1

Bežični komunikacioni sistemi – Predavanje 3

GSM/GPRS/EDGE/3G/HSPA/LTE/IMS

Dr. Dejan Drajic

2

Pregled postojećih javnih mobilnih sistema

UVOD 2G GSM sistem 2.5G GPRS 2.75G EDGE 3G i HSPA sistemi LTE sistem IMS sistemi

3

Arhitektura GSMa

GSM mreža se sastoji od tri osnovna podsistema: Radio podsistem (Radio SubSystem - RSS) Mrežni Komutacioni podsistem (Network and

Switching Subsystem - NSS) Operacioni podsistem upravljanja (Operation

Management Subsystem - OMS)

4

Arhitektura GSM mreže

• BTS – Base Transceiver Station• BSC – Base Station Controller• MSC – Mobile Switching Center• VLR – Visiting Location Register• HLR – Home Location Register• SMSC – SMS Center • OSS – Operation & maintenance SubSystem

5

Mobilna Stanica Mobilna stanica (MS) je početna

tačka mobilne mreže, i u GSM mreži predstavlja mobilniterminal (MT), tj. GSM mobilnitelefon i SIM karticu (Subscriber Identity Module).

MS može da obuhvati i terminalnu opremu (TE), PC ilipersonalni digitalni asistent(PDA), ili da bude implementirankao dva interkonektovana fizičkauređaja (MT i TE) sa tačka-tačkainterfejsom, ili kao jedan uređajsa integrisanim funkcijama.

6

SIM Jedna od glavnih karakteristika GSM standarda je

SIM kartica SIM kartica sadrži podatke o pretplatniku i mora biti

ubačena u mobilni uređaj da bi bila moguća komunikacija sa mrežom (izuzetak su hitni pozivi 112 Evropa, 911 Amerika, 999 Engleska)

SIM kartica na sebi čuva sledeće tipove podataka Fiksne podatke o korisniku, tj. IMSI, ključ za autentifikaciju,

i algoritme sigurnosti Privremene podatke mreže, kao što je npr privremena

lokacija korisnika i zabranjene PLMN mreže Servisne podatke, kao što je npr. preferirani jezik

komunikacije

7

Podsistem baznih stanica (BSS)

BSS obavlja sve neophodne funkcije vezane zamonitoring radio veze sa MS-om, kodovanje /dekodovanje govora, adaptaciju brzine od i ka bežičnoj mreži.

Podsistem baznih stanica (BSS), se sastoji od baznih stanica (BTS) koje kontroliše odgovarajući kontrolerbaznih stanica (BSC).

Svaka bazna stanica se sastoji od predajnika, prijemnika (primopredajnik BTS) i upravljačke jedinice.Sa aspekta servisa jednu ćeliju opslužuje jedna baznastanica.

8

Bazna stanica BTS uključuje svu radio opremu potrebnu za radio prenos

unutar ćelije antene uređaje za obradu signala, Pojačavače

BTS vrši sledeća procesiranja signala Šifrovanje Kanalno kodovanje i interliving Modulacija, demodulacija Adaptivna ekvalizacija

BTS može da se sastoji od jednog ili više primopredajnika.

9

Kontroler baznih stanica

Obavlja sve funkcije vezano za upravljanje radio resursima (dodele signalizacionih i saobraćajnih kanala)

Obavlja sve funkcije vezane za održavanje kvaliteta veze (algoritmi kontrole snage, hendoveri)

Prikuplja statističke podatke o raznim vrstama događaja u mreži Broj pokušaja uspostave poziva (Call attempt) Kontrola zagušenja u mreži Broj handovera Broj prekinutih razgovora (Drop Calls)

10

Kontroler baznih stanica Obavlja razne vrste merenja koje su

neophodne za optimizaciju radio mreže Prilikom uspostave poziva obavlja Pejdzing MS Uspostavljanje signalizacije sa MS Dodeljivanje kanala za saobraćaj

Za vreme trajanja poziva obavlja Kontrolu snage MS i BTSa Handover Frekvencijsko skakanje

11

Mrežni Komutacioni podsistem (NSS)

Mrežni komutacioni podsistem (NSS) predstavlja jezgro(core) GSM sistema. NSS povezuje GSM mrežu sa standardnim fiksnim i drugim mrežama.

NSS je odgovoran za ostvarivanje poziva izmeđurazličitih BSS, i za servise kao što su naplata i roaming.

