Обзор системы GSM dnl2601

Обзор системы GSM

10.3.1 IMSI Attach при роуминге.

Когда MS пытается запросить обслуживание в режиме международного роуминга, происходит следующее:

1.MS включается и начинает сканировать все частоты GSM внутри доступных частотных диапазонов. Из всего списка частот отбираются только ВССН частоты. MS настраивается на ту несущую ВССН, которая имеет наибольший уровень сигнала и считывает ее системную информацию. Так происходит распознавание сетевого оператора.

2.MS сравнивает идентификатор сети со списком запрещенных PLMN, хранящимся в памяти SIM. Этот список содержит все сетевые идентификаторы, с которыми домашний оператор не имеет роуминговых соглашений. Если сеть, на которую настроилась MS, является запрещенной, то MS продолжает поиск разрешенной сети.

3.Если MS не находит разрешенной сети, но идентифицировала запрещенную сеть, то она выдает сообщение «Только экстренные вызовы». Если MS находит разрешенную сеть, то она настраивается на нее и отправляет сообщение о регистрации IMSI (IMSI Attach).

4.Этот случай идентичен случаю нормальной регистрации MS (в собственной сети). Отличие состоит только в том, что HLR находится в другой стране.

10.3.2Вызов на MS при роуминге

Когда MS находится в международном роуминге и на нее поступает вызов, процедура идентична той, когда MS находится в своей собственной сети. Разница лишь в том, что используемые GMSC и HLR находятся в собственной сети, а MSC/VLR находится в сети другой страны.

10.3.3 Передача коротких сообщений

Служба коротких сообщений (SMS) предоставляет мобильным станциям возможность обмена текстовыми сообщениями, содержащими до 160 буквенно-цифровых символов. SMS-C (SMS Center) выполняет функции по хранению и отправке сообщений.

MS поддерживает две основные услуги:

• Прием SMS: от SMS-C на MS

183

Глава 10 –Варианты сценариев обслуживания вызовов

•Передача SMS: от MS на SMS-C

Вобоих случаях MS может находиться в состоянии IDLE или BUSY. Если MS находится в активном режиме, то короткие сообщения передаются по каналу SACCH. Пейджинг, установление сигнального канала SDCCH, аутентификация и т.д. требуется только в состоянии IDLE.

10.3.4 Передача SMS с MS

Мобильная станция передает SMS на SMS-C, который, в свою очередь, обеспечивает информацию о доставке сообщения, либо о его недоставке.

Рис 10.12 Передача коротких сообщений

1.MS устанавливает соединение с сетью, используя сигнальные

каналы RACH, AGCH, SDCCH (так же как при попытке установления голосового соединения)6.

2.Если аутентификация прошла успешно, MS отправляет короткое сообщение по каналу SDCCH на SMS-C через MSC/VLR. SMS-C переправляет короткое сообщение в пункт назначения. Это может быть MS или терминал выделенной сети, например РС.

6 В случае если MS находится в состоянии Busy, для отправки SMS используется канал SACCH.

184

Обзор системы GSM

10.3.5 Прием SMS

Мобильный прием SMS - это возможность передачи коротких сообщений от SMS-C на MS.

Рис 10.13 Прием коротких сообщений

1.Пользователь отправляет сообщение на SMS-C .

2.SMS-C отправляет сообщение на соответствующий SMS-GMSC.

3.SMS-GMSC запрашивает в HLR информацию для маршрутизации сообщения.

4.HLR возвращает информацию о маршруте (номер MSC/VLR) и номер IMSI абонента на SMS-GMSC.

5.SMS-GMSC переправляет сообщение на MSC/VLR.

6.На MS поступает вызывной сигнал (в случае если MS в Idle), устанавливается соединение с сетью, так же как, для случая установления речевого соединения.

7.Если аутентификация прошла успешно, то MSC/VLR передает сообщение на MS, используя сигнальный канал SDCCH (или

SACCH, если MS в Busy).

8.Если передача была успешной, то MSC/VLR отправляет отчет на SMS-C. Если нет, то MSC/VLR информирует об этом HLR, и отчет о недоставке отправляется на SMS-C.

Вслучае неуспешной доставки, SMS-C информирует HLR и VLR о том, что сообщение ожидает отправки на MS. HLR затем проинформирует SMS-C о том, когда MS станет доступной. Прием сообщений SMS-C может идти от различных источников, например, телекса, факсимильного аппарата, из сети Интернет.

185

Глава 10 –Варианты сценариев обслуживания вызовов

10.4. Сценарии обслуживания соединений GPRS

Как было отмечено ранее, GPRS использует радиоинтерфейс GSM, отсюда можно понять, что представление информации на этом участке очень похожее у двух технологий.

НО, в то же время процедуры Mobility Management (отслеживание передвижения MS) отличаются порой кардинально.

10.4.1. Термины в GPRS

Как было указано раньше в GSM для отслеживания положения MS используется разделение MSC Serving Area на несколько Location Area. В GPRS появилась возможность сделать это деление еще более мелким, т.к. процедуры сигнализации на радиоинтерфейсе меньше загружают каналы.

