Мобильная станция пытается найти подходящую соту, проходя через список в порядке убывания уровня принятого сигнала, первого канала BCCH, который удовлетворяет выбранному набору требований.
Критерии выбора ячеек
Требования, которые должна выполнить сота, прежде чем мобильная станция сможет получить от нее услугу, —
-
Это должна быть ячейка выбранного PLMN. Мобильная станция проверяет, является ли сота частью выбранной PLMN.
-
Это не должно быть «запрещено». Оператор PLMN может принять решение не разрешать мобильным станциям осуществлять доступ к определенным сотам. Эти соты могут, например, использоваться только для трафика передачи обслуживания. Информация о запрещенных ячейках передается по BCCH, чтобы дать указание мобильным станциям не обращаться к этим ячейкам.
-
Потери на пути радиосвязи между мобильной станцией и выбранной BTS должны превышать пороговое значение, установленное оператором PLMN.
-
Если подходящей ячейки не найдено, то MS переходит в состояние «ограниченного обслуживания», в котором она может выполнять только экстренные вызовы.
Это должна быть ячейка выбранного PLMN. Мобильная станция проверяет, является ли сота частью выбранной PLMN.
Это не должно быть «запрещено». Оператор PLMN может принять решение не разрешать мобильным станциям осуществлять доступ к определенным сотам. Эти соты могут, например, использоваться только для трафика передачи обслуживания. Информация о запрещенных ячейках передается по BCCH, чтобы дать указание мобильным станциям не обращаться к этим ячейкам.
Потери на пути радиосвязи между мобильной станцией и выбранной BTS должны превышать пороговое значение, установленное оператором PLMN.
Если подходящей ячейки не найдено, то MS переходит в состояние «ограниченного обслуживания», в котором она может выполнять только экстренные вызовы.
Звонок на активную мобильную станцию
Когда активная мобильная станция (MS) перемещается в зоне покрытия общественной наземной мобильной сети (PLMN), она сообщает о своих перемещениях, чтобы ее можно было найти по мере необходимости, используя местоположения процедуры обновления. Когда центр коммутации мобильных услуг (MSC) в сети должен установить вызов на мобильную станцию, работающую в ее области потока, происходят следующие вещи:
-
Страничное сообщение о его трансляции, которое содержит идентификационный код MS. Не каждый контроллер базовой станции (BSC) в сети запрашивает передачу сообщения страницы. Трансляция ограничена кластером радиоячеек, которые вместе образуют область местоположения. Последняя сообщаемая позиция MS идентифицирует область местоположения, которая будет использоваться для широковещательной передачи.
-
MS контролирует сообщение страницы, передаваемое радиоячейкой, в которой она находится, и, обнаружив свой собственный идентификационный код, отвечает, передавая ответное сообщение страницы на Базовую приемопередающую станцию (BTS).
-
Затем устанавливается связь между MSC и MS через BTS, которая получила ответное сообщение страницы.
Страничное сообщение о его трансляции, которое содержит идентификационный код MS. Не каждый контроллер базовой станции (BSC) в сети запрашивает передачу сообщения страницы. Трансляция ограничена кластером радиоячеек, которые вместе образуют область местоположения. Последняя сообщаемая позиция MS идентифицирует область местоположения, которая будет использоваться для широковещательной передачи.
MS контролирует сообщение страницы, передаваемое радиоячейкой, в которой она находится, и, обнаружив свой собственный идентификационный код, отвечает, передавая ответное сообщение страницы на Базовую приемопередающую станцию (BTS).
Затем устанавливается связь между MSC и MS через BTS, которая получила ответное сообщение страницы.
Обновление местоположения
Случай 1 — Местоположение никогда не обновляется.
Если местоположение никогда не обновляет реализацию для обновления местоположения, стоимость становится нулевой. Но мы должны просмотреть каждую ячейку для определения местоположения MS, и эта процедура не будет экономически эффективной.
Случай 2 — Обновление местоположения осуществлено.
Обновления местоположения происходят согласно требованиям сети, могут быть основаны на времени или перемещении или расстоянии. Эта процедура связана с большими затратами, но мы должны выполнить пейджинг одной или нескольких ячеек только для определения местоположения MS, и эта процедура будет экономически эффективной.
