Коммутация каналов, сообщений и пакетов. Диаграмма обмена сигналами в системах коммутации. Способы организации сетей связи. Типы городских сетей телефонной связи. Функции эксплуатационного управления, страница 18

При разработке стандарта GSM были использованы решения, основанные на принципах временного разделения каналов связи (TDMA), интеллектуальных сетей, открытых систем, блочного и сверточного кодирования, шифрования сообщений и т.д. Взаимодействие сетевых функциональных компонентов в стандарте GSM осуществляется с помощью системы ОКС-7. Центр коммутации используется для обслуживания как подвижных абонентов, так и соединений с абонентами ТФОП, ИЦС и ЦСИС.

Цифровые ССС состоят из систем базовых станций (СБС), включающих несколько базовых приемопередающих станций (БППС) и центр коммутации, а также ряд дополнительных систем (рис. 3.37).

Рис. 3.37. Структурная схема цифровой сети сотовой связи стандарта GSM

К дополнительным системам относятся: домашний и гостевой регистры, центр аутентификации, регистр аппаратуры, центр эксплуатации и техобслуживания, связанный с центром управления сетью и административным центром. Передача вызовов в сотах в составе СБС осуществляется контроллером БС, а между сотами разных СБС – через центр коммутации, который постоянно отслеживает положение подвижных станций с помощью домашнего и гостевого регистров.

В домашнем регистре хранится международный идентификационный номер подвижного абонента своей сети (IMSI), а в гостевом – номер абонента-гостя (MSRN). В центре аутентификации осуществляется удостоверение подлинности абонента путем анализа информации, записанной в модуле подлинности абонента (SIM), который находится в радиотелефоне.

Идентификация аппаратуры, в частности сведения об эксплуатируемых подвижных станциях на предмет их исправности и санкционированного использования, осуществляется с помощью регистра аппаратуры.

Контроль и управление компонентами сети обеспечивает центр эксплуатации и технического обслуживания. Иерархическое управление всей сети GSM производится центром управления сетью, который не допускает перегрузок в сети. Стратегию управления сетью GSM задает административный центр. Контроллер БС управляет работой БППС, т.е. распределяет радиоканалы, контролирует соединения, обеспечивает различные режимы работы БППС, в частности, шифрование сообщений, использование служб коротких сообщений (SMS) и т.д.

Следующими после ССС с временным разделением каналов стали системы с цифровыми шумоподобными сигналами при многостанционном доступе с кодовым разделением каналов (CDMA). Эти системы обеспечивают более высокий уровень защиты передаваемой информации, емкости сети и спектра услуг, чем сети на основе стандарта GSM. В 1995 г. был разработан стандарт IS-95 сетей CDMA, в котором использовались шумоподобные сигналы с прямым расширением спектра. Адрес абонента определяется формой псевдослучайной последовательности, используемой для расширения полосы спектра частот радиосигнала. В качестве псевдослучайной последовательности используются 64 вида последовательностей, сформированных по закону функций Уолша.

Структурная схема сети сотовой связи CDMA имеет такой же вид, что и сети GSM, но дополнительно включает устройства выбора кадра, необходимого для мягкого переключения БС при перемещении абонента (рис. 3.38).

Использование ССС по технологии CDMA обеспечивает 18-20-кратное увеличение емкости сети по сравнению с сетью AMPC и 4-5-кратное – по сравнению с сетью GSM.

Рис. 3.38. Структурная схема цифровой сети сотовой связи стандарта IS-95

                   СТРУКТУРА СЕТЕЙ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