تبلیغات
وبلاگ دانشجویان ict جهاد دانشگاهی خوزستان - معماری سیستمهای GSM
 
درباره وبلاگ


این وبلاگ جهت ارتقا و اطلاع رسانی و تبادل اطلاعات و جزوات دانشگاهی دانشجویان ICT بوده و تلاشی است از دانشجویان کارشناسی ناپیوسته ICT جهاد دانشگاهی خوزستان

مدیر وبلاگ : ehsan gandomi
نظرسنجی
شما با چه شرایطی موافق با راه اندازای اطلاع رسانی از طریق اس ام اس هستید ؟








آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :
وبلاگ دانشجویان ict جهاد دانشگاهی خوزستان
صفحه نخست             تماس با مدیر           پست الکترونیک               RSS                  ATOM
شنبه 23 بهمن 1389 :: نویسنده : احمد یزدانی

سیستم GSM از تركیب 3 زیر سیستم اصلی بوجود آمده است :
1. زیر سیستم شبكه  (NSS )
2. زیر سیستم رادیویی (BSS)
3. زیر سیستم پشتیبانی و نگهداری

در سیستم GSM برای برقراری ارتباطات اپراتورهای شبكه بامنابع مختلف و تجهیزات زیر ساختار سلولی ، نه تنها رابطی هوایی بلكه چندین رابط اصلی دیگر برای مرتبط كردن قسمتهای مختلف این سیستم تعریف شده است ( این رابطها را میتوانید در شكل بالا مشاهده نمایید ) .
سه رابط مهم در سیستم GSM در زیر آمده است :
رابط A كه میان MSC و BSC قرار دارد .
رابط A-bis كه میان BSC و BTS قرار دارد .
رابط UM كه میانBTS و MS قرار دارد .
رابط دیگری نیز بنام MAP وجود دارد كه پروتكلی استكه میان عناصر MSC ، VLR ، HLR ، EIR و AUC رد وبدل میشود .

سیستم GSM از تركیب 3 زیر سیستم اصلی بوجود آمده است :
1. زیر سیستم شبكه  (NSS )
2. زیر سیستم رادیویی (BSS)
3. زیر سیستم پشتیبانی و نگهداری

در سیستم GSM برای برقراری ارتباطات اپراتورهای شبكه بامنابع مختلف و تجهیزات زیر ساختار سلولی ، نه تنها رابطی هوایی بلكه چندین رابط اصلی دیگر برای مرتبط كردن قسمتهای مختلف این سیستم تعریف شده است ( این رابطها را میتوانید در شكل بالا مشاهده نمایید ) .
سه رابط مهم در سیستم GSM در زیر آمده است :
رابط A كه میان MSC و BSC قرار دارد .
رابط A-bis كه میان BSC و BTS قرار دارد .
رابط UM كه میانBTS و MS قرار دارد .
رابط دیگری نیز بنام MAP وجود دارد كه پروتكلی استكه میان عناصر MSC ، VLR ، HLR ، EIR و AUC رد وبدل میشود .

