بررسی سیستم های GSM

بخشی از فهرست مطالب پروژه بررسی سیستم های GSM

PIN

ثبات موقعیت دید(VLR )

3 .3 .3 .3 ثبات شناسه تجهیزات ( EIR )

3. 3. 4 آدرس ها و شناسه ها

3 .4 رابط های سیستم GSM

3 .5 .1 ساختمان مولتی پلکس

3. 5. 2 کانالهای منطقی

کانال کنترلی تخصیص به تنهایی ایستا(SDCCH )

کانال  کنترلی تخصیصی متحد سریع(FACCH )

جدول 3-2 : کد کردن کانال های منطقی

3. 5. 5 کد کردن صدا جهت انتقال

3 .5 .7 متعادل کردن تطبیقی سیگنال رادیویی

سنکرون سازی زمانی

جدول 3-3: شمارنده ها جهت سنکرون سازی زمانی

3. 5 .9 تشخیص آرایش کانالها در یک سلول

3. 5. 10 سنکرون کردن واحد سیار با ایستگاه پایگاه

3. 6. 1 لایه فیزیکی

وظایف اصلی این لایه عبارتند از

3. 6. 3 لایه شبکه

3. 6. 3.1 سرویس های زیرلایه RR

3. 7 فرایند تحویل دهی در سیستم GSM

گزارش اندازه گیری کانال ارتباطی

جدول 3-4: سطح بندی قدرت و کیفیت سیگنال

3 .7 .3 انواع تحویل دهی

تشخیص نیاز به عمل تحویل دهی

تخصیص منابع

5-توانایی پشتیبانی سرویس پیغام کوتاه

اجرای عمل تحویل دهی

3 .8 کنترل توان

3 .9 .3 سرویس های تکمیلی

3 .9 .4 .1 ساختار دنباله USSD

سرویس داده چند رسانه ای

3-10-1 ASCI

3- 10-2 سرویس مکالمات گروهی صوتی (VGCS)

3-12 جنبه های امنیتی

تصدیق صحت (AuC)

3- 14 فرایند آماده سازی جهت برقراری ارتباط

   

