Transcript GSM-Arkkitehtuuri Gsm verkko voidaan karkeasti jakaa kolmeen osaan: Tukiasemajärjestelmään (BSS) Base Station Subsystem Keskusjärjestelmään (NSS) Network and Switching Subsystem Verkonhallintajärjestelmään (NMS) Network Managgement Subsystem Pekka.

GSM-Arkkitehtuuri
Gsm verkko voidaan karkeasti jakaa kolmeen osaan:
Tukiasemajärjestelmään (BSS) Base Station Subsystem
Keskusjärjestelmään (NSS) Network and Switching Subsystem
Verkonhallintajärjestelmään (NMS) Network Managgement Subsystem
Pekka Herala
Markku Pellinen
I-TT-5V
Sama Webmuodossa
GSM Arkkitehtuuri
(Yleiskuvaus)
Tukiasemajärjestelmä (BSS)

Tukiasema on yhteydessä
matkaviestimiin ja keskusjärjestelmään
radiotien kautta tehtävänään yhdistää
MS t eli Mobile Station laitteet
(matkapuhelimet) keskusjärjestelmään.
Tukiasemajärjestelmä (BSS)
BTS
Abis
Ater
Air
BSC
BTS
Abis
BSS
TRAU
Tukiasemajärjestelmä (BSS)

BSS koostuu tukiasemista (BTS, Base
Tranceiver System) ja niitä hallitsevista
tukiasemaohjaimista (BSC, Base Station Controller)
BSS:ään kuuluu myös transkooderi- ja
nopeudensovituslaitteisto, (TRAU,
Transcoder/Rate Adapter Unit).

Tukiasemaksi kutsutaan fyysistä
laitteistotilaa tukiasemalaitteineen.
Tukiasemajärjestelmä (BSS)

Laitteistotilan lisäksi BTS koostuu
TRX:istä (Tranceiver) eli lähetinvastaanottoyksiköistä teholähteineen,
kombainerista, tehojakajasta,
antennikaapeleista, mastosta,
salauslaitteistosta ja antenneista että
mastovahvistimista.
Tukiasemajärjestelmä (BSS)

Tukiasemaohjaimen (BSC) tehtävänä
on huolehtia oman alueensa
radioresurssien hallinnasta erillään
matkapuhelinkeskuksesta eli puheluiden
läpikytkentään.
Tukiasemajärjestelmä (BSS)


Matkapuhelinkeskus kytkee puhelut
oikean BSC:n kautta MS:lle, ja
yhteydenaikaisista radiorajapinnan
tapahtumista huolehtii BSC.
Jokaisen BSC:n alueella on useita
tukiasemia, joita ryhmittelemällä
muodostetaan sijaintialueita.
Tukiasemajärjestelmä (BSS)

Transkooderi- ja
nopeudensovituslaitteiston (TRAU)
tehtäviin kuuluvat puheen koodaus ja
dekoodaus sekä datan nopeussovitus
sisäisen GSM-verkon ja ulkopuolisten
verkkojen lähetemuotojen kesken.
Keskusjärjestelmä (NSS)

Keskusjärjestelmän keskeisin
komponentti on matkapuhelinkeskus
(MSC, Mobile Switching Center), joka
vastaa puheluiden kytkennästä GSMverkon sisällä sekä GSM-verkon ja
ulkopuolisen verkon välillä.
Keskusjärjestelmä (NSS)
PSTN
IWF
EC
A
TRAU
MSC
(GMSC)
HLR
VLR
AuC
NSS
EIR
Keskusjärjestelmä (NSS)

rekisterit
Matkapuhelinkeskukseen voi olla
kytkeytyneenä viisi rekisteriä, joista
kotirekisteri (HLR, home location
register) ja vierailijarekisteri (VLR, Visitor
Location Register) ovat pakollisia
järjestelmän toiminnalle.
Keskusjärjestelmä (NSS)


rekisterit
Näiden lisäksi verkossa voi olla
tunnistuskeskus (AuC, Authentication Centre)
ja laitetunnusrekisteri (EIR, equipment identity
register) sekä ryhmäpuhelurekisteri (GCR,
Group Call Register).
HLR:n tallennetaan tilaaja- ja laskutustietoja
sekä numeroon liittyvät lisäpalvelut pysyvästi
tai muuttuvasti. Kukin GSM-tilaaja on
rekisteröity vain yhteen kotirekisteriin, ja
määrityksen tekee kotiverkon operaattori.
Keskusjärjestelmä (NSS)

rekisterit
VLR sisältää tiedot alueella vierailevasta
tilaajasta. Matkapuhelimen siirtyessä
uudelle keskusalueelle, alueen VLR
pyytää HLR:stä matkapuhelimen
tilaajatiedot ja ilmoittaa samalla
puhelimelle uudet sijaintitiedot.
Keskusjärjestelmä (NSS)



rekisterit
AuC sisältää tilaajien salaiset
tunnistenumerot, jotka määritetään
tilaajalle verkkoon liittymisen
yhteydessä.
EIR säilytetään laitteiden tunnisteita,
jolloin esim. varastettu puhelin voidaan
sulkea.
GCR tarvitaan verkon uutta toimintoa
GSM:n ryhmälähetystä varten.
Verkonhallintajärjestelmä (NMS)
BSS
NSS
O&M Interface
O&M Interface
OMC
NMS
Verkonhallintajärjestelmä (NMS)


Verkonhallintajärjestelmä on yhteydessä
BSS:n ja NSS:n ja vastaa verkon
ylläpidosta ja toiminnasta.
Keskeinen osa NMS:ä on
käytönohjauskeskus (OMC, Operation
and Maintenance Centre), jonka avulla
voidaan asentaa GSMverkkoelementtien ohjelmistoja, syöttää
parametreja ja valvoa elementtien tiloja.
Rajapinnat
PSTN
IWF
BTS
Abis
EC
A
Ater
TRAU
MSC
(GMSC)
Air
VLR
BSC
BTS
Abis
HLR
BSS
AuC
NSS
O&M Interface
O&M Interface
OMC
NMS
EIR
Rajapinnat

Kaikki GSM-verkon elementit ovat
yhteydessä toisiinsa joko suoraan tai
välillisesti jonkin rajapinnan kautta.
Jokaisessa rajapinnassa on sallittu vain
tietyt toiminteet.
Rajapinnat



Air- eli radiorajapinta on matkaviestimen
ja tukiaseman välinen rajapinta (MS <->
BSC).
Abis -rajapinta on tukiasemaohjaimen ja
tukiaseman välinen rajapinta (BSC <>BTS).
Ater-rajapinta on tukiasemaohjaimen ja
transkooderin välinen rajapinta.
Rajapinnat


A-rajapinta on transkooderin ja
matkapuhelinkeskuksen välinen
rajapinta.
Q&M on rajapinta
verkonhallintajärjestelmän ja
keskusjärjestelmän sekä
tukiasemajärjestelmän välillä.
Lähteet:




Jyrki Penttinen, GSM-tekniikka, Järjestelmän toiminta,
palvelut ja suunnittelu
Kalevi Ylinen, Matkapuhelinjärjestelmät, kurssimoniste
http://gprscourse.evtek.fi/GPRSdevelopers/GSM/Overview_of_GSM_N
etwork.htm
http://www.ewh.ieee.org/r10/bombay/news5/GSM.htm