Сотовая связь и SMS для диспетчеризации

Основные части системы gsm, их назначение и взаимодействие друг
с другом.

Начнем с самого сложного и, пожалуй, скучного – рассмотрения скелета
(или, как принято говорить на военной кафедре моего Alma Mater, блок-схемы)
сети. При описании я буду придерживаться принятых во всем мире англоязычных
сокращений, конечно, давая при этом их русскую трактовку.

Взгляните на рис. 1:

Сотовая связь и SMS для диспетчеризации

Рис.1 упрощенная архитектура сети gsm.

Самая простая часть структурной схемы – переносной телефон, состоит
из двух частей: собственно “трубки” – МЕ (Mobile
Equipment – мобильное устройство) и смарт-карты SIM
(Subscriber Identity Module – модуль идентификации абонента), получаемой
при заключении контракта с оператором.

Как любой автомобиль снабжен
уникальным номером кузова, так и сотовый телефон имеет собственный
номер – IMEI (International Mobile Equipment Identity
– международный идентификатор мобильного устройства), который может
передаваться сети по ее запросу (более подробно про IMEI
можно узнать здесь ).

SIM,
в свою очередь, содержит так называемый IMSI (International
Mobile Subscriber Identity – международный идентификационный номер
подписчика). Думаю, разница между IMEI и IMSI
ясна – IMEI соответствует конкретному телефону, а
IMSI – определенному абоненту.

“Центральной нервной системой” сети является NSS
(Network and Switching Subsystem – подсистема сети и коммутации),
а компонент, выполняющей функции “мозга” называется MSC
(Mobile services Switching Center – центр коммутации).

Именно последний
всуе называют (иногда с придыханием) “коммутатор”, а также,
при проблемах со связью, винят во всех смертных грехах. MSC
в сети может быть и не один (в данном случае очень уместна аналогия
с многопроцессорными компьютерными системами) – например, на момент
написания статьи московский оператор Билайн внедрял второй коммутатор
(производства Alcatel).

MSC занимается маршрутизацией
вызовов, формированием данных для биллинговой системы, управляет многими
процедурами – проще сказать, что НЕ входит в обязанности коммутатора,
чем перечислять все его функции.

Следующими по важности компонентами сети, также входящими в NSS,
я бы назвал HLR (Home Location Register – реестр
собственных абонентов) и VLR (Visitor Location Register
– реестр перемещений).

Обратите внимание на эти части, в дальнейшем
мы будем часто упоминать их. HLR, грубо говоря, представляет
собой базу данных обо всех абонентах, заключивших с рассматриваемой
сетью контракт. В ней хранится информация о номерах пользователей
(под номерами подразумеваются, во-первых, упоминавшийся выше IMSI,
а во-вторых, так называемый MSISDN-Mobile Subscriber
ISDN, т.е. телефонный номер в его обычном понимании), перечень доступных
услуг и многое другое – далее по тексту часто будут описываться параметры,
находящиеся в HLR.

В отличие от HLR, который в системе один, VLR`ов
может быть и несколько – каждый из них контролирует свою часть сети.
В VLR содержатся данные об абонентах, которые находятся
на его (и только его!) территории (причем обслуживаются не только
свои подписчики, но и зарегистрированные в сети роумеры).

Как только
пользователь покидает зону действия какого-то VLR,
информация о нем копируется в новый VLR, а из старого
удаляется. Фактически, между тем, что есть об абоненте в VLR
и в HLR, очень много общего – посмотрите таблицы,
где приведен перечень долгосрочных (табл.1) и временных (табл.

2 и
3) данных об абонентах, хранящихся в этих реестрах. Еще раз обращаю
внимание читателя на принципиальное отличие HLR от
VLR: в первом расположена информация обо всех подписчиках
сети, независимо от их местоположения, а во втором – данные только
о тех, кто находится на подведомственной этому VLR
территории.

В HLR для каждого абонента постоянно
присутствует ссылка на тот VLR, который с ним (абонентом)
сейчас работает (при этом сам VLR может принадлежать
чужой сети, расположенной, например, на другом конце Земли).

