Сегодняшние сотовые устройства автоматически стали расширением нашего антропологического арсенала, предоставив нам дополнительные средства связи, которые мы называем беспроводной или мобильной связью.
SIM-карты размером в несколько миллиметров, которые вставляются в мобильные устройства, образуют сетевую технологию, используемую во всем мире, под названием Глобальная система мобильной связи (GSM). Мы склонны думать о нем как о декоративном сотовом телефоне и нескольких антеннах с разбросанными вышками сотовой связи как о части сложной архитектуры, подходящей для наших повседневных нужд. Систему GSM можно разделить на три основные подсистемы: подсистему радиосвязи, сетевую подсистему и операционную подсистему.
1. Беспроводная подсистема--
Как мы все знаем, мобильная связь распространяется по воздуху в виде радиоволн. Беспроводная подсистема состоит из двух основных компонентов. К ним относятся мобильные станции (MS) и системы базовых станций (BSS).
Мобильная станция (МС) — это пользовательское устройство, по сути, наш аппаратный телефон и SIM-карта как часть программного обеспечения. SIM-карта является душой связи нашего устройства и содержит все пользовательские данные, такие как серийный номер, тип карты, PIN-код, ключ аутентификации, ключ разблокировки PIN-кода, международный идентификатор мобильного абонента (IMSI) и список услуг подписки. MS также хранит динамические данные, необходимые для беспроводной связи, такие как информация о местоположении и ключи, используемые для шифрования и дешифрования.
Система базовой станции (BSS) в основном отвечает за поддержание беспроводного соединения с MS, а также за кодирование и декодирование речевых сообщений. Сегодня BSS делает это с помощью радиооборудования, такого как антенны, усилители и процессоры сигналов, которые мы называем вышками сотовой связи и официально известны как базовые приемопередатчики (BTS). Каждая BTS работает в пределах радиуса или зоны соты, и существует несколько BTS и BSS, каждая из которых контролируется контроллером базовой станции (BSC). BSC является основным администратором BTS. Он определяет радиочастоту, используемую для связи, и выполняет передачу обслуживания от одной BTS к другой в пределах BSS, когда сигнал MS слабый.
Упрощенный путь связи на данный момент можно выразить так:
MS ->БСС (БТС+БСК)
2. Сетевая подсистема--
Эта часть системы связи представляет собой еще один уровень, который управляет передачей обслуживания от одного BSS к другому. Это обеспечивает то, что мы знаем как внутренний и международный роуминг. Передача обслуживания выполняется MSC или центром коммутации мобильной связи. MSC знает местоположение абонента через свои базы данных — Home Location Register (HLR) и Visitor Location Register (VLR).
В единой базе данных HLR хранится специфическая информация MS, такая как IMSI и услуги подписки, а также текущая область местоположения. Как только MS покидает зону текущего местоположения, движение MS отслеживается и обновляется в HLR. Этот обновленный HLR копируется в VLR MSC, ответственного за MS. В отличие от одного HLR на каждого абонента, в каждом MSC существует несколько VLR, и вся информация о MS в его зоне местоположения сохраняется в HLR.
Упрощенный путь связи теперь может быть выражен как:
MS -> BSS (BTS+BSC) ->МСК (HLR+VLR)
3. Подсистема работы--GSM
Эта часть сети отвечает за бесперебойную работу сети, включая мониторинг трафика, управление пользователями, безопасность, выставление счетов и выставление счетов. Он хранит всю информацию в единой базе данных существующих мобильных устройств, называемой Регистром идентификаторов устройств. В случае кражи эта база данных обычно обновляется, чтобы занести украденное устройство в черный список и заблокировать связь на соответствующей SIM-карте.
Обновленный путь связи теперь может быть выражен как:
MS -> BSS (BTS+BSC) ->MSC (HLR+VLR) +EIR
Беспроводная сеть также взаимодействует с сетями общедоступного стандарта — PSTN, ISDN, PSPDN и PLMN — через шлюз MSC, образуя сеть GSM.
Теперь окончательный путь связи можно выразить как:
MS -> BSS (BTS+BSC) -> MSC (HLR+VLR)+EIR ->Сеть общедоступных стандартов
Вышеупомянутый GSM — это традиционная серверная технология мобильной связи, которая позволяет разговорам в 2 часа ночи постоянно идти вперед и назад, независимо от физического местоположения.
