WCDMA i GSM su komunikacijski standardi mobilne mreže. Danas je u Rusiji najpopularniji GSM, u čijem okruženju radi većina ruskih operatera. I veoma retko, korisnici mogu da čuju za WCDMA, na primer, kada slučajno primete tarife WCDMA operatera ili žele da kupe telefon koji podržava samo ovaj standard komunikacije. Za sada, GSM se neće preseliti na rusko tržište, ali neke od prednosti WCDMA mreže navode korisnike na razmišljanje o tome što je bolje - WCMDA ili GSM. Koja je razlika između ovih standarda komunikacije i koji je bolje izabrati? Pokušajmo to shvatiti.

Šta su WCDMA i GSM u telefonu?

Nemoguće je objasniti razliku bez govora o samoj suštini ovih standarda. Stoga, prije nego što shvatimo u čemu je razlika, detaljnije ćemo razmotriti WCDMA ili GSM standarde.

Počnimo sa GSM-om. Ovaj akronim je skraćenica za Global System for Mobile Communications. I ovo je prvi globalni standard za digitalnu ćelijsku komunikaciju, koji je donekle model.

Razvio ga je ETSI (Evropa) 90-ih godina, a zasnivao se na principima podjele TDMA kanala, sigurnosti, enkripcije i prijenosa podataka. GMS Vam omogućava da pošaljete:

1. Govor.
2. Tekstualne poruke.
3. Faks uređaj.
4. Paketi podataka (GPRS).

Također, zahvaljujući ovom standardu, po prvi put je postalo moguće odrediti broj mobilnog telefona sa kojeg se prima poziv, prosljeđivanje na drugi broj. Ne treba zaboraviti ni mogućnost kreiranja konferencijskog poziva, u kojem možete kombinirati nekoliko mobilnih telefona istovremeno, a poziv držati u standby modu. Svojevremeno je GSM napravio revoluciju u oblasti mobilnih komunikacija.

Šta je WCMDA?

Govoreći o WCDMA ili GSM-u i u čemu je razlika između njih, uvijek je prikladno spomenuti da je WCMDA u određenoj mjeri dodatak koji unapređuje GSM standard. Tačnije, tako je sve prvobitno bilo zamišljeno, ali danas je WCDMA komunikacijski standard treće generacije, koji se temelji na sedam međunarodnih projekata. Ali GSM je ostao komunikacijski standard druge generacije (čitaj 2G).

WCDMA je baziran na DS-CDMA tehnologiji, koja je, u poređenju sa TDMA, otpornija na smetnje i ima veći propusni opseg. Telefoni koji rade u WCMDA okruženju mogu obavljati iste funkcije kao u GSM standardu (prijenos glasovnih ili digitalnih informacija), ali će kvalitet i brzina biti mnogo veći. Stoga operateri koji podržavaju WCMDA pružaju usluge pristupa Internetu većom brzinom.

WCDMA ili GSM - koja je razlika?

Najvažnija i ključna razlika je u korištenim tehnologijama (TDMA i DS-CDMA), odnosno metodama razdvajanja kanala. U GSM-u je odvajanje kanala privremeno i zbog toga se pretplatniku dodjeljuje mali frekventni opseg na određeni vremenski period.

U WCMDA je sve drugačije: koristi kodnu podjelu toka, zbog čega se informacije prenose između uređaja u širokom frekventnom opsegu. Kao rezultat toga, brzina prijenosa podataka je znatno povećana. Otuda i naziv Wideband Code Division Multiple Access.

Ovo je glavna razlika između GSM, WCDMA LTE standarda. Koja je razlika za korisnika? Imaće veću brzinu interneta i mnogo manje smetnji tokom razgovora. Uprkos svim ovim prednostima, GSM ostaje najpopularniji standard mobilne komunikacije. Ali napominjemo da je svake godine sve više WCDMA pretplatnika, a mnogi telekom operateri postepeno prelaze na ovaj standard kako bi osigurali veću brzinu prijenosa podataka. Danas nenaseljena područja i sela nisu pokrivena WCMDA mrežom, tako da stanovnici takvih područja još nemaju alternativu GSM-u.

Koju odabrati?

Sve postaje jasno sada kada znate u čemu je razlika. I WCDMA i GSM modemi će omogućiti pristup Internetu, ali različitim brzinama. Ako živite u velikom gradu, ima smisla preferirati WCDMA komunikacioni standard zbog veće brzine prijenosa podataka. Istovremeno, treba imati na umu da kada putujete, telefon neće uhvatiti mrežu u mnogim regionima zemlje, pošto je WCMDA pokrivenost danas slaba.

Potrebno je napraviti izbor između ovih standarda u zavisnosti od potreba. Uslovno govoreći, onda je GSM veza tipa "jeftino i veselo". To će biti zagarantovano svuda, čak iu udaljenim regionima. Kao bonus, možete istaknuti mogućnost surfanja internetom. U slučaju da je brz Internet uvijek pri ruci i da se ne planiraju duga putovanja, tada možete sigurno dati prednost standardu WCMDA. Istina, prvo treba razjasniti podržavaju li ga vaš telefon i mobilni operater.

Kao rezultat toga, fizički kanal između prijemnika i predajnika određen je frekvencijom, dodijeljenim okvirima i brojem vremenskih slotova u njima. Bazne stanice obično koriste jedan ili više ARFCN kanala, od kojih se jedan koristi za identifikaciju prisustva BTS-a u eteru. Prvi vremenski slot (indeks 0) okvira ovog kanala koristi se kao kontrolni kanal za bazu ili kanal za signalizaciju. Preostali dio ARFCN-a distribuira operater za CCH i TCH kanale po svom nahođenju.

2.3 Logički kanali

Logički kanali se formiraju na osnovu fizičkih kanala. Um-interfejs podrazumijeva razmjenu i korisničkih i servisnih informacija. Prema GSM specifikaciji, svaka vrsta informacija odgovara posebnoj vrsti logičkih kanala implementiranih kroz fizičke:

• saobraćajni kanali (TCH - Traffic Channel),
• kanali servisnih informacija (CCH - Control Channel).

Saobraćajni kanali se dijele na dvije glavne vrste: TCH/F- Kanal pune brzine sa maksimalnom brzinom do 22,8 Kbps i TCH/H- Polovični kanal sa maksimalnom brzinom do 11,4 Kbps. Ove vrste kanala se mogu koristiti za glasovne (TCH/FS, TCH/HS) i korisničke podatke (TCH/F9.6, TCH/F4.8, TCH/H4.8, TCH/F2.4, TCH/H2. 4), na primjer, SMS.

Kanali servisnih informacija se dijele na:

• Emitovanje (BCH - Broadcast Channels).
  • FCCH - Kanal za korekciju frekvencije (kanal za korekciju frekvencije). Pruža informacije potrebne mobilnom telefonu da ispravi frekvenciju.
  • SCH - Kanal za sinhronizaciju (kanal za sinhronizaciju). Pruža mobilnom telefonu informacije potrebne za TDMA sinhronizaciju sa baznom stanicom (BTS) kao i njegov BSIC identitet.
  • BCCH - Broadcast Control Channel (informacije o servisu za emitovanje kanala). On prenosi osnovne informacije o baznoj stanici, kao što je način na koji su servisni kanali organizovani, broj blokova rezervisanih za poruke o odobrenju pristupa i broj multifrejmova (51 TDMA okvir veličine) između zahteva za pejdžing.
• Kanali opće namjene (CCCH - zajednički kontrolni kanali)
  • PCH - Paging Channel. Gledajući unaprijed, reći ću vam da je Pejdžing neka vrsta pinga mobilnog telefona koji vam omogućava da odredite njegovu dostupnost u određenom području pokrivenosti. Ovaj kanal je upravo za to.
  • RACH - Random Access Channel (kanal sa slučajnim pristupom). Koriste ga mobilni telefoni za traženje vlastitog servisnog kanala SDCCH. Isključivo uplink kanal.
  • AGCH - Access Grant Channel (kanalu obavijesti o pristupu). Na ovom kanalu bazne stanice odgovaraju na RACH zahtjeve mobilnih telefona dodjeljivanjem SDCCH, ili odmah TCH.
• Vlastiti kanali (DCCH - Namjenski kontrolni kanali)
  Vlastiti kanali, kao što je TCH, dodjeljuju se određenim mobilnim telefonima. Postoji nekoliko podvrsta:
  • SDCCH - Samostalni namjenski kontrolni kanal. Ovaj kanal se koristi za autentifikaciju mobilnog telefona, razmjenu ključeva za šifriranje, proceduru ažuriranja lokacije, kao i za glasovne pozive i slanje SMS poruka.
  • SACCH - Spori povezani kontrolni kanal. Koristi se tokom poziva ili kada je SDCCH već u upotrebi. Uz to, BTS šalje periodične upute na telefon za promjenu vremena i jačine signala. U suprotnom smeru su podaci o nivou primljenog signala (RSSI), kvalitetu TCH, kao i nivou signala najbližih baznih stanica (BTS Measurements).
  • FACCH - Brzi povezani kontrolni kanal. Ovaj kanal je obezbeđen zajedno sa TCH i omogućava prenos hitnih poruka, na primer, tokom prelaska sa jedne bazne stanice na drugu (Handover).

2.4 Šta je rafal?

Podaci se bežično prenose kao niz bitova, koji se najčešće nazivaju "burst", unutar vremenskih intervala. Izraz "rafal", čiji je najprikladniji analog riječ "prskanje", trebao bi biti poznat mnogim radio-amaterima, a najvjerovatnije se pojavio pri sastavljanju grafičkih modela za analizu radio zraka, gdje bilo koja aktivnost izgleda kao vodopad i voda prskanja. Više o njima možete pročitati u ovom prekrasnom članku (izvor slike), a mi ćemo se fokusirati na najvažnije. Šematski prikaz praska može izgledati ovako:

Guard Period
Da bi se izbjegle smetnje (tj. preklapanje dvaju bursta), trajanje bursta je uvijek manje od trajanja vremenskog intervala za određenu vrijednost (0,577 - 0,546 = 0,031 ms), nazvanu "čuvarni period". Ovaj period je svojevrsna vremenska rezerva za kompenzaciju mogućih vremenskih kašnjenja u prijenosu signala.

repovi
Ovi markeri definiraju početak i kraj rafala.

info
Burst korisni teret, na primjer, pretplatnički podaci ili promet usluga. Sastoji se iz dva dijela.

Stealing Flags
Ova dva bita se postavljaju kada se oba dijela TCH bursta prenose na FACCH. Jedan preneseni bit umjesto dva znači da se samo jedan dio bursta prenosi na FACCH.

Trening Sequence
Ovaj dio rafala koristi prijemnik da odredi fizičke karakteristike veze između telefona i bazne stanice.

2.5 Vrste rafala

Svaki logički kanal odgovara određenim vrstama burstova:

normalan rafal
Sekvence ovog tipa implementiraju saobraćajne kanale (TCH) između mreže i pretplatnika, kao i sve vrste kontrolnih kanala (CCH): CCCH, BCCH i DCCH.

Rafal korekcije frekvencije
Ime govori za sebe. Implementira jednosmjerni FCCH downlink kanal, omogućavajući mobilnim telefonima da se preciznije podese na BTS frekvenciju.

Synchronization Burst
Burst ovog tipa, kao i burst korekcije frekvencije, implementira downlink kanal, samo SCH, koji je dizajniran da identifikuje prisustvo baznih stanica u eteru. Po analogiji s beacon paketima u WiFi mrežama, svaki takav burst se prenosi punom snagom, a sadrži i informacije o BTS-u potrebne za sinkronizaciju s njim: brzinu kadrova, identifikacijske podatke (BSIC) i druge.

Dummy Burst
Lažni rafal poslat od bazne stanice da popuni neiskorištene vremenske intervale. Činjenica je da ako nema aktivnosti na kanalu, jačina signala trenutnog ARFCN-a će biti znatno manja. U ovom slučaju može se činiti da je mobilni telefon udaljen od bazne stanice. Da bi se to izbjeglo, BTS ispunjava neiskorištene vremenske intervale besmislenim prometom.

Pristup Burst
Prilikom uspostavljanja veze sa BTS-om, mobilni telefon šalje namjenski SDCCH zahtjev na RACH. Bazna stanica, nakon što je primila takav rafal, dodeljuje pretplatniku tajming FDMA sistema i odgovara na AGCH kanalu, nakon čega mobilni telefon može primati i slati normalne burstove. Vrijedi napomenuti povećano trajanje Guard vremena, budući da u početku ni telefon ni bazna stanica ne znaju informacije o vremenskim kašnjenjima. Ako RACH zahtjev ne padne u vremenski okvir, mobilni telefon ga ponovo šalje nakon pseudo-slučajnog vremenskog perioda.