Таблица 1. Полный состав долгосрочных данных, хранимых в HLR
и VLR.
Таблица 2. Полный состав временных данных, хранимых в HLR.
Таблица 3. Полный состав временных данных, хранимых в VLR.

NSS содержит еще два компонента – AuC
(Authentication Center – центр авторизации) и EIR
(Equipment Identity Register – реестр идентификации оборудования).
Первый блок используется для процедур установления подлинности абонента,
а второй, как следует из названия, отвечает за допуск к эксплуатации
в сети только разрешенных сотовых телефонов.

Исполнительной, если так можно выразиться, частью сотовой сети,
является BSS (Base Station Subsystem – подсистема
базовых станций). Если продолжать аналогию с человеческим организмом,
то эту подсистему можно назвать конечностями тела.

BSS
состоит из нескольких “рук” и “ног” – BSC
(Base Station Controller – контроллер базовых станций), а также множества
“пальцев” – BTS (Base Transceiver Station
– базовая станция).

Базовые станции можно наблюдать повсюду – в городах,
полях (чуть не сказал “и реках”) – фактически это просто
приемно-передающие устройства, содержащие от одного до шестнадцати
излучателей. Каждый BSC контролирует целую группу
BTS и отвечает за управление и распределение каналов,
уровень мощности базовых станций и тому подобное. Обычно BSC
в сети не один, а целое множество (базовых станций же вообще сотни).

Управляется и координируется работа сети с помощью OSS (Operating
and Support Subsystem – подсистема управления и поддержки). OSS состоит
из всякого рода служб и систем, контролирующих работу и трафик – дабы
не перегружать читателя информацией, работа OSS ниже рассматриваться
не будет.

Sms зародилась в европе

SMS появилась в 1984 году, первоначально задуманная Фридхельмом Хиллебрандом и Бернаром Гиллебартом (немецко-французское сотрудничество) во время работы в составе группы ETSI, которая разрабатывала новый стандарт цифровых сотовых телефонов под названием GSM (глобальная система мобильной связи).

Хиллебранду пришла в голову идея разрешить короткие цифровые текстовые сообщения через грядущую сеть сотовой связи GSM. Чтобы быть экономичной, эта служба сообщений будет использовать ранее неиспользованное пространство в радиоканале линии управления, которое обычно содержит только информацию об уровне сигнала и входящих вызовах.

В 2009 году газета L.A. Times сообщила, что первоначально инженеры могли втиснуть только 128 символов в 140 байт свободного места в канале управляющей связи, но они обнаружили, что, используя 7-битное кодирование текста, они могут уместить максимум 160 символов.

Официальная работа над SMS в рамках GSM началась в 1985 году, проект стандарта был завершен к 1987 году, и технология стала общедоступной для всего мира. Первая официальная передача текстового сообщения SMS состоялась 3 декабря 1992 года, когда инженер-испытатель Sema Group Нил Папворт отправил «Счастливого Рождества» своему коллеге по имени Ричард Джарвис с помощью мобильного телефона Orbitel 901.

Читайте про операторов:  Мобильный Код 917 - Какой Оператор Связи Регион (Город) Кода

С тех двух человек и одного сообщения в 1992 году использование SMS выросло до ошеломляющих масштабов. В 2020 году только пользователи сотовых телефонов в США отправили 2,2 триллиона SMS и MMS-сообщений, и, согласно разным источникам, от 4 до 5 миллиардов человек по всему миру отправляют и получают текстовые сообщения. Другими словами, подавляющее большинство людей на Земле могут использовать SMS для связи.

Краткий словарик

МЕ (mobile equipment): электронная «начинка» сотового модуля.

Сотовый терминал (коммуникационный модуль): оборудование, аналогичное
применяемому в мобильных телефонах, облегченное за счет отбрасывания
неиспользуемых в данном случае частей, таких как микрофон, динамик,
клавиатура. Чаще всего сотовый терминал имеет только интерфейс RS-232.

