GSM мобильді байланыс стандарты

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 14 бет
Таңдаулыға:

Әбілқас Сағынов атындағы
Қарағанды Техникалық Университеті КЕАҚ

БЖТ кафедрасы

ЕСЕП

Оқу практикасы
бойынша

Тақырыбы: GSM мобильді байланыс стандарты

Жетекшісі: Есенжолов У.С.
(баға)

(қолы,күні)

Комиссия мүшелері: Студент: РЭТ-21-1 тобы
Баймахан Әділ
Есенжолов У.С.
Калиаскаров Н.Б.
(қолы,күні)

Қарағанды-2022
Әбілқас Сағынов атындағы Қарағанды техникалық университеті КЕАҚ
Байланыс жүйелері және технологиялар кафедрасы

БЕКІТЕМІН
БЖТ каф.мең.м.а Калиаскаров Н.Б.
_________________________
_________________2022 ж.

Тапсырма №1
Оқу практикасы бойынша есептік жұмыс

Студент : Баймахан Ә.О. РЭТ-21-1 тобы
Тақырып: GSM мобильді байланыс стандарты
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Бастапқы мәліметтер: электронды оқулықтар, интернет желісі, анықтамалар, оқу құралдары

№
Түсініктеменің мазмұны
Орындалу уақыты
Көлемі
1
Кіріспе
23.05.2022
1
2
GSM - тарихы
23.05-25.05.2022
1
3
GSM жүйесінің негізгі бөліктері, олардың мақсаты және бір-бірімен өзара әрекеттесуі
26.05-30.05.2022
2
4
Желіде тіркеу
30.05-31.05.2022
2
5
Қоңырауларды бағыттау.
02.06-05.06.2022
2
6
GSM 400 стандартының болашағы
07.06-10.06.2022
3
7
Қорытынды
11.06.2022
1

Тапсырма берілген күні ______________Қорғау күні _____________________
Жобаның жетекшісі Есенжолов У.С.
Тапсырма қабылданған күн ___________________________________ ____
(күні, студенттің қолы )

Мазмұны

Кіріспе
4
1.
GSM - тарихы
5
1.1
GSM жүйесінің негізгі бөліктері, олардың мақсаты және
бір-бірімен өзара әрекеттесуі
6
2.
Желіде тіркеу
7
2.1
Қоңырауларды бағыттау.
9
3.
Gsm400 стандартының болашағы
11

Қорытынды
14

Кіріспе

1 GSM - тарихы

Ұялы байланыстың дамуының басында (және бұл жақында болды-сексенінші жылдардың басында) Еуропа әртүрлі стандарттардың Аналогты желілерімен жабылды-Скандинавия өз жүйелерін, Ұлыбританияны дамыды... Қазір жақын арада болған төңкерістің бастамашысы кім екенін айту қиын - әр желі үшін өз технологияларын жасауға мәжбүр болған жабдық өндірушілері түріндегі "шыңдар" құрылғылар немесе" төменгі " пайдаланушылар ретінде телефонның шектеулі аймағына наразы. Қалай болғанда да, 1982 жылы Телекоммуникациялар жөніндегі Еуропалық Комиссия - CEPT (Conference of European Posts and Telegraphs) жалпы пайдаланымдағы ұялы жылжымалы байланыстың жалпыеуропалық жүйесін зерттеу және әзірлеу мақсатында GSM (Groupe Special Mobile) деп аталатын жұмыс тобын құрды. Әзірленетін жүйесі тиіс қанағаттандыруы тиіс мынадай критерийлер:
* Сөйлеу ақпаратын берудің жоғары сапасы;
* Жабдықтар мен ұсынылатын қызметтердің төмен құны;
* Пайдаланушының портативті жабдығын қолдау мүмкіндігі;
* Бірқатар жаңа қызметтер мен жабдықтарды қолдау;
* Спектрлік тиімділік;
* ISDN үйлесімділігі;
* Халықаралық роумингті қолдау, яғни басқа GSM желісіне ауысқан кезде абоненттің ұялы телефонын пайдалану мүмкіндігі;
GSM әзірлеушілері сол кезде сынақтан өтпеген цифрлық жүйені АҚШ-тағы AMPS (Advanced Mobile Phone Service) және Ұлыбританиядағы TACS (Total Access Communications System) сияқты стандартталған аналогтық ұялы ұялы байланыс жүйелеріне қарсы таңдады. Олар сығымдау алгоритмдері мен сандық процессорларды жетілдіру жүйенің бастапқы талаптарын қанағаттандырады және сапақұн арақатынасын жақсарту жолында дамиды деп сенді. Сондай-ақ, GSM стандарты цифрлық желілердің барлық заманауи стандарттарымен, ең алдымен ISDN (Integrated Services Digital Network) және IN (Intelligent Network) тығыз байланысты екенін атап өткен жөн, ал GSM негізгі функционалды элементтері UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) жаһандық мобильді байланыс жүйесінің халықаралық стандартына кіреді.1989 жылы GSM құру ісі ETSI-ге (European Telecommunication Standards Institute) өтті, ал 1990 жылы GSM бірінші кезеңінің ерекшеліктері жарияланды. 1991 жылдың ортасына қарай GSM коммерциялық қызметтеріне қолдау көрсетіле бастады, 1993 жылға қарай 22 елде 36 GSM желісі жұмыс істеді, тағы 25 ел GSM бағытын таңдады немесе оны қабылдау туралы мәселе қойды. 1994 жылдың басында қарастырылған стандартқа негізделген желілер қазірдің өзінде 1.3 миллион абонентке ие болды, ал 1995 жылдың аяғында олардың саны 10 миллионға жетті.