2.6 Preskakanje frekvencije

Citat sa Wikipedije:

Pseudo-slučajno pomeranje radne frekvencije (FHSS - engleski Frekvencijski skokovi širi spektar) je metoda prenošenja informacija putem radija, čija je posebnost česta promjena frekvencije nosioca. Frekvencija se mijenja prema pseudo-slučajnom nizu brojeva poznatih i pošiljaocu i primaocu. Metoda povećava otpornost na buku komunikacijskog kanala.

3.1 Glavni vektori napada

Budući da je Um-interfejs radio interfejs, sav njegov promet je "vidljiv" svima koji su u dometu BTS-a. Štaviše, možete analizirati podatke koji se prenose zrakom, čak i bez napuštanja kuće, koristeći posebnu opremu (na primjer, stari mobilni telefon podržan projektom OsmocomBB, ili mali RTL-SDR ključ) i direktnim rukama najobičnijeg računara .

Postoje dvije vrste napada: pasivni i aktivni. U prvom slučaju, napadač ne stupa u interakciju ni na koji način sa mrežom ili sa napadnutim pretplatnikom - samo primanje i obradu informacija. Nije teško pretpostaviti da je takav napad gotovo nemoguće otkriti, ali on nema toliko izgleda kao aktivan. Aktivni napad podrazumijeva interakciju napadača sa napadnutim pretplatnikom i/ili mobilnom mrežom.

Možemo izdvojiti najopasnije vrste napada kojima su izloženi pretplatnici mobilnih mreža:

• Njuškanje
• Curenje ličnih podataka, SMS i glasovni pozivi
• Curenje podataka o lokaciji
• lažiranje (FakeBTS ili IMSI Catcher)
• Udaljeno snimanje SIM kartice, izvršenje proizvoljnog koda (RCE)
• Uskraćivanje usluge (DoS)

3.2 Identifikacija pretplatnika

Kao što je pomenuto na početku članka, identifikaciju pretplatnika vrši IMSI, koji se evidentira u SIM kartici pretplatnika i HLR-u operatera. Mobilni telefoni se identifikuju po serijskom broju - IMEI. Međutim, nakon autentifikacije, ni IMSI ni IMEI ne lete u zraku. Nakon procedure ažuriranja lokacije, pretplatniku se dodjeljuje privremeni identifikator - TMSI (Temporary Mobile Subscriber Identity) i uz njegovu pomoć se vrši dalja interakcija.

Metode napada
U idealnom slučaju, pretplatnički TMSI je poznat samo mobilnom telefonu i mobilnoj mreži. Međutim, postoje načini da se ova zaštita zaobiđe. Ako upućujete ciklični poziv pretplatniku ili šaljete SMS poruke (ili bolje rečeno Silent SMS), prateći PCH kanal i vršeći korelaciju, možete sa određenom preciznošću odabrati TMSI napadnutog pretplatnika.

Osim toga, imajući pristup interoperaterskoj mreži SS7, možete saznati IMSI i LAC njegovog vlasnika putem broja telefona. Problem je u tome što u mreži SS7 svi operateri "veruju" jedni drugima, čime se smanjuje nivo poverljivosti podataka svojih pretplatnika.

3.3 Autentifikacija

Kako bi se zaštitila od lažiranja, mreža provjerava autentičnost pretplatnika prije nego što započne svoju uslugu. Uz IMSI, SIM kartica pohranjuje nasumično generiranu sekvencu pod nazivom Ki, koju vraća samo u heširanom obliku. Ki se takođe pohranjuje u HLR operatera i nikada se ne prenosi u čistom obliku. Općenito, proces autentifikacije se zasniva na principu rukovanja u četiri smjera:

1. Pretplatnik izvršava zahtjev za ažuriranje lokacije, a zatim daje IMSI.
2. Mreža šalje pseudo-slučajnu RAND vrijednost.
3. SIM kartica telefona hešira Ki i RAND koristeći A3 algoritam. A3(RAND, Ki) = SRAND.
4. Mreža također hešira Ki i RAND koristeći A3 algoritam.
5. Ako se SRAND vrijednost na strani pretplatnika poklapa s onom izračunatom na strani mreže, onda je pretplatnik autentificiran.

Metode napada
Iteracija preko Ki, s obzirom na RAND i SRAND vrijednosti, može potrajati prilično dugo. Osim toga, operateri mogu koristiti vlastite algoritme za heširanje. Na webu ima dosta informacija o pokušajima grube sile. Međutim, nisu sve SIM kartice savršeno zaštićene. Neki istraživači su bili u mogućnosti da direktno pristupe sistemu datoteka SIM kartice i zatim izvuku Ki.

3.4 Šifriranje saobraćaja

Prema specifikaciji, postoje tri algoritma za šifriranje korisničkog prometa:

• A5/0- formalna oznaka za nedostatak enkripcije, baš kao OPEN u WiFi mrežama. I sam nikada nisam vidio mreže bez enkripcije, međutim, prema gsmmap.org, A5/0 se koristi u Siriji i Južnoj Koreji.
• A5/1 je najčešće korišteni algoritam šifriranja. Unatoč činjenici da je njegov hak već više puta demonstriran na raznim konferencijama, koristi se posvuda i posvuda. Za dešifrovanje saobraćaja dovoljno je imati 2 TB slobodnog prostora na disku, običan personalni računar sa Linuxom i Kraken programom.
• A5/2- algoritam šifriranja sa namjerno oslabljenom zaštitom. Ako se gdje i koristi, onda samo za ljepotu.
• A5/3- trenutno najjači algoritam šifriranja, razvijen još 2002. godine. Na internetu možete pronaći informacije o nekim teoretski mogućim ranjivostima, ali u praksi još niko nije pokazao kako da ih razbijete. Ne znam zašto naši operateri to ne žele da koriste u svojim 2G mrežama. Uostalom, ovo je daleko od smetnje, jer. ključevi za šifriranje su poznati operateru i promet se može vrlo lako dešifrirati na njegovoj strani. I svi moderni telefoni to savršeno podržavaju. Na sreću, moderne 3GPP mreže to koriste.

Metode napada
Kao što je već spomenuto, s opremom za njuškanje i računalom sa 2 TB memorije i programom Kraken, možete prilično brzo (nekoliko sekundi) pronaći ključeve za šifriranje A5/1 sesije, a zatim dešifrirati nečiji promet. Njemački kriptolog Karsten Nohl demonstrirao je 2009. kako se razbija A5/1. Nekoliko godina kasnije Karsten i Sylvian Muno demonstrirali su presretanje i metodu dešifriranja telefonskog razgovora pomoću nekoliko starih Motorola telefona (projekat OsmocomBB).

Zaključak

Moja duga priča je došla do kraja. Sa principima rada celularnih mreža detaljnije i sa praktične tačke gledišta možete se upoznati u seriji članaka Upoznavanje sa OsmocomBB-om, čim završim preostale delove. Nadam se da sam uspeo da vam kažem nešto novo i zanimljivo. Radujem se vašim povratnim informacijama i komentarima! Dodaj oznake

Poglavlje 1. DIGITALNI MOBILNI MOBILNI RADIO KOMUNIKACIJSKI SISTEM GSM STANDARDA

1.1. Opšte karakteristike GSM standarda

U skladu sa CEPT preporukom iz 1980. godine u vezi sa upotrebom mobilnog spektra u frekvencijskom opsegu 862-960 MHz, GSM standard za digitalni panevropski (globalni) ćelijski zemaljski mobilni sistem predviđa rad predajnika u dva frekventna opsega: 890-915 MHz (za predajnike mobilnih stanica - MS), 935-960 MHz (za predajnike baznih stanica - BTS).

GSM standard koristi višestruki pristup s uskopojasnom vremenskom podjelom (NB TDMA). Struktura TDMA okvira sadrži 8 vremenskih pozicija na svakom od 124 nosača.

Za zaštitu od grešaka u radio kanalima tokom prijenosa informativnih poruka koristi se blokovno i konvoluciono kodiranje sa interleavingom. Poboljšanje efikasnosti kodiranja i interleavinga pri malim brzinama putovanja mobilne stanice postiže se sporom prebacivanjem radnih frekvencija (SFH) tokom sesije pri 217 skokova u sekundi.

Za suzbijanje smetnji bledenja primljenih signala uzrokovanih višestaznim širenjem radio talasa u urbanim uslovima, ekvilajzeri se koriste u komunikacijskoj opremi za izjednačavanje impulsnih signala sa standardnom devijacijom vremena kašnjenja do 16 μs.

Sinhronizacijski sistem je dizajniran da kompenzira apsolutno vrijeme kašnjenja signala do 233 µs, što odgovara maksimalnom komunikacijskom dometu ili maksimalnom radijusu ćelije (ćelije) od 35 km.

U GSM standardu je odabrano Gausovo frekvencijsko pomicanje (GMSK). Obrada govora se odvija u okviru usvojenog sistema diskontinuiranog prenosa govora (DTX), koji osigurava da se predajnik uključuje samo kada postoji govorni signal i da se predajnik isključuje u pauzama i na kraju razgovora. . Kao uređaj za transformaciju govora izabran je govorni kodek sa regularnom impulsnom pobudom/dugoročnim predviđanjem i kodiranjem linearnog predviđanja (RPE/LTR-LTP kodek). Ukupna brzina govora i konverzije signala je 13 kbit/s.

GSM standard postiže visok stepen sigurnosti prenosa poruka; poruke su šifrovane korišćenjem algoritma za šifrovanje javnog ključa (RSA).

Generalno, komunikacioni sistem koji radi u GSM standardu je dizajniran za njegovu upotrebu u različitim oblastima. Korisnicima pruža širok spektar usluga i mogućnost korištenja raznovrsne opreme za glasovnu i podatkovnu komunikaciju, zvonjenje i alarme; povezivanje na javne komutirane telefonske mreže (PSTN), mreže podataka (PDN) i digitalne mreže integriranih usluga (ISDN).

Glavne karakteristike GSM standarda

Frekvencije odašiljanja mobilne stanice i prijema bazne stanice, MHz	890-915
Frekvencije prijema mobilne stanice i frekvencije baznih stanica, MHz	935-960
Dupleksni razmak frekvencija prijema i odašiljanja, MHz	45
Brzina prenosa poruka na radio kanalu, kbps	270, 833
Stopa konverzije kodeka za govor, kbps	13
Širina pojasa komunikacionog kanala, kHz	200
Maksimalan broj komunikacijskih kanala	124
Maksimalan broj kanala organizovanih u baznoj stanici	16-20
Vrsta modulacije	GMSK
Indeks modulacije	W 0.3
Širina pojasa premodulacionog Gaussovog filtera, kHz	81,2
Broj skokova frekvencije u sekundi	217
Vremenska raznolikost u intervalima TDMA okvira (prijenos/prijem) za mobilnu stanicu	2
Vrsta govornog kodeka	RPE/LTP
Maksimalni radijus ćelije, km	do 35
Šema organizacije kanala u kombinaciji TDMA/FDMA

1.2. Strukturni dijagram i sastav opreme komunikacione mreže

Funkcionalna konstrukcija i interfejsi usvojeni u GSM standardu su ilustrovani blok dijagramom na slici 1.1, na kojoj je MSC (Mobile Switching Centre) mobilni komutacioni centar; BSS (Sistem baznih stanica) - oprema baznih stanica; OMS (Operation and Maintenance Center) - centar za kontrolu i održavanje; MS (Mobilne stanice) - mobilne stanice.

Funkcionalno uparivanje elemenata sistema se vrši preko više interfejsa. Sve funkcionalne komponente mreže u GSM standardu interaguju u skladu sa signalnim sistemom CCITT SS N 7 (CCITT SS. N 7).

Mobilni komutacioni centar opslužuje grupu ćelija i obezbeđuje sve vrste veza koje su potrebne mobilnoj stanici u procesu rada. MSC je sličan ISDN centrali i predstavlja interfejs između fiksnih mreža (PSTN, PDN, ISDN, itd.) i mobilne mreže. Pruža funkcije usmjeravanja poziva i kontrole poziva. Osim obavljanja funkcija konvencionalne ISDN komutacijske stanice, MSC-u su dodijeljene funkcije prebacivanja radio kanala. To uključuje „primopredaju“, u kojoj se ostvaruje kontinuitet komunikacije kada se mobilna stanica kreće od ćelije do ćelije, i prebacivanje radnih kanala u ćeliji kada se pojave smetnje ili kvarovi.