Защищенный терминал (модуль): терминал в специальном исполнении,
защищенном от различных воздействий, таких как высокие (или, напротив,
низкие) температуры, влажность, давление. Часто защищенные терминалы
оснащены механизмом для обнаружения факта вскрытия корпуса (intrusion
detection).

Диспетчерская система: аппаратно-программный комплекс, предназначенный
для сбора и обработки информации от различных приборов, установок, счетчиков
и др., а также генерации, вывода, распечатки и предоставления различных
форм отчетности на основе собранных данных.

АСКУ: автоматизированная система коммерческого учета, диспетчерская
система с контролирующими функциями, включающая возможности по расчету
финансовых параметров (тарификация).

Маршрутизация вызовов.

Поговорим теперь, каким образом происходит маршрутизация входящих
вызовов мобильного телефона. Как и раньше, будем рассматривать наиболее
общий случай, когда абонент находится в зоне действия гостевой сети,
регистрация прошла успешно, а телефон находится в режиме ожидания.

При поступлении запроса (рис.2) на соединение от проводной телефонной
(или другой сотовой) системы на MSC домашней сети
(вызов “находит” нужный коммутатор по набранному номеру
мобильного абонента MSISDN, который содержит код
страны и сети).

Сотовая связь и SMS для диспетчеризации

Рис.2 взаимодействие основных блоков сети при поступлении входящего вызова.

MSC пересылает в HLR номер (MSISDN)
абонента. HLR, в свою очередь, обращается с запросом
к VLR гостевой сети, в которой находится абонент.
VLR выделяет один из имеющихся в ее распоряжении
MSRN (Mobile Station Roaming Number – номер “блуждающей”
мобильной станции).

Идеология назначения MSRN очень
напоминает динамическое присвоение адресов IP при коммутируемом доступе
в Интернет через модем. HLR домашней сети получает

от VLR присвоенный абоненту MSRN
и, сопроводив его IMSI пользователя, передает коммутатору
домашней сети.

Заключительной стадией установления соединения является
направление вызова, сопровождаемого IMSI и MSRN,
коммутатору гостевой сети, который формирует специальный сигнал, передаваемый
по PAGCH (PAGer CHannel – канал вызова) по всей LA,
где находится абонент.

Маршрутизация исходящих вызовов не представляет с идеологической
точки зрения ничего нового и интересного. Приведу лишь некоторые из
диагностических сигналов (таблица 4), свидетельствующие о невозможности
установить соединение и которые пользователь может получить в ответ
на попытку установления соединения.

Таблица 4. основные диагностические сигналы об ошибке при установлении
соединения.

Мобильное оборудование

Собственно оборудование для организации диспетчерского пункта не представляет
особого интереса, да и стоимость его обычно составляет не самую существенную
долю законченного решения для диспетчерского пункта. Чаще всего в качестве
МЕ диспетчерской используются те же устройства, что и для промышленных
приборов, но в облегченном варианте — без ударопрочного водонепроницаемого
пылезащищенного корпуса.

Сотовая связь и SMS для диспетчеризации

В качестве терминала также могут использоваться очень занимательные устройства:
внутренние GSM-модемы, например Nokia CardPhone (PC-card format). Решение
на базе ноутбука с установленным необходимым ПО и такой картой очень
удобно для «мобильных диспетчерских». Надо сказать, что прием, обеспечиваемый
CardPhone, весьма и весьма неплох, даже с антенной в сложенном состоянии.

Гораздо больший интерес представляет программное обеспечение. Рассмотрение
принципов построения АСКУ не является целью статьи, поэтому речь в дальнейшем
пойдет только об организации взаимодействия МЕ и программного обеспечения
диспетчерской системы.

Немного истории

На заре развития мобильной связи (а было это не так давно – в начале
восьмидесятых) Европа покрывалась аналоговыми сетями самых разных
стандартов – Скандинавия развивала свои системы, Великобритания свои…
Сейчас уже сложно сказать, кто был инициатором последовавшей очень
скоро революции – “верхи” в виде производителей оборудования,
вынужденные разрабатывать для каждой сети собственные устройства,
или “низы” в качестве пользователей, недовольные ограниченной
зоной действия своего телефона.