1.1 GSM жүйесінің негізгі бөліктері, олардың мақсаты және бір-бірімен өзара әрекеттесуі
Ең күрделі және, мүмкін, скучно - желінің қаңқасын (немесе, әдеттегідей, ағын сұлбасын) қарастырудан бастайық. Сипаттау кезінде мен бүкіл әлемде қабылданған ағылшын тіліндегі қысқартуларды ұстанамын, әрине, олардың орыс тіліндегі түсіндірмесін беремін.

Сурет 1 - GSM желісінің жеңілдетілген архитектурасы

Құрылымдық схеманың қарапайым бөлігі-портативті телефон екі бөліктен тұрады: нақты "түтік" - IE (мобильді жабдық - мобильді құрылғы) және оператормен келісімшарт жасасу кезінде алынған SIM смарт-картасы (Subscriber Identity Module - абонентті сәйкестендіру модулі). Кез келген автомобиль бірегей шанақ нөмірімен жабдықталғандықтан, ұялы телефонның да өз нөмірі бар - IMEI (International Mobile Equipment Identity - мобильді құрылғының халықаралық сәйкестендіргіші), оны желіге оның сұрауы бойынша беруге болады. SIM, өз кезегінде, IMSI (International Mobile Subscriber Identity - абоненттің халықаралық сәйкестендіру нөмірі) деп аталады. Менің ойымша, IMEI мен IMSI арасындағы айырмашылық айқын - IMEI белгілі бір телефонға, ал IMSI - белгілі бір абонентке сәйкес келеді.
Желінің "орталық жүйке жүйесі" - NSS (Network and Switching Subsystem - желі мен коммутацияның ішкі жүйесі), ал" ми " қызметін атқаратын компонент MSC (Mobile services Switching Center-коммутация орталығы) деп аталады. Бұл "коммутатор" деп аталатын соңғы sue, сонымен қатар байланыс проблемалары үшін барлық өлім күнәларына кінәлі. Желідегі MSC бірнеше болуы мүмкін (бұл жағдайда мультипроцессорлық компьютерлік жүйелермен ұқсастық өте орынды). MSC қоңырауларды бағыттаумен, биллинг жүйесі үшін деректерді қалыптастырумен айналысады, көптеген процедураларды басқарады-оның барлық функцияларын тізімдеуден гөрі коммутатордың міндеті емес деп айту оңай.
NSS құрамына кіретін желінің келесі маңызды компоненттері, мен HLR (Home location Register - өз абоненттерінің тізілімі) және VLR (Visitor Location Register - орын ауыстыру тізілімі) деп атайтын едім. HLR, шамамен айтқанда, осы желімен келісімшарт жасасқан барлық абоненттер туралы мәліметтер базасы болып табылады. Онда пайдаланушы нөмірлері туралы ақпарат сақталады (сандар, біріншіден, жоғарыда аталған IMSI, екіншіден, MSISDN-Mobile Subscriber ISDN деп аталады, яғни. телефон нөмірі әдеттегі мағынада), қол жетімді қызметтер тізімі және тағы басқалар - бұдан әрі мәтін бойынша HLR-де орналасқан параметрлер жиі сипатталады.
Жүйеде бір HLR - ден айырмашылығы, VLR бірнеше болуы мүмкін-олардың әрқайсысы желінің өз бөлігін басқарады. VLR - де ондағы абоненттер туралы мәліметтер бар(және тек оның!) территориялар (тек абоненттері ғана емес, сонымен қатар желіде тіркелген роумерлер де қызмет етеді). Пайдаланушы VLR ауқымынан шыққаннан кейін, ол туралы ақпарат жаңа VLR-ге көшіріледі және ескісінен жойылады. Шын мәнінде, VLR - де және HLR-де абонент туралы көп нәрсе бар-осы тізілімдерде сақталған абоненттер туралы ұзақ мерзімді және уақытша мәліметтер тізімі берілген тізімдерді қараңыз. Мен тағы бір рет оқырманның назарын HLR мен VLR арасындағы түбегейлі айырмашылыққа аударамын: біріншісінде желінің барлық жазылушылары туралы ақпарат, олардың орналасқан жеріне қарамастан, ал екіншісінде - осы VLR-ге бағынышты аумақтағы адамдар туралы мәліметтер. HLR-де әр абонент үшін онымен (абонентпен) жұмыс істейтін VLR-ге сілтеме үнемі бар (бұл жағдайда VLR өзі, мысалы, жердің екінші жағында орналасқан басқа біреудің желісіне тиесілі болуы мүмкін).

