Услуги, обеспечиваемые GSM

С самого начала разработчики GSM хотели гарантировать совместимость ее с цифровой сетью интегрального обслуживания ISDN в части услуг и передачи сигналов управления. Однако ограничения радиопередачи по пропускной способности и стоимости не позволяли достигнуть стандартной для ISDN скорости передачи информации в битах B-канала 64 Кбит/c.

В соответствии с определением ITU-T (Международного союза электросвязи), телекоммуникационные услуги могут быть разделены на основные и дополнительные услуги. Основная услуга, поддерживаемая GSM, — телефонная связь. Речь закодирована в цифровой форме и передается через сеть GSM как цифровой поток. Существуют также экстренные службы, где, набирая три цифры (например 911), можно получить связь с ближайшим пунктом этой службы.

GSM предоставляет следующие услуги:

1. телефонная связь (совмещается со службой сигнализации: охрана квартир, сигналы бедствия и пр.);

2. передача коротких сообщений;

3. доступ к службам "Видеотекст", "Телетекст";

4. служба "Телефакс" (группа 3).

Пользователи GSM могут обмениваться данными со скоростью свыше 9600 битов в сек.:

· с пользователями обычной телефонной сети (POTS — Plain Ordinary Service);

· с пользователями цифровой сети интегрального обслуживания (ISDN);

· с пользователями сети передачи данных общего пользования с пакетной коммутацией (PSPDN — Packet Switched Public Data Networks);

·

· с пользователями сети передачи данных общего пользования c коммутацией каналов (CSPDN — Circuit Switched Public Data Networks).

Стандарт GSM предусматривает передачу данных:

· асинхронно в дуплексном режиме со скоростями 300, 600, 1200, 2400, 4800 и 9600 бит/с через телефонные сети общего пользования;

· синхронно в дуплексном режиме со скоростями 1200, 2400, 4800 и 9600 бит/с через телефонные сети общего пользования, коммутируемые сети передачи данных общего пользования (CSPDN) и ISDN;

· в режиме доступа с помощью адаптера к пакетной асинхронной передаче данных со стандартными скоростями 300–9600 бит/с через коммутируемые сети пакетной передачи данных общего пользования (PSPDN);

· в режиме синхронного дуплексного доступа к сети пакетной передачи данных со стандартными скоростями 2400–9600 бит/с.

При передаче данных со скоростью 9,6 Кбит/с всегда задействуется канал связи с полной скоростью передачи. В случае передачи на скоростях ниже 9,6 Кбит/с могут использоваться полускоростные каналы связи.

При этом применяются разнообразные методы доступа и протоколов, таких как X.25 или X.32. Так как GSM — цифровая сеть, между пользователем и сетью GSM не требуется модем, хотя аудиомодем необходим в сети GSM для взаимодействия с обычной телефонной сетью.

Уникальная особенность GSM, которая отсутствует в старых аналоговых системах, — Служба передачи коротких сообщений (SMS — Short Message Service). SMS — двунаправленное обслуживание коротких алфавитно-цифровых (не свыше 160 байтов) сообщений. Сообщения транспортируются способом с промежуточным накоплением (store-and-forward fashion). При соединении между двумя абонентами SMS-сообщение можно передать третьему абоненту и получить подтверждение. SMS может также использоваться в широковещательном режиме, чтобы послать такие сообщения, как модификации трафика или модификации новостей. Сообщения могут также быть сохранены в SIM-карте абонента (SIM — Subscriber Identification Module) для использования в дальнейшем.

Дополнительно стандартизован широкий спектр особых услуг (вклю-

чение в закрытую группу пользователей, передача вызова, оповещения о тарифных расходах).

Они включают несколько вариантов переадресации вызова и запрет на вызов при входящей и исходящей связи, например, при роуминге (изменении местоположения) в другой стране. Осуществляются такие услуги, как идентификация вызывающего абонента, режим "ждущий вызов", многосторонняя (конференц-) связь.

