دانلود پاورپوینت آشنایی با ساختارشبکه های مبایل کشوری GSM

بخشی از پاورپوینت

اسلاید 1 :

مقدمه اي بر GSM

• مخابرات سلولي يكي از سريعترين Application هاي رو به رشد در صنعت ارتباطات است . هر روزه بر تعداد مشتركين اين نوع ارتباط در جهان افزوده ميشود .
  
• تجارت ارتباطات موبايل بسرعت در CEPT ( دفاتر پست و مخابرات اروپايي ) در حال رشد و توسعه است .
• CEPT از طريق بازارهاي پر قدرت موبايل ، توسعة فناوري موبايل را رهبري مي نمايد
• و همكاريهاي جديدي در زمينة سيستمهاي استاندارد ساز ، پياده سازي و اجراي اين
• فناوريها بوجود آورده است
• .
  يكي از مهمترين محصولات اين استانداردها كه در CEPT شكل گرفته است استاندارد
• GSM است. اين استاندارد سيستم ارتباطات موبايل سلولي ديجيتالي نسل جديد را در
• CEPT اروپا توسعه داده است . براي اولين بار كار استاندارد سازيGSM جهت پياده
• سازي اين سيستم در سال 1991 صورت گرفته است .
  
  
  
  
  

اسلاید 2 :

معماري GSM

• سيستم GSM از تركيب 3 زير سيستم اصلي بوجود آمده است :
• 1- زير سيستم شبكه
  2- زير سيستم راديويي
  3- زير سيستم پشتيباني و نگهداري
  
• در سيستم GSM براي برقراري ارتباطات اپراتورهاي شبكه بامنابع مختلف و تجهيزات زير ساختار سلولي ، نه تنها رابطي هوايي بلكه چندين رابط اصلي ديگر براي مرتبط كردن قسمتهاي مختلف اين سيستم تعريف شده است :
• رابط A كه ميان MSC و BSC قرار دارد .
• رابط A-bis كه ميان BSC و BTS قرار دارد .
• رابط UM كه ميانBTS و MS قرار دارد .
• رابط ديگري نيز بنام MAP وجود دارد كه پروتكلي است كه ميان عناصر MSC ، VLR ، HLR ، EIR و AUC رد وبدل ميشوداست.
• (اين رابطها را ميتوانيد در شكل صفحه ي بعد مشاهده نماييد ) .
  
  .
  
  

اسلاید 3 :

1-زير سيستم شبكه :

• اين سيستم شامل تجهيزات و فانكشنهاي مربوط به مكالمات end-to-end ، مديريت مشتركين
• ، Mobility مي باشد و نيز مانند رابطي ميان سيستم GSM و مراكز تلفن ثابت ( PSTN ) عمل ميكند.
• زير سيستم شبكه ، يك زير سيستم سوئيچينگ مي باشد كه شامل MSC ها ، VLR ، HLR ، AUC
• و EIR مي باشد .
• در زير تعريف كوتاهي از هر يك از اين عناصر ارائه شده است :
• 
  :MSCيا مركز سرويسهاي سوئيچينگ موبايل فانكشنهاي راه اندازي مكالمه (call setup) را
• انجام ميدهد ، رابطي نيز با مراكز تلفن ثابت دارد و فانكشنهايي نيز مانند ارائة صورت حساب مشتركين
• نيز برعهده اين مركز است.
• :HLRيا ثبت كنندة محل HOME يك پايگاه دادة متمركز شامل اطلاعات تمامي مشتركين ثبت شده در
• يك PLMN است . ممكن است در يك PLMN بيشتر از يك HLR وجود داشته باشد ولي هر مشترك مشخص تنها به يك HLR ميتواند وارد شود.
• AUC:يا مركز تعيين هويت به HLR متصل ميشود و وظيفة آن آماده سازي HLR بهمراه پارامترهاي تعيين هويت و كليدهاي رمزنگاري استكه اين عمليات براي اهداف امنيتي استفاده ميشوند.
• . :EIRيا ثبت كنندة هويت تجهيزات يك پايگاه داده استكه در آن شماره هاي بين المللي تعيين هويت
• تجهيزات موبايل (IMEI) ، براي هر دستگاه موبايل ثبت شده ، ذخيره ميشود.
• VLR:يك HLR توزيع شده است و شامل اطلاعات دقيقي در مورد محل يك موبايل است .
  