конфигурация сети
Конфигурация общественной наземной мобильной сети (PLMN) разработана таким образом, чтобы активная мобильная станция, перемещающаяся в области сети, все еще могла сообщать о своем местоположении. Сеть состоит из разных областей —
- Площадь PLMN
- Расположение области
- Область MSC
- Площадь PLMN
Зона PLMN — это географическая зона, в которой наземные услуги мобильной связи предоставляются населению конкретным оператором PLMN. Из любой позиции в области PLMN мобильный пользователь может устанавливать вызовы другому пользователю той же сети или пользователю другой сети. Другая сеть может быть фиксированной сетью, другой сетью PLMN GSM или сетью PLMN другого типа. Пользователи одной и той же PLMN или пользователи других сетей также могут звонить мобильному пользователю, который активен в области PLMN. При наличии нескольких операторов PLMN географические зоны, охватываемые их сетями, могут перекрываться. Протяженность зоны PLMN обычно ограничена национальными границами.
Место расположения
Чтобы устранить необходимость в пейджинговых широковещательных рассылках в масштабе всей сети, PLMN должна знать приблизительные позиции MS, которые активны в своей зоне покрытия. Чтобы позволить приблизительным позициям любой MS быть представленным одним параметром, общая площадь, охватываемая сетью, делится на области местоположения. Область местоположения (LA) — это группа из одной или нескольких радиоячеек. Эта группа отвечает следующим требованиям —
-
BTS в одной области местоположения могут управляться одним или несколькими BSC.
-
BSC, которые обслуживают одну и ту же область местоположения, всегда подключены к одному и тому же MSC.
-
Радиоячейки с BTS, управляемыми общим BSC, могут находиться в разных зонах расположения.
BTS в одной области местоположения могут управляться одним или несколькими BSC.
BSC, которые обслуживают одну и ту же область местоположения, всегда подключены к одному и тому же MSC.
Радиоячейки с BTS, управляемыми общим BSC, могут находиться в разных зонах расположения.
Местоположение Площадь Идентичность
Каждый радиопередатчик в PLMN транслирует через канал управления BCCH идентификатор области местоположения (LAI), код для идентификации области расположения, которую он обслуживает. Когда MS не участвует в вызове, она автоматически сканирует BCCH, переданный базовыми станциями в данной местности, и выбирает канал, который доставляет самый сильный сигнал. Код LAI, транслируемый по выбранному каналу, идентифицирует область местоположения, в которой в настоящее время находится MS. Этот код LAI хранится в модуле идентификации абонента (SIM) мобильного оборудования.
По мере того, как MS перемещается через область сети, сигнал, полученный от выбранного канала управления, постепенно уменьшается по силе, пока не перестанет быть самым сильным. В этот момент MS перенастраивается на канал, который стал доминирующим, и проверяет код LAI, который он передает. Если полученный код LAI отличается от того, который хранится на SIM-карте, то MS вошла в другую область местоположения и инициирует процедуру обновления местоположения, чтобы сообщить об изменении в MSC. В конце процедуры также обновляется код LAI на SIM-карте.
Формат идентификатора области расположения
Это код идентификации области расположения (LAI) для определения области расположения в PLMN. Код LAI состоит из трех компонентов:
Мобильный код страны (MCC)
MCC — это трехзначный код, который однозначно идентифицирует страну проживания мобильного абонента (например, Индия 404). Он присваивается МСЭ-Т.
Код мобильной сети (MNC)
MNC представляет собой 2-значный код (3-значный код для GSM-1900), который идентифицирует домашнюю GSM PLMN мобильного абонента. Если в стране существует более одной сети GSM PLMN, каждому из них присваивается уникальный MNC. Он назначается правительством каждой страны. (Например, Cell One, Chennai 64).
Код города местоположения (LAC)
Компонент LAC идентифицирует область местоположения в PLMN; он имеет фиксированную длину 2 октета и может быть закодирован с использованием шестнадцатеричного представления. Он назначается оператором.
MSC области
Область MSC является областью сети, в которой операции GSM управляются одним MSC. Область MSC состоит из еще одной области местоположения. Граница области MSC следует за внешними границами областей местоположения на его периферии. Следовательно, область местоположения никогда не выходит за границы области MSC.