Elementi mreže komutacionog podsistema su: Mobilni komutacioni centar (MSC) Matični registar lokacija (Home Location Register - HLR) Registar lokacija posetilaca (Visitor Location Register -

VLR) Centar za autentifikaciju (Authentication Center - AuC) Registar identiteta opreme (Equipemnt Identity Register -

EIR)

12

Mobilni komutacioni centar (MSC) Komutacija i rutiranje poziva. MSC kontroliše uspostavljanje veze, održava vezu

i komunicira sa drugim nodovima u cilju uspešnog uspostavljanja veze.

Mobilni komutacioni centar (MSC) je digitalni komutator

MSC može da komutira pozive kako ka drugim mobilnim mrežama tako i ka PSTN.

MSC sadrži informacije o: usmeravanju saobraćaja, upravljanju osnovnim i dodatnim servisima, opslužvanju SMSova, administriranju ćelija i odgovarajućih lokacija.

13

Registar lokacija posetilaca (VLR)

Registar lokacija posetilaca (VLR) je baza podataka koja privremeno čuva informacije o mobilnim stanicama aktivnim u geografskoj oblasti za koju je VLR/MSC zadužen.

U slučaju roaminga, VLR iz HLR kopira podatke o novom pretplatniku u svoju lokalnu bazu podataka.

Na ovaj način se izbegava često osvežavanje informacija u HLR bazi podataka, smanjuje se broj signalizacionih poruka za udaljene korisnike, a samim tim i ubrzava pristup informacijama o korisniku.

14

Gateway MSC

Gateway funkcionalnost omogućava MSCu da komunicira sa HLRom u cilju rutiranja dolazećeg poziva

U slučaju kada PSTN korisnik zove mobilnog, tada PSTN centrala komunicira mobilnu preko GMSCa

GMSC onda zahteva od HLR informacije o rutiranju, tj. ka kom MSCu da se izvrši rutiranje poziva

Ista procedura se obavlja i u slučaju kada MS zove MS

15

Registar lokacija (HLR)

Matični registar lokacija (HLR) je centralna baza podataka za sve korisnike ragistrovane u GSM mreži u kojoj se čuvaju podaci svih pretplatnika jednog mobilnog operatera.

HLR čuva statičke informacije o pretplatnicima kao što su: međunarodni identitet mobilnog pretplatnika (International

Mobile Subscriber Identity - IMSI), pretplatničke servise, kao i ključeve za autentifikaciju pretplatnika.

HLR čuva i dinamičke informacije o pretplatniku (npr. trenutnu lokaciju mobilnog pretplatnika).

16

Osnovne funkcije (HLR) Upravljanje bazom pretplatnika. Kao baza HLR

mora da bude u stanju da brzo procesira podatke kao odgovor na zahteve za iščitavanje podataka i osvežavanje baze (update)

Komunikacija sa MSCom (prilikom uspostave poziva HLR kontaktira MSC koji opslužuje MS da bi dobio podatke o rutiranju)

Komunikacija sa GMSCom Komunikacija sa VLRom (kada MS ode u zonu

pokrivanja drugog MSCa, VLR zahteva podatke o tom korisniku). HLR šalje kopiju podataka o korisnku VLRu, osvežava lokaciju MS, i daje komandu za brisanje starih podataka u starom VLRu

17

HLR-VLR komunikacija

18

GSM Interfejsi U cilju osiguravanja zajedničkog standarda, mogućnosti

hendovera i međunarodnog rominga, kao i u cilju obezbeđivanja mogućnosti korišćenja uređaja, odnosno delova mreže od različitih proizvođača bilo gde u mobilnoj GSM mreži, izvršena je međunarodna standardizacija interfejsa i komunikacionih protokola između svih funkcionalnih blokova GSM mreže.

Najznačajniji interfejsi u GSM mreži su: Um interfejs: interfejs između MS i BTS, Abis interfejs: interfejs između BTS i BSC, A interfejs: interfejs između BSC i MSC.