  
  
   

اسلاید 4 :

2-زيرسيستم راديويي:

• شامل تجهيزات و فانكشنهاي مرتبط با مديريت اتصالات مسير راديويي ، مانند مديريت handover ها مي باشد . اين زير سيستم شامل BSC ، BTS و MS است . MS بطور قراردادي در زير سيستم راديويي قرار گرفته و هميشه آخرين مسير يك مكالمه است و از برقراري يك مكالمه ، بهمراه زير سيستم شبكه ، جهت مديريت mobility ، محافظت ميكند.
• MS داراي قابليتهاي پايانة شبكه و همچنين پايانة كاربر است . هر سلول در سيستم GSM يك BTS با چندين گيرنده وفرستنده دارد . يك گروه از BTS ها توسط يك BSC كنترل ميشوند . پيكربنديهاي مختلفي براي BSC-BTS وجود دارد . برخي از اين پيكر بنديها براي وضعيت ترافيك بالا و تعدادي براي مناطقي با ترافيك متوسط طراحي شده اند . يك BSC فانكشنهايي چون handover و power control را نيز كنترل مينمايد .BSC و BTSبا هم بنام BSS شناخته ميشوند . BSS از ديد MSC بصورت يك رابط كه ارتباطات لازم را با MS ها در حوزه اي مشخص برقرار ميكند.

اسلاید 5 :

زيرسيستم مركز نگهداري و پشتيباني (OMC ) :

• شامل فانكشنهاي نگهداري و پشتيباني تجهيزات GSM ميباشد و پشتيباني رابط اپراتور شبكه را نيز برعهده دارد .
  OMC به تمام تجهيزات داخل سيستم سوئيچينگ و BSC متصل ميشود OMC. در حقيقت فانكشنهاي نظارتي GSM يك كشور را انجام ميدهد ( مانند صورتحساب دادن ) و يكي ديگر از مهمترين فانكشنهاي آن هم ، فانكشن نگهداري HLR يك كشور است .
• بسته به سايز شبكه هر كشور ميتواند بيشتر از يك OMC داشته باشد . مديريت سراسري و متمركز شبكه نيز توسط مركز مديريت شبكه( NMC) انجام ميپذيرد و OMC نيز مسئول مديريت منطقه اي شبكه ميباشد .
• مطالب فوق شرح مختصري در مورد معماري GSM ، عناصر ، فانكشنها و رابطهاي سيستم GSM بود .
  

اسلاید 6 :

گذری کوتاه در مورد شبکه تلفن ثابت

• برای اينکه نحوه کار شبکه موبايل(PLMN) برای شما مشخص شود ابتدا توضيح مختصری در باره شبکه تلفن ثابت خواهم داد که اميدوارم خالی از لطف نباشد.
• زمانی که شما در منزل يا محل کار قصد تماس گرفتن داريد، ابتدا گوشی تلفن را بر می داريد و صدای بوق خاصی را می شنويد به اين معنی که شما مجاز به شماره گيری و استفاده از شبکه تلفن ثابت هستيد ارتباط شما با مرکز تلفن محلی (LOCAL) خود بوسيله دو رشته سيم مسی که از درب منزل يا محل کار شما به نزديکترين پست (POST) (همان جعبه های کو چک سربی رنگ که در روی ديوار معابر نصب شده و به مقداری کابل وارد و خارج شده است)رفته است و از پست به کافو می رود(کافو ها همان کمدهای سبز رنگ است که در کنار خيابانها نصب شده است ) و از کافوها به چاله حوضچه که در زير زمين توسط مخابرات حفر شده می رود و از آنجا به مرکز تلفن وارد می شود.
• در مرکز تلفن دو رشته سيم مسی ابتدا به سالن MDF می رود (سالن MDF سالنی است که
• در آن کانکتور های زيادی بر روی شلفهای ايستا نصب شده است از يک طرف به ازای هر
• پورت يا شماره تلفن دورشته سيم مس از سمت سوييچ به آن وارد شده است و از سمت
• ديگر دورشته سيم مسی که از سمت مشترک(منزل يا محل کار شما) آمده به آنجا می رسد و
• با ارتباط اين دو شما می توانيد به سوييچ وصل شده و يا اصطلاحا بوق داشته باشيد.
  
  

اسلاید 7 :

لازم به ذکر است هرگاه شما با 117 (خرابی تلفن ) تماس می گیرید به MDF همان مرکز تلفن وصل می شوید و به آنها خرابی تلفن خود را اطلاع می دهید.

• سوييچ مخابراتی چيست ؟
• دستگاهی است که کار مسير يابی و مسير دهی را انجام می دهد ودر ضمن وظيفه ثبت charging که همان مدت رمان مکالمه است را برعهده دارد و ضمنا ارائه سرويسهای مختلف اعم از انتظار مکالمه -انتقال مکالمه - نمايشگر شماره تلفن و غيره به عهده سوييچ می باشد.
• سوييچهای تلفن ثابت به دو نوع آنالوگ و ديجيتال تقسيم می شود که سرويسهايی که ذکر شد صرفا در سوييچهای ديجيتال قابل ارائه می باشد.
  