Svaki MSC pruža usluge mobilnim pretplatnicima koji se nalaze unutar određenog geografskog područja (na primjer, Moskva i region). MSC upravlja procedurama podešavanja i usmjeravanja poziva. Za javnu komutiranu telefonsku mrežu (PSTN), MSC obezbjeđuje SS N 7 signalizaciju, prijenos poziva ili druge interfejse prema zahtjevima projekta.

MSC generiše podatke potrebne za ispostavljanje računa za komunikacione usluge koje pruža mreža, akumulira podatke o obavljenim razgovorima i prenosi ih u centar za obračun (naplatni centar). MSC takođe sastavlja statistiku potrebnu za praćenje i optimizaciju mreže.

MSC također održava sigurnosne procedure koje se koriste za kontrolu pristupa radio kanalima.

MSC ne samo da učestvuje u kontroli poziva, već i upravlja registracijom lokacije i procedurama primopredaje, osim primopredaje u podsistemu bazne stanice (BSS). Registracija lokacije mobilnih stanica neophodna je kako bi se osigurala isporuka poziva pokretnim mobilnim pretplatnicima od PSTN pretplatnika ili drugih mobilnih pretplatnika. Procedura primopredaje poziva vam omogućava da zadržite veze i nastavite razgovor kada se mobilna stanica pomiče iz jednog područja pružanja usluga u drugo. Pozivima u ćelijama kojima upravlja jedan kontroler bazne stanice (BSC) upravlja taj BSC. Kada se pozivi prenose između dvije mreže kojima upravljaju različiti BSC-ovi, primarna kontrola je u MSC-u. GSM standard takođe obezbeđuje procedure prenosa poziva između mreža (kontrolera) koji pripadaju različitim MSC-ovima. Komutacijski centar konstantno prati mobilne stanice koristeći registre položaja (HLR) i registre kretanja (VLR). HLR pohranjuje tu informaciju o lokaciji bilo koje mobilne stanice koja omogućava komutacijskom centru da isporuči poziv stanici. HLR sadrži Međunarodni identitet mobilnog pretplatnika (IMSI). Koristi se za identifikaciju mobilne stanice u Authentication Center (AUC) (sl. 1.2, 1.3).

Sastav privremenih podataka pohranjenih u HLR i VLR

U praksi, HLR je referentna baza podataka pretplatnika koji su stalno registrovani u mreži. Sadrži identifikacione brojeve i adrese, kao i parametre autentifikacije pretplatnika, sastav komunikacionih usluga i posebne informacije o rutiranju. Podaci o romingu (romingu) pretplatnika se snimaju, uključujući privremeni identitet mobilnog pretplatnika (TMSI) i pripadajući VLR.

Podacima sadržanim u HLR-u daljinski pristupaju svi MSC-ovi i VLR-ovi mreže, a ako postoji više HLR-ova u mreži, postoji samo jedan unos pretplatnika u bazi podataka, tako da svaki HLR predstavlja određeni dio ukupnog pretplatnika mreže. baza podataka. Bazi pretplatnika se pristupa preko IMSI ili MSISDN broja (broj mobilnog pretplatnika u ISDN mreži). Bazi podataka mogu pristupiti MSC-ovi ili VLR-ovi koji pripadaju drugim mrežama kao dio obezbjeđivanja međumrežnog rominga pretplatnika.

Drugi glavni uređaj koji omogućava kontrolu kretanja mobilne stanice od područja do područja je VLR registar kretanja. Uz njegovu pomoć, rad mobilne stanice se postiže izvan područja koje kontroliše HLR. Kada se u procesu kretanja mobilna stanica pomakne iz područja pokrivenosti jednog kontrolera bazne stanice BSC, koji objedinjuje grupu baznih stanica, u područje pokrivenosti drugog BSC-a, ona se registruje na novom BSC-u. , a u VLR se unosi podatak o broju komunikacionog područja, koji će osigurati isporuku poziva sljedećem

vidljiva stanica. U cilju očuvanja podataka u HLR i VLR, u slučaju kvara, memorijski uređaji ovih registara su zaštićeni.

VLR sadrži iste podatke kao i HLR, međutim, ovi podaci su sadržani u VLR-u samo sve dok je pretplatnik u području koje kontrolira VLR.

U GSM mobilnoj mreži ćelije su grupisane u geografska područja (LA), kojima se dodeljuje sopstveni identifikacioni broj (LAC). Svaki VLR sadrži podatke o pretplatnicima u nekoliko LA. Kada se mobilni pretplatnik preseli iz jednog LA u drugi, podaci o njegovoj lokaciji se automatski ažuriraju u VLR-u. Ako starim i novim LA upravljaju različiti VLR-ovi, tada se podaci o starom VLR-u brišu nakon što se kopiraju u novi VLR. Trenutna VLR adresa pretplatnika sadržana u HLR-u se također ažurira.

VLR takođe omogućava dodelu broja mobilne stanice u romingu (MSRN). Kada mobilna stanica primi dolazni poziv, VLR bira svoj MSRN i prosljeđuje ga MSC-u, koji usmjerava poziv na bazne stanice u blizini mobilnog pretplatnika.

VLR takođe dodeljuje kontrolne brojeve prenosa kada prenosi veze sa jednog MSC-a na drugi. Osim toga, VLR upravlja distribucijom novih TMSI i prosljeđuje ih HLR-u. Takođe upravlja procedurama autentifikacije tokom obrade poziva. Po nahođenju operatera, TMSI se može periodično mijenjati kako bi se zakomplikovala procedura za identifikaciju pretplatnika. VLR bazi podataka može se pristupiti putem IMSI, TMSI ili MSRN. Općenito, VLR je lokalna baza podataka mobilnih pretplatnika za područje gdje se pretplatnik nalazi, što eliminiše stalne zahtjeve prema HLR-u i smanjuje vrijeme za servisiranje poziva.

Da bi se isključila neovlašćena upotreba resursa komunikacionog sistema, uvode se mehanizmi autentikacije - autentifikacija pretplatnika. Authentication Center se sastoji od nekoliko blokova i generiše ključeve i algoritme za autentifikaciju. Uz njegovu pomoć provjerava se autoritet pretplatnika i ostvaruje njegov pristup komunikacijskoj mreži. AUC odlučuje o parametrima procesa autentifikacije i određuje ključeve za šifriranje pretplatničkih stanica na osnovu baze podataka koja se nalazi u registru identifikacije opreme (EIR).

Svaki mobilni pretplatnik za period korišćenja komunikacionog sistema dobija standardni modul pretplatničkog identiteta (SIM), koji sadrži: međunarodni identifikacioni broj (IMSI), sopstveni individualni autentifikacioni ključ (Ki), autentifikacioni algoritam (A3).

Uz pomoć informacija snimljenih u SIM, kao rezultat međusobne razmjene podataka između mobilne stanice i mreže, provodi se kompletan ciklus autentifikacije i omogućava pristup pretplatniku mreži.

Procedura autentifikacije pretplatnika od strane mreže se provodi na sljedeći način. Mreža prenosi nasumični broj (RAND) mobilnoj stanici. Na njemu se pomoću Ki i A3 autentifikacionog algoritma određuje vrijednost odgovora (SRES), tj.

SRES = Ki * [RAND]

Mobilna stanica šalje izračunati SRES mreži, koja provjerava vrijednost primljenog SRES-a u odnosu na SRES koji je izračunala mreža. Ako se obje vrijednosti poklapaju, mobilna stanica nastavlja sa slanjem poruka. U suprotnom, komunikacija se prekida i indikator mobilne stanice pokazuje da do identifikacije nije došlo. Kako bi se osigurala privatnost, izračunavanje SRES-a se odvija unutar SIM kartice. Netajne informacije (npr. Ki) ne obrađuje SIM.

EIR - Equipment Identification Register, sadrži centraliziranu bazu podataka za provjeru autentičnosti međunarodnog identifikacionog broja opreme mobilne stanice (IME1). Ova baza podataka se odnosi isključivo na opremu mobilne stanice. Baza podataka EIR sastoji se od lista ME1 brojeva organiziranih na sljedeći način:

BIJELA LISTA - sadrži 1ME1 brojeve za koje se zna da su dodijeljeni ovlaštenim mobilnim stanicama.

CRNA LISTA - sadrži 1ME1 brojeve mobilnih stanica koje su ukradene ili na drugi način uskraćene usluge.

SIVA LISTA - sadrži 1ME1 brojeve mobilnih stanica koje imaju probleme identifikovane softverom, što nije osnova za stavljanje na crnu listu.

EIR bazi podataka daljinski pristupaju MSC-ovi ove mreže kao i MSC-ovi iz drugih mobilnih mreža.

Kao i kod HLR-a, mreža može imati više od jednog EIR-a, pri čemu svaki EIR upravlja određenim 1ME1 grupama. MSC uključuje prevodioca koji, kada se dobije 1ME1 broj, vraća EIR adresu koja kontrolira odgovarajući dio baze podataka opreme.

IWF - interworking funkcionalni spoj, jedna je od komponenti MSC-a. Omogućava pretplatnicima pristup protokolima i objektima za konverziju brzine podataka tako da se mogu prenositi između njegove terminalne opreme GSM mreže (DIE) i konvencionalne terminalne opreme fiksne mreže. Funkcionalni interfejs mrežnog prolaza takođe "dodeljuje" modem iz svoje banke opreme za uparivanje sa odgovarajućim modemom fiksne mreže. IWF takođe obezbeđuje interfejse direktnog tipa veze za opremu koju isporučuje korisnik, kao što je X.25 PAD za paketne podatke.

EC - eho poništavač, koji se koristi u MSC-u od strane PSTN za sve telefonske kanale (bez obzira na njihovu dužinu) zbog fizičkih kašnjenja u putevima propagacije, uključujući radio kanal, GSM mreža. Tipičan eho poništavač može osigurati 68 milisekundi potiskivanja između EC izlaza i fiksne telefonske mreže. Ukupno povratno kašnjenje u GSM kanalu, uzrokovano obradom signala, kodiranjem/dekodiranjem govora, kodiranjem kanala, itd., iznosi oko 180 ms. Ovo kašnjenje bi bilo neprimjetno za mobilnog pretplatnika da 2-žični na 4-žični hibridni transformator nije uključen u telefonsko kolo, što je potrebno u MSC-u jer je standardna veza na PSTN 2-žična. Prilikom povezivanja dva pretplatnika fiksne mreže nema eho signala. Bez uključenog EC, kašnjenje širenja signala na GSM putanji će smetati pretplatnicima, prekidati govor i odvlačiti pažnju.

OMS - centar rada i održavanja, centralni je element GSM mreže, koji omogućava kontrolu i upravljanje ostalim komponentama mreže i kontrolu kvaliteta njenog rada. OMS je povezan sa ostalim komponentama GSM mreže preko X.25 paketnih kanala. OMC pruža funkcije obrade alarma za uzbunjivanje osoblja za održavanje i registruje informacije o hitnim situacijama u drugim komponentama mreže. U zavisnosti od prirode kvara, OMS omogućava njegovo otklanjanje automatski ili uz aktivnu intervenciju osoblja. OMS može obezbijediti verifikaciju statusa mrežne opreme i napredovanja poziva mobilne stanice. OMS vam omogućava da upravljate opterećenjem u mreži. Efikasna funkcija upravljanja uključuje prikupljanje statističkih podataka o opterećenju sa komponenti GSM mreže, njihovo upisivanje na disk datoteke i prikazivanje za vizuelnu analizu. OMS omogućava upravljanje promjenama softvera i baze podataka o konfiguraciji mrežnih elemenata. Učitavanje softvera u memoriju može se obaviti iz OMC-a u druge elemente mreže ili iz njih u OMC.

NMC - centar za upravljanje mrežom, omogućava racionalno hijerarhijsko upravljanje GSM mrežom. Omogućava rad i održavanje na nivou cijele mreže, uz podršku CHI centara, koji su odgovorni za upravljanje regionalnim mrežama. NMC obezbeđuje upravljanje saobraćajem za celu mrežu i obezbeđuje nadzornu kontrolu mreže u složenim hitnim situacijama kao što je kvar čvora ili preopterećenje. Osim toga, prati status automatskih kontrolnih uređaja uključenih u mrežnu opremu i prikazuje status mreže za NMC operatere. Ovo omogućava operaterima da prate regionalna pitanja i, ako je potrebno, pruže pomoć MSO-u odgovornom za određeni region. Dakle, osoblje NMC-a zna stanje cijele mreže i može dati instrukcije osoblju MMC-a da promijeni strategiju za rješavanje regionalnog problema.

