
Идентиф
ицирует полностью все оборудование с учетом
кодов T
AC
и
FA
C
•
Sp
are - свободны
е цифры
. Зарезервированы для
будущего
использования. Когда данны
й код
передается в
MS
, значение данного
кода должно
быть всегда «
0».
Рис 1
.13
– Идентиф
икатор IM
EI
1.1
3.5
. Intern
atio
nal M
ob
ile Term
inal Id
entity
и S
oftw
are V
ersion
nu
mb
er
(IME
ISV
)
IME
ISV
обеспечивает уникальную идентиф
икацию каж
дого M
T, а такж
е обеспечивает
соответствие
версии
программного
обеспечения
,
инсталлированного в
MS
, разрешенном
у оператором
. Версия
программного
обеспечения является
важным
параметром
, так как
от этого зависят услуги
,
доступные для
MS
, а также способность вы
полнять речевое кодирование.
Так
, наприм
ер,
PL
MN
необходим
о знать
возм
ожности
речевого
кодирования M
S при
установлении соединения
(например
, half rate/fu
ll rate, и
т д.). Д
анные возм
ожности
отображаются
с помощью
IME
ISV
.
Рис 1
.14
– Идентиф
икатор IM
EIS
V
•
SV
N
(So
ftware
Versio
n
Nu
mb
er) - ном
ер програм
мной
версии
,
позволяет производителю
M
S идентиф
ицировать различны
е версии
программного
обеспечения утверж
дённого типового
образца M
S.
S
VN
со
значением 9
9, зарезервирован
для будущ
их целей
.
Обзор
системы
GS
M
3
6
1.1
3.6
. Mo
bile S
tatio
n R
oa
min
g N
um
ber (M
SR
N)
MS
RN
– врем
енный
номер
, необходимый
для марш
рутизации входящ
его
соединения в
тот MS
C, в
котором сейчас находится
MS
. Врем
я использования
MS
RN
очень маленькое –
только проклю
чение входящего
соединения, после
этого ном
ер освобож
дается и
может
быть
использован для
проклю
чения следую
щего
соединения.
MS
RN
состоит из трёх частей
:
Р
ис 1.1
5 –
Идентиф
икатор M
SR
N
•
В этом
случае SN
означает адрес обслуживаю
щего
MS
C/V
LR
.
1.1
3.7
. Lo
catio
n A
rea Id
entity
(LA
I)
LA
I – ном
ер области
(LA
), описываю
щий
уникально L
A в
рамках
всей
мировой
сети G
SM
.
LA
I состоит из следующих
частей:
Рис 1
.16
– Идентиф
икатор L
AI
•
Lo
cation A
rea Cod
e (LA
C) –
код местополож
ения, максим
альная длина L
AC
составляет 16
бит, что позволяет определить 6
5536
различных
LA
внутри одной
PL
MN
.
1.1
3.8
. Cell G
lob
al Id
entity
CG
I
CG
I используется
для
идентиф
икации конкретной
соты
внутри
L
A.
Идентиф
икация соты
осуществляется
посредством добавления
параметра C
ell
Iden
tity (C
I) к ком
понентам L
AI. C
I имеет разм
ер 1
6 бит.
Глава
1 –
Введение
в стандарт
GS
M
3
7
CG
I состоит из:
Р
ис 8.7
– Идентиф
икатор C
GI
1.1
3.9
. Ba
se Sta
tion
Iden
tity C
od
e (BS
IC)
BS
IC дает возм
ожность M
S различать соты
одинаковыми
частотами
.
BS
IC состоит из:
Р
ис 8.8
– Идентиф
икатор B
SIC
•
NC
C - N
etwo
rk C
olo
r Cod
e (цветовой код
сети). И
спользуется для
того, чтобы
разграничивать
зоны
действия
операторов
в тех
местах
, где сети операторов
перекрываю
т друг друга.
•
BC
C –
B
ase station C
olo
r C
od
e (цветовой
код базовой
станции).
Используется
для
того
, чтобы
различать
между
собой
базовы
е станции
, использующие одинаковы
е частоты.
1.1
3.1
0. К
онфиденциальная
процедура идентификации
абонента
Каждый
раз, когда M
S делает запрос на систем
ные процедуры
(L
U,
попытка
вызова
или активация
сервиса)
MS
C/V
LR
ставит
новый
T
MS
I в
соответствие с IMS
I, MS
C/V
LR
передаёт TM
SI на M
S, которая
хранит его в
SIM
-карте. Сигнализация
между
MS
C/V
LR
и M
S использует только
на основе T
MS
I. Таким
образом, реальны
й ном
ер абонента
IMS
I не передается через
радиоэфир
. IM
SI используется
тогда,
когда процедура
Lo
cation
U
pd
ate
выполнена неудачно
или не назначен
TM
SI.
ГЛАВА
2
ОБЩ
ЕКАНАЛЬНАЯ
СИСТЕМА
СИГНАЛИЗАЦИИ
(ОКС
) №7
Глава
2 –
ОКС
№7
5
1
Глава
2 –
Общек
анальная
Система
Сигнализации
№7
. Сам
о по
себе сл
ово «си
гнализация
» использу
ется очень и
очень ш
ироко
,
общее п
онятие тр
актуется
как
некий
обмен
сигналам
и.
В тел
ефонии
под
сигнализацией
подразу
мевается
обмен
информацией
и
указан
иями
(«сигналам
и»),
связан
ными
с
обслуживанием
тел
ефонного
соединения.
В соврем
енном
тел
екоммуникационном
оборудовании
сигнализац
ия
делится
по
отношению
к сам
ой
стан
ции
на
внутрен
нюю
и
внеш
нюю
.
Внутрен
няя
сигнализац
ия подразу
мевает в
заимодейств
ие б
локов меж
ду со
бой
внутри
станции
, а внеш
няя
– взаи
модейств
ие р
азличных
сетевых
элем
ентов
меж
ду собой
. В
рам
ках
это
й Главы
будет
рассм
отрена
только внеш
няя
сигнализац
ия.
Внеш
няя сигнализац
ия (далее
просто
сигнализац
ия) позволяет
станциям
обмениваться
следующей
информацией
:
• Информация об
устан
овлении
, мониторинге и
разр
ыве со
единения;
• Информация баз
данных
(например
, абонентск
ие
данные
при
роуминге);
• Информация,
связан
ная
с
обслуживанием
сети
(например
,
блокировка/р
азблокировка тай
мслотов).
Внеш
няя си
гнализац
ия делится
на д
ва о
сновных
типа:
• Сигнализация
доступа
(Access S
ign
allin
g), в
заимодейств
ие м
ежду
терминалом
и АТС
;
• Меж
станционная
си
гнализация
(T
run
k
Sig
nallin
g),
взаи
модейств
ие А
ТС
меж
ду со
бой
.
Обзор
системы
GS
M
5
2
Рис. 2
.1. Т
ипы
сигнализац
ии
в сетях
связи
.
Глава
2 –
ОКС
№7
5
3
2.1
. Сигнализация
доступа
.
Существ
ует
больш
ое
количеств
о разл
ичных вариантов сигнализац
ии
досту
па: ан
алоговая
сигнализац
ия в
PS
TN
, цифровая
сигнализац
ия в
ISD
N и
сигнализац
ия в
GS
M.
2.1
.1. А
налоговая
сигнализация
Сигнализац
ия в аналоговых
сетях
осуществ
ляется
зам
ыканием
шлейфа
(замкнут –
абонент п
однял тр
убку, р
азомкнут –
абонент п
оложил тр
убку). П
ри
этом
адресн
ая информация может п
ередаваться
двумя основными
способам
и:
• Дек
адными
импульсами
(Deca
dic) –
это набор
номера п
ри
помощи
замыкания/разм
ыкания ш
лейфа.
• Многочастотными
посы
лками
(D
TM
F
–
Du
al
To
ne
Mu
lti
Freq
uen
cy) –
это набор
номера к
омбинациями
часто
т 1 из 4
плюс 1
из 4
(иногда го
ворят 2
из 8
).
При
аналоговой
сигнализац
ии
АТС
отвечает
абоненту
при
помощи
часто
тных
сигналов
(сигналы
: «ответ
станции
»,
«абонент зан
ят»
, «контроль
посы
лки
вызова»
и т.д
.).
2.1
.2. Ц
ифровая
сигнализация
Основным
представ
ител
ем цифровой
сигнализац
ии
досту
па
является
Dig
ital S
ign
alling
S
ystem
№
1
(DS
S1).
Эта
сигнализац
ия использу
ется при
досту
пе к
сети IS
DN
и полностью
соответств
ует тр
ем нижним
уровням
модели
Взаи
модейств
ия Открыты
х Систем
– ВОС
(OS
I).
Обзор
системы
GS
M
5
4
2.2
. Меж
станционная
сигнализация
. Меж
станционная
сигнализац
ия обычно
производится
через
один
ИКМ
таймслот.
Существ
ует
две
основные
разн
овидности
меж
станционной
сигнализац
ии
:
• Сигнализац
ия по
Выдел
енному Сигнальному
Каналу
– ВСК
(Ch
an
nel
Asso
ciated
S
ign
allin
g
–
CA
S).
В данной
разн
овидности
сигнализац
ии
один
из
таймслотов использу
ется для передачи
линейных
сигналов
(состо
яние
линии
: зан
ят,
ответ
и т.д
.), а
реги
стровые
сигналы
(например
, цифры
вызы
ваем
ого
номера)
передаю
тся через р
ечевой
таймслот.
• ОбщеК
анальная
Сигнализац
ия –
ОКС
(Co
mm
on
Ch
ann
el Sig
nallin
g –
CC
S). В
данном
случае в
есь сигнальный
обмен
производится
через
выделенный
сигнальный
таймслот.
2.2
.1. C
ha
nn
el Asso
ciated
Sig
na
lling
.
Данная
сигнализац
ия подразу
мевает
разм
ещение
сигнального
канала
в
одном
потоке Е
1 вместе с тр
афиковыми
. Сигнальный
канал
жестк
о св
язан
с
траф
иковым
. Линейные си
гналы
передаю
тся в
строго
определенные м
оменты
врем
ени
по
1
6 тай
мслоту
, а
реги
стровые
сигналы
передаю
тся по
сам
ому
траф
иковому каналу перед
передачей
речи
.
Как
было
отм
ечено ранее,
линейные
сигналы
передаю
т состо
яние
абонентск
ой
линии
, а реги
стровые
– передаю
т информацию
взаи
модейств
ия
адресн
ых
реги
стров. Н
иже п
риведены
примеры
сигналов:
Линей
ные си
гналы
Регистровые си
гналы
Свободен
Занятие
Подтверждение зан
ятия
Ответ
Отбой
и т.д
.
В-номер
Катего
рия аб
онента А
А-номер
Конец
набора
и т.д
.
Рис. 2
.2. В
арианты
Сигналов в
ВСК
.
Ниже
приведен
пример
обслуживания соединения с
использо
ванием
протокола си
гнализац
ии
ВСК
.
Глава
2 –
ОКС
№7
5
5
Рис. 2
.3. С
ценарий
устан
овления со
единения.
В Росси
и в соответств
ии
с руководящ
ими
документам
и рекомендовано
использо
вать
помимо
сигнализац
ии
ОКС
7
цифровую
сигнализац
ию
2
ВСК
.
Это
наш
а национальная
разр
аботка и
по
отдельным
признакам
она п
охожа н
а
меж
дународные сигнализац
ии
C
CIT
T
R1
и
№
5
(по
набору часто
т 2
из
6),
поэто
му ее н
азываю
т R1
,5.
2.2
.2. C
om
mo
n C
ha
nn
el Sig
nallin
g
Эта
сигнализац
ия представ
ляет
собой
пакетн
ую
передачу информации
,
связан
ной
как
с линейными
сигналам
и, так
и с р
егистр
овыми
(хотя
в О
КС
нет
разд
еления на л
инейные и
реги
стровые си
гналы
). Вся
сигнализац
ия передается
в одном
или
неск
ольких
тай
мслотах
для больш
ого
количеств
а траф
иковых
каналов. Количеств
о траф
иковых
каналов, которые
может
обслужить
один
сигнальный
изм
еряется
тысячам
и (а в
ВСК
– 3
0).
Первая
версия О
КС
была п
роизведена в
19
68
году, н
азывалась эта в
ерсия
ОКС
№6
. Эту
версию
ОКС
использо
вали
только
на м
еждународных сетях
и в
скором
врем
ени
заменили
на О
КС
№7
.
Первая
реал
изац
ия сети
сигнализац
ии
ОКС
№7
появилась
в 1
980
году. О
на
предостав
ляла возм
ожность
сигнального
обмена для тел
ефонии
и
передачи
данных
. На
сегодняшний
день
систем
а ОКС
№
7 получила
широкое
расп
ростр
анение в сетях
связи
разл
ичных
видов
(стационарная
, мобильная
,
интел
лектуальная
).
Обзор
системы
GS
M
5
6
2.3
. Модел
ь O
SI (В
ОС
).
Сеть
сигнализац
ии
ОКС
№
7 представ
ляет
собой
сеть
с коммутац
ией
пакето
в.
Систем
а сигнализац
ии
стр
оится
в
соответств
ии
с
моделью
Взаи
модейств
ия Открыты
х Систем
.
Данная
модель
была
стандартизована
ISO
(In
ternatio
nal
Stan
dard
ization
Org
anizatio
n)
в
197
7. Создание
модели
было
обусловлено
исключител
ьно
высоким
росто
м количеств
а протоколов св
язи
и количеств
ом
производител
ей
оборудования.
Этал
онная
модель
ВОС
является
чисто
тео
рети
ческ
ой
. Она
описы
вает
структуру взаи
модейств
ия си
стем и
состо
ит и
з 7 уровней
, поэто
му ее о
чень
часто
назы
ваю
т 7-уровневой
.
Рис. 2
.4. Э
талонная
модель
Физическ
ий
уровен
ь (P
hy
sical L
ay
er)
Этот
уровень
реал
изует
функции
физическ
ого
и
электрическ
ого
интер
фейса
коммутац
ионного
оборудования. Иногда в функции
физическ
ого
интер
фейса так
же в
ключается
преобразо
вание и
нформации
из о
дного
вида в
другой
.
Канальный
уровен
ь (D
ata
Lin
k L
ay
er)
Этот
уровень иногда
назы
ваю
т уровнем
звена
сигнализац
ии
(или
звеньев
ым
). Данный
уровень выполняет
задачи
по безо
шибочной
достав
ке
сигнальных
сообщений
. Он
обладает
функционалам
и обнаружения и
/ли
Глава
2 –
ОКС
№7
5
7
исправления ошибок,
а так
же
функцией
контроля передачи
(например
,
контроль номеров со
общений
).
Сетевой
уровен
ь (N
etwo
rk L
ay
er)
Основная
задача сетев
ого
уровня –
это предостав
ление п
розрачного
канала
для более в
ысоких
уровней
. Дело в
том
, что
орган
изац
ия канала в
озложена н
а
нижние у
ровни
, а использо
вание к
анала си
гнализац
ии
– на в
ерхние.
Предостав
ление
канала
сигнализац
ии
через
пакетн
ую
сеть
возм
ожно
только
при
соответств
ующей
маршрутизац
ии
сообщений
(пакето
в),
что
и
является
функцией
сетевого
уровня.
Трансп
ортный
уровен
ь (T
ran
spo
rt Lay
er)
Этот уровень предостав
ляет
канал
передачи
информации
через
нижние
уровни
и отвечает за д
остав
ку со
общений
в целости
и со
хранности
. Проверку
информации
производят то
лько
отправител
ь и
получател
ь сообщения, д
ля всех
транзитных
точек
важ
ны
лишь тр
и нижних
уровня.
Сеансовый
уровен
ь (S
ession
La
yer)
Этот
уровень зан
имается
орган
изац
ией
сеан
са связи
для Приложений
(начало
транзак
ции
, окончание
транзак
ции
и
т.д
.). Данный
уровень
предостав
ляет
возм
ожность
возобновить
передачу в любой
момент,
когда
Приложение п
риостан
овило
ее.
Представител
ьный
уровен
ь (P
resenta
tion
La
yer)
Этот у
ровень преобразу
ет информацию
из в
ида, у
добного
для Приложения
в вид
, удобный
для передачи
через
каналы
сигнализац
ии
. Существ
ует
возм
ожность сж
атия информации
на д
анном
уровне.
Прикладной
уровен
ь (A
pp
licatio
n L
ayer)
Этот у
ровень представ
ляет со
бой
само П
риложение, к
оторое и
спользу
ет
сеть сигнализац
ии
. Примерам
и приложений
могут
быть:
передача
файлов,
обслуживание эл
емента сети
, и т.д
.
Обзор
системы
GS
M
5
8
2.4
. ОКС
№7
Как
уже
было
отм
ечено
выше,
ОКС
№
7
был
стандартизован
Меж
дународным
Союзом
по
Связи
(ITU
-T). Д
анный
протокол си
гнализац
ии
на
самом
деле
представ
ляет
собой
стек
протоколов,
который
полностью
совмести
м с м
оделью
ВОС
, он
будет р
ассмотрен
позж
е.
2.4
.1. Т
ерминология
.
На Р
ис. 2
.5 приведен
пример
простей
шей
сети си
гнализац
ии
ОКС
№7
.
Рис. 2
.5. С
еть сигнализац
ии
.
Sig
nallin
g P
oin
t (SP
) – это
точка (п
ункт) си
гнализац
ии
. Каж
дый
сетевой
элем
ент (M
SC
, BS
C и
т.д.) о
бязател
ьно
имеет н
омер
SP
(Sig
nallin
g P
oin
t Co
de),
часто
для одного
элем
ента н
азначается
неск
олько
SP
.
SP
отправител
я назы
вается
O
rigin
ating
P
oin
t (O
P),
а получател
я
–
Destin
ation
Po
int (D
P).
Sig
nallin
g T
ran
sfer Po
int (S
TP
) – это
транзитный
пункт си
гнализац
ии
. ST
P
достав
ляет со
общение ад
ресату
, анализируя лишь код
SP
.
На р
исунке то
чка 2
-102
является
ST
P, т.к
. когда о
на п
олучает со
общение
от 2
-10
0 ад
ресо
ванное 2
-101
, она п
ереправит его
дальш
е на 2
-101
.
Номер
S
P состо
ит
из
двух
частей
N
etwo
rk
Ind
icato
r (N
I), который
описы
вает р
анг сети
сигнализац
ии
:
• 0
– меж
дународная
сеть;
• 1
– резер
в для меж
дународного
использо
вания;
Глава
2 –
ОКС
№7
5
9
• 2
– меж
дугородняя (н
ациональная
) сеть;
• 3
– резер
в для национального
использо
вания (в
Росси
и –
локальная
);
и S
PC
(SP
Co
de), о
писы
ваю
щего
номер
точки
в сети
.
Под
S
PC
в сигнальном
сообщении
отводится
14
бит,
для удобств
а их
переводят в
деся
тичный
вид
по
разн
ым
правилам
:
• Не гр
уппируя (о
т 0 до
1638
3);
• Группируя 7
+ 7
бит;
• Группируя 4
+ 4
+ 6
;
• и
т.д.
Наиболее ч
асто использу
ют д
есятичное н
егруппированное н
аписан
ие.
Sig
nallin
g L
ink
(S
L)
– это
звено
сигнализац
ии
, связы
ваю
щее
две точки
сигнализац
ии
, т.е.
сам тай
мслот
64
Кбит/сек
. Меж
ду двумя S
P может
быть
больш
е, чем
один
сигнальный
линк.
Lin
k S
et (LS
) – это
совокупность
(пучок) зв
еньев
сигнализац
ии
. В один
LS
может в
ходить
максимум
16
SL
.
Sig
nallin
g R
ou
te (Destin
atio
n) –
это направление си
гнализац
ии
, назы
вается
по
номеру D
estinatio
n P
oin
t. Например
, из то
чки
2-1
00
есть одно
направление н
а
2-1
01
, но
можно
дости
чь эту
точку через L
S=
2-1
02
и L
S=
2-1
01
.
Sig
nal U
nit (S
U) –
это пакет (п
орция) си
гнальной
информации
. Существ
ует
3 основных
типа S
U:
• M
SU
– M
essage S
ign
al Un
it (Значащ
ая Сигнальная
Единица);
• L
SS
U
–
Lin
k
Statu
s S
ign
al U
nit
(Сигнальная
Единица
Состо
яния
Звена С
игнализац
ии
);
• F
ISU
– F
ill-In S
ign
al Un
it (Заполняющая
Сигнальная
единица).
Обзор
системы
GS
M
6
0
2.4
.2. С
тек
протоколов
ОКС
№7
Стек
протоколов ОКС
№
7 состо
ит
из
больш
ого
количеств
а уровней
,
глобально
можно
поделить н
а 4 уровня:
Рис. 2
.6. С
труктура стек
а ОКС
№7
Структура со
стоит и
з двух
основных
частей
:
• M
essag
e Tra
nsfer P
art (M
TP
) – подсистем
а достав
ки
сообщений
;
• U
ser Pa
rts (UP
) – это
пользо
вател
ьские п
одсистем
ы.
МТР
состо
ит и
з трех
состав
ных
частей
:
МТР
-1 –
это уровень Звена Д
анных
Сигнализац
ии
(Sig
nallin
g D
ata Lin
k).
Он
выполняет
функции
физическ
ого
контроля линка,
т.е. подключение,
характер
исти
ки
канала (6
4 Кбит/с).
МТР
-2 –
это уровень Звена С
игнализац
ии
(Sig
nallin
g L
ink). О
н выполняет
функции
передачи
информации
меж
ду двумя S
P. О
сновной
задачей
является
своеврем
енная
достав
ка н
еповреж
денной
информации
.
Глава
2 –
ОКС
№7
6
1
МТР
-3 –
это Сетев
ой
уровень (S
ignallin
g N
etwo
rk). О
н выполняет ф
ункции
маршрутизац
ии
сигнальных
сообщений
по
сети ОКС
.
Пользо
вател
ьские
подсистем
ы более
подробно
описан
ы на
следующем
рисунке.
Рис. 2
.7. А
рхитек
тура О
КС
№7
.
TU
P (T
eleph
on
y U
ser Pa
rt) – это
подсистем
а сигнализац
ии
, связан
ная
с
устан
овлением
голосовых
соединений
. Данная
подсистем
а была
заменена
ISU
P-ом
, т.к. тел
ефония является
одной
из у
слуг сети
ISD
N.
ISU
P (IS
DN
User P
art) –
это подсистем
а сети IS
DN
. В ее зад
ачи
входит
сигнальный
обмен
, необходимый
для устан
овления тр
афиковых
соединений
в
соответств
ии
с услугам
и сети
ISD
N.
SC
CP
(Sig
na
lling
Co
nn
ection
Co
ntro
l Pa
rt) – это
подсистем
а управления
логическ
им
сигнальным
соединением
. В
зад
ачи
это
й подсистем
ы входит
устан
овление си
гнального
соединения от о
дной
сигнальной
точки
до
другой
через
все
транзитные
(даж
е при
переходе
из одного
N
I в другой
). S
CC
P
предусм
атривает 2
способа п
ередачи
сообщений
:
Обзор
системы
GS
M
6
2
• С
устан
овлением
виртуального
соединения си
гнализац
ии
(пер
едача
ориен
тированная
на
соединен
ие
CO
). Возм
ожен
обмен
сообщениями
меж
ду двумя пользо
вател
ями
SC
CP
.
• Без у
становления в
иртуального
соединения си
гнализац
ии
(пер
едача
не ориен
тированная
на
соединен
ие
CL
). Через
сигнальную
сеть
передаю
тся отдельные со
общения.
TC
AP
(T
ran
sactio
n
Ca
pa
bilities
Ap
plica
tion
P
art)
– это
подсистем
а,
реал
изующая
механизм
транзак
ций
(сигнальных
сеансов св
язи
) при
соединении
CL
.
BS
SA
P
(Ba
se S
tatio
n
Su
bsy
stem
Ap
plica
tion
P
art)
– это
протокол,
выполняющий
зад
ачи
сигнализац
ии
с
Подсистем
ой
Базо
вых
Стан
ций
сети
GS
M. M
AP
(M
ob
ile A
pp
licatio
n
Pa
rt) –
это
подсистем
а сигнализац
ии
,
использу
емая
для взаи
модейств
ия баз д
анных
GS
M, так
их
как
HL
R, V
LR
и т.д
.
меж
ду со
бой
.
CA
P
(CA
ME
L
Ap
plica
tion
P
art)
– это
подсистем
а сигнализац
ии
для
обмена и
нформацией
узлов М
обильной
Интел
лектуальной
Сети
(MIN
).
INA
P
(Intellig
ent
Netw
ork
A
pp
licatio
n
Pa
rt) –
это
подсистем
а
сигнализац
ии
для обмена и
нформацией
узлов стац
ионарной
Интел
лектуальной
Сети
(IN).
OM
AP
(O
pera
tion
&
M
ain
tena
nce
Ap
plica
tion
P
art)
– это
подсистем
а
сигнализац
ии
для обслуживания узлов св
язи
.
Глава
2 –
ОКС
№7
6
3
На р
исунке н
иже п
риведено
соответств
ие м
ежду уровнями
ВОС
и стек
ом
протоколов ОКС
№7
Рис. 2
.8. С
оответств
ие стек
ов.
ГЛАВА
3
СИСТЕМА
КОММУТАЦИИ
Обзор
системы
GS
M
6
5
Глава
3 - С
истема
коммутации
3
.1. В
ведение
Систем
а коммутации
систем
ы G
SM
приведена на рис. 3
.1
Рис 3
.1 Систем
а коммутации
Таблица 3
.1 –
Описание основных
узлов систем
ы коммутации
MS
C/
VL
R
Mob
ile serv
ices S
tation
Cen
ter/ V
isitor
Lo
cation
Reg
ister
GM
SC
G
ateway
MS
C
HL
R
Ho
me L
ocatio
n R
egister
ILR
In
terwo
rkin
g L
ocatio
n R
egister
AU
C
Au
then
tication
Cen
ter
EIR
E
quip
men
t Iden
tity R
egister
Основные
узлы
DT
I D
ata Tran
smissio
n In
terface
Дополнитель
ные
MC
M
essage C
enter
Глава
3 –
Система
Коммутации
6
6
3.2
. MS
C/V
LR
3.2
.1 M
ob
ile Sw
itchin
g C
enter
MS
C –
это основной
узел
в систем
е GS
M. Этот узел
выполняет зад
ачи
по
обслуживанию
входящих
и
исходящих
вызовов между
M
S. Основными
функциями
данного
узла являются
:
• Коммутация
и
маршрутизация
вызовов
. M
SC
управляет
всеми
функциями
устан
овления соединений
: приемом
вызова на обслуживание,
поиском
маршрута д
ля устан
овления соединения с аб
онентом
, мониторингом
устан
овленного
соединения и
освобождением
соединений
после отбоя
абонента.
При
этом
M
SC
взаимодействует с другими
сетев
ыми
узлами
для
успешного
обслуживания вызовов, например
, для маршрутизации
вызовов от
MS
к другим
сетям
, таким
как
PS
TN
.
• Учёт
стоимости
. Функции
M
SC
включают в себя учёт
стоимости
разго
воров абонентов сети
. В
течение всего
времени
соединения
MS
C
записывает д
анные о
разго
воре, необходимые для выстав
ления сч
ета абоненту
,
и сохраняет её п
осле разъединения соединения для того
, чтобы
потом
передать
в биллинговый
центр
.
• Предоставление д
ополнительных услуг. M
SC
отвечает за н
азначение
абонентам
и реализацию
дополнительных
услуг (C
all Barrin
g, C
all Fo
rward
ing
if
Bu
sy и
т.д
.). Управление передачей
коротких
сообщений
(S
MS
) также
осуществ
ляется
из M
SC
.
• Обмен
информацией
с
HL
R. Основным
событием
, связанным
с
сигнализацией
между M
SC
и H
LR
является
момент устан
овления входящего
соединения к
MS
. В это
т момент H
LR
запрашивает о
пределенную
информацию
о маршрутизации
из M
SC
1.
• Связь
с
VL
R. Данная
связь
устан
авливается
в момент устан
овки
соединения или
его
разрыва. В
этот момент запрашивается
информация о
сервисах
абонента.
• Связь
с
другими
M
SC
. Данная
связь
осуществ
ляется
в течение
устан
овления соединения или
выполнения хэндоверов между сотами
,
принадлежащими
разным
MS
C.
• Управление п
одключенными
BS
C. Так
как
подсистем
а BS
S является
связующим
звеном
между M
S и
S
S, то
управление основным
узлом
B
SS
–
контроллером
базовых стан
ций
BS
C, осуществ
ляется
из M
SC
. Каждый
MS
C в
зависимости
от интенсивности
трафика в зоне обслуживания
конкретного
MS
C может
управлять
некоторым
числом
B
SC
. M
SC
обменивается
информацией
с
BS
C во
время различных
этап
ов обслуживания вызовов,
1 M
SC
может в
ыступать
в качеств
е GM
SC
. В это
м случае M
SC
осуществляет о
бмен
информацией
с HL
R в
большем
объеме.
Обзор
системы
GS
M
6
7
например
, в течение устан
овления соединения или
выполнения хэндоверов
между двумя B
SC
.
• Прямой
доступ
к услугам
Интернет
. MS
C осуществ
ляет д
оступ
к узлам
провайдеров Интернет
(IS
P -
Intern
et S
ervice
Pro
vid
er) через существ
ующие
сети с коммутацией
каналов, такие как
P
ST
N. Последнее даёт
возможность
MS
C напрямую
связываться
с узлами
Интернет, тем
самым
, сокращая
время
устан
овления соединения с
узлом
Интернет.
Прямой
доступ
может быть
обеспечен
с помощью
использования сер
вера доступа, так
ого
, например
, как
TIG
RIS
производства
Ericsso
n. Данный
сервер
может
быть
как
интегр
ированным
в M
SC
, так и
отдельным
внешним
оборудованием
.
Рис. 3
.2 Доступ
через G
SM
/PS
TN
(традиционный
метод
)
Рис. 3
.3 Прямой
доступ
в Интернет
3.2
.2 V
isitor L
oca
tion
Reg
ister
Роль V
LR
в сети
GS
M зак
лючается
во
временном
хранении
информации
об
абонентах
, находящихся
в зоне обслуживания конкретного
M
SC
. Таким
образом
, в каждой
зоне обслуживания
M
SC
существ
ует один
V
LR
. Это
означает, ч
то M
SC
не нужно
обращаться
к H
LR
(который
может н
аходиться
в
другой
стране) каждый
раз,
когда абонент пользуется
услугами
мобильной
связи
или
когда меняется
его стату
с.
Глава
3 –
Система
Коммутации
6
8
Рис. 3
.4 Взаимодействие H
LR
– V
LR
При
переходе M
S в
зону обслуживания другого
MS
C/V
LR
происходит
следующее:
1. V
LR
проверяет свою
базу
данных
(БД
) для того
, чтобы
определить,
существ
ует л
и в
ней
запись
для данной
MS
(проверка осуществ
ляется
по
IMS
I).
2. В
случае, есл
и V
LR
не находит зап
иси
о M
S, он
осуществ
ляет зап
рос в
HL
R данного
абонента д
ля получения абонентских
данных
.
3. H
LR
передает
указан
ие об
удалении
абонентских
данных
в тот
VL
R, в
котором
эти данные хранились
ранее. H
LR
передаёт и
нформацию
в V
LR
и
обновляет и
нформацию
о место
нахождении
MS
в своей
БД
.
4. V
LR
сохраняет
абонентские данные, включая
данные о
последнем
место
нахождении
MS
(LA
I) и его
состоянии
(IDL
E).
VL
R в
течение пребывания M
S в
зоне обслуживания M
SC
хранит полную
копию
данных
о M
S, включая
следующую
информацию
:
•
Идентификационные номера аб
онента (IM
SI, M
SD
ISD
N).
•
Информацию
об
услугах
, доступных
абоненту
.
•
Текущую
зону место
нахождения M
S (L
A).
•
Состояние M
S.
•
Данные ау
тентификации
(триплеты
).
3.2
.3 G
atew
ay
MS
C
3.2
.3.1
Функции
GM
SC
GM
SC
обладает
функциями
, которые позволяют запрашивать
у
HL
R
информацию
для маршрутизации
входящего
вызова к
MS
. Эта функция не
используется
при
обслуживании
исходящих
вызовов от M
S.
Обзор
системы
GS
M
6
9
Например
, если
абонент сети
фиксированной
связи
(P
ST
N), хочет
устан
овить
соединение с абонентом
сети
G
SM
, то
АТС
сети
P
ST
N будет
осуществ
лять доступ
к сети
G
SM
сети
через шлюз
GM
SC
. G
MS
C, в свою
очередь, будет о
существ
лять зап
рос на получение из H
LR
информации
о том
, к
какому M
SC
/VL
R необходимо
направить
вызов для устан
овления соединения с
требуемым
абонентом
. Точно
такие ж
е действия
осущест
вляются
в сл
учае
вызова
с MS
на
MS
.
3.2
.3.2
Реализация
GM
SC
MS
C в сети
мобильной
связи
может ф
ункционировать
как
G
MS
C, что
достигается
путем
интегр
ации
соответств
ующего
программного
обеспечения и
внесен
ия в
HL
R информации
, необходимой
для обслуживания определенных
запросов. Обычно аппаратно
M
SC
и
G
MS
C состав
ляют один
блок,
единственное дополнение
– интерфейс звена сигнализации
с
HL
R. Функции
GM
SC
:
1. Поиск
HL
R и
обращение к
нему для получения M
SR
N.
2. Маршрутизация вызовов в соответств
ии
с полученной
в ответе
информацией
.
3.2
.4 H
om
e Lo
catio
n R
egister
HL
R
– это
централизованная
база
данных
(БД
), в которой
хранятся
данные абонентов своей
P
LM
N.
HL
R принадлежат
также функции
администрирования данных
абонента
мобильной
связи
, принадлежащего
определенному оператору. Информация об
абоненте п
остоянно хранится
в H
LR
до
тех пор
, пока её н
е аннулируют. И
нформация, хранящаяся
в H
LR
, включает
в себ
я:
•
Идентификационные номера аб
онента (IM
SI, M
SD
ISD
N).
•
Информацию
об
услугах
, доступных
абоненту
.
•
Текущую
зону место
положения M
S (№
MS
C/V
LR
).
•
Данные ау
тентификации
(триплеты
).
К основным
функциям
HL
R относятся
:
•
Управление базой
данных
, содержащей
всю
информацию
об
услугах
абонентов
. Поскольку
HL
R является
базой
данных
, он
должен
располагать
способностью
в ответ
на запрос на предостав
ление данных
обрабаты
вать
данные с большой
скоростью
, а также обновлять
запросы
от
других сетев
ых
узлов. По это
й причине H
LR
действует к
ак систем
а управления
базой
данных
. Каждая
абонентская
запись
содержит большое количеств
о
важных
параметров.
Глава
3 –
Система
Коммутации
7
0
•
Связь
с
MS
C.
HL
R должен
быть способным
при
устан
овлении
входящего
соединения на M
S связываться
с MS
C, обслуживающим
данную
MS
,
для получения необходимой
информации
о
маршрутизации
вызова
(номер
MS
RN
). •
Связь
с GM
SC
. GM
SC
в процессе у
становления соединения с M
S
запрашивает и
з HL
R информацию
о место
нахождении
MS
, HL
R предостав
ляет
эти данные в номера
MS
RN
, полученного
от соответств
ующего
M
SC
.
Посредством
анализа номера
MS
ISD
N,
GM
SC
знает,
какой
H
LR
из всей
мировой
сети, контролирует д
анную
MS
.
•
Связь
с
AU
C.
HL
R до
того
, как
будет предпринято
какое-либо
действие по
использованию
абонентской
информации
или
по
внесен
ию
в нее
изменений
, должен
получить
новые
аутентификационные
параметры
(триплеты
) из A
UC
.
•
Связь
с VL
R/IL
R. Когда M
S входит в
зону обслуживания нового
MS
C, отвечающий
за
эту зону обслуживания
VL
R осуществ
ляет
запрос
информации
о
M
S из
HL
R, в котором
хранятся
данные абонента.
HL
R
обеспечивает
VL
R копией
информации
об
абоненте,
обновляет
у себя
информацию
о место
нахождении
абонента и
инструктирует
VL
R, в котором
ранее
хранилась
информация об
абоненте,
о необходимости
удаления
информации
об
этом
абоненте.
HL
R может б
ыть р
еализован
в том
же ап
паратном
узле, что
и M
SC
/VL
R, а
может б
ыть р
еализован
отдельно
. Конкретная р
еализация зав
исит от ем
кости
сети.
3.2
.5 In
terwork
ing
Lo
catio
n R
egister
Узел
ILR
дает в
озможность о
существ
ления роуминга м
ежду различными
стандартам
сотовой
связи
. IL
R даёт
возможность
абонентам
сетей
D
-AM
PS
быть в
роуминге в
сетях
GS
M 1
90
0 (P
CS
, Америка). IL
R состоит из H
LR
сети
стандарта
D-A
MP
S и
V
LR
сети
стан
дарта
GS
M и
выполняет
функции
интерфейса в
заимосвязи
.
При
роуминге аб
онентов сетей
D-A
MP
S, –
D-A
MP
S-овская
информация
копируется
в H
LR
данные регистра IL
R. Когда эти
абоненты
входят в
сеть GS
M
1900
, H
LR
копирует информацию
в
VL
R данные регистра
ILR
, как
и
для
обычных
абонентов, находящихся
в роуминге.
3.2
.6 Центр
аутентификации
A
UC
и
регистр
идентификации
оборудования
EIR
Мобильным
систем
ам, в отличие от других
систем
телекоммуникации
необходима высокая
степень защ
ищенности
. В связи
с этим
, для того
чтобы
Обзор
системы
GS
M
7
1
защитить
GS
M систем
ы, необходимо чтобы
были
определены
следующие
защитные функции
:
• Аутентификация
абонентов
. Аутентификация подразумевает
проверку подлинности
абонента п
ри
доступе в
систем
у.
• Ш
ифрование и
нформации
, передаваем
ой
по
радиоканалу
. Вся
информация, обмен
которой
осуществ
ляется
между сетью
и
M
S, всегд
а
шифруется
. M
S дешифрует только ту
информацию
, которая
предназначена
данной
MS
.
• Идентификация
оборудования
M
S. Поскольку абонент и
терминал
отделены
друг
от
друга
в
GS
M, необходимо
отделять
аутентификацию
оборудования
MS
. Это
означает,
что
M
S, которая
была
украдена, больше не будет р
аботать в
сети.
• Конфиденциальность
идентификации
абонентов
. Желател
ьно
,
чтобы
в процессе
обмена информацией
между M
S и
сетью
по
радиотракту
идентификационный
код
MS
(IMS
I) передавался
как
можно
меньшее ч
исло
раз,
например
, только
при
включении
абонента.
Для исключения определения
передвижения абонента
путем
перехвата
сообщений
, передаваемых
по
радиоканалу, каждому абоненту
систем
ы связи
присваивается
"временное
удостоверение личности
" - временный
номер
TM
SI (T
emp
orary
Mo
bile S
tation
Iden
tity)/ Если
абоненту
еще не присвоен
временный
номер
(например
, при
первом
включении
мобильной
стан
ции
), идентификация проводится
посредством
IMS
I. Смена T
MS
I происходит то
лько
после окончания процедуры
аутентификации
и
начала
режима
шифрования. Этот
TM
SI будет
использоваться
при
всех
последующих
доступах
к систем
е. Если
мобильная
станция переходит в новую
область
расположения, то
ее
TM
SI должен
передаваться
вместе
с идентификационным
номером
зоны
(L
AI), в которой
TM
SI был присвоен
абоненту
.
Первые три
опции
реализуются
в узлах
A
UC
и
E
IR. Последняя же,
реализуется
в M
SC
/VL
R и
будет о
писана позже.
3.2
.6.1
Функции
AU
C
Первичной
функцией
A
UC
является
предостав
ление информации
,
которая
будет
использоваться
M
SC
/VL
R для выполнения аутентификации
абонента и
выполнения процедур
шифрования информации
, передаваемой
по
радиоканалу между сетью
и M
S.
Информация, которую
предостав
ляет
AU
C, называется
триплетом
и
состоит из сл
едующих
элементов:
1. Случайное число
– R
and
om
Nu
mb
er – (R
AN
D);
2. Маркированный
пароль-отклик –
Sig
ned
Resp
onse –
(SR
ES
);
3. Ключ
шифрования –
Cip
herin
g K
ey –
(Кс).
Глава
3 –
Система
Коммутации
7
2
3.2
.6.2
Триплеты
Во
время подключения к
сети (зак
лючения контракта н
а обслуживания
оператором
) каждому абоненту
назначается
индивидуальный
ключ
(Ki). Э
тот
ключ
хранится
в A
UC
вместе
с принадлежащим
абоненту
идентификатором
IMS
I. Оба эти
х элемента и
спользуются
в процессе ген
ерации
триплетов. Оба
этих элемента х
ранятся
также в
SIM
. Для ген
ерации
одного
триплета в
AU
C
выполняются
следующие шаги
:
1. Генерируется
случайный
номер
RA
ND
;
2.
RA
ND
и K
i используются
для расчета S
RE
S и
Kc путем
использования
двух
различных
алгоритмов –
A3
и A
8 соответств
енно
.
3.
RA
ND
, SR
ES
и Kс достав
ляются
в H
LR
в виде тр
иплета.
RA
ND
- случайный
номер
;
SR
ES
- маркированный
отклик;
Кс
- ключ шифрования;
Ki
- индивидуальный
ключ абонента
IMS
I - Международный
номер
абонента м
обильной
связи
Рис. 3
.5 Структура A
UC
Один
или
несколько
триплетов
Генератор
RA
ND
База
данных
IMS
I и K
i
A3
A8
RA
N
SR
ES
Kc
Запрос на
триплет и
з HL
R
(IMS
I)
AU
C Ki
Обзор
системы
GS
M
7
3
3.2
.6.3
Процедура
аутентификации
1.
MS
C/V
LR
передает R
AN
D в
MS
.
2.
MS
, используя ключ
Ki и
RA
ND
, вычисляет «
отклик» S
RE
S, с п
омощью
алгоритма A
3.
3.
MS
, используя K
i и R
AN
D, вычисляет K
c и R
AN
D с помощью
алгоритма
A8
. Kc будет и
спользоваться
MS
для шифрования и
дешифрования.
4.
«Отклик» S
RE
S пересы
лается
обратно в
MS
C/V
LR
, которые выполняют
аутентификацию
, проверяя
, соответств
ует л
и S
RE
S, полученный
от M
S,
тому S
RE
S, который
предостав
лен
из
AU
C. Если
соответств
ует
– M
S
получает
доступ
к сети
, если
не соответств
ует
– доступ
к сети
блокируется
.
Рис. 3
.6 Процедура ау
тентификации
Разные операторы
используют разные процедуры
аутентификации
. Они
могут применять
все и
ли
только
некоторые из них
. Аутентификация по
выбору
оператора может о
существ
ляться
:
- при
каждой
регистрации
абонента;
- при
каждой
попытке устан
овления соединения
- при
обновлении
место
положения
- перед
активизацией
или
отменой
дополнительных
услуг.
3.2
.6.4
Процедура
шифрования
Обеспечение конфиденциальности
означает, ч
то информация об
абоненте
и сигнальная
информация, передаваемая
между
BT
S и
M
S, закрыта
для
неавторизованных
пользовател
ей.
Последовател
ьность
кодирования создается
путем
использования Кс и
номера цикла
TD
MA
, которые являются
входными
данными
для алгоритма
шифрования А
3. Основная цель данного
шифрования состоит в том
, чтобы
Глава
3 –
Система
Коммутации
7
4
исключить
возможность
неавторизованного
доступа к речи
, данным
,
сигнальной
информации
и т.д
.
Для проверки
процедуры
шифрования используется
определенная
выборочная
информация. Для этой
цели
используется
команда режима
фактического
шифрования (М
).
Рис. 3
.7 Процедура шифрования
1.
«M
» (режим
шифрования: А
5/1
или
А5/2
) и K
c передаются
из M
SC
/VL
R в
BT
S.
2.
«M
» передается
в M
S.
3.
MS
шифрует «
М», используя Кс (в
ычисленный
ранее, в
месте с S
RE
S во
время выполнения аутентификации
) и
номер
цикла
TD
MA
, которые
проходят через ал
горитм
кодирования А
3.
4. Зашифрованное со
общение передается
в B
TS
.
5. Зашифрованный
«М
» декодируется
в B
TS
с использованием
Кс, н
омера
цикла T
DM
A и
алгоритма декодирования А
3.
6. Если
дешифрование
«М
» прошло
успешно
, сообщение о
завершении
режима ш
ифрования передаётся
в M
SC
. Вся
информация, п
ередаваемая
через р
адиоэфир
шифруется
с данного
момента.
В таблице
3.2
показан
о распределение секретной
информации
в
аппаратных
средствах
систем
ы связи
GS
M.
Обзор
системы
GS
M
7
5
Таблица
3.2
- распределение секретной
информации
в аппаратных
средствах
систем
ы связи
GS
M.
№
Аппаратные ср
едства
Вид
секретной
информации
1
Мобильный
терминал
(без S
IM)
А5
2
Модуль идентификации
абонента
(SIM
)
A3; А
8; IM
SI; K
i;
TM
SI/L
AI; K
c
3
Центр
аутентификации
(AU
C)
A3; А
8; IM
SI/K
i
4
HL
R
Группы
IMS
I/RA
ND
/SR
ES
/Kc
5
VL
R
Группы
IMS
I/RA
ND
/SR
ES
/Kc,
IMS
I/TM
SI/L
AI/K
c
6
Центр
коммутации
(MS
C)
А5, T
MS
I/IMS
I/Kc
7
Контроллер
базовой
станции
(BS
C)
А5, T
MS
I/IMS
I/Kc
3.2
.6.5
Функции
EIR
Процедура
идентификации
оборудования
MS
подразумевает
использование кода IM
EI. Структура данного
кода сл
едующая
:
Рис. 3
.8 IM
EI
•
TA
C T
yp
e Ap
pro
val C
od
e. Код
утвержденного
типового
образца.
•
FA
C
Fin
al
Assem
bly
C
od
e. Код
изделия, идентифицирует
производителя.
•
SN
R
Seria
l N
um
ber.
Индивидуальный
серийный
номер
.
Идентифицирует п
олностью
все о
борудование с у
четом
кодов T
AC
и F
AC
•
Sp
are
Свободные
цифры
. Зарезер
вированы
для
будущего
использования. Когда данный
код
передается
MS
, то значение данного
кода
должно
быть в
сегда «
0».
Процедура
идентификации
IME
I
1.
MS
C/V
LR
запрашивает IM
EI у
MS
.
2.
MS
передает IM
EI в
MS
C.
3.
MS
C/V
LR
передаёт IM
EI в
EIR
.