Важной услугой признается стандарт "закрытой группы". Закрытая группа пользователей (CUG — Closed User Group) — это группа абонентов, в которой устанавливается соединение и происходит обмен информацией преимущественно в пределах этой группы. Возможно предоставление входящей и исходящей связи вне этой группы. При этом абонентам при связи внутри группы предоставляются льготы. Примером такой группы является связь внутри членов одной семьи. Обычно компании сотовой связи предоставляют при такой связи абонентам пониженный тариф или бесплатную связь.

Следующая услуга: сопровождающий вызов обеспечивает переадресацию входящего вызова на номер абонента стационарной сети.

В режиме "ждущий вызов" при занятости абонента входящий вызов ставится в режим ожидания освобождения предыдущего соединения. Абонент, к которому адресован вызов, получает предупреждающий сигнал. Абонент может:

· завершить предыдущий вызов;

· кратковременным нажатием рычага трубки перейти на новое соединение;

· после разговора по новому соединению вернуться к старому и повторить это многократно.

Все перечисленные соединения относятся к группе дополнительных видов обслуживания, которые реализуются в сетях ISDN и современныхсетях PSTN.

АРХИТЕКТУРА СЕТИ GSM

Сеть GSM состоит из нескольких функциональных объектов, функции и интерфейсы которых показаны на рис. 1.1.

Рис. 1.1. Архитектура сети и интерфейсы GSM

Сеть GSM включает три основные части:

· мобильные станции (MS), которые перемещаются с абонентом;

· подсистему базовых станций (BSS), которая управляет радиолинией связи с мобильной станцией;

 

· подсистему сети (NSS), главная часть которой — центр коммутации мобильной связи (MSC) — выполняет коммутацию между мобильными станциями и между мобильными или стационарными сетевыми пользователями. MSC также управляет работой, связанной с передвижением абонента.

На рис.1.1 не показан центр обслуживания, который наблюдает за надежным функционированием и изменениями на сети. Мобильная станция (MS) и подсистема базовых станций (BSS) связываются по U_m -интерфейсу, также известному как "воздушный интерфейс" или радиолиния связи. Подсистема базовых станций взаимодействует с центром коммутации мобильной связи по A интерфейсу.

Мобильная станция

Мобильная станция (MS) состоит из подвижной аппаратуры (терминал) и карты с интегральной схемой, включающей микропроцессор, которая называется модулем абонентской идентификации (SIM — Subscriber Identification Module). SIM-карта обеспечивает при перемещении пользователя доступ к оплаченным услугам независимо от используемого терминала. Вставляя SIM-карту в другой терминал GSM, пользователь может принимать вызовы, делать вызовы с этого терминала и получать другие услуги.

Подвижная аппаратура однозначно определяется с помощью международного опознавательного кода мобильного оборудования (IMEI — International Mobile Equipment Identity). SIM-карта содержит международный опознавательный код мобильного абонента (IMSI — International Mobile Subscriber Identity), используемый для идентификации абонента, секретный код для удостоверения подлинности и другую информацию. IMEI и IMSI независимы — это дает возможность обеспечить наиболее вероятное опознавание личности при передвижении абонента. SIM-карта может быть защищена против неправомочного использования паролем или личным номером.

Применяются три типа оконечного оборудования подвижной станции:

· МТ0 (Mobile Termination 0) — многофункциональная подвижная станция, в состав которой входит терминал данных с возможностью передачи и приема данных и речи;

· МТ1 (Mobile Termination 1) — подвижная станция с возможностью связи через терминал с ISDN;

· МТ2 (Mobile Termination 2) — подвижная станция с возможностью подключения терминала для связи по протоколу МККТТ V- или Х-серий.

Терминальное оборудование может состоять из оборудования одного или нескольких типов, такого как телефонная трубка с номеронабирателем, аппаратура передачи данных (DTE), телекс и т. д.

Различают следующие типы терминалов: ТЕ1 (Terminal Equipment 1) — терминальное оборудование, обеспечивающее связь с ISDN; ТЕ2 (Terminal Equipment 2) — терминальное оборудование, обеспечивающее связь с любым оборудованием через протоколы МККТТ V- или Х-серий (связь с ISDN не обеспечивает). Терминал ТЕ2 может быть подключен как нагрузка к МТ1 (подвижной станции с возможностью связи с ISDN) через адаптер ТА.