3.9 Протокол організації вихідних і вхідних викликів у мережах стандарту gsm
Процеси організації викликів, естафетної передачі управління АС, роумінгу в стандарті GSM засновані на загальних і раніше розглянутих організації зазначених видів з'єднань.
Розглянемо протокол організації вихідного виклику.
Мобільна станція (MS) перебуває в черговому режимі. При вихідному виклику від MS абонент спочатку має набрати весь номер абонента, якого викликає, і тільки після цього починається процес встановлення з'єднання. Такий підхід дозволяє виключити можливі помилки в процесі набору номера, тому що приблизно 20% викликів у мережах телефонного зв‘язку загального користування не закінчуються розмовою через помилки абонента в наборі номера. Крім того, це дозволяє скоротити час, який втрачається на передачу цифр номера в MSC.
Дії по встановленню з'єднання починаються з натискання клавіші, що ініціює виклик. MS при цьому передає повідомлення до BTS і, відповідно на BSC через канал випадкового доступу RACH (Random Access CHannel) – запитує виділений закріплений канал управління SDCCH (Standalone Dedicated Control CHannel) для встановлення зв'язку. Контролер базової станції BSC через канал дозволу доступу AGCH (Access Grant CHannel) призначає канал SDCCH. Далі мобільна станція через канал SDCCH проводить аутентифікацію і видає запит на виклик (з номером абонента, який викликається). У свою чергу центр комутації MSC видає команду в контролер базової станції BSC на призначення каналу трафіка TCH (Traffic CHannel) та передає номер абонента, який викликається, у стаціонарну телефонну мережу загального користування PSTN (Public Switched Telephone Network). Протокол організації вихідного виклику абонента мережі загального користування (ТМЗК) зображений на рис. 3.7.
Рисунок 3.7 – Протокол організації вихідного виклику
Процес організації вхідного виклику розглянемо для варіанта, коли абонентом, який викликає, є абонент стаціонарної ТМЗК. Цей абонент набирає номер абонента, якого викликає. ТМЗК забезпечує з'єднання з MSC, що має вихід на ТМЗК, і передає йому номер абонента, якого викликають. В MSC аналізується номер MS, яка викликається, і визначається BTS, у зоні обслуговування якої перебуває MS. Протокол організації вхідного виклику показаний на рис. 3.8.
Рисунок 3.8 – Протокол організації вхідного виклику
Після визначення BTS MSC передає команду на пошук MS. BTS передає віщальну адресу MS. Отримавши адресоване їй повідомлення, MS відразу ж відповідає. Далі MSC призначає двосторонній користувальницький канал (ДКК) і передає вказівку MS на підключення до нього. Абоненту посилається сигнал виклику, після відповіді якого організується наскрізний розмовний канал.
3.10 Протокол організації естафетної передачі управління
При віддаленні MS від BTS, у зоні обслуговування якої вона перебуває, рівень сигналу знижується, відповідно, знижується і якість передачі, і на границі комірок виникає необхідність зміни BTS (дуплексного користувальницького каналу (ДКК)). Прийняття рішення про перемикання каналу здійснюється мережею. Процес прийняття рішення про передачу виклику полягає в наступному. Мережа завжди інформує про частоти контрольних каналів суміжних комірок і при зниженні рівня сигналу і якості передачі нижче граничного, MS здійснює вимірювання рівня сигналів контрольних каналів суміжних чарунок. Крім того, MS продовжує вимірювати рівень сигналу і якість передачі «поганого» користувальницького каналу. Результати вимірювань передаються в BSC. За результатами вимірювань як мобільної станції, так і базової, контролери BSC ухвалюють рішення щодо можливого переключення виклику. Ухвалене рішення визначає, коли буде здійснене перемикання виклику і якою BTS. Після ухвалення рішення BSC відповідальна за перемикання тракту від «старої» BTS до «нової». При цьому можливі такі варіанти (на рис. 3.9 позначені кружками з цифрами) :
Рисунок 3.9 – Варіанти протоколу організації естафетної передачі управління
- переключення виклику здійснюється від однієї BTS до іншої, які контролюються одним BSC;
- переключення виклику здійснюється між BTS, які контролюються різними BSC, але ці BSC включені до одного MSC;
- переключення виклику здійснюється між BTS, які контролюються різними BSC, причому ці BSC підключені в різні MSC.
У першому випадку після прийняття рішення про переключення виклику BSC підключає тракт до «нової» BTS (BSC – BTS) і резервує ДКК. Далі BSC передає вказівку MS про переключення на новий канал, старий канал звільнюється.
Дана ситуація не вимагає передачі інформації про виконані дії в MSC.
Протокол організації естафетної передачі виклику в зоні обслуговування одного BSC показаний на рис. 3.10.
Рисунок 3.10 – Процес естафетної передачі виклику в зоні обслуговування однієї BSC
Перерва в телефонній розмові у процесі естафетної передачі управління не перевищує секунди і залишається практично непомітною для абонентів.
Як було вказано вище, у другому випадку переключення виклику здійснюється між BTS, які контролюються різними BSC, але ці BSC підключені до одного MSC.
У цьому випадку BSC, у зоні дії якого перебуває MS, самостійно не може здійснити переключення канали до «нової» BTS, тому він звертається до MSC. MSC передає запит на перемикання виклику тому BSC, що контролює «нову» BTS. Після цього підключається тракт MSC – BSC – BTS і резервується ДКК, a MS отримує сигнал (команду) на перехід на новий канал вказаного номера. Старий тракт руйнується.
У третьому випадку переключення виклику здійснюється між BTS, які контролюються різними BSC, причому ці BSC включені в різні MSC.
MSC, в зоні обслуговування якого перебувала MS, називають обслуговуючим, a MSC, в зону обслуговування якого перемістилася MS, – цільовим . Отримавши запит про переключення виклику від BSC, що обслуговує, MSC звертається до цільового MSC з повідомленням на переключення каналу ДКК.
На цільовому MSC встановлюється тракт MSC-BSC-BTS і резервується ДКК. Про підключення тракту цільовий MSC інформує обслуговуючий MSC. Після прийому підтвердження і встановлення тракту між MSC з MSC, що обслуговує, передається команда на MS про перехід на новий користувальницький канал.