4. По
мере приёма IM
EI, E
IR проверяет тр
и списка:
• Белый
список
. В
белом
списке располагаю
тся все существ
ующие
серии
идентификационных
номеров оборудования, принадлежащих
разным
странам
и операторам
Глава
3 –
Система
Коммутации
7
6
• Чёрный
список
. Данный
список содержит все н
омера IM
EI, которым
устан
овлен
запрет д
оступа в
систем
у G
SM
.
• Серый
список
. (На уровне оператора)
Список содержит
IME
I
телефонов, которые под
подозрением
.
5. Результат
проверки
IM
EI передаётся
MS
C/V
LR
, который
решает,
разрешается
или
не разрешается
доступ
к систем
е данного
оборудования.
Рис. 3
.9 Процедура идентификации
оборудования
3.2
.7 Интерфейс п
ередачи
данных
3.2
.7.1
Функции
DT
I
Интерфейс
DT
I выполняет функции
интерфейса между сетью
G
SM
и
сетью передачи
данных
(Inter-W
ork
ing
Fu
nctio
n - IW
F). О
н выполняет ф
ункции
обработки
данных
, таких
как
преобразование скорости
. Данные функции
включают в
себя:
• Передачу данных к
/от
PS
TN
. D
TI позволяет передавать
данные и
факсы
в сеть
ТфОП
, это
возможно при
преобразовании
данных
из
GS
M
формата в
формат, д
ля передачи
через го
лосовой
канал
(0,3
– 3
,4 кГц
)
• Передачу
данных
к
/от
ISD
N. Эта
передача
не
нуждается
преобразовании
данных
, за исключением
вариантов с и
зменением
скоростей
и
дополнительными
проверками
передачи
.
• Передачу
данных
к/от P
DN
. DT
I осуществ
ляет сты
к между сетью
с
коммутацией
каналов (C
S G
SM
) и
сетью
с коммутацией
пакетов (например
X.2
5). •
Передачу
данных
меж
ду
мобильными
станциями
. Обмен
данными
внутри
PL
MN
может п
роходить
через D
TI при
использовании
услуг передачи
данных
с коммутацией
каналов (C
ircuit S
witch
ing
).
•
HS
CS
D. Режим
высокоскоростной
передачи
данных
с коммутацией
каналов
(HS
CS
D) позволяет
использовать
несколько
(до
4-х
) временных
интервалов для передачи
данных
(1 T
S - 9
.6 Кбит/с, а в
некоторых
вариантах
и
13
.4 Кбит/с).
Обзор
системы
GS
M
7
7
3.2
.8 Центр
обработки
сообщений
(MC
)
3.2
.8.1
Функции
центра
обработки
сообщений
MC
Мобильная
станция, помимо
передачи
речевых
сигналов и
данных
, может
получать
и отправлять
сообщения, используя функции
M
C, который
предостав
ляет сл
едующие услуги
:
• голосовая
почта;
• факсимильная
почта;
• передачу коротких
текстовых
сообщений
(Sho
rt Messag
e Serv
ice -
SM
S);
Голосовая
почта
Услуга «
Голосовая
почта»
позволяет зап
исывать р
ечевую
информацию
в
абонентский
почтовый
ящик и
считывать
из него
информацию
. Эта услуга
позволяет д
остав
ить до
вызываемого
абонента р
ечевую
информацию
даже в
том
случае,
если
он
не отвечает
на вызов. Вызывающий
абонент может
записать
речевое сообщение,
вызываемый
абонент может
прослушать
остав
ленное для него
сообщение. А
бонент может и
спользовать
свою
MS
для
выбора режима работы
с этой
услугой
, например
, переадресац
ии
всех
входящих
вызовов на голосовой
почтовый
ящик в случае
занятости
,
недоступности
и т.д
. Абонент в
случае п
оступления со
общения в
его голосовой
ящик оповещается
либо
текстовым
сообщением
, либо
звонком
. В случае, есл
и
абонент выключил трубку, он
будет оповещен
о наличие сообщения при
первом
включении
(вхождении
в сеть).
Факсимильная
почта
Факсимильная
почта р
аботает так
же, как
и голосовая
почта. А
бонент,
которому разрешено
использование услуги
факсимильной
почты
, может
переадресовать зв
онки
или
факсимильные со
общения на факсимильный
ящик.
Абонент после входа в
сеть может о
существ
ить п
рием
факсимильного
сообщения на факсимильный
аппарат.
Передача
коротких
сообщений
(SM
S)
Короткое сообщение состоит из
16
0 буквенно
-цифровых символов и
может п
ередаваться к
ак с сам
ого
телефона (M
S), так
и с к
омпьютера. О
бмен
исходящими
и входящими
сообщениями
SM
S может о
существ
ляться
только
в
пределах
сети
G
SM
(в
некоторых
случаях
возможен
обмен
сообщениями
с
сетями
стан
дартов
CD
MA
и
D
-AM
PS
при
наличии
дополнительного
оборудования). О
тправитель сообщения уведомляется
сетью о
том
, достав
лено
сообщение или
нет –
на эк
ране дисплея
MS
выводится
конкретное со
общение.
Глава
3 –
Система
Коммутации
7
8
Сервер
, который
обрабаты
вает
SM
S сообщения, называется
S
MS
центром
. Если
на S
MS
центр
приходит со
общение, си
стема должна определить,
где находится
абонент. Т
очно
также как
и в
случае в
ходящего
вызова, G
MS
C
осуществ
ляет
запрос на информацию
о
маршрутизации
вызова.
Шлюз
называется
SM
S G
MS
C.
Время хранения сообщения так
же учитывается
сервером
. Время хранения
сообщения на сер
вере зад
аётся M
S.
ГЛАВА
4
ОПИСАНИЕ
СИСТЕМЫ
БАЗО
ВЫХ
СТАНЦИЙ
Глава
4 –
Описание
Системы
Базовых
Станций
8
0
Глав
а 4
- Описан
ие си
стемы
базовых
станций
4
.1 Введен
ие
Систем
а базовых
станций
(BS
S), предназначена для выполнения функций
по
управлению
радиоинтерфейсом
. К данным
функциям
можно
отнести
:
• управление
радиочасто
тными
ресурсам
и и
конфигурациями
параметров сот;
• взаимодействие с M
S по
радиоинтерфейсу
;
• осуществ
ление хэндоверов.
На рис. 4
.1 представ
лена сх
ема си
стемы
BS
Рис. 4
.1 Систем
а базовых
станций
Систем
а BS
S состоит из тр
ёх основных компонентов:
• Кон
трол
лер
базовых
станций
(BS
C): ц
ентральный
узел
систем
ы B
SS
,
управляющий
радиоинтерфейсом
, базовыми
станциями
и транскодером
.
• Тран
скодер
(T
RC
): осуществ
ляет
функцию
перекодировки
речи
(данных) из ф
ормата G
SM
в формат И
КМ
. Скорость п
ередачи
одного
голосового
канала в
GS
M
- 13
Кбит/с,
а скорость
одного
канала в
формате И
КМ
– 6
4 Кбит/с.
• Базовы
е стан
ции
(B
TS
): B
TS
в реализации
компании
E
RIC
SS
ON
назы
ваются
RB
S (R
adio
Base S
tation
) и являются
интерфейсом
между
MS
и
остал
ьными
сетев
ыми
узлами
. R
BS
обеспечивают функции
физического
радиоинтерфейса, и
спользуя антенные си
стемы
.
Обзор
системы
GS
M
8
1
4.1
.1. К
онтр
оллер
базовых
станций
и тр
анск
одер
Существ
уют два сп
особа реализации
BS
C и
TR
C:
• Совм
ещён
ное и
спол
нен
ие B
SC
и T
RC
. Выполняется
на базе о
дного
коммутато
ра. Данное исполнение ориентированно
на средний
или
высокий
абонентский
трафик. Обычно
применяется
в городских или
пригородных
районах
, где высокая
плотность
насел
ения.
• Отдел
ьное
исп
олнен
ие
BS
C
и
TR
C.
Данное
исполнение
ориентированно на низкий
или
средний
абонентский
трафик. Обычно
применяется
в пригородных
районах
или
сельской
местн
ости
, где малая
плотность
насел
ения. Такое исполнение позволяет
использовать
до
500
передатчиков одновременно
. Отдельный
T
RC
располагается
в том
же месте,
что
и M
SC
/VL
R для повышения эффективности
передачи
.
Рис. 4
.2 Использование T
RC
и адаптация скорости
4.1
.2. Б
азовые стан
ции
В
систем
е GS
M существ
уют несколько
вариантов B
TS
. В основном
, BT
S
класси
фицируются
по
обеспечиваем
ому покрытию
, следовател
ьно
, существ
уют
следующие B
TS
:
• B
TS
для макро
сот (о
т 3,5
до
35
км
)
Глава
4 –
Описание
Системы
Базовых
Станций
8
2
• B
TS
для микро
сот (о
т 50
0м
до
3,5
км
)
• B
TS
для пико
сот (д
о 5
00
м)
4.1
.3. Д
ругое обор
удование сетевого
доступа
В систем
ах сотовой
связи
применяется
дополнительное оборудование,
позволяющее
улучшать
радиочасто
тное
покрытие
сети. К
последним
относится:
• Повтор
ител
и
(реп
итер
ы).
Специальные
устройства,
которые
обеспечивают переприем
сигналов на интерфейсе
между
MS
и
B
TS
.
Применение повторителей
позволяет снизить
B
ER
, тем
сам
ым
обеспечивая
более в
ысокое качеств
о передачи
информации
.
• Излуч
ающий
кабел
ь
(Lea
ky
C
ab
le). Данный
кабель представ
ляет
собой
обычный
коаксиальный
волновод
, но
с отверстиями
. Он
предназначен
для обеспечения радиопокрытия через эти
отверстия. Применяется
в местах
,
где затр
уднительно расположить
BT
S. Так
, например
, L
eaky
Cab
le часто
используется
в метрополитене.
Обзор
системы
GS
M
8
3
4.2
Тран
скодер
4.2
.1 Ф
ункции
тран
скодер
а T
RC
Основные функции
транскодера включают в
себя:
• транскодирование;
• адаптацию
скорости
передачи
.
1.
Тран
скоди
рован
ие
Ранее упоминалось,
что
под
процессо
м транскодирования понимается
преобразование информации
из ИКМ
кода в
GS
M код
и обратно
.
2.
Адап
тация
по
скор
ости
Под
понятием
адаптация скоростей
в
TR
C в разных
источниках
подразумевается
разное, существ
ует
три
основные задачи
по
подстройке
скоростей
:
• Скорость
передачи
данных
для одного
голосового
канала на
радиоинтерфейсе
состав
ляет
13
Кбит/с,
а на интерфейсах
M
SC
состав
ляет 6
4 Кбит/с, так
вот эту
подстройку и
осуществ
ляет T
RC
.
• Как
уже было
упомянуто
, скорость
голосового
канала на
радиоинтерфейсе
в
GS
M
13
Кбит/с,
а принятый
стан
дарт
транспортных
систем
Е0
– 6
4 Кбит/с. T
RC
подстраивает ск
орость
каждого
канала (с п
омощью
служебных бит) д
о 1
6 Кбит/с, т.о
. в 1
Е0
помещается
4 голосовых
канала G
SM
.
• До
разработки
стан
дарта
GS
M в
ITU
-T уже были
приняты
рекомендации
, описывающие передачу данных
(так
ие как
V
.35
,
V.3
5b
is и т.д
.) со стан
дартными
скоростями
1200
, 24
00
, 480
0, 9
600
,
1440
0 бит/с.
TR
C, в зависимости
от выбранного
режима,
подстраивает
скорость
под
существ
ующий
стан
дарт канала
13
Кбит/с.
3.
Реал
изац
ия
кодек
ов H
alf R
ate, F
ull R
ate, E
nh
an
ced F
ull R
ate и
Ad
ap
tive M
ulti R
ate.
Пользовател
ю на радиоинтерфейсе
GS
M может
быть
представ
лено
несколько
вариантов кодеков.
Реализацию
определенного
варианта
кодирования осуществ
ляет T
RC
под
управлением
BS
C. Выбор
варианта зав
исит
от большого
числа факторов, например
, от наличия в
соте св
ободных
каналов,
от выбранного
абонентом
сервиса, о
т стратеги
и оператора и
т.д.
Глава
4 –
Описание
Системы
Базовых
Станций
8
4
4.3
Кон
трол
лер
базовых
станций
(BS
C)
4.3
.1 О
сновн
ые ф
ункции
BS
C
BS
C управляет радиоинтерфейсом
в сети
G
SM
. Он
также выполняет
задачи
по контролю
ресурсов радиоинтерфейса.
К основным
функциям
относится:
• управление радиоинтерфейсом
(часто
ты, каналы
и т.д
.)
• управление B
TS
• управление T
RC
• управление со
единениями
с MS
• внутреннее у
правление и
обслуживание B
SC
4.3
.1.1
Управл
ение р
адиои
нтер
фей
сом
Под
управлением
радиоинтерфейсом
понимается
выполнение сл
едующих
задач
:
• Администрирование данных
радиосети
:
o Описание параметров соты
(идентификация соты
, номер
часто
ты B
CC
H, излучаем
ая мощность в
соте и
т.д.)
o Количеств
о трафиковых
и сигнальных
каналов в
сотах
.
o Данные
о систем
ной
информации
(информация
о
запрете/р
азрешении
доступа в
соту
, максимальная
мощность,
разрешенная
в данной
соте,
номера
BC
CH
несущих в
соседних
сотах
и т.д
.).
o Параметры
процедуры
L
ocatin
g
(поиска
наиболее
подходящего
кандидата н
а хэндовер
) для каждой
соты
.
• Измерения трафика и
сбор
стати
стики
(нагрузка,
количеств
о
хэндоверов, сброшенных
соединений
, интерференция, количеств
о
попыток соединений
и т.д
.).
• Анализ измерений
уровня интерференции
, которые производит
базовая
станция на всех
свободных
таймслотах
.
4.3
.1.2
Управл
ение B
TS
• Кон
фигур
ирован
ие
BT
S: создание
заданной
конфигурации
(количеств
о сек
торов, часто
т в каждом
из них
, рабочие диапазоны
часто
т и т.д
.)
Обзор
системы
GS
M
8
5
• Управл
ение п
рогр
аммным
обеспеч
ением
BT
S: включает в
себя
управление загр
узкой
программного
обеспечения.
• Техн
ическ
ое обслуж
иван
ие B
TS
. Сбор
и зап
ись
информации
об
авариях
, возникающих
на B
TS
.
4.3
.1.3
Управл
ение T
RC
Несм
отря на то
, что
T
RA
U
(Tran
scoder
and
R
ate A
dap
tation
Unit)
располагается
в T
RC
, B
SC
, являясь
контроллером
радиоресурсов сети
G
SM
,
координирует р
аботу
TR
AU
в процессе о
бслуживания вызовов.
BS
C в
процессе
устан
овления соединения инструктирует
T
RC
о
необходимости
выделения устройства
TR
A для обслуживания вызова. Если
хотя
бы
одно из устройств
доступно
, оно занимается
, и
T
RC
подтверждает
выделение ресурса. С
читается
, что
в теч
ение обслуживания вызова устройство
TR
A находится
под
постоянным
управлением
со сто
роны
BS
C.
4.3
.1.4
Управл
ение соеди
нен
ием
с MS
Устан
овлен
ие соеди
нен
ия
• P
agin
g. B
SC
передаёт в
направлении
базовых
станций
, входящих
в
Lo
cation
Area в
ызывное со
общение (p
agin
g).
• Устан
овлен
ия
си
гнал
ьного
соеди
нен
ия
. Для устан
овления
трафикового
соединения необходимо
сначала
произвести
процедуры
аутентификации
и
включения шифрования для этого
используется
канал
S
DC
CH
. B
SС
по
требованию
M
S назначает
сигнальный
канал
.
• Назн
ачен
ие
траф
икового
кан
ала
. После назначения канала
SD
CC
H процедура
устан
овления соединения продолжается
назначением
контроллером
BS
C трафикового
канала T
CH
. Если
в
соте в
се каналы
TC
H зан
яты
, BS
C может сд
елать п
опытку зан
ятия
TC
H в
соседней
соте.
В теч
ение устан
овлен
ного
соединен
ия
BS
C в
течение устан
овленного
соединения осуществ
ляет сл
едующие
функции
:
• Динам
ическ
ое уп
равл
ение
мощ
ностью
M
S
и
BT
S.
BS
C
вычисляет
значения необходимой
и
достато
чной
выходной
мощности
M
S и
B
TS
на
основе принятых
измерений
в
направлениях
u
plin
k и
do
wnlin
k. Для поддержания хорошего
качеств
а передачи
речи
MS
и B
TS
передают результаты
измерений
каждые 4
80
мс. И
спользование динамического
контроля мощности
Глава
4 –
Описание
Системы
Базовых
Станций
8
6
существ
енно
уменьшает
уровень
интерференции
на
радиоинтерфейсе.
• L
oca
ting
. С помощью
этой
процедуры
BS
C постоянно
оценивает
соединение с M
S и
состав
ляет сп
исок сот –
кандидатов на хэндовер
в
порядке
убывания
предпочтительности
. Решение
об
осуществ
лении
хэндовера принимается
на основе результато
в
измерений
, принятых от
MS
и
B
TS
, учитывая
параметры
сот,
содержащихся
в списке кандидатов на хэндовер
.
• Хэн
довер
(Ha
nd
ov
er). Если
после
выполнения
Lo
cating
принимается
решение о
необходимости
выполнения хэндовера,
BS
C выдает к
оманду M
S и
BT
S на зан
ятие тай
мслота н
а часто
те в
соте, к
оторая
более п
редпочтительна.
Если
сота п
ринадлежит другому B
SC
, то M
SC
/VL
R должен
быть
вовлечен
в выполнение хэндовера. B
SC
выдаст зап
рос в
MS
C на
выполнение хэндовера из соты
А
в соту
Б
для абонента
(будет
передана информация о
номерах
сот и
IMS
I/TM
SI аб
онента). M
SC
не принимает р
ешения об
осуществ
лении
хэндовера, так
как
он
не
содержит информации
о соединении
в реальном
времени
.
• Пер
ескок
и п
о ч
астоте (F
requ
ency
H
op
pin
g). B
SC
поддерживает
несколько
типов перескоков по
часто
те:
o
Ba
se Ba
nd
: перескоки
по
часто
те, которые организуются
при
помощи
переключения разго
вора м
ежду передатчиками
BT
S
под
управлением
BS
C.
o
Sy
nth
esized: перескоки
по
часто
те, которые организуются
путем
перестр
ойки
рабочей
часто
ты одного
и
того
же
передатчика B
TS
под
управлением
BS
C.
4.3
.1.5
Фун
кции
внутр
еннего
эксп
луатац
ион
но
-техническ
ого
обслуж
иван
ия
BS
C
Эксплуатац
ионно
-техническое обслуживание м
ожет о
существ
ляться
как
локально
в
BS
C, так
и
дистан
ционно
из ОМС
. Внутренние функции
эксплуатац
ионно-тех
нического
обслуживания B
SC
включают в
себя:
• Кон
трол
ь нагр
узки
проц
ессора
в
B
SC
: данная
процедура
позволяет гарантировать
, что
B
SC
будет способен
обрабаты
вать
соединения в моменты
перегрузок. При
большом
количеств
е
соединений
некоторые тр
ебования не выполняются
. Поэтому часть
соединений
в ЧНН
отсек
аются
, тем
сам
ым
не приводя к
возникновению
перегрузки
. Те
соединения, которые
были
устан
овлены
, не ср
ываются
при
перегрузке си
стемы
.
Обзор
системы
GS
M
8
7
4.4
Базов
ые стан
ции
4.4
.1 В
ведение в
BT
S
BT
S включают в
себя все у
стройства, обеспечивающие функции
контроля
физического
радиоинтерфейса в
одной
соте и
ли
в нескольких
сотах
.
Рис. 4
.3 Пример
BT
S сер
ии
RB
S 2
000
(исполнение компании
ER
ICS
SO
N)
Как
уже было
отмечено
ранее в систем
е G
SM
существ
уют несколько
вариантов
BT
S. В
основном
, B
TS
класси
фицируются
по обеспечиваем
ому
покрытию
, следовател
ьно
, существ
уют сл
едующие B
TS
:
• B
TS
для макро
сот (о
т 3,5
до
35
км
)
• B
TS
для микро
сот (о
т 50
0м
до
3,5
км
)
• B
TS
для пико
сот (д
о 5
00
м)
На рисунке приведен
пример
базовых
станций
Ericsso
n.
Все п
еречисленные ти
пы
BT
S поддерживают тр
и часто
тных
диапазона
GS
M: 9
00
/1800
/19
00 МГц
.
4.4
.2 Ф
ункции
BT
S
Функции
BT
S распределяются
между следующими
областям
и:
• Радиоинтерфейс
• Обработка речевого
сигнала
Глава
4 –
Описание
Системы
Базовых
Станций
8
8
• Управление зв
еном
сигнализации
• Синхронизация
• Наблюдение и
тестирование
4.4
.2.1
Ради
оинтер
фей
с Основной
функцией
B
TS
является
обеспечение соединения с
MS
по
радиоинтерфейсу
. Она включает в
себя следующие зад
ачи
:
• Кон
фигур
ация
и зап
уск си
стемы
. Конфигурация сай
та включает
в себ
я загр
узку ПО
с BS
C и
устан
овку параметров соты
до зап
уска
систем
ы, включающие в
себя:
o Часто
та каждого
приёмопередатчика
o Мощность
передачи
на каждой
часто
те
o Идентификационный
код
базовой
станции
(BS
IC)
• Ради
опер
едача
. При
применении
одной
антенны
для передачи
нескольких
часто
т используются
комбайнер
или
набор
комбайнеров. Излучаем
ая мощность в
сегда контролируется
BS
C.
• Ради
оприём
. Дополнительно
к приему трафика по физическому
каналу основной
функцией
BT
S является
обнаружение зап
росов со
стороны
M
S на предостав
ление каналов
(например
, в процессе
устан
овления соединения).
Рис. 4
.4 Работа B
TS
BT
S прослушивает р
адиоэфир
и осуществ
ляет о
бнаружение зап
росов на
предостав
ление канала, а также делает
измерения сигналов в направлении
Up
link
при
устан
овленном
соединении
.
Обзор
системы
GS
M
8
9
4.4
.2.2
Обр
аботка
реч
евого си
гнал
а
Обработка речевого
сигнала в
BT
S осуществ
ляется
до
передачи
и после
приёма информации
. Обработка при
приеме включает в
себя сл
едующие этап
ы:
• Реализация разнесен
ного
приёма.
• Демодуляция.
• Адаптивная
подстройка (A
dap
tive eq
ualizatio
n).
• Дешифрование информации
и перемежение (сб
орка).
• Канальное декодирование.
4.4
.2.3
Управл
ение звен
ом си
гнал
изац
ии
B
TS
контролирует
сигнальный
канал
между
BT
S и
B
SC
, используя
протокол L
AP
-D, с п
омощью
которого
передаётся
сигнальная
информация.
4.4
.2.4
Синхр
онизац
ия
Синхронизацию
BT
S получает, к
ак правило
, из тр
акта И
КМ
от B
SC
и
передаёт в
о внутренний
модуль си
нхронизации
.
4.4
.2.5
Набл
юден
ие за
фун
кциям
и B
TS
и их
тестирован
ие
В функции
B
TS
входит наблюдение за работой
оборудования и
его
тестирование. П
оследнее м
ожет о
существ
ляться
как
непосредственно
на сам
ой
BT
S, так
и с п
омощью
команд
, передаваем
ых
с BS
C.
ГЛАВА
5
МОБИЛЬНАЯ
СТАНЦИЯ
Глава
6 –
Мобильная
Станция
9
1
Глава
5 - М
обильная
станция
5
.1 Введение
Мобильная
стан
ция используется
абонентом
для досту
па в систем
у и
состо
ит из двух
незав
исимых
частей
:
• S
IM - м
одуль идентификации
абонента
• M
T –
Mob
ile Term
inal (М
обильное оборудование)
SIM
-карта –
это пико
-процессо
р с м
одулем
памяти
, в которой
хранится
идентифицирующая
абонента
информация
(Ki и
IM
SI).
Мобильное же
оборудование –
это тел
ефонный
терминал
(так назы
ваем
ая «трубка»
).
Рис. 5
.1 Мобильная
станция
5.2
Функции
мобильной
станции
5.2
.1 Передача
и приём
Как
обсуждалось
в главе
2, процессы
приёма и
передачи
информации
осуществ
ляются
поэтап
но
. Этап
ы преобразо
вания речевой
информации
для ее
приема и
передачи
показан
ы на рис. 5
.2.
Обзор
системы
GS
M
9
2
Рис. 5
.2 Приём
и передача
5.2
.2 Измерения
и процессы
, осущест
вляемые м
обильной
станцией
Мобильная
станция, находясь в
режиме Id
le и B
usy
, всегд
а производит
измерения уровней
сигналов на часто
тах, номера которых
передала B
SC
. На
основе ср
авнения уровней
производятся
процедуры
Cell R
eselection
и H
andov
er.
Подробно
эти процедуры
будут рассм
отрены
далее.
5.2
.3 Активный
режим
(Activ
e mo
de)
В теч
ение устан
овленного
соединения
MS
посто
янно информирует
систем
у через
канал
S
AC
CH
об
уровне
принимаем
ого
сигнала
в
обслуживающей
соте. У
ровень сигнала и
качеств
о измеряются
MS
и B
TS
.
Глава
6 –
Мобильная
Станция
9
3
Рис. 5
.5 Измерения сигналов от со
седних
сот.
Когда M
S находится
в состо
янии
Busy
также осуществ
ляются
измерения
несу
щих
сосед
них
сот.
Данные измерения
используются
для принятия контроллером
B
SC
решения о
хэндовере в
лучшую
соту
.
5.2
.4 Дополнительные возможности
5
.2.4
.1 D
iscon
tinu
ou
s Tra
nsm
ission
(DT
X)
Прерывистая
передача
Disco
ntin
uo
us
Tra
nsm
ission
(D
TX
) –
мето
д
сохранения мощности
аккумуляторных
батар
ей
MS
. M
S с функцией
D
TX
определяет
наличие полезн
ой
информации
(речи
) и
включает
передатч
ик в
режим
O
N только в случаях
обнаружения речи
. Если
речевые сигналы
отсу
тствуют, передатч
ик
MS
выключен
. Когда
MS
обнаруживает,
что
речь
отсу
тствует
при
устан
овленной
связи
, она передаёт
сигнал
“P
ost”
, чтобы
выключить
питан
ие п
ередатч
ика в
течение зан
ятия канала T
CH
. И наоборот,
когда
MS
обнаруживает
речевой
сигнал
, она передаёт
сигнал
“P
re”, чтобы
включить
передатч
ик
ON
на канале
TC
H. Сигнал
P
ost взаи
модейств
ует
с
информацией
о
фоновом
(комфортном
) шуме, который
ген
ерируется
T
RC
и
передаётся
другому абоненту
.
Комфортный
шум
необходим
для того
, чтобы
уведомлять
абонентов о
том
, что
соединение не прервалось.
Обзор
системы
GS
M
9
4
MS
периодическ
и передаёт
сигнал
P
ost в паузах
разго
вора для того
,
чтобы
убедиться
, что
BT
S произвела о
бновление (u
pdate) ф
онового
шума.
Функция D
TX
положител
ьно
сказы
вается
на у
ровне и
нтер
ференции
на
радиоинтер
фейсе,
т.к. передача
ведется
не
посто
янно
, следовател
ьно,
интер
ференция уменьшается
.
5.2
.4.2
Прерывистый
приём
(DR
X)
Другим
мето
дом
сохранения эн
ергии
MS
является
прерывисты
й приём
Disco
ntin
uo
us
Recep
tion
(D
RX
). Вызывной
канал
, использу
емый
BT
S для
передачи
входящего
вызова, делится
на неск
олько
подканалов. Каждой
M
S
назн
ачен
один
подканал
, и
M
S слушает
только
его
, а все
остал
ьное время
находится
в спящем
режиме
“sleep
m
od
e”. В
это
время
MS
не расх
одует
энергию
.
5.2
.5 Классы
мобильных
станций
Различные типы
M
S имеют различную
выходную
мощность,
поэто
му,
радиус действ
ия
MS
тоже различен
. Носимые тел
ефоны
обычно имеют
маленькую
выходную
мощность,
поэто
му имеют
малый
радиус
зоны
обслуживания.
MS
согласн
о рекомендациям
G
SM
делятся
на неск
олько
классо
в. Одним
из критер
иев
разд
еления на классы
является
выходная
излучаем
ая мощность M
S.
Таблица 5
.2 –
Класси
фикация M
T
Класс
GS
M900
GS
M1800
GS
M1900
1
20 Вт (4
3 d
Bm
) 1 Вт (3
0 d
Bm
) 1 Вт (3
0 d
Bm
)
2
8 Вт (3
9 d
Bm
) 0.2
5 Вт (2
4 d
Bm
) 0.2
5 Вт (2
4 d
Bm
)
3
5 Вт (3
7 d
Bm
)
2 Вт (3
3 d
Bm
)
4
2 Вт (3
3 d
Bm
)
5
0.8
Вт (2
9 d
Bm
)
В данный
момент м
обильные тер
миналы
, получившие наиболее ш
ирокое
расп
ростр
анение, о
тносятся
к классу
4 в
диапазоне G
SM
900
и к
классу
1 в
GS
M 1
800
.
5.3
Идентификационный
модуль
абонента
(SIM
)
Ключевой
особенностью
стан
дарта
GS
M является
S
ubscrib
er Id
entity
Mod
ule
– S
IM-карта.
SIM
-карта
– это
, с одной
сто
роны
, ячейка памяти
для
хранения информации
, с другой
сто
роны
–
пико
-процессо
р, вычисляющий
триплеты
. Без
SIM
-карты
M
S может
работать
только
в режиме экстр
енных
вызовов.
SIM
-карта х
ранит в
себе тр
и вида аб
онентск
ой
информации
:
Глава
6 –
Мобильная
Станция
9
5
• Фиксированные данные:
данные, которые посто
янно
хранятся
в
карте - IM
SI, K
i и алгоритмы
А3/А
8.
• Временные данные о
сети
: последняя
LA
, последний
ВА
лист,
запрещённые P
LM
N и
т.д..
• Данные, к
асающиеся
услуг.
5.3
.1 Типы
SIM
-карт
В насто
ящий
момент разработан
о
2 типа
S
IM-карт. К
эти
м типам
относятся
”ID
-1 S
IM”
и ”
Plu
g-in
SIM
”. Логическ
ие и
электрическ
ие ф
ункции
идентичны
для обоих
типов S
IM-карт.
ID-1
SIM
Формат и
разм
еры
ID-1
SIM
совмести
мы
со стан
дартом
ISO
для карт ти
па
Integ
rated C
ircuit (IC
) – то
есть с разм
ером
кредитных
карт).
Рис. 5
.6 S
IM-карта ID
-1
Plu
g-in
SIM
Встр
оенная
SIM
-карта м
еньше чем
SIM
-карта ID
-1 и
получила более
широкое расп
ростр
анение. Д
анная
карта п
редполагает в
ременную
устан
овку в
MT
.
Рис. 5
.7 Встр
оенная
SIM
карта
Обзор
системы
GS
M
9
6
5.3
.2 Функции
обесп
ечения
безопасности
GS
M определяет
ряд
функций
обесп
ечения безопасн
ости
, которые
поддерживаются
SIM
-картой
.
К ним
относятся:
• Генерация ключей
аутен
тификации
, алгоритм
А3;
• Хранение индивидуального
ключа аб
онента, K
i;
• Генерация ключей
шифрования, ал
горитм
A8;
• Хранение и
предостав
ление по
требованию
ключа ш
ифрования K
c и
пароля досту
па S
RE
S;
• Контроль досту
па к
данным
, хранящимся
в S
IM-карте.
5.3
.3 Требования
к информации
, хранящейся
в S
IM
SIM
содержит информацию
о сети
операто
ра G
SM
. Данная
информация
относится
к мобильной
станции
, услугам
GS
M или
PL
MN
. Данные, х
ранящиеся
в S
IM, делятся
на две гр
уппы
катего
рий
: обязател
ьные и
необязател
ьные.
5.3
.3.1
Обязательные данные
• Администр
ативная
информация: описывает
режим
работы
S
IM,
например
, обычный
режим
или
режим
утвержденного
типового
образц
а (тестовый
режим
).
• Идентификация
IC
карты
, уникальная
информация,
идентифицирующая
SIM
:
ICC
ID
- международный
идентификато
р карты
. Это
уникальный
физическ
ий
номер
карты
(типа сер
ийного
заводского
номера).
Этот номер
печатается
на пластм
ассовой
части
чипа.
IccID=
897
01
+9
9+
010
000
000
001
– всего
19
цифр;
Расшифровка
: расш
ифровка основана на рек
. ITU
-T Е
.118:
89
– пласти
ковая
карта д
ля тел
екоммуникаций
7 –
Росси
я (рек
. ITU
-T E
.16
4)
01
– федеральная
сеть GS
M-9
00
99
– сеть о
перато
ра
01
– реги
он
• Таблица услуг
SIM
: указы
вает,
какие дополнител
ьные услуги
обесп
ечиваются
SIM
(последние набранные номера, в
ыбор P
LM
N);
Глава
6 –
Мобильная
Станция
9
7
• In
ternatio
nal M
obile S
ubscrib
er Iden
tity (IM
SI): и
дентификационный
номер
, используемый
сетью
для
идентификации
абонента.
IMS
I=M
CC
+M
NC
+M
SIN
=25
0+
99
+9
1X
1 …X
8 ;
• Информация о
место
положении
: L
AI,
которая
периодическ
и
обновляется;
• Ключ
шифрования (К
с );
• Порядковый
номер
ключа ш
ифрования;
• Последние часто
ты, использо
ванные при
выборе со
т (ВА
лист);
• Запрещённые P
LM
N;
• Языковая
поддержка: я
зык, выбранный
абонентом
;
Информация о
место
положении
, K
c и
порядковый
номер
ключа
шифрования K
c могут посто
янно
меняться
.
Кроме
того
, S
IM позволяет
хранить
данные
в соответств
ии
со
следующими
требованиями
обесп
ечения безопасн
ости
связи
:
• P
ersonal Id
entificatio
n N
um
ber (P
IN) –
PIN
код
;
• Индикато
р активации
/ деак
тивации
PIN
кода;
• Счетч
ик количеств
а неправильно
введенных
PIN
кодов;
• P
IN U
nlo
ck K
ey (P
UK
) - PU
K код
;
• Счетч
ик количеств
а неправильно
введенных
PU
K кодов.
Ниже, н
а рис. 5
.8, представ
лены
некоторые д
анные, х
ранящиеся в
SIM
-
карте.
Данные получены
с помощью
измерител
ьного
комплекса
TE
MS
Investig
ation
компании
ER
ICS
SO
N
Обзор
системы
GS
M
9
8
Рис. 5
.8 Данные, х
ранящиеся
в S
IM-карте
Глава
6 –
Мобильная
Станция
9
9
5.3
.4 Абонентские данные M
S
Вся
абонентск
ая информация, переданная
в МТ
(M
ob
ile T
ermin
al) в
течение работы
, должна быть
удалена после удаления
SIM
-карты
или
выключения
MS
. Примером
так
ой
информации
может
служить
PIN
и
P
UK
коды
.
5.3
.4.1
Контроль
PIN
-кода
PIN
содержит о
т 4 до
8 цифр
. Начальный
код
PIN
прошивается
самим
операто
ром
при
продаже услуг мобильной
связи
. После это
го, по
желанию
абонента,
длина
PIN
-кода может
быть
изменена.
Абонент так
же может
активировать
или
деак
тивировать и
спользо
вание P
IN-кода. П
ри
неправильном
введении
PIN
-кода аб
онент и
нформируется
об
этом
. После тр
ёх неправильно
введённых
значений
P
IN-кода
SIM
блокируется
. В
случае,
если
между
неправильно
введёнными
значениями
P
IN-кода
SIM
-карта
вытаск
ивалась
из
аппарата,
SIM
-карта
все
равно
заб
локируется
после
третьего
ввода
неправильного
P
IN-кода,
т.к. в
SIM
существ
ует
счетч
ик неправильно
введенных
PIN
. 5
.3.4
.2 Блокирование/деблокирование S
IM
Если
SIM
-карта б
локируется
, сеть GS
M стан
овится
недосту
пной
. Чтобы
разб
локировать
SIM
абонент должен
ввести
код
разб
локировки
P
IN-кода
(Un
blo
ckin
g K
ey) P
UK
. PU
K код
состо
ит и
з 8-ми
цифр
. Если
код
PU
K введён
неправильно
, абонент об
это
м информируется
. Допускается
10
раз
ввести
неправильный
код
P
UK
до
того
, как
систем
а заб
локирует
MS
. В
случае
блокировки
MS
абонент должен
обрати
ться к
операто
ру для зам
ены
SIM
-карты
.
ГЛАВА
6
УСЛУГИ
В СЕТИ
GS
M
Глава
6 –
Услуги
в сети
GS
M
1
01
Глава
6 –Усл
уги
в се
ти
GS
M
В сети
GS
M услуги
делятся
на тр
и основные ти
па:
• Осн
овные у
слуги
(Basic S
ervices) –
это базовые услуги
, которые
доступны
всем
абонентам
сети
, например
голосовые соединения.
Эти
услуги
делятся
на две части
:
o Усл
уги
Передачи
(B
earer
Serv
ices) – это
услуги
переноса
информации
(голоса,
данных) в цифровом
виде. Каждая
услуга
передачи
связана с телесер
висом
, например
, для
передачи
голоса и
спользуется
таймслот 1
3Кбит/с –
это и
есть
услуга передачи
. В
реализацию
услуги
передачи
не входит
сам тер
минал
.
o Тел
есервис (T
eleservice) –
это, вид
услуг, который
позволяет
взаимодействовать
пользовател
ям
между собой
(тел
ефония,
SM
S и
т.д.).
• Дополнител
ьные усл
уги
(Su
pp
lemen
tary
S
ervices) –
это услуги
,
которые необходимо
отдельно
заказы
вать
у оператора, например
переадресац
ия вызова.
• Интел
лек
туальные
усл
уги
(In
telligen
t S
ervices)
– это
услуги
,
реализованные на возможностях
Интеллектуальной
Сети
, например
Pre-P
aid.
• Усл
уги
пакетной
пер
едач
данных
(G
PR
S)
– это
услуги
организации
передачи
данных
в виде
пакетов через
радиоинтерфейс.
Обзор
системы
GS
M
1
02
6.1
Bea
rer Serv
ices
В
GS
M существ
ует
возможность
передачи
данных
с коммутацией
каналов с р
азличными
скоростями
и по различным
протоколам
(V.3
5, V
.35b
is,
V.9
0 и
т.д.).
При
передаче данных
из сети
G
SM
в сеть
PS
TN
производится
обязател
ьное
преобразование
данных
из
цифрового
вида
в вид
модулированного
сигнала в
спектре 0
,3 –
3,4
кГц
(спектр
голосового
канала).
При
передаче данных
в сеть
ISD
N преобразование информации
не
производится
, может
быть
произведена лишь дополнительная
проверка
информации
(в случае п
ередачи
Non
transp
arent).
В случае
передачи
данных
из сети
G
SM
(в
режиме с коммутацией
каналов) в
сеть с коммутацией
пакетов (например
, Х.2
5) обязател
ьно нужно
использовать
устройства «сборки
/разборки
пакетов» - P
AD
(Pack
et Assem
bler-
Disassem
bler).
Глава
6 –
Услуги
в сети
GS
M
1
03
6.2
Teleserv
ices
В
GS
M существ
ует
большое количеств
о различных телесер
висов,
например
:
• Голосовая
связь
(Sp
eech), обыкновенная
телефония.
• Экстрен
ный
вызов
(E
merg
ency
C
all).
В сети
G
SM
существ
ует
возможность
произвести
вызов службы
спасен
ия, даже если
телефон
заблокирован
. Стандартом
E
TS
I описан
номер
11
2,
который
можно
набрать
на любом
телефонном
аппарате
GS
M
900/1
80
0 даже без S
IM-карты
.
• Факси
мильная
связь
3
группы
(F
acsim
ile g
rou
p
3). В
G
SM
существ
ует
возможность
передавать
факсы
в соответств
ии
со
стандартом
ITU
. Факс гр
уппы
3 подразумевает п
ередачу сообщения
в виде аналогового
сигнала. Для организации
такой
передачи
в
MS
C устан
авливается
конвертер
сигналов (D
TI).
• Пер
еключен
ие г
олос/ф
акс (A
lterna
tive S
peech
/Fa
x). К
роме чистой
передачи
факсов, су
ществ
ует так
же возможность п
ереключаться
во
время устан
овленного
соединения между передачей
голоса
и
факсов. Эта в
озможность я
вляется
обособленной
услугой
GS
M, т.к
.
кодирование речи
производится
по
другому алгоритму в
отличие от
кодирования факсимильных
сообщений
.
• D
ua
l To
ne M
ulti F
requ
ency
(DT
MF
). Это
возможность п
ередавать
адресную
информацию
(цифры
номера) в виде многочасто
тных
посылок. Данная
услуга и
спользуется
для удаленного
управления
автоответчиком
, донабора внутреннего
номера и
т.д.
• S
ho
rt M
essag
e S
ervice
(SM
S). Эта
услуга
позволяет
абоненту
передавать/п
ринимать
текстовые со
общения длиной
не более 1
60
символов. Даже есл
и аппарат в
ыключен
или
абонент находится
вне
зоны
действия сети
, сообщение будет д
остав
лено
, когда он
снова
войдет в
сеть.
Обзор
системы
GS
M
1
04
6.3
Дополнител
ьные у
слуги
GS
M.
6.3
.1. П
ереадреса
ция
вызова
(Call F
orw
ard
ing
).
Услуга
Переадресац
ии
, позволяет
перенаправить
вызов по
желанию
пользовател
я. В
G
SM
существ
ует возможность
активировать
/деактивировать
данную
услугу
для конкретного
телесер
виса (го
лосовых
соединений
, факсов и
т.д., кроме S
MS
). Ниже приведены
различные виды
переадресац
ий
:
• Безу
словная
пер
еадреса
ция
(Ca
ll Fo
rward
ing
Un
con
ditio
na
l) – это
переадресац
ия всех
вызовов, вне зав
исимости
от со
стояния M
S.
• Пер
еадреса
ция
«по
недоступности
»
(Call
Fo
rwa
rdin
g
No
t
Rea
cha
ble)
– это
переадресац
ия вызовов, в случае если
абонент
находится
вне зо
ны
действия сети
. Эта у
слуга о
динаково
работает,
в случае если
M
S в состоянии
D
etached
и
в случае если
она не
отвечает н
а пейджинг.
• Пер
еадреса
ция
по
занятости
абонен
та
(Call F
orw
ard
ing
on
Bu
sy)
– это
переадресац
ия всех
вызовов в
случае, к
огда M
S находится
в
состоянии
Busy
. Данная
услуга р
аботает то
лько
в случае, есл
и не
активирована услуга C
all Waitin
g (постан
овка вызова на ожидание).
• Пер
еадреса
ция
по
не о
твету
(Call F
orw
ard
ing
on
No
Rep
ly) –
это
переадресац
ия в случае,
когда абонент не отвечает
на вызов в
течение какого
-либо
времени
. Для активации
услуги
необходимо
указать
время, сколько
будет
звенеть
телефон
перед
тем
, как
сработает п
ереадресац
ия.
6.3
.2. З
апрет
связи
(Ca
ll Barrin
g).
Запреты
связи
делятся
на те, к
оторые ак
тивируются
только
оператором
(Op
erator
Determ
ined
B
arring
) и
те,
которые активируются
пользовател
ем
(Sub
scriber D
etermin
ed B
arring
). Ниже приведены
примеры
услуг зап
рета св
язи
,
активируемых
абонентом
:
• Запрет
исходящих соединен
ий
(O
utg
oin
g
Call
Ba
rring)
– это
услуга,
позволяющая
ограничить
исходящую
связь
абоненту
в
соответств
ии
с заданными
критериями
:
o Запрет
всех
исходящих
соединен
ий
(B
arrin
g
of
All
Ou
tgo
ing
Calls - B
AO
C).
o Запрет
всех
исходящих
меж
дународных
соединен
ий
(Ba
rring
of a
ll Ou
tgo
ing
Intern
atio
nal C
alls - B
OIC
).
o Запрет
всех
исходящих
соединен
ий
кроме тех
, которые
направлен
ы в
страну
«домашней
» сет
и
(Barrin
g
of
all
Ou
tgo
ing
Intern
atio
nal
calls
EX
cept
those
directed
to
th
e
Ho
me P
LM
N co
un
try - B
OIE
XH
).
Глава
6 –
Услуги
в сети
GS
M
1
05
• Запрет
входящих
соединен
ий
(In
com
ing
C
alls
Ba
rring
) –
это
услуга,
позволяющая
ограничить
входящую
связь
абоненту
в
соответств
ии
с заданными
условиями
:
o Запрет
всех
входящих
соединен
ий
(Ba
rring
of A
ll Inco
min
g
Ca
lls - BA
IC).
o Запрет
всех
входящих
соединен
ий
при
меж
дународном
роуминге
(Barrin
g
of
all
Inco
min
g
Ca
lls w
hen
R
oa
min
g
Ou
tside h
om
e PL
MN
- BIC
RO
).
6.3
.3. C
all W
aitin
g (C
W).
Это
услуга,
позволяющая
абоненту
во
время разго
вора получить
оповещение об
ожидающем
втором
вызове. Также, при
активной
услуге
«определитель номер
»,
MS
через сигнальный
канал
получит цифры
номера
вызывающего
абонента.
6.3
.4. У
дер
жание в
ызова
(Ca
ll Ho
ld).
Это
услуга, п
озволяющая
при
устан
овленном
соединении
, принять
второй
вызов или
произвести
второе исходящее
соединение. При
этом
первое
соединение будет н
аходиться
«на удержании
», т.е. M
SC
переключит разго
вор
на второго
.
6.3
.5. К
онфер
енц
-связь
(Mu
ltiparty
call - M
PT
Y).
Это
услуга,
позволяющая
после постан
овки
на удержание, осуществ
ить
разго
вор
одновременно
с несколькими
(двумя абонентам
и). Данная
услуга
организуется
проключением
на
MS
C, при
этом
на радиоинтерфейсе для M
S
занимается
один
таймслот.
6.3
.6. У
слуги
определ
ения
номера
.
• Определ
ение
номер
а вызы
вающего
абонен
та
(C
allin
g
Lin
e
Iden
tificatio
n P
resenta
tion
- CL
IP) –
это услуга, к
оторая
позволяет
отображать
на дисплее
мобильного
телефона номер
(M
SIS
DN
)
вызывающего
абонента.
• Запрет
определ
ения
номера
(C
allin
g
Lin
e Id
entifica
tion
Restrictio
n
- C
LIR
) – это
услуга,
которая
позволяет запретить
определение номера вызывающего
абонента.