Так или иначе, в 1982 году Европейской
Комиссией по Телекоммуникациям (CEPT) была создана специальная группа
для разработки принципиально новой, общеевропейской системы мобильной
связи. Основными требованиями, предъявляемыми к новому стандарту,
были: эффективное использование частотного спектра, возможность автоматического
роуминга, повышенное качество речи и защиты от несанкционированного
доступа по сравнению с предшествующими технологиями, а также, очевидно,
совместимость с другими существующими системами связи (в том числе
проводными) и тому подобное.

Плодом упорного труда многих людей из разных стран (честно говоря,
мне даже страшно представить себе объем проделанной ими работы!) стала
представленная в 1990 году спецификация общеевропейской сети мобильной
связи, названная Global System for Mobile Communications или
просто GSM.

А дальше все замелькало, как в калейдоскопе – первый оператор
GSM принял абонентов в 1991 году, к началу 1994 года сети, основанные
на рассматриваемом стандарте, имели уже 1.3 миллиона подписчиков,
а к концу 1995 их число увеличилось до 10 миллионов!

Давайте же попробуем разобраться, как организованы и на каких принципах
функционируют сети GSM. Сразу скажу, что задача предстоит не из легких,
однако, поверьте – в результате мы получим истинное наслаждение от
красоты технических решений, используемых в этой системе связи.

За рамками рассмотрения останутся два очень важных вопроса: во-первых,
частотно-временное разделение каналов (с этим можно ознакомиться здесь
) и, во-вторых, системы шифрования и защиты передаваемой речи (это
настолько специфичная и обширная тема, что, возможно, в будущем ей
будет посвящен отдельный материал).

Отправка сообщений в кириллице

При отправке SMS в кириллице следует помнить, что в данном случае максимальная длина сообщения составляет 70 символов (в латинице 160). И, естественно, следует убедиться, что мобильный телефон адресата поддерживает прием сообщений в кириллице.Транслитерация сообщений

Транслитерация позволяет передавать сообщения адресатам SMS на русском языке, когда мобильный терминал не поддерживает кириллические шрифты. В этом случае текст на русском пишется латинскими символами. Запись большинства букв русского языка достаточно очевидна и не вызывает каких-либо сомнений, но с некоторыми кириллическими символами могут возникнуть проблемы.

Читайте про операторов:  Как клиентам проверить задолженность по лицевому счету на МТС

Следует также отметить, что некоторые SMS-гейты, отправляющие сообщения через Интернет, производят транслитерацию самостоятельно: вы набираете текст сообщения на русском языке и нажимаете кнопку отправки, предварительно указав, что терминал абонента не поддерживает кириллицу – остальное (транслитерацию и отправку сообщения на SMS-шлюз оператора) берет на себя гейт.

Просто и удобно, но есть один минус – при транслитерации длина сообщения увеличивается (см. таблицу) и если лимит в 160 символов превышен, “лишнее” будет попросту отброшено без каких-либо предупреждений или уведомлений. Недостаток, по большому счету, аховый, но знание этого нюанса позволит избежать ненужных удивлений.

Практические вопросы
внедрения технологии sms

Базовые концепции реализации технологии SMS дают возможность оператору количественно и качественно повысить уровень предоставляемого абонентам обслуживания за счет экономически обоснованного развития технических ресурсов.

Типовой и наиболее экономичный вариант технической реализации технологии SMS предполагает включение в структуру сети многоцелевого сервера, построенного на принципах открытой архитектуры. Открытая архитектура позволяет интегрировать на единой аппаратно-программной платформе ключевые сервисные службы:

К принципиальным особенностям типовой реализации технологии можно отнести:

· Высокую степень масштабируемости системы. Конфигурирование производительности от единиц до сотен коротких сообщений в секунду.
· Поддержку стандартных протоколов межсистемного обмена, что обеспечивает взаимодействие с большинством технологий беспроводного доступа — GSM, NMT, TDMA, CDMA.