2 Желіде тіркеу

Желіні таңдағаннан кейін телефонды қосқан сайын тіркеу процедурасы басталады. Ең жалпы жағдайды қарастырыңыз - үйде емес, бөтен, қонақ деп аталатын желіде тіркеу (абонентке роуминг қызметіне рұқсат етіледі деп болжаймыз).
Желі табылсын. Желі сұранысы бойынша телефон абоненттің IMSI-ге жіберіледі. IMSI ел иесінің "тіркеу" кодынан басталады, содан кейін үй желісін анықтайтын сандар, содан кейін - белгілі бір абоненттің ерекше нөмірі. Мысалы, IMSI 25099 басталуы ... ресейлік оператор Билайнға сәйкес келеді. (250 - Ресей, 99-Beeline). Қонақтар желісінің IMSI VLR нөмірі бойынша үй желісін анықтайды және оның HLR-мен байланысады. Соңғысы абонент туралы барлық қажетті ақпаратты сұрау салған VLR-ге жібереді және қажет болған жағдайда абонентті "қайда іздеу керек" екенін білу үшін осы VLR-ге сілтеме жасайды.
Абоненттің түпнұсқалығын анықтау процесі өте қызықты. Тіркеу кезінде үй желісінің AuC 128 биттік кездейсоқ Нөмірді шығарады - Rand, телефонға жіберіледі. SIM ішінде ki кілтімен (сәйкестендіру кілті - IMSI сияқты, ол SIM-те бар) және A3 сәйкестендіру алгоритмімен 32 биттік жауап есептеледі - Sres = Ki * RAND формуласы бойынша Sres (қол қойылған нәтиже). Дәл осындай есептеулер AuC-де бір уақытта жасалады (пайдаланушының HLR Ki-ден таңдалғанына сәйкес). Егер телефонда есептелген SRES AuC есептеген SRES-ке сәйкес келсе, онда авторизация процесі сәтті болып саналады және абонентке TMSI (Temporary Mobile Subscriber Identity-мобильді абоненттің уақытша нөмірі) беріледі. TMSI абоненттің желімен өзара әрекеттесу қауіпсіздігін жақсарту үшін ғана қызмет етеді және мезгіл-мезгіл өзгеруі мүмкін (VLR өзгерген кезде де).
Теориялық тұрғыдан алғанда, IMEI нөмірі тіркеу кезінде берілуі керек, бірақ Мәскеу операторлары абоненттер пайдаланатын телефондардың IMEI-ді қадағалап отырғанына үлкен күмән бар. GSM жасаушылары ойлағандай жұмыс істейтін белгілі бір "идеалды" желіні қарастырайық. Сонымен, желі IMEI-ді алған кезде, ол eir-ге жіберіледі, онда ол нөмірлердің "тізімдерімен" салыстырылады. Ақ тізімде пайдалануға рұқсат етілген телефондардың нөмірлері бар, қара тізім IMEI, ұрланған немесе басқа себептермен пайдалануға рұқсат етілмеген телефондардан тұрады, ал сұр тізім - бұл жүйеге рұқсат етілген, бірақ үнемі қадағаланатын проблемалары бар "түтіктер".
Қонақ VLR-ді үй HLR-мен сәйкестендіру және өзара әрекеттесу процедурасынан кейін кез-келген байланыс сессиялары болмаған жағдайда қайта тіркеу сәтін белгілейтін уақыт есептегіші іске қосылады. Әдетте міндетті тіркеу мерзімі бірнеше сағатты құрайды. Қайта тіркеу желі үшін телефон әлі де оның әрекет ету аймағында екенін растау үшін қажет. Күту режимінде "түтік" тек желі арқылы берілетін сигналдарды бақылайды, бірақ ештеңе шығармайды-беру процесі байланыс орнатылған жағдайда ғана басталады, сонымен қатар желіге қатысты айтарлықтай қозғалыстар кезінде (төменде бұл егжей-тегжейлі қарастырылады) - мұндай жағдайларда келесі қайта тіркеуге дейінгі уақытты есептейтін таймер іске қосылады қайта. Сондықтан, телефон желіден "құлаған" кезде (мысалы, батарея ажыратылған немесе құрылғы иесі телефонды өшірмей метроға кірген) жүйе бұл туралы білмейді.
Барлық пайдаланушылар кездейсоқ 10 тең қол жеткізу сыныптарына бөлінеді (0-ден 9-ға дейінгі нөмірлермен). Сонымен қатар, 11-ден 15-ке дейінгі нөмірлері бар бірнеше арнайы сыныптар бар (әртүрлі төтенше және төтенше қызметтер, желінің қызметкерлері). Кіру класы туралы ақпарат SIM-те сақталады. Арнайы, 10 ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.