Услуги
работаю
т следующим
образом
:
Пусть
абонент
A подключил услугу
C
LIP
, а абонент
B
–
CL
IR. Если
абонент
B звонит аб
оненту
A
, на дисплее мобильного
телефона абонента A
Обзор
системы
GS
M
1
06
будет о
тображено
сообщение «
Priv
ate Nu
mb
er» (или
любое другое со
общение о
невозможности
показать н
омер
вызывающего
абонента).
• Определ
ение
номер
а подключен
ной
линии
(C
On
nected
L
ine
iden
tificatio
n
Presen
tatio
n
–
CO
LP
) - это
услуга
позволяет
отобразить
на дисплее
вызывающей
мобильной
стан
ции
номер
абонента,
ответившего
на вызов. Например
, абонент
A звонит
абоненту
B, у
которого
устан
овлена переадресац
ия всех
вызовов на
номер
абонента C
, после то
го как
абонент C
ответит на вызов, на
дисплее аб
онента A
отобразится
номер
абонента C
.
• Запрет
определ
ения
подключен
ной
линии
(C
On
nected
L
ine
iden
tificatio
n R
estriction
- CO
LR
) – это
услуга, ан
алогичная
CL
IR,
но
относится
к подключенной
линии
.
6.3
.7. З
акрытая
группа
пользовател
ей (C
losed
User G
rou
p - C
UG
) Это
услуга,
позволяющая
объединить абонентов в группы
и
каждому
назначить
возможности
связи
(исходящей
/входящей
, внутри
группы
и
с
внешними
пользовател
ями
).
Глава
6 –
Услуги
в сети
GS
M
1
07
6.4
. Интел
лек
туальные у
слуги
. Интеллектуальные сети
сначала появились
на базе
стационарной
сети
связи
, а потом
были
применены
и в
мобильных
.
Услуги
, которые
предлагает
интеллектуальная
сеть,
назы
ваются
интеллектуальными
. Эти
услуги
позволяют
оператору предложить
пользовател
ям
больший
спектр
услуг и
получить
упрощенная
реализация
существ
ующих
.
Ниже приведены
примеры
интеллектуальных
услуг:
• P
re-paid
S
IM. Это
услуга позволяет
вносить
средства на счет
абонента зар
анее и
расходовать и
х по
мере надобности
. При
этом
тарификация и
проверка состояния счета
будут производиться
в
«горячем
режиме»
, что
исключает р
азговоры
в кредит и
повышает
доход
оператора.
• F
ree Ph
on
e. Эта у
слуга п
озволяет сто
имость со
единения отнести
на
счет
вызываем
ого
абонента,
и тогда звонок для вызывающего
абонента
будет
бесплатным
. В
России
под
данную
услугу
зарезер
вирована зо
на 8
00
(т.е. если
Вы
набираете 8
800
…., зв
онок
будет у
словно
бесплатным
).
• U
niv
ersal A
ccess Nu
mb
er. Эта у
слуга п
озволяет н
абирать о
дин
и
тот ж
е номер
, вне зав
исимости
от то
го, в
каком
городе находится
абонент.
Систем
а сам
а направит вызов в ближайший
офис
компании
, которой
принадлежит это
т номер
. Например
, при
заказе
такси
по
единому номеру, соединение будет
направлено в
таксопарк, ближайший
соте, в
которой
находится
абонент.
• P
remiu
m
Ra
te C
all. Эта
услуга
позволяет
абоненту
получить
доступ
к дополнительным
сервисам
(прогноз погоды
, справка и
т.д.) за
дополнительную
плату
. В
России
под
данную
услугу
зарезер
вирована зо
на 8
09
.
• T
elevo
ting
(Голосование). Э
та услуга
позволяет п
ри
организации
голосования по телефону колоссал
ьно
разгр
узить
транспортные
сети. В
случае,
когда данная
услуга
не применяется
, каждый
голосующий
абонент устан
овит со
единение через тр
анзитные сети
до
АТС
, обслуживающей
компанию
-инициатора голосования. А
когда используется
Vo
ting
, каждый
вызов (го
лос) б
удет п
осчитан
на
локальных АТС
(M
SC
), а дальше через
сеть сигнализации
информация будет
передана
на
сервер
, подсчитывающий
результаты
голосования.
ГЛАВА
7
КОНЦЕПЦИЯ
РАДИОИНТЕРФЕЙСА
Глава
7 –
Концепция
радиоинтерфейса
Глава
7 - К
онцепция
ради
оинтер
фейса
7.1
. Частотн
ая концепция
На
рис.
7.1
привед
ено
расп
ред
елен
ие
часто
тных
диап
азонов,
исп
ользу
емых
для м
обильн
ой
связи
.
Рис. 7
.1 Р
аспред
елен
ие ч
астотн
ых
диап
азонов для м
обильн
ых
стандар
тов
Таб
лица 1
- часто
тные д
анные н
а разл
ичные G
SM
систем
ы
Систем
а
P-G
SM
900
E-G
SM
900
GS
M 1
800
GS
M 1
900
Частоты
, МГц
• U
plin
k
• D
ow
nlin
k
890-9
15
935-9
60
880-9
15
925-9
60
1710-1
785
1805-1
880
1850-1
910
1930-1
990
Длина
волны
, cм.
~33
~33
~17
~16
Ширина
полосы
пропуск
ания
(Ban
dw
idth
), МГц
25
35
75
60
Дуплексный
разн
ос (Du
plex
Dista
nce), М
Гц
45
45
95
80
Частотн
ое раздел
ение каналов
(Ch
an
nel S
epara
tion
), кГц
200
200
200
200
Количеств
о ради
оканалов
1 124
174
374
299
Скорость
передач
и дан
ных,
Кбит
/с. 270
270
270
270
7.1
.1. Частота
Мобильн
ая стан
ция св
язы
вается
с
базо
выми
стан
циями
поср
едств
ом
пер
едач
и
и
приём
а рад
иоволн
, кото
рые
являются
пер
еносч
икам
и
элек
тромагн
итн
ой
энер
гии
.
Часто
та – это
количеств
о колеб
аний
в сек
унду. Ч
астота и
змер
яется
в Гц
.
1 Гц
– одно
колеб
ание в
секунду. Р
адиоволны
исп
ользу
ются
повсю
ду:
• Тел
евиден
ие
1 В
систем
е GS
M обычно
использу
ется на 1
кан
ал м
еньше, ч
ем м
ожет п
олучить
ся при
дел
ении
разм
ера
Полосы
Пропуск
ания на ш
ирину Ч
астотн
ого
Кан
ала. Д
ополните
льный
кан
ал сл
ужит защ
итн
ым
влияния на
близ л
ежащ
их диап
азоны
часто
т.
Обзор
системы
GS
M
1
09
• М
едицина
• Воен
ная
промышлен
ность
• Косм
ос и
т.д.
Каж
дый
опер
атор м
обильн
ой
связи
имеет р
азреш
ение н
а опред
елён
ное
количеств
о ч
астот в
опред
елён
ном
террито
риал
ьном
рай
оне. Р
азреш
ение н
а
часто
ты выдаётся
ГКРЧ
(Госу
дар
ствен
ным
Комитето
м п
о Р
адио
Часто
там). В
Амер
ике, н
апример
, часто
ты покупаю
тся на ау
кционах
.
7.1
.2. Длина
волны
Существ
ует
неск
ольк
о
типов
элек
тромагн
итн
ых
волн
. Эти
элек
тромагн
итн
ые
волны
могу
т быть
описан
ы си
нусо
идал
ьной
функцией
,
кото
рая
хар
актер
изу
ется д
линной
волны
. Длина в
олны
λλλ λ - это
длина п
ериода
одного
колеб
ания.
λλλ λ и
змер
яется в
метр
ах. Ч
астота к
олеб
аний
и д
лина в
олны
соотн
ося
тся
меж
ду со
бой
чер
ез скорость р
аспростр
анен
ия св
ета в вак
ууме (
81
03
⋅ м
/сек.).
Длина в
олны
может б
ыть о
пред
елен
а по ф
ормуле 1
.1.
f c=
λ
(7.1
)
Так
им
образо
м, д
ля диап
азона G
SM
90
0 длина в
олны
рав
на:
мМГц сек
м33
.0
900
/10
38
≈⋅
=λ
Из
формулы
7
.1 видно
, что
чем
больш
е часто
та, тем
мен
ьше
длина
волны
.
Более
низк
ие
часто
ты,
с больш
ой
длинной
волны
лучше
расп
ростр
аняются
на б
ольш
ие р
асстоян
ия, ч
ем волны
с больш
ой
часто
той
. Это
связан
но с тем
, что
такие в
олны
могу
т расп
ростр
аняться
, оги
бая
повер
хность
земли
за счёт тр
опосф
ерного
расп
ростр
анен
ия. Т
елев
изи
онное и
FM
вещ
ание
является
пред
ставител
ями
низк
их
часто
т.
Высо
кие ч
астоты
имею
т одно
осн
овное п
реи
муществ
о –
это к
анал
ьная
емкость, ч
ем выше д
иап
азон
, тем больш
е кан
алов м
ожно
получить
.
7.1
.3. Полоса
рабоч
их
частот
Тер
мин
ширина п
олосы
пропуск
ания введ
ён для опред
елен
ия диап
азона
часто
т, исп
ользу
емого
, нап
ример
, для пер
едач
и си
гнал
ов в
нап
рав
лен
ии
uplin
k
– от M
S к
BT
S. Ш
ирина п
олосы
пропуск
ания зав
иси
т о количеств
а досту
пных
Глава
7 –
Концепция
радиоинтерфейса
1
10
часто
т в ч
астотн
ом
спек
тре. Ш
ирина п
олосы
пропуск
ания я
вляется
одним
из
опред
еляющих п
арам
етров, о
т кото
рого
зависи
т емкость м
обильн
ой
систем
ы,
то
есть то
количеств
о
соед
инен
ий
, кото
рые
могу
т быть
устан
овлен
ы
одноврем
енно
.
7.1
.4. Частотн
ые К
аналы
Существ
ует
неск
ольк
о разл
ичных
тех
нологи
й разд
елен
ия
кан
алов,
одной
из
них
является
Часто
тное
разд
елен
ие
(Freq
uen
cy
Div
ision
Mu
ltiple
Access - F
DM
A).
В
GS
M при
описан
ии
часто
тного
кан
ала
исп
ользу
ют
не
МГц
-ы не
санти
метр
ы длины
волны
, а
«номер
а часто
т»
(Abso
lute
Rad
io
Freq
uen
cy
Ch
annel N
um
ber - A
RF
CN
)
С то
чки
зр
ения нап
рав
лен
ия пер
едач
и кан
алы
св
язи
могу
т быть
разд
елен
ы на
три
осн
овные
вида.
В таб
лице
2 приводятся
дан
ные
по
существ
ующим
типам
кан
алов.
Таб
лица 2
–Существ
ующие ти
пы
кан
алов
Тип
Описан
ие
Применение
Симплек
с
(Sim
plex
)
Пер
едач
а в одну сто
рону
Тел
евиден
ие, F
M рад
ио
Полудуплек
с
(Half D
uplex
)
Возм
ожная
пер
едач
а в обе сто
роны
, не
одноврем
енно (п
о очер
еди
)
Милиция
Полный
дуплек
с
(Full D
uplex
)
Возм
ожная
пер
едач
а в обе сто
роны
одноврем
енно
Мобильн
ые си
стемы
Симплек
сный
кан
ал, н
апример
такой
, как
музы
кал
ьный
рад
иокан
ал F
M,
исп
ользу
ет одну часто
ту то
льк
о в одном
нап
рав
лен
ии
. Дуплек
сный
кан
ал,
нап
ример
так
ой
, как
в мобильн
ых
си
стемах
, исп
ользу
ет две
часто
ты: одна
исп
ользу
ется для устан
овлен
ия со
единен
ия по
нап
рав
лен
ию
к мобильн
ой
станции
, другая
- по нап
рав
лен
ию
к базо
вой
станции
.
Пер
едач
а рад
иоси
гнал
а по
нап
рав
лен
ию
к б
азовой
станции
назы
вается
up
link
, а пер
едач
а по
нап
рав
лен
ию
к м
обильн
ой
станции
– d
ow
nlin
k.
На
рис.
7.2
сх
емати
ческ
и
пред
ставлен
ы
нап
рав
лен
ия
пер
едач
и
рад
иоси
гнал
ов
.
Обзор
системы
GS
M
1
11
Рис. 7
.2 - Н
аправ
лен
ия пер
едач
и рад
иоси
гнал
ов
7.1
.5. Дуплексный
разн
ос
Для
пер
едач
и
сигн
алов
в
двух
нап
рав
лен
иях
(uplin
k,
do
wnlin
k),
нео
бходим
дуплек
сный
разн
ос
дан
ных
диап
азонов.
Рассто
яние
меж
ду
нап
рав
лен
иями
пер
едач
и си
гнал
ов назы
вается
дуплек
сным
разн
осо
м часто
т.
Без
дуплек
сного
разн
оса
часто
т пер
едав
аемые
в обоих
нап
рав
лен
иях
сигн
алы
интер
фер
ировал
и бы
меж
ду со
бой
. На
рис.
7.3
, сх
емати
ческ
и
пред
ставлен
дуплек
сный
разн
ос ч
астот в
систем
е GS
M 9
00
.
Рис. 7
.3 –
Дуплек
сный
разн
ос ч
астот
7.1
.6. Расф
ильтр
овка
каналов
Вдобав
ок к дуплек
сному разн
осу
часто
т, каж
дая
мобильн
ая си
стема
включает
ещё
и расф
ильтр
овку кан
алов.
Расф
ильтр
овка
кан
алов
– это
рассто
яние м
ежду кан
алам
и в
часто
тном
диап
азоне в
систем
е с FD
MA
.
Меж
кан
альн
ое р
асстоян
ие м
ежду двумя кан
алам
и зав
иси
т от к
оличеств
а
пер
едав
аемой
информац
ии
внутр
и
кан
ала.
Чем
больш
е количеств
о
пер
едав
аемой
информац
ии
, тем ш
ире д
олжна б
ыть п
олоса о
дного
часто
тного
кан
ала. Н
а рис. 7
.4 привед
ён пример
расф
ильтр
овки
кан
алов.
Глава
7 –
Концепция
радиоинтерфейса
1
12
Рис. 7
.4 –
Расф
ильтр
овка к
анал
ов
Из р
ис. 7
.4 в
идно
, что
несу
щие ч
астоты
895
.4 и
895
.6 М
Гц
образу
ют
опред
елён
ный
часто
тный
сп
ектр
. Что
бы
изб
ежать
нал
ожен
ия часто
тных
спек
тров эти
х н
есущих
вводится
меж
кан
альн
ое р
асстоян
ие в
200
кГц
. Более
узк
ий
меж
кан
альн
ый
интер
вал
может п
ривести
к п
ерек
рёстн
ым
иск
ажен
иям
или
привед
ёт к помех
ам в
кан
але.
7.1
.7. Емкость
систем
ы и
повтор
ное и
спользован
ие частот
Количеств
о исп
ользу
емых
в со
те часто
т опред
еляет
емкость
соты
.
Каж
дый
опер
атор имеет
лицен
зию
на
опред
елён
ное
количеств
о часто
т,
кото
рые м
огу
т быть и
спользо
ван
ы в
опред
елён
ных
рай
онах
. Дан
ные ч
астоты
,
согл
асно
часто
тному план
у и
разр
ешен
иям
Госсв
язн
адзо
ра, и
спользу
ются
в
сотах
сети опер
атора. В
соте м
ожет и
спользо
ваться о
дна и
ли
неск
ольк
о ч
астот
в зав
иси
мости
от и
нтен
сивности
траф
ика и
досту
пных
согл
асно ч
астотн
ому
план
у часто
т.
Очен
ь
важ
но
, что
бы
часто
тный
план
иск
лючал
возм
ожности
возн
икновен
ия интер
фер
енции
, кото
рая
может
быть
вызв
ана
неск
ольк
ими
фак
торам
и.
Осн
овной
фак
тор
, влияющий
на
уровен
ь интер
фер
енции
–
близк
ое
расп
оложен
ие
повто
рных
часто
т. Возр
астание
интер
фер
енции
приводит
к
снижен
ию
кач
ества о
бсл
уживан
ия аб
онен
тов.
Нап
ример
, для о
хвата в
сей Р
осси
и сетью
сото
вой
связи
с достато
чной
емкостью
нео
бходимо
много
кратн
ое
исп
ользо
ван
ие
часто
т в разл
ичных
геогр
афическ
их местн
остях
. Причем
часто
ты не
должны
повто
ряться
в
близл
ежащ
их
сотах
во
изб
ежан
ие в
озн
икновен
ия интер
фер
енции
.
Для повто
рен
ия часто
т нео
бходимо
исп
ользо
вать
существ
ующие м
одел
и
повто
рного
исп
ользо
ван
ия часто
т. На
рис.
7.5
пред
ставлен
а упрощён
ная
модел
ь примен
ения п
овто
рного
исп
ользо
ван
ия ч
астот. И
з рис. 7
.5 в
идно
, что
повто
рное
исп
ользо
ван
ие
часто
т должно
быть
примен
ено
в
сотах
,
нах
одящихся
на д
остато
чно б
ольш
ом
рассто
янии
друг о
т друга. В
связи
с эти
вводится
поняти
е «расстоян
ие»
повто
рного
исп
ользо
ван
ия часто
т, кото
рое
Обзор
системы
GS
M
1
13
иден
тифицирует
модел
ь повто
рен
ия
часто
т. Совокупность
со
т, часто
ты
кото
рых
не п
овто
ряю
тся, н
азывается
кластер
ом.
Рис. 7
.5 - П
овто
рное и
спользо
ван
ие ч
астот
7.1
.8. Скорость
передач
и
Количеств
о
информац
ии
, пер
едав
аемой
чер
ез рад
иокан
ал
за
опред
елен
ный
пер
иод
врем
ени
, назы
вается
ск
оростью
пер
едач
и.
Скорость
пер
едач
и дан
ных
выраж
ается в так
их
ед
иницах
, как
бит/сек
. Скорость
пер
едач
и р
ечи
/дан
ных
, чер
ез рад
иоинтер
фей
с в си
стеме G
SM
состав
ляет 2
70
Кбит/с.
7.1
.9. М
одуляция
Как
изв
естно
, в си
стеме G
SM
исп
ользу
ются
часто
ты диап
азона 9
00
МГц
.
Дан
ные
часто
ты не
являются
тем
и часто
тами
, на
кото
рых
ген
ерируется
информац
ия,
поэто
му для пер
едач
и информац
ии
исп
ользу
ют
модуляцию
несу
щей
низк
очасто
тным
си
гнал
ом
(так
им
, нап
ример
, как
реч
евой
си
гнал
),
тран
слируя
дан
ный
си
гнал
в
область
высо
ких
часто
т, на
кото
рых
осу
ществ
ляется
пер
едач
а чер
ез эфир
.
Как
изв
естно
модуляция бывает:
• Амплиту
дная
.
• Часто
тная
• Фазо
вая
Назв
ание ти
па м
одуляции
зависи
т от то
го, к
ак м
одулируется
входной
сигн
ал: п
о ам
плиту
де, ч
астоте и
ли
фазе. В
цифровых
систем
ах м
одуляцию
назы
ваю
т ман
ипуляцией
. Любой
ти
п модуляции
приводит
к увел
ичен
ию
исп
ользу
емого
часто
тного
спек
тра, ч
то в
свою
очер
едь о
гран
ичивает ём
кость
досту
пного
часто
тного
диап
азона.
Глава
7 –
Концепция
радиоинтерфейса
1
14
Осн
овное
прав
ило модуляционной
тех
ники
: 1
бит/сек
. может
быть
пер
едан
внутр
и полосы
часто
т в
1 Гц
. Исп
ользу
я дан
ный
мето
д можно
пер
едать и
нформац
ию
, имею
щую
скорость 2
00
Кбит/с, в
полосе ч
астот 2
00
кГц
. Однак
о су
ществ
уют
соврем
енные
мето
ды
модуляции
, позв
оляющие
пер
едав
ать более 1
бит/сек
внутр
и 1
Гц
.
Один
из так
их
мето
дов м
одуляции
исп
ользу
ется в
систем
е GS
M и
носи
т
назв
ание
Gau
ssian
mo
du
lation
w
ith
Min
imu
m
Sh
ift K
eyin
g
(GM
SK
) –
гауссо
вск
ая м
одуляция с м
инимал
ьным
фазо
вым
сдвиго
м, к
ото
рая
позв
оляет
орагн
изо
вать
кан
ал пер
едач
и со
скоростью
27
0 К
бит/с в
нутр
и полосы
200
кГц
.
Благо
дар
я исп
ользо
ван
ию
в си
стеме G
SM
модуляции
GM
SK
на зн
ачен
ие
интер
фер
енции
устан
авливается
больш
ий
допуск
. Посл
еднее
обусл
авливает
более эф
фек
тивное п
римен
ение м
етода п
овто
рного
исп
ользо
ван
ия ч
астот, ч
то
соотв
етствует
возм
ожности
увел
ичен
ия ем
кости
си
стемы
по
ср
авнен
ию
с
други
ми
стандар
тами
мобильн
ых
систем
(нап
ример
, NM
T-4
50
).
7.1
.10
. Метод
доступа
: временное р
азделение каналов
(TD
MA
)
Нар
яду с ч
астотн
ым
разд
елен
ием
кан
алов (F
DM
A) в
GS
M и
спользу
ется
также
врем
енное
разд
елен
ие
(Tim
e D
ivisio
n
Mu
ltiple
Access
- T
DM
A)
для
приём
а и пер
едач
и реч
евых
сигн
алов.
Благо
дар
я п
римен
ению
TD
MA
один
часто
тный
кан
ал и
спользу
ется д
ля
обсл
уживан
ия
неск
ольк
их
со
единен
ий
. Каж
дое
соед
инен
ие
устан
авливается
по
одному и
тому ж
е часто
тному кан
алу, н
о в
разн
ые в
рем
енные и
нтер
вал
ы.
Эти
врем
енные и
нтер
вал
ы о
бозн
ачаю
тся к
ак T
S - tim
e slots (в
области
связи
уже
прижилось
назв
ание
«тай
мсл
от»
). Каж
дая
MS
в
процессе
соед
инен
ия зан
имает
один
T
S как
при
нап
рав
лен
ии
св
язи
uplin
k,
так и
do
wn
link
.
Порция и
нформац
ии
, пер
едав
аемая ч
ерез о
дин
TS
, назы
вается
пак
етом
(bu
rst).
Цикл T
DM
A в
систем
е GS
M со
стоит и
з 8 в
рем
енных
интер
вал
ов. Э
то
озн
ачает, ч
то в
систем
е GS
M н
а одной
несу
щей
может б
ыть р
азмещ
ено
до 8
пользо
вател
ей, п
ричем
пользо
вател
ем тай
мсл
ота м
ожет б
ыть к
ак тр
афиковая
информац
ия, так
и сл
ужеб
ная
сигн
альн
ая и
нформац
ия. Н
а рис. 7
.6 п
ривед
ена
структу
ра T
DM
A.
Обзор
системы
GS
M
1
15
Рис. 7
.6 С
трукту
ра T
DM
A
Глава
7 –
Концепция
радиоинтерфейса
1
16
7.2
Аналогов
ая и
цифровая
передач
а
7
.2.1
. Информация
аналогового
вида
Анал
ого
вая
информац
ия
– это
неп
рер
ывно мен
яющиеся
во
врем
ени
знач
ения. П
ример
ом
анал
ого
вой
информац
ии
является
само
врем
я.
7.2
.2. Аналоговы
е сигналы
Анал
ого
вый
си
гнал
–
это
неп
рер
ывная
форма
сигн
ала,
кото
рая
изм
еняется
в со
отв
етствии
со св
ойств
ами
пер
едав
аемой
информац
ии
.
Рис. 7
.7 –
Анал
ого
вый
сигн
ал
7.2
.3. Цифровая
информация
Цифровая
информац
ия
-
наб
ор диск
ретн
ых
зн
ачен
ий
. Врем
я так
же
может б
ыть п
ред
ставлен
о в
цифровом
виде. О
днак
о ц
ифровое в
рем
я м
ожет
быть п
ред
ставлен
о часам
и, у
кото
рых
стрел
ка п
ереп
рыги
вает о
т одной
минуты
к друго
й, н
е остан
авливая
сь на сек
ундах
.
7.2
.4. Цифровы
е сигналы
Цифровой
сигн
ал –
это наб
ор
диск
рето
в опред
елён
ной
формы
Рис. 7
.8 –
Цифровой
сигн
ал
7
.2.5
. Преимущества
использован
ия
цифрового
сигнала
Чел
овеч
еская
реч
ь – ан
алого
вый
сигн
ал. У
реч
и и
змен
яется
как
часто
та
(вер
хние и
нижние то
на), так
и ам
плиту
да (ш
ёпот и
крик).
На
пер
вый
взгл
яд лучшим
сп
осо
бом
пер
едач
и ан
алого
вой
информац
ии
(реч
и) я
вляется
исп
ользо
ван
ие ан
алого
вых
сигн
алов. А
нал
ого
вая
информац
ия
– это
неп
рер
ывная
информац
ия и
, если
она б
удет п
ред
ставлен
а в ц
ифровом
виде, то
часть и
нформац
ии
будет п
отер
яна п
ри
прео
бразо
ван
ии
.
Обзор
системы
GS
M
1
17
Все си
гнал
ы, к
ак ан
алого
вые, так
и ц
ифровые, и
скаж
аются
при
пер
едач
е
на
больш
ие
рассто
яния. Для ан
алого
вых
си
гнал
ов ед
инств
енным
реш
ением
таких
проблем
является
пер
еприем
с увел
ичен
ием
амплиту
ды
сигн
ала. О
днак
о
при
таком
реш
ении
увел
ичивается
и ам
плиту
да и
скаж
ений
.
При
пер
едач
е цифровых
сигн
алов
может
примен
яться
мето
д
восстан
овлен
ия, к
ото
рый
позв
оляет в
оссо
здать си
гнал
без и
скаж
ений
.
Рис. 7
.9 –
Восстан
овлен
ие ц
ифрового
сигн
ала
Существ
уют
проблем
ы,
связан
ные
с
точностью
прео
бразо
ван
ия
анал
ого
вого
си
гнал
а в цифровые
сигн
алы
. Посл
еднее
связан
о с
мето
дам
и
существ
ующих
модел
ей
прео
бразо
ван
ия
сигн
алов.
Однак
о
разр
аботан
ы
модел
и,
кото
рые
с достато
чной
степ
енью
то
чности
произв
одят
такие
прео
бразо
ван
ия.
В цел
ом
, есл
и модел
и достато
чно то
чны
, то
цифровые
сигн
алы
обесп
ечиваю
т лучшее
кач
ество
для пер
едач
и ан
алого
вой
информац
ии
, чем
анал
ого
вые си
гнал
ы.
Глава
7 –
Концепция
радиоинтерфейса
1
18
7.3
. Пробл
емы
, возн
икающие при
передач
е ради
осигналов
Существ
ует м
ного
проблем
, возн
икаю
щих
при
пер
едач
е рад
иоси
гнал
ов.
Ниже п
ереч
исл
яются
нек
ото
рые и
з изв
естных
проблем
.
7.3
.1. Затухан
ие (P
ath
loss)
Pa
th L
oss (P
L) –
это п
отер
и, в
озн
икаю
щие то
гда, к
огд
а принимаем
ый
сигн
ал стан
овится
всё сл
абее и
слаб
ее из-за у
вел
ичен
ия рассто
яния м
ежду M
S
и B
TS
. Проблем
а PL
ред
ко
вед
ёт к разр
ыву со
единен
ия (d
ropp
ed calls), п
ото
му
что
как
то
льк
о
проблем
а стан
овится
эк
стрем
альн
ой
, со
единен
ие
пер
еключается
на д
ругу
ю B
TS
и P
L стан
овится
, соотв
етствен
но
, мен
ьше.
7.3
.2. Эффект тен
и (S
ha
dow
ing
)
Это
т эф
фек
т встр
ечается
то
гда,
когд
а на
пути
расп
ростр
анен
ия
рад
иоси
гнал
а меж
ду
M
S
и
BT
S
возн
икаю
т физи
ческ
ие
преп
ятств
ия,
нап
ример
, холмы
, зд
ания,
дер
евья
и
т.д
. Преп
ятств
ия со
здаю
т эф
фек
т
затенен
ия, кото
рый
умен
ьшает
уровен
ь си
гнал
а (sig
nal
streng
th).
Уровен
ь
сигн
ала в
процессе д
вижен
ия M
S и
змен
яется
в зав
иси
мости
от в
озн
икаю
щих
преп
ятств
ий
на п
ути
меж
ду M
S и
BT
S.
Дей
ствующие
на
сигн
ал
замиран
ия
изм
еняют
уровен
ь
сигн
ала.
Снижен
ие у
ровня си
гнал
а назы
вается
глубиной
замиран
ия (fa
din
g d
ips). Н
а
рис.
7.1
0 показан
ы преп
ятств
ия,
возн
икаю
щие
на
пути
расп
ростр
анен
ия
сигн
ала м
ежду M
S и
BT
S.
Рис.7
.10
- Преп
ятств
ия на п
ути
пер
едач
и рад
иоси
гнал
а
7.3
.3. Эффект многол
учевости
(Mu
ltipa
th fa
din
g)
Много
лучёв
ые зам
иран
ия возн
икаю
т тогд
а, когд
а существ
ует б
олее ч
ем
один
путь
расп
ростр
анен
ия р
адиоволны
меж
ду M
S и
BT
S и
, в св
язи
с этим
, к
приём
нику
приходит
более
чем
один
си
гнал
. Посл
еднее
связан
о
с
много
кратн
ым
отр
ажен
ием
рад
иоси
гнал
а от
так
их
преп
ятств
ий
, как
го
ры
,
здан
ия, р
асполагаю
щиеся
либо
близк
о, л
ибо
дал
еко
от п
риём
ников.
Обзор
системы
GS
M
1
19
Провал
ы уровня си
гнал
а (зам
иран
ия
сигн
ала),
связан
ные
с эф
фек
том
много
лучев
ости
расп
ред
еляются
по
Рел
еевск
ому зак
ону и
поэто
му назы
ваю
тся
рел
еевск
ими
(Ray
leigh fad
ing
). Рел
еевск
ие зам
иран
ия си
льн
о выраж
ены
тогд
а,
когд
а преп
ятств
ия
расп
олагаю
тся близк
о
к
приём
ной
ан
тенне.
Резу
льти
рующий
приняты
й
си
гнал
пред
ставляет
собой
су
мму си
гнал
ов,
пришед
ших
с
разн
ой
ам
плиту
дой
и
фазо
й.
Глубина
замиран
ий
и
их
пер
иодичность
зав
ися
т от
скорости
движен
ия
MS
и
раб
очей
часто
ты.
Рассто
яние м
ежду зам
иран
иями
приблизи
тельн
о со
ставляет п
оловину д
лины
волны
колеб
ания. Т
аким
образо
м, в
систем
е GS
M 9
00
рассто
яние м
ежду двумя
замиран
иями
состав
ляет 1
7см
.
Рис. 7
.11
Причина Р
елеев
ских
замиран
ий
7.3
.4. Временная
дисперсия
(Tim
e Disp
ersion
)
Врем
енная
дисп
ерси
я является
дополнител
ьной
проблем
ой
, связан
ной
с
много
лучёв
ым
хар
актер
ом
расп
ростр
анен
ия рад
иоволн
меж
ду M
S и
BT
S.
Однак
о в дан
ном
сл
учае
в ср
авнен
ии
с
Рел
еевск
ими
зам
иран
иями
,
отр
ажён
ный
сигн
ал п
риходит к
приём
ной
антен
не, о
траж
аясь о
т достато
чно
удал
ённых
объек
тов, так
их
как
горы
, холмы
.
Врем
енная и
нтер
фер
енция в
ызы
вает м
ежси
мвольн
ую
интер
фер
енцию
(Inter-S
ym
bo
l In
terference
- IS
I), гд
е посл
едовател
ьные
символы
(б
иты
)
интер
фер
ируют
друг
с
друго
м,
что
затр
удняет
приём
нику прав
ильн
о
опред
елять си
мволы
.
Пример
ом
может
служить
рису
нок
7.1
2,
где
пред
ставлен
а пер
едач
а
посл
едовател
ьности
1, 0
от B
TS
.
Рис 7
.12
Врем
енная д
исп
ерси
я
Глава
7 –
Концепция
радиоинтерфейса
1
20
Есл
и отр
ажен
ный
си
гнал
приходит
посл
е прохожден
ия
одного
бита
прямого
сигн
ала, то
приём
ник обнар
уживает «
1» о
т отр
ажен
ной
волны
и в
то
же
самое
врем
я «0
»
от
прямой
рад
иоволны
. Поэто
му
символ
«1»
интер
фер
ирует
с си
мволом
«0
» и
M
S не
знает,
как
ой
из
этих
си
мволов
является
прав
ильн
ым
.
7.3
.5. Выравн
иван
ие во
времени
(Tim
e Alig
nm
ent)
Каж
дая
MS
во
врем
я о
бсл
уживан
ия в
ызо
ва зан
имает о
дин
TS
внутр
и
цикла T
DM
A. Д
руги
ми
словам
и, м
обильн
ая стан
ция зан
имает о
пред
елён
ный
врем
енной
интер
вал
, в теч
ение к
ото
рого
MS
пер
едаёт и
нформац
ию
на B
TS
.
Проблем
а врем
енного
нал
ожен
ия
проявляется
то
гда,
когд
а часть
информац
ии
, пер
едан
ная
MS
, не п
риходит в
занимаем
ом
TS
.
Вместо
этого
не п
ришед
шая
часть и
нформац
ии
придёт в
след
ующем
TS
,
след
овател
ьно
, может и
нтер
фер
ировать с и
нформац
ией
, пер
едав
аемой
друго
й
MS
, исп
ользу
ющей
друго
й T
S (р
ис. 7
.13).
Врем
енное н
аложен
ие в
озн
икает за сч
ёт больш
ого
рассто
яния м
ежду M
S
и B
TS
. Сигн
ал ж
е не м
ожет р
аспростр
аняться н
а больш
ие р
асстоян
ия внутр
и
задан
ного
знач
ения врем
енной
задер
жки
.
A. C
los
e to
BT
SB
TS
TD
MA
-fram
eB
. Fa
r aw
ay
fro
m B
TS
A.
B.
TS
0 T
S1 T
S2
Рис. 7
.13
Вырав
ниван
ие
во
врем
ени
7.3
.6. Комбинирован
ные потер
и сигнала
(Co
mb
ined
Sig
nal L
oss)
Все п
роблем
ы, в
озн
икаю
щие п
ри
расп
ростр
анен
ии
сигн
ала, в
частн
ости
те, кото
рые б
ыли
описан
ы выше, в
озн
икаю
т и су
ществ
уют н
езависи
мо
друг о
т
друга.
Однак
о в процессе
обсл
уживан
ия вызо
вов эти
проблем
ы могу
т
возн
икать
одноврем
енно
. Так
ое
нал
ожен
ие
сигн
алов можно
пред
ставить
зависи
мостью
изм
енен
ия си
гнал
а на
входе
приём
ника
MS
в процессе
её
движен
ия.
Обзор
системы
GS
M
1
21
На
рис.
7.1
4 пред
ставлен
а так
ая зав
иси
мость.
На
дан
ном
рису
нке
пред
ставлен
ы п
ример
суммар
ных п
отер
ь си
гнал
а в в
иде зату
хан
ий
, провал
ов
из-за
эффек
та тен
и,
Рел
еевск
их
. Уровен
ь си
гнал
а как
гл
обал
ьное
сред
нее
знач
ение
умен
ьшается
с
рассто
янием
(p
ath
loss),
что
приводит
к разр
ыву
соед
инен
ия. Вокруг
глобал
ьного
ср
еднего
су
ществ
уют
мед
лен
ные
вар
иац
ии
поля за сч
ёт затенен
ий
и быстр
ые в
ариац
ии
за счёт Р
елеев
ских
замиран
ий
.
Рис. 7
.14
Изм
енен
ие си
гнал
а с изм
енен
ием
рассто
яния
В любой
друго
й то
чке
изм
енен
ие
сигн
ала
будут
выгл
ядеть
так
, как
показан
о на р
ису
нке 7
.15
.
Рис. 7
.15
– И
змен
ение си
гнал
а на ан
тенне п
риём
ника
Из
рису
нка
видно
, что
чувств
ител
ьность
тел
ефона
не
должна
быть
мен
ьше
минимал
ьного
зн
ачен
ия си
гнал
а (н
а рису
нке
7.1
5 это
показан
о
глубиной
затухан
ия). Н
апример
, если
нео
бходимо
принять
сигн
ал с у
ровнем
–
100
dB
m, то
чувств
ител
ьность
телеф
она д
олжна б
ыть н
е мен
ьше (-1
04
dB
m), а
даж
е больш
е, в проти
вном
случае и
нформац
ия будет у
теряна.
Глава
7 –
Концепция
радиоинтерфейса
1
22
Что
бы
быть
увер
енным
в то
м,
что
информац
ия не
будет
потер
яна,
нео
бходимо
, что
бы
гл
обал
ьное
сред
нее
знач
ение н
апряжён
ности
поля
было
больш
е на
такую
вел
ичину d
B, на
как
ую
в d
B отк
лоняется
сам
ое
больш
ее
замиран
ие.
Так
ой
зап
ас на
замиран
ие
пред
ставляет
собой
разн
ицу меж
ду
чувств
ител
ьностью
и ср
едним
знач
ением
нап
ряж
ённости
поля.
Обзор
системы
GS
M
1
23
7.4
Решение пробл
ем, возн
икающих
при
передач
е сигнала
При
цифровой
пер
едач
е дан
ных
кач
ество
пер
едан
ного
си
гнал
а
выраж
ается в
терминах
«ск
ольк
о бит и
нформац
ии
было
принято
с ошибкам
и».
Назв
анием
термина, х
арак
теризу
ющего
кач
ество
принято
й и
нформац
ии
,
является
часто
та бито
вых
ошибок (B
ER
– B
it Erro
r Ra
tio). B
ER
опред
еляет
процен
тное
отн
ошен
ие
количеств
а неп
рав
ильн
о приняты
х бито
в к общем
у
количеств
у пер
едан
ных
бито
в информац
ии
.
Дан
ное
отн
ошен
ие
должно
быть
как
можно
ниже.
В общем
сл
учае,
дан
ное о
тношен
ие н
евозм
ожно
свести
к н
улю
, это св
язан
но
с тем, ч
то п
уть
расп
ростр
анен
ия рад
иоволн
посто
янно
мен
яется
. Это
осо
бен
но
важ
но
в
течен
ие
пер
едач
и дан
ных
по
ср
авнен
ию
с
пер
едач
ей реч
и,
для кото
рой
прием
лем
о более в
ысо
кое к
оличеств
о B
ER
.
Для
обнар
ужен
ия
и
коррек
ции
ошибок
в
принимаем
ом
пото
ке
информац
ии
исп
ользу
ется канальное
коди
рован
ие.
Дан
ное
кодирован
ие
добав
ляет сл
ужеб
ные б
иты
к со
общен
ию
, вводя и
збыто
чность со
общен
ия, ч
то
позв
оляет
не
тольк
о обнар
уживать
неп
рав
ильн
ые
биты
, но
и
исп
рав
лять
ошибки
.
7.4
.1. Перемежение (In
terleavin
g)
Чащ
е всего
на п
рак
тике б
ито
вые о
шибки
появляются
посл
едовател
ьно
друг за д
руго
м. Э
то св
язан
но
с тем, ч
то д
олго
врем
енные гл
убокие п
ровал
ы
уровня си
гнал
а возд
ейств
уют
сразу
же
на н
ескольк
о п
осл
едовател
ьных
бит
информац
ии
. Кан
альн
ое
кодирован
ие
эффек
тивно исп
ользу
ется в сл
учая
х
появлен
ия одиночных
ошибок и
посл
едовател
ьностях
ошибок коротк
ой
длины
. В
св
язи
с
этим
, примен
ение
тольк
о кан
альн
ого
кодирован
ия не
примен
имо
в усл
овиях
появлен
ия длинных
посл
едовател
ьностей
ошибок.
Поэто
му д
ля и
збеж
ания о
шибочного
прием
а бито
в в
водится
процед
ура
Interlea
vin
g –
интер
ливинга и
ли
пер
емеж
ения (тасо
ван
ия и
нформац
ии
). Это
т
процесс п
озв
оляет р
азбить п
осл
едовател
ьные б
иты
сообщен
ий
так, ч
тобы
эти
биты
не п
еред
авал
ись п
осл
едовател
ьно друг за д
руго
м.
Глава
7 –
Концепция
радиоинтерфейса
1
24
Рассм
отр
им
в кач
естве
пример
а блок со
общен
ия,
кото
рый
может
состо
ять и
з четы
рёх
бито
в (1
234
). Есл
и четы
ре так
их
посл
едовател
ьных
блока
пер
едаю
тся и
один
теряется
, причём
интер
ливинг о
тсутств
ует, то
количеств
о
ошибок B
ER
для всего
сообщен
ия со
ставит 2
5%
, а для потер
янного
сообщен
ия
100
%.
И
в
этом
сл
учае
восстан
овить
его
стан
овится
прак
тическ
и
нев
озм
ожным
.
Есл
и и
спользу
ется и
нтер
ливинг, к
ак п
оказан
о н
а рису
нке 7
.16
, то б
иты
каж
дого
блока
могу
т быть
пер
едан
ы не
посл
едовател
ьным
сп
осо
бом
, а
с
чер
едован
ием
. Есл
и п
ри
пер
едач
е информац
ии
теряется
один
блок, то
общее
количеств
о о
шибок так
же со
ставляет 2
5%
. Однак
о так
ая п
отер
я и
нформац
ии
приводит к
потер
е информац
ии
в к
аждом
блоке, п
ричём
количеств
о B
ER
для
каж
дого
блока со
ставляет 2
5%
. Дан
ная си
туац
ия сч
итается б
олее п
рием
лем
ой
,
чем
ран
ее, так
как
вер
оятн
ость
опред
елен
ия и
восстан
овлен
ия кан
альн
ым
кодек
ом
становится
выше.
Рис 7
.16
Процесс и
нтер
ливинга
Рис. 7
.17
Приняты
е блоки
с учёто
м интер
ливинга
7.4
.2. Разн
есённый
приём
(An
tenn
a D
iversity
)
Исп
ользо
ван
ие
разн
есённого
приём
а позв
оляет
получить
больш
ий
уровен
ь
сигн
ала
на
выходе
антен
но
-фидер
ного
тр
акта
поср
едств
ом
суммирован
ия си
гнал
ов от
двух
прием
ных
ан
тенн
. Существ
ует
два
типа
разн
есённого
приём
а:
• Простр
анств
енное р
азнесен
ие
• Поляризац
ионное р
азнесен
ие
7.4
.2.1
Простр
анствен
ное р
азнесен
ие
Для
того
что
бы
увел
ичить
уровен
ь принимаем
ого
си
гнал
а B
TS
прибегаю
т к п
ростр
анств
енному р
азнесен
ию
антен
н. В
дан
ной
констр
укции
исп
ользу
ется 2
антен
ны
вместо
одной
.
Обзор
системы
GS
M
1
25
Есл
и при
разн
есении
исп
ользу
ется 2
антен
ны
, то вер
оятн
ость то
го, ч
то в
одно
и то
же в
рем
я н
а обе ан
тенны
придут д
ве о
динак
овые в
олны
, на к
ото
рые
повлияли
гл
убокие
замиран
ия,
очен
ь мал
а. Исп
ользу
я простр
анств
енное
разн
есение,
можно дости
чь
увел
ичен
ия уровня си
гнал
а на
3
dB
, при
это
м
рассто
яние
меж
ду
антен
нам
и
должно
быть
около
1
2
–
18
λ
для
горизо
нтал
ьного
разн
есения и
25*
(12
– 1
8*
λ) д
ля в
ерти
кал
ьного
разн
есения.
Эти
формулы
вер
ны
для исп
ользо
ван
ия ан
тенн
с вер
тикал
ьной
поляр
изац
ией
.
В д
иап
азоне 9
00
МГц
разн
ос со
ставляет о
коло
6 м
етров, а в
1800
Мгц
,
рассто
яние м
еньш
е из-за м
еньш
его зн
ачен
ия длины
волны
(около
3 м
етров).
Исп
ользу
я дан
ный
мето
д и
выбирая
сигн
ал с б
ольш
им
уровнем
можно
в
знач
ител
ьной
степен
и умен
ьшить
возд
ейств
ие зам
иран
ий
сигн
ала.
На
рис.
7.1
8 пред
ставлен
о влиян
ие
исп
ользо
ван
ия простр
анств
енного
приём
а.
Рис. 7
.18
Простр
анств
енное р
азнесен
ие ан
тенн
Глава
7 –
Концепция
радиоинтерфейса
1
26
7.4
.2.2
Поляризац
ионное р
азнесен
ие
При
поляр
изац
ионном
разн
осе ан
тенна п
ред
ставляет со
бой
сдвоен
ную
пан
ель с к
росс п
оляр
изац
ией
(Х-p
ol). Д
анная
антен
на и
меет с в
иду о
бычный
корпус, н
о со
стоит, п
о су
ти, и
з двух
антен
ных
реш
еток. С
амые п
опулярные
антен
ны
– это
антен
ны
, имею
щие н
аклонную
поляризац
ию
в 4
5о.
Две
антен
ные
реш
етки
так
же
быть
исп
ользо
ван
ы как
со
вмещ
ённые
Tx
/Rx
ан
тенны
. На
прак
тике
считается
, что
коэф
фициен
т уси
лен
ия
с
исп
ользо
ван
ием
двух
ти
пов разн
есённого
приём
а одинак
ов,
но
в сл
учае
поляр
изац
ионного
приём
а экономится р
азмер
монтаж
ной
площад
ки
антен
но-
фидер
ной
систем
ы.
7.4
.3. Адап
тивная
подстр
ойка
(Ad
ap
tive E
qu
aliza
tion
)
Адап
тивная
подстр
ойка –
мето
д, сп
ециал
ьно
разр
аботан
ный
для
реш
ения проблем
, связан
ных
с врем
енной
дисп
ерси
ей си
гнал
ов.
Работа
данного
метода
заключается
в следую
щем
:
1. За о
снову дан
ного
мето
да б
ерется
наб
ор
зар
анее
изв
естных
бит
информац
ии
, назы
ваем
ый
тестовой
посл
едовател
ьностью
(trainin
g
sequ
ence). Д
анная
посл
едовател
ьность и
звестн
а как
BT
S, так
и M
S.
BT
S
пер
едает
коман
ду
MS
включить
одну
из
этих
посл
едовател
ьностей
в
пер
едач
у
полезн
ой
информац
ии
по
нап
рав
лен
ию
к B
TS
.
2.
MS
включает в
пер
едав
аемое со
общен
ие п
о н
аправ
лен
ию
к B
TS
тестовую
посл
едовател
ьность
(на
рис.