19

GSM Protokol Stekovi

20

Um Interfejs

21

Um Interfejs Fizički sloj – skup fizičkih kanala LAPD funkcije:

Multipleksiranje Detekcija i ispravljanje grešaka, kontrola protoka, segementacija

Sloj Radio Resursa: Upravljanje radio vezom Uspostavljanje poziva Kontrola, raskidanje, hendover

Sloj Upravljanja Mobilnošću: Ažuriranje lokacije Autentifikacija Šifrovanje

Sloj Upravljanja Vezom: Uspostavljanje i upravljanje vezom Upravljanje dodatnim uslugama

22

Fizički i logički kanali

Svaki vremenski slot se zove fizički kanal Po jednom frekvencijskom opsegu imamo 8

fizičkih kanala Fizički kanali mogu prenositi govor, podatke

ili signalizaciju Fizički kanal može nositi različite poruke u

zavisnosti od toga koje se informacije prenose

Te poruke se nazivaju logički kanali

23

Logički kanali u GSM-u

Postoje dva osnovna tipa GSM logičkih kanala: Saobraćajni kanali (DTCH - Digital Traffic

Channel ili TCH - Traffic Channel): prenose digitalno kodovane korisničke podatke i govor

Kontrolni (signalizaioni) kanali (DCCH - Digital Control Channel): prenose signalizacione i sinhronizacione poruke između BTS i MS.

24

Saobraćajni kanali

TCH/F (Full-rate TCH). Saobraćajni kanal kojim se vrši prenos punim protokom i koji zauzima jedan fizički kanal.

TCH/H (Half-rate TCH). Saobraćajni kanalkojim se vrši prenos polovinom punogprotoka; dva TCH kanala zauzimaju jedanfizički kanal i na taj način povećavajukapacitet ćelije.

25

Kontrolni kanali Brodkast kanali (Broadcast Channels – BCH). Prenos preko ovih

kanala je jednosmeran, u smeru od BTS ka MS (downlink). Koristi ih BTS da bi omogućila MS da se sinhronizuje sa mrežom: Brodkast kontrolni kanal (Broadcast Control Channel -

BCCH); Preko ovog kanala BTS emituje informacije o parametrima koji su potrebni mobilnoj stanici da se identifikuje i pristupi mreži (informacija o identitetu bazne stanice, alokacija frekvencije i sekvence sa frekvencijskim skokom - frequency hopping);

Sinhronizacioni kanal (Synchronization Channel - SCH); Bazna stanica šalje informaciju o strukturi rama u ćeliji i identifikacioni kod bazne stanice. Mobilna stanica se sinhronizuje sa strukturom rama

Kanal za korekciju frekvencije (Frequency Correction Channel -FCCH); Ovim kanalom BTS šalje noseću frekvenciju kako bi se MS uspešno sinhronizovala;

26

Kontrolni kanali Zajednički kontrolni kanali (Common Control

Channels - CCCH) se koriste pri uspostavljanu poziva, od strane mreže ili od strane MS i to: Kanal slučajnog pristupa (Random Access Channel -

RACH); Ovim kanalom se šalje zahtev mobilne stanice za pristup mreži. Koristi se isključivo u povratnom linku;

Kanal dodeljen za pristup (Access Grant Channel - AGCH); Preko ovog kanala BTS obaveštava MS o kanalu koji treba da koristi. Koristi se isključivo u direktnom linku;

Pejdžing kanal (Paging Channel - PCH); Ovaj kanal se koristi da BTS signalizira mobilnoj stanici dolazeći poziv. Koristi se isključivo u direktnom linku.

27

Kontrolni kanali

Rezervisani kontrolni kanali (Dedicated Control Channels - DCCH) obuhvataju: Samostalni dodeljeni kontrolni kanal (Standalone

Dedicated Control Channel - SDCCH); Koristi se zarazmenu signalizacije u povratnom i direktnom linku, najčešće pri uspostavljanju poziva; koristi se i za SMS.

Spori pridruženi kontrolni kanal (Slow Associated Control Channel - SACCH);

Brzi pridruženi kontrolni kanal (Fast Associated Control Channel - FACCH); SACCH i FACCH su kontrolni kanali pridruženi saobraćajnom kanalu tokom poziva.

28

Saobraćajni kanali

29

Primer TDMA kanala

30

Mapiranje logičkih u fizičke kanale

Logički kanali se prenose fizičkim kanalima, a sam process uklapanja logičkih u fizičke kanale se naziva mapiranje (mapping).

Postoji 12-13 različitih sistema mapiranja. Logički kanali mogu zauzimati jedan, a ponekad i

mnogo više vremenskih slotova pa se dešava da se informacije jednog fizičkog kanala prenose u dva uzastopna TDMA rama.