NMC se fokusira na signalne puteve i veze između čvorova kako ne bi dozvolio da se na mreži pojave uslovi zagušenja. Takođe kontrolisan

rute veze između GSM mreže i PSTN mreže kako bi se izbjeglo širenje stanja zagušenja između mreža. U isto vrijeme, osoblje NMC koordinira pitanja upravljanja mrežom sa osobljem drugih NMC-a. NMC takođe pruža mogućnost kontrole saobraćaja za mrežnu opremu podsistema bazne stanice (BSS). NMC operateri u ekstremnim situacijama mogu pozvati procedure upravljanja kao što je "prioritetni pristup" gdje samo pretplatnici visokog prioriteta (hitne službe) mogu pristupiti sistemu.

NMC može preuzeti odgovornost u regiji kada je lokalni MNW van upotrebe, pri čemu NMC djeluje kao tranzitna tačka između NMC-a i mrežne opreme. NMC pruža operaterima funkcije slične onima u MMC-u.

NMC je također važan alat za planiranje mreže, jer NMC prati mrežu i njen rad na nivou mreže, te stoga pruža planerima mreže podatke koji određuju njen optimalni razvoj.

BSS - oprema bazne stanice, sastoji se od kontrolera bazne stanice (BSC) i primopredajne bazne stanice (BTS). Kontroler bazne stanice može upravljati višestrukim primopredajnim jedinicama. BSS upravlja distribucijom radio kanala, kontroliše veze, reguliše njihov redosled, obezbeđuje skakanje, modulaciju i demodulaciju signala, kodiranje i dekodiranje poruka, kodiranje govora, prilagođavanje brzine za glas, podatke i pozive, određuje redosled prenosa pejdž poruka .

BSS, zajedno sa MSC, HLR, VLR, obavlja neke funkcije, na primjer: oslobađanje kanala je uglavnom pod kontrolom MSC-a, ali MSC može zatražiti od bazne stanice da omogući oslobađanje kanala ako poziv bude ne prolazi zbog radio smetnji. BSS i MSC zajednički obavljaju prioritetni prenos informacija za određene kategorije mobilnih stanica.

TSE - transkoder, omogućava konverziju izlaznih signala MSC kanala glasa i podataka (64 kbps PCM) u oblik koji odgovara GSM preporukama na radio interfejsu (Rec. GSM 04.08). U skladu sa ovim zahtjevima, brzina prijenosa govora, predstavljenog u digitalnom obliku, iznosi 13 kbps. Ovaj digitalni glasovni kanal se naziva "puna brzina". Standard predviđa buduću upotrebu govornog kanala sa pola brzine (brzina prenosa 6,5 ​​kbps).

Smanjenje brzine prijenosa je osigurano upotrebom posebnog uređaja za transformaciju govora koji koristi linearno prediktivno kodiranje (LPC), dugoročno predviđanje (LTP), rezidualna impulsna pobuda (RPE - ponekad se naziva RELP).

Transkoder se obično nalazi zajedno sa MSC-om, zatim se prenos digitalnih poruka u pravcu kontrolera bazne stanice - BSC-a vrši uz dodavanje dodatnih bitova (punjenja) na brzinu prenosa podataka od 16 kbps u tok pri brzina prenosa od 13 kbps. Zatim množi 4 na standardni kanal od 64 kbit/s. Tako se formira 3D-kanalna PCM linija definisana GSM preporukama, koja omogućava prenos 120 govornih kanala. Šesnaesti kanal (64 kbit/s), "vremenski prozor", odvojen je za prenos signalnih informacija i često sadrži N7 ili LAPD SS saobraćaj. Na drugom kanalu (64 kbit/s) mogu se prenositi i paketi podataka koji su u skladu sa CCITT X.25 protokolom.

Dakle, rezultujuća brzina prenosa na navedenom interfejsu je 30x64 kbps + 64 kbps + 64 kbps = 2048 kbps.

MS - mobilna stanica, sastoji se od opreme koja služi za organizovanje pristupa pretplatnika GSM mreža postojećim fiksnim telekomunikacionim mrežama. U okviru GSM standarda usvojeno je pet klasa mobilnih stanica od modela 1. klase sa izlaznom snagom od 20 W instalirane na vozilu do prenosnog modela 5. klase maksimalne snage 0,8 W (Tabela 1.1). Prilikom odašiljanja poruka omogućena je adaptivna kontrola snage predajnika, čime se osigurava potreban kvalitet komunikacije.

Mobilni pretplatnik i stanica su nezavisni jedno od drugog. Kao što je već napomenuto, svaki pretplatnik ima svoj internacionalni identifikacioni broj (IMSI) zabilježen na njegovoj pametnoj kartici. Ovaj pristup omogućava ugradnju radio telefona, na primjer, u taksi vozila i automobile za iznajmljivanje. Svaka mobilna stanica također ima svoj međunarodni identifikacijski broj (1ME1). Ovaj broj se koristi za sprječavanje ukradene ili neovlaštene stanice da pristupi GSM mrežama.

Tabela 1.1

Klasa snage	Maksimalni nivo snage predajnika	Tolerancije
1	20 W	1,5 dB
2	8 W	1,5 dB
3	5 W	1,5 dB
4	2 W	1,5 dB
5	0,8W	1,5 dB

1.3. Mrežni i radio interfejsi

Prilikom projektovanja digitalnih ćelijskih mobilnih komunikacionih sistema GSM standarda razmatraju se tri tipa interfejsa: za povezivanje sa eksternim mrežama; između različite opreme GSM mreža; između GSM mreže i eksterne opreme. Svi postojeći interni interfejsi GSM mreža prikazani su na blok dijagramu na sl. 1.1. Oni su u potpunosti usklađeni sa zahtjevima ETSI/GSM 03.02 preporuka.

Interfejsi sa eksternim mrežama

Veza na PSTN

Povezivanje na javnu telefonsku mrežu vrši MSC putem veze od 2 Mbps u skladu sa signalnim sistemom SS N 7. Električne karakteristike interfejsa od 2 Mbps su u skladu sa CCITT preporukama G.732.

ISDN veza

Za povezivanje sa ISDN mrežama u nastajanju, obezbeđene su četiri komunikacione linije od 2 Mbps, podržane signalnim sistemom SS N 7 i koje ispunjavaju preporuke CCITT Plave knjige Q.701-Q.710, Q.711-Q.714, Q.716 , Q.781 , 0.782, 0.791, 0.795, 0.761-0.764, 0.766.

Povezivanje na postojeću NMT-450 mrežu

Mobilni komutacioni centar povezuje se na NMT-450 mrežu preko četiri standardna 2 Mbps linka i SS N7 signalnih sistema. Istovremeno, treba ispuniti zahtjeve Preporuka CCITT-a o podsistemu korisnika telefonske mreže (TUP - Telephone User Part) i podsistemu za prijenos poruka (MTP - Message Transfer Part) Žute knjige. Električne karakteristike linije od 2 Mbit/s su u skladu sa CCITT preporukom G.732.

Priključci na međunarodne GSM mreže

Trenutno je omogućeno povezivanje GSM mreže u Moskvi na panevropske GSM mreže. Ove veze su zasnovane na protokolima signalnih sistema (SCCP) i komutaciji mobilnog gateway-a (GMSC).

Interni GSM - interfejsi

Interfejs između MSC-a i BSS-a (A-interfejs) omogućava razmjenu poruka za kontrolu BSS-a, prijenos poziva, kontrolu prometa. A-interfejs kombinuje komunikacione kanale i signalne linije. Potonji koriste CCITT protokol SS N7. Kompletna specifikacija A-interfejsa je u skladu sa 08 serijom ETSI/GSM preporuka.

Interfejs između MSC-a i HLR-a se dijeli sa VLR-om (B-interface). Kada MSC treba da locira mobilnu stanicu, kontaktira VLR. Ako mobilna stanica pokrene proceduru lokacije sa MSC-om, ona obavještava svoj VLR, koji unosi sve informacije o promjeni u svoje registre. Ova procedura se događa svaki put kada se MS pomiče s jednog područja lokacije na drugo. U slučaju da pretplatnik zatraži posebne dopunske usluge ili promeni neke od svojih podataka, MSC takođe obaveštava VLR, koji registruje promene i po potrebi obaveštava HLR.

Interfejs između MSC-a i HLR-a (C-interfejs) se koristi za pružanje komunikacije između MSC-a i HLR-a. MSC može poslati indikaciju (poruku) HLR-u na kraju sesije kako bi pretplatnik mogao da plati poziv. Kada fiksna telefonska mreža nije u mogućnosti da izvrši proceduru uspostavljanja poziva mobilnog pretplatnika, MSC može zatražiti od HLR-a da locira pretplatnika kako bi uputio poziv MS.

Interfejs između HLR i VLR (D-interface) se koristi za poboljšanje razmjene podataka o položaju mobilne stanice, kontrolu komunikacijskog procesa. Glavne usluge koje se pružaju mobilnom pretplatniku su mogućnost slanja ili primanja poruka bez obzira na lokaciju. Da bi to učinio, HLR mora dopuniti svoje podatke. VLR obavještava HLR o poziciji MS-a, upravlja njome i dodjeljuje joj brojeve u procesu lutanja, šalje sve potrebne podatke za pružanje usluge mobilnoj stanici.

Interfejs između MSC-a (E-interface) omogućava interakciju između različitih MSC-ova tokom implementacije HANDOVER procedure – „transfera“ pretplatnika iz zone u zonu kada se kreće tokom komunikacijske sesije bez prekidanja.

Interfejs između BSC-a i BTS-a (A-bis interfejs) se koristi za komunikaciju BSC-a sa BTS-om i definisan je ETSI/GSM preporukama za procese uspostavljanja veze i kontrole opreme, prenos se vrši digitalnim tokovima brzinom od 2,048 Mbps. Moguće je koristiti fizički interfejs od 64 kbps.

Interfejs između BSC-a i OMS-a (O-interfejs) je namijenjen za komunikaciju između BSC-a i OMS-a i koristi se u CCITT X.25 paketno komutiranim mrežama.

Interni BSC interfejs kontrolera bazne stanice obezbeđuje komunikaciju između različite BSC opreme i opreme za transkodiranje (TCE); koristi standard PCM prenosa od 2,048 Mbps i omogućava da četiri kanala na 16 kbps budu organizovana u jedan kanal na 64 kbps.

Interfejs između MS i BTS (Um-air interfejs) definisan je u serijama 04 i 05 ETSI/GSM preporuka.

Mrežni interfejs između OMC-a i mreže, takozvani kontrolni interfejs između OMC-a i mrežnih elemenata, definisan je ETSI/GSM Preporukom 12.01 i analogan je Q.3 interfejsu, koji je definisan u slojevitom modelu ISO OSI. otvorenih mreža.

Mrežnu vezu sa OMS-om može obezbijediti CCITT SS N7 signalizacijski sistem ili X.25 mrežni protokol. X.25 mreža može da se poveže na mreže ili PSDN u otvorenom ili zatvorenom režimu.

GSM, protokol za upravljanje mrežom i uslugama, također mora biti u skladu sa zahtjevima sučelja Q.3, koji je definiran u ETSI/GSM Preporuci 12.01.

Interfejsi između GSM mreže i eksterne opreme

Interfejs između MSC-a i Servisnog centra (SC) je potreban za implementaciju usluge kratkih poruka. Definisano je u ETSI/GSM Preporuci 03.40.

Interfejs za druge OMS. Svaki centar za kontrolu i održavanje mreže treba da bude povezan sa drugim mrežama koje operišu MNO u drugim regionima ili drugim mrežama. Ove veze obezbeđuju X-interfejsi u skladu sa CCITT preporukama M.30. OMS interfejs se koristi za interakciju sa mrežama višeg nivoa.

1.4. Struktura usluga i prenos podataka u GSM standardu

GSM standard sadrži dvije klase usluga: osnovne usluge i teleusluge. Glavne usluge obezbeđuju: prenos podataka (asinhrono) u dupleks režimu pri brzinama od 300, 600, 1200, 2400, 4800 i 9600 bps preko javnih telefonskih mreža; prijenos podataka (sinhrono) u duplex modu brzinama od 1200, 2400, 4800 i 9600 bps putem javnih telefonskih mreža, javnih komutiranih podatkovnih mreža (CSPDN) i ISDN-a; pristup adaptera asinhronim paketnim podacima pri standardnim brzinama od 300-9600 bps preko javnih komutiranih mreža paketnih podataka (PSPDN), kao što je Datex-P; sinhroni dupleks pristup mreži paketnih podataka sa standardnim brzinama od 2400-9600 bps.

Prilikom prijenosa podataka brzinom od 9,6 kbps uvijek se koristi veza pune brzine. U slučaju prenosa brzinama ispod 9,6 kbit/s, mogu se koristiti kanali komunikacije sa polovičnom brzinom.