7.1
9,
дан
ная
посл
едовател
ьность
показы
вается
буквой
“S
”). Однак
о,
при
пер
едач
е сообщен
ия ч
ерез р
адиоэф
ир
, оно
может б
ыть и
скаж
ено
(потер
я неск
ольк
их
бит и
нформац
ии
).
3.
BT
S
принимает
сообщен
ие
от
MS
и
провер
яет
тестовую
посл
едовател
ьность
внутр
и
пер
едав
аемого
со
общен
ия.
BT
S
срав
нивает
приняту
ю тесто
вую
посл
едовател
ьность
с тесто
вой
посл
едовател
ьностью
, кото
рую
должна б
ыла и
спользо
вать
MS
по
указан
ию
BT
S. Е
сли
существ
ует о
тличие м
ежду д
вумя тесто
выми
посл
едовател
ьностям
и, это
озн
ачает, ч
то п
роблем
ы в
рад
иоэф
ире
возд
ейств
овал
и н
е тольк
о н
а тестовые п
осл
едовател
ьности
, но так
же и
на п
олезн
ую
информац
ию
.
4. Посл
е устан
овлен
ия разл
ичия в тесто
вых
посл
едовател
ьностя
х,
BT
S нач
инает
процесс
восстан
овлен
ия потер
янной
полезн
ой
информац
ии
. Для
этого
она
исп
ользу
ет информац
ию
о
повреж
ден
иях внутр
и тесто
вой
посл
едовател
ьности
, на
осн
ове
кото
рых
состав
ляет м
атемати
ческ
ую
модел
ь кан
ала св
язи
. Посл
е
Обзор
системы
GS
M
1
27
этого
чер
ез модел
ь кан
ала б
удет п
ропущен
а вся
пользо
вател
ьская
информац
ия.
Рис. 7
.19
Адап
тивная
коррек
ция
Поск
ольк
у B
TS
дел
ает пред
положен
ия о
рад
иоэф
ире н
а осн
ове тесто
вых
посл
едовател
ьностей
, то
резу
льтат
адап
тивного
восстан
овлен
ия потер
янной
информац
ии
не м
ожет б
ыть 1
00
% -н
о удач
ным
.
Несм
отр
я н
а это, п
римен
ение так
ого
мето
да д
ает достато
чно
хорошие
резу
льтаты
восстан
овлен
ия си
гнал
а. К
пример
у,
в кач
естве
адап
тивного
эквал
айзер
а в
систем
е G
SM
исп
ользу
ется
эквал
айзер
Витер
би
(V
iterbi
equ
alizer).
7.4
.4. Переск
оки
по частоте (F
requ
ency
Hop
pin
g)
Как
было
указан
но
выше, Р
елеев
ские зам
иран
ия часто
тно
зависи
мы
. Это
озн
ачает,
что
гл
убина
таких
зам
иран
ий
разл
ична
в каж
дом
из
рай
онов
местн
ости
и на р
азных
часто
тах.
В св
язи
с этим
в си
стеме G
SM
пред
усм
отр
ена д
ополнител
ьная
функция
Freq
uen
cy
Ho
pp
ing
-
пер
ескоки
по часто
те для
MS
и
B
TS
в процессе
устан
овлен
ия
соед
инен
ия,
что
позв
оляет
снижать
интер
фер
енцию
.
Одноврем
енный
пер
ескок по
часто
те M
S и
B
TS
обусл
авливается
то
чной
взаи
мной
синхронизац
ией
.
Согл
асно
рек
омен
дац
иям
стан
дар
та G
SM
су
ществ
ует
64
вар
иан
та
посл
едовател
ьностей
пер
ескоков
по
часто
те. Одна
из
этих
посл
едовател
ьностей
циклическ
ая или
посл
едовател
ьная
, а
63
остал
ьных
–
псев
досл
учай
ные, к
ото
рые м
огу
т быть ск
онфигу
рирован
ы сам
им
опер
атором
.
На р
ис. 7
.20
, схем
атично
пред
ставлен
процесс п
ереск
ока п
о ч
астоте. В
течен
ие N
-го цикла T
DM
A и
спользу
ется н
есущая
С1
, в то
врем
я как
в теч
ение
цикла
N+
1 и
спользу
ется несу
щая
C
2. Так
им
образо
м, на
протяж
ении
всего
Глава
7 –
Концепция
радиоинтерфейса
1
28
устан
овлен
ного
соед
инен
ия и
спользу
ется о
дин
и то
т же в
рем
енной
интер
вал
,
но
изм
еняются ч
астоты
согл
асно
опред
елён
ной
посл
едовател
ьности
пер
ескока
по
часто
те.
Рис. 7
.20
Пер
ескоки
по
часто
те
7.4
.5. «В
ременное уп
режден
ие»
(Tim
ing
Ad
va
nce - T
A)
Примен
ение
мех
анизм
а ТА
св
язан
но с
проблем
ами
с
врем
енного
вырав
ниван
ия п
еред
ачи
(нал
ожен
ие и
нформац
ии
в со
седних
таймсл
отах
из-за
разн
ой
удал
енности
мобильн
ых
стан
ций
от
базо
вой
). Дан
ное
упреж
ден
ие
позв
оляет п
еред
авать и
нформац
ию
в тай
мсл
от тем
ран
ьше, ч
ем дал
ьше о
т BT
S
нах
одится
M
S. Информац
ию
о
вел
ичине
врем
ени
упреж
ден
ия
высч
иты
вает
BS
C и
пер
едает н
а MS
по
сигн
альн
ому кан
алу.
В си
стеме G
SM
врем
енная
задер
жка и
змер
яется во
врем
ени
след
ован
ия
бита (3
,69
мкс), и
в обычной
соте и
змен
яется
в диап
азоне о
т 0 до
63
.
Изв
естно
, что
пер
вый
этап
устан
овлен
ия со
единен
ия от
MS
к
BT
S
осу
ществ
ляется
в нап
рав
лен
ии
от
MS
к
BT
S
(Up
link).
Дан
ное
соед
инен
ие
происх
одит в
виде п
еред
ачи
пак
ета досту
па (A
B - access b
urst) п
о логи
ческ
ому
кан
алу досту
па (R
AC
H –
rando
m access ch
annel).
Рис. 7
.21
. Врем
енное у
преж
ден
ие
Обзор
системы
GS
M
1
29
Пак
ет досту
па
кроме
пер
вого
этап
а устан
овлен
ия
соед
инен
ия
исп
ользу
ется при
осу
ществ
лен
ии
хэн
довер
а, при
это
м исп
ользу
ется уже
не
кан
ал R
AC
H, а к
анал
FA
CC
H (F
ast Asso
ciated C
om
mo
n C
ontro
l Ch
ann
el).
Осн
овной
хар
актер
исти
кой
пак
ета досту
па
является
то
, что
он
имеет
мал
ую
длину, в
нем
содер
жится
тольк
о 4
9 бит си
нхропосл
едовател
ьности
и 3
9
информац
ионных
бит.
Инач
е го
воря,
дан
ный
вид
пак
ета имеет
больш
ой
защитн
ый
интер
вал
(GB
- guard
perio
d), р
азмер
кото
рого
состав
ляет 6
8.2
5 бит,
а длител
ьность
-
252
мкс.
Это
т защ
итн
ый
интер
вал
позв
оляет
вычисл
ить
вел
ичину зад
ержки
при
пер
едач
е, а также и
збеж
ать нал
ожен
ия и
нформац
ии
сосед
них
таймсл
ото
в на стад
ии
устан
овлен
ия со
единен
ия.
Граф
ическ
ая интер
претац
ия врем
енных
циклов пред
ставлен
а на
рис.
7.2
2.
Рис. 7
.22
. Граф
ическ
ая интер
претац
ия пак
ета досту
па
На
рис.
7.2
2 ТВ
(tail
bits)о
знач
ает так
назы
ваем
ые
огр
аничиваю
щие
биты
,
кото
рые о
бозн
ачаю
т нач
ало
и конец
пак
ета.
При
пер
вом
устан
овлен
ии
соед
инен
ия M
S не зн
ает, на к
аком
рассто
янии
она
нах
одится
от
BT
S и
, сл
едовател
ьно
, не
знает
о вел
ичине
врем
енной
задер
жки
. Пак
ет досту
па, к
ото
рый
мобильн
ая стан
ция п
осы
лает со
знач
ением
врем
енной
зад
ержки
«0
» по
отн
ошен
ию
к ее
внутр
енней
врем
енной
базе,
является
достато
чно
неб
ольш
им
по
своим
разм
ерам
и
умещ
ается
во
врем
енном
интер
вал
е 2
52
мкс,
включая
двойную
мак
симал
ьную
зад
ержку
расп
ростр
анен
ия си
гнал
а по
рад
иокан
алу.
Исп
ользо
ван
ие
врем
енной
зад
ержки
даёт
возм
ожность
опред
елять
рассто
яние м
ежду м
обильн
ым
абонен
том
и базо
вой
станцией
.
Мак
симал
ьный
рад
иус
соты
в стан
дар
те G
SM
со
ставляет
35
км
. Это
рассто
яние
и опред
еляется
мак
симал
ьной
зад
ержкой
на
расп
ростр
анен
ие
сигн
ала (6
3 бит).
Глава
7 –
Концепция
радиоинтерфейса
1
30
Исп
ользу
я д
анные о
знач
ениях
врем
енной
задер
жки
, можно
опред
елить
пример
ное
рассто
яние
меж
ду базо
вой
стан
цией
и
мобильн
ой
стан
цией
,
кото
рое
может
быть
записан
о в виде
произв
еден
ия
TA
и
множител
я
рассто
яния, ф
ормула 7
.2.
()
TA
DR
RT
⋅=
2
(7
.2)
где T
A –
врем
енная
задер
жка д
ля обычного
рад
иуса со
т; DR
T – рассто
яние
от м
обильн
ой
станции
до
базо
вой
станции
, кото
рое о
пред
еляется
как
tv
DR
T⋅
=
(7.3
)
где v –
скорость св
ета [
]см
/10
38
⋅; t =
1 бит
= 4
8/1
3 [мкс].
Обзор
системы
GS
M
1
31
7.5
Процесс п
ередач
и в
систем
е GS
M
Усл
овно
процесс п
еред
ачи
в си
стеме G
SM
можем
разд
елить н
а неск
ольк
о
этапов.
• Анал
ого
-цифровое п
рео
бразо
ван
ие (А
ЦП
):
- Формирован
ие в
ыборки
сигн
ала (д
иск
рети
зация)
- Кван
тован
ие п
о уровням
- Кодирован
ие
• Сегм
ентац
ия
• Реч
евое к
одирован
ие
• Кан
альн
ое к
одирован
ие
• Интер
ливинг (п
ерем
ежен
ие)
• Ш
ифрован
ие
• Формирован
ие ц
иклов
• М
одуляция и
пер
едач
а
Глава
7 –
Концепция
радиоинтерфейса
1
32
7.5
.1. Аналого
-цифровое
преобр
азование.
(An
alo
g
To
Dig
ital
(A/D
)
Co
nv
ersion
)
Одним
из
пер
вых шаго
в раб
оты
M
S является
шаг
прео
бразо
ван
ия
анал
ого
вого
реч
евого
сигн
ала в
цифровой
вид
: A/D
Co
nversio
n. Р
езультато
м
прео
бразо
ван
ия ан
алого
вого
сигн
ала в
цифровую
форму я
вляется
наб
ор
бит
(нулей
и ед
иниц
)
Рис. 7
.24
. А/Ц
прео
бразо
ван
ие
Процесс п
рео
бразо
ван
ия р
ечи
в ц
ифровой
сигн
ал н
оси
т назв
ание И
КМ
(Импульсн
о кодовой
модуляции
). Процесс
ИКМ
включает
в себ
я тр
и
осн
овных
этапа:
• Диск
рети
зацию
по
врем
ени
• Кван
тован
ие п
о уровню
• Кодирован
ие
7.5
.1.1
Дискрети
зация
(Sa
mp
ling
)
Диск
рети
зация и
ли
формирован
ие в
ыборки
сигн
ала о
знач
ает изм
ерен
ие
уровня ан
алого
вого
сигн
ала в
опред
елён
ные в
рем
енные и
нтер
вал
ы.
Рис. 7
.25
. Формирован
ие в
ыборки
сигн
ала
Точность о
писан
ия ан
алого
вого
сигн
ала в
терминах
"цифра", зав
иси
т от
того
, как
часто
осу
ществ
ляется
выборка
сигн
ала.
Посл
еднее
опред
еляется
часто
той
формирован
ия отч
етов си
гнал
а.
Теор
ема
Котел
ьникова
гласи
т, н
епрер
ывный
сигн
ал с о
гран
ичен
ным
спек
тром
может
быть
однозн
ачно
пред
ставлен
св
оими
мгн
овен
ными
знач
ениями
(выборкам
и), р
аздел
ёнными
одинак
овыми
интер
вал
ами
врем
ени
,
длина к
ото
рых
не д
олжна п
рев
ышать 1
/2fm
.
Обзор
системы
GS
M
1
33
Други
ми
сл
овам
и,
часто
та сл
едован
ия
отсч
ётов должна,
по
край
ней
мер
е, в два
раза
прев
ышать
наи
высш
ую
часто
ту в сп
ектр
е неп
рер
ывного
сигн
ала. П
олучен
ный
диск
ретн
ый
сигн
ал м
ожет б
ыть п
еред
ан п
о к
аким
-либо
линиям
связи
и из н
его ф
ильтр
ом
нижних
часто
т на сто
роне п
риём
ника м
ожет
быть о
днозн
ачно
восстан
овлен
исх
одный
анал
ого
вый
сигн
ал.
С друго
й сто
роны
, неп
рер
ывный
си
гнал
может
иметь
беск
онеч
ный
спек
тр часто
т, но так
как
гар
моники
это
го си
гнал
а могу
т моното
нно
умен
ьшаться
по
амплиту
де п
ри
увел
ичен
ии
номер
а гармоники
, то с н
екото
рой
степен
ью то
чности
можно
считать сп
ектр
такого
сигн
ала о
гран
ичен
ным
. Обычная
реч
ь, пер
едав
аемая
в тел
ефонии
, содер
жит ч
астоты
, леж
ащие в
диап
азоне о
т 300
до
3400
Гц
. Мощность
наи
высш
ей ч
астоты
реч
и н
евел
ика,
поэто
му м
ожет н
е приниматься
во
вниман
ие. С
огл
асно
теории
диск
рети
зации
анал
ого
вых
сигн
алов
часто
та формирован
ие
выборки
си
гнал
а должна
рав
няться
2*3
.4 к
Гц
= 6
.8 к
Гц
. В тел
екоммуникац
ионных
систем
ах ч
астота
диск
рети
зации
со
ставляет
8
кГц
, что
удовлетв
оряет
пред
ъявляем
ым
треб
ован
иям
.
7.5
.1.2
Кван
тование (Q
ua
ntiza
tion
)
След
ующий
этап –
этап к
ван
тован
ия. К
ван
тован
ие п
озв
оляет к
аждому
получен
ному
при
диск
рети
зации
отсч
ёту
(уровню
си
гнал
а) присв
оить
конкретн
ое
знач
ение.
В св
язи
с
этим
ам
плиту
да
сигн
ала
во
врем
я его
диск
рети
зации
изм
еряется
, а
затем со
постав
ляется
с
заран
ее изв
естными
уровнями
сигн
ала, так
им
образо
м, аб
солютн
ое зн
ачен
ие и
змер
енного
сигн
ала
замен
яется на
конкретн
ое
знач
ение
- номер
уровня зар
анее
изв
естной
посл
едовател
ьности
.
На
рис.
7.2
6.
схем
атично
пред
ставлен
о
кван
тован
ие
анал
ого
вого
сигн
ала.
Прео
бразо
ван
ие
сигн
ала
из
анал
ого
вого
в цифровой
вид
вноси
т
погр
ешность
, кото
рая
назы
вается «
ошибкой
кван
тован
ия». В
еличина зав
иси
т
от
количеств
а уровней
. След
ует
отм
етить,
что
в
обычной
тел
ефонии
исп
ользу
ется
256
уровней
кван
тован
ия,
в то
врем
я как
в си
стеме
GS
M
исп
ользу
ется 8
19
2 уровня.
Глава
7 –
Концепция
радиоинтерфейса
1
34
Рис 7
.26
Процесс к
ван
тован
ия
7.5
.1.3
Коди
рован
ие (C
od
ing
)
Процесс
кодирован
ия включает
в себ
я прео
бразо
ван
ие
кван
тован
ных
знач
ений
в бинар
ный
код
1/0
.
Каж
дое зн
ачен
ие п
ред
ставляется
бинар
ным
кодом
из 1
3 б
ит (
81
92
213
=).
Нап
ример
, знач
ению
215
7 будет со
отв
етствовать ч
исл
о 0
100
001
101
101
.
Рис 7
.27
Пред
ставлен
ие ч
исл
а 2157
двоичным
кодом
Резу
льтато
м ан
алого
-цифрового
прео
бразо
ван
ия я
вляется
оцифровка 8
00
0
отч
ётов за
секундный
интер
вал
и
пред
ставлен
ие
каж
дого
отсч
ёта в виде
бинар
ного
кода д
линной
в 1
3 б
ит. П
осл
еднее в
терминах
скорости
пер
едач
и
дан
ных
соотв
етствует ск
орости
в 1
04
Кбит/с.
В сл
учае, есл
и 8
абонен
тов исп
ользу
ют о
дин
рад
иокан
ал (о
дну несу
щую
),
то общая
скорость п
еред
ачи
состав
ляет 8
*10
4 К
бит/с =
83
2 К
бит/с.
Исх
одя из
того
, что
в больш
инств
е си
стем пер
едач
и за
одну сек
унду
(одно
колеб
ание
часто
той
один
Гер
ц)
пер
едаётся
1
бит
информац
ии
и
,
учиты
вая
, что
полоса р
адиокан
ала со
ставляет 2
00
кГц
, можно
увидеть, ч
то 8
абонен
тов не
могу
т быть
обсл
ужен
ы со
ск
оростью
8
32
Кбит/с..
Для
осу
ществ
лен
ия п
еред
ачи
абонен
тской
информац
ии
с треб
уем
ой
скоростью
в
систем
е GS
M о
существ
ляется сегм
ентац
ия и
неск
ольк
о и
змен
енное р
ечев
ое
кодирован
ие.
Обзор
системы
GS
M
1
35
7.5
.2. Сегм
ентац
ия
(Seg
men
tatio
n)
Осн
овным
мето
дом
умен
ьшен
ия
скорости
бито
вого
пото
ка,
пред
ставляющего
собой
закодирован
ную
реч
ь, является
пер
едач
а информац
ии
о реч
и, а
не
самой
реч
и, то
есть
в си
стеме
GS
M н
епоср
едств
енно
реч
евые
сигн
алы
не п
еред
аются
.
Вместо
реч
и п
ред
аются
пар
аметр
ы реч
и: ч
астота о
сновного
то
на р
ечи
,
вместо
уровня
сигн
ала
будет
пер
едан
а его
коррел
яция
(изм
енен
ия
по
отн
ошен
ию
с пред
ыдущим
пер
иодом
) и т.д
.
Пар
аметр
ы р
ечи
посл
е их
генер
ации
пер
едаю
тся чер
ез сеть к д
руго
й M
S,
кото
рая
восп
роизв
одит р
ечь п
о получен
ным
пар
аметр
ам реч
и.
Ниже б
олее п
одробно п
ред
ставлен
о о
писан
ие п
роцессо
в сегм
ентац
ии
и
реч
евого
кодирован
ия.
Поск
ольк
у р
ечев
ые о
рган
ы являются
достато
чно
инер
ционными
, часто
та
осн
овного
тона го
лоса о
стается п
осто
янной
в теч
ение м
инимум
20
мсек
. В
связи
с этим
при
реч
евом
кодирован
ии
в си
стеме G
SM
исп
ользу
ется б
лочное
кодирован
ие с д
лител
ьностью
каж
дого
блока в
20
мсек
.
Рис 7
.28
Сегм
ентац
ия и
реч
евое к
одирован
ие
Кодирован
ие
осу
ществ
ляется
одним
наб
ором
бито
в.
На
самом
дел
е
дан
ный
процесс п
охож
на о
цифровку реч
и с ч
астото
й 5
0 раз в
секунду вместо
8000
, как
это
исп
ользу
ется
при
стан
дар
тном
ан
алого
-цифровом
прео
бразо
ван
ии
. 2
.5.3
. Речевое к
одирован
ие
2 (Sp
eech C
od
ing
)
Вместо
исп
ользо
ван
ия кодирован
ия посл
едовател
ьностью
из
13
бит,
примен
яем
ого
в ан
алого
-цифровом
прео
бразо
ван
ии
, в реч
евом
кодирован
ии
исп
ользу
ется к
одирован
ие п
осл
едовател
ьностью
из 2
60
бит. С
лед
овател
ьно
,
общая
ск
орость
пер
едач
и информац
ии
о
реч
и со
ставляет
260бит/2
0мс
= 13
Кбит/с. Д
анное к
одирован
ие о
бесп
ечивает у
довлетв
орител
ьное к
ачеств
о реч
и,
кото
рое
прием
лем
о
в
мобильн
ой
тел
ефонии
и
ср
авнимо
с
кач
еством
проводных
линий
сетей общего
пользо
ван
ия P
ST
N.
2 Ф
ункция прео
бразо
ван
ия информац
ии
, закодирован
ной
по
прав
илу И
КМ
в информац
ию
, закодирован
ную
по
прав
илу реч
евого
кодирован
ия G
SM
, носи
т назв
ание тр
анск
одирован
ие.
Глава
7 –
Концепция
радиоинтерфейса
1
36
Рис 7
.29
Зав
иси
мость к
ачеств
а реч
и от ск
орости
кодирован
ия
В н
астоящ
ее врем
я существ
ует м
ножеств
о р
азличных р
ечев
ых к
одек
ов.
Нек
ото
рые
кодек
и являются
высо
кокач
ествен
ными
с
больш
ей ск
оростью
кодирован
ия
(wav
eform
co
ders
– кодирован
ие
формы
си
гнал
а). Нек
ото
рые
кодек
и облад
ают
низк
им
кач
еством
, но
обесп
ечиваю
т мен
ьшую
ск
орость
кодирован
ия
(vo
cod
ers). В
си
стеме
GS
M исп
ользу
ются
ги
бридные
кодер
ы
(Hyb
rid C
od
ers), кото
рые о
бесп
ечиваю
т удовлетв
орител
ьное к
ачеств
о реч
и при
отн
оси
тельн
о м
алой
скорости
кодирован
ия.
Реч
евой
GS
M к
одер
осу
ществ
ляет к
одирован
ие со
скоростью
13
Кбит/с
для о
дного
разго
вора. С
лед
овател
ьно
, 8 аб
онен
тов п
ри
исп
ользо
ван
ии
одной
несу
щей
будут
обсл
уживаться
со
ск
оростью
8*1
3 Кбит/с
=
104
Кбит/с.
Опти
мал
ьность так
ого
мето
да к
одирован
ия осо
бен
но зам
етна п
ри
срав
нен
ии
с
кодирован
ием
тр
адиционным
ан
алого
-цифровым
прео
бразо
ван
ием
со
скоростью
83
2 К
бит/с.
Однак
о реч
евое к
одирован
ие н
е защищает п
еред
аваем
ую
информац
ию
от
иск
ажен
ия и
ошибок п
ри
её пер
едач
е чер
ез рад
иоэф
ир
. Для защ
иты
реч
и о
т
этих
негати
вных
явлен
ий
исп
ользу
ются
други
е мето
ды
:
• кан
альн
ое к
одирован
ие
• пер
емеж
ение (и
нтер
ливинг)
Обзор
системы
GS
M
1
37
2.5
.4. К
анальное к
одирован
ие (C
ha
nn
el Cod
ing)
Рис. 7
.30
. Кан
альн
ое к
одирован
ие
Кан
альн
ое к
одирован
ие в
систем
е GS
M исп
ользу
ет 260
бит, п
олучаем
ых
посл
е реч
евого
кодирован
ия,
как
входную
вел
ичину,
и прео
бразу
ет в
посл
едовател
ьность, со
стоящую
из 4
56
бит.
260
бит
информац
ии
расп
ред
еляются
со
гласн
о
их
отн
оси
тельн
ой
важ
ности
:
• Блок 1
: 50
бит –
очен
ь важ
ные б
иты
• Блок 2
: 132
бит - в
ажные б
иты
• Блок 3
: 78
бит –
не о
чен
ь важ
ные б
иты
Пер
вый
блок, со
стоящий
из 5
0 б
ит, п
еред
аётся чер
ез кодер
(устр
ойств
о
блочного
кодирован
ия), к
ото
рый
добав
ляет ещ
ё 3 бита д
ля провер
ки
четн
ости
,
след
овател
ьно
, получается
посл
едовател
ьность
из
53 бит.
Эти
3
бита
пред
назн
ачаю
тся для обнар
ужен
ия ошибок в
принимаем
ом
сообщен
ии
.
Посл
е блочного
кодирован
ия 5
3 б
ита п
ервого
блока и
13
2 б
ита в
торого
блока п
люс 4
служеб
ных
бита (в
общем
189
бит) п
еред
аются
в св
ерто
чный
кодер
1:2
, на в
ыходе к
ото
рого
получается
378 бит и
нформац
ии
. Добав
лен
ные
биты
при
свер
точном
кодирован
ии
позв
оляют и
справ
лять
ошибки
при
приём
е
сообщен
ий
.
78
бит тр
етьего блока н
е кодируются
.
2.5
.5. П
еремежение (In
terleavin
g)
7.5
.5.1
. Первый
уровен
ь перемежения
След
ует
отм
етить,
что
кан
альн
ый
кодер
осу
ществ
ляет
кодирован
ие
посл
едовател
ьностью
из
456
бит
для каж
дых
20
мс
реч
и.
Посл
е это
го
осу
ществ
ляется
интер
ливинг, в
резу
льтате ч
его ф
ормируется
8 б
локов п
о 5
7
бит к
аждый
. См
. рис 7
.31
.
Глава
7 –
Концепция
радиоинтерфейса
1
38
Как
показан
о на
рис
7.3
2 в обычном
пак
ете (n
orm
al b
urst)
есть
простр
анств
о для двух
так
их реч
евых блоков
(по
5
7 бит).
Назн
ачен
ие
остал
ьных бит б
удет р
ассматр
иваться
ниже. Т
аким
образо
м, есл
и один
из эти
х
блоков тер
яется
, это б
удет со
отв
етствовать 2
5 %
BE
R внутр
и и
нтер
вал
а реч
и
продолжител
ьностью
20
мс (2
/8 =
25
%)
Рис. 7
.31
. Интер
ливинг к
одирован
ной
реч
и в
интер
вал
е 20
мс.
Рис. 7
.32
. Norm
al burst (о
бычный
интер
вал
)
7.5
.5.2
. Втор
ой уровен
ь интер
ливинга
Рис. 7
.33
. Реч
евой
цикл
Обзор
системы
GS
M
1
39
Рис. 7
.34
. Вто
рой
уровен
ь интер
ливинга
Как
было
указан
о
выше,
при
пер
вом
уровне
интер
ливинга
резу
льти
рующие
потер
и со
ставляют
25
%. Посл
еднее
слишком
вел
ико
для
осу
ществ
лен
ия к
оррек
тировки
в к
анал
ьном
кодер
е. Введ
ение в
торого
уровня
интер
ливинга п
озв
оляет сн
изи
ть B
ER
до
12
.5 %
Вместо
пер
едач
и двух
блоков по
57
бит
реч
евого
со
общен
ия для
интер
вал
а 2
0 мс
внутр
и
одного
пак
ета, си
стема
пер
едаёт
один
блок
информац
ии
из о
дного
20
миллисек
ундного
реч
евого
сообщен
ия и
один
блок
информац
ии
из
друго
го
20
миллисек
ундного
реч
евого
со
общен
ия
вместе.
Так
ая одноврем
енная
пер
едач
а орган
изу
ет в си
стеме
задер
жку в
20
мс,
всл
едств
ие ч
его M
S д
олжна ж
дать сл
едующие 2
0 м
с реч
и. О
днак
о си
стема
при
потер
е всего
пак
ета (bu
rst) теряет то
льк
о 1
2.5
% б
ит к
аждого
врем
енного
цикла, ч
то м
ожет б
ыть и
справ
лен
о кан
альн
ым
кодер
ом
.
2.5
.6. Ш
ифрован
ие (C
iph
ering
/En
cryp
tion
)
Цел
ь
шифрован
ия
(Cip
herin
g/E
ncry
ptio
n)
заключается
в
защите
реч
евого
пак
ета (b
urst)
таким
образо
м,
что
бы
никто
друго
й
не
смог
расш
ифровать
дан
ное
сообщен
ие
при
исп
ользо
ван
ии
разл
ичных
внеш
них
дек
одер
ов. А
лго
ритм
шифрован
ия в
систем
е GS
M н
азывается
алго
ритм
ом
А5
.
Дан
ный
ал
горитм
не
осу
ществ
ляет
добав
лен
ия как
их
-либо
дополнител
ьных
бито
в, сл
едовател
ьно
, на в
ыходе м
ы и
меем
те же 4
56
бит р
ечев
ого
сообщен
ия
для интер
вал
а 20
мсек
.
Глава
7 –
Концепция
радиоинтерфейса
1
40
2.5
.7. Ф
ормирован
ие пакета
(Bu
rst Fo
rma
tting
)
Как
указы
вал
ось
выше,
каж
дый
пак
ет дан
ных
от
MS
/BT
S со
дер
жит
дополнител
ьную
сл
ужеб
ную
информац
ию
(тесто
вую
посл
едовател
ьность).
Процесс
формирован
ия пак
ета зак
лючается
в добав
лен
ии
эти
х бит
(сред
и
кото
рых
имею
тся ещ
е и
флаго
вые
биты
) к
осн
овной
пер
едав
аемой
информац
ии
, увел
ичивая
тем
сам
ым
объем
информац
ии
, но
в то
же
самое
врем
я реш
ая
проблем
ы,
возн
икаю
щие
при
пер
едач
е информац
ии
чер
ез
рад
иоэф
ир
.
В си
стеме
GS
M входной
информац
ией
для формирован
ия пак
ета
является
шифрован
ная
информац
ия
объем
ом
в
456
бит.
Процед
ура
формирован
ия
пак
ета добав
ляет
ещё
136
бит
на
блок из
20 мс,
в общем
прео
бразу
я и
сходное со
общен
ие в
резу
льти
рующее со
общен
ие о
бъем
ом
59
2
бит.
Однак
о продолжител
ьность к
аждого
TD
MA
фрей
ма со
ставляет 0
.577
мс,
след
овател
ьно
, есть
возм
ожность
пер
едать
156
.25
бит
информац
ии
для
каж
дого
тай
мсл
ота
(пер
едач
а каж
дого
бита
занимает
3.6
9 мкс),
но
пак
ет
содер
жит то
льк
о 1
48
бит.
Свободное
простр
анств
о в
8.2
5 бит
является
пусты
м и
назы
вается
защитн
ым
пер
иодом
(Gu
ard P
eriod
- GP
). Дан
ный
пер
иод
врем
ени
дает в
рем
я
для M
S/B
TS
выйти
на
иск
омую
часто
ту, так
же
провер
ить
, что
по
дан
ному
таймсл
оту
не и
дет п
еред
ача о
т други
х M
S/B
TS
.
Посл
е формирован
ия п
акет со
стоит и
з 15
6.2
5 б
ит (д
ля о
дного
пак
ета)
или
625
бит (в
четы
рех
пак
етах) д
ля реч
евого
отсч
ета продолжител
ьностью
20
мс.
Однак
о для то
го, что
бы
настр
оить
модулято
р, с
двух
сто
рон
пак
ета
досту
па
исп
ользу
ются
неск
ольк
о
пусты
х
бит.
Это
увел
ичивает
объем
сообщен
ия до
676
бит д
ля каж
дого
реч
евого
отсч
ета в 2
0 м
с.
Для одного
тай
мсл
ота
треб
уем
ая полоса
пропуск
ания
состав
ит
33
,6
Кбит/с, а д
ля 8
-ми
– 2
70
.4 К
бит/с, так
им
образо
м, н
а одном
часто
тном
кан
але в
GS
M су
ммар
ная
скорость п
еред
ачи
состав
ляет ~
270Кбит/с.
2.5
.8. М
одуляция
и передач
а
Посл
е состав
лен
ия со
общен
ия из 6
76
бит д
ля каж
дого
реч
евого
отсч
ета в
20
мс,
оно
пер
едаётся
чер
ез рад
иоэф
ир
, исп
ользу
я несу
щую
часто
ту. Как
указы
вал
ось
выше,
в
GS
M исп
ользу
ется мето
д модуляции
G
SM
K.
Биты
модулируются
на н
есущей
часто
те (нап
ример
, 916
.4 М
Гц
) и п
еред
аются
чер
ез
эфир
.
Обзор
системы
GS
M
1
41
9600539
33.8
kbit/s
22.8
kbit/s
13 kb
it/s
8 kH
z13 b
its
Tra
nsm
itting
part
Receiv
ing p
art
Speake
r
Rece
iver
Dem
odula
tor
Adaptive
E
qualiza
tion
De-cip
herin
g
De-in
terle
avin
g
Channel d
eco
din
g
Speech
deco
din
g
D/A
-conve
rsion
Tra
nsm
itter
Modula
tor
Burst fo
rmattin
g
Cip
herin
g
Inte
rleavin
g
Channel co
din
g
Speech
codin
g
Segm
enta
tion
A/D
-conve
rsion
Micro
phone
13 kb
it/s
Tra
nsm
itting
part
Receiv
ing
part
Tra
nsm
itter
Modula
tor
Burst fo
rmattin
g
Cip
herin
g
Inte
rleavin
g
Channel co
din
g
D/D
-conve
rsion
8 kH
z8 b
its64 kb
it/s PC
M
Rece
iver
Dem
odula
tor
Adaptive
E
qualiza
tion
De-cip
herin
g
De-in
terle
avin
g
Channel D
eco
din
g
GS
M N
etw
ork
Mobile
equip
ment
Рис. 7
.35
Процесс п
еред
ачи
.
ГЛАВА
8
КОНЦЕПЦИЯ
ПОСТРОЕНИЯ
КАНАЛОВ
В СИСТЕМЕ
GS
M
Глава
8 –
Концепция
построения
каналов
в системе
GS
M
1
43
Глава
8 –
Концепция
построения
каналов
в системе G
SM
8
.1. Физические и
логические каналы
Каждый
временной
интервал
(tim
e slo
t -
TS
) внутри
T
DM
A фрейма
назы
вается
физическим
каналом
. В систем
е GS
M используется
8 физических
каналов на одной
часто
те.
Физический
канал
предназначен
для передачи
речи
, данных
или
сигнальной
информации
.
Рис 8
.1. Организация каналов
По
физическому каналу могут передаваться
различные сообщения.
Последнее зависит от информации
, которую
нужно
передать.
Информация,
которая
передается
по
физическим
каналам
, назы
вается
логическим
каналом
.
В соответств
ии
с типами
сообщений
логические каналы
подразделяются
на различные ти
пы
, то есть в
зависимости
от ти
па передаваем
ого
сообщения
физическому каналу присваивается
определенное наименование.
Например
, один
из физических
каналов используется
для передачи
голоса, в
этом
случае ф
изический
канал
занят логическим
каналом
TC
H (T
raffic
CH
annel).
Обзор
системы
GS
M
1
44
В какой
-то момент времени
B
SC
принимает
решение о
хэндовере,
информацию
об
этом
она передает
по
тому же физическому каналу, но
это
будет у
же логический
канал
FA
CC
H (F
ast Asso
ciated C
on
trol C
han
nel).
8.1
.1. Логические каналы
В систем
е G
SM
существ
ует большое количеств
о логических
каналов,
которые разработаны
для передачи
различной
информации
к/от M
S.
Как
было
отмечено раньше, и
нформация от M
S к
ней
передается
в виде
пакетов
(bu
rst). Существ
ует
несколько
типов берстов. Соотношения между
пакетам
и и
логическими
каналами
показан
о на рис 8
.2.
Рис. 8
.2 Логические каналы
и пакеты
8.1
.1.1
Каналы
управления
(Co
ntro
l Ch
an
nels)
Как
только
на мобильной
стан
ции
включено
питание, она начинает
сканировать ч
астоты
в поисках
часто
ты с н
аибольшим
уровнем
сигнала. П
осле
этого
она проверяет, я
вляется
ли
эта часто
та основной
в соте (есть л
и на это
й
часто
те группы
логических
каналов B
CH
и C
CC
H). О
сновная
часто
та в соте
очень часто
назы
вается
BC
CH
частотой
.
На
BC
CH
часто
те передается
очень важная
для
MS
информация.
Например
, информация о
фреймовой
структуре в соте,
идентификатор
зоны
Глава
8 –
Концепция
построения
каналов
в системе
GS
M
1
45
место
положения (L
A), идентификатор
сети и
т.д. Без так
ой
информации
MS
не
может
работать
с сетью
. Данная
информация передается
в определённом
временном
интервале и
назы
вается
широковещател
ьной
информацией
, так как
предназначена всем
MS
, способным
получить
доступ
к это
й несущей
. Именно
поэтому каналы
Bro
adcast C
han
nel (B
CH
) назы
вается
широковещател
ьным
.
После то
го, как
MS
закончит ан
ализировать
информацию
на канале B
CH
,
она будет
располагать
всей
информацией
, необходимой
для нормального
функционирования и
работы
с сетью. Однако
, если
MS
переходит в
другую
соту
(этот процесс н
азывается
роуминг - ro
amin
g), о
на должна повторить
всю
процедуру сканирования систем
ы, читая
информацию
на каналах
FC
CH
, SC
H,
BC
CH
. Если
абонент инициализирует
вызов с помощью
M
S, то
мобильная
станция должна использовать
общие каналы
управления
Co
mm
on
C
ontro
l
CH
annels (C
CC
H)
Таблица 8
.1 –
Информация о
группе каналов B
CH
.
Bro
ad
cast C
han
nels (B
CH
) - Широковещательные каналы
Логический
канал
Направление
BT
S
MS
FC
CH
Канал
подстройки
часто
ты
(Freq
uen
cy
Correctio
n C
han
nel)
Dow
nlin
k
–
от B
TS
к M
S,
Poin
t-to-
multip
oin
t
Передаёт
несущ
ую
частоту.
Идентифицирует ч
астоту
BC
CH
при
помощи
передачи
чистой
, немодулированной
несущей
.
SC
H
Канал
синхронизации
(Synch
ronizatio
n
Chan
nel)
Dow
nlin
k
–
от B
TS
к M
S,
Poin
t-to-
multip
oin
t
Передаёт
информацию
о
структуре цикла
TD
MA
в соте
(номер
цикла) и
идентификатор B
TS
(Base S
tation Id
entity
Code - B
SIC
).
Позволяет о
существ
ить
синхронизацию
со
структурой
цикла внутри
конкретной
соты
для
обеспечения гар
антии
того
,
что
выбранная
часто
та
принадлежит G
SM
и является
основной
в соте, то
декодировать
BS
IC может
MS
.
BC
CH
Канал
управления с
широковещател
ьной
передачей
(Bro
adcast
Contro
l
Chan
nel)
Dow
nlin
k
–
от B
TS
к M
S,
Poin
t-to-
multip
oin
t
Передаёт в
сю общую
информацию
о соте:
- идентификатор
зоны
место
положения
(LA
I);
- максимальную
допустимую
выходную
мощность
в
соте;
- минимальный
уровень сигнала,
необходимый
для
доступа в
соту
;
- номера часто
т
BC
CH
для соседних
сот и
т.д.
Принимает и
анализирует
всю
информацию
, выполняет
действия в
соответств
ии
с
процедурами
, описанными
в
стандарте G
SM
для состояния
IDL
E.
Обзор
системы
GS
M
1
46
Таблица 8
.2 –
Информация о
канале C
CC
H.
Co
mm
on
Con
trol C
han
nel (C
CC
H)
Логический
канал
Направление
BT
S
MS
PC
H
Канал
вызова M
S
(Pag
ing C
han
nel)
Dow
nlin
k, от
BT
S к
MS
,
Poin
t-to-p
oin
t
Передаёт в
ызывное
сообщение, чтобы
оповести
ть M
S о
входящем
вызове или
поступлении
сообщения S
MS
.
Содержит IM
SI либо
TM
SI аб
онента, с
которым
систем
а
желает у
становить
связь
.
MS
прослушивает P
CH
в
определённые временные
интервалы
и, есл
и
обнаруживает со
бственный
номер
(IMS
I/TM
SI), то
она
отвечает.
RA
CH
Канал
запроса
доступа в
сеть
(Ran
dom
Access
Chan
nel)
Up
link
, от
MS
к B
TS
,
Poin
t-to-p
oin
t
Принимает зап
рос от
MS
для устан
овления
сигнального
соединения
Посылает зап
рос на
предостав
ление сер
виса
(выделение си
гнального
канала, п
акетная
передача
и т.д
.)
AG
CH
- Канал
подтверждения
разрешения доступа
(Access G
rant
Chan
nel)
Dow
nlin
k, от
BT
S к
MS
,
Poin
t-to-p
oin
t
Назначение
сигнального
канала
SD
CC
H для M
S.
Передача первичного
значения ТА
.
Принимает к
оманду
назначения сигнального
канала S
DC
CH
. Начинает
передачу с зад
анным
ТА
.
На это
й стад
ии
MS
и B
SS
готовы
выполнить
процедуры
устан
овления
соединения. Для это
го M
S и
BS
S используют выделенные каналы
управления -
DC
CH
(Ded
icated C
ontro
l chan
nel).
Таблица 8
.3 –
Информация о
каналах
DC
CH
.
Ded
icated
Con
trol C
ha
nn
el (DC
CH
)
Логический
канал
Направление
BT
S
MS
SD
CC
H
Сигнальный
канал
(Stan
d alo
ne
Ded
icated C
ontro
l
Chan
nel)
Оба
направления
(Up
link
,
Dow
nlin
k),
Poin
t-to-p
oin
t
Использует S
DC
CH
, для
сигнализации
при
устан
овлении
соединения. С
помощью
этого
канала B
SC
назначает к
анал
TC
H.
SD
CC
H используется
также для передачи
SM
S,
когда M
S находится
в
состоянии
IDL
E.
Использует S
DC
CH
, для
сигнализации
при
устан
овлении
соединения.
MS
получает и
нформацию
о назначении
TC
H
(часто
та и тай
мслот).
SD
CC
H используется
также для передачи
SM
S,
когда M
S находится
в
состоянии
IDL
E.
CB
CH
Канал
широковещател
ьной
передачи
SM
S в
соте (C
ell Bro
adcast
Chan
nel)
Dow
nlin
k, от
BT
S к
MS
,
Poin
t-to-
multip
oin
t
Использует д
анный
канал
для широковещател
ьной
передачи
текстовых
сообщений
(SM
S) всем
MS
, находящимся
в
данной
соте.
MS
принимает
широковещател
ьные
текстовые со
общения и
отображает и
х на дисплее
(как
правило
автоматически
).
Глава
8 –
Концепция
построения
каналов
в системе
GS
M
1
47
SA
CC
H
Канал
управления с
медленным
доступом
(Slo
w A
ssociated
Contro
l Chan
nel)
Оба
направления
(Up
link
,
Dow
nlin
k),
Poin
t-to-p
oin
t
Использует д
ля
сигнализации
в режиме
устан
овленного
соединения (тр
афикового
или
сигнального
). BS
C
передает н
а MS
корректировку величины
TA
, корректировку
мощности
, указан
ия на
измерения (номера
часто
т, уровни
сигналов
на которых
должна
измерить
MS
), а также
указан
ия на организацию
дополнительных
услуг в
режиме разго
вора
(достав
ка S
MS
, Call
Waitin
g и
т.д.)
Отсы
лает о
тчеты
об
измерениях
уровней
сигналов на часто
тах в
обслуживающей
и
соседних
сотах
. MS
использует это
т канал
для
активации
сервисов в
режиме B
US
Y (отправка
SM
S, H
old
и т.д
.)
FA
CC
H
Канал
управления с
быстрым
доступом
(Fast A
ssociated
Contro
l Chan
nel)
Оба
направления
(Up
link
,
Dow
nlin
k),
Poin
t-to-p
oin
t
Использует д
ля
организации
хэндовера.
Использует п
ри
организации
хэндовера.
8.1
.1.2
Каналы
для
передачи
трафика
После зав
ершения процедуры
устан
овления со
единения по
логическому
каналу управления,
MS
настр
аивается
на канал
, отведенный
для передачи
трафика. Э
тот логический
канал
назы
вается
TC
H (T
raffic Ch
annel). С
уществ
ует
два ти
па каналов T
CH
:
- Полноскоростной
канал
(Fu
ll Rate T
CH
): передача осуществ
ляется
со скоростью
13
Кбит/с. Т
о есть T
CH
занимает п
од
трафик один
физический
канал
.
- Канал
«половинной
» скорости
(H
alf R
ate T
CH
): передача
осуществ
ляется
со
скоростью
5
.6 Кбит/с.
Два
HR
TC
H занимают
один
физический
канал
, тем
сам
ым
увеличивая
количеств
о
устан
овленных
соединений
в соте в
два раза.
8.1
.2. Пакеты
(Bu
rsts)
В стр
уктуре цикла T
DM
A для передачи
информации
по
каналам
связи
и
управления,
подстройки
несущих
часто
т, обеспечения
временной
синхронизации
и
доступа к каналу связи
используются
пять
видов пакетов
(bursts):
Обзор
системы
GS
M
1
48
Таблица 8
.4 –
Типы
берстов
Тип
пакета
Для
чего
используется
Использу
ется
для
:
Содержит
Norm
al B
urst
Используется
для
передачи
информации
на
каналах
трафика и
сигнализации
BC
CH
,
PC
H,
AG
CH
,
SD
CC
H,
CB
CH
,
SA
CC
H,
FA
CC
H,
TC
H
- Два блока по
57 бит каждый
, для
передачи
трафика.
- Тесто
вую
последовател
ьность
(26
бит).
- Индикаторы
заимствования (S
teal
flags) –
каждый
состоит из 1
бита,
указы
вающего
на то
, что
канал
FA
CC
H временно зан
ял 5
7 бит.
- Ограничивающие биты
(Tail b
its)
(всегд
а 000)
- Защитный
период
(Guard
perio
d)
длительность
8.2
5 бит.
Freq
uen
cy
Correctio
n B
urst
Пакет п
одстройки
часто
ты
Используется
для
настр
ойки
MS
на
заданную
часто
ту
FC
CH
-
142 бита к
оррекции
часто
ты.
- Ограничивающие биты
.
- Защитный
период
: 8.2
5 бит.
Syn
chro
niza
tion
Bu
rst
Пакет
синхронизации
Используется
для
цикловой
синхронизации
MS
SC
H
- Два блока по
39 бит информации
о
цикловой
структуре T
DM
A.
- 64 бит си
нхронизации
.