• حال دوباره به بحث خود باز گرديم وقتی شما شروع به شماره گيری می کنيد سوييچ شماره های گرفته شده توسط شما را تجزيه و تحليل می کند و مسير آن را تشخيص می دهد مثلا اينکه اين شماره داخل شهری است يا بين شهری و يا بين الملل توسط سويچ مشخص شده و مسير شما را به مرکز بعدی که هرکدام وظيفه خاصی به عهده دارند را برقرار می کند.
  
  
  

اسلاید 8 :

 به عنوان مثال این مسیری است که طی زمانی خیلی کم برای تماس بین تهران و کرمانشاه باید طی شود:

• مثلا“ شما از تهران يک شماره در کرمانشاه را ميگيريد(مثل 08313272222 )سوييچ محلی
• شما با ديدن 0 می فهمد که بايد کل شماره به سويچ بين شهری بدهد بنابراين ابتدا به سوييچ
• بين شهری تهران(STD)داده وسوييچ بين شهری با ديدن رقم دوم يعنی عدد 8 می فهمد که
• بايد کل شماره را به سوييچ بين شهری (STD) منطقه 8 کشور که در همدان می باشد بدهد سوييچ STD همدان با ديدن رقم سوم که 3 می باشد شماره را به PCکرمانشاه ميدهد.
• PC يک نوع سوييچ بين شهری است ولی از لحاظ مlevel پايين ترازSTDمی باشدPC
• کرمانشاه با ديدن رقم چهارم که1 می باشد تشخيص می دهد که شماره مربوط به شهر
• كرمانشاه می باشد و با توجه به پيش شماره 327 به مرکز مربوطه تحويل داده می شود و
• مشترک شماره 2222 در مرکز 327 زنگ می خورد.
• برای شماره های بين الملل مسئله کمی فرق می کند بدين ترتيب که مرکز محلی باديدن 00 در ابتدای شماره تلفن کل شماره را به STD داده و STD ها هم شماره را به سوييچ بين الملل که ISC ناميده می شود می دهند و ادامه ماجرا ...

اسلاید 9 :

پس به طور خلاصه شبکه تلفن ثابت مشخصات زیر را دارا می باشد:

• 1- هویت یا شتاسایی مشترک با كشيدن دو رشته سيم مسي تا درمنزل يا محل كار
• 2- مکان مشخص جهت تماس گرفته شدن با آن یعنی سوییچ هنگامی که کسی با این مشترک کار دارد راحت آن را پیدا کرده و به آن زنگ می زند.
• 
  3- محل ثبت charging:
  یعنی مشترک هرچقدر با تلفن خود به دیگران زنگ بزند هزینه آن در کجا ثبت می شود؟ جواب مشخص است - در سوییچی که به آن متصل است .
• 4- ارائه سرویسهای جانبی مثل نمایشگر شماره تلفن و انتقال مکالمه و ... که این هم در سوییچی که تلفن به آن متصل شده است انجام می گیرد.
  

اسلاید 10 :

شبکه موبايل چگونه کار می کند؟

• در شبکه موبایل ما یک وسیله به نام گوشی موبایل داریم که بدون سیم است و از لحاظ فیزیکی به جایی متصل نیست و
• هرلحظه مکان خود را تغییر می دهد و ممکن در یک روز در نقاط مختلف کشور (و حتی جهان) حرکت کند.
  
• حالا سوال این است که چگونه باید جهار مشخصه بالا را برای آن پیاده کنیم ؟
  
• قبل از هر چیز ذکر این مورد ضروری است که گوشی موبایل با روش بدون سیم (wireless) از طریق امواج
• الکترو مغناطیسی با آنتنی که به آن BTS گفته می شود(در آینده مفصل در باره آن صحبت خواهیم کرد) ارتباط دارد
• و از طریق آن به شبکه موبایل وصل می شود(به جای دو رشته سیم مسی).
  
• 1- تعیین هویت:
• در موبایل به علت تغییر مکان مشترک (مستقل از مکان بودن) نیاز به مرکزی داریم که اطلاعات تمام مشترکین یک
• کشور و یا یک شرکت ارائه دهنده سرویس موبایل در آن ثبت شود تا هر وقت شبکه نیاز داشت در اختیار شبکه
• قرار گیرد(این کار در تلفن ثابت در همان مرکز سرویس دهنده به شما انجام می گیرد) به این مرکز HLR گفته
• می شود(Home Location Register) این مرکزها به صورت متمرکز در یک یا بعضا در نقاط محدودی
• از یک کشور ایجاد می شود.
• 
  و برای اینکه یک مشترک امکان استفاده از شبکه را داشته باشد به مشترک کارتی به نام SIM (Subscriber Identity Module) کارت داده می شود که این کارت وسیله شناسایی مشترک در شبکه است - پس اگر SIM کارت
• در گوشی موبایل قرا رگیرد و تعاریف مخصوص آن در HLR ثبت گردد مشترک می تواند هر کجا از کشور که
• برود امکان تماس گرفتن و یا تماس گرفته شدن را دارا می باشد.