diplov / file1

зміни.

Процедура буде дещо складнішою у випадку, коли рухома станція зі зміною зони викликів змінює також зону дії комутаційної станції і спряжений з нею реєстр VLR (рис. 6.15). Зміна однієї зони центральної станції на іншу означає, що тепер з'єднання, яке надійде до рухомої станції буде встановлюватися по іншому з'єднувальному шляху. Адреса зони дії комутаційної станції, в якій знаходиться дана рухома станція, зберігається в її материнському реєстрі HLR. Ця інформація повинна бути уточнена. З цією метою реєстр VLR2 посилає до материнського реєстру HLR абонента наказ уточнення запису про її положення. Реєстр HLR підтверджує наказ, записує адресу реєстру VLR2 та посилає до регістру VLR1 доручення знищення інформації про рухому станцію.

6.2.4.2. Перехід рухомої станції з вимкненого стану до ввімкненого

Як було показано вище, станція, що знаходиться у вимкненому стані має вимкнене живлення або знаходиться поза радіусом дії мережі GSM. З точки зору системи GSM ці дві ситуації рівнозначні. Після ввімкнення живлення або в момент повернення станції в зону дії мережі GSM cтанція MS повідомляє систему про свою присутність. З цією метою спочатку розпізнає сигнали із сигналізаційних каналів на спеціальних частотах (англ. beacon frequency) від навколишніх базових станцій. Необхідним є виконання синхронізації несучої частоти і синхронізації циклу. З цією метою використовуються спеціальні сигнали, що коректують частоту, і синхронізаційні сигнали. Далі вибирається сигнал найбільш потужної базової станції BTS і розпізнається ідентифікатор зони викликів LAI. Якщо ідентифікатор зони викликів співпадає з останнім ідентифікатором, який станція запам'ятала перед вимкненням від системи, то це означає, що вимкнення, як і поновне ввімкнення відбулися в тій самій зоні викликів. Отже буде достатньо тільки в реєстрі VLR, для відповідного номера

IMSI, змінити позначник стану абонента: зі стану ―вимкнений‖ на

―ввімкнений‖.

241

242

243

Якщо рухома станція повідомить про свою присутність в іншій, ніж в тій, в

якій настало вимкнення, зоні викликів необхідним буде додаткове проведення процедури уточнення інформації про її актуальне положення, так як це описано в пункті 2.4.1.

Процедура переходу станції MS з ввімкненого стану у вимкнений виконується автоматично станцією MS в момент вимкнення живлення.

Останнім повідомленням, яке автоматично посилається в систему від MS перед її вимкненням, є наказ ―від’єднання‖ її від системи. Після прийому цього наказу в реєстрі VLR, для прийнятого номеру IMSI, позначник стану абонента переходить в стан "вимкнений". До станції, яка знаходиться в цьому стані, не посилаються сигнали виклику. Реєстр HLR не інформується про зміну положення станції.

6.2.4.3. Почасове підтвердження стану очікування

В результаті важких умов поширення сигналу в радіоканалі може статися так, що система вірно не розпізнає інформації про ―від’єднання‖ рухомої станції і буде далі вважати її ввімкненою. Щоб уникнути такої ситуації впроваджено процедуру почасової реєстрації рухомої станції. Кожна рухома станція, яка знаходиться в стані очікування, має обов'язок через певний час висилати повідомлення в систему, що підтверджує її готовність для прийняття вхідних розмов. Якщо система не отримає на певному проміжку часу від станції

MS її нового повідомлення про присутність, тоді автоматично в реєстрі VLR

записується інформація, що вона вимкнена.

6.2.4.4. Встановлення з'єднання, що надходить до рухомої станції

Розглянемо зараз процедуру встановлення з'єднання від абонента А, що знаходиться в стаціонарній мережі, до абоненти В, який знаходиться в своїй материнській системі GSM (рис. 6.16).