- Ограничивающие биты
.
- Защитный
период
: 8.2
5 бит.
Du
mm
y B
urst
Устан
овочный
пакет «
Макет
»
Используется
тогда,
когда тай
мслот на
основной
часто
те не
занят логическим
каналом
и как
тест
при
занятии
тамслота.
Все
свободны
е TS
часто
ты
C0 (1
-7)
- Модель пакета и
дентична
нормальному интервалу, но
содержит
тестовую
последовател
ьность
.
Access B
urst
Пакет д
оступа
Используется
для
первого
доступа и
для хэндоверов
RA
CH
,
FA
CC
H
- 41 бит си
нхронизации
.
- 36 бит информации
об
инициаторе
запроса (R
andom
Referen
ce).
- Ограничивающие биты
.
- Защитный
период
(GP
): 68.2
5 бит.
Большой
GP
используется
из-за то
го,
что
при
устан
овке со
единения нет
информации
о ТА
.
Нормальный
пакет
– N
B (N
orm
al B
urst)
NB
используется
для передачи
информации
по трафиковым
каналам
и
каналам
сигнализации
, за исключением
логических
каналов R
AC
H, F
CC
H, S
CH
и иногда F
AC
CH
. Он
содержит 1
14
информационных
бит и
включает защ
итный
интервал
(GP
) в 8
,25
бит длительностью
30
,46
мкс.
Глава
8 –
Концепция
построения
каналов
в системе
GS
M
1
49
Информационный
блок в
11
4 бит разделен
на два сам
остоятел
ьных
блока
по
57
бит, о
тделенных
друг от друга тесто
вой
последовател
ьностью
в 2
6 бит и
двумя флагам
и по
1 биту
.
В состав
N
B включены
два контрольных
бита
(Steelin
g F
lag), которые
служат признаком
того
, какую
информацию
содержит передаваем
ая группа:
речевую
информацию
или
информацию
сигнализации
. В
последнем
случае
трафиковый
канал
(T
raffic C
han
nel)
используется
для обеспечения
сигнализации
, то есть «
украден
» у
канала тр
афика.
Между двумя группами
заш
ифрованных
бит в состав
е N
B находится
тестовая
последовател
ьность
из
26
бит, заранее
известн
ая в приемнике и
передатчике. С
помощью
этой
последовател
ьности
обеспечивается
:
- оценка часто
ты появления битовых ошибок по
результатам
сравнения принятой
и этал
онной
последовател
ьностей
. В процессе
сравнения вычисляется
параметр
RX
QU
AL
, принятый
для оценки
качеств
а связи
. Конечно
, речь идет то
лько
об
оценке качеств
а, а не
о точных
измерениях
, так
как
проверяется
только часть
передаваем
ой
информации
. Параметр
RX
QU
AL
используется
при
обслуживании
соединения (например
, для хэндовера);
- оценка импульсной
характеристики
радиоканала на интервале
передачи
NB
для последующей
коррекции
тракта п
риема си
гнала за
счет и
спользования адаптивного
эквалайзера;
- определение задержек
распространения сигнала м
ежду базовой
и
мобильной
станциями
для оценки
дальности
связи
. Эта и
нформация
необходима для то
го, чтобы
пакеты
данных от разных мобильных
станций
не накладывались п
ри
приеме на базовой
станции
. Поэтому
удаленные на большее
рассто
яние мобильные стан
ции
должны
передавать
свои
пакеты
раньше
станций
, находящихся
в
непосредственной
близости
от базовой
станции
.
Пакет
подстройки
частоты
– F
CB
(Freq
uen
cy C
orrectio
n B
urst)
FC
B предназначен
для синхронизации
по
часто
те мобильной
стан
ции
.
Все
14
2 бита
в этом
временном
интервале
- нули
, что
соответств
ует
немодулированной
несущей
со
сдвигом
162
5/2
4 кГц
выше номинального
значения часто
ты несущей
. Это
необходимо
для проверки
работы
своего
передатчика и
приемника при
небольшом
часто
тном
разносе к
аналов (2
00
кГц
),
что
состав
ляет
около
0
,022
% от номинального
значения полосы
часто
т 9
00
МГц
. FC
B содержит защ
итный
интервал
8,2
5 бит так
же, к
ак и
нормальный
берст.
Повторяющиеся
пакеты
подстройки
часто
ты
(FC
B) образуют канал
коррекции
часто
ты (F
CC
H).
Обзор
системы
GS
M
1
50
Пакет
синхронизации
– S
B (S
yn
chro
niza
tion
Bu
rst)
SB
используется
для синхронизации
по
времени
базовой
и
мобильной
станций
. Он
состоит из синхропоследовател
ьности
длительностью
64
бита,
несет и
нформацию
о номере цикла T
DM
A и
идентификационный
код
базовой
станции
. Этот пакет
передается
вместе
с пакетом
подстройки
часто
ты.
Повторяющиеся
пакеты
синхронизации
образуют так
назы
ваем
ый
канал
синхронизации
(SC
H).
Установочный
пакет
– D
B (D
um
my
Bu
rst)
DB
обеспечивает
устан
овление и
тести
рование канала св
язи
. По
своей
структуре
DB
совпадает
с N
B
(рис.
8.3
) и
содержит
тестовую
последовател
ьность д
линой
26 бит. В
DB
отсутств
уют контрольные биты
, и не
передается
никакой
информации
. D
B лишь используется
для того
, чтобы
проверить
корректную
работу
передатчика и
приемника.
Пакет
доступа
– A
B (A
ccess Bu
rst)
АВ
обеспечивает
запрос доступа мобильной
стан
ции
к новой
базовой
станции
. АВ
передается
мобильной
станцией
при
запросе к
анала си
гнализации
.
Это
первый
передаваем
ый
мобильной
стан
цией
пакет,
следовател
ьно
, время
прохождения сигнала ещ
е не измерено. Поэтому пакет и
меет сп
ецифическую
структуру.
Сначала передается
ограничивающая
комбинация
8 бит,
затем
-
последовател
ьность
синхронизации
(4
1 бит),
что
позволяет базовой
стан
ции
обеспечить п
равильный
прием
последующих
36
информационных
бит. П
акет
содержит большой
защитный
интервал
(68
,25
бит, д
лительностью
252
мкс), ч
то
обеспечивает
(незав
исимо
от времени
прохождения сигнала)
достато
чное
временное разнесен
ие от пакетов других
мобильных
станций
.
Этот защ
итный
интервал
соответств
ует д
войному значению
наибольшей
задержки
сигнала в рамках
одной
соты
и
тем
сам
ым
устан
авливает
максимально
допустимые разм
еры
соты
. Особенность
стандарта
GS
M
-
возможность
обеспечения связью
мобильных
абонентов в сотах
с радиусом
около
3
5 км
. Время распространения радиосигнала в прямом
и
обратном
направлениях
состав
ляет п
ри
этом
23
3,3
мкс.
Глава
8 –
Концепция
построения
каналов
в системе
GS
M
1
51
8.1
.2.1
. Соотношения
между
временными
интервалами
и циклами
Рис. 8
.3. Соотношения между временными
интервалами
и циклами
Обзор
системы
GS
M
1
52
8.2
. Размещение логических
каналов
на
физических
каналах
Известн
о, что
логические каналы
образуются
с помощью
физических
каналов. Метод
разм
ещения логических
каналов на физических
назы
вается
ma
pp
ing
.
Несм
отря на то
, что
большинство
логических
каналов зан
имают то
лько
один
временной
интервал
, некоторые логические каналы
могут зан
имать б
олее
чем
1 T
S. В
этом
случае и
нформация логических
каналов передаётся
в одном
и
том
же временном
интервале ф
изического
канала в
последовател
ьных
циклах
TD
MA
.
Поскольку логические
каналы
являются
короткими
, несколько
логических каналов могут занимать
один
и
тот же физический
канал
, что
позволяет б
олее эф
фективно
использовать
временные интервалы
.
На рис. 8
.4. показан
случай
, когда на одной
несущей
соты
каналом
DC
CH
из-за в
ысокой
нагрузки
занимается
дополнительный
временной
интервал
.
Рис. 8
.4. Разм
ещение логических
каналов на физических
каналах
8.2
.1. Несущая
«0
», таймслот «
0»
Нулевой
временной
интервал
на основной
часто
те в соте
всегд
а
резер
вируется
для сигнализации
. Таким
образом
, когда
MS
определила, что
часто
та является
несущей
BC
CH
, она зн
ает, где и
как
считывать и
нформацию
.
При
направлении
передачи
от
BT
S к
MS
(d
ow
nlin
k) передается
информация B
CH
и C
CC
H. Единственным
каналом
, по
которому информация
передается то
лько
в направлении
от M
S к
BT
S (u
plin
k), является
канал
RA
CH
.
Канал
для передачи
информации
RA
CH
всегд
а свободен
, поэтому M
S может
осуществ
ить д
оступ
в сеть в
любое время.
Глава
8 –
Концепция
построения
каналов
в системе
GS
M
1
53
0 4
9 1
4 1
9
F S
B B
B B
C0 C
0 C0 C
0 F S
C
1 C
1 C
1 C1
C2 C
2 C2 C
2
20 2
4 2
9 3
4 3
9
F S
C
3 C3 C
3 C3 C
4 C4 C
4 C
4 F S
C5 C
5 C
5 C5 C
6 C6 C
6 C6
40 4
4 4
9
F S
C7 C
7 C7 C
7 C8 C
8 C8 C
8 I
Рис. 8
.5 Основная
часто
та в соте, тай
мслот №
0.
8.2
.2. Остальные таймслоты
На рисунке 8
.4 первый
(«1
») временной
интервал
на основной
часто
те в
соте резер
вируется
для сигнальных
целей
. Это
не описывается
стан
дартом
,
поэтому сигнальный
канал
может б
ыть р
азмещен
в любом
ненулевом
TS
по
внутренним
правилам
производителя оборудования.
На целом
физическом
канале разм
ещается
8 S
DC
CH
каналов и
4 S
AC
CH
канала, что
позволяет
максимум
8
-ми
абонентам
в один
момент времени
осуществ
лять
сигнальный
обмен
с сетью
(для устан
овления трафикового
соединения, передачи
SM
S и
т.д.).
0 4
9 1
4 1
9
D5 D
5 D5 D
5 D6 D
6 D
6 D6 D
7 D7 D
7 D7
A0 A
0 A
0 A0 A
1 A
1 A
1 A1
20 2
4 2
9 3
4 3
9
40 4
4 4
9
A2
A2 A
2 A2
A3 A
3 A
3 A3 I I I
D0 D
0 D
0 D0 D
1 D1 D
1 D1 D
2 D2 D
2 D2 D
3 D3 D
3 D3 D
4 D
4 D4 D
4
Рис. 8
.6 Разм
ещение каналов S
DC
CH
и S
AC
CH
.
Обзор
системы
GS
M
1
54
В соте м
ожет б
ыть о
тведено
под
сигнализацию
и несколько
таймслотов, а
может не быть ни
одного
. Фактором
, определяющим
требуемое количеств
о
сигнальных
каналов, является
объем
сигнального
трафика
(количеств
о
устан
авливаем
ых
соединений
в это
й соте в
единицу времени
).
Когда си
гнальная
нагрузка в
соте н
изкая
, есть возможность и
спользовать
таймслот
«0
» на
часто
те «0
» для передачи
/приёма всей
сигнальной
информации
: BC
H, C
CC
H и
DC
CH
. Таким
образом
, на одной
часто
те получится
7 тай
мслотов под
трафик.
Все о
стальные тай
мслоты
, кроме си
гнальных
, используются
в соте п
од
трафик, то
есть для передачи
речи
или
данных
. В это
м случае и
спользуется
логический
канал
TC
H.
Дополнительно
MS
во
время разго
вора передает р
езультаты
измерений
уровня сигнала, качеств
а, временной
задержки
. Для этой
цели
используется
канал
SA
CC
H, зан
имая
на время один
временной
интервал
TC
H.
Рис. 8
.7 Разм
ещение тр
афиковых
каналов.
Глава
8 –
Концепция
построения
каналов
в системе
GS
M
1
55
8.3
. Пример
обслуживания
входящего
вызова
к M
S
Рис. 8
.5 сх
ематично
показы
вает о
бслуживание входящего вызова к
MS
и
использование различных
каналов управления.
Рис. 8
.8. Вызов к
MS
1.
MS
C/V
LR
располагает и
нформацией
о том
, в какой
LA
находится M
S.
Вызывное сообщение передаётся
тем
/тому
BS
C, которые/ый
контролирует
данную
LA
.
2.
BS
C посылает
вызывное сообщение через все
базовые стан
ции
в
требуемой
LA
. Базовые стан
ции
передают вызывные со
общения через эф
ир
,
используя канал
PC
H.
3. Когда
MS
обнаруживает
идентифицирующий
ее
PC
H,
она
осуществ
ляет зап
рос на выделение канала си
гнализации
через R
AC
H.
4.
BS
C использует к
анал
AG
CH
для информирования M
S о
том
, какие
каналы
S
DC
CH
и
S
AC
CH
она может
использовать
, а также выдает
информацию
о ТА
.
5.
SD
CC
H и
SA
CC
H используются
для устан
овления соединения. B
SC
назначает к
анал
ТСН
, а канал
SD
CC
H освобождается
.
6.
MS
и B
TS
переключаются
на часто
ту канала T
CH
и выделенный
под
этот канал
временной
интервал
. Если
абонент отвечает,
то соединение
устан
авливается
. В
процессе
разго
вора радиосоединение контролируется
посредством
информации
, передаваем
ой
и получаем
ой
MS
по
каналу S
AC
CH
.
ГЛАВА
9
GE
NE
RA
L P
AC
KE
T R
AD
IO S
ER
VIC
E
Глава
9 –
Ge
ne
ral P
ac
ke
t Ra
dio
Se
rvic
e
1
57
Глава
9 - G
enera
l Pa
ck
et Ra
dio
Serv
ice (GP
RS
).
GP
RS
использует
общий
физическ
ий
ресу
рс радиоинтер
фейса
GS
M
совместн
о с коммутац
ией
каналов.
G
PR
S можно рассм
атривать
как
технологию
, наложенную
на сеть G
SM
. Это
позволяет и
спользовать
одну и
ту
же ф
изическ
ую
среду в
сотах
как
для передачи
речи
с коммутац
ией
каналов,
так и
для передачи
данных с коммутац
ией
пакето
в. Ресу
рсы
G
PR
S могут
выделяться
под
передачу данных
динамическ
и в
периоды
, когда о
тсутств
ует
сеанс п
ередачи
информации
с коммутац
ией
каналов.
Для G
PR
S предназначены
те же физическ
ие каналы
, но
эффективность
их
использования намного
больше по
сравнению
с традиционной
G
SM
с
коммутац
ией
каналов, поскольку неск
олько
пользовател
ей
GP
RS
могут
использовать
один
и тот ж
е таймслот. Э
то позволяет п
овысить
использование
каналов. Кроме то
го, G
PR
S использует р
есурсы
только
в период
передачи
и
приема данных
.
9.1
Архитектура
сети
GP
RS
На приведенном
ниже рисунке показан
а стр
уктура систем
ы
GP
RS
.
Поскольку G
PR
S является
новой
технологией
сети G
SM
, для нее и
спользуется
существ
ующая
инфрастр
уктура G
SM
с некоторыми
модификациями
. Решение
для систем
ы G
PR
S разрабаты
валось так
им
образом
, чтобы
можно
было
быстр
о
и с н
ебольшими
затратам
и внедрять G
PR
S на сети
.
Для
внедрения
GP
RS
необходимо
выполнить
модернизац
ию
программного
обесп
ечения элементов существ
ующих
сетей
G
SM
, за
исключением
BS
C, для которого
требуется
модернизац
ия аппаратн
ых средств
(см. рис. 9
.1).
В сети
G
SM
появляются
два новых
узла:
Обслуживающий
узел
поддержки
G
PR
S
–
Serv
ing
G
PR
S
Su
ppo
rt N
od
e (S
GS
N) и
Шлюзовой
узел
поддержки
G
PR
S
–
Gatew
ay
GP
RS
S
uppo
rt N
ode
(GG
SN
). Эти
два узла
физическ
и могут б
ыть р
еализованы
на б
азе одного
оборудования. Возможно
гибкое внедрение G
PR
S, сн
ачала, н
апример
, внедрение комбинированного
узла
GP
RS
, который
представ
ляет
собой
комбинацию
узлов
SG
SN
и
G
GS
N. На
следующей
стадии
они
могут быть р
азделены
на узлы
SG
SN
и G
GS
N.
Ниже описывается
, каким
образом
внедрение си
стемы
GP
RS
оказы
вает
влияние на узлы
GS
M и
какие тер
миналы
GP
RS
существ
уют в
сети.
Обзор
системы
GS
M
1
58
Рис. 9
.1 Архитектура сети
GP
RS
(показан
ы B
SS
, CS
S и
PS
S)
Интер
фейсы
S
SG
N назы
ваются
интер
фейсы
G
(G
b,
Gr и
т.д
.), все они
определены
стан
дартам
и
ET
SI.
Стан
дартизац
ия
позволяет
стыковать
оборудование различных
производител
ей. Интер
фейсы
к узлам
сети
U
MT
S
(3G
) назы
ваются
интер
фейсы
I (Iu, Iu
r и т.д
.). 9
.2 Терминалы
GP
RS
Существ
уют тр
и класса M
S, которые могут работать с G
PR
S.
Класс А
: MS
класса А
одновременно
может зар
егистр
ирована в
сети G
PR
S
и в
сети G
SM
. MS
класса А
может так
же одновременно передавать/п
ринимать
речевую
информацию
и данные с к
оммутац
ией
пакето
в.
Класс В
: MS
класса В
одновременно
может зар
егистр
ирована в
сети G
PR
S
и в сети
G
SM
, но в каждый
момент времени
может
принимать
/передавать
информацию
либо службы
с
коммутац
ией
каналов, либо
службы
с
коммутац
ией
пакето
в.
Класс С
: MS
класса С
может б
ыть зар
егистр
ирована в
один
момент времени
либо
в сети
GS
M либо
в сети
GP
RS
.
Глава
9 –
Ge
ne
ral P
ac
ke
t Ra
dio
Se
rvic
e
1
59
9.3
Система
базовых
станций
(BS
S)
Систем
а GP
RS
по
радиоинтер
фейсу
взаи
модействует с M
S, передавая
и
принимая
радиосигналы
через
систем
у
BS
S.
BS
S управляет
передачей
и
приемом
радиосигналов для всех
видов сообщений
: речи
и
данных
,
передаваем
ых
в режиме коммутац
ии
каналов и
коммутац
ии
пакето
в.
При
внедрении
G
PR
S для базовых
стан
ций
B
TS
требуется
дополнител
ьное
программное обесп
ечение.
BS
S используется
для разделения данных
, передаваем
ых в режиме
коммутац
ии
каналов и
в режиме коммутац
ии
пакето
в, поскольку только
сообщения, передаваем
ые в
режиме коммутац
ии
каналов направляются
в M
SC
.
Пакеты
перенаправляются
в новые узлы
коммутац
ии
пакето
в G
PR
S.
9.4
Система
коммутации
каналов
(CS
S)
CS
S представ
ляет
собой
традиционную
систем
у
SS
сети
G
SM
,
включающую
в себ
я уже рассм
отренные ранее у
злы
(см. Главу 1
, раздел
1.7
:
«Описан
ие компонентов сети
GS
M»).
При
внедрении
G
PR
S необходима
модернизация
программного
обесп
ечения M
SC
, которая
позволяет в
ыполнять
комбинированные процедуры
GS
M/G
PR
S, например
, комбинированную
процедуру подключения M
S (A
ttach):
IMS
I/GP
RS
.
Внедрение G
PR
S не оказы
вает в
лияния на G
MS
C.
HL
R является
базой
данных
, в которой
содержатся
все
абонентские
данные, в том
числе, относящиеся
к услугам
G
PR
S. Таким
образом
, в H
LR
хранятся
данные, как
для службы
коммутац
ии
каналов, так
и
для службы
коммутац
ии
пакето
в. Эта
информация включает
в себ
я, например
,
разрешение/зап
рет
на использование услуг
GP
RS
абоненту
, тек
стовое имя
точки
досту
па
(Access
Po
int
Nam
e –
A
PN
) провайдера службы
Интер
нет
(Intern
et Serv
ice Pro
vid
er – IS
P), а так
же указан
ие н
а то, выделен
ли
для M
S
фиксированный
IP адрес.
Информация о
GP
RS
хранится
в H
LR
в виде п
одписки
на P
DP
(Pack
et
Data P
roto
col) контекст. В
HL
R может х
раниться
до
5 P
DP
контексто
в на одного
абонента. Д
осту
п к
хранящейся
в H
LR
информации
осуществ
ляется
из S
GS
N.
При
роуминге о
бращение за и
нформацией
может о
существ
ляться
в H
LR
, не
связан
ный
с собственным
узлом
SG
SN
.
Для работы
H
LR
в сети
G
PR
S необходима
модернизац
ия его
программного
обесп
ечения.
Обзор
системы
GS
M
1
60
AU
C не тр
ебует к
акой
-либо
модернизац
ии
при
работе с G
PR
S. Н
овым
свойством
с точки
зрения A
UC
в сети
GP
RS
является
только
то, что
шифрацию
выполняет сам
SG
SN
.
SM
S-IW
-MS
C позволяет M
S с ф
ункциями
GP
RS
передавать и
принимать
SM
S через радиоканалы
G
PR
S.
SM
S-IW
-MS
C не изменяется
при
внедрении
GP
RS
. 9
.5 Другие объекты
Биллинговый
шлюз (B
illing
Ga
teway –
BG
w).
BG
w облегчает
внедрение
GP
RS
в сети
мобильной
связи
путем
реал
изации
функций
, упрощающих
управление начислением
оплаты
для G
PR
S
в биллинговой
систем
е.
Критер
ии
начисления оплаты
при
пользовании
услугам
и
GP
RS
фундаментал
ьно
отличаются
от тех
критер
иев
, которые применяются
для услуг
с коммутац
ией
каналов.
В частн
ости
, они
основаны
на
объеме
переданной
/полученной
информации
, а не на времени
занятия каналов. С
еанс
GP
RS
может
быть
активным
в теч
ение достато
чно
длител
ьного
периода
времени
, тогда как
реал
ьная
передача данных осуществ
ляется
в короткие
промежутки
времени
при
наличии
свободных
радиоресу
рсов.
В это
м случае
время зан
ятия радиоресу
рсов является
несу
ществ
енным
критер
ием
для начисления оплаты
в сравнении
с объемом
данных
.
Информация о
начислении
оплаты
может
быть
получена от
SG
SN
и
GG
SN
, использующих
интер
фейсы
, отличающиеся о
т интер
фейсов M
SC
и для
этой
информации
создаются
отчеты
C
DR
нового
типа. Некоторыми
новыми
типами
CD
R являются
:
•
S-C
DR
, связан
ные с использованием
радиосети
и
переданные от
SG
SN
.
•
G-C
DR
, связан
ные с использованием
внешних
сетей
передачи
данных
и переданные от G
GS
N.
•
CD
R, связан
ные с использованием
службы
коротких
сообщений
,
основанной
на G
PR
S.
Во
время одной
сессии
GP
RS
может б
ыть сген
ерировано неск
олько
S-
CD
R и
G-C
DR
.
BG
w позволяет
начислять
оплату
за
услуги
передачи
данных
с
минимальным
влиянием
на уже существ
ующие биллинговые систем
ы.
BG
w
может
либо
трансформировать
данные в тот формат,
который
расп
ознается
существ
ующей
биллинговой
систем
ой
, либо
может
использоваться
для
Глава
9 –
Ge
ne
ral P
ac
ke
t Ra
dio
Se
rvic
e
1
61
создания н
ового
биллингового
приложения, сп
ециально ад
аптированного
для
начисления оплаты
за объем
.
Это
позволяет
внедрять
службы
передачи
данных
очень быстр
о и
осуществ
лять
начисление оплаты
за
пользование услугам
и немедленно
, в
реал
ьном
режиме времени
.
9.6
Система
коммутации
пакетов
(PS
S)
PS
S является
новой
систем
ой
, разработан
ной
специально
для G
PR
S. Эта
систем
а основана на И
нтер
нет п
ротоколе (IP
). Она включает в
себя новые узлы
пакетн
ой
коммутац
ии
, в общем
известн
ые к
ак G
SN
(GP
RS
Su
ppo
rt Nod
e). В
насто
ящее
время существ
уют два вида узлов
GP
RS
: Обслуживающий
узел
поддержки
G
PR
S
(SG
SN
) и
Шлюзовой
узел
поддержки
G
PR
S
(GG
SN
).
Интер
фейсы
SG
SN
связывают его
со стан
дартными
узлами
сети G
SM
, такими
,
как
MS
C/B
SC
, а интер
фейсы
GG
SN
связывают это
т узел
в с в
нешними
сетями
пакетн
ой
передачи
данных
, такими
, как
сеть Интер
нет и
ли
корпорати
вная
сеть
Интер
нет.
Узлы
поддержки
GP
RS
Узлами
поддержки
GP
RS
являются
SG
SN
и G
GS
N, каждый
из которых
выполняет сп
ецифическ
ие ф
ункции
в состав
е сети G
PR
S. Ниже описываются
эти конкретн
ые индивидуальные функции
.
9.6
.1 Обслуживающий
узел
поддержки
GP
RS
(SG
SN
)
SG
SN
расп
оложен
в сети
G
PR
S, как
показан
о на рис.
9.2
. Этот узел
взаи
модействует с B
SC
, MS
C/V
LR
, SM
S-G
и H
LR
. Этот узел
подключается к
внутренней
сети передачи
данных
(back
bon
e netw
ork
) для орган
изац
ии
связи
с
GG
SN
и другими
SG
SN
.
Обзор
системы
GS
M
1
62
Рис. 9
.2 Интер
фейсы
SG
SN
SG
SN
обслуживает в
сех аб
онентов G
PR
S, физическ
и расп
оложенных
в
пределах
зоны
обслуживания
SG
SN
.
SG
SN
выполняет
в
GP
RS
функции
,
аналогичные тем
, которые выполняет
MS
C в сети
G
SM
. То
есть
этот узел
управляет ф
ункциями
подключения, отключения M
S, обновления информации
о место
положении
и т.д
. Абоненты
GP
RS
могут быть о
бслужены
любым
узлом
SG
SN
в сети
в зав
исимости
от их
место
положения.
Функции
SG
SN
.
В состав
е сети
G
PR
S узел
S
GS
N выполняет
следующие функции
.
Управление п
ередвижением
MS
(ММ
– M
ob
ility M
an
ag
emen
t). Процедурами
ММ
, поддерживаем
ыми
по
этому интер
фейсу
, являются
подключение IM
SI как
для вызовов G
PR
S, так
и для вызовов с к
оммутац
ией
каналов, обновление зо
ны
место
положения, комбинированное обновление зоны
место
положения для
GS
M и
GP
RS
, передача си
гналов пейджинга.
Процедуры
ММ
позволяют сети
контролировать
перемещающихся
абонентов. ММ
позволяет
MS
перемещаться
из одной
соты
в другую
,
перемещаться
из одной
зоны
маршрутизац
ии
SG
SN
в другую
, перемещаться
между узлами
SG
SN
в пределах
сети G
PR
S.
Понятие L
ocatio
n A
rea не используется
в G
PR
S. Аналогом
этого
понятия
в G
PR
S является
зона R
outin
g A
rea – R
A. Оба эти
х тер
мина означают зону
место
положения, но
L
A
– для
GS
M, а
RA
–
для
GP
RS
. R
A состо
ит из
BS
C
M
SC
/VL
R
SM
S-G
/IW M
SC
HL
R
SG
SN
G
GS
N P
SS
A G
b G
s
Gd
Gr
Back
bo
ne
Netw
ork
ISP
Netw
ork
Co
rpo
rate
Netw
ork
B
Gw
Gn
Gn
Gi G
i
Глава
9 –
Ge
ne
ral P
ac
ke
t Ra
dio
Se
rvic
e
1
63
неск
ольких
сот и
может б
ыть м
еньше или
равна L
A. В
первой
реал
изации
RA
была эк
вивалентна L
A.
ММ
позволяет
абонентам
передавать
и получать
данные во
время
перемещения в
пределах
своей
сети P
LM
N, а так
же при
перемещении
в другую
сеть P
LM
N.
SG
SN
поддерживает
стандартный
интер
фейс
Gs в направлении
MS
C/V
LR
для
MS
классо
в
A и
B
, что
позволяет
выполнять
следующие
процедуры
:
- Комбинированное подключение/отключение
GP
RS
/IMS
I. Процедура
реги
страции
«attach
» осуществ
ляется
через
SG
SN
, а потом
S
GS
N сам
сообщает
в
MS
C/V
LR
о
место
положении
и
состо
янии
абонента.
Это
позволяет
объединять
действия и
таким
образом
экономить
радиоресу
рсы
. Эти
действия зависят от класса
MS
и
наличия
Gs
интер
фейса.
- Комбинированный
пейджинг.
Если
M
S
зареги
стрирована
одновременно
как
GS
M/G
PR
S тер
минал
, MS
C/V
LR
выполняет п
ейджинг
через S
GS
N. Сеть так
же м
ожет к
оординировать
предостав
ление сер
висов
с коммутац
ией
каналов или
с коммутац
ией
пакето
в. Координация
пейджинга
означает,
что
сеть
передает
пейджинговые сообщения для
служб
с коммутац
ией
каналов через
пейджинговый
канал
G
PR
S или
канал
трафика G
PR
S.
- Комбинированное обновление местоположения
(зоны
место
положения
LA
или
R
A) для служб
с коммутац
ией
каналов
GS
M и
служб
с
коммутац
ией
пакето
в
GP
RS
. M
S выполняет
функции
обновления
место
положения отдельно
, передавая
информацию
о новой
LA
в M
SC
и
новой
R
A в
SG
SN
. Существ
ует
возможность
производить
обновление
только
RA
, а
SG
SN
по
интер
фейсу
G
s будет
передавать
на
MS
C
информацию
о
новой
L
A. Это
позволяет
экономить
на функциях
сигнализац
ии
по
радиоинтер
фейсу
.
Управление сеа
нсами
(Sessio
n M
an
ag
emen
t – S
M)
Создание сеан
са связи
с передачей
пакето
в в
GP
RS
назы
вается
активация
PD
P контекста
.
Процедуры
S
M включают в себ
я активацию
контекста
протокола
пакетн
ой
передачи
данных
(P
DP
), деак
тивацию
это
го контекста
и его
модификацию
.
PD
P контекст
используется
для
устан
овления и
разъединения
виртуального
канала передачи
данных между тер
миналом
, подключенным
к
MS
и G
GS
N.
Обзор
системы
GS
M
1
64
SG
SN
затем сохраняет д
анные, к
оторые включают в
себя:
- Идентификато
р P
DP
контекста - и
ндекс, и
спользуемый
для указан
ия на
конкретн
ый
PD
P контек
ст.
- Тип
PD
P. Это
тип
PD
P контекста. В
насто
ящее в
ремя поддерживается
IPv9
.
- Адрес P
DP
. Фиксированный
или
динамическ
и назн
ачаем
ый
IP адрес д
ля
MS
.
-
AP
N
(Access
Po
int
Nam
e). Имя сер
вера услуги
, разделенное точками
,
например
: wap
.beelin
e.ru
-
Qo
S (Q
uality
of S
ervice) –
качеств
о обслуживания. В
Qo
S, как
правило
,
входит большое количеств
о параметр
ов, описывающих скорость
и
качеств
о передачи
данных
(количеств
о проверок на приеме).
PD
P контек
ст должен
быть ак
тивным
в S
GS
N до
того
, как
какой
-либо
PD
U (пакет д
анных
) может б
ыть п
ередан
в M
S или
получен
от M
S.
Когда в
SG
SN
посту
пает
сообщение о
зап
росе
на активизац
ию
P
DP
контек
ста, он
запрашивает
функцию
управления разрешением
досту
па. Эта
функция
ограничивает
количеств
о зареги
стрированных
пользовател
ей в
пределах
одного
узла S
GS
N и
контролирует к
ачеств
о в
пределах
каждой
зоны
.
Затем
SG
SN
проверяет, р
азрешен
ли
абоненту
досту
п к
конкретн
ой
сети IS
P
(Intern
et S
ervice
Pro
vid
er) или
корпорати
вной
сети
передачи
данных
(посредством
проверки
списка разрешенных
AP
N).
Маршрутизация
Функции
маршрутизац
ии
интегр
ированы
в оба узла: S
GS
N и
GG
SN
. Это
стандартные функции
маршрутизато
ра
IP и
дополнител
ьные функции
для
расп
ределения внутренней
нагрузки
, как
для полезн
ой
, так
и
для трафика
управления. М
аршрутизато
р так
им
образом
способен
обрабаты
вать к
ак общий
трафик IP
, так и
специальные протоколы
GP
RS
.
Функции
маршрутизац
ии
, строго
говоря, не являются
частью
стандарта
GP
RS
, но
они
состав
ляют
существ
енную
часть
сети
GP
RS
. G
PR
S
поддерживает сл
едующие п
ротоколы
маршрутизац
ии
: RIP
v2
, OS
PF
v2
, BG
P
v9
.
В насто
ящее
время в узлах
рекомендуется
использовать
комбинацию
статическ
ой
маршрутизац
ии
и O
SP
F v
2.
Глава
9 –
Ge
ne
ral P
ac
ke
t Ra
dio
Se
rvic
e
1
65
Подготовка
тарификационных
данных
Эта
функция обесп
ечивает
операто
ра достато
чной
информацией
о
действиях
абонента и
позволяет со
ставлять сч
ета на основе объема переданной
информации
(объем
переданных
данных
, SM
S), а так
же о
продолжител
ьности
сеанса
передачи
данных
(время включения/реги
страции
, продолжител
ьность
активного
состо
яния P
DP
контек
ста).
Возможности
G
PR
S по начислению
оплаты
полностью
соответств
уют
спецификациям
ET
SI для S
-CD
R (S
GS
N), G
-CD
R (G
GS
N) и
SM
S C
DR
.
CD
R содержит все о
бязател
ьные поля и
следующие опциональные поля:
-
S-C
DR
: отметк
у о
классе M
S, информацию
о место
положении
(RA
),
код
RA
, идентификато
р соты
, информацию
о см
ене S
GS
N в
процессе
сеанса,
диагн
ости
ческ
ую
информацию
, номер
последовател
ьности
в
отчете, и
дентификато
р узла.
-
G-C
DR
: флаг динамическ
ого
адреса, д
иагн
ости
ческ
ую
информацию
,
номер
последовател
ьности
в отчете, и
дентификато
р узла.
- У
всех
CD
R имеются
идентификато
ры
, благодаря этому можно
отсо
ртировать
все
CD
R, относящиеся
к одному сеан
су
Mo
bility
Man
agem
ent, и
, связан
ные с со
ответств
ующими
PD
P контекстам
и, что
является
важным
с
точки
зрения выстав
ления счето
в. Это
расп
ростр
аняется
на все C
DR
от всех
узлов G
PR
S.
CD
R в
узлах
GP
RS
сначала п
опадают в
буфер
временного
хранения, в
котором
хранятся
около
15
минут, затем
они
записываются
на ж
есткий
диск
.
Емкость
диска для хранения тар
ификационных данных приблизител
ьно
рассч
итан
а на хранение C
DR
-ов, за 7
2 часа.
Операто
р может к
онфигурировать
следующие параметр
ы:
- пункт назн
ачения (например
, биллинговая
систем
а);
- максимальный
объем
памяти
на диске для хранения C
DR
;
- максимальное время хранения C
DR
;
- тай
мер
буферизац
ии
в операти
вной
памяти
(RA
M);
- объем
буферизации
в операти
вной
памяти
(RA
M);
- мето
д достав
ки
данных
.
Выбор
GG
SN
S
GS
N выбирает G
GS
N (включая
сервер
досту
па) н
а основе данных
PD
P
контек
ста, A
PN
и
данных
о
конфигурации
сети
. Он
использует
сервер
доменных
имен
(D
om
ain
Nam
e S
erver
- D
NS
) во
внутренней
сети
для
устан
овления
GG
SN
, обслуживающего
зап
рашиваем
ый
A
PN
. Затем
S
GS
N
Обзор
системы
GS
M
1
66
SG
SN
G
GS
N PS
S
Back
bo
ne
Netw
ork
ISP
Netw
ork
Wap
.Beelin
e.
ru
Gn
Gn
GT
P
Tunnel
Gi
Gi
Gn
DN
S
wap
.beelin
e.ru
устан
авливает то
ннель с п
омощью
GT
P протокола (G
PR
S tu
nn
eling
pro
toco
l)
для подготовки
GG
SN
к дальнейшей
обработке информации
.
Рис. 9
.3 Выбор
GG
SN
9
.6.2
Шлюзовой
узел
поддержки
GP
RS
(GG
SN
)
GG
SN
обесп
ечивает
интер
фейс в направлении
внешней
IP
сети
с
пакетн
ой
передачей
данных
. G
GS
N обесп
ечивает
функции
досту
па для
внешних
устр
ойств
, так
их
, как
маршрутизато
ры
IS
P и
сер
веры
R
AD
IUS
,
обесп
ечивающие функции
безопасн
ости
. С
точки
зрения внешней
сети
IP
GG
SN
действует
как
маршрутизато
р для
адресо
в
IP всех
абонентов,
обслуживаем
ых
сетью
G
PR
S. Направление пакето
в к нужному
SG
SN
и
преобразование протоколов так
же обесп
ечивается
узлом
GG
SN
.
Функции
GG
SN
GG
SN
выполняет сл
едующие функции
в состав
е сети G
PR
S:
Подключение к
сети
IP.
GG
SN
поддерживает
соединения с внешними
сетям
и
IP с помощью
сервера досту
па. С
ервер
досту
па и
спользует сер
вер
RA
DIU
S для авторизац
ии
пользовател
ей и
сервер
DH
CP
для динамическ
ого
назн
ачения IP
адресо
в.
Обеспечение безопасности
передачи
данных
по
протоколу
IP.
Эта ф
ункция обесп
ечивает б
езопасн
ую
передачу на всех
интер
фейсах
с
протоколом
IP. Эта ф
ункция необходима при
подключении
абонентов G
PR
S к
их собственной
корпорати
вной
сети (V
PN
). Функции
безопасн
ости
протокола
Глава
9 –
Ge
ne
ral P
ac
ke
t Ra
dio
Se
rvic
e
1
67
IP позволяют ш
ифровать
все п
ередаваем
ые данные. Э
то является
защитой
от
нелегал
ьного
досту
па и
обесп
ечивает гар
антии
конфиденциальности
передачи
пакето
в данных
, целостн
ость
данных
и
аутен
тификацию
исто
чника данных.
Механизмы
обесп
ечения безопасн
ости
основываются
на
фильтр
ации
,
аутен
тификации
и шифровании
на уровне IP
.
Для обесп
ечения более в
ысокой
степени
безопасн
ости
при
передаче п
о
базовой
сети IP
эта функция интегр
ируется
в маршрутизато
р как
в S
GS
N, так
и
в G
GS
N (а так
же в
шлюзовые устр
ойства, д
ействующие на гр
аницах
сетей). Д
ля
этого
решения используется
заго
ловок аутен
тификации
IP
v4
IP
SE
C,
использующий
алгоритм
MD
5 и
инкапсулированную
нагрузку для обесп
ечения
безопасн
ости
(E
SP
), в которой
используется
режим
цепочечного
блочного
шифрования американского
стан
дарта
шифрования данных
(D
ES
-CB
C).
Систем
а также го
това к
введению
новых
алгоритмов шифрования (например
,
асимметр
ичного
протокола ау
тентификации
с ключами
общего
пользования и
т.д.)
Маршрутизация
. См
. функции
SG
SN
.
Управление сеа
нсами
.
GG
SN
поддерживает
процедуры
управления сеан
сами
(то
есть
активизац
ию
, деак
тивизац
ию
и
модификацию
P
DP
контек
ста). Управление
сеансам
и описан
о в
разделе «Функции
SG
SN
. Управление сеан
сами
».
Поддержка
функции
начисления
оплаты
.
GG
SN
так
же ген
ерирует
CD
R для каждой
обслуживаем
ой
M
S.
CD
R
содержит реги
страционный
файл с о
тметкой
времени
для процедур
управления
сеансам
и в случае
применения режима начисления оплаты
, основанного
на
учете в
ремени
и файл с у
чето
м объема переданной
информации
.
9.7
Дополнительные возможности
GP
RS
Передача
SM
S с помощью
GP
RS
SG
SN
поддерживает стан
дартный
интер
фейс G
d в
направлении
к S
MS
-
GM
SC
и S
MS
-IW-M
SC
. Это
позволяет п
ередавать S
MS
с помощью
GP
RS
через
SG
SN
, вместо
MS
C/V
LR
.
Путем
достав
ки
сообщений
SM
S по
радиоканалам
GP
RS
операто
р может
экономить
на выделенных
каналах
сигнализац
ии
, которые используются
для
передачи
сообщений
SM
S через сеть с к
оммутац
ией
каналов.
Обзор
системы
GS
M
1
68
MS
, зареги
стрированные для использования в
сети G
PR
S, могут получать
и передавать
короткие сообщения по
радиоканалам
G
PR
S. Те
MS
, которые
зареги
стрированы
для работы
в сети
GP
RS
, но
не зар
егистр
ированы
в G
SM
,
будут получать
и передавать
короткие сообщения только
по
радиоканалам
GP
RS
. Те M
S, которые зар
егистр
ированы
как
для работы
в сети
GP
RS
, так и
зареги
стрированы
в
GS
M, могут передавать
короткие сообщения как
по
радиоканалам
GP
RS
, так и
по
радиоканалам
сети G
SM
. Если
для передачи
SM
S
используется
канал
сети
G
PR
S,
пейджинговое сообщение для
MS
о
посту
плении
на него
сообщения S
MS
может п
ередаваться
через S
GS
N.
Ниже
приведен
пример
успешной
достав
ки
сообщения
SM
S по
радиоканалам
GP
RS
:
1.
SM
S-C
определяет, ч
то необходимо
пересл
ать сообщение в
MS
. SM
S-C
передает это
сообщение в
SM
S-G
MS
C.
2.
SM
S-G
MS
C проверяет
номер
адресата
и зап
рашивает
из
HL
R
информацию
о маршрутизац
ии
для
достав
ки
S
MS
(вариант
маршрутизац
ии
: через S
GS
N или
через M
SC
и номер
SG
SN
или
MS
C,
соответств
енно
).
3.
HL
R передает
результи
рующее
сообщение, которое может
включать
в
себя информацию
о S
GS
N, в
зоне д
ействия которого
в данный
момент
находится
искомая
MS
, информацию
о M
SC
или
информацию
об
обоих
узлах
. Если
результи
рующее
сообщение
содержит
номер
M
SC
,
сообщение S
MS
будет д
остав
ляться
традиционным
образом
через сеть
GS
M.
4. Если
результи
рующее
сообщение содержит номер
S
GS
N,
SM
S-G
MS
C
перенаправит S
MS
в S
GS
N.
5.
SG
SN
передаст S
MS
в M
S, и
отправит со
общение об
успешной
достав
ке
сообщения в
SM
S-C
.
9.8
Каналы
в G
PR
S
Физические каналы
.
Для поддержки
GP
RS
в соте д
олжны
быть н
азначены
группы
каналов для
соединений
с коммутац
ией
пакето
в (P
S). Физические каналы
, назн
аченные
для G
PR
S, назы
ваются
каналами
пакетн
ой
передачи
данных, или
PD
CH
.
Если
таймслот используется
для передачи
пакетн
ых
данных
, то он
входит
в общий
ресу
рс пакетн
ых
каналов (P
SD
– P
acket S
witch
Dom
ain). Е
сли
таймслот
Глава
9 –
Ge
ne
ral P
ac
ke
t Ra
dio
Se
rvic
e
1
69
используется
для коммутац
ии
каналов, то
он
входит в
CS
D
(Circu
it S
witch
Do
main
).
В соте каналы
P
DC
H будут сосуществ
овать
с каналами
обслуживания
трафика д
ля C
S. О
тветств
енным
за назн
ачение к
аналов P
DC
H является
блок
управления пакетн
ой
передачей
PC
U (P
acket C
ontro
l Unit).
Один
и
тот же канал
P
DC
H могут совместн
о использовать
неск
олько
пользовател
ей G
PR
S. Транзакция по
передаче/приему пакето
в назы
вается T
BF
– T
emp
orary
Blo
ck F
low
. MS
может р
асполагать о
дновременно
двумя T
BF
, один
из их
которых
используется
в направлении
uplin
k, а д
ругой
– в
направлении
do
wn
link
. Каждый
T
BF
определяется
номером
, который
назы
вается
T
FI
–
Tem
po
rary F
low
Iden
tity.
При
назн
ачении
TB
F для M
S резер
вируется
один
или
неск
олько
PD
CH
. В
GP
HS
существ
ует в
озможность о
бъединять н
есколько
PD
CH
, это объединение
назы
вается P
SE
T и
может и
спользоваться
одной
или
неск
олькими
MS
. В P
DC
H
могут быть о
бъединены
неск
олько
таймслотов (пока до
4-х
) на одной
часто
те.
До
резер
вирования к
анала си
стема д
олжна у
бедиться
в то
м, что
в P
SD
есть
один
или
неск
олько
свободных
каналов P
DC
H.
Логические каналы
GP
RS
.
В систем
е G
SM
определено
свыше
10 типов логическ
их каналов. Эти
каналы
используются
для передачи
различных
типов информации
. Так
,
например
, пейджинговый
канал
P
CH
используется
для передачи
вызывного
сообщения, а по
широковещател
ьному каналу управления B
CC
H передается
информация о
систем
е.
Для
GP
RS
определена
новая
совокупность
логических
каналов.
Большинство
из них
имеют наименования, аналогичные и
соответств
ующие
наименованиям
каналов в
GS
M. Наличие в сокращенном
наименовании
логическ
ого
канала б
уквы
«Р
», означающей
«P
acket»
и сто
ящей
перед
всем
и
остал
ьными
буквами
, указы
вает
на то
, что
это
канал
G
PR
S. Так
, например
,
пейджинговый
канал
в G
PR
S обозначается
как
PP
CH
– P
acket P
agin
g C
han
nel.
Новым
логическ
им
каналом
систем
ы
GP
RS
является
канал
P
TC
CH
(Pack
et Tim
ing
adv
ance C
on
trol C
han
nel). Э
то канал
передачи
информации
о T
A,
он
необходим
для регулировки
этого
параметр
а. В систем
е GS
M информация,
относящ
аяся
к это
му параметр
у, передается
по
каналу S
AC
CH
.
Обзор
системы
GS
M
1
70
Рис. 9
.4 Логическ
ие каналы
GP
RS
PB
CC
H
Pack
et B
road
cast C
ontro
l C
han
nel так
же, как
и
канал
B
CC
H в
GS
M,
является
широковещател
ьным
каналом
управления и
используется
в
информационной
систем
е пакетн
ой
передачи
данных
. Если
операто
р не
назн
ачает
в систем
е каналы
P
BC
CH
, информация о
параметр
ах сети
G
PR
S
передается
через B
CC
H.