Obično nekoliko logičkih kanala dele jedan fizički kanal.

31

Kodovi GSM mreže

Kodovi GSM mreže su brojevi koje GSM mreža koristi u procesu lociranja i praćenjamobilnog korisnika kako bi sa njim mogla da se uspostavi veza

S obzirom na činjenicu da se rad mrežezasniva na ovim kodovima, veoma je važnoda svaki od kodova bude na jedinstven načindefinisan u celokupnoj GSM mreži.

32

ISDN broj mobilnog pretplatnika(MSISDN - Mobile Subscriber ISDN number) MSISDN jedinstveno identifikuje mobilnog korisnika u

PSTN brojnom planu.Ovim brojem se bira korisnik.Ovo je jedini identitet koga je korisnik svestan. CC – Country Code – pozivni broj države 381 NDC - National Destination Code – pozivni broj mobilne mreže

060/1/2/3/4/5/6 SN – Subcriber Number – Pretplatnički broj (do 7 cifara)

33

Međunarodni identitet mobilnog pretplatnika(IMSI –International Mobile Subscriber Identify) IMSI je jedinstveni broj dodeljen svakom korisniku koji

omogućava identifikaciju korisnika u radio delu i mreži. IMSI se čuva u SIMu, HLRu i VLRu MCC – Mobilni kod drzave 220 MNC – Broj mobilne mreze 03 MSIN – Identifikacioni broj mobilne stanice max 10 cifara

34

Privremeni identitet mobilnog pretplatnika(TMSI –Temporary Mobile Subscriber Identify)

TMSI je privremeni IMSI broj koji se kreira prilkom registracije mobilne stanice

Koristi se za zaštitu identiteta pretplatnika na radio interfejsu

TMSI je od lokalnog značaja, u okiviru MSC/VLR zone, i menja se prilikomodređenih događaja kao što je npr. Update (osvežavanje) lokacije

Svaki operater može po želji izabrati TMSI format, ali ne sme sadržati više od 8 cifara

35

Međunarodni identitet mobilnog aparata(IMEI International Mobile Equipment Identity )

Jedinstveno identifikuje Mobilni terminal u mreži. Koristi se za procedure sigurnosti, kao što je otkrivanje ukradenog telefona

36

Softverska verzija IMEIa(IMEISV) International Mobile Equipment Identity and Software Version number (IMEISV) pruža jedinstveni identitet MSe i takođe odnosi se

na verziju softvera koji je instaliran na MS. Verzija softvera može da utiče na servise ponuđene MS, ili ukazivati na mogućnosti kodovanja govora. Na primer mreža mora da zna mogućnosti kodovanja govora MS prilikom uspostave poziva (half/full rate)

SVN- Softvare Version Number- omogućava proizvođačima mobilne opreme da identifikuju različite verzije softvera

37

Roaming broj mobilne stanice (MSRN Mobile Station Roaming Number) MSRN je privremeni mrežni identitet koji se

dodeljuje za vreme uspostavljanja poziva kakorisniku koji je u roamingu.

SN – Servicing Node, je adresa opslužujućeg MSC/VLR

38

Identitet loakcije (LAI – Location Area Identity) LAI je privremeni mrežni identitet koji je neophodan i za rutiranje.

Dva osnovna cilja LAIa su sledeća: Pejdzing, koji se koristi da informiše MSC o LA u kojoj se MS

trenutno nalazi Update (osvežavanje) lokacije mobilnog korisnika

LAC Location Area Code ima maksimalnu dužinu 16 bita, što omogućava 65536 različitih lokacija da bude definisano u okviru jedne PLMN

39

Globalni identitet ćelije(CGI – Cell Global Identity) CGI se koristi da identifikuje individualnu ćeliju u okviru

LA. To se postiže dodavanjem CI (Cell Identuty) polja u LAI.

CI ima maksimalnu dužinu od 16 bita Znači maskimalni broj ćelija koje jedan operator može da

definiše je 65536*65536=42.3 miliona

40

Poverljivost identiteta pretplatnika Poverljivost identiteta pretplatnika podrazumeva da IMSI nije

poznat neautorizovanim osobama, entitetima mreže i procesima

Ova funkcionalnost štiti identitet pretplatnika kada koristi PLMN resurse

Svaki put kada mobilna stanica zahteva sistemske procedure (kao što je npr. Osvežavanje lokacije, pravljenje poziva, aktivacija servisa), MSC/VLR može alocirati novi TMSI za pretplatnikov IMSI

MSC/VLR šalje TMSI ka MS koja ga čuva na SIM kartici, i signalizacija između MSC/VLR i MS koristi samo TMSI.

