GSM - Pila de protocolos
La arquitectura GSM es un modelo en capas que está diseñado para permitir comunicaciones entre dos sistemas diferentes. Las capas inferiores aseguran los servicios de los protocolos de la capa superior. Cada capa pasa notificaciones adecuadas para garantizar que los datos transmitidos se hayan formateado, transmitido y recibido con precisión.
El diagrama de pilas de protocolos GMS se muestra a continuación:
Protocolos MS
Basado en la interfaz, el protocolo de señalización GSM se ensambla en tres capas generales:
Layer 1- La capa física. Utiliza las estructuras de canales sobre la interfaz aérea.
Layer 2- La capa de enlace de datos. A través de la interfaz Um, la capa de enlace de datos es una versión modificada del protocolo de acceso al enlace para el protocolo del canal D (LAP-D) utilizado en ISDN, llamado protocolo de acceso al enlace en el canal Dm (LAP-Dm). A través de la interfaz A, se utiliza la parte de transferencia de mensajes (MTP), capa 2 de SS7.
Layer 3 - La tercera capa del protocolo de señalización GSM se divide en tres subcapas -
Gestión de recursos de radio (RR),
Gestión de la movilidad (MM) y
Gestión de conexiones (CM).
Protocolos de MS a BTS
La capa RR es la capa inferior que gestiona un enlace, tanto de radio como fijo, entre la MS y la MSC. Para esta formación, los principales componentes involucrados son el MS, BSS y MSC. La responsabilidad de la capa RR es gestionar la sesión RR, el momento en que un móvil está en modo dedicado y los canales de radio, incluida la asignación de canales dedicados.
La capa MM se apila sobre la capa RR. Maneja las funciones que surgen de la movilidad del suscriptor, así como los aspectos de autenticación y seguridad. La gestión de la ubicación se ocupa de los procedimientos que permiten al sistema conocer la ubicación actual de una MS encendida para poder completar el enrutamiento de llamadas entrantes.
La capa CM es la capa superior de la pila de protocolos GSM. Esta capa es responsable del control de llamadas, la gestión de servicios suplementarios y la gestión del servicio de mensajes cortos. Cada uno de estos servicios se trata como una capa individual dentro de la capa CM. Otras funciones de la subcapa CC incluyen el establecimiento de llamada, la selección del tipo de servicio (incluida la alternancia entre servicios durante una llamada) y la liberación de llamada.
Protocolos BSC
El BSC utiliza un conjunto diferente de protocolos después de recibir los datos del BTS. La interfaz Abis se utiliza entre BTS y BSC. En este nivel, los recursos de radio en la parte inferior de la Capa 3 se cambian del RR a la Gestión de la Estación Transceptora Base (BTSM). La capa de gestión BTS es una función de retransmisión en el BTS al BSC.
Los protocolos RR son responsables de la asignación y reasignación de canales de tráfico entre la MS y la BTS. Estos servicios incluyen el control del acceso inicial al sistema, la búsqueda de llamadas de MT, el traspaso de llamadas entre sitios celulares, el control de potencia y la terminación de llamadas. El BSC todavía cuenta con cierta gestión de recursos de radio para la coordinación de frecuencias, la asignación de frecuencias y la gestión de la capa de red general para las interfaces de la Capa 2.
Para pasar del BSC al MSC, se utiliza la parte de aplicación móvil BSS o la parte de aplicación directa, y el relé aplica los protocolos SS7, de modo que el MTP 1-3 se puede utilizar como arquitectura principal.
Protocolos MSC
En el MSC, comenzando desde el BSC, la información se asigna a través de la interfaz A a las Capas 1 a 3 de MTP. Aquí, se dice que la Parte de Aplicación de Gestión del Sistema de Estación Base (BSS MAP) es el conjunto equivalente de recursos de radio. El proceso de retransmisión finaliza con las capas que se apilan sobre los protocolos de Capa 3, son BSS MAP / DTAP, MM y CM. Esto completa el proceso de retransmisión. Para encontrar y conectarse con los usuarios a través de la red, los MSC interactúan utilizando la red de señalización de control. Los registros de ubicación se incluyen en las bases de datos de MSC para ayudar en la función de determinar cómo y si se deben establecer conexiones con usuarios itinerantes.
A cada usuario de GSM MS se le asigna un HLR que, a su vez, comprende la ubicación del usuario y los servicios suscritos. VLR es un registro separado que se utiliza para rastrear la ubicación de un usuario. Cuando los usuarios se mueven fuera del área cubierta por el HLR, la MS notifica al VLR para que encuentre la ubicación del usuario. El VLR a su vez, con la ayuda de la red de control, señala al HLR de la nueva ubicación de la MS. Con la ayuda de la información de ubicación contenida en el HLR del usuario, las llamadas MT se pueden enrutar al usuario.