Sistema GSM

1) Servizi portanti :

a)       rispetto della banda telefonica a 3,1kHz

b)       trasferimento dati asincrono a 300-9600 bit/s

c)       trasferimento dati sincroni con PSTN e ISDN

d)       accesso asincrono alle PSPDN con funzionalità PAD (…Packet Assembled Deassembled)

e)       accesso sincrono alle PSPDN con funzionalità PAD (…Packet Assembled Deassembled)

 

2) Teleservizi :

a)       telefonia a 13kbit/s

b)       chiamata di emergenza al 112

c)       SMS sino a 180 byte

 

3) Servizi supplementari GSM :

a)       limitazione delle chiamate

b)       trasferimento di chiamata

c)       tariffazione

d)       identificazione

 

4) Elementi base della architettura di un sistema GSM :

Il sottosistema radio ed il sottosistema rete.

 

5) Sottosistema radio :

Si compone della stazione base BS e della stazione mobile MS.

 

6) Stazione mobile :

È composta dalla SIM, dal Mobile Terminal che effettua lo scambio dati con la BTS e dal Terminal Equipment che elabora i dati provenienti dal TM oppure gliene invia.

 

7) Stazione base :

Ogni BS comprende diverse BTS che effettuano comunicazioni con i terminali mobili ed una BSC che controlla la stazione e funge da interfaccia verso l´MSC.

 

8) Sottosistema rete :

È costituito da una serie di MSC ad ognuno dei quali è associato un VLR che non è altro che una copia temporanea  delle informazioni contenute nell´HLR. Delle IWF consentono l´interconnessioni con le altre reti. Sono poi presenti un centro di autenticazione AC che opera soltanto alla atto della prima connessione del cellulare alla rete ed un EIR nel quale non sono contenute informazioni sulla abbonato bensì sul suo telefono.

 

9) MSC :

Ad ogni MSC sono associate diverse BS ed è connessa con una rete a maglia pressoché completa con le altre MSC nonché è connessa alle reti esterne mediante le IWF. Supervisiona l´handover intercella mentre quello intracella è gestito direttamente dal BSC corrispondente.

 

10) HLR :

Contiene informazioni sull´utente in particolare i numeri di identificazione, la chiave per la cifratura, il VLR attuale e l´elenco dei servizi supplementari forniti alla abbonato.

 

11) VLR :

Si ha un VLR per ogni MSC e contiene per i soli utenti registrati nell´MSC oltre ad una copia delle informazioni contenute nell´HLR anche informazioni sullo stato del mobile, il LAI (…Local Area Identità) il TMSI (…Temporary Mobile Subscriber Identità) .

 

12) Classificazione dei canali logici :

Vi sono i canali di traffico TCH ed i canali di controllo CCH.

 

13) TCH :

I canali di traffico sono suddivisi in canali voce e dati, entrambe possono lavorare in Full-Rate (…rispettivamente 22,8kbit/s e 9,6kbit/s) oppure in Half-Rate nel qual caso i bit rate sono dimezzati.

 

14) FACCH :

Fast Associated è un canale che sottrae risorse ai canali di traffico al fine di gestire in maniera rapida le procedure di handover sia intercella che intracella.

 

15) SACCH :

Slow Associated è un canale bidirezionale utilizzato per scambio di informazioni e comandi inerenti la potenza e la qualità del collegamento.

 

16) SDCCH :

Stand alone Dedicated è un canale utilizzato mentre la rete realizza la connessione.

 

17) Caratteristiche dei canali comuni :

Sono canali nei quali avviene il trasporto di segnalazione a basso ritmo binario.

 

18) PCH :

È il canale di Paging sul quale la BSC effettua la ricerca del terminale mobile cui è diretta una determinata chiamata.

 

19) RACH :

Random Access, è il canale sul quale il terminale mobile informa la rete della intenzione di effettuare una chiamata.

 

20) AGCH :

Access Granted è il canale sul quale la rete conferma la disponibilità del canale.

 

21) BCCH :

Broadcast è un canale sul quale vengono inviate informazioni necessarie alla sincronizzazione di frequenza e di trama.

 

22) Possibili stati del terminale mobile :

a) acceso               il terminale viene acceso e viene registrato nella rete

b) in attesa            effettua misure di livelloe qualità sui canali broadcast di più celle che riceve.

c) in chiamata      

 

23) Chiamata originata dal mobile :

a)       analizzando il BCCH alla ricerca della BS migliore cui connettersi

b)       invia una richiesta sul RACH della BS prescelta

c)       mediante l´AGCH la BS assegna un SDCCH alla MS e si collega all´MSC

d)       MSC verifica l´IMSI del chiamante sull´HLR ed i dati inviati all´AC per la autenticazione

e)       dopo la accettazione l´utente invia sul SDCCH la tipologia del servizio richiesto ed il numero da chiamare

f)        sul SDCCH la BS attribuisce un canale di traffico ed il SACCH mentre la MSC esegue la commutazione di circuito o di pacchetto

g)       la MS effettua misure nel corso della conversazione e le trasmette sul SACCH , il BSC decide sulla necessità di handover, se la BTS di destinazione è sotto il suo controllo allora non informa la MSC altrimenti si, in ogni caso il FACCH sottrae risorse al TCH per gestire l´handover.

 

24) Canali fisici GSM :

Si hanno 2 bande, una per l´uplink da 890MHz a 915MHz ed una per il downlink da 935MHz a 960MHz per ogni sottobanda ci sono 124 portanti spaziate di 200kHz tra loro, su ognuna vengono codificati in TDMA 8 canali.

 

25) Trame :

La connessione tra BS e MS avviene con una portante in ricezione ed una in trasmissione spaziate tra loro di 45MHz , su ogni portante si realizza una trama TDMA composta da 8 time slot ognuno dei quali rappresenta un canale fisico. Ogni Time slot dura circa 156,25 bit ed è denominato burst, vi sono diversi tipi di burst.