Зона VLR
Область VLR — это область сети, которая контролируется одним регистром местоположения посетителей (VLR). Теоретически, область VLR может состоять из еще одной области MSC. Однако на практике функции VLR всегда интегрированы с функциями MSC, так что термины «зона VLR» и «зона MSC» стали синонимами.
Базы данных, связанные с местоположением
Управление базами данных использует две базы данных для хранения данных, связанных с местоположением MS.
- Регистр местонахождения посетителей (VLR)
- Home Location Register (HLR)
Регистрация посетителей
VLR содержит запись данных для каждой из MS, которые в настоящее время работают в своей области. Каждая запись содержит набор кодов идентификации абонента, соответствующую информацию о подписке и код идентификации области расположения (LAI). Эта информация используется MSC при обработке вызовов к или от MS в области. Когда MS перемещается из одной области в другую, ответственность за ее контроль переходит от одного VLR к другому. Новая запись данных создается VLR, которая приняла MS, а старая запись удаляется. При условии, что между заинтересованными сетевыми операторами существует межведомственное соглашение, передача данных может пересекать как сетевые, так и национальные границы.
Главная Местоположение Регистрация
HLR содержит информацию, относящуюся к абонентам мобильной связи, которые являются платными клиентами организации, эксплуатирующей PLMN.
HLR хранит два типа информации —
Информация о подписке
Информация о подписке включает в себя IMSI и номер каталога, выделенные абоненту, тип предоставляемых услуг и любые связанные ограничения.
Информация о местонахождении
Информация о местоположении включает в себя адрес VLR в области, где абоненты MS в настоящее время находятся, и адрес ассоциированного MSC.
Информация о местоположении позволяет направлять входящие вызовы на МС. Отсутствие этой информации указывает на то, что MS неактивна и недоступна.
Когда MS перемещается из одной области VLR в другую, информация о местоположении в HLR обновляется новой записью для MS с использованием данных подписки, скопированных из HLR. При условии, что между операторами сетей существует соглашение о взаимодействии, соответствующие транзакции данных могут перемещаться как через сеть, так и через национальные границы.
Типы идентификационных номеров
При выполнении процедуры обновления местоположения и обработки мобильного вызова используются разные типы номеров —
- Номер ISDN мобильной станции (MSISDN)
- Номер роуминга мобильного абонента (MSRN)
- Международный идентификатор мобильного абонента (IMSI)
- Временная идентификация мобильного абонента (TMSI)
- Идентификация локальной мобильной станции (LMSI)
Каждый номер хранится в HLR и / или VLR.
Номер ISDN мобильной станции
MSISDN — это номер каталога, выделенный для мобильного абонента. Он набирается для совершения телефонного звонка абоненту мобильной связи. Номер состоит из кода страны (CC) страны, в которой зарегистрирована мобильная станция (например, Индия 91), за которой следует национальный номер мобильного телефона, который состоит из кода пункта назначения сети (NDC) и номера абонента (SN). NDC выделяется для каждой сети PLMN GSM.
Состав MSISDN таков, что его можно использовать в качестве адреса глобального заголовка в части управления соединением сигнализации (SCCP) для маршрутизации сообщения на HLR мобильного абонента.
Номер роуминга мобильной станции
MSRN — это номер, требуемый шлюзом MSC для маршрутизации входящего вызова на MS, которая в настоящее время не находится под управлением шлюза MSISDN. С помощью мобильного телефона завершенный вызов направляется на шлюз MSC. Исходя из этого, MSC шлюза MSISDN запрашивает MSRN для маршрутизации вызова на текущую международную идентификацию абонента подвижной сети MSC (IMSI).
MS идентифицируется по IMSI. IMSI встроен в SIM мобильного оборудования. Он предоставляется MS в любое время, когда он получает доступ к сети.
Мобильный код страны (MCC)
Компонент MCC IMSI представляет собой трехзначный код, который однозначно идентифицирует страну постоянного проживания абонента. Он присваивается МСЭ-Т.
Код мобильной сети (MNC)
Компонент MNC представляет собой двузначный код, который идентифицирует домашнюю GSM PLMN мобильного абонента. Он назначается правительством каждой страны. Для GSM-1900 используется 3-значный MNC.