PP
CH
Pack
et Pag
ing
Ch
annel –
это канал
пейджинга, и
используется
он
только
в
направлении
do
wnlin
k для передачи
вызывного
сигнала к
MS
до
начала
передачи
пакето
в.
PP
CH
может
быть
использован
как
для устан
овления
соединения с коммутац
ией
пакето
в, так
и
для соединения с коммутац
ией
каналов.
Использование канала
PP
CH
для режима с коммутац
ией
каналов
возможно
только
для тер
миналов
GP
RS
классо
в А
и
В
в сети
с режимом
работы
I (NO
M=
1).
PR
AC
H
Pack
et Ran
do
m A
ccess Chan
nel, и
спользуется
только в
направлении
up
link
.
PR
AC
H используется
MS
для инициализац
ии
передачи
в направлении
uplin
k
для передачи
данных
или
сигнализац
ии
.
PA
GC
H
Pack
et Access G
ranted
Ch
ann
el используется
только
в направлении
do
wn
link
в фазе
устан
овления соединения
для передачи
информации
о
назн
ачении
ресу
рса. П
ередается в
MS
до
начала передачи
пакето
в.
Глава
9 –
Ge
ne
ral P
ac
ke
t Ra
dio
Se
rvic
e
1
71
PN
CH
Pack
et N
otificatio
n C
han
nel используется
только
в направлении
do
wnlin
k
для передачи
информации
в широковещател
ьном
режиме (P
TM
-M –
Poin
t-to-
Multip
oin
t –
M
ulticast)
к группе
MS
до
передачи
пакета
PT
M-M
. Для
мониторинга к
анала P
NC
H должен
быть н
азначен
режим
DR
X. Услуги
DR
X не
специфицированы
для G
PR
S фазы
1.
PA
CC
H
Pack
et Asso
ciated C
ontro
l Chan
nel п
ереносит информацию
сигнализац
ии
во
время сеан
са пакетн
ой
передачи
для конкретн
ой
M
S. Информация
сигнализац
ии
включает в
себя указан
ия для управления выходной
мощностью
терминала. П
о каналу P
AC
CH
передаются
также со
общения о
назн
ачении
или
переназн
ачении
ресу
рса. Э
тот канал
использует р
есурсы
совместн
о с к
аналами
PD
TC
H, назн
аченными
MS
. Кроме то
го, по
этому каналу может б
ыть п
ередано
пейджинговое со
общение в
сторону M
S, находящейся
в состо
янии
соединения
с коммутац
ией
пакето
в, о
том
, что
данная
MS
вызывается
для устан
овления
соединения, например
с коммутац
ией
каналов.
PT
CC
H/U
Pack
et Tim
ing
adv
ance C
ontro
l Ch
ann
el используется
только
в направлении
uplin
k для передачи
Access B
urst, ч
тобы
оценить
временную
задержку достав
ки
информации
от M
S, находящейся
в режиме передачи
пакето
в.
PT
CC
H/D
Pack
et Tim
ing
adv
ance C
ontro
l Ch
ann
el используется
только
в направлении
do
wn
link
для передачи
информации
об
обновлении
значения ТА
для неск
ольких
MS
. Один
PT
CC
H/D
используется
совместн
о с н
есколькими
PT
CC
H/U
.
PD
TC
H
По
это
му каналу передаются
пакеты
данных
. Если
систем
а работает
в
режиме P
TM
-M, то
он
временно
назн
ачается
для одной
MS
из гр
уппы
. Если
систем
а работает
в мульти
слотовом
режиме, одна
MS
может
параллельно
использовать
неск
олько
каналов P
DT
CH
для одного
сеанса п
ередачи
пакето
в.
Все
трафиковые каналы
передачи
пакето
в являются
двунаправленными
, при
этом
различают P
DT
CH
/U для направления передачи
up
link
, и P
DT
CH
/D для
направления передачи
do
wnlin
k.
ГЛАВА
10
ВАРИАНТЫ
СЦЕНАРИЕВ
ОБСЛУЖИВАНИЯ
ВЫЗОВОВ
Обзор
системы
GS
M
1
73
Глава
10
- Варианты
сцен
ариев
обсл
уживания
вызовов
1
0.1
Варианты
процедур
: MS
в состоянии
IDL
E
Рис 1
0.1
MS
в режиме ID
LE
1. Реги
страция в
сети, реги
страция IM
SI (IM
SI a
ttach
)
2. Обновление м
естоположения (L
oca
tion
up
da
te)
3. Смена со
ты внутри
LA
4. Обновление м
естоположения внутри
одного
MS
C/V
LR
5. Обновление м
естоположения при
входе в
зону действ
ия нового
MS
C/V
LR
6. Обновление м
естоположения, ти
п - п
ериодическ
ая реги
страция.
7. Отключение от сети
(IMS
I deta
ch)
8. Принудител
ьное отключение от сети
(отсу
тствует и
нформации
о
место
нахождении
MS
) (Imp
licit deta
ch)
10
.1.1
Включен
ие M
S в
сеть
10
.1.1
.1 Термины
Когда
MS
находится
в состо
янии
Id
le, она посто
янно
производит
измерения у
ровней
сигналов B
CC
H часто
т обслуживающей
соты
и со
седних
сот. В
резу
льтате эти
х измерений
она решает, к
акую
соту
выбрать д
ля работы
.
Глава
10
– Варианты
сценариев
обслуживания
вызовов
1
74
Когда M
S в
режиме Id
le выбрала со
ту и
настр
оилась н
а ее BC
CH
часто
ту
– это
описывается
термином
Ca
mp
on
– «посад
ка на со
ту».
Сам
процесс в
ыбора со
ты назы
вается
Cell S
election
.
“Cam
p o
n” даёт
возможность
MS
получить
систем
ную
информацию
о
сети и
данной
соте.
После выбора соты
M
S устан
авливает
соединение
посредств
ом
досту
па в
систем
у на канале R
AC
H именно
в выбранной
соте.
В свободном
режиме
(режим
ID
LE
) M
S может
выполнять
4
основных
процедуры
, связан
ные с ее п
еремещением
:
• Выбор
сети P
LM
N (P
LM
N selectio
n)
• Выбор
соты
(Cell S
election
)
• Смена со
ты (C
ell Reselectio
n)
• Обновление м
естоположения (L
ocatio
n u
pd
ate).
Существ
ует тр
и типа L
ocatio
n U
pd
ate:
•
IMS
I attach (подключение M
S)
•
No
rmal L
ocatio
n U
pd
ate (Нормальное обновление м
естоположения);
•
Perio
dic reg
istration
(Периодическ
ая реги
страция);
MS
может так
же информировать
систем
у о
выключении
питан
ия. Данная
процедура назы
вается
IMS
I detach
.
IMS
I Atta
ch/D
etach
Процедура
IMS
I attach
/detach
осуществ
ляется
мобильной
стан
цией
для
информирования сети
о
том
, что
она включена/выключена. Когда абонент
включает п
итан
ие на M
S, в
MS
C/V
LR
передаётся
сообщение IM
SI attach
. Когда
на M
S включается
питан
ие в
MS
C/V
LR
передаётся
сообщение IM
SI d
etach. В
VL
R устан
авливается
флаг,
чтобы
определять
текущее
состо
яние
MS
. Это
предотвращает н
енужные вызовы
MS
, в случае, есл
и она находится
в состо
янии
с выключенным
питан
ием
.
Нормальное о
бновлен
ие м
естоположен
ия
(No
rma
l Lo
catio
n U
pd
ate)
Эта п
роцедура и
нициируется
MS
в том
случае, к
огда о
на о
бнаруживает,
что
вошла в новую
область
место
положения
(Lo
cation
Area).
Когда
MS
прослушивает
систем
ную
информацию
, переданную
по каналу
BC
CH
для
обслуживающей
соты
, она ср
авнивает п
ереданный
LA
I с LA
I, сохраненной
в
SIM
-карте M
S. Если
данные разл
ичаются
, то осуществ
ляется
процедура N
orm
al
Lo
cation
Up
date и
в S
IM карту
записывается
новое зн
ачение L
AI.
Обзор
системы
GS
M
1
75
Пер
иодическ
ая
реги
страция
(Perio
dic R
egistra
tion
)
Если
M
S вышла за
пределы
радиочасто
тного
покрытия или
в случае
разр
ядки
батар
ей она н
е сможет о
твети
ть на P
agin
g. Для того
, чтобы
избежать
бесп
олезн
ого
использо
вания ресу
рсов для вызова
мобильной
стан
ции
,
использу
ется периодическ
ая реги
страция.
Когда M
S прослушивает си
стемную
информацию
по каналу B
CC
H, ей
сообщается
, как
часто
она должна п
роизводить
периодическ
ую
реги
страцию
в
данной
соте.
Периодическ
ая реги
страция контролируется
параметр
ом
T32
12
в B
SC
.
Imp
licit deta
ch
В случае
если
M
S не прошла периодическ
ую
реги
страцию
она может
быть п
омечена в
MS
C как
detach
ed (im
plicit d
etach).
Таймеры
периодическ
ой
реги
страции
устан
авливаются
на B
SC
и M
SC
, а
подсчитываются
в M
S и
MS
C. Значения тай
меров должны
быть у
становлены
таким
образо
м, чтобы
исключить
случайного
перевода M
S в
состо
яние Im
plicit
Detach
ed. То
есть таймер
на M
SC
должен
быть х
отя
бы
не м
еньше, ч
ем на B
SC
.
Pu
rgin
g in
VL
R
В случае есл
и мобильная
станция находится
в состо
янии
Detach
ed долгое
время (неск
олько
суток), то
абонентск
ие данные будут удалены
из V
LR
. Данная
процедура назы
вается
MS
Pu
rgin
g. После ее в
ыполнения V
LR
оповести
т HL
R о
том
, что
данные у
далены
и вместо
номера M
SC
/VL
R в
графе L
ocatio
n в
HL
R
будет зап
исан
о “M
S P
urg
ed fro
m V
LR
”.
Глава
10
– Варианты
сценариев
обслуживания
вызовов
1
76
Рис. 7
.3 Процессы
в режиме ID
LE
10
.1.1
.2 Выбор
PL
MN
Как
только M
S включается и
ли
входит в
зону обслуживания G
SM
она
выбирает сеть P
LM
N. Сначала M
S пытается
найти
домашнюю
сеть. Если
MS
находит эту
сеть, она реги
стрируется
в ней
и на дисплее тр
убки
высвечивается
наименование
зареги
стрированной
P
LM
N
(“registered
P
LM
N”).
После
реги
страции
MS
может у
станавливать
соединения. В
случае, есл
и M
S не м
ожет
найти
домашнюю
PL
MN
или
зареги
стрироваться
в ней
, она п
ытается
выбрать
другую
сеть.
Это
осуществ
ляется
либо
в автомати
ческ
ом
режиме,
либо
вручную
.
Обзор
системы
GS
M
1
77
В автомати
ческ
ом
режиме использу
ется список существ
ующих
сетей
PL
MN
, зап
исан
ных в
SIM
-карте
трубки
, в то
время как
ручной
режим
предполагает
использо
вать
сеть
по
выбору и
показы
вает
сети досту
пные в
данный
момент. О
бычно
MS
работает с со
бств
енной
PL
MN
. Другая
сеть PL
MN
может б
ыть в
ыбрана в
том
случае, есл
и M
S тер
яет «родную
» сеть.
Например
, собств
енная
сеть
не обнаружена, а есть
какие-либо
другие
разр
ешенные P
LM
N. П
осле в
ыбора п
одходящей
сети происходит о
бновление
место
положения (lo
cation
upd
ate).
Автоматический
режим
В автомати
ческ
ом
режиме
MS
всегд
а стр
емится
зар
егистр
ироваться
в
домашней
сети
. Если
так
овая
не
обнаружена,
то
MS
попытается
зареги
стрироваться
в P
LM
N из разр
ешенного
списка, п
еребирая и
х в
порядке
уменьшения параметр
а С1
(будет р
ассмотрен
ниже).
Алгоритмы
поведения
MS
зав
исят от производител
я, но
в общем
у
разн
ых
аппарато
в они
схожи
. Например
, если
MS
потер
яла д
омашнюю
сеть и
зареги
стрировалась в
«чужой
», то
даже есл
и появится
снова домашняя
сеть, MS
сможет п
ерейти
в нее л
ибо
в ручном
режиме, л
ибо
только
при
пропадании
той
самой
«чужой
» сети
.
Ручной
режим
В ручном
режиме большинств
о аппарато
в просто
предлагаю
т список
досту
пных
в это
й области
PL
MN
, а пользо
вател
ь выберет ту
, в которой
захочет
зареги
стрироваться
. В
случае
если
пропала
сеть, в которой
была
зареги
стрирована M
S, ап
парат сн
ова покажет сп
исок досту
пных
сетей.
10
.1.1
.3 Выбор
соты
(Cell S
election
)
Данная п
роцедура зак
лючается в
сборе и
нформации
о параметр
ах со
т и
выборе наиболее п
одходящей
.
При
первом
выборе со
ты существ
ует д
ве р
азличных
стратеги
и:
•
Sto
red list selectio
n. Список, в
котором
указы
ваются
номера B
CC
H
часто
т в сосед
них
сотах
– B
A лист (B
CC
H A
llocatio
n list). Д
анный
список использу
ется при
обычной
работе M
S, а так
же м
ожет б
ыть
использо
ван
при
включении
питан
ия на
MS
для ускорения
реги
страции
.
•
No
rma
l cell
selection
. Обычная
процедура выбора сот.
Данная
процедура выполняется
в случае, есл
и список B
A недосту
пен
.
Глава
10
– Варианты
сценариев
обслуживания
вызовов
1
78
Выбор
соты
. (Norm
al c
ell se
lectio
n)
При
реал
изац
ии
стратеги
и n
orm
al cell selection
MS
пытается
выбрать
наиболее п
одходящую
соту
.
Рис. 7
.4 Выбор
соты
Сота сч
итается
подходящей
если
:
• Сота п
ринадлежит зад
анной
PL
MN
.
Обзор
системы
GS
M
1
79
• Досту
п в
соту
не зап
рещен
(Cell b
arred). К
огда ак
тивирована эта
услуга, M
S не м
ожет ак
тивировать
соединение в
данной
соте, н
о
если
MS
уже находится
режиме B
usy
(в разго
ворном
состо
янии
), на
эту соту
может б
ыть о
существ
лён
хэндовер
;
• Выполняется
критер
ий
выбора со
ты.
• Сота н
е принадлежит L
A, находящейся в
списке «зап
рещённых
зон
место
положения для национального
роуминга»
Критерий
выбора
соты
Данный
критер
ий
основывается
на
оценке
затухания сигнала
на
радиоинтер
фейсе.
Пока M
S находится в
состо
янии
IDL
E она посто
янно
вычисляет п
араметр
С1
. Критер
ием
выбора со
ты является
неравенств
о С
1>
0.
Данный
параметр
определяется
как
:
,0
01
01
<−
=
>−
=
Bесли
AC
Bесли
BA
C
где
PC
CH
PW
RB
AC
CM
INR
XL
EV
A
−=
−=
Таблица 7
.1 –
Описан
ие параметр
ов для критер
ия выбора со
т
Параметр
Описание п
араметра
RX
LE
V
Уровень принимаем
ого
сигнала M
S от B
TS
(do
wnlin
k).
AC
CM
IN
Минимальный
уровень принимаем
ого
сигнала M
S, который
требуется
для досту
па M
S в
сеть (d
ow
nlin
k). О
пределяется
операто
ром
.
CC
HP
WR
Максимальный
уровень сигнала, и
злучаем
ый
MS
, который
требуется
для досту
па в
сеть
(up
link). О
пределяетс
я операто
ром
.
P
Пасп
ортная
мощность
MS
(соответств
ует к
ласс
у аппарата)
Все в
ыше приведённые параметр
ы выражаются
в d
Bm
.
Глава
10
– Варианты
сценариев
обслуживания
вызовов
1
80
10
.1.1
.4 IM
SI A
ttach
Когда M
S выбрала подходящую
соту
, она пытается
выполнить
процедуру
IMS
I attach, которая со
держит в
себе сл
едующие ш
аги:
1.
MS
передаёт в
сеть сообщение «
IMS
I attach» указы
вая
на то
, что
она изменила св
оё со
стояние из D
etached
в ID
LE
.
2.
VL
R определяет, су
ществ
ует л
и зап
ись
об
этоq
MS
. Если
нет, то
VL
R посылает зап
рос н
а абонентск
ие д
анные в
HL
R, к
которому
приписан
а данная
MS
.
3. После это
го
VL
R осуществ
ляет
обновление состо
яния
MS
и
переводит это
состо
яние в
IDL
E.
4. На
MS
передается
уведомление
об
успешно
зав
ершенной
процедуре.
Рис 1
0.2
IMS
I attach
10
.1.1
.5 О
бновлен
ие м
естоположен
ия
(LU
), тип
- IMS
I atta
ch
Если
M
S изменила
LА
с выключенным
питан
ием
, то
процедура
IMS
I
attach может
привести
к обновлению
место
положения
MS
. Во
время
выполнения процедуры
IM
SI
attach V
LR
может
определить,
что
номер
L
AI,
который
передает м
обильная
станция, отличается
от L
AI, со
храненного
в графе
Lo
cation абонентск
их данных
V
LR
. Если
это
так
, то
V
LR
обновляет
информацию
о L
AI мобильной
станции
.
Обзор
системы
GS
M
1
81
10
.1.2
Сетевой
роуминг
10
.1.2
.1 Смен
а со
ты
(Cell R
eselection
)
Измерения
при
смене соты
(Cell re
selectio
n m
easu
remen
ts)
После того
, как
сота
была успешно
выбрана,
MS
начинает
измерять
уровни
сигналов в
сосед
них
сотах
.
MS
посто
янно
измеряет
уровни
сигналов на
BC
CH
часто
тах
обслуживающей
и
сосед
них
сот. Номера часто
т передаются
по
сигнальному
каналу в виде
BA
листа.
Требуется
, по
крайней
мере, 5
попыток измерения
принятого
сигнала для каждой
близлежащей
соты
. Далее
производится
усреднение принятого
уровня сигнала.
Чтобы
отсл
еживать
возможные изменения параметр
ов обслуживающей
соты
, сообщения систем
ной
информации
, переданные по
BC
CH
, читаю
тся один
раз
за 3
0 сек
унд
. Кроме это
го,
MS
пытается
заси
нхронизироваться
со
структурами
TD
MA
циклов со
седних со
т, чтобы
каждые 5
минут сч
итывать
всю
информацию
, передаваем
ую
по
каналам
BC
CH
. Эта и
нформация содержит
параметр
ы, влияющие
на
процесс
смены
соты
. Чтен
ие
информации
осуществ
ляется
из максимум
шести
сосед
них
сот, от которых
прием
идет
с
наиболее в
ысоким
уровнем
сигнала. С
писок часто
т, а, следовател
ьно
, и сот, н
а
которых
проводятся и
змерения, берется
из B
A листа.
MS
пытается
декодировать
параметр
B
SIC
для шести
сосед
них
сот,
имеющих
наиболее в
ысокий
уровень несу
щих
(по
крайней
мере каждые 3
0 сек
)
чтобы
удосто
вериться
, что
она ещ
ё контролирует те ж
е самые со
ты. П
араметр
BS
IC состо
ит из двух
частей
:
BS
IC=
NC
C+
BC
C
NC
C - N
etwo
rk C
olo
r Co
de (к
од
сети);
BC
C - B
ase Statio
n C
olo
r Cod
e (код
базо
вой
станции
).
Если
обнаруживается
другой
B
SIC
, то
M
S обрабаты
вает
сигнал
как
новую
часто
ту, и
данные
BC
CH
будут определены
для это
й несу
щей
. Если
мобильная
стан
ция считывает
запрещенный
N
CC
, то
данная
часто
та
игнорируется
. Критерий
смены
соты
(Cell resele
ction
criteria
)
Чтобы
контролировать
расп
ределение н
агрузки
операто
р может о
тдавать
предпочтен
ие
определённым
сотам
по
его
усмотрению
. Еще
«систем
а
приоритето
в» позволяет
контролировать
скорость
процесса
смены
сот,
в
Глава
10
– Варианты
сценариев
обслуживания
вызовов
1
82
частн
ости
, для быстр
одвижущихся
объектов. Для эти
х целей
использу
ются
параметр
ы C
RO
, TO
, и P
T, которые передаются
по
каналу B
CC
H в
каждой
соте.
Смена соты
производится
при
сравнении
значений
С
2. Выбор
соты
производится
по
максимальному значению
С2
.
Параметр
С2
подсчитывается
следующим
образо
м:
3
1)
(*
12
≠−
−+
=P
Tдля
TP
TH
TO
CR
OC
C
31
12
=−
=P
Tдля
CR
OC
C,
≥ <=
01
00
)(
x xx
H.
Параметр
ы C
RO
, TO
и P
T определяются
операто
ром
на B
SC
для каждой
соты
. CR
O –
Cell R
eselection
Offset –
смещение уровня для см
ены
соты
, [dB
];
TO
– T
emp
orary
Offset. В
ременное см
ещение, [d
B];
PT
– P
enalty
Tim
e. Таймер
действ
ия временного
смещения уровня.
T –
время [сек
];
Параметр
С
2 использу
ется в том
случае,
если
мобильная
стан
ция
соответств
ует стан
дарту
GS
M фазы
2.
MS
в режиме
Idle
посто
янно
вычисляет
значения
C1
, C
2 для
обслуживающей
соты
и
сосед
них
сот. Если
любой
из ниже перечисленных
критер
иев
выполняется
, то M
S принимает р
ешение перейти
на другую
соту
.
Причины
, по
которым
MS
осуществ
ляет см
ену соты
:
• Обслуживающая
сота стан
овится
запрещённой
для досту
па.
•
MS
обнаруживает,
что
сигнал
в
направлении
d
ow
nlin
k
неудовлетв
орител
ьного
качеств
а (большой
поток битовых
ошибок).
• Параметр
С1
для обслуживающей
соты
меньше нуля (С
1<
0) в
течение
5 сек
унд
, это
означает,
что
потер
и на радиоинтер
фейсе
слишком
большие и
для M
S требуется
сменить со
ту.
• Значение параметр
а С
2 для близлежащих
сот превышает
это же
значение для обслуживающей
соты
в теч
ение 5
секунд
;
•
MS
неуспешно пытал
ась получить
досту
п в сеть
ограниченное
количеств
о раз (о
пределяется
операто
ром
).
Обзор
системы
GS
M
1
83
10
.1.2
.2 Смен
а со
ты
внутри
LA
MS
посто
янно
передвигается
по
всей
сети. Если
MS
меняет со
ту внутри
одной
L
A, процедура обновления место
положения в сети
не выполняется.
Информацию
о том
, что
новая
сота п
ринадлежит то
й же L
A, мобильная стан
ция
получает и
з канала B
CC
H сосед
них
сот. П
о каналу B
CC
H передается
LA
I соты
.
MS
сравнивает п
ринятое зн
ачение L
AI с тем
, которое зап
исан
о в
SIM
. Если
LA
I
совпадают, то
это означает, ч
то обновление м
естоположения выполняться
не
будет.
10
.1.2
.3 О
бновлен
ие м
естоположен
ия
внутри
одного
MS
C/V
LR
Если
MS
при
смене со
ту обнаруживает см
ену L
AI н
а основе ан
ализа
информации
, передаваем
ой
по
каналу B
CC
H, она и
нформирует о
б это
м сеть.
Когда
MS
передает
сообщение об
обновлении
место
положения,
MS
C/V
LR
определяет,
зареги
стрирован
ли
данный
абонент в это
м
VL
R, или
он
перемести
лся
в зону обслуживания данного
MS
C/V
LR
из зо
ны
обслуживания
другого
MS
C/V
LR
.
Рис 1
0.3
Обновление м
естоположения внутри
одного
MS
C/V
LR
1.
MS
прослушивает
BC
CH
в новой
соте,
чтобы
определить
LA
I.
Новый
L
AI сравнивается
со стар
ым
. Если
L
AI разн
ые,
то
необходимо
провести
обновление м
естоположения.
2. По
устан
овленному
каналу
SD
CC
H
MS
выполняет
аутен
тификацию
.
3. Если
аутен
тификация прошла успешно
, MS
делает зап
рос в
систем
у
об
обновлении
место
положения.
4. Систем
а подтверждает
LU
и
дает
команду базо
вой
и
мобильной
станциям
на освобождение канала.
Глава
10
– Варианты
сценариев
обслуживания
вызовов
1
84
10
.1.2
.3 О
бновлен
ие м
естоположен
ия
при
входе в
зону
обсл
уживания
нового
MS
C/V
LR
Обновление место
положения
(LU
) осуществ
ляется
тогда,
когда
MS
перемещается
в новую
L
A. Однако
мобильной
стан
ции
неизвестн
о,
принадлежит ли
LA
новому M
SC
/VL
R. Когда н
овый
VL
R принимает зап
рос об
LU
, то выполняется
следующее:
Рис 1
0.4
Обновление м
естоположения, при
входе в
зону действ
ия
обслуживания M
SC
/VL
R
1. Выполняется
аутен
тификация. Если
аутен
тификация
прошла
успешно
, VL
R проверяет св
ою
БД
, чтобы
определить, есть л
и там
информация о
данном
абоненте.
2. Если
VL
R не находит информации
о M
S, он
передаёт зап
рос в
HL
R
абонента д
ля осуществ
ления копирования данных
об
этом
абоненте
в свой
VL
R.
3.
HL
R передает
запрос на удаление данных в
«стар
ый
»
VL
R,
посылает
абонентск
ие
данные
в
VL
R и
обновляет
у себ
я
информацию
о место
пложении
MS
(записывает н
омер
MS
C/V
LR
).
4.
VL
R зап
исывает аб
онентск
ие д
анные M
S, со
храняет н
омер
LA
I и
фиксирует
состо
яние
ID
LE
для
MS
. После это
го передает
оповещение в
MS
об
успешном
завершении
процедуры
.
10
.1.2
.4 П
ериодическ
ая
регистрация
Необходимость
периодическ
ой
реги
страции
была
описан
а выше.
Процедура
совершенно
идентична
процедуре
Нормального
Обновления
Место
положения, отлично
лишь принятие решения (по
таймеру).
Обзор
системы
GS
M
1
85
10
.2 В
арианты
сцен
ариев
обсл
уживания
вызовов
: MS
в реж
име
Bu
sy.
MS
находится
в режиме B
usy
тогда, к
огда она зан
ята о
бслуживанием
вызова, это
состо
яние н
е зависит о
т вида тр
афика (р
ечевого
, факсимильного
или
передачи
данных
) и типа со
единения (входящего
или
исходящего
).
Рис. 1
0.5
Процедуры
в режиме B
usy
.
1. Исходящий
вызов от
MS
(тип
трафика:
речевой
, факсимильный
,
передача данных
или
сообщения S
MS
).
2. Входящий
вызов к
MS
(тип
трафика: р
ечевой
, факсимильный
, передача
данных
, сообщений
SM
S).
3. Х
эндовер
внутри
BS
C
4. Х
эндовер
между разн
ыми
BS
C внутри
одного
MS
C
5. Хэндовер
между разн
ыми
MS
C
10
.2.1
Исходящий
вызов
(MS
– P
ST
N)
В это
м разд
еле
описывается
процесс
обслуживания исходящего
голосового
соединения, направленного
от
MS
в сеть
общего
пользо
вания.
Соединение с п
ередачей
данных
будет о
писан
о отдельно
.
Глава
10
– Варианты
сценариев
обслуживания
вызовов
1
86
Рис. 1
0.6
Устан
овление исходящей
связи
между M
S и
абонентом
сети общего
пользо
вания.
1.
MS
использу
ет канал
RA
CH
для зап
роса в
ыделения си
гнального
канала.
2.
BS
C назн
ачает
сигнальный
канал
и
передает
информацию
о
его
номере
через
AG
CH
. Кроме
того
, через
AG
CH
передается
начальное зн
ачение ТА
.
3.
MS
через S
DC
CH
направляет в
MS
C/V
LR
запрос н
а устан
овление
соединения.
Все
процессы
сигнализац
ии
, предшеств
ующие
устан
овлению
соединения на канале тр
афика, п
роходят через к
анал
SD
CC
H. К
процессам
сигнализац
ии
относятся
:
a. Процедура ау
тентификации
.
b. Идентификация оборудования.
c. Включение режима ш
ифрации
.
d. Передача в сеть
цифр
Б
-номера абонента
(набираем
ый
номер
).
4.
MS
C/V
LR
проверяет стату
с услуги
«Запрет н
а исходящую
связь»
для данного
абонента
(включена/выключена).
MS
C/V
LR
дает
команду B
SC
/TR
C назн
ачить
свободный
TC
H. B
TS
и M
S получают
команду настр
оиться
на зад
анный
TC
H.
5.
MS
C/V
LR
направляет Б
-номер
абонента н
а PS
TN
для устан
овления
соединения.
6. При
ответе аб
онента св
язь сч
итается
устан
овленной
.
Обзор
системы
GS
M
1
87
10
.2.2
Входящий
вызов
(PS
TN
- MS
)
Главным
отличием
процедуры
обслуживания входящего
вызова от
исходящего
вызова является
то, что
при
посту
плении
входящего
вызова на M
S
неизвестн
о точное место
положение абонента.
Следовател
ьно
, прежде чем
устан
овить
связь с M
S, необходимо
передать в
ызывное со
общение (п
ейджинг)
в достато
чно
широкой
области
для определения место
положения M
S.
Ниже приведено
описан
ие процедуры
устан
овления соединения для
входящего
вызова о
т абонента P
ST
N к
мобильному аб
оненту
. Вызов с M
S на
MS
происходит по
той
же сх
еме.
Рис. 1
0.7
Входящий
вызов (P
ST
N- M
S)
1. Абонент P
ST
N набирает н
омер
MS
(MS
ISD
N). П
о номеру M
SIS
DN
городская
АТС
устан
авливает
связь
с G
MS
C сети
, которой
принадлежит M
S.
2.
GM
SC
анализирует
MS
ISD
N, чтобы
выяснить
, в каком
H
LR
зареги
стрирован
M
S.
Затем
G
MS
C зап
рашивает
у
HL
R
информацию
о
том
, как
маршрутизировать
вызов
на
обслуживающий
его M
SC
/VL
R.
Глава
10
– Варианты
сценариев
обслуживания
вызовов
1
88
3.
HL
R выполняет сл
едующие действ
ия:
a. устан
авливает со
ответств
ие м
ежду M
SIS
DN
и IM
SI,
b. проверяет аб
онентск
ие д
анные н
а наличие у
слуг, так
их
как
«Безу
словная
переад
ресац
ия вызова»
(C
FU
), «Запрет
Входящей
Связи
». Если
услуга C
FU
в активном
состо
янии
, то
HL
R передает н
а GM
SC
номер
для переад
ресац
ии
.
c. Если
зап
рето
в не устан
овлено
, то
H
LR
определяет,
какой
MS
C/V
LR
обслуживает M
S в
насто
ящее в
ремя.
4.
HL
R зап
рашивает M
SR
N у
обслуживающего
MS
C/V
LR
.
5.
MS
C/V
LR
назн
ачает M
SR
N для зад
анного
IMS
I и возвращает его
через H
LR
на G
MS
C.
6.
GM
SC
анализирует M
SR
N и
маршрутизирует в
ызов на M
SC
/VL
R.
Как
только соединение
устан
овлено,
MS
C/V
LR
освобождает
MS
RN
.
7.
MS
C/V
LR
расп
олагает и
нформацией
о то
м, в
какой
LA
находится
MS
. Пейджинговое сообщение направляется
на
BS
C, который
контролирует эту
LA
.
8.
BS
C направляет п
ейджинговые со
общения через B
TS
во
все со
ты,
которые входят в данную
L
A.
BT
S передают это
сообщение по
радиоинтер
фейсу
, использу
я канал
РСН
. Для пейджинга
сеть
использу
ет IM
SI или
T
MS
I, действ
ител
ьный
только в зоне
обслуживания тек
ущего
MS
C/V
LR
.
9. Когда
MS
определяет,
что
пейджинговое
сообщение
предназн
ачено
именно
ей
, она отправляет
запрос на выделение
сигнального
канала.
10
. BS
C назн
ачает
SD
CC
H, использу
я
AG
CH
(передает
по
AG
CH
номер
канала S
DC
CH
, назн
аченный
данной
MS
).
11
. SD
CC
H использу
ется для процедуры
устан
овления соединения
(аутен
тификация, включение шифрации
, передача цифр номера
вызывающего
абонента
и т.д
.). По
это
му же каналу передается
информация о
номере T
CH
, назн
аченного
данному M
S разго
вора.
12
. Мобильный
тел
ефон
начинает
звонить
. Когда абонент ответи
т,
соединение сч
итается
устан
овленным
.
10
.2.3
Хэн
довер
(Ha
nd
ov
er)
В тер
минологии
G
SM
процесс
смены
соты
во
время соединения
назы
вается
хэндовером
. Выбор
лучшей
соты
производится
на B
SC
на о
снове
измерений
, производимых
M
S и
B
TS
. Так
как
M
S в выборе
кандидата
на
хэндовер
играет
важную
роль, так
ой
тип
хэндовера часто
назы
вается
хэндовером
с участи
ем мобильных
систем
(МАНО
– M
ob
ile Assisted
Han
dO
ver).
Обзор
системы
GS
M
1
89
10
.2.3
.1 П
роцедура
Lo
catin
g
MS
измеряет у
ровни
и качеств
о си
гнала о
бслуживающей
соты
и уровни
сигналов ВССН
часто
т сосед
них сот.
Передача указан
ий
на измерения
производится
в направлении
do
wnlin
k, когда M
S находится в
активном
режиме.
Резу
льтаты
измерений
отправляются
через B
TS
на B
SC
по
каналу S
AC
CH
с
определенной
периодичностью
(раз в
480
мс). О
бслуживающая
BT
S, находясь в
контак
те с MS
, также осуществ
ляет и
змерения.
Рис. 1
0.8
Передача резу
льтато
в измерений
на B
SC
Измерения о
т BT
S и
MS
передаются
в форме о
тчето
в об
измерениях
(Measu
remen
t Rep
orts). О
сновываясь
на эти
х отчетах
, BS
C принимает р
ешение
о необходимости
выполнения хэндовера. Процесс
состав
ления списка сот
–
кандидато
в на хэндовер
назы
вается
locatin
g. Соты
в это
м списке расп
олагаю
тся
(ранкируются
) в порядке убывания
«привлекател
ьности
» для хэндовера
(например
, в порядке убывания уровня си
гнала). Е
сли
отранкированная
первой
сота
не является
обслуживающей
, то
будет
выполнена попытка сделать
хэндовер
.
Вообще принципов принятия решения на хэндовер
существ
ует н
есколько
,
выше был изложен
нормальный
или
географическ
ий
хэндовер
.
Другой
причиной
принятия решения на х
эндовер
может яв
ляться
резк
ое
ухудшение к
ачеств
а или
резк
ое у
величение зн
ачения ТА
(удаление о
т BT
S),
такой
хэндовер
назы
вается
«вынужденный
» (U
rgen
t).
Как
только
MS
переключится
в другую
соту
, она
MS
считает
информацию
о новых
сосед
них
ВССН
часто
тах (новый
ВА
лист). П
оследнее
делается
для того
, чтобы
могли
быть п
роизведены
новые и
змерения. Если
MS
также п
ереключается
на н
овую
LA
, то процедура L
U будет п
роизведена п
осле
окончания разго
вора.
Глава
10
– Варианты
сценариев
обслуживания
вызовов
1
90
Хэндовер
может
использо
ваться
для расп
ределения нагр
узки
между
сотам
и. Во
время разго
вора в
перегр
уженной
соте M
S может б
ыть п
ереключена
в соту
с меньшим
трафиком
, где качеств
о соединения приемлемое.
Ниже п
риводятся
различные т
ипы
хэн
доверов
:
•
Хэндовер
внутри
соты
;
•
Хэндовер
между сотам
и, контролируемыми
одной
и той
же B
SC
;
•
Хэндовер
между сотам
и, контролируемыми
разн
ыми
B
SC
, но
одной
и то
же M
SC
/VL
R;
•
Хэндовер
между сотам
и контролируемыми
разн
ыми
MS
C.
Каждый
из эти
х случаев
описывается
более п
одробно
ниже.
10
.2.3
.2 Хэн
довер
внутри
соты
Этот ти
п хэндовера применяется
в том
случае, есл
и B
SC
определяет, ч
то
качеств
о соединения слишком
низкое (б
ольшой
поток битовых
ошибок), н
о нет
никаких
данных
об
измерениях
, указы
вающих
на то
, что
есть сота с л
учшими
значениями
параметр
ов. В
этом
случае B
SC
определяет д
ругую
часто
ту в
этой
же сам
ой
соте, гд
е качеств
о может б
ыть л
учше, и
MS
перестр
аивается
на эту
часто
ту.
10
.2.3
.3 Хэн
довер
меж
ду
сотами
, контролируем
ыми
одним
и
тем
же
BS
C
MS
C/V
LR
не участв
ует в
выполнении
данного
типа хэндовера. M
SC
/VL
R
будет л
ишь информирован
об
успешном
осуществ
лении
хэндовера. Е
сли
при
хэндовере произошла смена
LA
, то
обновление данных о
место
положении
будет в
ыполнено
сразу
после разр
ыва со
единения.
Обзор
системы
GS
M
1
91
Рис 1
0.9
Хэндовер
между сотам
и, контролируемыми
одним
BS
C
1.
BC
S приняла решение н
а хэндовер
и посылает к
оманду на н
овую
BT
S для зан
ятия T
CH
.
2.
BS
C через «
старую
» B
TS
отправляет н
а MS
сообщение о
том
, на
какую
часто
ту и
какой
временной
интер
вал
(T
S) необходимо
перейти
, а также какую
выходную
мощность н
ужно
использо
вать
.
Эта и
нформация отправляется
на M
S по
каналу F
AC
CH
.
3.
MS
настр
аивается
на новую
часто
ту и
передает
Access
Bu
rst в
заданном
таймслоте. Э
то необходимо для вычисления временной
задержки
, так как
MS
еще не имеет и
нформации
о величине ТА
.
4. Когда
новая
B
TS
получает
Access
Bu
rst, она
отправляет
информацию
о ТА
по
FA
CC
H.
5.
MS
отправляет со
общение о
б успешном
завершении
хэндовера н
а
BS
C через «
новую
» B
TS
.
6.
BS
C со
общает «
старой
» B
TS
о необходимости
освободить р
анее
использо
вавшийся
ТСН
.
Глава
10
– Варианты
сценариев
обслуживания
вызовов
1
92
10
.2.3
.4 Х
эндовер
меж
ду
сотами
, контролируем
ыми
разными
BS
C, н
о
одним
и тем
же M
SC
/VL
R
Если
в хэндовере зад
ейств
ован
другой
B
SC
, то
для устан
овления
соединения между эти
ми
BS
C должен
использо
ваться
MS
C/V
LR
.
Рис 1
0.1
0 Хэндовер
между разн
ыми
BS
C, но
внутри
одного
MS
C/V
LR
1. Обслуживающий
BS
C отправляет в
MS
C со
общение, со
держащее
идентификато
р нужной
соты
и
IM
SI абонента,
с зап
росом
на
выполнение хэндовера.
2.
MS
C расп
олагает и
нформацией
о том
, какой
из B
SC
контролирует
требуемую
соту
и отправляет зап
рос на хэндовер
на эту
BS
C.
3. Новый
BS
C дает к
оманду нужной
BT
S для выделения канала Т
СН
.
4. Новый
BS
C отправляет со
общение н
а MS
через M
SC
и «стар
ую
»
BT
S, со
держащее н
омер
часто
ты и
таймслот.
5.
MS
настр
аивается
на новую
часто
ту и
передает
Access
Bu
rst, в
указан
ный
таймслот.
6. Новая
BT
S отправляет и
нформацию
о величине Т
А.
7.
MS
отправляет со
общение о
б успешном
завершении
хэндовера н
а
MS
C через «
новый
» B
SC
.
8.
MS
C отправляет «
старому» B
SC
команду на о
свобождение р
анее
использо
вавшего
ся канала Т
СН
.
Обзор
системы
GS
M
1
93
10
.2.3
.5 Хэн
довер
меж
ду
сотами
, контролируем
ыми
разными
MS
C
Хэндовер
между сотам
и, контролируемыми
разн
ыми
M
SC
, может
применяться в
нутри
одной
РL
MN
. Соты
, контролируемые разн
ыми
MS
C/V
LR
,
соответств
енно
, контролируются
разн
ыми
BS
C.
Рис 1
0.1
1 Хэндовер
между разн
ыми
MS
C/V
LR
1. Обслуживающий
(предыдущий
)
BS
C отправляет
запрос
на
хэндовер
на обслуживающий
M
SC
(M
SC
-A) с идентификацией
нужной
соты
и номером
абонента.
2.
MS
C-A
определяет, ч
то эта со
та принадлежит другой
MS
C (M
SC
-
B) и
запрашивает ее.
3.
MS
C-B
закрепляет за п
ереданным
IMS
I номер
для хэндовера (M
S
Han
dov
er N
um
ber
1), который
необходим
для маршрутизац
ии
трафикового
соединения. Далее зап
рос на хэндовер
отправляется
на
«новую
» B
SC
.
4.
«Новый
»
BS
C отправляет
команду соответств
ующей
B
TS
для
занятия ТСН
.
5.
MS
C-B
получает
информацию
о
номере часто
ты и
тай
мслота
и
передает ее н
а MS
C-A
вместе с н
омером
хэндовера.
6.
MS
C-B
устан
авливает тр
афиковое со
единение до
MS
C-A
.
7.
«Стар
ый
»
BS
C, получив информацию
от
MS
C-A
, отправляет
команду на хэндовер
на M
S через «
старую
» B
TS
.
8.
MS
настр
аивается н
а новую
часто
ту и
таймслот и
передает A
ccess
Bu
rst. 1 M
ob
ile Statio
n H
and
over N
um
ber и
дентичен
по
состав
у и
предназн
ачению
номеру M
SR
N. Очень часто
в
качеств
е MS
HN
используют часть
номеров M
SR
N.
Глава
10
– Варианты
сценариев
обслуживания
вызовов
1
94
9. Когда новая
B
TS
получает
АВ
, она отправляет
информацию
о
величине Т
А.
10
. MS
отправляет со
общение о
б успешном
завершении
хэндовера н
а
MS
C-A
через M
SC
-B и
«новый
» B
SC
.
11
. После это
го M
SC
-A переключает со
единение со
«стар
ой
» B
SC
на
направление M
SC
-B.
12
. «Стар
ый
» ТСН
освобождается
B
SC
, который
ранее
управлял
соединением
(на рис. 1
0.1
1 это
го не показан
о).
Предыдущий
MS
C (M
SC
-A) к
онтролирует со
единение д
о тех
пор
, пока
оно
не будет п
рекращено
. Связан
о это
с тем, что
в нем
содержится и
нформация
об
абоненте
и подробностя
х соединения,
которые
необходимы
для
тарификации
.
MS
после
прекращения соединения
должна
обновить
данные
о
место
положении
, так как
LA
не м
ожет п
ринадлежать б
олее ч
ем одному M
SC
.
HL
R передает д
анные в
VL
R-B
для обновления в
нем
информации
, а VL
R-B
, в
свою
очередь, п
ередает в
VL
R-A
команду на у
даление в
сей информации
о
мобильном
абоненте.
Обзор
системы
GS
M
1
95
10
.3 Дополнител
ьные п
роцедуры
.
Одной
из основных
характер
исти
к G
SM
является
возможность р
оуминга
как
в рамках
страны
, так и
международного
. Для того
, чтобы
абоненты
могли
воспользо
ваться
услугой
роуминга
в сетя
х,
принадлежащих
разн
ым
операто
рам
, необходимо
зак
лючить
между операто
рами
роуминговое
соглашение, а так
же н
еобходимо
иметь к
анал
связи
с сигнализац
ией
ОКС
№7
(как
правило
не прямой
, а через сети
транзитных
операто
ров). Э
то же касается
международного
роуминга.
Процессы
обслуживания вызовов при
роуминге
не отличаются
от
вариантов обслуживания вызовов абонентов, находящихся
в пределах
собств
енной
сети. Н
о, тем
не м
енее, р
ассмотрим
два сл
учая
, характер
ных
для
случая
роуминга.
10
.3.1
IMS
I Atta
ch при
роуминге.
Когда M
S пытается зап
росить
обслуживание в
режиме м
еждународного
роуминга, п
роисходит сл
едующее:
1.
MS
включается
и начинает ск
анировать в
се часто
ты G
SM
внутри
досту
пных
часто
тных
диапазо
нов. Из
всего
списка
часто
т
отбираются
только ВССН
часто
ты.
MS
настр
аивается
на ту
несу
щую
ВССН
, которая
имеет
наибольший
уровень сигнала и
считывает
ее систем
ную
информацию
. Так
происходит
расп
ознавание сетев
ого
операто
ра.
2.
MS
сравнивает
идентификато
р сети
со
списком
зап
рещенных
PL
MN
, хранящимся
в памяти
S
IM. Этот список содержит все
сетевые идентификато
ры
, с которыми
домашний
операто
р не имеет
роуминговых
соглашений
. Если
сеть, на которую
настр
оилась M
S,
является
запрещенной
, то M
S продолжает п
оиск
разр
ешенной
сети.
3. Если
M
S не находит разр
ешенной
сети
, но
идентифицировала
запрещенную
сеть, то она в
ыдает со
общение «
Только
экстр
енные
вызовы
». Если
MS
находит разр
ешенную
сеть, то она настр
аивается
на нее и
отправляет со
общение о
реги
страции
IMS
I (IMS
I Attach
).
4. Этот случай
идентичен
случаю
нормальной
реги
страции
M
S
(в
собств
енной
сети
). Отличие состо
ит только
в том
, что
H
LR
находится
в другой
стране.
10
.3.2
Вызов
на
MS
при
роуминге
Когда
MS
находится
в международном
роуминге
и на нее
посту
пает
вызов, процедура идентична той
, когда
MS
находится
в своей
собств
енной
Глава
10
– Варианты
сценариев
обслуживания
вызовов
1
96
сети. Разн
ица лишь в том
, что
использу
емые
GM
SC
и
H
LR
находятся
в
собств
енной
сети, а M
SC
/VL
R находится
в сети
другой
страны
.
10
.3.3
Установлен
ие со
единен
ия
при
роуминге.
Для
полного
понимания
алгоритма
устан
овления
соединения,
попытай
тесь соединить
пронумерованными
стр
елками
(пунктирными
и
сплошными
) узлы
, необходимые для устан
овки
соединения от русск
ого
абонента н
а американского
.
