Страница с обзором по ...
Главная > Мобильная связь > Мобильная связь. Общие сведения. GSM

Мобильная связь. Общие сведения. GSM



Сотовым телефоном пользовались практически все, но мало кто задумывался – как же все это работает? В данном литературном опусе мы попытаемся рассмотреть, как же происходит связь с точки зрения Вашего оператора связи.

Стандарт GSM был разработан в 1990 году. Первый оператор GSM принял абонентов в 1991 году, к началу 1994 года сети, основанные на рассматриваемом стандарте, имели уже 1.3 миллиона подписчиков, а к концу 1995 их число увеличилось до 10 миллионов.

GSM — Global System for Mobile Communications

Общие сведения сети GSM

При каждом включении телефона после выбора сети начинается процедура регистрации. Код сети прописывается на SIM-карте абонента. Допустим сеть не найдена, в этом случае телефон или какое-либо другое устройство, например, GSM-модем, будет сканировать все существующие сети в диапазоне, до того момента пока не будет найдена «домашняя». Кстати, когда домашней сети нет, а роуминг запрещен, телефон начинает пытаться повторно, тем самым достаточно сильно потребляя батарейку. Итак, далее, после того как домашняя сеть найдена по запросу сети телефон передает уникальный IMSI-код абонента. По номеру IMSI находит в HLR настройки присущие данной модели абонентского оборудования.

HLR = Home Location Register – реестр собственных абонентов

Когда Вы набираете номер и начинаете звонить, ну, или Вам кто-нибудь звонит, то Ваш аппарат по радиоканалу связывается с одной из антенн ближайшей базовой станции.

Общие сведения сети GSM

Каждая из базовых станций содержит от одной до двенадцати приемо-передающих антенн, направленных в разные стороны, чтобы обеспечить связью абонентов со всех сторон. На профессиональном жаргоне антенны также называют «секторами». Как правило, одна базовая станция имеет три сектора, т.е. максимум сектор имеет не более четырех антенн. Вы их сами наверняка неоднократно видели – в большинстве случаев – это большие серые прямоугольные панели, хотя ранее были популярны антенны в виде вертикальных «палок» (omni). Разница связана с тем, что панели имеют направленное излучение, а omni – круговое. А при необходимости оптимизации панели показывают себя намного эффективнее.

От антенны сигнал по кабелю передается непосредственно в управляющий блок базовой станции. Совокупность секторов и управляющего блока обычно и называется – BS. Несколько базовых станций, чьи антенны обслуживают какую-либо определенную территорию или район города, подсоединены к специальному блоку – так называемому LAC, часто называемому просто контроллером. К одному контроллеру обычно подключается до 50 базовых станций.

BS, Base Station — базовая станция
LAC, Local Area Controller — «контроллер локальной зоны»
MSC, Mobile services Switching Center — Центр Управления Мобильными услугами

В свою очередь, контроллеры, которых также может быть несколько, подключены к самому центральному «мозговому» блоку – MSC, в простонародье более известный как коммутатор. Коммутатор обеспечивает выход (и вход) на городские телефонные линии, на других операторов сотовой связи и так далее.

То есть в итоге вся схема выглядит примерно так:

Общие сведения сети GSM

В небольших GSM-сетях используется только один коммутатор, в более крупных, обслуживающих более миллиона абонентов, могут использоваться два, три и более MSC, объединенных между собой.

Зачем же такая сложность? Казалось бы, можно антенны просто подключить к коммутатору – и все, никаких проблем бы не было... Но не все так просто. Дело тут в одном простом английском слове – handover. Этим термином обозначается эстафетная передача обслуживания в сотовых сетях. То есть, когда вы идете по улице или едите на машине (электричке, велосипеде, роликовых коньках, асфальтоукладчике...) и при этом разговариваете по телефону, то, для того чтобы связь не прерывалась (а она не прерывается), необходимо вовремя переключать Ваш телефон из одного сектора в другой, из одной BS в другую, из одной Local Area в другую и так далее. Соответственно, если бы сектора были напрямую подключены к коммутатору, то всеми этими переключениями пришлось бы управлять коммутатору, которому и без того есть, чем заняться. Многоуровневая схема сети дает возможность равномерно распределить нагрузку, что снижает вероятность отказа оборудования и, как следствие, потери связи.

Пример – если вы с телефоном переходите из зоны действия одного сектора в зону действия другого, то переводом телефона занимается управляющий блок BS, не затрагивая при этом «вышестоящие» устройства – LAC и MSC. Соответственно, если переход происходит между разными BS, то им управляет LAC и так далее.

Если у Вас до сих пор нет телефона, рекомендую: всё для мобильного, nokia.

Вот. На простейшем уровне именно так работают сети GSM.

Метки:телефон, оператор, Мобильная связь, базовая станция



Связанные записи

Мобильная связь