Navedene funkcije kanala podataka su predviđene za terminalnu opremu koja koristi CCITT interfejse sa specifikacijama serije V.24 ili X.21. Ove specifikacije definiraju prijenos podataka preko konvencionalnih telefonskih kanala. Teleservis pruža sljedeće usluge:

1) telefonska komunikacija (u kombinaciji sa uslugom signalizacije: obezbeđenje stana, signalizacija u slučaju opasnosti i sl.);

2) prenos kratkih poruka;

3) pristup uslugama "Videotex", "Teletex";

4) Telefaks usluga (grupa 3).

Pored toga, standardizovan je širok spektar posebnih usluga (prenos poziva, obaveštenja o tarifama, uključivanje u zatvorenu korisničku grupu).

Budući da se od većine pretplatnika očekuje da GSM usluge koristi u poslovne svrhe, posebna pažnja se poklanja aspektima sigurnosti i kvalitetu usluga koje se pružaju.

Blok dijagram komunikacionih usluga u GSM PLMN je prikazan na sl. 1.4 (GSM PLMN - GSM javna zemaljska mobilna mreža - komunikaciona mreža sa zemaljskim mobilnim objektima; TE (Terminalna oprema) - terminalna oprema, MT (Mobilni terminal) - mobilni terminal, IWF (Interworking Function) - funkcionalni spoj međuradnje). Prijenos podataka uključuje i novu vrstu usluge koja se koristi u GSM-u - prijenos kratkih poruka (prijenos servisnih alfanumeričkih poruka za određene grupe korisnika).

Prilikom prijenosa kratkih poruka koristi se propusni opseg signalnih kanala. Mobilna stanica može prenositi i primati poruke. Zajednički kontrolni kanali se mogu koristiti za slanje kratkih poruka. Poruke su ograničene na 160 karaktera, koje se mogu primiti tokom tekućeg poziva ili ciklusa mirovanja. AT

upravljanje radio kanalom, zaštita radio kanala od greške, kodiranje-dekodiranje govora, praćenje i distribucija korisničkih podataka i poziva, prilagođavanje u smislu brzine prijenosa između radio kanala i podataka, osiguranje paralelnog rada opterećenja (terminala), osiguranje kontinuiranog rada u proces kretanja.

Koriste se tri tipa terminalne opreme mobilne stanice: MTO (Mobile Termination 0) - multifunkcionalna mobilna stanica, koja uključuje podatkovni terminal sa mogućnošću prijenosa i primanja podataka i glasa: MT1 (Mobile Termination 1) - mobilna stanica sa mogućnost komunikacije preko terminala sa ISDN-om; MT2 (Mobile Termination 2) - mobilna stanica sa mogućnošću povezivanja terminala za komunikaciju prema protokolu CCITT V ili X serije.

Terminalna oprema se može sastojati od jedne ili više vrsta opreme, kao što je telefonska slušalica sa biračem, oprema za prenos podataka (DTE), teleks i tako dalje.

Postoje sljedeće vrste terminala: TE1 (Terminal Equipment 1) - terminalna oprema koja omogućava komunikaciju sa ISDN-om; TE2 (Terminal Equipment 2) - terminalna oprema koja omogućava komunikaciju sa bilo kojom opremom putem protokola CCITT V ili X serije (ne pruža komunikaciju sa ISDN-om). TE2 terminal se može povezati kao opterećenje na MT1 (mobilna stanica sa ISDN vezom) preko TA adaptera.

Sistem karakteristika GSM standarda, usvojeni funkcionalni dijagram komunikacionih mreža i skup interfejsa obezbeđuju visoke parametre za razmenu poruka, kompatibilnost sa postojećim i budućim informacionim mrežama, a pretplatnicima pružaju širok spektar digitalnih komunikacionih usluga.

1.6. Struktura TDMA okvira i generiranje signala u GSM standardu

Kao rezultat analize različitih opcija za izgradnju digitalnih ćelijskih mobilnih komunikacionih sistema (MCSS), GSM standard je usvojio višestruki pristup s vremenskom podelom (TDMA). Opšta struktura privremenih okvira prikazana je na sl. 1.6. Dužina perioda sekvence u ovoj strukturi, koja se naziva hiperokvir, jednaka je Tr = 3 h 28 min 53 s 760 ms (12533,76 s). Hiperokvir je podijeljen na 2048 superokvirova, od kojih svaki ima svoje trajanje Te = 12533,76 / 2048 = 6,12 s.

Superokvir se sastoji od više okvira. Za organizaciju različitih komunikacijskih i kontrolnih kanala u GSM standardu koriste se dvije vrste multiframe-a:

1) 26 pozicija TDMA multiframe okvira;

2) 51-pozicijski TDMA multiframe okviri.

Superframe može sadržavati 51 multiframe prvog tipa ili 26 multiframe drugog tipa. Trajanje multifrejmova, odnosno:

1) Tm = 6120/51 = 120 ms;

2) Tm = 6120/26 = 235,385 ms (3060/13 ms). Trajanje svakog TDMA okvira

Tk = 120/26 = 235,385/51 = 4,615 ms (60/13 ms).

U periodu sekvence, svaki TDMA okvir ima svoj vlastiti broj sekvence (NF) od 0 do NFmax, gdje je NFmax = (26x51x2048) -1 = 2715647.

Dakle, hiperframe se sastoji od 2715647 TDMA okvira. Potreba za tako velikim periodom hiperframe je zbog zahtjeva primijenjenog procesa kriptografske zaštite, u kojem se kao ulazni parametar koristi broj okvira NF. TDMA okvir je podijeljen na osam vremenskih pozicija s tačkom

Do = 60/13:8 = 576,9 µs (15/26 ms)

Svaka vremenska pozicija je označena kao TN brojem od 0 do 7. Fizičko značenje vremenskih pozicija, koje se inače nazivaju prozorima, je vrijeme tokom kojeg je nosilac moduliran digitalnim informacijskim tokom koji odgovara govornoj poruci ili podacima.

Digitalni tok informacija je niz paketa smještenih u ovim vremenskim intervalima (prozorima). Paketi se formiraju nešto kraći od intervala, njihovo trajanje je 0,546 ms, što je neophodno za prijem poruke u prisustvu vremenske disperzije u propagacionom kanalu.

Informativna poruka se prenosi preko radio kanala brzinom od 270,833 kbps.

To znači da vremenski slot TDMA okvira sadrži 156,25 bita.

Trajanje jednog informacijskog bita je 576,9 µs/156,25 = 3,69 µs.

Svaki vremenski interval koji odgovara trajanju bita je označen kao BN brojem od 0 do 155; posljednji 1/4-bitni interval je označen brojem 156.

Za prijenos informacija preko komunikacijskih i kontrolnih kanala, podešavanje frekvencija nosioca, obezbjeđivanje vremenske sinhronizacije i pristup komunikacijskom kanalu, u strukturi okvira TDMA koristi se pet tipova vremenskih intervala (prozora):

NB se koristi za prijenos informacija preko komunikacijskih i kontrolnih kanala, sa izuzetkom pristupnog kanala RACH. Sastoji se od 114 bita šifrovane poruke i uključuje zaštitni interval (GP) od 8,25 bita sa trajanjem od 30,46 µs. Informacijski blok od 114 bita podijeljen je na dva nezavisna bloka od po 57 bita, razdvojena trening sekvencom od 26 bita, koja se koristi za postavljanje ekvilajzera u prijemniku u skladu sa karakteristikama komunikacionog kanala u datom trenutku.

Dva kontrolna bita (Steeling Flag) su uključena u NB, koji služe kao indikacija da li grupa koja se prenosi sadrži govorne informacije ili signalne informacije. U potonjem slučaju, Traffic Channel je "ukraden" radi obezbjeđivanja signalizacije.

Između dve grupe šifrovanih bitova u NB je 26-bitna sekvenca za obuku poznata primaocu. Ova sekvenca obezbeđuje:

Procjena učestalosti pojavljivanja grešaka u binarnim znamenkama na osnovu rezultata poređenja primljene i referentne sekvence. Tokom poređenja izračunava se parametar RXQUAL, koji se uzima za procjenu kvaliteta komunikacije. Naravno, riječ je samo o procjeni veze, a ne o tačnim mjerenjima, jer se provjerava samo dio prenesenih informacija. Parametar RXQUAL se koristi pri ulasku u komunikaciju, pri izvođenju procedure "primopredaje" i pri procjeni područja radio pokrivenosti;

Procjena impulsnog odziva radio kanala u NB intervalu prijenosa za naknadnu korekciju putanje prijema signala korištenjem adaptivnog ekvilajzera u prijemnom putu;

Određivanje kašnjenja širenja signala između bazne i mobilne stanice za procjenu komunikacijskog dometa. Ova informacija je neophodna da se paketi podataka sa različitih mobilnih stanica ne preklapaju kada se primaju na baznoj stanici. Stoga, udaljenije mobilne stanice moraju prenositi svoje pakete prije stanica u neposrednoj blizini bazne stanice. FB je namijenjen za frekventnu sinhronizaciju mobilne stanice. Svih 142 bita u ovom vremenskom slotu su nula, što odgovara nemoduliranom nosiocu sa pomakom od 1625/24 kHz iznad nominalne frekvencije nosioca. Potrebno je provjeriti rad

njegov predajnik i prijemnik sa malim razmakom frekvencijskih kanala (200 kHz), što je oko 0,022% nominalne vrijednosti propusnog opsega od 900 MHz. FB sadrži zaštitni interval od 8,25 bita na isti način kao i normalni vremenski interval. Kontrola frekvencije (FB) sa ponavljajućim vremenskim intervalima formira kanal za podešavanje frekvencije (FCCH).

SB se koristi za vremensku sinhronizaciju bazne i mobilne stanice. Sastoji se od 64-bitne sekvence sinhronizacije, nosi informacije o VOLUME broju okvira i identifikacionom kodu bazne stanice. Ovaj interval se prenosi zajedno sa intervalom podešavanja frekvencije. Ponavljajući intervali sinhronizacije formiraju takozvani sinhronizacioni kanal (SCH).

DB osigurava uspostavljanje i testiranje komunikacijskog kanala. U svojoj strukturi, DB se poklapa sa NB (slika 1.6) i sadrži instalacijsku sekvencu dugu 26 bita. U DB-u nema kontrolnih bitova i nikakva informacija se ne prenosi. DB samo obavještava da predajnik radi.

AB daje dozvolu mobilnoj stanici da pristupi novoj baznoj stanici. AB prenosi mobilna stanica kada zahtijeva signalni kanal. Ovo je prvi paket koji prenosi mobilna stanica, tako da vrijeme prolaska još nije izmjereno. Dakle, paket ima specifičnu strukturu. Najprije se prenosi 8-bitni repni uzorak, a zatim sekvenca sinhronizacije bazne stanice (41 bit), koja omogućava baznoj stanici da osigura da sljedećih 36 šifriranih bitova budu ispravno primljeni. Interval sadrži veliki guard interval (68,25 bita, trajanje 252 μs), koji omogućava (bez obzira na vrijeme prolaska signala) dovoljno vremensko odvajanje od paketa drugih mobilnih stanica,

Ovaj zaštitni interval odgovara dvostruko većem maksimalnom mogućem kašnjenju signala unutar jedne ćelije i tako postavlja maksimalnu dozvoljenu veličinu ćelije. Karakteristika GSM standarda je mogućnost pružanja komunikacije mobilnim pretplatnicima u ćelijama u radijusu od oko 35 km. Vrijeme širenja radio signala u smjeru naprijed i nazad je 233,3 µs.

U GSM strukturi, vremenske karakteristike omotača signala koji emituju paketi u vremenskom intervalu kanala TDMA okvira i spektralna karakteristika signala su strogo definisane. Maska vremenske ovojnice za signale emitovane u AB intervalu punog TDMA okvira prikazana je na Sl. 1.7, i maska ​​omotača za signale NB, FB, DB i SB punog TDMA okvira - na sl. 1.8. Različiti oblici omotača emitovanih signala odgovaraju različitom trajanju AB intervala (88 bita) u odnosu na druge specificirane intervale punog TDMA okvira (148 bita). Norme za spektralnu karakteristiku emitovanog signala prikazane su na sl. 1.9.

Jedna od karakteristika generisanja signala u GSM standardu je korištenje sporih frekvencijskih skokova tokom komunikacijske sesije. Osnovna svrha ovakvih skokova (SFH - Slow Frequency Hopping) je da se obezbijedi frekventni diverzitet u radio kanalima koji rade u uslovima višeputnog širenja radio talasa. SFH se koristi u svim mobilnim mrežama, što poboljšava efikasnost kodiranja i interleavinga za spore pretplatničke stanice. Princip formiranja sporih skokova frekvencije je da se poruka koja se prenosi u vremenskom intervalu TDMA okvira koji je dodijeljen pretplatniku (577 μs) prenosi (primi) na novoj fiksnoj frekvenciji u svakom sljedećem okviru. Prema strukturi okvira, vrijeme skakanja frekvencije je oko 1 ms.