З метою реалізації з'єднання абонент А вибирає спочатку каталоговий номер MSISDN абонента В. Перші цифри номеру MSISDN, вибраного

244

абонентом А, інформують систему про те, що абонент В зареєстрований в мережі GSM та називають оператора мережі. Аналіз наступних цифр видає адресу відповідного реєстру HLR. В HLR знаходиться адреса реєстру VLR,

спряженого з комутаційною станцією MSC, в зоні якої зараз знаходиться абонент В. Після знаходження картотеки абонента В у реєстрі власних станцій

HLR, реєстр HLR відповідає тимчасовим номером абонента В, що визначає шлях з'єднання до відповідної комутаційної станції MSC. Це все відбувається на сигналізаційному рівні (система сигналізації SS7). Після цього система готова до встановлення з'єднання з абонентом В.

Враховуючи те, що абонент А – це абонент стаціонарної телефонної мережі, з'єднання від абонента А скеровується спочатку до транзитної комутаційної станції GMSC в системі GSM абонента В. Центральна станція

GMSC посилає номер MSISDN абонента А в реєстр HLR. В реєстрі HLR номер

MSISDN замінюється на міжнародний номер рухомого абонента IMSІ. Номер

IMSI - це ключ до інформації про абонента В у базі даних системи.

Реєстр НLR посилає номер IMSI абонента В до відповідного реєстру VLR,

вимагаючи виділення для встановленого з'єднання номера MSRN. Оперативна адреса рухомої станції (MSRN) вказує шлях, по якому буде встановлене з'єднання до комутаційної станції MSC, в зоні дії якої зараз знаходиться абонент В. Якщо абонент В був дотепер в стані очікування, то комутаційна станція MSC виділяє йому на час встановлення з'єднання один з вільних номерів MSRN.

Після встановлення з'єднання цей номер буде можна використати для іншого абонента. Отриманий з реєстру VLR номер MSRN посилається через реєстр HLR до транзитної станції GMSC. Маючи номер MSRN, транзитна станція GMSC може встановити з'єднання з тою комутаційною станцією MSC,

яка обслуговує даного абонента В.

245

246

що є в стані очікування і знаходиться в одній з комірок тієї зони викликів,

розпізнає виділений їй номер TMSI і відповідає на сигнал виклику. Тоді базова станція виділяє їй розмовний канал і встановлюється з'єднання між абонентом А і абонентом В.

Попередній опис стосувався ситуації, в якій абонент В знаходився в своїй материнській системі GSM. Однією з важливих рис мережі GSM є те, що вона дає можливість рухомим станціям користуватися послугами систем GSM,

якими керують різні оператори. В англомовній літературі ця можливість називається ―roaming‖. Рухома станція, яка знаходиться в зоні "чужої" системи

GSM може генерувати і приймати сигнали з'єднання.

На рис. 6.17 показано ситуацію, в якій до рухомого абонента В, що знаходиться в зоні чужої системи GSM, адресується сигнал з'єднання від абонента стаціонарної мережі А. З'єднання від абонента А направляється спочатку до транзитної станції GMSC материнської системи GSM абонента В.

Транзитна станція GMSC перевіряє в реєстрі HLR інформацію про теперішнє положення абонента В(1). У відповідь отримує від реєстру HLR адресу зони дії комутаційної станції (реєстру VLR) в системі GSM2, в якій тимчасово знаходиться абонент В(2). Транзитна станція GMSC посилає цю адресу далі до АТС стаціонарної мережі абонента А. На цій основі може бути встановлене з'єднання від стаціонарної мережі абонента А, через ряд посередницьких мереж, до транзитної станції GMSC системи IGSM2 і далі до відповідної комутаційної станції MSC/VLR.