Идентификационный номер мобильного абонента (MSIN)
MSIN — это код, который идентифицирует абонента в сети PLMN GSM. Назначается оператором.
Временная идентификация мобильного абонента (TMSI)
TMSI — это псевдоним идентификации, который используется вместо IMSI, когда это возможно. Использование TMSI гарантирует, что подлинная личность мобильного абонента остается конфиденциальной, устраняя необходимость передавать незашифрованный код IMSI по радиоканалу.
VLR выделяет уникальный код TMSI для каждого мобильного абонента, который работает в своей области. Этот код, который действителен только в пределах зоны, контролируемой VLR, используется для идентификации абонента в сообщениях на и от MS. Когда изменение области местоположения также включает в себя изменение области VLR, новый код TMSI выделяется и передается в MS. MS хранит TMSI на своей SIM-карте. TMSI состоит из четырех октетов.
Сценарий обновления местоположения
В следующем сценарии обновления местоположения предполагается, что MS входит в новую область местоположения, которая находится под контролем другого VLR (называемого «новым VLR»), чем та, где MS в настоящее время зарегистрирована (упоминается как «старый VLR»). На следующей диаграмме показаны шаги сценария обновления мобильного местоположения.
MS входит в новую область ячейки, прослушивает идентификатор области местоположения (LAI), передаваемый по широковещательному каналу (BCCH), и сравнивает этот LAI с последним LAI (сохраненным в SIM), представляющим последнюю область, где было зарегистрировано мобильное устройство. ,
-
MS обнаруживает, что она вошла в новую область местоположения, и передает сообщение запроса канала по каналу произвольного доступа (RACH).
-
Как только BSS принимает сообщение запроса канала, она выделяет автономный выделенный канал управления (SDCCH) и направляет эту информацию о назначении канала в MS по каналу предоставления доступа (AGCH). Именно через SDCCH MS будет связываться с BSS и MSC.
-
MS передает сообщение запроса обновления местоположения в BSS по SDCCH. В это сообщение включены идентификатор временного мобильного абонента MS (TMSI) и старый абонент области расположения (старый LAI). MS может идентифицировать себя либо со своим IMSI, либо с TMSI. В этом примере мы будем предполагать, что мобильный телефон предоставил TMSI. BSS пересылает сообщение запроса на обновление местоположения в MSC.
-
VLR анализирует LAI, предоставленный в сообщении, и определяет, что полученный TMSI связан с другим VLR (старым VLR). Чтобы приступить к регистрации, необходимо определить IMSI MS. Новый VLR получает идентификатор старого VLR, используя полученный LAI, предоставленный в сообщении запроса на обновление местоположения. Он также просит старый VLR предоставить IMSI для конкретного TMSI.
-
Сценарий обновления-обновления HLR / VLR — это точка, в которой мы готовы сообщить HLR о том, что MS находится под контролем нового VLR и что MS может быть отменена из старого VLR. Этапы обновления фазы HLR / VLR:
-
Новый VLR отправляет сообщение в HLR, информируя его о том, что данный IMSI изменил местоположения и может быть достигнуто путем маршрутизации всех входящих вызовов на адрес VLR, включенный в сообщение.
-
HLR запрашивает старый VLR удалить запись подписчика, связанную с данным IMSI. Запрос подтвержден.
-
HLR обновляет новый VLR с данными абонента (профиль клиента абонентов мобильной связи).
-
MS обнаруживает, что она вошла в новую область местоположения, и передает сообщение запроса канала по каналу произвольного доступа (RACH).
Как только BSS принимает сообщение запроса канала, она выделяет автономный выделенный канал управления (SDCCH) и направляет эту информацию о назначении канала в MS по каналу предоставления доступа (AGCH). Именно через SDCCH MS будет связываться с BSS и MSC.
MS передает сообщение запроса обновления местоположения в BSS по SDCCH. В это сообщение включены идентификатор временного мобильного абонента MS (TMSI) и старый абонент области расположения (старый LAI). MS может идентифицировать себя либо со своим IMSI, либо с TMSI. В этом примере мы будем предполагать, что мобильный телефон предоставил TMSI. BSS пересылает сообщение запроса на обновление местоположения в MSC.