Tokom skakanja frekvencije, dupleksno razdvajanje od 45 MHz se konstantno održava između kanala za prijem i odašiljanje. Svim aktivnim pretplatnicima koji se nalaze u istoj ćeliji dodijeljene su ortogonalne formacijske sekvence, što eliminiše međusobne smetnje prilikom prijema poruka od strane pretplatnika u ćeliji. Parametri sekvence skakanja frekvencije (vremensko-frekvencijska matrica i početna frekvencija) se dodjeljuju svakoj mobilnoj stanici tokom uspostavljanja kanala. Ortogonalnost sekvenci preklapanja frekvencije u ćeliji je obezbeđena početnim pomeranjem frekvencije iste (prema algoritmu formiranja) sekvence. Susjedne ćelije koriste različite sekvence oblikovanja.

Kombinovana TDMA/FDMA šema kanalizacije u GSM standardu i princip korišćenja sporih frekvencijskih skokova pri prenošenju poruka u vremenskim okvirima prikazani su na Sl. 1.10,1.11.

Za poređenje, može se primijetiti da prema rezultatima eksperimentalnih studija provedenih na postojećim GSM mrežama, prostorna raznolikost prijemnih antena na baznoj stanici daje dobit od 3-4 dB.

Usvojena struktura TDMA okvira i principi formiranja signala u GSM standardu, zajedno sa metodama drop kodiranja, omogućili su da se odnos signal-šum potreban za prijem smanji na 9 dB, dok je u standardima analognih celularne komunikacione mreže iznosi 17-18 dB.

Literatura za Poglavlje 1

1.1 M. Mouly, M. B. Pautet. GSM sistem za mobilne komunikacije. 1992.p.p. 702.

1.2 Yu.A. Gromakov. Ćelijski sistemi mobilne radio komunikacije. Tehnologije elektronskih komunikacija. Tom 48. Eko-trendovi. Moskva. 1994.

1.3 A. Mehrotra. Cellular Radio: Analogni i digitalni sistemi. Kuća Artech, Boston-London. 1994.p.p. 460.

1.4 Yu.A. Gromakov. Struktura TDMA okvira i formiranje signala u GSM standardu. "Elektrokomunikacije". N 10. 1993. str. 9-12.

Ovaj članak je prvi u nizu članaka o mobilnim komunikacijama. U ovom ciklusu želim detaljno opisati principe rada ćelijskih mreža druge, treće i četvrte generacije. GSM standard pripada drugoj generaciji (2G).

Ćelijska komunikacija prve generacije bila je analogna i sada se ne koristi, pa je nećemo razmatrati. Druga generacija je digitalna i ova karakteristika je u potpunosti zamijenila 1G mreže. Digitalni signal je robusniji od analognog signala, što je velika prednost u mobilnim radio komunikacijama. Osim toga, digitalni signal, osim govora, omogućava prijenos podataka (SMS, GPRS). Treba napomenuti da je ovaj trend prelaska sa analognog signala na digitalni signal tipičan ne samo za ćelijske komunikacije.

GSM (Global System Mobile) je globalni standard za digitalne mobilne komunikacije, sa odvajanjem kanala na osnovu TDMA vremena i FDMA frekvencije. Razvijen pod okriljem Evropskog instituta za telekomunikacijske standarde (ETSI) kasnih 1980-ih.

GSM pruža podršku za sljedeće usluge:

• GPRS prijenos podataka
• Prenos govora
• Slanje kratkih SMS poruka
• Prijenos faksa

Osim toga, tu su i dodatne usluge:

• Identifikacija broja
• Preusmjeravanje poziva
• Poziv na čekanju i čekanje
• konferencijski poziv
• Govorna pošta

Arhitektura GSM mreže

Razmotrimo detaljnije od kojih elemenata je izgrađena GSM mreža i kako oni međusobno djeluju.

GSM mreža je podijeljena na dva sistema: SS (Switching System) - komutacijski podsistem, BSS (Sistem baznih stanica) - sistem baznih stanica. SS obavlja funkcije upravljanja pozivima i uspostavljanja veze, a odgovoran je i za implementaciju svih dodijeljenih usluga pretplatniku. BSS je odgovoran za funkcije vezane za radio interfejs.

SS uključuje:

• MSC (Mobile Switching Center) - komutacijski čvor GSM mreže
• GMSC (Gate MSC) - prekidač koji upravlja pozivima sa eksternih mreža
• HLR (Home Location Register) - baza podataka o kućnim pretplatnicima
• VLR (Visitor Location Register) - baza podataka pretplatnika gostiju
• AUC (Authentication Cetner) - centar za autentifikaciju (provjera autentičnosti pretplatnika)

BSS uključuje:

• BSC (Base Station Controller) - kontroler bazne stanice
• BTS (Base Transeiver Station) - primopredajna stanica
• MS (Mobilna stanica) - mobilna stanica

Sastav komutacionog podsistema SS

MSC obavlja funkcije komutacije za mobilne komunikacije. Ovaj centar kontroliše sve dolazne i odlazne pozive koji dolaze iz drugih telefonskih i podatkovnih mreža. Ove mreže uključuju PSTN, ISDN, javne mreže podataka, korporativne mreže, kao i mobilne mreže drugih operatera. Funkcije provjere autentičnosti pretplatnika također se izvode u MSC-u. MSC pruža funkcije usmjeravanja poziva i kontrole poziva. MSC je odgovoran za prebacivanje funkcija. MSC generiše podatke potrebne za naplatu komunikacionih usluga koje pruža mreža, akumulira podatke o obavljenim razgovorima i prenosi ih u centar za obračun (naplatni centar). MSC takođe sastavlja statistiku potrebnu za praćenje i optimizaciju mreže. MSC ne samo da učestvuje u kontroli poziva, već i upravlja registracijom lokacije i procedurama primopredaje.

U GSM sistemu svaki operater ima bazu podataka koja sadrži informacije o svim pretplatnicima koji pripadaju njegovom PLMN-u. U mreži jednog operatera logično postoji jedan HLR, ali fizički ih je mnogo, jer Ovo
distribuiranu bazu podataka. Podaci o pretplatniku se unose u HLR prilikom registracije pretplatnika (zaključivanje ugovora o usluzi od strane pretplatnika) i čuvaju se sve dok pretplatnik ne raskine ugovor i briše se iz HLR registra.
Informacije pohranjene u HLR-u uključuju:

• Identifikatori (brojevi) pretplatnika.
• Dodatne usluge dodijeljene pretplatniku
• Informacija o lokaciji pretplatnika, tačna do MSC/VLR broja
• Informacije o autentifikaciji pretplatnika (trostruke)

HLR se može implementirati kao ugrađena funkcija u MSC/VLR ili samostalno. Ako je kapacitet HLR-a iscrpljen, može se dodati dodatni HLR. A u slučaju organizovanja više HLR-ova, baza podataka ostaje jedinstvena - distribuirana. Zapis podataka o pretplatniku uvijek ostaje jedini. Podacima pohranjenim u HLR-u mogu pristupiti MSC-ovi i VLR-ovi koji pripadaju drugim mrežama kao dio obezbjeđivanja međumrežnog rominga pretplatnika.

VLR baza podataka sadrži informacije o svim mobilnim pretplatnicima koji se trenutno nalaze u MSC servisnoj zoni. Dakle, svaki MSC na mreži ima svoj VLR. Servisne informacije se privremeno pohranjuju u VLR i zbog toga povezani MSC može opsluživati ​​sve pretplatnike koji se nalaze u području usluge ovog MSC-a. HLR i VLR pohranjuju vrlo slične informacije o pretplatnicima, ali postoje neke razlike o kojima će biti riječi u kasnijim poglavljima. Kada se pretplatnik preseli u područje usluge novog MSC-a, VLR povezan s tim MSC-om traži informacije o pretplatniku od HLR-a koji pohranjuje podatke tog pretplatnika. HLR šalje kopiju informacija VLR-u i ažurira informacije o lokaciji pretplatnika. Nakon ažuriranja informacija, MS može uspostaviti odlazne/dolazne veze.

Kako bi se isključila neovlaštena upotreba resursa komunikacionog sistema, uvode se mehanizmi autentifikacije - autentikacija pretplatnika. AUC je centar za autentifikaciju pretplatnika, sastoji se od nekoliko blokova i generira ključeve za autentifikaciju i šifriranje (generiraju se lozinke). Uz njegovu pomoć, MSC autentifikuje pretplatnika, a kada se veza uspostavi, na radio interfejsu će biti omogućeno šifrovanje prenetih informacija.

Sastav podsistema baznih stanica BSS

BSC upravlja svim funkcijama vezanim za rad radio kanala u GSM mreži. To je prekidač koji pruža funkcije kao što su MS primopredaja, dodjela radio kanala i prikupljanje konfiguracije ćelije. Svaki MSC može upravljati više BSC-ova.

BTS upravlja vazdušnim interfejsom sa MS. BTS uključuje radio opremu kao što su primopredajnici i antene koje su potrebne za opsluživanje svake ćelije u mreži. BSC kontroler upravlja višestrukim BTS-ovima.

Geografska konstrukcija GSM mreža

Svaka telefonska mreža treba posebnu strukturu za usmjeravanje poziva na željenu centralu i dalje do pretplatnika. U mobilnoj komunikacijskoj mreži ova struktura je posebno važna, jer se pretplatnici kreću po mreži, odnosno mijenjaju svoju lokaciju i ta se lokacija mora stalno nadzirati.

Iako je ćelija osnovna jedinica GSM komunikacionog sistema, vrlo je teško dati jasnu definiciju. Nemoguće je vezati ovaj termin za antenu ili baznu stanicu, jer postoje razne ćelije. Međutim, ćelija je određeno geografsko područje koje opslužuje jedna ili više baznih stanica i u kojem djeluje jedna grupa GSM kontrolnih logičkih kanala (o samim kanalima će biti riječi u narednim poglavljima). Svakoj ćeliji je dodijeljen svoj jedinstveni broj, nazvan Globalni identifikator ćelije (CGI). U mreži koja pokriva, na primjer, cijelu zemlju, broj ćelija može biti vrlo velik.

Područje lokacije (LA) definira se kao grupa ćelija u kojoj će se obaviti poziv mobilne stanice. Lokacija pretplatnika unutar mreže povezana je sa LA u kojoj se pretplatnik trenutno nalazi. Dati identifikator zone (LAI) je pohranjen u VLR. Kada MS prijeđe granicu između dvije ćelije koje pripadaju različitim LA, on šalje informacije o novom LA mreži. Ovo se dešava samo ako je MS u stanju mirovanja. Informacije o novoj lokaciji se ne prenose tokom uspostavljene veze, ovaj proces će se dogoditi nakon završetka veze. Ako MS prijeđe granicu između ćelija unutar istog LA, ne obavještava mrežu o svojoj novoj lokaciji. Kada dolazni poziv stigne u MS, poruka pejdžinga se distribuira unutar svih ćelija koje pripadaju istom LA.

Servisno područje MSC-a sastoji se od više LA-a i predstavlja geografski dio mreže pod kontrolom jednog MSC-a. Da bi se poziv usmjerio na MS, potrebne su i informacije o području usluge MSC-a, tako da se područje usluge također prati i snima u bazi podataka (HLR).

Područje PLMN servisa je skup ćelija koje opslužuje jedan operater i definirano je kao područje u kojem operator pruža pretplatniku radio pokrivenost i pristup svojoj mreži. Može postojati više PLMN-ova u bilo kojoj zemlji, po jedan za svakog operatera. Definicija rominga se koristi kada MS prelazi iz jednog PLMN servisnog područja u drugo. Takozvani roming unutar mreže je promjena MSC/VLR-a.

Područje GSM usluge je cjelokupno geografsko područje u kojem pretplatnik može pristupiti GSM mreži. Područje GSM usluga se širi kako novi operateri potpisuju ugovore za zajednički rad na opsluživanju pretplatnika. Trenutno, područje GSM usluga pokriva, sa određenim prazninama, mnoge zemlje od Irske do Australije i od Južne Afrike do Amerike.

Međunarodni roming je termin koji se koristi kada MS prelazi s jednog nacionalnog PLMN-a na drugi nacionalni PLMN.