Dakle, pravi IMSI identitet korisnika se ne prenosi preko radio kanala

IMSI se koristi pri prenosu samo u slučajevima neuspelog osvežavanja lokacije ili kada MS nema alocirani TMSI

41

Zone GSM mreže

Struktura mobilne mreže može se posmatrati kroz sledeće aspekte Ćelija, Zona lokacije, Servisna zona MSC/VLR Područje javne zemaljske mobilne mreže Zona GSM servisa

42

Zone GSM mreže

43

Ćelija, Zona lokacije

Ćelija je osnovna jedinica ćelijskog sistema i definiše se kao zona pokrivanja jedne bazne stanice. Različite ćelije u mreži se identifikuju pomoću Globalnog identifikacionog broja ćelije (Cell Global Identity - CGI).

Zona lokacije (Location Area - LA) je definisana grupom ćelija. Sistem koristi zonu lokacije kako bi pronašao pretplatnike u aktivnom stanju. Zona lokacije je deo mreže u kojem se pretplatnik može

slobodno kretati bez potrebe da mreži prijavljuje svoj položaj. Različite zone lokacije se u mreži identifikuju korišćenjem broja identiteta oblasti lokacije (Location Area Identity - LAI).

44

Servisna zona MSC/VLR

Po prijavljivanju mobilne stanice na mrežu, njeni podaci se čuvaju u VLR bazi podataka. MSC i VLR se mogu, ali i ne moraju, nalaziti u istom čvoru (u praksi češći je slučaj da su locirani zajedno).

Više zona lokacija je obuhvaćeno jednom servisnom zonom MSC/VLR (MSC/VLR Service Area). Ova zona predstavlja geografsko područje koje opslužuje jedan MSC.

45

Područje javne zemaljske mobilne mreže i zona GSM servisa Područje javne zemaljske mobilne mreže (Public

Land Mobile Network Service Area - PLMN Service Area) pokriva geografsku zonu koju opslužuje jedan mrežni operator. Zona PLMN se definiše kao zona koju operator pokriva radio signalom i u kojoj je moguće pristupiti mreži

Zona GSM servisa obuhvata kompletno geografsko područje u kome mobilni pretplatnik može pristupiti mreži. Ova zona prelazi granice PLMN područja pod uslovom da su različiti operatori sklopili ugovor o saradnji (roaming agreements). Što je dogovora između operatora više, to je i zona GSM servisa veća.

46

Fizička struktura PLMN mreže

47

GSM saobraćajni slučajevi

48

GSM saobraćajni slučajevi – moguća stanja mobilne stanice Mobilna stanica (MS) je DETACHED – MS je

isključena, ne postoje nikakve procedure Mobilna stanica (MS) je ATTACHED IDLE (dokon, lenj) neaktivan mod rada. MS je

uključena ali nije u toku poziv ACTIVE aktivan mod rada. MS je uključena i u

toku je uspostavljanje poziva

49

MS u IDLE - neaktivnom modu rada IMSI attach Osvežavanje lokacije (Location Update) pri IMSI

attach Promena ćelije u okviru LA Osvežavanje lokacije isti MSC/VLR Osvežavanje lokacije novi MSC/VLR Osvežavanje lokacije kao periodična registracija IMSI Detach Implicit Detach

50

IMSI attach Mobilna stanica se uključuje i

IMSI attach procedura se izvršava:

1) MS šalje IMSI attach poruku mreži indicirajući da je promenila status od OFF naIDLE

2) VLR proverava da li u njemu postoji zapis o datom pretplatniku. Ukoliko ne postoji onda kontaktira HLR da dobije kopiju pretplatnikovih podataka

3) VLR osvežava status MS na IDLE

4) Šalje se potvrda ka MS da je procedura urađena

51

IMSI attach, osvežavanje lokacije

Ukoliko je MS promenila LA dokle je bila isključena, prilikom izvršavanja IMSI attach procedure doće će i do osvežavanja lokacije pretplatnika