· Универсальные средства поддержки межсетевых протоколов. Это взаимодействие с пейджинговыми сетями по протоколу TNPP (Telocator Network Paging Protocol), взаимодействие с другими центрами коротких сообщений по протоколу SMPP (Short Message Peer to Peer Protocol), взаимодействие со службой Web сети Интернет (протокол TCP/IP), взаимодействие с сетями передачи данных X.

25, Frame Relay и т. п.
· Открытый интерфейс внешнего доступа к аппаратной части центра SMS. Он обеспечивает возможность разработки и динамичного подключения новых, специфических для операторов приложений и услуг. Взаимодействие осуществляется по протоколу SMCI (Short Message Center Interface).

· Реализацию архитектуры и компонентов технологии компьютерной телефонии, обеспечивающей возможность дальнейшего эволюционного перехода к взаимодействию с перспективными сетями пакетной коммутации.
· Хранение всех данных в реляционной базе данных с открытым интерфейсом, которая также обеспечивает взаимодействие прикладных приложений, интегрируемых на единой аппаратной части.

Проведенные международными центрами исследования и опыт внедрения технологии SMS свидетельствуют о быстром росте трафика передачи текстовой информации по сетям мобильной связи. В материалах исследований также отмечается, что одно короткое сообщение может инициировать до трех звонков с мобильного телефона.

В заключение хочется отметить, что сервис коротких сообщений является неотъемлемым элементом мобильных систем связи 3-го поколения, стандартов IMT-2000 (International Mobile Telecommunication Systems) и UMTS (Universal Mobile Telecommunication System — европейская версия стандарта IMT-2000).

Это позволяет констатировать, что технологическая проработанность сервиса и возможность его внедрения уже в системах 2-го поколения (наряду с быстро внедряемой сигнализацией ОКС № 7) делают технологию SMS не только средством повышения эффективности деятельности оператора, но и одним из естественных мостиков своевременного и динамичного перехода к конкурентным стандартам систем мобильной связи завтрашнего дня.

Развитие sms

На первых порах служба SMS рассматривалась как дополнение к существующим услугам сотовой телефонной связи. С появлением мобильных аппаратов, небольшие экраны которых могли отображать алфавитно-цифровую информацию, их владельцам стало значительно удобнее пользоваться стандартными функциями (такими как идентификация вызывающих абонентов, ожидание и переадресация звонков, оповещение о поступивших сообщениях голосовой почты и т. д.).

В дальнейшем, по мере совершенствования сетевой инфраструктуры и терминальных устройств, круг приложений, поддерживаемых службой SMS, расширялся. Сначала он охватил функции электронной почты и факсимильной связи, различные виды информационного обслуживания мобильных пользователей (биржевые сводки, новости, погода), а затем – и интерактивные услуги (доступ к банковским счетам и ресурсам Интернет).

Отличительной особенностью службы SMS (и одним из ее преимуществ перед традиционной пейджинговой связью) является гарантированная доставка сообщения адресату. Сообщение поступит на мобильный телефон независимо от того, ведется ли в данный момент по нему разговор (обмен данными) или он находится в режиме ожидания.

Послание, в конце концов, дойдет до адресата и в том случае, если последний временно недоступен (например, он находится вне зоны действия сотовой сети или его телефон выключен). Система автоматически определяет факт неудачной попытки соединения, запоминает сообщение и хранит его до тех пор, пока связь с получателем не восстановится.

Регистрация в сети.

При каждом включении телефона после выбора сети начинается процедура
регистрации. Рассмотрим наиболее общий случай – регистрацию не в домашней,
а в чужой, так называемой гостевой, сети (будем предполагать, что
услуга роуминга абоненту разрешена).

Пусть сеть найдена. По запросу сети телефон передает IMSI
абонента. IMSI начинается с кода страны “приписки”
его владельца, далее следуют цифры, определяющие домашнюю сеть, а
уже потом – уникальный номер конкретного подписчика.