Plan GSM frekvencija

GSM uključuje nekoliko frekvencijskih opsega, a najčešći su: 900, 1800, 1900 MHz. U početku je opseg od 900 MHz bio dodijeljen GSM standardu. Trenutno, ovaj asortiman ostaje širom svijeta. U nekim zemljama, prošireni frekventni opsezi se koriste za obezbjeđivanje većeg mrežnog kapaciteta. Prošireni opsezi se nazivaju E-GSM i R-GSM, dok se regularni opseg naziva P-GSM (primarni).

• P-GSM900 890-915/935-960 MHz
• E-GSM900 880-915/925-960 MHz
• R-GSM900 890-925/935-970 MHz
• R-GSM1800 1710-1785/1805-1880 MHz

1990. godine, kako bi se povećala konkurencija između operatera, Velika Britanija je počela razvijati novu verziju GSM-a, koja je prilagođena frekvencijskom opsegu 1800. Odmah nakon odobrenja ovog opsega, nekoliko zemalja podnijelo je zahtjev za korištenje ovog frekvencijskog opsega. Uvođenje ovog asortimana povećalo je rast broja operatera, što je dovelo do povećanja konkurencije i, posljedično, poboljšanja kvalitete
usluga. Upotreba ovog raspona vam omogućava da povećate kapacitet mreže povećanjem propusnosti i, shodno tome, povećanjem broja nosilaca. Frekvencijski opseg 1800 koristi sljedeće frekvencijske opsege: GSM 1710-1805/1785-1880 MHz. Do 1997. standard 1800 se zvao Digital Cellular System (DCS) 1800 MHz, a trenutno se zove GSM 1800.

U SAD je 1995. godine specificiran koncept PCS (Personal Cellular System). Osnovna ideja ovog koncepta je mogućnost pružanja lične komunikacije, odnosno komunikacije između dva pretplatnika, a ne između dvije mobilne stanice. PCS ne zahtijeva da se ove usluge baziraju na ćelijskoj tehnologiji, ali je ova tehnologija trenutno prepoznata kao najefikasnija za ovaj koncept. Frekvencije dostupne za implementaciju PCS-a su u području od 1900 MHz. Budući da se standard GSM 900 ne može koristiti u Sjevernoj Americi zbog činjenice da je ovaj frekvencijski opseg zauzet drugim standardom, GSM 1900 standard je prilika da se popuni ovaj jaz. Glavna razlika između američkog standarda GSM 1900 i GSM 900 je u tome što GSM 1900 podržava ANSI signalizaciju.

Tradicionalno, opseg od 800 MHz zauzima TDMA standard (AMPS i D-AMPS) uobičajen u SAD. Kao iu slučaju standarda GSM 1800, ovaj standard omogućava dobijanje dodatnih licenci, odnosno proširuje obim standarda na nacionalne mreže, pružajući operaterima dodatni kapacitet.

GSM mreže. Pogled iznutra.

Malo istorije

U zoru razvoja mobilnih komunikacija (a to nije bilo tako davno - ranih osamdesetih), Evropa je bila prekrivena analognim mrežama raznih standarda - Skandinavija je razvila svoje sisteme, Velika Britanija svoje... Sada je teško reći ko je inicirao revoluciju koja je ubrzo uslijedila - "vrhovi" u u vidu proizvođača opreme koji su primorani da razvijaju svoje uređaje za svaku mrežu, ili "niže klase" kao korisnici koji su nezadovoljni ograničenom pokrivenošću svojih telefon. Na ovaj ili onaj način, 1982. godine, Evropska komisija za telekomunikacije (CEPT) je stvorila posebnu grupu za razvoj fundamentalno novog, panevropskog sistema mobilne komunikacije. Glavni zahtjevi za novi standard bili su: efikasna upotreba frekventnog spektra, mogućnost automatskog rominga, poboljšan kvalitet govora i zaštita od neovlaštenog pristupa u odnosu na prethodne tehnologije, a također, očito, kompatibilnost sa drugim postojećim komunikacionim sistemima (uključujući žičane) itd.

Rezultat napornog rada mnogih ljudi iz različitih zemalja (da budem iskren, ne mogu ni zamisliti koliki su posao!) bila je specifikacija panevropske mobilne mreže, predstavljene 1990. godine, tzv. Globalni sistem za mobilne komunikacije ili samo GSM. A onda je sve bljesnulo kao u kaleidoskopu - prvi GSM operater primio je pretplatnike 1991. godine, početkom 1994. mreže zasnovane na dotičnom standardu već su imale 1,3 miliona pretplatnika, a do kraja 1995. njihov broj se povećao na 10 miliona! Zaista, "GSM hoda planetom" - trenutno oko 200 miliona ljudi ima telefone ovog standarda, a GSM mreže se mogu naći širom svijeta.

Hajde da pokušamo da shvatimo kako su GSM mreže organizovane i na kojim principima rade. Moram odmah reći da zadatak nije lak, međutim, vjerujte mi - kao rezultat toga, dobit ćemo pravo zadovoljstvo u ljepoti tehničkih rješenja koja se koriste u ovom komunikacijskom sistemu.

Dva vrlo bitna pitanja ostaće izvan okvira razmatranja: prvo, frekvencijsko-vremensko odvajanje kanala (sa ovim se možete upoznati) i, drugo, sistemi šifriranja i zaštite za preneseni govor (ovo je toliko specifična i opsežna tema da, možda će u budućnosti tome biti posvećen poseban članak).

Glavni dijelovi GSM sistema, njihova namjena i međusobna interakcija.

Počnimo s najtežim i, možda, dosadnim - razmatranjem kostura (ili, kako kažu u vojnom odjelu moje Alma Mater, blok dijagrama) mreže. Prilikom opisivanja, pridržavaću se skraćenica na engleskom jeziku prihvaćenih u cijelom svijetu, naravno, uz njihovo rusko tumačenje.

Pogledajte sl. jedan:

Slika 1 Pojednostavljena arhitektura GSM mreže.

Najjednostavniji dio blok dijagrama - prijenosni telefon, sastoji se od dva dijela: same "slušalice" - IU(Mobilna oprema - mobilni uređaj) i pametne kartice SIM (Subscriber Identity Module - modul za identifikaciju pretplatnika), koji se dobija sklapanjem ugovora sa operaterom. Kao što je svaki automobil opremljen jedinstvenim brojem karoserije, tako i mobilni telefon ima svoj broj - IMEI(International Mobile Equipment Identity - međunarodni identifikator mobilnog uređaja), koji se može prenijeti na mrežu na njen zahtjev (za više detalja, pogledajte IMEI može se naći). SIM , pak, sadrži tzv IMSI(International Mobile Subscriber Identity - međunarodni identifikacioni broj pretplatnika). Mislim da je razlika između IMEI i IMSI jasno - IMEI odgovara određenom telefonu, i IMSI- određeni pretplatnik.

"Centralni nervni sistem" mreže je NSS(Network and Switching Subsystem - mrežni i komutacijski podsistem), a komponenta koja obavlja funkcije "mozga" naziva se MSc(Komutacijski centar za mobilne usluge - komutacijski centar). Ovo posljednje uzalud nazivaju (ponekad aspiriranim) "prekidačem", a isto tako, u slučaju problema u komunikaciji, krive ga za sve smrtne grijehe. MSc može biti više od jednog u mreži (u ovom slučaju analogija sa višeprocesorskim računarskim sistemima je veoma prikladna) - na primer, u vreme pisanja ovog teksta, moskovski operater Beeline implementirao je drugi prekidač (proizvođač Alcatel). MSc upravlja usmjeravanjem poziva, generiše podatke za sistem naplate, upravlja mnogim procedurama - lakše je reći šta NIJE odgovornost komutatora nego navesti sve njegove funkcije.

Sljedeće najvažnije mrežne komponente, također uključene u NSS, nazvao bih HLR(Registar matične lokacije - registar vlastitih pretplatnika) i VLR(Registar lokacija posjetitelja - registar kretanja). Obratite pažnju na ove dijelove, u budućnosti ćemo ih često pominjati. HLR, grubo govoreći, je baza podataka svih pretplatnika koji su sklopili ugovor sa dotičnom mrežom. Pohranjuje informacije o korisničkim brojevima (brojevi znače, prije svega, gore spomenute IMSI, i drugo, tzv MSISDN-Mobilni pretplatnik ISDN, tj. broj telefona u uobičajenom smislu), spisak dostupnih usluga i još mnogo toga - dalje u tekstu parametri koji se nalaze u HLR.

Za razliku od HLR, koji je jedini u sistemu, VLR Može ih biti nekoliko - svaki od njih kontrolira svoj dio mreže. AT VLR sadrži podatke o pretplatnicima koji se nalaze na njenoj (i samo njenoj!) teritoriji (i ne opslužuju se samo njeni pretplatnici, već i roameri registrovani u mreži). Čim korisnik napusti područje djelovanja nekih VLR, informacije o tome se kopiraju u novi VLR, i uklonjen sa starog. Zapravo, između onoga što je o pretplatniku u VLR i u HLR, ima dosta zajedničkog - pogledajte tabele u kojima je dat spisak dugoročnih (tabela 1) i privremenih (tabela 2 i 3) podataka o pretplatnicima koji se čuvaju u ovim registrima. Još jednom skrećem pažnju čitaoca na suštinsku razliku HLR od VLR: prvi sadrži podatke o svim pretplatnicima mreže, bez obzira na njihovu lokaciju, a drugi sadrži podatke samo o onima koji su na podređenoj mreži VLR teritorija. AT HLR za svakog pretplatnika uvijek postoji veza za to VLR, koji trenutno radi sa njim (pretplatnikom) (istovremeno on VLR može pripadati stranoj mreži koja se nalazi, na primjer, na drugoj strani Zemlje).

1.	Međunarodni identifikacioni broj pretplatnika ( IMSI)
2.	Broj telefona pretplatnika u uobičajenom smislu ( MSISDN)
3.	Kategorija mobilne stanice
4.	Identifikacioni ključ pretplatnika ( Ki)
5.	Vrste pružanja dodatnih usluga
6.	Indeks zatvorene korisničke grupe
7.	Zatvorena šifra za zaključavanje korisničke grupe
8.	Sastav glavnih poziva koji se mogu prenijeti
9.	Caller alert
10.	Identifikacija nazvane linije
11.	Raspored
12.	Najava pozvane strane
13.	Kontrola signalizacije prilikom povezivanja pretplatnika
14.	Karakteristike zatvorene korisničke grupe
15.	Prednosti zatvorene korisničke grupe
16.	Zabranjeni odlazni pozivi u zatvorenoj grupi korisnika
17.	Maksimalan broj pretplatnika
18.	Korišćene lozinke
19.	Klasa prioritetnog pristupa

Tabela 1. Kompletan sastav dugoročnih podataka pohranjenih u HLR i VLR.

1.	Opcije autentifikacije i šifriranja
2.	Privremeni broj mobilnog telefona ( TMSI)
3.	Adresa registra kretanja na kojoj se nalazi pretplatnik ( VLR)
4.	Područja kretanja mobilnih stanica
5.	Broj ćelije za primopredaju
6.	Status registracije
7.	Nema tajmera za odgovor
8.	Sastav trenutno korištenih lozinki
9.	Komunikacijska aktivnost

Tabela 2. Kompletan sastav privremenih podataka pohranjenih u HLR.

Tabela 3. Kompletan sastav privremenih podataka pohranjenih u VLR.

NSS sadrži još dvije komponente - AuC(Centar za autentifikaciju - centar za autorizaciju) i EIR(Registar identiteta opreme - Registar identifikacije opreme). Prvi blok se koristi za procedure autentifikacije pretplatnika, a drugi je, kao što naziv govori, odgovoran za omogućavanje rada samo ovlaštenih mobilnih telefona na mreži. Rad ovih sistema će biti detaljno razmotren u narednom odeljku o registraciji pretplatnika u mreži.

Izvršni, da tako kažemo, dio mobilne mreže je BSS(Podsistem baznih stanica - podsistem baznih stanica). Ako nastavimo analogiju s ljudskim tijelom, onda se ovaj podsistem može nazvati udovima tijela. BSS sastoji se od nekoliko "ruka" i "noga" - BSC(Base Station Controller - kontroler bazne stanice), kao i mnogi "prsti" - bts(Bazna primopredajna stanica - bazna stanica). Bazne stanice se mogu posmatrati svuda - u gradovima, poljima (skoro sam rekao "i rekama") - u stvari, to su samo primopredajnici koji sadrže od jednog do šesnaest emitera. Svi BSC kontroliše celu grupu bts i odgovoran je za upravljanje i dodjelu kanala, nivo snage baznih stanica i slično. Obično BSC ne postoji jedna u mreži, već čitav skup (općenito postoje stotine baznih stanica).