1. زیر سیستم شبكه  NSS :
این سیستم شامل تجهیزات و فانكشنهای مربوط به مكالمات end-to-end ، مدیریت مشتركین ، Mobility می باشد و نیز مانند رابطی میان سیستم GSM و مراكز تلفن ثابت ( PSTN ) عمل میكند .
زیر سیستم شبكه ، یك زیر سیستم سوئیچینگ می باشد كه شامل MSC ها ، VLR ، HLR ، AUC و EIR می باشد .
در زیر تعریف كوتاهی از هر یك از این عناصر ارائه شده است :
MSC : یا مركز سرویسهای سوئیچینگ موبایل فانكشنهای راه اندازی مكالمه (call setup) را انجام میدهد ، رابطی نیز با مراكز تلفن ثابت دارد و فانكشنهایی نیز مانند ارائة صورت حساب مشتركین نیز برعهده این مركز است .
HLR : یا ثبت كنندة محل HOME یك پایگاه دادة متمركز شامل اطلاعات تمامی مشتركین ثبت شده در یك PLMN است . ممكن است در یك PLMN بیشتر از یك HLR وجود داشته باشد ولی هر مشترك مشخص تنها به یك HLR میتواند وارد شود .
VLR : یا ثبت كنندة محل visitor یك پایگاه داده شامل اطلاعات موبایلهایی استكه در حال حاضر در حوزة MSC ی كنترلی در حال حركت هستند . در زمانیكه یك MS به حوزة
MSC جدیدی وارد میشود ، VLR ی كه به آن MSCمتصل شده است ، اطلاعات MS مورد نظر را از HLR درخواست میكند . HLR نیز اطلاعات MS مورد نظر را به آن MSC كه MS در حوزه اش قرار دارد ، ارائه خواهد داد . اگر یكMS بخواهد مكالمه ای برقرار نماید VLR تمام اطلاعات مورد نیاز جهت برقراری مكالمه را ارائه خواهد داد و لزومی ندارد كه در هر لحظه از HLR سوال نماید . VLR در یك جمله میتوان گفت ، یك HLR توزیع شده است و شامل اطلاعات دقیقی در مورد محل یك موبایل است .
AUC : یا مركز تعیین هویت به HLR متصل میشود و وظیفة آن آماده سازی HLR بهمراه پارامترهای تعیین هویت و كلیدهای رمزنگاری استكه این عملیات برای اهداف امنیتی استفاده میشوند .
EIR : یا ثبت كنندة هویت تجهیزات یك پایگاه داده استكه در آن شماره های بین المللی تعیین هویت تجهیزات موبایل (IMEI) ، برای هر دستگاه موبایل ثبت شده ، ذخیره میشود .
یكی دیگر از تركیبات زیر سیستم شبكه Echo Canceller استكه مسایل آزار دهنده ای ( مانند انعكاس صدا ) كه از طریق شبكة موبایل در زمان اتصال به یك مدار PSTN ایجاد میشود را كاهش میدهد .
شبكة IWF یا فانكشن داخل شبكه ای نیز رابطی میان MSC و دیگر شبكه ها ( PSTN و ISDN )میباشد .

2. زیرسیستم رادیویی   BSS :
شامل تجهیزات و فانكشنهای مرتبط با مدیریت اتصالات مسیر رادیویی ، مانند مدیریت handover ها می باشد . این زیر سیستم شامل BSC ، BTS و MS است . MS بطور قراردادی در زیر سیستم رادیویی قرار گرفته و همیشه آخرین مسیر یك مكالمه است و از برقراری یك مكالمه ، بهمراه زیر سیستم شبكه ، جهت مدیریت mobility ، محافظت میكند .
IWF=InterWorking Function)
MS دارای قابلیتهای پایانة شبكه و همچنین پایانة كاربر است . هر سلول در سیستم GSM یك BTS با چندین گیرنده وفرستنده دارد . یك گروه از BTS ها توسط یك BSC كنترل میشوند . پیكربندیهای مختلفی برای BSC-BTS وجود دارد . برخی از این پیكر بندیها برای وضعیت ترافیك بالا و تعدادی برای مناطقی با ترافیك متوسط طراحی شده اند . یك BSC فانكشنهایی چون handover و power control را نیز كنترل مینماید .BSC و BTSبا هم بنام BSS شناخته میشوند . BSS از دید MSC بصورت یك رابط كه ارتباطات لازم را با MS ها در حوزه ای مشخص برقرار میكند ، به نظر می رسد . BSS دائما با یك مدیریت كانال رادیویی ، فانكشنهای انتقال ، كنترل link رادیویی و تخمین كیفیت و مهیا سازی سیستم برای handover ها ، مرتبط است . BSS میتواند به N سلول پوشش بدهد كه N میتواند یك یا بیشتر باشد .
زیرسیستم مركز نگهداری و پشتیبانی (OMC ) شامل فانكشنهای نگهداری و پشتیبانی تجهیزات GSM میباشد و پشتیبانی رابط اپراتور شبكه را نیز برعهده دارد .
OMC به تمام تجهیزات داخل سیستم سوئیچینگ و BSC متصل میشود . OMC در حقیقت فانكشنهای نظارتی GSM یك كشور را انجام میدهد ( مانند صورتحساب دادن ) و یكی دیگر از مهمترین فانكشنهای آن هم ، فانكشن نگهداری HLR یك كشور است .
بسته به سایز شبكه هر كشور میتواند بیشتر از یك OMC داشته باشد . مدیریت سراسری و متمركز شبكه نیز توسط مركز مدیریت شبكه( NMC) انجام میپذیرد و OMC نیز مسئول مدیریت منطقه ای شبكه میباشد .
در شبكه موبایل اولین بخشی كه به مستقیما با گوشی موبایل در ارتباط است به لفظ عوام آنتن موبایل و به تعبیر تخصصی BTS (base transceiver station) می باشد .در نهایت توسط خطوط انتقال این دستگاه به دستگاه دیگری به نام BSC كه وظیفه مدیریت بین چند BTS را دارد متصل می شود.
دومین مرحله بعد از آنتن موبایل (BTS) در شبكه دستگاهی است به نام BSC .