Область местоположения в GPRS называется Routing Area (RA), она представляет собой часть LA.

Рис. 10.14 Routing Area

Номер RA (RAI) задается как MCC+MNC+LAC+RAC.

186

Обзор системы GSM

Состояния MS в GPRS также отличаются от состояний в GSM, обусловлено это в первую очередь тем, что при коммутации каналов возможно четко определить состояние MS (MS заняла таймслот – Busy, освободила – Idle), а в GPRS переход из состояния в состояние производится, как правило, по таймеру.

Рис. 10.15. Состояния MS в GPRS.

IDLE – состояние MS, когда она не зарегистрирована в сети GPRS. Никакие процедуры Mobility Management не выполняются в этом состоянии.

STANDBY – состояние MS, когда она зарегистрирована в сети GPRS. В этом состоянии MS при смене RAI будет производить процедуру RA Update. При смене же соты в рамках RA, процедуру Cell Update она производить не будет. Таким образом, SGSN знает положение MS в состоянии Standby только

сточностью до RAI.

ВREADY Мобильную Станцию переводит SGSN после получения любого пакета информации (PDU – Packet Data Unit). Даже если MS не передает пакеты, она будет оставаться в состоянии Ready до истечения таймера (Ready Timer, как правило, около 44 секунд). В состоянии Ready MS всегда при смене соты будет оповещать об этом SGSN (будет выполнять Cell Update).

187

Глава 10 –Варианты сценариев обслуживания вызовов

10.4.2. Сценарии в сети GPRS.

10.4.2.1 GPRS Attach

GPRS – это пакетная технология, отсюда отличие от процедур в GSM. На рисунке ниже приведен пример процедуры GPRS Attach.

Рис. 10.16. GPRS Attach.

1.MS посылает Attach_Request (старый RAI, старый P_TMSI) в

новый SGSN.

2.Новый SGSN определяет старый SGSN по старому RAI, и запрашивает IMSI у старого SGSN.

3.Если данные о MS есть в старом SGSN – IMSI и триплеты отправляются в новый SGSN.

4.Если данных о MS нет в старом SGSN, новый SGSN запрашивает

IMSI у MS.

5.Новый SGSN получает триплеты для соответствующего IMSI из

HLR.

6.Новый SGSN производит аутентификацию MS.

7.Новый SGSN посылает Update Location Request (IMSI, адрес нового SGSN) в HLR.

8.HLR посылает Cancel_Location в старый SGSN для удаления информации о MS.

9.HLR посылает информацию о MS (QoS, разрешенные APN и т.д.) в новый SGSN.

188

Обзор системы GSM

10.Если необходимо, SGSN информирует MS о новых временных идентификаторах (P_TMSI и TLLI).

10.4.2.2 Routing Area Update

При передвижении по сети MS в состоянии Standby контролирует радиоинтерфейс и производит процедуру RA Update при смене RA.

Рис. 10.17 RA Update.

1.MS посылает RA_Update_Request (старый RAI, старый P_TMSI) в

новый SGSN.

2.Новый SGSN определяет SGSN по старому RAI, и запрашивает

IMSI у старого SGSN

3.Старый SGSN посылает данные (если есть, то информацию о

PDP) в новый SGSN.

4.Новый SGSN производит аутентификацию MS.

5.Новый SGSN посылает Update_Location (IMSI, адрес нового SGSN) в HLR.

6.HLR посылает Cancel_Location в старый SGSN для удаления информации о MS

7.HLR посылает информацию о MS в новый SGSN.

189

Глава 10 –Варианты сценариев обслуживания вызовов

8.SGSN информирует MS о новых временных идентификаторах

(P_TMSI и TLLI).

10.4.2.3. PDP Context Activation

Инициализация сеанса передачи данных в GPRS называется PDP Context Activation (Packet Data Protocol). Сама процедура представляет собой организацию тоннеля от MS до внешней сети (указанной абонентом).

MS посылает запрос на активацию PDP context с указанием имени внешней сети (сервера). Это имя называется Access Point Name (APN). В сети БиЛайн примером APN может быть wap.beeline.ru (доступ к wap серверу).

После получения запроса, SGSN производит аутентификацию абонента и организует прозрачную передачу данных от радиоинтерфейса до GGSN а далее.

10.4.2.4. Cell Update.

Ключевым отличием Mobility Management процедур в GPRS является следующее: в GPRS принятие решение на смену соты, когда MS находится в режиме передачи пакетов (Ready), принимает сама MS. Как только MS сменила соту (произвела Cell Reselection), она сразу оповещает об этом SGSN

– выполняет процедуру Cell Update. Если MS в этой ситуации сменила еще и

RA, то она производит RA Update вместо Cell Update.

Рис. 10.18. Cell Update.

190

Обзор системы GSM

1.MS посылает пакет информации в SGSN содержащий идентификатор MS (IMSI или P-TMSI);

2.BSC добавляет к этому сообщению номер соты

(CGI=MCC+MNC+LAC+RAC+CI).

191

Глава 11 –Интеллектуальные сети

ГЛАВА 11 ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СЕТИ

192