Международная
сеть связи
HLR
RB
S
MS
MS
+1
83
22
524
300
+7
90
31
234
56
7
BS
C/T
RC
MS
C/V
LR
GM
SC
GM
SC
HLR
MS
C/V
LR
США
РОССИЯ
сигнализация
трафик
Рис. 1
0.1
2 Устан
овление со
единения.
А теп
ерь попытай
тесь проделать
то же сам
ое, но
для соединения от
американского
абонента к
русск
ому.
Международная
сеть связи
HLR
RB
S
MS
MS
+1
83
22
524
300
+7
90
31
234
56
7
BS
C/T
RC
MS
C/V
LR
GM
SC
GM
SC
HLR
MS
C/V
LR
США
РОССИЯ
сигнализация
трафик
Рис. 1
0.1
2a У
становление со
единения.
Обзор
системы
GS
M
1
97
10
.3.4
Пер
едача
коротких
сообщен
ий
Служба коротких
сообщений
(SM
S) предостав
ляет м
обильным
станциям
возможность
обмена
тек
стовыми
сообщениями
, содержащими
до
160
буквенно
-цифровых символов.
SM
S-C
(S
MS
C
enter)
выполняет
функции
по
хранению
и отправке со
общений
.
MS
поддерживает д
ве основные услуги
:
• Прием
SM
S: от S
MS
-C на M
S
• Передача S
MS
: от M
S на S
MS
-C
В обоих
случаях
M
S может
находиться
в состо
янии
ID
LE
или
B
US
Y.
Если
MS
находится в
активном
режиме, то
короткие со
общения передаются
по
каналу
SA
CC
H. Пейджинг,
устан
овление
сигнального
канала
SD
CC
H,
аутен
тификация и
т.д. тр
ебуется
только
в состо
янии
IDL
E.
10
.3.5
Пер
едача
SM
S с M
S
Мобильная
станция п
ередает S
MS
на S
MS
-C, который
, в свою
очередь,
обесп
ечивает и
нформацию
о достав
ке со
общения, либо
о его
недостав
ке.
Р
ис 1
0.1
3 Передача коротких
сообщений
1.
MS
устан
авливает
соединение с сетью
, использу
я сигнальные
каналы
R
AC
H,
AG
CH
, S
DC
CH
(так
же
как
при
попытке
устан
овления голосового
соединения)
2.
2. Если
аутен
тификация прошла успешно
, M
S отправляет
короткое
сообщение п
о каналу S
DC
CH
на S
MS
-C через M
SC
/VL
R. S
MS
-C
переправляет к
ороткое со
общение в
пункт н
азначения. Это
может
быть M
S или
терминал
выделенной
сети, например
РС
.
2 В
случае есл
и M
S находится в
состо
янии
Bu
sy, для отправки
SM
S используется
канал
SA
CC
H.
Глава
10
– Варианты
сценариев
обслуживания
вызовов
1
98
10
.3.6
Прием
SM
S
Мобильный
прием
SM
S - это
возможность п
ередачи
коротких
сообщений
от S
MS
-C на M
S.
Р
ис 1
0.1
4 Прием
коротких
сообщений
1. Пользо
вател
ь отправляет со
общение на S
MS
-C .
2.
SM
S-C
отправляет со
общение на со
ответств
ующий
SM
S-G
MS
C.
3.
SM
S-G
MS
C зап
рашивает в
HL
R информацию
для маршрутизац
ии
сообщения.
4.
HL
R возвращает
информацию
о
маршруте
(номер
M
SC
/VL
R) и
номер
IMS
I абонента н
а SM
S-G
MS
C.
5.
SM
S-G
MS
C переправляет со
общение на M
SC
/VL
R.
6. На
MS
посту
пает
вызывной
сигнал
(в
случае
если
M
S в
Idle),
устан
авливается
соединение с сетью
, так
же как
, для случая
устан
овления речевого
соединения.
7. Если
аутен
тификация прошла успешно
, то
M
SC
/VL
R
передает
сообщение на
MS
, использу
я сигнальный
канал
S
DC
CH
(или
SA
CC
H, есл
и M
S в
Bu
sy).
8. Если
передача б
ыла у
спешной
, то M
SC
/VL
R отправляет о
тчет н
а
SM
S-C
. Если
нет, то
MS
C/V
LR
информирует о
б это
м H
LR
, и отчет
о недостав
ке отправляется
на S
MS
-C.
В случае н
еуспешной
достав
ки
, SM
S-C
информирует H
LR
и V
LR
о том
,
что
сообщение ожидает о
тправки
на M
S. H
LR
затем проинформирует S
MS
-C о
том
, когда
MS
стан
ет досту
пной
. Прием
сообщений
S
MS
-C может
идти
от
разл
ичных
исто
чников, например
, тел
екса,
факсимильного
аппарата,
из сети
Интер
нет.
Обзор
системы
GS
M
1
99
10
.4. С
цен
арии
обсл
уживания
соединен
ий
GP
RS
Как
было
отмечено
ранее,
GP
RS
использу
ет радиоинтер
фейс
GS
M,
отсю
да м
ожно
понять
, что
представ
ление и
нформации
на это
м участк
е очень
похожее у
двух
технологий
.
НО
, в то
же время процедуры
M
ob
ility
Man
agem
ent
(отсл
еживание
передвижения M
S) отличаются
порой
кардинально
.
10
.4.1
. Термины
в G
PR
S
Как
было
указан
о раньше в
GS
M для отсл
еживания положения
MS
использу
ется разд
еление M
SC
Serv
ing
Area н
а неск
олько
Locatio
n A
rea. В G
PR
S
появилась
возможность сд
елать это
деление ещ
е более м
елким
, т.к. процедуры
сигнализац
ии
на радиоинтер
фейсе м
еньше загр
ужают каналы
.
Область
место
положения в
GP
RS
назы
вается
R
ou
ting
A
rea
(RA
), она
представ
ляет со
бой
часть L
A.
Рис. 1
0.1
5 R
outin
g A
rea
Номер
RA
(RA
I) задается
как
MC
C+
MN
C+
LA
C+
RA
C.
Глава
10
– Варианты
сценариев
обслуживания
вызовов
2
00
Состо
яния
MS
в
GP
RS
так
же отличаются
от состо
яний
в
GS
M,
обусловлено
это в
первую
очередь тем
, что
при
коммутац
ии
каналов возможно
четк
о определить
состо
яние
MS
(M
S зан
яла тай
мслот
– B
usy
, освободила
–
Idle), а в
GP
RS
переход
из со
стояния в
состо
яние производится
, как
правило
, по
таймеру.
Рис. 1
0.1
6. Состо
яния M
S в
GP
RS
.
IDL
E
– состо
яние
MS
, когда она не зар
егистр
ирована в сети
G
PR
S.
Никакие процедуры
Mo
bility
Man
agem
ent не выполняются
в это
м состо
янии
.
ST
AN
DB
Y –
состо
яние M
S, когда она зар
егистр
ирована в
сети G
PR
S. В
этом
состо
янии
MS
при
смене R
AI будет п
роизводить
процедуру R
A U
pd
ate.
При
смене ж
е соты
в рамках
RA
, процедуру C
ell Upd
ate она п
роизводить
не
будет. Т
аким
образо
м, S
GS
N знает п
оложение M
S в
состо
янии
Stan
db
y только
с
точностью
до
RA
I.
В
RE
AD
Y Мобильную
Стан
цию
переводит
SG
SN
после получения
любого
пакета
информации
(P
DU
–
Pack
et D
ata U
nit).
Даже есл
и
MS
не
передает п
акеты
, она будет о
ставаться
в состо
янии
Read
y до
истеч
ения тай
мера
(Read
y T
imer, к
ак правило
, около
44
секунд
). В состо
янии
Read
y M
S всегд
а при
смене со
ты будет о
повещать
об
этом
SG
SN
(будет в
ыполнять
Cell U
pd
ate).
Обзор
системы
GS
M
2
01
10
.4.2
. Сцен
арии
в сет
и G
PR
S.
10
.4.2
.1 G
PR
S A
ttach
GP
RS
– это
пакетн
ая тех
нология, отсю
да отличие от процедур
в G
SM
. На
рисунке ниже приведен
пример
процедуры
GP
RS
Atta
ch.
Рис. 1
0.1
7. G
PR
S A
ttach.
1.
MS
посылает A
ttach_
Req
uest (стар
ый
RA
I, старый
P_
TM
SI) в
новый
SG
SN
.
2. Новый
S
GS
N определяет
старый
S
GS
N по
стар
ому
RA
I, и
запрашивает IM
SI у
старого
SG
SN
.
3. Если
данные о
MS
есть
в стар
ом
S
GS
N
–
IMS
I и
триплеты
отправляются
в новый
SG
SN
.
4. Если
данных
о M
S нет в
старом
SG
SN
, новый
SG
SN
запрашивает
IMS
I у M
S.
5. Новый
S
GS
N получает
триплеты
для соответств
ующего
IM
SI из
HL
R.
6. Новый
SG
SN
производит ау
тентификацию
MS
.
7. Новый
SG
SN
посылает U
pd
ate Lo
cation
Req
uest (IM
SI, ад
рес н
ового
SG
SN
) в H
LR
.
8.
HL
R посылает
Can
cel_L
ocatio
n в стар
ый
S
GS
N для удаления
информации
о M
S.
9.
HL
R посылает и
нформацию
о M
S (Q
oS
, разр
ешенные A
PN
и т.д
.) в
новый
SG
SN
.
Глава
10
– Варианты
сценариев
обслуживания
вызовов
2
02
10
. Если
необходимо
, S
GS
N информирует
MS
о
новых
временных
идентификато
рах
(P_
TM
SI и
TL
LI).
10
.4.2
.2 R
ou
ting
Area
Up
da
te
При
передвижении
по
сети
M
S в состо
янии
S
tandb
y контролирует
радиоинтер
фейс и
производит процедуру R
A U
pd
ate п
ри
смене R
A.
Рис. 1
0.1
8 R
A U
pd
ate.
1.
MS
посылает R
A_U
pd
ate_R
equest (стар
ый
RA
I, старый
P_
TM
SI) в
новый
SG
SN
.
2. Новый
S
GS
N определяет
SG
SN
по
стар
ому
RA
I, и
зап
рашивает
IMS
I у стар
ого
SG
SN
3. Стар
ый
SG
SN
посылает д
анные (есл
и есть, то
информацию
о P
DP
)
в новый
SG
SN
.
4. Новый
SG
SN
производит ау
тентификацию
MS
.
5. Новый
SG
SN
посылает U
pd
ate_L
ocatio
n (IM
SI, ад
рес н
ового
SG
SN
)
в H
LR
.
6.
HL
R посылает
Can
cel_L
ocatio
n в стар
ый
S
GS
N для удаления
информации
о M
S
7.
HL
R посылает и
нформацию
о M
S в
новый
SG
SN
.
8.
SG
SN
информирует
MS
о
новых
временных
идентификато
рах
(P_
TM
SI и
TL
LI).
Обзор
системы
GS
M
2
03
10
.4.2
.3. P
DP
Co
ntex
t Activ
atio
n
Инициализац
ия сеан
са передачи
данных
в G
PR
S назы
вается
PD
P C
ontex
t
Activ
ation
(Pack
et D
ata P
roto
col).
Сама
процедура
представ
ляет
собой
орган
изац
ию
тоннеля от M
S до
внешней
сети (указан
ной
абонентом
).
MS
посылает
запрос на активацию
P
DP
co
ntex
t с указан
ием
имени
внешней
сети (сер
вера). Э
то имя назы
вается
Access P
oin
t Na
me (A
PN
). В сети
БиЛайн
примером
AP
N может б
ыть w
ap
.beelin
e.ru (досту
п к
wap
серверу).
После получения зап
роса, S
GS
N производит ау
тентификацию
абонента и
орган
изует п
розрачную
передачу данных
от радиоинтер
фейса д
о G
GS
N а д
алее.
10
.4.2
.4. C
ell Up
da
te.
Ключевым
отличием
M
ob
ility
Man
agem
ent процедур
в
GP
RS
является
следующее: в
GP
RS
принятие р
ешение н
а смену со
ты, когда M
S находится в
режиме передачи
пакето
в (R
eady), п
ринимает сам
а MS
. Как
только
MS
сменила
соту
(произвела
Cell
Reselectio
n), она сразу
оповещает
об
это
м
SG
SN
–
выполняет п
роцедуру C
ell Up
da
te. Если
MS
в это
й ситуации
сменила ещ
е и R
A,
то она производит R
A U
pd
ate вместо
Cell U
pdate.
Рис. 1
0.1
9. C
ell Update.
1.
MS
посылает
пакет
информации
в
SG
SN
содержащий
идентификато
р M
S (IM
SI или
P-T
MS
I);
2.
BS
C
добавляет
к
этому
сообщению
номер
соты
(CG
I=M
CC
+M
NC
+L
AC
+R
AC
+C
I).
ГЛАВА
11
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ
СЕТИ
Обзор
системы
GS
M
205
ГЛАВА
11
– И
нтеллек
туальные С
ети
Как
было отмечено
ранее
(в Главе
8), основными
преимуществ
ами
использования Интеллектуальных
Сетей
являются
более широкий
спектр
услуг и
упрощенная р
еализация существ
ующих
.
На
рисунке
ниже
указан
ы основные
элементы
, входящие
в
Интеллектуальную
Сеть.
Рис. 1
1.1
Пример
Интеллектуальной
Сети
.
В состав
Интеллектуальной
Сети
входят:
• S
SF
(S
ervice
Sw
itchin
g
Fu
nctio
n)
– функционал
, выполняющий
коммутацию
в соответств
ии
с предостав
ляемой
IN услугой
.
• S
CF
(Serv
ice Co
ntro
l Fu
nctio
n) –
функционал
, осуществ
ляющий
управление предостав
лением
IN услуги
.
• S
DF
(S
ervice
Data
F
un
ction
) –
функционал
, занимающийся
хранением
данных
, связанных
с предостав
лением
IN услуги
.
• S
RF
(Sp
ecial R
esou
rce Fu
nctio
n) –
функционал
, предостав
ляющий
специализированные ресурсы
(например
, автоответчики
) для
реализации
IN услуги
.
• S
CE
(Serv
ice Crea
tion
En
viro
nm
ent) и
SM
E (S
ervice M
an
ag
emen
t
En
viro
nm
ent) выполняют задачи
по созданию
и
управлению
услугам
и.
Глава
11
– Интеллектуальные
Сети
206
Из них
только
S
SF
и
S
CF
являются
обязател
ьными
, остал
ьные
–
дополнительные.
11
.1. S
ervice S
witch
ing
Fu
nctio
n
SS
F работает
как
сты
к между двумя сетя
ми
, например
, G
SM
и
IN
.
Элемент, выполняющий
функции
S
SF
назы
вается
Serv
ice S
witch
ing
Poin
t
(SS
P).
SS
P выполняет н
еобходимые для предостав
ления услуги
функции
, такие
как
коммутация, си
гнализация, тар
ификация. Все д
ействия S
SP
производит
строго
в соответств
ии
с указан
иями
SC
P.
Функции
SS
F:
• Инициирование IN
услуги
. Именно
SS
P распознает, ч
то абонент
запросил
IN услугу
(по
цифрам
номера или
из абонентских
данных
).
• Обработка
соединения
и коммутация
. SC
P дает ч
еткое указан
ие
куда проключить
соединение и
какой
максимальной
длительности
оно
может б
ыть.
• Активация
дополнительных
ресу
рсов
. Если
SC
P даст у
казан
ие,
то S
SP
подключит ав
тоответчик или
приемник D
TM
F кода.
• Тарификация
. S
SP
собирает
всю
информацию
о
соединении
(дата, д
лительность, н
омер
и т.д
.).
• Связь
с MS
C/V
LR
и S
CP
.
Как
правило
, функционал
SS
F интегр
ируется
в M
SC
/VL
R.
11
.2. S
ervice C
on
trol F
un
ction
Элемент сети
, выполняющий
задачи
S
CF
назы
вается
S
ervice
Con
trol
Po
int (S
CP
).
Основная
задача S
CP
– это
управление предостав
лением
услуги
.
Функции
SC
F:
• Хранен
ие ск
рипта услуги
. Скрипт услуги
–
это
алгоритм
, ее
реализации
. Алгоритм
этот со
здается
при
помощи
SC
E и
хранится
в S
CP
.
Обзор
системы
GS
M
207
• Реализация
услуги
. S
CP
управляет
предостав
лением
услуги
,
запрашивая
если
нужно
информацию
в
SS
F и
S
DF
, и
, посылая
указан
ия на действия в
эти элементы
.
• Связь
с SS
F и
SD
F.
SC
F, в
зависимости
от реализации
производителя, может б
ыть в
ыполнен
в виде отдельного
узла, а м
ожет б
ыть и
нтегр
ирован
как
SS
F в
MS
C/V
LR
.
11
.3. Д
ополнительные эл
емен
ты
IN
Как
было
указан
о, зад
ачей
SD
F является
хранение данных
. Обычно он
выполняется
в виде комбинированного
с
SC
P элемента. Т
олько
в случаях
большого
трафика или
большого
количеств
а услуг
SD
F может
быть
реализован
отдельно
.
SR
F также очень редко
встречается
отдельно
, т.к
. большинство
M
SC
оборудовано
автоответчиками
и приемниками
DT
MF
кода.
SC
E и
SM
E очень часто
назы
вают S
MS
(Serv
ice Man
agem
ent S
ystem
).
Выполнение этих функционалов не стан
дартизовано
и
, соответств
енно
,
реализуется
по
-разному у
разных
производителей
.
Глава
11
– Интеллектуальные
Сети
208
11
.4. У
становлен
ие со
единен
ия
в M
IN.
Большинство соединений
в Мобильной
Интеллектуальной
Сети
происходят по
следующему сценарию
Рис. 1
1.2
Устан
овление со
единения в
MIN
.
1.
MS
C/V
LR
узнает
(как
правило
из абонентских данных
), что
соединение требует
использования функций
Интеллектуальной
Сети
и передает у
правление S
SF
.
2.
SS
F определяет какой
S
CF
должен
реализовать
услугу
, а также
собирает
все
данные необходимые для предостав
ления услуги
.
После этого
S
SF
запрашивает
SC
F указан
ия на предостав
ление
услуги
.
3.
SC
F выполняет
алгоритм
(скрипт)
предостав
ления услуги
и
запрашивает, есл
и нужно
, данные в
SD
F.
4.
SC
F посылает
инструкции
на
устан
овление
соединения
(реализацию
сервиса) в
SS
F.
5.
SS
F вместе
с M
SC
выполняет
коммутацию
в соответств
ии
с
указан
иями
SC
F.
Обзор
системы
GS
M
209
11
.5. С
тандартизация
Интеллек
туальных
Сетей
.
Как
и многие услуги
, IN зар
одился
в стац
ионарной
телефонной
сети. Для
реализации
сигнального
обмена в
Интеллектуальной
Сети
комиссией
ITU
в
ОКС
№7
была зар
езервирована подсистем
а INA
P.
При
внедрении
IN в
мобильные сети
столкнулись с п
роблемой
роуминга
абонентов, да и
реализации
IN
AP
разных
производителей
оказал
ись
не
совмести
мы
. Решено
было сделать
свой
стан
дарт, реализующий
функции
Интеллектуальной
Сети
в G
SM
.
Назвали
этот стан
дарт
CA
ME
L –
C
usto
mized
A
pp
licatio
n fo
r M
ob
ile
En
ha
nced
Logic.
CA
ME
L был разработан
ET
SI, к
ак и
GS
M, и
стал поистине первым
IN
стандартом
, не зав
исящим
от производителя.
Как
и
все в связи
, C
AM
EL
бурно
развивался
. На сего
дняшний
день
существ
ует три
основных
фазы
C
AM
EL
и
большое количеств
о
«наборов
услуг»
(Cap
ability
Set - C
S).
Так
, например
, CA
ME
L фазы
2 поддерживает так
ие ключевые услуги
:
• P
re-paid
SIM
;
• V
irtual P
riva
te Netw
ork
(VP
N) - в
иртуальные выделенные сети
;
• O
pera
tor
an
d
Loca
tion
d
epen
den
t ro
utin
g
(маршрутизация в
зависимости
от место
положения абонента
и принадлежности
оператору)
• и
т.д.
В фазе 3
CA
ME
L добавились так
ие услуги
как
:
• P
re-paid
SM
S;
• P
re-paid
GP
RS
.
Как
было
отмечено раньше для сигнализации
узлов Мобильной
Интеллектуальной
Сети
в ОКС
№7
зарезер
вировали
отдельную
подсистем
у –
CA
ME
L A
pp
lication
Part (C
AP
).
ГЛАВА
12
СОТОВОЕ
ПЛАНИРОВАНИЕ
Обзор
системы
GS
M
2
11
ГЛАВА
12
– Сотовое п
ланирование
12
.1 П
ланирование
12
.1.1
Старт: а
нализ т
рафика
и покрытия
12
.1.1
.1 С
тоимость
систем
ы
Стоимость п
роектируем
ой
сотовой
сети
является
одним
из важ
нейших
факторов. Вложенные
в стр
оител
ьство
сети
средств
а должны
окупаться
в
заданный
период
. При
проектировании
конкретн
ой
систем
ы,
группа
специалисто
в по
тех
ническ
ой
, финансовой
, маркети
нговой
сто
роне проекта
должны
разр
аботать
бизнес-п
лан
, в котором
, исходя из
условий
рынка,
техническ
их
и
финансовых
возможностей
операто
ра должны
быть
оценены
объем
ы возможных затр
ат и объем
ы предполагаем
ой
прибыли
от р
еализац
ии
конкретн
ого
проекта.
12
.1.1
.2 П
ропуск
ная
способность
систем
ы
На
начальном
этап
е проектирования
систем
ы
под
пропускной
способностью
систем
ы понимаю
т предполагаем
ое к
оличеств
о обслуживаем
ых
абонентов. П
ропускная
способность сети
на этап
е проектирования д
олжна б
ыть
выбрана д
остато
чной
, для удовлетв
орения всей
потен
циальной
емкости
рынка
мобильной
связи
в нам
еченном
реги
оне.
12
.1.1
.3 П
окрытие (зо
на
обсл
уживания
)
Зона р
адиопокрытия сети
городской
сотовой
связи
, должна о
хваты
вать
всю
территорию
города, п
ригородных
насел
енных
пунктов и
путей
сообщений
.
12
.1.1
.4 Вероятности
блокировки
вызовов
Вероятность б
локировка в
ызовов или
(Go
S - G
rade o
f Serv
ice) - процент
неудачных попыток устан
овления со
единения, вызванных
перегр
узкам
и в
сети,
вычисляется
по
формуле Эрланга
Б и
использу
ется для расч
ета вероятности
блокировки
вызовов при
заданной
величине н
агрузки
и зад
анном
количеств
е
каналов тр
афика.
Вероятность п
осту
пления вызовов в
момент, к
огда в
се каналы
заняты
,
может б
ыть р
ассчитан
а по
формуле:
.
0
!!
N
блок
ZN
Z AB
AN
Z=
=
∑
Глава
12
– Сотовое
планирование
2
12
где, N
– количеств
о каналов тр
афика; A
– обслуживаем
ая нагр
узка, Э
рланг;
Нагр
узка н
а одного
абонента м
ожет б
ыть п
осчитан
а по
формуле:
3600 T
nA
⋅=
где, n
- количеств
о со
единений
за промеж
уток врем
ени
, например
, 1 час
или
360
0 сек
.; T- ср
еднее в
рем
я разго
вора в
течение со
единения, сек
;
В со
ответств
ии
с требованиями
операто
рских лицензий
, величина о
тказо
в
внутри
отеч
ественных
сотовых
сетей
общего
пользо
вания принимается
на
уровне Ротк
≤
5%
, а расч
етная
удельная
нагр
узка на одного
абонента
0.0
15
Эрланг.
Иногда,
закладывая
зап
ас на
проектирование,
расч
ет траф
ика
производят и
сходя из н
агрузки
(входящ
ая +
исходящая
) на о
дного
абонента в
ЧНН
равной
0.0
25
Эрл и
вероятности
блокировки
2%
. Опыт р
аботы
сотовых
сетей в Росси
и,
показы
вает,
что
средняя
нагр
узка,
создаваем
ая одним
абонентом
колеблется
на у
ровне (0
.007
– 0
.016
) Эрл.
Для просто
ты расч
етов, р
езультаты
вычислений
по
формуле Эрланга
Б,
принято
представ
лять в
виде таб
лицы
Эрланга, таб
лица 1
2.1
.
Обзор
системы
GS
M
2
13
Таблица 1
2.1
- Таблица Э
рланг
Глава
12
– Сотовое
планирование
2
14
12
.1.1
.5 Анализ д
оступных
частот
При
анализе д
осту
пных
для планирования часто
т, важ
нейшим
пунктом
является
оценка эл
ектромагн
итной
совмести
мости
(ЭМС
) подсистем
ы базо
вых
станций
BS
S. Э
МС
рассм
атривается
на д
вух
уровнях
:
• меж
систем
ная
ЭМС
;
• внутрисистем
ная
ЭМС
.
В рам
ках
требований
меж
систем
ной
ЭМС
рассм
атриваю
тся вопросы
,
относящ
иеся
к
обесп
ечению
совместн
ой
работы
прием
опередаю
щего
оборудования подсистем
B
SS
с
радиоэлектронными
средств
ами
(РЭС
)
граж
данского
и
специального
назн
ачения, работаю
щими
в соответств
ующих
часто
тных
диапазо
нах
и в
пределах
координационных
рассто
яний
. Основой
для
обесп
ечения меж
систем
ной
ЭМС
является
разд
еление часто
тного
диапазо
на,
определяем
ое Р
еглам
ентом
радиосвязи
Росси
йской
Федерации
.
Анализ
меж
систем
ной
ЭМС
проводится
на
этапе
выдачи
Государств
енным
Комитето
м по
РадиоЧасто
там разр
ешений
на и
спользо
вание
операто
рам
и св
язи
радиочасто
т.
В рам
ках
рассм
отрения
меж
систем
ной
ЭМС
могут
быть
выделены
вопросы
обесп
ечения объектной
ЭМС
. Объектная
ЭМС
должна обесп
ечить
совместн
ую
работу
разл
ичных
РЭС
, устан
авливаем
ых
на одном
объекте,
и
предусм
атривает
отсу
тствие взаи
мных помех
под
воздейств
ием
излучаем
ых
радиочасто
т, их
гармоник и
продуктов интер
модуляции
.
12
.1.1
.6 Качест
во
связи
Качеств
о в
систем
ах со
товой
связи
определяется
множеств
ом
факторов.
При
проектировании
учиты
ваю
т:
• вероятность б
локировки
(GO
S);
• R
X Q
uality
;
• S
QI (S
peech
Qu
ality In
dex
).
12
.1.1
.7 Анализ а
бонен
тск
ого
расп
редел
ения
На д
анном
этапе ан
ализируется
:
• плотность
застройки
территории
, ее неравномерность;
Обзор
системы
GS
M
2
15
• направление
и
загр
уженность
автомобильных
дорог в данном
районе;
• стати
стика загр
узки
существ
ующих
сетей P
ST
N или
PL
MN
.
На о
сновании
полученных
данных
определяется
топология со
товой
сети.
Топология подсистем
базо
вых
стан
ций
B
SS
стр
оится
на
основе
сотовых
структур
. Радиусы
сот п
одбираю
тся в
соответств
ии
с плотностью
абонентск
ой
нагр
узки
и тр
ебованиям
и по
пропускной
способности
. Разл
ичаю
т 3 гр
адации
разм
еров со
т:
• макросоты
радиусом
(3.5
– 3
5) к
м;
• микросоты
1 радиусом
(0.5
– 3
.5) к
м;
• пикосоты
радиусом
до
0.5
км
.
Таким
образо
м, ад
аптируется
топология подсистем
ы базо
вых
станций
к
величине,
плотности
и
тер
риториальному
расп
ределению
абонентск
ой
нагр
узки
.
12
.1.1
.8 Прочие ф
акторы
При
строител
ьстве P
LM
N важ
но
так же у
читы
вать:
• возможность п
оявления другого
операто
ра в
реги
оне. Е
сли
такой
операто
р уже
существ
ует,
то оценивается
его
работа,
ценовая
политика, у
читы
ваю
тся н
едостатк
и и
досто
инств
а его сети
;
• оценивается
платеж
еспособность
и матер
иальное благо
состо
яние
насел
ения.
А так
же д
ругие тех
ническ
ие, эк
ономическ
ие, со
циальные ф
акторы
, так
или
иначе в
лияющие н
а процесс п
ланирования.
1 Н
еобходимо
отм
етить
, что
микросоты
могут в
кладываться
в макросоты
для увеличения пропускной
способности
в то
чках локально
увеличенного
траф
ика.
Глава
12
– Сотовое
планирование
2
16
12
.1.2 Н
оминальный
сотовый
план
Номинальный
сотовый
план
–
это
граф
ическ
ое изображ
ение будущей
сотовой
сети и
выглядит о
н как
набор
сот, н
анесен
ный
поверх
географ
ическ
ой
карты
. Но преж
де
чем
определить
расп
оложение
BS
и
сот
на
карте,
необходимо
произвести
расч
еты.
12
.1.2
.1 Определ
ение к
оличест
ва
BS
Общее к
оличеств
о базо
вых
станций
, определяется
двумя парам
етрам
и:
• обесп
ечение н
епрерывного
радиопокрытия;
• обесп
ечение н
еобходимой
пропускной
способности
.
На н
ачальном
этапе н
евозможно
предсказать, к
ак и
в каком
количеств
е
будет р
аспределена н
агрузка в
систем
е. На д
анном
этапе п
роектирования, н
ам
необходимо обесп
ечить
непрерывное
радиопокрытие
заданной
тер
ритории
.
Необходимо
выбирать
рассто
яния меж
ду
BS
для того
, чтобы
в случае
внедрения прием
опередатч
иков
GS
M
180
0 в целях
увеличения ем
кости
,
удовлетв
орялись тр
ебования по
силе и
качеств
у си
гнала.
Что
касается
пропускной
способности
, то мы
можем
достато
чно ш
ироко
варьировать
ее величиной
за счет и
зменения количеств
а прием
опередатч
иков и
применения полускоростн
ых
(HR
) каналов.
Оптимальное р
асстояние м
ежду со
седними
BS
и радиус со
т зависит о
т
типа
местн
ости
и
от
часто
тного
диапазо
на.
Приведенные
ниже
величины
рекомендованы
компанией
Ericsso
n при
строител
ьстве д
вухдиапазо
нных
сетей
стандартов G
SM
900
/18
00
. Таблица 1
2.2
– Оптимальные р
азмеры
сот
GS
M 1
800
GS
M 9
00
Радиус со
ты
,
км
.
Расстояние
между B
S, к
м.
Радиус
соты
, км
Расстояние
между B
S, к
м.
Город
2.7
4.0
3.7
5.6
Пригород
5
7.5
8.1
12.2
Открытая
мест
ность
22
33
27
41
Эти
величины
являю
тся м
ерой
оценки
необходимого
количеств
а BS
по
критер
ию
непрерывного
покрытия.
Обзор
системы
GS
M
2
17
В местах
, где
предполагается
больш
ая нагр
узка,
BS
необходимо
расп
олагать
неск
олько
ближе
друг
к другу
, чем
в местах
меньш
ей
концентрации
траф
ика.
12
.1.2
.2 Составлен
ие к
арты
номинального
сотового
плана
После то
го, как
собраны
данные о
предполагаем
ой
нагр
узке и
требуем
ом
покрытии
, состав
ляется
номинальный
сотовый
план
, который
представ
ляет
собой
географ
ическ
ую
презен
тацию
сети на к
арте, р
ис. 1
2.2
.
Рис. 1
2.2
Номинальный
сотовый
план
Необходимо
отм
етить, ч
то номинальный
сотовый
план
является
первым
этапом
сотового
планирования.
12
.1.2
.3 Расч
ет покрытия
и интерфер
енции
После того
, как
получен
номинальный
сотовый
план
, проектировщики
прибегаю
т к расч
ету покрытия, часто
т и интер
ференции
.
Глава
12
– Сотовое
планирование
2
18
Для наиболее
эффективного
планирования важ
но
учиты
вать
законы
расп
ростр
анения
радиоволн
в конкретн
ых
условиях
. Для эти
х целей
существ
уют специальные компью
терные
програм
мы
, в которых
зал
ожены
цифровые
карты
местн
ости
и
использу
ются
общеприняты
е эм
пирическ
ие
модели
расп
ростр
анения радиоволн
в городской
и
пригородной
застр
ойке,
такие
как
"Окам
ура-Х
ата", “Л
и”
и
др
. Вычислител
ьные
програм
мы
,
основанные н
а этих
алгоритм
ах, позволяю
т:
• предсказы
вать зо
ны
покрытия базо
выми
станциями
;
• предсказы
вать зо
ны
интер
ференции
в будущей
сети.
Входными
данными
для вычислител
ьных
програм
м является
:
• часто
тный
диапазо
н;
• расп
оложение B
S;
• мощности
излучения B
S;
• парам
етры
антен
ных
систем
.
Необходимо
учиты
вать д
иагр
амму направленности
антен
н.
Ниже п
редстав
лен
пример
данных
, которые н
еобходимо
учиты
вать п
ри
выборе ан
тенных
систем
, таблица 1
2.3
.
Таблица 1
2.3
− Парам
етры
антен
ны
Allg
on
7331
.06
.
Параметр
Значен
ие
Коэф
фициент у
силения
16 d
Bi
Поляризац
ия
Х−поляризац
ия 4
50
Ширина Д
Н в
вертикальной
плоскости
по
уровню
3 дБ
9
0
Ширина Д
Н в
горизонтал
ьной
плоскости
по
уровню
3 дБ
65
0
Максимальная
входная
мощность
300 Вт н
а порт
Диагр
амма н
аправленности
этой
антен
ны
приведена н
а рис. 1
2.3
.
Обзор
системы
GS
M
2
19
Рис.
12
.3 Нормированные
диагр
аммы
направленности
в вертикальной
и
горизонтал
ьной
плоскостя
х для ан
тенны
Allg
on
733
1.0
6 на ч
астоте
900
МГц
. 1
2.1
.2.4
Расп
ространен
ие р
адиоволн
Номинальный
сотовый
план
является
упрощенным
(идеал
изированным
).
Реал
ьно
, на расп
ростр
анение радиоволн
влияет
множеств
о факторов (р
ельеф
местн
ости
, дома,
движущиеся
объекты
и
т.д
.). Проблем
ы,
связан
ные
с
затенением
, многолучевым
расп
ростр
анением
радиоволн
проявляются
на
действ
ител
ьном
покрытии
систем
ы. В
реал
ьной
ситуации
форма п
окрытия от
одной
соты
не и
меет и
деал
ьного
шести
гранника, к
ак показан
о на р
ис 1
2.4
, а
имеет б
олее сл
ожную
форму, см
. рис. 1
2.5
.
Глава
12
– Сотовое
планирование
2
20
Рис. 1
2.4
Идеал
ьная ф
орма со
т
Рис. 1
2.5
Реал
ьная
форма со
т
Помимо
проблем
, перечисленных
выше,
в систем
е G
SM
присутств
ует
еще о
дна –
проблем
а врем
енной
дисперсии
. Эта п
роблем
а вызвана о
траж
ением
от у
даленных
объектов. Д
ля оценки
данной
проблем
ы использу
ется показател
ь
качеств
а – отношение C
/R C
arrier-to-R
eflection
(отношение о
сновного
сигнала С
к отраж
енному си
гналу R
).
Для открыты
х районов расп
ростр
анение
радиоволн
осуществ
ляется
в
зоне
прямой
видимости
. В
так
их
случаях
прием
сигналов возможен
на
достато
чно
больш
их
рассто
яниях
из-за м
алого
затухания си
гнала.
Но
, максимальный
радиус со
ты в
систем
е GS
M со
ставляет 3
5 км
. Это
обусловлено
проблем
ой
врем
енного
выравнивания
(Tim
e A
lign
men
t). Чтобы
этого
избеж
ать следует
использо
вать
систем
ные
опции
, например
, опцию
Ex
tend
ed
Ran
ge,
которая
путем
использо
вания
двух
последовател
ьных
врем
енных
интер
валов T
DM
A позволяет у
величить
значение T
A, и
, тем сам
ым
,
увеличить
зону обслуживания до
72
км
и более.
Обзор
системы
GS
M
2
21
12
.1.2
.5 Повторное и
спользование ч
астот
В условиях
ограниченного
часто
тного
ресу
рса, п
овторное и
спользо
вание
часто
т из
выделенного
часто
тного
диапазо
на
позволяет
обесп
ечить
непрерывное р
адиочасто
тное п
окрытие н
а достато
чно
больш
их
территориях
. В
класси
ческ
ой
теории
сотового
планирования, со
ты гр
уппируются
в кластер
ы, в
каж
дом
кластер
е использу
ется фиксированный
набор часто
т, который
повторяется
через о
пределенное р
асстояние.
12
.1.2
.6 Интер
фер
енция
Помимо
обесп
ечения непрерывным
покрытием
больш
их
тер
риторий
,
повторное
использо
вание
часто
т на
сетях сотовой
связи
увеличивает
и
пропускную
способность си
стемы
. Но
, как
говорится
, за все н
адо
плати
ть.
Отрицател
ьная
сто
рона
повторного
использо
вания часто
т –
это
возникновение и
нтер
ференции
. В основном
, проектировщики
сотовых
систем
оцениваю
т внутрисистем
ную
ЭМС
(С/I, С
/A).
С/I - C
arrier – to
– In
terference. И
нтер
ференция по
основному каналу.
Рис. 1
2.6
Интер
ференция по
основному каналу
С/A
– C
arrier – to
– A
djacen
t. Интер
ференция по
сосед
нем
у каналу
(+/- 2
00
, 400
кГц
).
Глава
12
– Сотовое
планирование
2
22
Рис. 1
2.7
Интер
ференция по
основному каналу
Требования к
внутрисистем
ной
ЭМС
, заложенные в
стандарте G
SM
:
• по
основному каналу: C
/I < 9
dB
;
• по
сосед
нем
у, отстр
ойка (+
/-200
кГц
): C/A
< -9
dB
;
• по
сосед
нем
у, отстр
ойка (+
/-40
0 кГц
): C/A
< -4
1 d
B;
Как
было
отм
ечено
выше,
анализ меж
систем
ной
ЭМС
проводится
на
этапе
выдачи
ГКРЧ
разр
ешений
на
использо
вание
операто
рам
и связи
конкретн
ых
радиочасто
т. Внутрисистем
ная
ЭМС
должна анализироваться
и
рассч
иты
ваться
операто
ром
.
Внутрисистем
ная
ЭМС
сетей
сотовой
связи
обесп
ечивает
отсу
тствие
взаи
мных
радиопомех
меж
ду работаю
щими
в данной
сети
радиосредств
ами
.
Основным
критер
ием
внутрисистем
ной
ЭМС
является
допусти
мая
величина
уровня
интер
ференции
, которая
не
должна
быть
выше
значения,
устан
овленного
стандартом
GS
M.
К внутрисистем
ной
ЭМС
относятся
следующие в
опросы
:
1. Обесп
ечение н
еобходимых
часто
тных
разв
язок меж
ду прием
ными
и передаю
щими
трактам
и радиооборудования в
эфирной
среде и
в
разл
ичных эл
ементах
антен
но
-фидерных си
стем при
объединении
передатч
иков и
прием
ников базо
вых
станций
;
2. Отсу
тствие и
злучения на со
седних
радиоканалах
в пределах
одной
соты
, а также в
заимно
направленного
излучения на о
динаковых
или
сосед
них
радиоканалах
в см
ежных
сотах
.
Обзор
системы
GS
M
2
23
12
.1.2
.7 Формирование к
ластер
ной
структуры
сот в
диапазоне G
SM
900
и
расп
редел
ение ч
астот.
Группа со
т с набором
неповторяющихся
часто
т назы
вается
кластером
.
Определяющим
его парам
етром
является
количеств
о использу
емых
в со
седних
сотах
часто
т.
Основной
идеей
, на к
оторой
бази
руется
принцип
сотовой
связи
, является
повторное
использо
вание
часто
т в несм
ежных
сотах
. Первым
способом
орган
изац
ии
повторного
использо
вания часто
т, который
применялся
в
аналоговых
систем
ах со
товой
мобильной
связи
первого
поколения, был сп
особ
,
использу
ющий
антен
ны
базо
вых
стан
ций
с
круговыми
диагр
аммам
и
направленности
. Он
предполагает п
ередачу си
гнала о
динаковой
мощности
по
всем
направлениям
, что
для мобильных стан
ций
эквивалентно
прием
у помех
от
всех
базо
вых
станций
со всех
направлений
.
Базо
вые
станции
, на
которых
допускается
повторное
использо
вание
выделенного
набора
часто
т, удалены
друг
от
друга
на
рассто
яние
D,
назы
ваем
ое
"защитным
интер
валом
". Именно
возможность
повторного
применения
одних и
тех
же
часто
т определяет
высокую
эф
фективность
использо
вания часто
тного
спектра в
сотовых
систем
ах св
язи
.
Часто
ты внутри
кластер
а расп
ределяю
тся так
, чтобы
минимизировать
интер
ференцию
по
сосед
нем
у каналу.
Например
, есл
и в кластер
е 21
сота,
см. рис
12
.8 и
для них
выделен
определенный
часто
тный
диапазо
н, то
каж
дой
соте б
удет в
ыделена 1
/21 часть
от о
бщего
часто
тного
диапазо
на. Е
сли
соты
в кластер
е пронумеровать к
ак А
1,
А2
, А3
, … G
1, G
2, G
3 то
соты
в со
седних
кластер
ах то
же б
удут и
меть н
омера
А1
, А2
, А3
, … G
1, G
2, G
3, а к
аждая
пронумерованная
сота в
кластер
е имеет то
т
же ч
астотный
спектр
, что
и со
та с тем ж
е номером
в со
седнем
кластер
е. Если
сота в
кластер
е «1
», с н
омером
А1
, будет со
седств
овать с со
той
номер
В1
из
кластер
а «2
», то
возникнет п
роблем
а с интер
ференцией
по
основному каналу.
Таким
образо
м, для уменьш
ения интер
ференции
по
основному каналу
необходимо со
хранять м
аксимальную
дистан
цию
меж
ду со
тами
, занимаю
щими
общий
часто
тный
спектр
в сосед
них
кластер
ах.
Общепринятая
систем
а
расп
ределения часто
т внутри
кластер
а 7/2
1 и
зображ
ена н
а рис 1
2.8
.
Принято
следующее о
бозначение к
ластер
ов:
Nч
Nс
, где
cN
- количеств
о сай
тов в
кластер
е;
чN
- количеств
о часто
т в кластер
е.
Глава
12
– Сотовое
планирование
2
24
При
использо
вании
трехсек
торных
сайтов, численное о
бозначение
кластер
а будет к
ратн
о 1
/3.
Рис 1
2.8
Кластер
7/2
1, kисп =
4.5
8
При
повторном
использо
вании
часто
т необходимо
принимать
во
внимание
минимально
допусти
мый
простр
анств
енный
разн
ос
сот
с
одинаковыми
часто
тами
D
, который
определяется
максимально
допусти
мой
величиной
интер
ференции
по
основному каналу
C/I.
Так
же величина
C/I
влияет н
а качеств
о передаваем
ой
речи
. В рекомендациях
ET
SI д
ля стан
дарта
GS
M рекомендуется
, чтобы
величина C
/I была н
е ниже 9
дБ
, однако
компания
Ericsso
n,
как
один
из
ведущих
производител
ей
оборудования
GS
M
рекомендует,
чтоб
эта
величина была не ниже
12
дБ
. Для характер
исти
ки
плотности
плана п
овторного
использо
вания часто
т использу
ются
следующие
характер
исти
ки
:
kисп
- коэф
фициент повторного
использо
вания часто
т (количеств
о
сайтов в
кластер
е);
qs
- рассто
яние
меж
ду одноименными
часто
тами
, оцененное
в
радиусах
сот R
, которое о
пределяется
как
:
3
ss
исп
Dq
kR
==
⋅ ,
где
D
– минимальное
рассто
яние
меж
ду двумя одноименными
часто
тами
, удовлетв
оряющее зад
анному тр
ебованию
интер
ференции
по
основному каналу C
/I.
Обзор
системы
GS
M
2
25
Данная
формула использу
ется для общего
приближенного
расч
ета, в
предположении
, что
соты
идеал
ьные ш
естиугольники
.
В си
стеме G
SM
минимальное зн
ачение q
s принято
брать
3
3s
исп
Dq
kR
∂=
=⋅
=
Соты
с одинаковыми
часто
тами
должны
быть р
азнесен
ы в
простр
анств
е
на р
асстояние н
е меньш
е чем
3R
. Второе тр
ебование гл
асит, ч
то C
/I должен
быть н
е меньш
е 12
дБ
, при
наличии
в сети
6 со
т с одинаковыми
часто
тами
. Для
расч
ета величины
C/I и
спользу
ется сл
едующая
формула:
1
/10
log(
)s
СI
qj
γ=
⋅⋅
, где
j – количеств
о интер
ферирующих
сайтов;
qs - р
асстояние м
ежду одноименными
часто
тами
;
γ - показател
ь потер
ь на тр
ассе меж
ду M
S и
BS
Таблица 1
2.4
– Значения показател
я потер
ь на тр
ассе для р
азличных
районов
города.
Городск
ая
застройка
Пригород
Открытая
мест
ность
γγγ γ 4
3.5
3
Например
, если
в кластер
е 7 сай
тов (К
= 7
), то 6
сайтов (j =
6 ), о
кружает
обслуживаю
щую
соту
на р
асстоянии
D1 =
4.5
8 R
1 . Если
за пределам
и это
го
набора н
ет других
кластер
ов, со
держащ
их
ту же ч
астоту
то;
41
11
/1
0lo
g(
)1
0lo
g(
(3
))
10
log
((
37
))
18
.66
sисп
СI
qk
jj
γγ
=⋅
⋅=
⋅⋅
⋅=
⋅⋅
⋅=
Таким
образо
м, п
ри
проектировании
систем
сотовой
связи
с применением
плана повторного
использо
вания часто
т можно
брать
за основу кластер
ную
структуру с к
оэф
фициентом
повторного
использо
вания
3исп
k>
, рис. 1
2.8
.
Если
же в систем
е присутств
ует
больш
е 6
кластер
ов с одноименными
часто
тами
, то величина C
/I нем
ного
уменьш
ится
. Поэто
му при
проектировании
крупных
сетей
необходимо
брать
простр
анств
енный
разн
ос
меж
ду
Глава
12
– Сотовое
планирование
2
26
одноименными
часто
тами
с
небольш
им
зап
асом
в сто
рону увеличения
рассто
яния.
12
.1.3
Выбор
объек
тов
разм
ещен
ия
базовых
станций
.
Определение то
чки
устан
овки
базо
вой
станции
осуществ
ляется
исходя из
территории
обслуживания,
конфигурации
сети
, особенностей
городской
застройки
, ожидаем
ых
парам
етров аб
онентск
ого
траф
ика в
зоне о
бслуживания
BS
, разр
аботан
ной
топологическ
ой
модели
тер
ритории
обслуживания сети
и
часто
тно
-территориального
плана.