Za vreme IMSI attach procedure, VLR određuje da li je trenutna vrednost LAIa od MS ista ili različita od one vrednosti koja je sačuvana kada je MS bila aktivna poslednji put i ako je različita onda VLR osvežava vrednost LAI za MS

52

Promena ćelije u okviru LA MS je u stalnom pokretu po mobilnoj mreži Informacija o lokaciji koja se čuva o MS u VLRu je

LA Ukoliko MS promeni ćeliju u okviru LA, taj podatak

se ne osvežava na mreži MS zna da nova ćelija u koju prelazi pripada istoj LA

osluškujući BCCH kanal u novoj ćeliji BCCH broadkastuje LAI od date ćelije MS poredi poslednji primljeni LAI sa novim LAIem Ako su isti, to znači da MS nije promenila LA i da

nema potrebe da obaveštava mrežu

53

Osvežavanje lokacije isti MSC/VLR

Ukoliko MS otkrije promenu LAI u BCCH kanalu, onda informiše mrežu o tome.

Kada MS pošalje poruku za osvežavanje lokacije onda MSC/VLR određuje da li je to MS koja je već registrovana u njemu ili je MS iz drugog MSC/VLRa

54

Osvežavanje lokacije isti MSC/VLR1) MS osluškuje BCCH u novoj ćeliji da bi odredio LAI. Porede se stari i

novi LAI i ukoliko se razlikuju, neophodno je osvežavanje lokacije2) MS uspostavlja konekciju sa mrežom preko SDCCH kanala. Izvršava

se autentifikacija3) Ako je autentifikacija uspela, MS šalje zahtev za osvežavanje lokacije

ka sistemu4) Sistem potvrđuje osvežavanje lokacije i šalje zahtev ka MS i staroj

opslužujućoj baznoj stanici da oslobode signalni kanal

55

Osvežavanje lokacije novi MSC/VLR1) Nakon izvršene autentifikacije, VLR proverava u svojoj

bazi da li ima datu MS2) Kada ne nađe zapis o tom MS, kontaktira HLR i traži

kopiju zapisa o toj MS3) HLR prosleđuje informaciju VLRu i osvežava svoj zapis

o lokaciji tog korisnika. HLR daje instrukciju starom opslužujućem VLRu da obriše svoj zapis o toj MS

4) VLR čuva pretplatnčke informacije za tu MS uključujući poslednju lokaciju i status (IDLE). VLR šalje potvrdu da je sve u redu ka MS

56

Osvežavanje lokacije kao periodična registracija Mobilna stanica šalje periodičnu registraciju ka

mreži u predefinisanim vremenskom intervalu Ukoliko MS ne pošalje ovu registraciju, mreža će ga

tretirati kao isključenog (DETACHED). To se može desiti kada je MS u zoni bez pokrivanja, i na ovaj način sprečiće se bespotrebno pejdzovanje MS

MS se informiše od strane mreže o potrebi i intervalu periodične registracije preko BCCH kanala

Prilikom periodične registracije šalje se poruka o potvrdi registracije

MS će probati da se registruje dokle god ne dobije tu potvrdu o registraciji

57

IMSI Detach

Preko IMSI Detach procedure MS obaveštava mrežu da je ugašen

Pri gašenje on šalje IMSI Detach poruku mreži

Pri prijemu te poruke VLR obežava odgovarajući IMSI kao detached

HLR se ne informiše o ovome Nikakva potvrda se ne šalje MS

58

Implicit Detach

U slučaju da MS šalje IMSI detach poruku kada je loš kvalitet radio veze, sistem možda neće moći da dekoduje ovu poruku

S obzirom da se nikakva povtrda sistema ne šalje ka MS, ona neće ponovo slati ovu poruku i za sistem će MS ostati u aktivnom stanju

Ukoliko se koristi periodična registracija sistem će shvatiti da je MS isključen

Onda će VLR odraditi implicit detach, i obeležiće telefon kao isključen

59

MS u ACTIVE -aktivnom modu rada

Poziv od MS Poziv ka MS Handover

60

Iniciranje poziva od strane MS ka PSTN korisniku - 1

1. MS preko RACH (Random Access Channel) traži dodelu signalnog kanala2. BSC/TRC mu dodeljuje signalni kanal koristeći AGCH (Access Grant Channel)3. MS šalje zahtev za uspostavljanje veze preko SDCCH kanala prema MSC/VLR

61

Iniciranje poziva od strane MS ka PSTN korisniku - 2

3. Preko SDCCH se odvija cela signalizacija pre uspostavljanja poziva:- Obeležavanje mobilne stanice u VLR kao aktivne- Autentifikacione procedure - Šifrovanje- Identifikaciju opreme (mobilnog aparata)- Slanje B pretplatničkog broja mreži. - Proveru da li je pretplatniku aktiviran servis “Zabrana odlaznih poziva”.

