- •Матвійчук я.М. Сучасні інформаційні системи
- •1. Методи модуляції несучих в інформаційних системах.
- •1.1. Загальне окреслення інформаційних мереж
- •1 .2. Добір параметрів інформаційних мереж
- •2. Протоколи доступу в безпровідних мережах.
- •2.1. Особливості взаємних завад в безпровідних мережах.
- •2.2. Короткий огляд протоколів доступу в безпровідних мережах.
- •3. Деякі безпровідні поширені та місцеві мережі.
- •3.1. Загальні ознаки стаціонарних поширених мереж Aloha та Packet Radio.
- •3.2. Загальні ознаки мобільних поширених мереж Mobitex та cdpd.
- •3.3. Магістральна мережа tetra.
- •3.4. Загальні риси деяких безпровідних місцевих мереж.
- •4. Системи цифрового зв’язку з розширеним спектром.
- •4.1. Модуляція несучої в системах із розширеним спектром.
- •4.2. Пряма псевдовипадкова модуляція сигнала (dsss).
- •4.3. Псевдовипадкова зміна частоти (fhss).
- •4.4. Псевдовипадкові стрибки в часі (thss).
- •4.5. Цифрова модуляція в системах з розширеним спектром.
- •4.6. Організація багатоканальної роботи в системах з розширеним спектром.
- •5. Супутникові системи глобального позиціонування.
- •5.1. Загальні принципи побудови систем gps, глонасс та galileo.
- •5.2. Визначення відстані між терміналом та супутником.
- •5.3. Визначення наземних координат за відомими відстанями до супутників.
- •5.4. Похибки визначення координат.
- •5.5. Порівняння супутникових систем глобального позиціонування.
- •6. Принципи роботи, архітектура та безпека коміркової мережі gsm.
- •6.1. Структура системи gsm.
- •6.2. Загальні властивості сучасних стандартів системи gsm.
- •6.3. Перетворення сигналів у системі gsm.
- •6.4. Принципи роботи системи мобільного стеження gps grad.
- •6.5. Покоління систем коміркового зв’язку.
6. Принципи роботи, архітектура та безпека коміркової мережі gsm.
6.1. Структура системи gsm.
Коміркові мережі призначені головно для передачі голосу, але все ширше використовуються для передачі інших даних, зокрема зображень. Поширеним прикладом такої системи є система GSM (Global System for Mobile communications).
Розробка системи почалась у 1982 р. за рішенням CEPT (Conférence Européenne des Postes et Télécommunications). У 1992 р. почалось комерційне використання першої мережі. Зараз система GSM, яку спочатку розробляли для західноєвропейського регіону, стала справді всесвітньою мережею, на основі якої розробляють наступні покоління систем мобільного зв’язку.
В основі системи GSM – поділ робочого радіочастотного діапазону на сукупність частотних каналів, а робочого регіону – на сукупність фрагментів-комірок. Кожна комірка має базову нерухому приймально-передавальну станцію та забезпечує з’єднання з рухомими станціями – мобільними телефонами. Кількість частотних каналів однієї комірки різна – від 1 до 16, з певними фіксованими частотами каналів. У разі переміщення мобільного телефону з однієї комірки до іншої неперервність зв’язку забезпечується неперервним слідкуванням за інтенсивностями несучих частот сусідніх комірок та відповідною зміною частотних стандартів мобільника.
Спрощена функціональна схема системи GSM показана на рис. 6.1.
OMC (Operation and Maintenance Centre) відповідає за дотримання правил експлуатації системи та утримання її в робочому стані.
Комутаційно-мережева частина містить центр ідентифікації AuC (Autentification Centre), що відповідає за безпеку системи перед небажаним доступом і здійснює ідентифікацію абонента. Для цього AuC звертається до реєстрів HRL (Home Location Register), VLR (Visitors Location Register), EIR (Equipment Identification Register).
Реєстр HRL містить дані про всіх постійних абонентів даної мережі GSM, що дозволяє ідентифікувати абонента та визначити його актуальне положення.
Реєстр VLR містить дані про зовнішніх користувачів, що знаходяться в межах досяжності даного центра MSC. Якщо абонент перетне межі досяжності центра MSC, відбувається модифікація реєстрів HLR та VLR.
Реєстр EIR має дані про ідентифікаційні ознаки мобільних телефонів та їх кодові триплети, що застосовуються при шифруванні та дешифруванні повідомлень.
Комутатор рухомої частини системи MSC (Mobile station Switching Center) керує з’єднанням між парами абонентів, з яких хоча б один є абонентом GSM. Транзитний комутатор GMSC (Gateway Mobile station Switching Center) забезпечує інтерфейс із абонентами, що не належать до GMS.
Базові станції BTS (Base Transceiver Station) забезпечують зв’язок на радіочастотах з рухомими станціями ME (Mobile Equipment), що є власне мобільними телефонами. Деякі з базових станцій BSC (Base transceiver Station Control) виконують функції керування іншими базовими станціями.
Кожний мобільний телефон ME містить, окрім приймально-передавального обладнання із засобами кодування та розкодування сигналів, ще модуль SIM (Subscriber Identity Module), в пам’яті якого є необхідна інформація про абонента мережі GSM з його особистими шифрами.
Загалом передача між двома абонентами GSM відбувається з використанням аналогових модемів, оскільки невідомо, чи зв’язок між двома комутаторами MSC не відбувається через аналогову мережу. Швидкість обміну – 9.6 kBit/s. Лише тоді, коли обидва абоненти знаходяться в досяжності одного комутатора MSC, обмін є цифровим із швидкістю 12 kBit/s.