Radom mreže se upravlja i koordinira pomoću OSS (Operating and Support Subsystem – podsistem za upravljanje i podršku). OSS se sastoji od svih vrsta servisa i sistema koji kontrolišu rad i saobraćaj – kako se čitalac ne bi opterećivao informacijama, rad OSS-a se neće razmatrati u nastavku.

Online registracija.

Svaki put kada uključite telefon nakon odabira mreže, počinje procedura registracije. Razmotrimo najopštiji slučaj - registraciju ne kod kuće, već u tuđu, takozvanu gostujuću, mrežu (pretpostavit ćemo da je usluga rominga dozvoljena za pretplatnika).

Neka se mreža nađe. Kada mreža to zatraži, telefon emituje IMSI pretplatnik. IMSI počinje šifrom zemlje "registracije" svog vlasnika, zatim brojevima koji definišu kućnu mrežu, a tek onda - jedinstvenim brojem određenog pretplatnika. Na primjer, start IMSI 25099… odgovara ruskom operateru Beeline. (250-Rusija, 99 - Beeline). Po broju IMSI VLR mreža za goste identifikuje kućnu mrežu i povezuje se s njom HLR. Potonji prenosi sve potrebne informacije o pretplatniku VLR, koji je podnio zahtjev i postavlja link na ovo VLR kako bi, ako je potrebno, znali "gdje tražiti" pretplatnika.

Vrlo je zanimljiv proces utvrđivanja autentičnosti pretplatnika. Prilikom registracije AuC kućna mreža generiše 128-bitni slučajni broj - RAND, koji se šalje na telefon. Unutra SIM sa ključem Ki(identifikacijski ključ - isto kao IMSI, sadržan je u SIM) i identifikacijski algoritam A3, izračunava se 32-bitni odgovor - SRES(Potpisan REZULTAT) prema formuli SRES = Ki * RAND. Potpuno isti proračuni se rade istovremeno u AuC(kako je odabrano iz HLR Ki korisnik). Ako a SRES, izračunato u telefonu, poklopit će se sa SRES izračunati AuC, tada se proces autorizacije smatra uspješnim i pretplatnik je dodijeljen TMSI(Identitet privremenog mobilnog pretplatnika-privremeni broj mobilnog pretplatnika). TMSI služi isključivo za poboljšanje sigurnosti interakcije pretplatnika s mrežom i može se mijenjati s vremena na vrijeme (uključujući i prilikom promjene VLR).

Teoretski, prilikom registracije, broj bi također trebao biti prenesen IMEI, ali imam velike sumnje o tome šta prate moskovski operateri IMEI telefone koje koriste pretplatnici. Razmotrimo neku "idealnu" mrežu, koja funkcioniše onako kako su je zamislili kreatori GSM-a. Dakle, po prijemu IMEI mreže, na koju je usmjeren EIR, gdje se upoređuje sa takozvanim "listama" brojeva. Bijela lista sadrži brojeve ovlaštenih telefona, a crna lista se sastoji od IMEI, ukradeni ili iz nekog drugog razloga neodobreni za upotrebu telefoni i, na kraju, siva lista - "slušalice" sa problemima, čiji rad rješava sistem, ali koji se stalno prate.

Nakon postupka identifikacije i interakcije gosta VLR sa kućom HLR Pokreće se brojač vremena koji postavlja trenutak ponovne registracije u odsustvu bilo kakvih komunikacijskih sesija. Obično je obavezan period registracije nekoliko sati. Neophodna je ponovna registracija kako bi mreža dobila potvrdu da je telefon i dalje u svom području pokrivenosti. Činjenica je da u stanju pripravnosti "slušalica" samo prati signale koje mreža prenosi, ali ne emituje ništa sam - proces prijenosa počinje samo ako se uspostavi veza, kao i tokom značajnih kretanja u odnosu na mrežu ( ovo će biti detaljno razmotreno u nastavku) - u takvim slučajevima se ponovo pokreće tajmer koji odbrojava vrijeme do sljedeće ponovne registracije. Stoga, ako telefon "ispadne" iz mreže (na primjer, baterija je isključena, ili je vlasnik uređaja ušao u metro bez isključivanja telefona), sistem neće znati za to.

Svi korisnici su nasumično podijeljeni u 10 jednakih klasa pristupa (sa brojevima od 0 do 9). Osim toga, postoji nekoliko posebnih odjeljenja sa brojevima od 11 do 15 (razne vrste hitnih i hitnih službi, osoblje mreže). Informacije o pristupnoj klasi su pohranjene u SIM. Poseban pristup klase 10 omogućava upućivanje hitnih poziva (na broj 112) ako korisnik ne pripada nijednoj dozvoljenoj klasi, ili nema nijednu IMSI (SIM). U slučaju hitnih slučajeva ili zagušenja mreže, nekim klasama može biti privremeno odbijen pristup mreži.

Teritorijalna podjela mreže i predati.

Kao što je već spomenuto, mreža se sastoji od mnogih bts- bazne stanice (jedna bts- jedna "ćelija", ćelija). Da bi se pojednostavio rad sistema i smanjio uslužni promet, bts kombinovane u grupe - domene tzv LA(Područje lokacije - područja lokacije). Svaki LA odgovara vašem kodu LAI(Identitet područja lokacije). Jedan VLR može kontrolisati višestruko LA. I tačno LAI postavljeno u VLR za postavljanje lokacije mobilnog pretplatnika. Po potrebi u odgovarajućem LA(a ne u posebnoj ćeliji, imajte na umu) pretplatnik će biti pretraživan. Kada pretplatnik prelazi iz jedne ćelije u drugu unutar iste LA preregistraciju i promjenu evidencije u VLR/HLR ne obavlja, ali ga (pretplatnika) košta ulazak na teritoriju drugog LA kako će telefon započeti interakciju s mrežom. Svaki korisnik je, vjerovatno, više puta morao da čuje periodične smetnje (kao što je grunt-grunt --- grunt-grunt --- grunt-grunt :-)) u muzičkom sistemu svog automobila sa telefona u standby modu - često ovo je posljedica tekuće preregistracije pri prelasku granice LA. Prilikom mijenjanja LA stari pozivni broj se briše VLR i zamijenjen novim LAI, ako je sljedeći LA kontrolisan od strane drugog VLR, onda će doći do promjene VLR i ažurirajte unos u HLR.

Općenito govoreći, particioniranje mreže na LA prilično težak inženjerski zadatak, koji se rješava prilikom izgradnje svake mreže pojedinačno. Premali LAće dovesti do učestale preregistracije telefona i kao rezultat toga do povećanja prometa raznih vrsta servisnih signala i bržeg pražnjenja baterija mobilnih telefona. Ako treba LA velika, onda, ako je potrebno povezati se s pretplatnikom, morat će se dati pozivni signal svim ćelijama uključenim u LA, što takođe dovodi do neopravdanog povećanja prenosa servisnih informacija i preopterećenja internih kanala mreže.

Sada razmotrite jedan vrlo lijep algoritam tzv predati`ra (ovo ime je dato promeni kanala koji se koristi tokom procesa povezivanja). Tokom razgovora na mobilnom telefonu, zbog niza razloga (uklanjanje "slušalice" sa bazne stanice, multipath smetnje, prelazak pretplatnika u tzv. zonu senke, itd.), jačina signala (i kvalitet) ) može se pogoršati. U tom slučaju će se prebaciti na kanal (možda drugi bts) sa najboljim kvalitetom signala bez prekida trenutne veze (dodat ću - ni sam pretplatnik ni njegov sagovornik po pravilu ne primjećuju šta se dogodilo predati`a). Primopredaje se obično dijele na četiri tipa:

• mijenjanje kanala unutar iste bazne stanice
• mijenjanje kanala jedne bazne stanice u kanal druge stanice, ali pod patronatom iste BSC.
• prebacivanje kanala između baznih stanica koje kontroliraju različiti BSC, ali jedan MSc
• prebacivanje kanala između baznih stanica, za koje nisu samo različite BSC, ali takođe MSc.

Općenito, izvođenje predati`a - zadatak MSc. Ali u prva dva slučaja nazivaju se internim predati`s, da bi se smanjilo opterećenje na prekidačima i servisnim linijama, kontrolira se proces promjene kanala BSC, a MSc samo da budem informisan o tome šta se desilo.

Tokom razgovora, mobilni telefon stalno prati jačinu signala od susjeda bts(listu kanala (do 16) koje je potrebno nadgledati postavlja bazna stanica. Na osnovu ovih mjerenja bira se šest najboljih kandidata o kojima se podaci konstantno (barem jednom u sekundi) prenose BSC i MSc organizirati moguću promjenu. Postoje dvije glavne sheme predati`a:

• "Najmanji način rada" (minimalno prihvatljive performanse). U tom slučaju, kada se kvalitet komunikacije pogorša, mobilni telefon povećava snagu svog predajnika što je duže moguće. Ako se, uprkos povećanju nivoa signala, veza ne poboljša (ili je snaga dostigla svoj maksimum), onda predati.
• "Režim uštede energije" (budžet energije). Istovremeno, snaga odašiljača mobilnog telefona ostaje nepromijenjena, a u slučaju pogoršanja kvaliteta mijenja se kanal komunikacije ( predati).

Zanimljivo je da ne samo mobilni telefon može pokrenuti promjenu kanala, već i MSc, na primjer, za bolju distribuciju saobraćaja.

Preusmjeravanje poziva.

Hajde da sada razgovaramo o tome kako se dolazni pozivi usmjeravaju na mobilnom telefonu. Kao i ranije, razmotrit ćemo najopćenitiji slučaj kada se pretplatnik nalazi u području pokrivenosti mreže za goste, registracija je bila uspješna, a telefon je u stanju pripravnosti.

Kada se primi zahtjev za povezivanje (Slika 2) od žičanog telefonskog (ili drugog mobilnog) sistema uključenog MSc kućnu mrežu (poziv „pronađe“ željenu centralu po biranom broju mobilnog pretplatnika MSISDN, koji sadrži kod zemlje i mreže).

Slika 2 Interakcija glavnih blokova mreže kada stigne dolazni poziv.

MScšalje na HLR soba ( MSISDN) pretplatnik. HLR, zauzvrat, upućuje zahtjev da VLR mreža za goste u kojoj se pretplatnik nalazi. VLR bira jednu od dostupnih MSRN(Roaming Number mobilne stanice - broj mobilne stanice u romingu). Ideologija odredišta MSRN veoma slično dinamičkom dodeljivanju IP adresa u dial-up pristupu Internetu preko modema. HLR kućna mreža prima od VLR dodijeljen pretplatniku MSRN i u njegovoj pratnji IMSI korisnik, prenosi na prekidač kućne mreže. Posljednja faza uspostavljanja veze je poziv, nakon čega slijedi IMSI i MSRN, mrežni prekidač za goste, koji generiše poseban signal koji se prenosi preko PAGCH(PAGer kanal - pozivni kanal) u cijelom LA gdje se nalazi pretplatnik.

Preusmjeravanje odlaznih poziva ne predstavlja ništa novo i zanimljivo sa ideološke tačke gledišta. Evo samo nekih od dijagnostičkih signala (tabela 4) koji ukazuju na nemogućnost uspostavljanja veze i koje korisnik može primiti kao odgovor na pokušaj povezivanja.

Tabela 4. Glavni dijagnostički signali za grešku veze.

Zaključak

Naravno, ništa na svijetu nije savršeno. GSM ćelijski sistemi o kojima smo gore govorili nisu izuzetak. Ograničen broj kanala stvara probleme u poslovnim centrima megagradova (a nedavno, obilježenih brzim rastom pretplatničke baze, i na njihovim periferijama) - da biste uputili poziv, često morate čekati da se sistem učita. smanjiti. Mala, po modernim standardima, brzina prijenosa podataka (9600 bps) ne dozvoljava slanje velikih datoteka, a da ne spominjemo video materijale. Da, i mogućnosti rominga nisu tako neograničene - Amerika i Japan razvijaju sopstvene, nekompatibilne sa GSM, digitalne bežične komunikacione sisteme.

Naravno, prerano je govoriti da su dani GSM-a odbrojani, ali nemoguće je ne primijetiti pojavu na horizontu tzv. 3G- sistemi koji oličavaju početak nove ere u razvoju mobilne telefonije i lišeni gore navedenih nedostataka. Kako želim da gledam nekoliko godina unapred i da vidim kakve mogućnosti svi dobijamo od novih tehnologija! Međutim, čekanje nije tako dugo - početak komercijalnog rada prve mreže treće generacije zakazan je za početak 2001. godine... Ali kakva sudbina čeka nove sisteme - eksplozivni rast, poput GSM-a, ili propast i uništenje, poput Iridijuma , vrijeme će pokazati ...