 
مقدمه
در اوایل دهه 1980 تعداد زیادی شبکه رادیویی مستقل با استانداردهای مربوط به خود در کشورهای مختلف اروپایی توسعه یافته بودند. از نظر مشترکین سرویس های این شبکه ها گران و از کیفیت خوبی برخوردار نبودند. بطوریکه CEPT در سال 1982 تصمیم گرفت یک شبکه سلولی رادیویی را در سطح اروپا پیاده سازی کند. بدین منظور یک گروه کاری تحت عنوان گروه مخصوص سیار(GSM) زیر نظر CEPT تشکیل شد. تصمیم بر این بود که گروه GSM یک شبکه سلولی تحت عنوان GSM را با تکنولوژی های جدید مخابراتی معرفی و به استاندارد سازی آن بپردازد. گروه GSM تعدادی سیستم رادیویی سلولی دیجیتالی را مورد آزمایش قرار داد و در سال 1987 به این نتیجه رسید که استانداردی را معرفی کند که ترکیبی از مشخصات سیستم های مختلف را در بر گرفته است. در این راستا یک جدول زمانبندی جهت اجرای طرح ها مشخص گردید. در همان سال با امضاء Mou  ، سیزده کشور مشارکت کننده در طرح، تعهد خود را جهت پایه گذاری یک سیستم رادیویی براساس توصیه های GSM تائید کردند. با تاسیس موسسه ETSI در سال 1988 که هدف ان بهبود و گسترش استانداردهای مخابراتی در اروپا بود، گروه کاری GSM نیز تحت نظارت ETSI قرار گرفت و سرانجام در سال 1990 اولین مجموعه جامع از مشخصات سیستم GSM معرفی گردید.
2 .3 خصوصیات سیستم GSM
خصوصیات عمده سیستم GSM عبارتند از :
1-سیستمی کاملا دیجیتالی در باند فرکانسی MHz 900 .
2-بازه فرکانسی MHz 935 تا MHz 980 برای لینک رو به پایین یعنی برای ارسال اطلاعات از ایستگاه پایگاه به واحد سیار و بازده فرکانسی MHz 890 تا MHz 915 برای لینک رو به بالا، یعنی برای ارسال اطلاعات از واحد سیار به ایستگاه پایگاه .
3-پهنای باند KHz 200 برای کانالهای فرکانسی یعنی قرار گرفتن حاملهای فرکانسی به فواصل KHz 200 .
4-تقسیم زمانی هر کانال مخابراتی (شکاف زمانی) به هشت قسمت .
5-کد کردن صوت و داده در مسیر رادیویی .
6-توانایی تحرم پذیری وسیع واحد سیار.
7-امکان سرویس های داده سرعت پایین .
8-سازگار بودن با ISDN  و امکان سرویس پیغام کوتاه .
توجه طراحان شبکه GSM عمدتا بر روی سرویس های تلفنی بوده است. سرویس های گرفته شده از سرویس های تلفنی نیز که در سیستم GSM در نظر گرفته شده اند عبارتند از پیغام صدا، مکالمات ضروری .
سرویس های حامل که در سیستم GSM در نظرگرفته شده است سرویس های داده سنکرون و آسنکرون برای انتقال  داده بین GSM و دیگر شبکه ها ( …,ISDN,PSTN ) در سرعت نسبی 300 تا Kbit/s 9600 می باشد . یکی از سرویس هایی که بر این اساس پایه گذاری شده است سرویس پیغام کوتاه می باشد.
امروزه توانایی انتقال داده در سیستم GSM گسترش یافته است و سرویس های پیشرفته ای از قبیل سرویس داده سرعت بالا براساس سوئیچینگ خط (HSCSD ) و سرویس رادیویی بسته ای کلی (GPRS ) معرفی گردیده است. نسخه دیگری از GSM در MHz 1800 تحت عنوان DSC1800  در اروپا بصورت استاندارد درآمده است. استاندارد DSC1800   در ایالات متحده نیز براساس استانداردهای اروپایی DSC1800   ایجاد شده است.
3 .3 ساختار سیستم GSM
ساختمان سیستم GSM به سه بخش عمده تقسیم می شود. که عبارتند از: بخش سیستم رادیویی( RSS ) بخش سیستم سوئیچینگ و شبکه (NSS ) بخش سیستم های عملیاتی( OSS ) .
3 .3 .1 سیستم رادیویی
این بخش از دو قسمت عمده تشکیل شده است:
1-واحد سیار (MS )
2-ایستگاه پایگاه (BS ) یا (BSS ) می باشد .
 3. 3. 1 .1 واحد سیار
واحد سیار به کلیه تجهیزاتی که یک مشترک برای ارتباط با شبکه نیاز دارد اتلاق می شود. این تجهیزات شامل یک ترمینال سیار که شامل اجزای سخت افزاری و نرم افزاری است و یک رابطی که به مشترک امکان استفاده از سرویس های شبکه از طریق  ترمینال سیار را می دهد و تحت عنوان مدول شناسه مشترک (SIM ) شناخته می شود می باشد. SIM کلیه اطلاعات شخصی مشترک را در خود ذخیره می نماید. SIM یا در داخل ترمینال از قبل نصب شده و یا بصورت  یک کارت هوشمند قابل نصب بر روی ترمینال است. مشترک واحد سیار از ظطریق این کارت خود را به شبکه سیار معرفی می نماید. علاوه براین هر واحد سیار دارای یک شناسنامه ای است که تحت عنوان هویت تجهیزات شناخته می شود. تعدادی شماره شناسه جهت نظارت بر واحد سیار در شبکه GSM به واحد سیار اختصاص می یابد که عبارتند از:
شناسه بین المللی مشترک سیاره                            IMSI
شناسه موقت مشترک سیار                                   TMSI
شماره ISDN  بین المللی واحد سیار               MSISDN 
شماره سیاحتی واحد سیار                                 MSRN
واحدهای سیار بر حسب قدرت فرستنده شان به پنج کلاس عمده دسته بندی می شوند. که در سیستم GSM از توان حدود 8/0 تا W 20 را پوشش می دهد. عمده واحدهای سیار در کلاس چهار که توان (W 2 -8/0 ) را پوشش می دهد قرار دارند .
 اطلاعاتی که بطور دائم در SIM  کارت قرار می گیرند، عبارتند از:
1-نوع SIM  کارت
2-مشخصات IC مربوط به SIM  کارت، شماره سریال .
3-لیستی از سرویس های کلی که مشترک می تواند استفاده کند .
4-TMSI
5-شماره مشخصه شخصی (PIN )
6-کلید باز کردن قفل PIN ( PUK )
7-کلید تصدیق صحت Ki
یکسری اطلاعات پویا نیز در SIM  تعریف شده است که هنگام روشن شدن واحد سیار مدام بروز می شوند. این اطلاعات عبارتند از:
1. اطلاعات موقعیت شامل TMSI  و LAI
2. کلید رمز کردن Kc  برای از کد خارج کردن اطلاعات و شماره سریال آن
3 . اطلاعات BCCH : لیستی از فرکانس های حامل برای انتخاب سلول مناسب طی عمل تحویل دهی...