62

Iniciranje poziva od strane MS ka PSTN korisniku - 3

4. MSC/VLR upućuje zahtev BSC/TRC za dodelu slobodnog (IDLE) saobraćajnogkanala (TCH). Radio Bazna Stanica i MS podešavaju saobraćajni kanal TCH5. MSC/VLR prosleđuje B-broj PSTN centrali koja uspostavlja vezu sa B korisnikom.6. Ako B-pretplatnik odgovori konekcija je uspostavljena.

63

Iniciranje poziva – PSTN/MS prema MS- 1 1. PSTN pretplatnik bira MSISDN od MS.

MSISDN se analizira u PSTN-u, kojiidentifikuje da je poziv upućenkorisniku mobilne mreže. Veza se uspostavlja sa “domaćim” GMSC-omMS-e

2. GMSC analizira MSISDN kako bi pronašao kom HLR-u MS pripada i šalje upit HLR registru vezan zainformacije o tome kako da prosledipoziv do opslužujućeg MSC/VLR-a

3. HLR registar prevodi MSISDN broj u IMSI i određuje koji MSC/VLR trenutnoopslužuje MS. HLR takođe proverava“C number (Call Forwarding)” serviskoji govori o prosleđivanju poziva. Akoje on aktivan poziv se preusmerava odstrane GMSC-a na taj broj.

4. HLR traži MSRN od MSC-VLR-a5. MSC/VLR vraća MSRN preko HLR-a

GMSC-u

64

Iniciranje poziva – PSTN/MS prema MS- 26. GMSC analizira MSRN i prosleđuje poziv

do MSC/VLR-a7. MSC/VLR zna u kom lokacijskom

području (Location Area - LA) se mobilna stanica trenutno nalazi. “Pejdžing” poruka se šalje BSC-u kojikontroliše tu LA.

8. BSC distribuira “pejdžing” poruke do BTS-ova u željenoj LA. BTS šaljeporuku kroz koristeci kanal za“pejdzing” PCH. Da bi pronašlamobilnu stanicu mreža koristi IMSI iliprivremeni korisnički identifikator(TMSI) koji su validni samo u okvirutrenutnog MSC/VLR područja.

9. Kada MS detektuje “pejdžing” poruku onašalje zahtev preko RACH kanala za dobijanje SDCCH-a

10. BSC obezbeđuje SDCCH koristećiAGCH kanala

65

Iniciranje poziva – PSTN/MS prema MS- 3 11. SDCCH se koristi za procedure

uspostavljanja poziva. Preko njega se odvijaju sve signalne procedure pre uspostave poziva:

- Obeležavanje mobilne stanice, u VLR kako aktivne

- Procedure autentifikacije- Startovanje šifrovanja

- Identifikaciju opreme12. MSC/VLR upućuje BSC/TRC zahtev

za dodelu IDLE TCH kanala. BaznaStanica i Mobina Stanicapodešavaju saobraćajni kanal THC. Mobilni telefon zvoni. Ako se korisnik

javi, veza je uspostavljena.

66

Iniciranje poziva – MS/MS

Glavna razlika izmedju slučajeva kada MS zove i kada je pozvana, je da se u slučajukada je pozvana, njegova tačna lokacija nezna unapred i neophodno je uraditi pejdzingproceduru pre uspostave veze

Poziv od MS ka MS, se uspostavlja po istojproceduri kao i PSTN-MS, jedina razlika je dase u ovom slučaju GMSC kontaktira odstrane drugog MSC/VLR-a umesto PSTN čvora mreze

67

Seminarski rad

Odbrana 12.5.2011. u terminu 19:00 – 19:30 h Teme

Tema 9: A interfejs Tema 10: HLR, VLR, BSC komunikaicja Tema 11: Mapiranje logičkih u fizičke kanale u GSMu Tema 12: Principi rutiranja u PSTNu