При
выборе
объектов разм
ещения
базо
вых
стан
ций
необходимо
использо
вать
следующее о
борудование:
• Цифровой
фотоаппарат;
• Цифровую
видеокам
еру;
• Бинокль;
• Лазер
ный
дальномер
;
• G
PS
прием
ник;
• Компас
(для измерений
на
земле,
в отсу
тствие
окружения
метал
лическ
их
предмето
в).
Измерения компасо
м на
крышах
запрещ
ено
в си
лу неправильного
указан
ия направления на С
евер
;
• Измерител
ь силы
сигнала ти
па T
EM
S компании
ER
ICS
SO
N.
При
выборе о
бъектов разм
ещения базо
вых
станций
необходимо
учиты
вать сл
едующее:
• Привязка к
сетке н
оминального
плана
• Тип
объекта
• Место
разм
ещения ан
тенн
• Простр
анств
енное р
азнесен
ие ан
тенн
• Существ
ующие п
репятств
ия
• Место
разм
ещения оборудования
• Питан
ие б
азовой
станции
• Транспортная
сеть
• Договор
с арендодател
ем
Обзор
системы
GS
M
2
27
12
.1.3
.1 Привязка
к сет
ке н
оминального
плана
После
того
как
состав
лен
номинальный
сотовый
план
, необходимо
сотрудникам
инженерной
службы
выехать н
а места р
асположения будущих
базо
вых
станций
(точки
, определенные н
а карте н
оминального
плана).
Важ
но
, чтобы
объекты
, выбранные д
ля разм
ещения базо
вых
станций
, как
можно
ближе
расп
олагал
ись
к точкам
номинального
плана.
В некоторых
случаях
, на
одну точку номинального
плана
могут
выбираться
неск
олько
потен
циальных
объектов. Это
делается
для того
, чтобы
выбрать
наилучший
объект с то
чки
зрения радиочасто
тного
покрытия.
После того
, как
объект выбран
, необходимо
заф
иксировать
данные об
этом
объекте, а и
менно
:
• координаты
(широта, д
олгота);
• высота зем
ли
над
уровнем
моря;
• адрес о
бъекта;
• высота о
бъекта.
12
.1.3
.2 Тип
выбираем
ого
объек
та
Требования к
объектам
, пригодным
для у
становки
оборудования базо
вых
станций
, репитер
ов
и
контроллеров,
антен
но
-фидерных
устр
ойств
,
электропитан
ия и
т.д
. определяются
согласн
о ведомств
енным
нормам
технологическ
ого
проектирования ("К
омплексы
сетей со
товой
и сп
утниковой
мобильной
связи
общего
пользо
вания РД
45
.16
2-2
00
1").
Объек
ты
могут быть
:
• производств
енные;
• администр
ативные;
• жилые и
обществ
енные зд
ания;
• на сп
ециальные м
еталлоконстр
укции
на к
рыше и
стенах
зданий
;
• антен
ные, о
свети
тельные о
поры
, дымовые тр
убы
.
12
.1.3
.3 Мест
о разм
ещен
ия
антен
н
На
этапе
расч
ета радиопокрытия с
помощью
програм
мных
средств
вычисления, высоты
подвеса ан
тенн
выбираю
тся приближенно
. Например
, для
среднего
города,
высота
подвеса
антен
н выбирается
в пределах
20
–
4
0 м
.
Последнее зав
исит о
т типа застр
ойки
района.
Глава
12
– Сотовое
планирование
2
28
Если
значение
высоты
подвеса
антен
ны
, принятое
при
расч
ете,
отличается
на
15
% от существ
ующей
, то
считается
, что
на существ
ующей
высоте м
ожно
расп
олагать ан
тенные си
стемы
.
В сл
учае есл
и высота п
одвеса ан
тенн
получается
больш
е расч
етной
, то
следует о
брати
ть внимание н
а возникновение и
нтер
ференционных
зон
.
Если
же
высота
подвеса
антен
н получается
ниже,
то необходимо
вернуться
к этап
у расч
ета и
убедиться
не
повлияло
ли
это
на
покрытие
(возникновение б
елых
пятен
).
В идеал
е, для постр
оения оптимальной
систем
ы, необходимо
, чтобы
структура
сотовой
сети
была
регу
лярной
, все
сектора
имели
стр
огую
азимутал
ьную
привязку, н
апример
, 0о, 1
20о, 2
40о.
Практика показы
вает,
что
добиться
регу
лярной
стр
уктуры
достато
чно
сложно
, так как
не в
сегда м
ожно
должным
образо
м со
риентировать
антен
ны
,
например
, из-за н
е обесп
ечения сан
итар
но
-защитных
зон
.
12
.1.3
.4 Пространствен
ное р
азнесен
ие а
нтен
н
Существ
ует д
ве п
ричины
простр
анств
енного
разн
есения ан
тенн
:
• Обесп
ечение
усиления
принимаем
ого
сигнала
за счет
простр
анств
енного
разн
есения ан
тенн
базо
вой
станции
;
• Изоляция ан
тенных
систем
.
Пространствен
ное р
азнесен
ие
Для обесп
ечения усиления принимаем
ого
сигнала использу
ют
2 типа
разн
есения:
1. Горизонтал
ьное р
азнесен
ие
2. Антен
ны
расп
олагаю
тся друг о
т друга н
а
рассто
янии
12
- 18
λ или
4 –
5 метр
ов для G
SM
900
и 2
– 3
метр
а для
GS
M 1
800
.
2. Вертикальное
разн
есение.
При
вертикальном
разн
есении
значение
12 –
18
λ необходимо
умножить
на 5
, что
соответств
ует 2
0 –
25 метр
ов
для G
SM
900
и 1
0 –
15
метр
ов для G
SM
1800
.
2 З
десь
подразу
меваетс
я, что
используются
антен
ны
с вертикальной
поляризацией
. Антенны
с горизонтал
ьной
поляризацией
в G
SM
не и
спользуются
.
Обзор
системы
GS
M
2
29
Изоляция
антен
н
Для изоляции
антен
н G
SM
90
0 необходимо
придерживаться
следующего
:
1. Горизонтал
ьная
изоляция со
ставляет 0
.4 м
.
2. Вертикальная
изоляция со
ставляет 0
.2 м
.
12
.1.3
.5 Сущест
вующие п
реп
ятствия
Одним
из в
ажных
факторов проектирования мест р
асположения базо
вых
станций
является
обесп
ечение прямой
видимости
на пути
расп
ростр
анения
радиоволн
от
антен
н базо
вых
стан
ций
. Иными
словам
и, для
правильного
планирования расп
оложения антен
н базо
вой
стан
ции
, необходимо
, чтобы
не
перекрывалась
первая
зона
Френеля. Для
GS
M
900
первая
зона
Френеля
состав
ляет 5
метр
ов.
Помимо
существ
ования первой
зоны
Френеля
необходимо
, чтобы
обесп
ечивалась
санитар
но
-защитная
зона,
а так
же,
чтобы
поле,
создаваем
ое
антен
ной
, не
«засв
ечивало
», например
, крыши
, где могут проводить
работы
люди
. На практике,
для обесп
ечения сан
итар
но
-защитной
зоны
, необходимо
чтобы
в диагр
амму направленности
антен
ны
не п
опадали
, например
, дома н
а
рассто
янии
35
– 5
0 м
.
12
.1.3
.6 Мест
о разм
ещен
ия
оборудования
При
выборе
места
расп
оложения оборудования базо
вой
стан
ции
руководств
уются
принципом
, чем
ближе о
борудование р
азмещ
ается к
антен
ной
систем
е, тем
лучше.
Это
связан
о с зату
ханием
сигнала в антен
ном
фидере,
соединяющего
антен
ну и
базо
вую
стан
цию
. Близкое
расп
оложение
также
обусловлено
ценой
фидера, ч
ем больш
е длина ф
идера, тем
дороже.
Необходимо
также у
читы
вать, ч
то помещ
ение, гд
е будет р
асполагаться
базо
вая
стан
ция,
должно
быть
просто
рным
, тем
сам
ым
, обесп
ечивая
возможность д
альнейшего
расш
ирения базо
вой
станции
.
12
.1.3
.7 Питание б
азовой
станции
Для то
го чтобы
избеж
ать несан
кционированного
выключения внеш
него
исто
чника базо
вой
стан
ции
необходимо
, при
проектировании
предусм
отреть
резер
вное п
итан
ие б
азовой
станции
. В св
язи
с чем
, в помещ
ении
разм
ещения
базо
вой
стан
ции
должно
быть
предусм
отрено
место
под
устан
овку
аккумуляторных
батар
ей.
Глава
12
– Сотовое
планирование
2
30
12
.1.3
.8 Трансп
ортная
сеть
Для функционирования сети
G
SM
необходимо
чтобы
B
TS
была
соединена с B
SC
. Соединение B
TS
и B
SC
может о
существ
ляться
через:
• радиоканал
;
• оптическ
ое в
олокно;
• медные п
ровода.
12
.1.3
.9 Договор
с арен
додател
ем
Преж
де чем
принять
реш
ение о стр
оител
ьстве,
необходимо зак
лючить
договор на
аренду с
собств
енником
помещ
ения, где
будет
расп
олагаться
оборудование
базо
вой
стан
ции
и
антен
ных
систем
. Без
наличия договора
аренды
реш
ение о
строител
ьстве н
е может б
ыть п
ринято
.
12
.1.4
Составлен
ие п
роек
та
На д
анном
этапе п
роектирования имею
тся все н
еобходимые д
анные д
ля
проектирования сети
, а именно:
• информация о
покрытии
;
• информация о
месте р
асположения базо
вых
станций
;
• информация о
месте р
асположения M
SC
;
• информация о
месте р
асположения B
SC
;
• информация об
орган
изац
ии
транспортной
сети.
На
основании
имею
щейся
информации
, состав
ляется
окончател
ьный
сотовый
план
строител
ьства в
сей си
стемы
, присваиваю
тся имена стр
оящ
имся
объектам
(B
TS
, B
SC
, M
SC
). Помимо
это
го готовятся
файлы
для загр
узки
сотовых
парам
етров в
BS
C
(Cell
Desig
n
Data).
В эти
х данных
содержится
информация обо
всех
запускаем
ых
сотах
.
12
.1.5
Строител
ьство
систем
ы
На этап
е строител
ьства си
стемы
определяется
, какое о
борудование б
удет
использо
вано
при
строител
ьстве сети
и как
оно
будет у
становлено
.
Выбираю
тся ти
пы
антен
ных
систем
, конфигурации
прием
опередатч
иков
BT
S. Анализируются
возможности
по
подключению
к транспортной
сети
компании
. При
это
м в случае,
применения радиорелейных
линий
связи
,
Обзор
системы
GS
M
2
31
определяется
так
же
наличие
прямой
видимости
в направлении
узла
радиорелейных
линий
или
сосед
них
BT
S.
Если
расч
еты показы
ваю
т, что
выполняю
тся все тр
ебования по
покрытию
и интер
ференции
, то
зак
лючаю
тся договора
с владельцам
и помещ
ений
и
выполняются
работы
по
монтаж
у си
стемы
и зап
уску в
работу
.
Глава
12
– Сотовое
планирование
2
32
12
.2 О
птимизация
1
2.2
.1 П
роведен
ие и
змер
ений
в сет
и
После стр
оител
ьства си
стемы
и зап
уска ее в
работу
, производится
ряд
измерений
, нацеленных
на
определение
рабочих
характер
исти
к систем
ы,
определение эн
ергети
ческ
их
характер
исти
к общей
зоны
покрытия.
В сетя
х сотовой
связи
, широко
применяются
измерения зон
покрытия
базо
выми
стан
циям
и. Такие
измерения, как
правило
, проводятся
на
этапе
планирования, а так
же в ходе эксплуатац
ии
для анализа
функционирования,
сети, п
ри
техническ
ом
обслуживании
сети, п
ри
анализе её р
асширения и
для
уточнения зон
охвата
в ходе
проверки
см
оделированных
с
помощью
компью
терных
програм
м зо
н покрытия.
Применение соврем
енных
систем
автомати
зированного
проектирования
сетей мобильной
радиосвязи
не даёт
удовлетв
орител
ьных
резу
льтато
в. Это
связан
но
с тем
, что
многие модели
, зал
оженные в систем
ы проектирования,
являются
эм
пирическ
ими
, следовател
ьно
, приближёнными
. Причём
, очень
сложно в данные
модели
зал
ожить
досто
верно всю
информацию
об
иссл
едуем
ом
районе
(плотность
застр
ойки
, тип
матер
иалов застр
ойки
,
высотную
модель застр
ойки
). Если
же п
оследние ф
акторы
, в какой
-то степ
ени
являются
известн
ыми
, то так
ие ф
акторы
как
погодные у
словия, д
вижущиеся
объекты
, влияющие н
а расп
ростр
анения радиосигналов –
случайны
, и не м
огут
быть зал
ожены
в данные м
одели
.
Отсю
да сл
едует, ч
то ан
ализ р
аботоспособности
систем
ы не м
ожет б
ыть
проведён
с помощью
данных
систем
проектирования без п
роведения нату
рных
измерений
в сети
сотовой
связи
.
12
.2.1
.1 Класси
фикации
изм
ерен
ий
в сет
ях
сотовой
связи
Следует
разл
ичать
неск
олько
видов измерений
, ориентированных
на
реш
ение р
азличных
видов проблем
на сети
:
• измерения,
для
получения
относител
ьно
мгновенных
или
кратк
оврем
енных
данных
с одного
или
неск
ольких
положений
;
• иссл
едование п
окрытия со
здаваем
ого
определенной
базо
вой
станцией
или
сектором
антен
ной
систем
ы (со
ты);
• длител
ьные
измерения, нацеленные
на
измерение
и постр
оение
диагр
амм
расп
ределения мощностей
принимаем
ого
сигнала на всей
территории
обслуживания;
Обзор
системы
GS
M
2
33
• измерения качеств
енных показател
ей сигнала в зоне обслуживания
определенной
сети со
товой
связи
;
• измерения в многоуровневых
сетях
сотовой
связи
для определения
значений
систем
ных
парам
етров.
12
.2.1
.2 Класси
фикации
изм
ерител
ьных
систем
Каж
дый
класс и
змерений
предполагает и
спользо
вание р
азличных ти
пов
устан
овок
(измерител
ьных
комплексов)
проведения нату
рных
измерений
мощности
принимаем
ого
сигнала.
Устан
овки
для измерения м
ощности
принимаем
ого
сигнала м
огут б
ыть
выполнены
как
:
Стационарные
установки
. Измерител
ь мощности
принимаем
ого
сигнала с использо
ванием
антен
ны
, расп
оложенной
в стац
ионарном
пункте
(фиксированное п
оложение н
а поверхности
земли
, фиксированные н
аправление
и высота);
Мобильные установки
. Измерител
ь мощности
принимаем
ого
сигнала
расп
олагается
на
транспортном
средств
е (ав
томобиле)
для проведения
контроля,
и
имею
т следующие
преимуществ
а перед
стац
ионарными
устан
овкам
и: они
могут использо
ваться
как
стац
ионарные и
как
мобильные
устан
овки
(если
автомобиль н
аходится
в движении
); следовател
ьно
, они
могут
применяться
для измерения как
простр
анств
енного
, так
и
врем
енного
расп
ределения си
лы
сигнала;
Пер
еносн
ые
изм
ерител
и.
Измерения
с помощью
переносного
измерител
я мощности
принимаем
ого
сигнала п
роводятся
вручную
. В качеств
е
данного
измерител
я может в
ысту
пать со
товый
телеф
он
, работаю
щий
в реж
име
измерител
я напряжённости
поля.
В насто
ящее
врем
я существ
ует
очень широкий
спектр
измерител
ьных
комплексов, п
озволяющих
определять н
е только
зону охвата б
азовых
станций
,
но и
проводить и
змерения уровня интер
ференции
сигналов, к
ачеств
а речи
, а
также
расш
ифровывать
систем
ную
информацию
, которая
предаётся
по
радиоинтер
фейсу
.
12
.2.1
.3 О
писание и
змер
ител
ьного
комплек
са T
EM
S In
vestig
atio
n
Таблица 1
2.5
– Характер
исти
ки
измерител
ьных
комплексов T
EM
S
Изм
ерител
ьный
комплек
с Тип
Динамическ
ий
диапазон
по
передаче, d
Bm
Динамическ
ий
диапазон
по
приём
у, d
Bm
Полоса
частот
передача/приё
м, М
Гц
Глава
12
– Сотовое
планирование
2
34
TE
MS
98
(Ericsso
n G
H 6
88)
Стац
ионарный
/
Мобильный
5 ÷
33
110 ÷
-47
890 - 9
15/
935 - 9
60
TE
MS
3.2
(Ericsso
n R
520m
)
Стац
ионарный
/
Мобильный
5 ÷
33
110 ÷
-47
890 - 9
15/
935 - 9
60,
1710-1
785/
1805-1
880
TE
MS
–
измерител
ьная
систем
а, специально
разр
аботан
ная
для
проведения анализа
работоспособности
радиочасто
тного
тракта
сотовых
систем
. За о
снову измерител
я мощности
принимаем
ого
сигнала в
этих
систем
ах
взяты
обычные сотовые тел
ефоны
E
ricsson
G
H6
88
, E
ricsson
R
520
m,
Ericsso
n
T6
8, со
ответств
ующие р
екомендациям
ET
SI.
TE
MS
, расш
ифровывается
как
T
est M
obile
System
, и
состо
ит
из
програм
много
обесп
ечения
(Test
Mo
bile
So
ftware)
и модифицированного
мобильного
аппарата
(Test
Mo
bile
Statio
n).
К
T
EM
S так
же
может
быть
подключено
дополнител
ьное о
борудование, так
ое к
ак ещ
е одна и
ли
неск
олько
MS
и
оборудование систем
ы глобального
позиционирования
G
PS
. Таким
образо
м,
TE
MS
представ
ляет
собой
зак
онченную
мощную
систем
у,
предназн
аченную
для всесто
роннего
тестирования радиоинтер
фейса м
ежду M
S
и B
TS
. Удобный
пользо
вател
ьский
интер
фейс п
озволяет о
тображ
ать на м
ониторе
персонального
компью
тера
множеств
о
важ
нейших
парам
етров
характер
изующих
работу
сети
, как
в тек
стовом
, так
и
в граф
ическ
ом
виде.
Програм
ма
позволяет
декодировать
всю
передаваем
ую
по
радиоэф
иру
систем
ную
информацию
G
SM
и
зап
исы
вать
резу
льтаты
всех
измерений
в
файлы
данных
, которые п
отом
можно просм
отреть и
проанализировать
, рис.
12
.9.
Обзор
системы
GS
M
2
35
Рис 1
2.9
Интер
фейс T
EM
S In
vestig
ation
3.2
Ниже
перечисляются
основные
возможности
, которые
предостав
ляет
данная
систем
а для инженера:
• интер
активный
контроль 2
-х и
более М
S;
• контроль со
общений
, передаваем
ых
по
2, 3
-му уровню
сигнализац
ии
;
• произвольный
выбор
соты
в св
ободном
и в
активном
реж
имах
;
• сканирование и
мониторинг и
нтер
есующих
часто
т;
• проигрывание ф
айлов с и
нформацией
об
отск
анированных
часто
тах;
• контроль ав
торизац
ии
;
• просм
отр
информации
о стату
се сети;
• фильтр
ация потоков си
стемной
информации
;
• возможность п
рисвоить
каж
дой
соте сети
определенное н
азвание;
• синхронизац
ия данных
с географ
ическ
ими
координатам
и;
Глава
12
– Сотовое
планирование
2
36
• возможность сам
осто
ятел
ьно
изменить
класс м
ощности
MS
;
• считы
вание и
изменение и
нформации
на S
IM карте;
• тести
рование к
аналов тр
афика;
• возможность п
осы
лать S
MS
- сообщения;
• можно
просм
отреть
информацию
о
качеств
е сигнала
Rx
Qu
ality в
свободном
реж
име;
• показы
вается
значение, F
ER
(Fram
e Erase R
atio);
• показы
вает зн
ачение в
еличин
, Cl и
C2;
• определяется
значение S
QI (S
peech
Quality
Ind
ex);
• расч
ет C/I и
C/A
;
• возможность п
роизвольного
выбора о
бслуживаю
щей
соты
;
• возможность
произвести
процедуру хэндовера
из
любой
соты
в
любую
другую
, в незав
исимости
от
того
, какая
сота
является
обслуживаю
щей
;
• определяется
рассто
яние м
ежду M
S и
BS
в реж
име у
становленного
соединения;
• определяется
номер
таймслота в
реж
име у
становленного
соединения.
12
.2.2
Анализ ст
атистики
и расп
редел
ения
трафика
Помимо
проведения драйв-тесто
в, после зап
уска систем
ы необходимо
проводить
анализ стати
стическ
их
данных
, касаю
щихся
качеств
а обслуживания
абонентов. При
анализе
статисти
ки
, в отличие
от
использо
вания
TE
MS
,
операто
р оценивает и
нтегр
альные п
оказател
и качеств
а по
каж
дой
соте в
целом
.
К оцениваем
ым
парам
етрам
относятся:
1. сброшенные со
единения на к
аналах
траф
ика (T
CH
) и си
гнализац
ии
(SD
CC
H);
2. перегр
узки
(co
ng
estion
) на каналах
траф
ика
(TC
H) и
сигнализац
ии
(SD
CC
H);
3. хэндоверные
характер
исти
ки
(процент
успеш
ных
, сброшенных
, с
возврато
м и
т.д. и
з общего
числа п
опыток);
4. врем
я просто
я базо
вых
станций
.
Операто
р, п
омимо
перечисленных
, может о
ценивать
множеств
о других
показател
ей качеств
а. Количеств
о показател
ей зав
исит о
т постав
ленных
задач
и
возникаю
щих
проблем
в сети
, связан
ных
с качеств
ом
обслуживания аб
онентов.
Обзор
системы
GS
M
2
37
12
.3 Развитие
Выбор
пути
развития
При
анализе п
ути
разв
ития си
стемы
, необходимо
выбрать, к
аким
образо
м
и гд
е, надо
увеличивать
пропускную
способность.
Использо
вание стан
дарта
GS
M
180
0 наиболее
эффективно
в качеств
е
дополнений
к стан
дарту
GS
M 9
00
на о
тносител
ьно
небольш
их
территориях
с
высокой
плотностью
абонентск
ой
нагр
узки
, преж
де
всего
на
территории
больш
их
городов, в
локальных
зонах
с интен
сивным
траф
иком
.
Орган
изац
ия ж
е иерархическ
ой
структуры
сот в
совмещ
енных
систем
ах
GS
M
900/1
80
0 позволит орган
изовать
расп
ределение нагр
узки
меж
ду двумя
часто
тными
диапазо
нам
и.
ПРИЛОЖ
ЕНИЕ
1
СПИСОК
ИСПОЛЬЗУЕМ
ЫХ
АББРЕВИАТУР
Обзор
системы
GS
M
239
Приложен
ие 1
– С
писо
к и
спользу
емых
аббрев
иатур
.
Аббрев
иатура
Расш
ифровка
Поясн
ение
1G
F
irst Gen
eration
Первое п
околение м
обильной
связи
2G
S
econd
Gen
eration
Второе п
околение м
обильной
связи
3G
T
hird
Gen
eration
Третье п
околение м
обильной
связи
3G
PP
G
eneratio
n P
artnersh
ip P
roject
Партнерский
проект
по
третьем
у
поколению
8P
SK
8
-Ph
ase Shift K
eyin
g
Разн
овидность
фазо
вой
модуляции
,
использу
емая
в E
DG
E
A
Interface b
etween
MS
C an
d T
RC
or B
SC
/TR
C
Интер
фейс
меж
ду
MS
C и
T
RC
(BS
C/T
RC
)
Ab
is In
terface betw
een B
SC
and
BT
S
Интер
фейс м
ежду B
SC
и B
TS
AG
CH
A
ccess Gran
ted C
han
nel
Логическ
ий
канал
,
подтверждаю
щий
разр
ешение
досту
па в
сеть
AM
R
Ad
aptiv
e Multi R
ate Адаптивный
Многоскоростн
ой
Кодек
AN
SI
Am
erican N
ational S
tand
ards
Institu
te
Инсти
тут н
ациональных
стандартов
СШ
А
Ao
C
Ad
vice o
f Charg
e Оповещ
ение
о сто
имости
вызова
(услуга)
AP
I A
pplicatio
n P
rog
ramm
ing
Interface
Интер
фейс
програм
мирования
приложений
AP
N
Access P
oin
t Nam
e Тексто
вое
имя точки
досту
па
к
услуге (в
GP
RS
)
AR
FC
N
Ab
solu
te Rad
io F
requ
ency
Ch
annel N
um
ber
Номер
часто
тного
канала
AS
N.1
A
bstract S
yn
tax N
otatio
n #
1
Ater
Interface b
etween
TR
C an
d B
SC
Интер
фейс м
ежду T
RC
и B
SC
Au
C
Au
then
tication
Cen
ter Центр
Аутен
тификации
BA
IC
Barrin
g o
f All In
com
ing
Calls
Запрет в
сех входящих
вызовов
BA
OC
B
arring
of A
ll Outg
oin
g C
alls Запрет в
сех исходящ
их
вызовов
BC
CH
B
road
cast Con
trol C
han
nel
Широковещ
ательный
логическ
ий
канал
управления
Приложение
1 –
Список используемых
аббревиатур
240
BC
H
Bro
adcast C
han
nels
Широковещ
ательные к
аналы
BE
P
Bit E
rror P
robab
ility
Вероятность
возникновения
битовой
ошибки
BIC
RO
B
arring
of all In
com
ing
Calls
wh
en ro
amin
g o
utsid
e the h
om
e
PL
MN
coun
try
Запрет
входящ
их
вызовов
при
роуминге
вне
страны
собств
енной
PL
MN
BO
IC
Barrin
g o
f all Ou
tgo
ing
Intern
ation
al Calls
Запрет
исходящих
меж
дународных
вызовов
BO
ICE
XH
B
arring
of all O
utg
oin
g
Intern
ation
al Calls E
Xcep
t those
directed
to th
e Ho
me P
LM
N
cou
ntry
Запрет
исходящих
меж
дународных
вызовов за и
сключением
вызовов в
страну со
бств
енной
PL
MN
BP
C
Basic P
hysical C
han
nel
Физическ
ий
канал
(в
G
SM
-
таймслот н
а часто
те)
BS
C
Base S
tation
Con
troller
Контроллер
Базо
вых
Стан
ций
BS
IC
Base S
tation
Iden
tity C
od
e Идентификато
р Базо
вой
Стан
ции
BS
S
Base S
tation
System
Подсистем
а Базо
вых
Стан
ций
BS
SM
AP
B
ase Statio
n S
ub
-system
Main
tenan
ce Ap
plicatio
n P
art
Прикладной
протокол управления
подсистем
ой
базо
вых стан
ций
(в
ОКС№
7)
BT
S
Base T
ransceiv
er Statio
n
Базо
вая
Стан
ция (Б
C)
C/I
Carrier to
Interferen
ce Отношение си
гнал
/шум
C7
, CC
S#
7
Co
mm
on
Ch
ann
el Sig
nalin
g
Nu
mb
er 7
Общеканальная
систем
а
сигнализац
ии
№7
(ОКС№
7)
CA
ME
L
Cu
stom
ized A
pplicatio
n fo
r
Mob
ile Enh
anced
Log
ic
Стан
дарт,
который
обесп
ечивает
абонентам
досту
п к
услугам
IN при
роуминге
CA
P
CA
ME
L A
pp
lication
Part
Прикладная
подсистем
а CA
ME
L
CB
C
all Barrin
g o
r Cell B
arred
Запрет
(ограничение)
вызова,
или
запарет и
спользо
вания со
ты
CB
CH
C
ell Bro
adcast C
han
nel
Логическ
ий
канал
, использу
емый
для
процедуры
рассы
лки
инфо
сообщений
абонентам
в со
те (SM
S
Cell B
road
cast)
CD
R
Call D
ata Reco
rd
Тарификационная
запись
о
соединении
CF
C
all Fo
rward
ing
Переад
ресац
ия вызова
Обзор
системы
GS
M
241
CF
B
Call F
orw
ardin
g o
n su
bscrib
er
Bu
sy
Переад
ресац
ия
вызова
при
занятости
CF
NR
Y
Call F
orw
ardin
g o
n N
o R
eply
Переад
ресац
ия вызова есл
и аб
онент
не о
твечает
CF
NR
C
Call F
orw
ardin
g o
n su
bscrib
er Not
Reach
able
Переад
ресац
ия
вызова
при
недосту
пности
абонента
CF
U
Call F
orw
ardin
g U
nco
nditio
nal
Безу
словная
переад
ресац
ия вызова
CG
I C
ell Glo
bal Id
entity
Глобальный
Индентификато
р Соты
CL
IP
Callin
g L
ine Id
entificatio
n
Presen
tation
Определение Н
омера В
ызы
ваю
щего
Абонента
CL
IR
Callin
g L
ine Id
entificatio
n
presen
tation
Restrictio
n
Запрет
Определения
Номера
Абонента
CN
C
ore N
etwo
rk
Часть
сети третьего
поколения,
выполняющая
функции
"ядра
систем
ы"
(коммутац
ия,
тарификация и
т.д.)
CO
LP
C
on
nected
Lin
e iden
tification
Presen
tation
Определение
Номера
ответи
вшего
абонента
CO
LR
C
on
nected
Lin
e iden
tification
Presen
tation
Restrictio
n
Запрет
Определения
Номера
ответи
вшего
абонента
CM
C
on
nectio
n M
anag
emen
t Управление С
оединением
CP
C
entral P
rocesso
r Центральный
Процессо
р
CS
C
ircuit S
witch
ing
Коммутац
ия каналов
CS
-1/2
/3/4
C
od
ing
Sch
eme 1
/2/3
/4
Варианты
кодировки
данных
в
GP
RS
CU
G
Clo
sed U
ser Gro
up
Закрытая
Группа П
ользо
вател
ей
CW
C
all Waitin
g
Уведомление
об
ожидаю
щем
вызове
DD
F
Dig
ital Distrib
utio
n F
rame
Кросс
DE
MU
X
De-M
ultip
lexer
Дем
ульти
плексор
DL
D
ow
nlin
k
Направление св
язи
от Б
С к
МС
DT
MF
D
ual T
on
e Multi F
requen
cy
Многочасто
тный
набор
номера
DT
X
Disco
ntin
uo
us T
ransm
ission
«Прерываем
ая передача»
- услуга
прекращ
ения
передачи
/прием
а
информации
в паузах
разго
вора
Приложение
1 –
Список используемых
аббревиатур
242
DR
X
Disco
ntin
uo
us R
eceptio
n
«Прерываем
ый
прием
» - это
услуга,
которая
позволяет
MS
слушать
пейджинговый
канал
не п
осто
янно
,
а в
определенные
моменты
врем
ени
.
EC
P
Ech
o C
anceller in
a Po
ol
Эхо
-заградител
и
ED
GE
E
nh
anced
Data rates fo
r Glo
bal
Ev
olu
tion
Новая
тех
нология
модуляции
сигнала
на
радио интер
фейсе
в
GS
M,
позволяющая
увеличить
пропускную
способность к
анала
EF
R
En
han
ced F
ull rate
Улучшенный
речевой
кодек
EG
PR
S
Ex
tend
ed G
eneral P
acket R
adio
Serv
ice G
PR
S через тех
нологию
ED
GE
EIR
E
quip
men
t Iden
tity R
egister
База
Данных
Абонентск
ого
Оборудования
eML
PP
E
nh
anced
Mu
lti Lev
el Preced
ence
and
Preem
ptio
n
Усовершенств
ованная
услуга
многоуровневой
приоритетн
ости
и
приоритетн
ого
прерывания
обслуживания
ET
SI
Eu
rop
ean T
elecom
mu
nicatio
ns
Stan
dard
s Institu
te
Европейский
инсти
тут
стандартизац
ии
в
телекоммуникациях
FA
CC
H
Fast A
ssociated
Con
trol C
han
nel
Логическ
ий
канал
, использу
емый
для хэндовера
FC
CH
F
recuen
cy C
orrectio
n C
han
nel
Логическ
ий
канал
подстр
ойки
часто
ты
FR
F
ull R
ate Полноскоростн
ой
речевой
кодек
Gb
In
terface betw
een B
SC
and
SG
SN
Интер
фейс м
ежду B
SC
и S
GS
N
GG
SN
G
ateway
GP
RS
Su
ppo
rt No
de
Шлюзовой
узел
поддержки
GP
RS
GM
SC
G
ateway
Mo
bile S
with
chin
g
Cen
ter
MS
C для маршрутизац
ии
входящ
их
соединений
на м
обильную
станцию
GM
SK
G
aussian
Min
imu
m S
hift K
eyin
g Разн
овидность
фазо
вой
модуляции
,
использу
емая
в G
SM
GP
RS
G
eneral P
acket R
adio
Serv
ice Технология
пакетн
ой
передачи
данных
через
радио
интер
фейс
GS
M
GP
S
Glo
bal P
ositio
nin
g S
ystem
Спутниковая
систм
а навигац
ии
Обзор
системы
GS
M
243
GS
G
roup
Sw
itch
Групповой
коммутато
р
GS
M
Glo
bal S
ystem
for M
obile
Co
mm
un
ications
Мировой
стандарт м
обильной
связи
gsm
SC
F
GS
M S
ervice C
ontro
l Fu
nctio
n
Функционал
управляющий
предостав
лением
услуг в
IN
gsm
SR
F
GS
M S
ervice R
esou
rce Fun
ction
Функционал
, предостав
ляющий
ресу
рсы
(автоответч
ики
, прием
ники
DT
MF
и т.д
.) для IN
услуг
gsm
SS
F
GS
M S
ervice S
witch
ing
Fun
ction
Функционал
, выполняющий
коммутац
ию
в
соответств
ии
с
указан
иями
SC
F по
предостав
лению
IN услуги
GT
G
lob
al Title
Глобальный
Загал
овок,
использу
ется при
маршрутизац
ии
сообщений
SC
CP
GT
P
GP
RS
Tu
nn
eling
Pro
toco
l Протокол ту
ннелирования в
GP
RS
HD
LC
H
igh
Lev
el Data L
ink
Contro
l Управление
звеном
данных
верхнего
уровня
HL
R
Ho
me L
ocatio
n R
egister
База
Данных
«домаш
них
»
абонентов
HP
LM
N
Ho
me P
LM
N
«Домаш
няя
сеть», сеть о
перато
ра, с
которым
подписан
у
абонента
договор
HR
H
alf Rate
Вариант
речевого
кодека,
использу
ющий
половину
пропускной
способности
таймслота
радиоинтер
фейса G
SM
HS
CS
D
Hig
h S
peed
Circu
it Sw
itched
Data В
ысокоскоростн
ая передача д
анных
с коммутац
ией
каналов
HS
L
Hig
h S
peed
Sig
nallin
g L
ink
Высокоскоростн
ой
канал
сигнализац
ии
ОКС№
7 (к
ак правило
2Мб
/сек)
IME
I In
ternatio
nal M
obile S
ubscrib
er
Iden
tity
Уникальный
(сер
ийный
) номер
мобильного
терминала
IMS
I In
ternatio
nal M
obile S
ubscrib
er
Iden
tity
Уникальный
номер
мобильной
станции
в мировой
сети G
SM
IN
Intellig
ent N
etwo
rk
Интел
лектуальная
сеть
Приложение
1 –
Список используемых
аббревиатур
244
INA
P
Intellig
ent N
etwo
rk A
pplicatio
n
Part
Прикладная
подсистем
а ОКС№
7,
выполняющая
функции
сигнализац
ии
для IN
IP
Intern
et Pro
toco
l Протокол
пакетн
ой
передачи
данных
, использу
емый
в Интер
нет
ISD
N
Integ
rated S
ervice D
igital N
etwork
Цифровая
Cеть
с Интегр
ацией
Служб
ISO
In
ternatio
nal S
tand
ardizatio
n
Org
anizatio
n
Меж
дународная
орган
изац
ия
по
стандартизац
ии
ISU
P
ISD
N U
ser Part
Подсистем
а ОКС№
7, и
спользу
емая
для си
гнализац
ии
в сети
ISD
N
ITU
(old
CC
ITT
) Intern
ation
al Teleco
mm
un
ications
Un
ion
Меж
дународный
Союз
(Комитет)
по
телекоммуникациям
Kb
ps
Kilo
-bits p
er Seco
nd
Килобит в
секунду
LA
I L
ocatio
n A
rea Iden
tity
Идентификато
р
области
место
положения абонента
в сети
GS
M
LL
C
Lo
gical L
ink
Co
ntro
l Управление Л
огическ
им
Линком
MA
C
Med
ia Access C
on
trol
Управление д
осту
пом
к носител
ю
MA
P
Mob
ile App
lication
Part
Прикладная
подсистем
а ОКС№
7,
выполняющая
функции
сигнализац
ии
для сети
GS
M
MC
C
Mob
ile Cro
sstalk C
on
trol
Функция контроля за п
оявлением
и
подавления
эха
в
разго
ворном
канале
MH
T
Mean
Ho
ldin
g T
ime
Среднее
врем
я зан
ятия
канала
(устр
ойств
а), применяется
в расч
ете
нагр
узки
MP
TY
M
ultiP
arty call
Услуга к
онференц
-связи
MS
M
ob
ile Statio
n
Мобильная
стан
ция
(МС
), состо
ит
из мобильного
тер
минала и
СИМ
-
карты
MS
C
Mob
ile services S
witch
ing
Cen
ter Узел
коммутац
ии
в сети
GS
M
MS
ISD
N
Mob
ile Statio
n IS
DN
Nu
mb
er Номер
мобильной
стан
ции
в сети
общего
пользо
вания
MS
RN
M
ob
ile Statio
n R
oam
ing
Nu
mb
er Номер
, использу
емый
для
маршрутизац
ии
входящего
Обзор
системы
GS
M
245
соединения на м
обильную
станцию
,
присваивается
только
на
врем
я
устан
овления со
единения
MT
M
ob
ile Term
inal
Мобильный
тер
минал
–
абонентск
ое
оборудование
(мобильный
телеф
он
)
MT
P
Messag
e Tran
sfer Part
Подсистем
а ОКС№
7, в
ыполняющая
функции
достав
ки
сообщений
MU
X
Multip
lexer
Мултиплексор
NE
N
etwo
rk E
lemen
t Элем
ент сети
NS
VC
s
Netw
ork
Serv
ice Virtu
al
Con
nectio
n
Виртуальное
соединение
через
сетевой
уровень протокола
на
Gb
интер
фейсе
O&
M
Op
eration
and
Main
tenan
ce Эксплуатац
ия и
Обслуживание
OL
O
verlaid
О
соте –
внутренняя
, алтер
нати
ва –
UL
(un
derlaid
), внеш
няя
OM
C
Op
eration
and
Main
tenan
ce Cen
ter Центр
обслуживания
OS
I O
pen
System
Interco
nnectio
n
Модель
OS
I –
модель
ВОС
(взаи
модейств
ия открыты
х си
стем),
принята
как
этал
он
постр
оения
стэков разл
ичных
протоколов
OS
S
Op
eration
and
Supp
ort S
ystem
Продукт
Ericsso
n,
реал
изующий
функции
OM
C и
NM
C
PB
CC
H
Pack
et Bro
adcast C
on
trol C
han
nel B
CC
H в
сети G
PR
S
PB
X
Pu
blic B
ranch
eXch
ange
УАТС
PC
H
Pag
ing
Ch
ann
el Логическ
ий
канал
, использу
емый
для вызова М
С
PC
M
Pu
lse Co
de M
odu
lation
Импульсн
о-кодовая
модуляция
(ИКМ
)
PC
U
Pack
et Co
ntro
l Un
it Обработчик пакето
в, и
спользу
ется в
сети G
PR
S и
расп
оложен
на B
SC
PD
CH
P
acket D
ata Ch
ann
el Таймслот
(врем
енной
интер
вал
)
радио
интер
фейса
GS
M,
использу
емый
под
GP
RS
PD
N
Pack
et Data N
etwo
rk
Сеть с к
оммутац
ией
пакето
в
PD
P
Pack
et Data P
roto
col
Протокол
передачи
пакето
в
(в
GP
RS
)
Приложение
1 –
Список используемых
аббревиатур
246
PD
P C
ontex
t P
acket D
ata Pro
toco
l Con
text
Сеан
с передачи
пакето
в в
GP
RS
PD
U
Pack
et Data U
nit
Пакет д
анных
PL
MN
P
ublic L
and
Mo
bile N
etwo
rk
Мобильная
сеть операто
ра
PS
P
acket S
witch
ing
Коммутац
ия пакето
в
PS
ET
S
et of P
DC
Hs
Группа
таймслотов
радиоинтер
фейса,
использу
емых
для передачи
данных
в G
PR
S
PS
TN
P
ublic S
witch
ed T
elephon
e
Netw
ork
Телеф
онная
сеть
Общего
Пользо
вания (Т
фОП
)
Qo
S
Qu
ality o
f Serv
ice Качеств
о обслуживания
RA
R
ate Adap
tation
Подстр
ойка ск
орости
RA
CH
R
and
om
Access C
han
nel
Логическ
ий
канал
запроса д
осту
па в
сеть
RA
I R
ou
ting
Area Id
entifier
Идентификато
р
области
место
положения аб
онента G
PR
S
RA
NA
P
Rad
io A
ccess Netw
ork
Ap
plicatio
n P
art
Прикладная
подсистем
а ОКС№
7,
выполняющая
функции
сигнализац
ии
для
радио
подсистем
ы сети
3G
RB
S
Rad
io B
ase Statio
n
Продукт
Ericsso
n,
реал
изующий
функции
БС
RL
C
Rad
io L
ink
Contro
l Функции
контроля радио
линка
RR
R
adio
Reso
urce
Радиоресу
рс
RX
R
eceiver
Прием
ник
SA
CC
H
Slo
w A
ssociated
Co
ntro
l Ch
ann
el Логическ
ий
канал
G
SM
,
использу
емый
для си
гнализац
ии
во
врем
я устан
овленного
соединения
(разго
ворного
или
сигнального
)
SC
S
ervice C
enter
Узел
, предостав
ляющий
дополнител
ьные у
слуги
(SM
S, V
MS
и т.д
.)
SC
CP
S
ign
aling
and
Co
nn
ection
Contro
l
Part
Подсистем
а ОКС№
7, в
ыполняющая
функции
контроля
за
устан
овлением
сигнального
соединения
SC
H
Syn
chro
nizatio
n C
han
nel
Логическ
ий
канал
синхронизац
ии
Обзор
системы
GS
M
247
SC
P
Serv
ice Co
ntro
l Poin
t Узел
выполняющий
функции
S
CF
(см. g
smS
CF
)
SD
CC
H
Stan
d alo
ne D
edicated
Contro
l
Ch
annel
Логическ
ий
канал
сигнализац
ии
в
GS
M
SD
P
Serv
ice Data P
oin
t Узел
, хранящ
ий
данные д
ля IN
SG
SN
S
ervin
g G
PR
S S
upport N
od
e Обслуживаю
щий
узел
поддержки
GP
RS
SI
Serv
ice Indicato
r Индикато
р
сервиса,
в
ОКС
обозначает
подсистем
у
–
получател
я со
общения
SIM
S
ubscrib
er Iden
tification
Mo
dule
Идентификационный
модуль
абонента (С
ИМ
-карта)
SM
S
ession
Man
agem
ent
Управление сеан
сом
SM
S
Sh
ort M
essage S
ervice
Услуга
передачи
коротких
сообщений
SM
SC
S
hort M
essage S
ervice C
enter
Узел
, реал
изующий
услугу
SM
S
SM
SC
B
Sh
ort M
essage S
ervice C
ell
Bro
adcast
Услуга
рассы
лки
информационных
сообщений
всем
мобильным
станциям
, находящ
имся
в со
те
SP
S
ign
alling
Un
it Пункт си
гнализац
ии
ОКС№
7
SS
S
ign
al Stren
gth
Уровень си
гнала
SS
P
Serv
ice Sw
itchin
g P
oin
t Узел
выполняющий
функции
S
SF
(см. g
smS
SF
)
TA
T
imin
g A
dvan
ce Упреж
дение
во
врем
ени
начала
передачи
сигнала
TC
AP
T
ransactio
n C
apab
ility A
pp
lication
Part
Подсистем
а ОКС№
7, у
правляющая
транзак
циям
и
TC
H
Traffic C
han
nel
Логическ
ий
траф
иковый
канал
TC
P/IP
T
ransm
ission
Con
trol
Pro
toco
l/Intern
et Pro
toco
l
Пакетн
ый
протокол
передачи
данных
TD
MA
T
ime D
ivisio
n M
ultip
le Access
Досту
п с р
азделением
во
врем
ени
TL
LI
Tem
po
rary L
og
ical Lin
k Id
entity
Врем
енный
идентификато
р
логическ
ого
линка в
GP
RS
TM
SI
Tem
po
rary M
obile S
tation
Iden
tity Врем
енный
номер
мобильной
станции
, использу
ется вместо
IMS
I
на р
адиоинтер
фейсе
Приложение
1 –
Список используемых
аббревиатур
248
TR
AU
T
ransco
der an
d R
ate Ad
aptatio
n
Un
it
Блок
транскодера
с функцией
подстр
ойки
скоростей
TR
C
Tran
scod
er Con
troller
Транскодер
TR
H
Tran
sceiver H
andler
Элем
ент
BS
C,
выполняющий
функции
сигнализац
ии
с БС
TR
U
Tran
sceiver U
nit
Прием
о-передатч
ик БС
TS
T
imeS
lot
Таймслот
(врем
енной
интер
вал
),
канал
в си
стемах
с TD
MA
TX
T
ransm
itter Передатч
ик
UL
U
plin
k
Направление св
язи
от М
С к
БС
Um
A
ir Interface
Радиоинтер
фейс в
GS
M
UM
TS
U
niv
ersal Mob
ile
Teleco
mm
un
ication
System
Стан
дарт мобильной
сети
третьего
поколения
US
IM
UM
TS
SIM
СИМ
-карта д
ля сети
UM
TS
US
SD
U
nstru
ctured
Supp
lemen
tary
Serv
ice Data
Разл
ичные д
ополнител
ьные у
слуги
,
нестан
дартизованные в
GS
M
UT
RA
N
UM
TS
Terrestrial R
adio
Access
Netw
ork
Радиоподсистем
а в U
MT
S
VA
D
Vo
ice Activ
ity D
etector
Детек
тор
речи
VL
R
Visito
r Lo
cation
Reg
ister База
данных
абонентов,
находящихся
в
зоне
данного
MS
C/V
LR
VP
LM
N
Visito
r PL
MN
"Гостев
ая" сеть (при
роуминге)
WA
P
Wireless A
ccess Pro
toco
l Протокол бесп
роводного
досту
па
