REDES Y TELECOMUNICACIONES

Trabajo 2: GSM
sub-Tema: Partes de la Red GSM


Las redes GSM se componen principalmente de cuatro (Sub-Sistemas):

* Estación móvil (MS)
* Subsistema de radio estaciones (BSS)
* Subsistema de conmutación de red (NSS)
* Subsistema de monitoreo de red (NMS)




MOVIL STATION (MS).

Estación móvil (MS): Se compone de dos Elementos: El Movil Equipment (ME) y el SIM Card.


ESTACION MOVIL:

* Es el terminal portátil de transferencia de voz y data
* Presenta cinco niveles de potencia que van desde 0.8 W hasta 20 W (2 W para los terminales para personas y 8 W para los terminales para vehículos)
* Envía 13 kbits/s de data codificada digital en la interfase de aire


SIM (Módulo de identificación del abonado)

La SIM CARD es una tarjeta que posee un número único y secreto incluso para el abonado, el cual se envía al sistema con el fin de relacionar el teléfono con la cuenta del abonado, además de cumplir con las siguientes funciones:

* Sin el SIM, solo es posible realizar llamadas de emergencia
* Tarjeta SIM debe insertarse en un lector en la estación móvil
* Los mensajes cortos pueden almacenarse en el SIM
* Seguridad: PIN es una clave de cuatro dígitos la cual, a los tres intentos fallidos bloquean el PIN, para desbloquearla se debe introducir el PUK, Personal Unblocking Key).





BASE STATION SUB-SYSTEM (BSS)

El BSS esta formado por tres (3) elementos de Red: La BTS, la BSC y el Transcoder (TC)
Funciones del Base Station Sub-System:
* Gestionar y controlar la red de acceso
* Establecer la conexión entre el MS y el NSS
* Mantener el contacto con el MS
* Encriptamiento de la Interfaz de aire
* Procesamiento y codificación de la voz
* Señalización de la Interfaz A y Aire
* Recolección de datos estadísticos


BTS (BASE TRANSCEIVER STATION)
* Localizada en el centro de una celda
*La potencia emitidapor ella determina el tamaño de la celda
* Cuando son sectorizadas generalmente usan con tres sectores. Cada sector posee un número determinado de canales físicos y lógicos relacionados con los TRx
* Parte de las funciones de las BTS, como por ejemplo la medición de los canales para decidir el traspaso de celda, fue transferida a las estaciones móviles, con la finalidad de diseñar estructuras menos costosas.
* Un TRx es el elemento Transmisor-Receptor de la BTS, cada TRx esta dividido en 8 Canales virtuales.


BSC (Controladora de Radio Bases)

* Es el elemento central de la BSS y controla a las Radio-Bases.
* Las Siguientes son las funciones principales de las BSC:
* Establecer la conexión entre el MS y NSS
* Mantener contacto con las MS
* Recolección de la data estadística cruda
* Da soporte a la interfase de señalización de Aire y A

TRANSCODER
* Es el elemento de la BSS que se encarga de la Transcodificación de los datos recibidos por el BSC, es decir tiene la propiedad de convertir estos datos de un formato de codificación digital a otro, e invertir el proceso. Esta codificación consiste en multiplexar la data proveniente de la BSC a 16 kbit/s en Tramas de 64 kbit/s.





SUBSISTEMA DE CONMUTACIÓN DE RED (NSS)

Funciones del NSS:

* Control de llamadas y del BSS
* Interconexión con otras redes
* Manejo de los datos y servicios del suscriptor
* Manejo de la movilidad y seguridad
* Señalización para las interfaces A y PSTN
* Recolección de datos estadísticos


HOME LOCATION REGISTER (HLR)

* Almacena la identidad y otros datos de todos los usuarios del sistema relacionados con un (G)MSC
* Los Datos incluyen el IMSI (International Mobil Subscriber Number), Su número telefónico público, la clave de autentificación, su perfil de servicios y algunos datos temporales (como el VLR actual, número al cual encaminar las llamadas entrantes y parámetros de autentificación y cifrado


VISIT LOCATION REGISTER (VLR)

* Almacena la identidad y otros datos de todos los usuarios del sistema relacionados con un (G)MSC
* Los Datos permanentes son los mismos que los del HLR
* Los Datos temporales difieren del HLR
Ejemplo: TMSI Temporary Mobile Subscriber Identity
* Soporta la central de conmutación durante el establecimiento de una llamada y la autenticación


AUTENTICATION CENTER (AC)
* Suministra un conjunto de parámetros que junto con los del HLR, permiten la autenticación de la estación móvil
* Como los algoritmos en la tarjeta SIM y en el AC son los mismos para un área geográfica dada, tanto el VLR como el HLR pueden al obtener los datos del AC, realizar verificación de una estación Móvil.


EQUIPMENT IDENTITY CENTER (EIC)


* Contiene los números de identificación (IMEI, International Mobile Equipment Identity) de los equipos robados o de utilización prohibida por cualquier razón.


MSC (Centro De Conmutación Móvil)

* Interfaz entre la red móvil celular y la red fija
* Central de conmutación completa, capaz de enrutar llamadas entre la red móvil y la red fija
* Suministra los datos de las estaciones móviles
* Dependiendo de la red móvil. Habrá uno o varios (G)MSCs
* Si la Red celular es grande, puede haber adicionalmente MSC’s sin conexión a la red fija.





SUBSISTEMA DE MONITOREO DE RED (NMS)

Las funciones Del NMS son:

* Operaciones y mantenimientos centralizados
* Cambios en la configuración de la red
* Monitoreo de la calidad y funcionamiento de la red
* Provee acceso al (G)MSC y a los BSC.
* Maneja mensajes de error.
* Controla la carga de tráfico de los BSC y BTS.
* Configurar las BTS por intermedio de los BSC.
* Permite verificar los componentes del sistema.
* Depende de cada proveedor.


INTERFACES GSM

Um (Interfase de Aire)

* Consta de portadoras de 200 KHz de ancho divididas en 8 ranuras (“Time Slots”) que soportan tráfico útil de 12 Kbits/s mas el encabezado.
* Canales de búsqueda (difusión de la radio base) y acceso (acceso de los móviles para solicitar la asignación de un canal exclusivo).
* Consta de canales de tráfico además de canales de señalización y control de las transmisiones (Con funciones asociadas a control de Potencia, “time advance” medición de tasa de error, etc).


INTERFAZ ABIS

* Es la interfaz que permite la transferencia de datos desde la BTS hasta la BSC.
* Tráfico útil y señalización, a 2 Mbits/s en una trama especial.


INTERFAZ A

* La interfase A reposa entre la BSC y La MSC. Contiene los equipos de Transcoder (TCE), un canal de tráfico (TCH) que ocupa completamente un timeslot de 64 kbit/s en un enlace PCM de 2 Mbit/s o 1.544 Mbit/s . De los 32 ranuras de tiempo (“Time slots”)disponibles en el enlace PCM solo 30 están disponibles como canales de tráfico mientras que 2 “Time Slots” se necesitan en propósitos de señalización y control

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Última actualización 04Feb05
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