VLR анализирует LAI, предоставленный в сообщении, и определяет, что полученный TMSI связан с другим VLR (старым VLR). Чтобы приступить к регистрации, необходимо определить IMSI MS. Новый VLR получает идентификатор старого VLR, используя полученный LAI, предоставленный в сообщении запроса на обновление местоположения. Он также просит старый VLR предоставить IMSI для конкретного TMSI.
Сценарий обновления-обновления HLR / VLR — это точка, в которой мы готовы сообщить HLR о том, что MS находится под контролем нового VLR и что MS может быть отменена из старого VLR. Этапы обновления фазы HLR / VLR:
Новый VLR отправляет сообщение в HLR, информируя его о том, что данный IMSI изменил местоположения и может быть достигнуто путем маршрутизации всех входящих вызовов на адрес VLR, включенный в сообщение.
HLR запрашивает старый VLR удалить запись подписчика, связанную с данным IMSI. Запрос подтвержден.
HLR обновляет новый VLR с данными абонента (профиль клиента абонентов мобильной связи).
Шаги в фазе перераспределения TMSI
-
MSC пересылает сообщение о принятии обновления местоположения в MS. Это сообщение включает в себя новый TMSI.
-
MS извлекает новое значение TMSI из сообщения и обновляет свою SIM-карту этим новым значением. Затем мобильное устройство отправляет сообщение о завершении обновления обратно в MSC.
-
MSC запрашивает у BSS, чтобы соединение сигнализации было разорвано между MSC и MS.
-
MSC освобождает свою часть соединения сигнализации, когда получает сообщение об окончании очистки от BSS.
-
BSS отправляет сообщение об освобождении канала «радиоресурса» в MS и затем освобождает выделенный ранее выделенный канал управления (SDCCH). BSS затем информирует MSC о том, что соединение сигнализации было очищено.
MSC пересылает сообщение о принятии обновления местоположения в MS. Это сообщение включает в себя новый TMSI.
MS извлекает новое значение TMSI из сообщения и обновляет свою SIM-карту этим новым значением. Затем мобильное устройство отправляет сообщение о завершении обновления обратно в MSC.
MSC запрашивает у BSS, чтобы соединение сигнализации было разорвано между MSC и MS.
MSC освобождает свою часть соединения сигнализации, когда получает сообщение об окончании очистки от BSS.
BSS отправляет сообщение об освобождении канала «радиоресурса» в MS и затем освобождает выделенный ранее выделенный канал управления (SDCCH). BSS затем информирует MSC о том, что соединение сигнализации было очищено.
Периодичность обновления местоположения
Обновление местоположения происходит автоматически, когда MS меняет свой LA. Множество обновлений местоположения может генерироваться, если пользователь часто пересекает границу LA. Если MS остается в том же LA, обновление местоположения может происходить на основе времени / перемещения / расстояния, как определено поставщиком сети.
Сдавать
Это процесс автоматического переключения выполняемого вызова с одного канала трафика на другой, чтобы нейтрализовать негативные последствия перемещения пользователя. Процесс передачи будет запущен, только если управление питанием больше не помогает.
Процесс передачи — MAHO (Mobile Assisted Handover). Он начинается с измерений нисходящей линии связи MS (сила сигнала от BTS, качество сигнала от BTS). MS может измерить уровень сигнала 6 лучших соседних нисходящих линий BTS (список кандидатов).
Типы передачи
Есть два типа передачи —
-
Внутренняя или внутренняя передача обслуживания BSS
Внутриклеточная передача
Межсотовая передача
-
Внешняя или Интер BSS Передача
Intra-MSC сдача
Интер MSC сдать
Внутренняя передача обслуживания управляется BSC, а внешняя передача обслуживания — MSC.
Внутренняя или внутренняя передача обслуживания BSS
Внутриклеточная передача
Межсотовая передача
Внешняя или Интер BSS Передача
Intra-MSC сдача
Интер MSC сдать
Внутренняя передача обслуживания управляется BSC, а внешняя передача обслуживания — MSC.
Цели передачи:
- Поддерживать хорошее качество речи.
- Минимизировать количество пропущенных звонков.
- Увеличьте количество времени, в течение которого мобильная станция находится в лучшей ячейке.
- Минимизируйте количество передач.
Когда произойдет передача?