GSM - pilha de protocolo
A arquitetura GSM é um modelo em camadas projetado para permitir a comunicação entre dois sistemas diferentes. As camadas inferiores garantem os serviços dos protocolos da camada superior. Cada camada passa por notificações adequadas para garantir que os dados transmitidos foram formatados, transmitidos e recebidos com precisão.
O diagrama de pilhas de protocolo GMS é mostrado abaixo -
Protocolos MS
Com base na interface, o protocolo de sinalização GSM é montado em três camadas gerais -
Layer 1- A camada física. Ele usa as estruturas do canal na interface aérea.
Layer 2- A camada de link de dados. Na interface Um, a camada de link de dados é uma versão modificada do protocolo de acesso de link para o protocolo do canal D (LAP-D) usado no ISDN, denominado protocolo de acesso de link no canal Dm (LAP-Dm). Através da interface A, a Message Transfer Part (MTP), Layer 2 de SS7 é usada.
Layer 3 - A terceira camada do protocolo de sinalização GSM é dividida em três subcamadas -
Gerenciamento de recursos de rádio (RR),
Gestão de Mobilidade (MM), e
Gerenciamento de conexão (CM).
Protocolos MS para BTS
A camada RR é a camada inferior que gerencia um link, tanto de rádio quanto fixo, entre o MS e o MSC. Para esta formação, os principais componentes envolvidos são o MS, BSS e MSC. A responsabilidade da camada RR é gerenciar a sessão RR, o tempo em que uma unidade móvel está em modo dedicado e os canais de rádio, incluindo a alocação de canais dedicados.
A camada MM é empilhada acima da camada RR. Lida com as funções decorrentes da mobilidade do assinante, bem como com os aspectos de autenticação e segurança. O gerenciamento de localização se preocupa com os procedimentos que permitem ao sistema saber a localização atual de um MS ligado para que o roteamento de chamadas de entrada possa ser concluído.
A camada CM é a camada superior da pilha do protocolo GSM. Essa camada é responsável pelo controle de chamadas, gerenciamento de serviço suplementar e gerenciamento de serviço de mensagens curtas. Cada um desses serviços é tratado como uma camada individual dentro da camada CM. Outras funções da subcamada CC incluem estabelecimento de chamada, seleção do tipo de serviço (incluindo alternância entre serviços durante uma chamada) e liberação de chamada.
Protocolos BSC
O BSC usa um conjunto diferente de protocolos após receber os dados do BTS. A interface Abis é usada entre o BTS e o BSC. Neste nível, os recursos de rádio na parte inferior da Camada 3 são alterados do RR para o Gerenciamento da Estação do Transceptor Base (BTSM). A camada de gerenciamento do BTS é uma função de retransmissão do BTS para o BSC.
Os protocolos RR são responsáveis pela alocação e realocação dos canais de tráfego entre o MS e o BTS. Esses serviços incluem o controle do acesso inicial ao sistema, paging para chamadas MT, transferência de chamadas entre locais de celular, controle de energia e encerramento de chamadas. O BSC ainda tem algum gerenciamento de recursos de rádio em vigor para a coordenação de frequência, alocação de frequência e gerenciamento da camada de rede geral para as interfaces da Camada 2.
Para transitar do BSC para o MSC, a parte do aplicativo móvel BSS ou a parte do aplicativo direto é usada e os protocolos SS7 são aplicados pelo relé, de modo que o MTP 1-3 pode ser usado como a arquitetura principal.
Protocolos MSC
No MSC, a partir do BSC, as informações são mapeadas através da interface A para as camadas 1 a 3 do MTP. Aqui, a parte do aplicativo de gerenciamento do sistema da estação base (BSS MAP) é considerada o conjunto equivalente de recursos de rádio. O processo de retransmissão é finalizado pelas camadas que são empilhadas no topo dos protocolos da Camada 3, que são BSS MAP / DTAP, MM e CM. Isso conclui o processo de retransmissão. Para localizar e conectar-se aos usuários na rede, os MSCs interagem usando a rede de sinalização de controle. Registros de localização são incluídos nos bancos de dados MSC para ajudar na função de determinar como e se as conexões devem ser feitas para usuários em trânsito.
Cada usuário GSM MS recebe um HLR que, por sua vez, compreende a localização do usuário e os serviços assinados. VLR é um registro separado usado para rastrear a localização de um usuário. Quando os usuários saem da área coberta pelo HLR, o VLR é notificado pelo MS para encontrar a localização do usuário. O VLR por sua vez, com o auxílio da rede de controle, sinaliza o HLR da nova localização do MS. Com a ajuda das informações de localização contidas no HLR do usuário, as chamadas MT podem ser encaminhadas para o usuário.