Архитектура GSM представляет собой многоуровневую модель, предназначенную для обеспечения связи между двумя различными системами. Нижние уровни обеспечивают услуги протоколов верхнего уровня. Каждый уровень передает соответствующие уведомления, чтобы гарантировать, что переданные данные были отформатированы, переданы и приняты точно.
Диаграмма стеков протокола GMS показана ниже:
MS протоколы
На основе интерфейса протокол сигнализации GSM состоит из трех основных уровней:
-
Уровень 1 : физический уровень. Он использует канальные структуры через радиоинтерфейс.
-
Уровень 2 : канальный уровень. Через интерфейс Um канальный уровень является модифицированной версией протокола доступа к каналу для протокола D-канала (LAP-D), используемого в ISDN, который называется протоколом доступа к каналу на канале Dm (LAP-Dm). Через интерфейс A используется Часть передачи сообщений (MTP), уровень 2 SS7.
-
Уровень 3 : третий уровень протокола сигнализации GSM делится на три подуровня:
- Управление радиоресурсами (RR),
- Управление мобильностью (MM) и
- Управление подключением (СМ).
Уровень 1 : физический уровень. Он использует канальные структуры через радиоинтерфейс.
Уровень 2 : канальный уровень. Через интерфейс Um канальный уровень является модифицированной версией протокола доступа к каналу для протокола D-канала (LAP-D), используемого в ISDN, который называется протоколом доступа к каналу на канале Dm (LAP-Dm). Через интерфейс A используется Часть передачи сообщений (MTP), уровень 2 SS7.
Уровень 3 : третий уровень протокола сигнализации GSM делится на три подуровня:
Протоколы MS к BTS
Уровень RR — это нижний уровень, который управляет линией связи, как радиосвязи, так и фиксированной связи, между MS и MSC. Для этого формирования основными компонентами являются MS, BSS и MSC. Ответственность уровня RR состоит в том, чтобы управлять сеансом RR, временем, когда мобильная станция находится в выделенном режиме, и радиоканалами, включая выделение выделенных каналов.
Уровень MM укладывается над уровнем RR. Он обрабатывает функции, возникающие в связи с мобильностью абонента, а также аспекты аутентификации и безопасности. Управление местоположением связано с процедурами, которые позволяют системе узнать текущее местоположение включенной MS, чтобы можно было завершить маршрутизацию входящих вызовов.
Уровень CM является самым верхним уровнем стека протоколов GSM. Этот уровень отвечает за управление вызовами, управление дополнительными услугами и управление службами коротких сообщений. Каждая из этих услуг рассматривается как отдельный уровень на уровне CM. Другие функции подуровня CC включают установление вызова, выбор типа услуги (включая чередование услуг во время вызова) и освобождение вызова.
Протоколы BSC
BSC использует другой набор протоколов после получения данных от BTS. Интерфейс Abis используется между BTS и BSC. На этом уровне радиоресурсы в нижней части уровня 3 изменяются с RR на управление базовой приемопередающей станцией (BTSM). Уровень управления BTS является функцией ретрансляции на BTS на BSC.
Протоколы RR отвечают за распределение и перераспределение каналов трафика между MS и BTS. Эти услуги включают в себя управление начальным доступом к системе, пейджинг для вызовов MT, передачу вызовов между сотовыми узлами, управление питанием и завершение вызова. BSC все еще имеет некоторое управление радиоресурсами для координации частот, распределения частот и управления общим сетевым уровнем для интерфейсов уровня 2.
Для перехода от BSC к MSC используется часть мобильного приложения BSS или часть прямого приложения, и ретранслятор применяет протоколы SS7, так что MTP 1-3 может использоваться в качестве основной архитектуры.
Протоколы MSC
В MSC, начиная с BSC, информация отображается через интерфейс A на уровни 1–3 MTP. Здесь говорят, что прикладная часть управления системой базовой станции (BSS MAP) является эквивалентным набором радиоресурсов. Процесс ретрансляции завершается уровнями, которые расположены поверх протоколов уровня 3, это BSS MAP / DTAP, MM и CM. Это завершает процесс ретрансляции. Чтобы найти и подключиться к пользователям по сети, MSC взаимодействуют с использованием сети контрольно-сигнальной сети. Регистры местоположения включены в базы данных MSC, чтобы помочь определить, как и следует ли устанавливать соединения с пользователями в роуминге.
Каждому пользователю GSM MS предоставляется HLR, который, в свою очередь, содержит местоположение пользователя и подписанные услуги. VLR — это отдельный регистр, который используется для отслеживания местоположения пользователя. Когда пользователи выходят из зоны покрытия HLR, MS уведомляет VLR, чтобы найти местоположение пользователя. VLR, в свою очередь, с помощью управляющей сети сигнализирует HLR нового местоположения MS. С помощью информации о местонахождении, содержащейся в HLR пользователя, вызовы MT могут перенаправляться пользователю.