6.2.4.5. Встановлення з'єднання від рухомої станції

Розглянемо тепер випадок, в якому викликаючим (абонентом А) є

користувач мережі GSM. Після вибору ним номеру абонента В починається процедура встановлення з'єднання. В каналі вільного доступу RACH, що належить даній базовій станції, рухома станція посилає до MSC вимогу доступу. Комутаційна станція MSC виділяє абоненту А сигналізаційний канал,

перевіряє його повноваження та змінює визначник стану в реєстрі VLR на

247

активний. Якщо користувач має право користування мережею, то отримує від

MSC підтвердження доступу. Після отримання підтвердження базова станція абонента А посилає до центральної станції номер абонента В, вимагаючи встановлення з'єднання. В залежності від того, чи В є абонентом тієї самої системи GSM, що і абонент А, чи абонентом іншої телекомунікаційної мережі,

його номер аналізується вже в комутаційній станції MSC або передається через транзитну станцію GMSC в зовнішню мережу. Далі встановлюється з'єднання,

тобто виділяються розмовний і сигналізаційний канали і розпочинається передача розмовних сигналів.

6.2.4.6. Перемикання каналів

Описані раніше процедури зміни комірки стосувалися випадків, в яких рухома станція знаходилась в стані очікування. Розглянемо тепер ситуацію, в

якій рухома станція знаходиться в активному стані, тобто з'єднана розмовним радіоканалом через базову станцію, позначимо її BTS1, з рештою системи

GSM. Якщо рухома станція рухається, то в міру віддалення станції MS від базової станції BTS1 потужність сигналу, що приходить до рухомої станції,

стає слабшою. В певний момент система повинна прийняти рішення про перемикання розмови на інший радіоканал в межах іншої комірки. Ця операція називається перемиканням каналів (англ. handover).

Рішення про перемикання каналів приймається в контролері базових станцій BSC на підставі інформації про потужність прийнятих сигналів рухомою станцією в розмовному каналі. Потужність прийнятого сигналу та його якість постійно вимірюється рухомою станцією, а результати вимірювань пересилаються в базову станцію. Для прийняття рішення про перемикання каналів потрібна інформація про потужність сигналів, що приходять з сусідніх комірок. З цією метою базова станція інформує рухому станцію про спеціальні частоти, на яких діють сигналізаційні канали сусідніх базових станцій. Рухома станція вимірює потужність сигналу на вказаних частотах, а результати вимірювань висилає до базової станції BTS1.

248

Контролер BSC порівнює отримані результати вимірювань і вирішує, коли і до якої базової станції повинно бути проведене перемикання, він також відповідальний за встановлення з'єднання по стаціонарних лініях до нової базової станції.

249

Вище описано ситуацію, в якій рухома станція повинна бути перемкнена до іншої базової станції в результаті погіршення умов поширення (англ. rescue handover), зв'язаних часто із збільшенням відстані від рухомої станції до базової

BTS1. Погіршення умов поширення радіосигналу може бути зв'язане також з несприятливою конфігурацією поверхні, багатошляховістю і виникаючим у неї селективними затуханнями. Це часто трапляється в міських умовах. В такій ситуації можливе виділення станції MS розмовного каналу на іншій частоті в межах тієї самої комірки (англ. intracell handover). Якщо обидві частоти дуже відрізняються одна від одної, то досить правдоподібно те, що умови поширення на іншій частоті сприятливіші. Може статися також, що перемикання проводиться тоді, коли якість передачі є достатньо добра. Метою такого перемикання може бути оптимізація рівня інтерференції (англ. confinement handover) в сусідніх каналах. В деяких системах застосовують перемикання каналів у випадку, коли навантаження руху в даній комірці є набагато більше від навантаження в сусідніх комірках (англ. traffic handover).

В загальному, в ході прийняття рішення про перемикання, беруться до уваги наступні параметри:

максимальні потужності передачі рухомої станції, актуальної базової станції та базових станцій в сусідніх комірках;

біжучі результати вимірювань, які проводяться постійно рухомою станцією:

якість передачі в напрямку від BTS, до MS (оцінка на основі ймовірності помилок в каналі);

рівень прийнятого сигналу від ―власної‖ базової станції в розмовному каналі;

рівень прийнятого сигналу від сусідніх базових станцій в їхніх сигналізаційних каналах на спеціальних частотах;

біжучі результати вимірювань, що проводяться базовою станцією:

якість передачі в напрямку від MS до BTS (ймовірність помилок);

рівень прийнятого сигналу від даної рухомої станції в розмовному

250