(Base Station Controller ) كه مخفف آن BSC میشود

همانطور كه از اسمش پیداست وظیفه كنترل چند BTS به عهده یك BSC است و كار آن بسیار با اهمیت می باشند چون تنظیم یكسری از پارامترهای مهم شبكه كه راجع به كیفیت مكالمه و تماس مطلوب است در این دستگاه تعریف می شود.
مثلا شما در حال صحبت با گوشی موبایل خود هستید و در یك اتومبیل د رحال حركت نشسته اید و در حال صحبت خیابانهای متعددی را پشت سر می گذارید ولی همچنان به مكالمه خود ادامه می دهید در این حالت شما از چندین آنتن موبایل گذشته اید و هر آنتن موبایل شما را به آنتن دیگر دست به دست كرده است و كانال ترافیكی شما را با خود پاك كرده و به یك آنتن دیگر تحویل داده است . این مدیریت مكالمه كه در حال حركت اتفاق می افتد به HAND OVER معروف است و وظیفه BSC مرتبط با آن BTS می باشد.
و دیگر اینكه قدرت تشعشع (برد آنتن موبایل ) نیز در این دستگاه تعریف می شود ، بدین صورت كه از طریق BSC بر روی خروجی یك آنتن مورد نظر تضعیف گذاشته می شود كه فركانس آن با آنتنهای دیگر تداخل نكند .
ظرفیت BSC ها بر اساس TRX انتن های متصل به آن تعریف می شود كه در حال حاضر در ایران ۱۲۸ ، ۲۵۶ و ۵۱۲ TRX آن در حال كار است .
در تهران چندین BSC در حال كار است و در بعضی استانها كل استان فقط با یك BSC كار می كند (ارتیاط مستقیم با تعداد BTS دارد).
در زیر یك نمونه از BSC زیمنس آلمان كه در ایران در حال كار است نمایش داده شده است .لازم به ذكر است كه BSC های استفاده شده در ایران ساخت شركتهای زیمنس ، نوكیا و اریكسون می یاشد
در تصویر زیر نرم افزار كنترل كننده BSC زیمنس كه به LMT معروف است نمایش داده شده است كلیه پارامترهای BSC و BTS از طریق این نرم افزار به BSC داده می شود
لازم به ذكر است در صورت خرابی یك آنتن موبایل سریعا آلارم آن بر روی این سیستم نمایش داده می شود كه بیشتر وقتها به صورت نرم افزاری از طریق همین LMT قابل رفع می باشد در غیر این صورت پرسنل متخصص برای رفع عیب سخت افزاری به محل نصب BTS اعزام می شود.

بطور خلاصه:

BSC به عنوان مهمترین بخش قسمت رادیویی مطرح است چراكه با حجم كم سیستم آن دارای كارایی بسیار بالا می باشد
BTS ها صرفا حكم یك واسطه رادیویی را بین BSC و گوشی موبایل را دارند كه قدرت خروجی آنهم حتی با BSC معین می شود .
هر BTS با هر ساختاری كه دارد در BSC مرتبط با خود دارای یك دیتا بیس می باشد این دیتا بیس شامل فركانس هایی كه BTS باید با آن كار كند و شماره های LAC و CI كه بعدا راجع به آن صحبت خواهم كرد و شماره تایم اسلات هایی كه بر روی خطوط انتقال باید از آن استفاده كند - تعداد كانالهای ترافیكی و سیگنالینگی و...
همه و همه بر روی این سیتم تعریف می شود .در ضمن پارامترهای بسیار زیادی نیز برای بالا بردن كیفیت مكالمه و روشهای متفاوتی برای این كار در BSC تعبیه شده است.





نوع مطلب : مقالات، 
برچسب ها :