Например, начало
IMSI 25099… соответствует российскому оператору Билайн.
(250-Россия, 99 – Билайн). По номеру IMSIVLR
гостевой сети определяет домашнюю сеть и связывается с ее HLR.
Последний передает всю необходимую информацию об абоненте в VLR,
который сделал запрос, а у себя размещает ссылку на этот VLR,
чтобы в случае необходимости знать, “где искать” абонента.

Очень интересен процесс определения подлинности абонента. При регистрации
AuC домашней сети генерирует 128-битовое случайное
число – RAND, пересылаемое телефону. Внутри SIM с
помощью ключа Ki (ключ идентификации – так же как
и IMSI, он содержится в SIM) и алгоритма
идентификации А3 вычисляется 32-битовый ответ – SRES
(Signed RESult)

по формуле SRES = Ki * RAND. Точно такие же вычисления
проделываются одновременно и в AuC (по выбранному
из HLRKi пользователя). Если SRES,
вычисленный в телефоне, совпадет со SRES, рассчитанным
AuC, то процесс авторизации считается успешным и
абоненту присваивается TMSI (Temporary Mobile Subscriber
Identity-временный номер мобильного абонента).

Теоретически, при регистрации должен передаваться и номер IMEI,
но у меня есть большие сомнения насчет того, что московские операторы
отслеживают IMEI используемых абонентами телефонов.
Давайте будем рассматривать некую “идеальную” сеть, функционирующую
так, как было задумано создателями GSM.

Читайте про операторов:  Samsung Galaxy S20 FE LTE Exynos - Технические характеристики

Так вот, при получении IMEI
сетью, он направляется в EIR, где сравнивается с
так называемыми “списками” номеров. Белый список содержит
номера санкционированных к использованию телефонов, черный список
состоит из IMEI, украденных или по какой-либо иной
причине не допущенных к эксплуатации телефонов, и, наконец, серый
список – “трубки” с проблемами, работа которых разрешается
системой, но за которыми ведется постоянное наблюдение.

После процедуры идентификации и взаимодействия гостевого VLR
с домашним HLR запускается счетчик времени, задающий
момент перерегистрации в случае отсутствия каких-либо сеансов связи.
Обычно период обязательной регистрации составляет несколько часов.
Перерегистрация необходима для того, чтобы сеть получила подтверждение,
что телефон по-прежнему находится в зоне ее действия.

Дело в том,
что в режиме ожидания “трубка” только отслеживает сигналы,
передаваемые сетью, но сама ничего не излучает – процесс передачи
начинается только в случае установления соединения, а также при значительных
перемещениях относительно сети (ниже это будет рассмотрено подробно)
– в таких случаях таймер, отсчитывающий время до следующей перерегистрации,
запускается заново.

Все пользователи случайным образом разбиваются на 10 равноправных
классов доступа (с номерами от 0 до 9). Кроме того, существует несколько
специальных классов с номерами с 11 по 15 (разного рода аварийные
и экстренные службы, служебный персонал сети).

Информация о классе
доступа хранится в SIM. Особый, 10 класс доступа,
позволяет совершать экстренные звонки (по номеру 112), если пользователь
не принадлежит к какому-либо разрешенному классу, или вообще не имеет
IMSI (SIM).

Территориальное деление сети и handover.

Как уже было сказано, сеть состоит из множества BTS
– базовых станций (одна BTS – одна “сота”,
ячейка). Для упрощения функционирования системы и снижения служебного
трафика, BTS объединяют в группы – домены, получившие
название LA (Location Area – области расположения).
Каждой LA соответствует свой код LAI(Location
Area Identity).

Один VLR может контролировать несколько
LA. И именно LAIпомещается в VLR
для задания местоположения мобильного абонента. В случае необходимости
именно в соответствующей LA (а не в отдельной соте,
заметьте) будет произведен поиск абонента.

При перемещении абонента
из одной соты в другую в пределах одной LA перерегистрация
и изменение записей в VLR/HLR не
производится, но стоит ему (абоненту) попасть на территорию другой
LA, как начнется взаимодействие телефона с сетью.
Каждому пользователю, наверное, не раз приходилось слышать периодические
помехи (типа хрюк-хрюк—хрюк-хрюк—хрюк-хрюк 🙂 ) в музыкальной
системе своего автомобиля от находящегося в режиме ожидания телефона
– зачастую это является следствием проводимой перерегистрации при
пересечении границ LA.

При смене LA
код старой области стирается из VLR и заменяется
новым LAI, если же следующий LA
контролируется другим VLR, то произойдет смена VLR
и обновление записи в HLR.

Вообще говоря, разбиение сети на LA довольно непростая
инженерная задача, решаемая при построении каждой сети индивидуально.
Слишком мелкие LA приведут к частым перерегистрациям
телефонов и, как следствие, к возрастанию трафика разного рода сервисных
сигналов и более быстрой разрядке батарей мобильных телефонов.

Если
же сделать LA большими, то, в случае необходимости
соединения с абонентом, сигнал вызова придется подавать всем сотам,
входящим в LA, что также ведет к неоправданному росту
передачи служебной информации и перегрузке внутренних каналов сети.

Теперь рассмотрим очень красивый алгоритм так называемого handover`ра
(такое название получила смена используемого канала в процессе соединения).
Во время разговора по мобильному телефону вследствие ряда причин (удаление
“трубки” от базовой станции, многолучевая интерференция,
перемещение абонента в зону так называемой тени и т.п.) мощность (и
качество) сигнала может ухудшиться.

В этом случае произойдет переключение
на канал (может быть, другой BTS) с лучшим качеством
сигнала без прерывания текущего соединения (добавлю – ни сам абонент,
ни его собеседник, как правило, не замечают произошедшего handover`а).
Handover`ы принято разделять на четыре типа:

В общем случае, проведение handover`а – задача
MSC. Но в двух первых случаях, называемых внутренними
handover`ами, чтобы снизить нагрузку на коммутатор
и служебные линии связи, процесс смены каналов управляется BSC,
а MSC лишь информируется о происшедшем.

Во время разговора мобильный телефон постоянно контролирует уровень
сигнала от соседних BTS (список каналов (до 16),
за которыми необходимо вести наблюдение, задается базовой станцией).
На основании этих измерений выбираются шесть лучших кандидатов, данные
о которых постоянно (не реже раза в секунду) передаются BSC
и MSC для организации возможного переключения. Существуют
две основные схемы handover`а:

Интересно, что инициировать смену каналов может не только мобильный
телефон, но и MSC, например, для лучшего распределения
трафика.

Заключение

Конечно, в мире нет ничего идеального. Рассмотренные выше сотовые
системы GSM не исключение. Ограниченное число каналов создает проблемы
в деловых центрах мегаполисов (а в последнее время, ознаменованное
бурным ростом абонентской базы, и на их окраинах) – чтобы позвонить,
часто приходится ждать уменьшения нагрузки системы.

Малая, по современным
меркам, скорость передачи данных (9600 бит/с) не позволяет пересылать
объемные файлы, не говоря о видеоматериалах. Да и роуминговые возможности
не так уж безграничны – Америка и Япония развивают свои, несовместимые
с GSM, цифровые системы беспроводной связи.

Конечно, рано говорить, что дни GSM сочтены, но нельзя и не замечать
появления на горизонте так называемых 3G-систем, олицетворяющих
начало новой эры в развитии сотовой телефонии и лишенных перечисленных
недостатков.

Как хочется заглянуть на несколько лет вперед и посмотреть,
какие возможности получим все мы от новых технологий! Впрочем, ждать
осталось не так долго – начало коммерческой эксплуатации первой сети
третьего поколения намечается на начало 2001 года… А вот какая судьба
уготована новым системам – взрывообразный рост, как GSM, или разорение
и уничтожение, как Iridium, покажет время…

Автор благодарит компанию Адмирал за помощь в подготовке материала.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector