gsm parte ii gsm. argomenti della lezione breve storia elementi e componenti architettura interfacce
TRANSCRIPT
![Page 1: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/1.jpg)
GSMGSMparte IIparte II
GSMGSMparte IIparte II
![Page 2: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/2.jpg)
Architettura del GSMArchitettura del GSM
![Page 3: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/3.jpg)
Base Station (BS)
Base Tranceiver Station (BTS) Interfaccia fisica che si occupa della
rice-trasmissione
Stazione Radio BaseStazione Radio Base
Base Station Controller (BSC)Controllo delle risorse
sull’interfaccia radio
![Page 4: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/4.jpg)
Stazione Radio BaseStazione Radio Base
Base Tranceiver StationBTS
Base Tranceiver StationBTS
![Page 5: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/5.jpg)
Stazione Radio BaseStazione Radio Base
Base Tranceiver Station - BTSBase Tranceiver Station - BTS
È il punto di accesso alla rete di TLC, o se si
vuole, la “controparte” di MT
È il punto di accesso alla rete di TLC, o se si
vuole, la “controparte” di MT
![Page 6: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/6.jpg)
Base Tranceiver Station - BTSBase Tranceiver Station - BTS
È collocata in un punto opportuno della cella (es. al centro per
celle circolari, nel vertice delle celle settorizzate, ad un estremo delle celle oblunghe
per la copertura stradale...)
È collocata in un punto opportuno della cella (es. al centro per
celle circolari, nel vertice delle celle settorizzate, ad un estremo delle celle oblunghe
per la copertura stradale...)
Stazione Radio BaseStazione Radio Base
![Page 7: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/7.jpg)
Base Tranceiver Station - BTSBase Tranceiver Station - BTS
Dalla potenza del BTS dipende la dimensione fisica della cella: grazie a questa caratteristicaè possibile “aggiustare” in modo dinamico le dimensioni delle celle
Raggio min: 300m max: 35km ca.
Dalla potenza del BTS dipende la dimensione fisica della cella: grazie a questa caratteristicaè possibile “aggiustare” in modo dinamico le dimensioni delle celle
Raggio min: 300m max: 35km ca.
Stazione Radio BaseStazione Radio Base
![Page 8: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/8.jpg)
Stazione Radio BaseStazione Radio Base
Base Tranceiver Station - BTSBase Tranceiver Station - BTS
Ciascuna BTS può avere da 1 a 16 interfacce radio, corrispondenti a
canali diversi in FDM
Ciascuna BTS può avere da 1 a 16 interfacce radio, corrispondenti a
canali diversi in FDM
Ciascuna interfaccia radio corrisponde a 8 canali TDM Ciascuna interfaccia radio
corrisponde a 8 canali TDM
![Page 9: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/9.jpg)
Stazione Radio BaseStazione Radio Base
Base Tranceiver Station - BTSBase Tranceiver Station - BTS
Effettua la codifica di canale (Channel Coding Unit –CCU) e la cifratura
Effettua la codifica di canale (Channel Coding Unit –CCU) e la cifratura
Modula / demodula i segnaliModula / demodula i segnali
Realizza il frequency hoppingRealizza il frequency hopping
Effettua l’interleavingEffettua l’interleaving
![Page 10: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/10.jpg)
Base Tranceiver Station - BTSBase Tranceiver Station - BTS
Effettua misura di qualità dei canali uplink e riceve da MT le misure
relative al downlink, le invia al BSC che decide il controllo di potenza e
l’handover
Effettua misura di qualità dei canali uplink e riceve da MT le misure
relative al downlink, le invia al BSC che decide il controllo di potenza e
l’handover
Stazione Radio BaseStazione Radio Base
![Page 11: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/11.jpg)
Base Tranceiver Station - BTSBase Tranceiver Station - BTS
Implementa i protocolli di livello fisico sull’interfaccia radio (Um) per il corretto scambio di informazioni
tra MT e BTS
Implementa i protocolli di livello fisico sull’interfaccia radio (Um) per il corretto scambio di informazioni
tra MT e BTS
Stazione Radio BaseStazione Radio Base
![Page 12: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/12.jpg)
Stazione Radio Base BTSStazione Radio Base BTS
Filtro output
Filtro input
diversity
Controllo + clock
TX HF (mod)
----------
RX HF (demod)
TRX
(digital proces.)
Slow FH
Trans. system
Abis
![Page 13: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/13.jpg)
Base Tranceiver Station - BTSBase Tranceiver Station - BTS
È un apparato di livellofisico e non ha praticamente alcuna “intelligenza”: nel GSM anche la valutazione e la decisione
sugli handover da effettuare è demandata ad altre entità
(MT, BSC e MSC)
È un apparato di livellofisico e non ha praticamente alcuna “intelligenza”: nel GSM anche la valutazione e la decisione
sugli handover da effettuare è demandata ad altre entità
(MT, BSC e MSC)
Stazione Radio BaseStazione Radio Base
![Page 14: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/14.jpg)
Stazione Radio Base: esempiStazione Radio Base: esempi
![Page 15: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/15.jpg)
Stazione Radio Base: esempiStazione Radio Base: esempi
![Page 16: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/16.jpg)
Stazione Radio Base: esempiStazione Radio Base: esempi
![Page 17: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/17.jpg)
Base Station (BS)
Base Tranceiver Station (BTS) Interfaccia fisica che si occupa della
rice-trasmissione
Stazione Radio BaseStazione Radio Base
Base Station Controller (BSC)Controllo delle risorse
sull’interfaccia radio
![Page 18: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/18.jpg)
Un BSC controlla un numeroelevato di BTS:
da alcune decinead alcune centinaia
Un BSC controlla un numeroelevato di BTS:
da alcune decinead alcune centinaia
Controllore della Stazione Radio Base (Base Station Controller-BSC)
Controllore della Stazione Radio Base (Base Station Controller-BSC)
![Page 19: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/19.jpg)
Controllore della Stazione Radio Base (Base Station Controller-BSC)
Controllore della Stazione Radio Base (Base Station Controller-BSC)
Matrice di commutazione
Controllo + clock
DBTCE
TCE
TCE
TCE
TCE
TCE
AAbis
![Page 20: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/20.jpg)
BTS e BSC sono collegate da collegamenti a 2 Mb/s (32 canali PCM a 64 kb/s)
Un canale PCM del collegamento a 2 Mb/s viene usato per trasportare 4 canali di traffico GSM a 13 kb/s
Per ogni portante occorrono 3 canali PCM: 1 per segnalazione, 2 per trasportare 8 canali di traffico GSM
Controllore della Stazione Radio Base (Base Station Controller-BSC)
Controllore della Stazione Radio Base (Base Station Controller-BSC)
![Page 21: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/21.jpg)
La transcodifica della voce GSM (13 kb/s) PCM (64 kb/s) e viceversa è fatta dalla BSC (Transcoder Rate Adaptation Unit - TRAU)
Controllore della Stazione Radio Base (Base Station Controller-BSC)
Controllore della Stazione Radio Base (Base Station Controller-BSC)
![Page 22: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/22.jpg)
BTS BSC MSC
Canali di traffico GSM (13kb/s) PCM a 2Mb/s
Canali PCM standard 64 kb/s
31 0 1 31
0 1 32
Trama PCM a 2Mb/s(32 x 64 kb/s)
31 1 3 31
Trama PCM
0 2
0
0
Transcodifica
2
TM
![Page 23: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/23.jpg)
Comunicazione tra BTS e BSC
La comunicazione tra BTS e BSC può avvenire: – via rete fissa telefonica, noleggiando le
linee da un gestore nel caso l'operatore GSM non ne disponga di proprie
– via radio La soluzione via radio é sicuramente più
economica, (no canone di noleggio delle linee, né costose infrastrutture)
E' così possibile installare le BTS nelle posizioni ideali, con l'unico obbligo di fornire una linea di alimentazione elettrica alla BTS.
![Page 24: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/24.jpg)
Comunicazione tra BTS e BSCPonte Radio a Microonde
I canali PCM possono essere trasferiti al BSC con ponte radio a microonde (freq. da 13 a 58 GHz)
![Page 25: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/25.jpg)
Controllore della Stazione Radio Base (Base Station Controller-BSC)
Controllore della Stazione Radio Base (Base Station Controller-BSC)I compiti principali del BSC sono:I compiti principali del BSC sono:
Transcodifica della voceGSM PCM
Transcodifica della voceGSM PCM
![Page 26: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/26.jpg)
Controllore della Stazione Radio Base (Base Station Controller-BSC)
Controllore della Stazione Radio Base (Base Station Controller-BSC)I compiti principali del BSC sono:I compiti principali del BSC sono:
Analisi delle misure di qualità del segnale sulla tratta radio
Decisione se è il caso di fare handover
Analisi delle misure di qualità del segnale sulla tratta radio
Decisione se è il caso di fare handover
![Page 27: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/27.jpg)
Controllore della Stazione Radio Base (Base Station Controller-BSC)
Controllore della Stazione Radio Base (Base Station Controller-BSC)I compiti principali del BSC sono:I compiti principali del BSC sono:
Analisi delle misure di qualità del segnale sulla tratta radio
Gestione dell’handover tra BTS controllate dallo stesso BSC o richiesta di gestione all’MSC
Analisi delle misure di qualità del segnale sulla tratta radio
Gestione dell’handover tra BTS controllate dallo stesso BSC o richiesta di gestione all’MSC
![Page 28: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/28.jpg)
Controllore della Stazione Radio Base (Base Station Controller-BSC)
Controllore della Stazione Radio Base (Base Station Controller-BSC)I compiti principali del BSC sono:I compiti principali del BSC sono:
Controllo delle risorse radio: gestione delle frequenze,
che possono essere assegnate in modo
dinamico alle varie BTS
Controllo delle risorse radio: gestione delle frequenze,
che possono essere assegnate in modo
dinamico alle varie BTS
![Page 29: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/29.jpg)
Controllore della Stazione Radio Base (Base Station Controller-BSC)
Controllore della Stazione Radio Base (Base Station Controller-BSC)I compiti principali del BSC sono:I compiti principali del BSC sono:
Gestione del pagingGestione del paging
Manutenzione del BSSManutenzione del BSS
![Page 30: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/30.jpg)
Controllore della Stazione Radio Base (Base Station Controller-BSC)
Controllore della Stazione Radio Base (Base Station Controller-BSC)I compiti principali del BSC sono:I compiti principali del BSC sono:
La concentrazione del traffico verso un MSC e
lo smistamento del traffico verso le BTS
La concentrazione del traffico verso un MSC e
lo smistamento del traffico verso le BTS
![Page 31: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/31.jpg)
I BSC possono essere colocati nel sito di un MSC o essere
autonomi,o ancora essere posizionati vicino
(o insieme) ad alcune BTS.Normalmente vengono colocati
con MSC per questioni di controlloe manutenzione
I BSC possono essere colocati nel sito di un MSC o essere
autonomi,o ancora essere posizionati vicino
(o insieme) ad alcune BTS.Normalmente vengono colocati
con MSC per questioni di controlloe manutenzione
Controllore della Stazione Radio Base (Base Station Controller-BSC)
Controllore della Stazione Radio Base (Base Station Controller-BSC)
![Page 32: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/32.jpg)
Architettura del GSMArchitettura del GSM
![Page 33: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/33.jpg)
Network and Switching Sub-system (NSS)Network and Switching Sub-system (NSS)
Noto anche come Switching and Management Sub-system (SMSS), svolge funzioni fondamentali
→ Gestione della mobilità
→ Controllo delle chiamate
→ Supporto ai servizi forniti
![Page 34: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/34.jpg)
Network and Switching Sub-system (NSS)Network and Switching Sub-system (NSS)
HLR VLR
EIR
AuC
NSS
BSS
A
Um
TM
(G)MSC
![Page 35: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/35.jpg)
Mobile Switching Center (MSC): è la centrale di commutazione che gestisce i servizi mobili
Network and Switching Sub-system (NSS)Network and Switching Sub-system (NSS)
![Page 36: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/36.jpg)
Home Location Register (HLR): è il data base con
– I dati permanenti degli utenti
– I dati dinamici per gestire la mobilità (es. identificativo del VLR)
Network and Switching Sub-system (NSS)Network and Switching Sub-system (NSS)
![Page 37: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/37.jpg)
Visitor Location Register (VLR): è il data base con
– Le informazioni relative ai MT attualmente presso l’area di competenza del MSC
Network and Switching Sub-system (NSS)Network and Switching Sub-system (NSS)
![Page 38: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/38.jpg)
Equipment Identity Register (EIR): è il data base degli apparati rubati o difettosi
Network and Switching Sub-system (NSS)Network and Switching Sub-system (NSS)
![Page 39: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/39.jpg)
Authentication Center (AuC): genera chiavi di cifratura
Network and Switching Sub-system (NSS)Network and Switching Sub-system (NSS)
![Page 40: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/40.jpg)
E’ un “normale” commutatore PCM (commutatore a circuito) cui sono state aggiunte funzionalità di segnalazione per la gestione della mobilità
E’ un “normale” commutatore PCM (commutatore a circuito) cui sono state aggiunte funzionalità di segnalazione per la gestione della mobilità
Centro di Commutazionedei Servizi Mobili (Mobile Switching Center-MSC)
Centro di Commutazionedei Servizi Mobili (Mobile Switching Center-MSC)
![Page 41: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/41.jpg)
Centro di Commutazionedei Servizi Mobili (Mobile Switching Center-MSC)
Centro di Commutazionedei Servizi Mobili (Mobile Switching Center-MSC)
Funzioni fondamentali:
Gestione della mobilità (location update, paging ecc.)
Controllo delle chiamate (con autenticazione)
Supporto ai servizi
Funzioni fondamentali:
Gestione della mobilità (location update, paging ecc.)
Controllo delle chiamate (con autenticazione)
Supporto ai servizi
![Page 42: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/42.jpg)
Centro di Commutazionedei Servizi Mobili (Mobile Switching Center-MSC)
Centro di Commutazionedei Servizi Mobili (Mobile Switching Center-MSC)
Funzioni fondamentali:
Alloca risorse e crea connessioni con i TM sulla rete fissa (Connection Management - CM)
Consente l’instradamento delle chiamate da un TM ad un altro
Funzioni fondamentali:
Alloca risorse e crea connessioni con i TM sulla rete fissa (Connection Management - CM)
Consente l’instradamento delle chiamate da un TM ad un altro
![Page 43: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/43.jpg)
Centro di Commutazionedei Servizi Mobili (Gateway Mobile Switching Center-GMSC)
Centro di Commutazionedei Servizi Mobili (Gateway Mobile Switching Center-GMSC)
Un caso particolare di MSC è il GMSC (Gateway-MSC), che è l’interfaccia tra la rete GSM e le reti fisse (PSTN) e/o altre reti GSM (PLMN)
Un caso particolare di MSC è il GMSC (Gateway-MSC), che è l’interfaccia tra la rete GSM e le reti fisse (PSTN) e/o altre reti GSM (PLMN)
![Page 44: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/44.jpg)
Centro di Commutazionedei Servizi Mobili (Gateway Mobile Switching Center-GMSC)
Centro di Commutazionedei Servizi Mobili (Gateway Mobile Switching Center-GMSC)
Funzioni fondamentali:
Interworking con altre reti
Funzioni di gateway
Funzioni fondamentali:
Interworking con altre reti
Funzioni di gateway
![Page 45: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/45.jpg)
Centro di Commutazionedei Servizi Mobili (Gateway Mobile Switching Center-GMSC)
Centro di Commutazionedei Servizi Mobili (Gateway Mobile Switching Center-GMSC)
GMSC è anche il “punto di partenza” per la ricerca dei TM nella rete cellulare per chiamate provenienti da altre reti (fisse o mobili)
GMSC è anche il “punto di partenza” per la ricerca dei TM nella rete cellulare per chiamate provenienti da altre reti (fisse o mobili)
Consente l’instradamento delle chiamate da un TM verso telefoni fissi e mobili in altre reti
Consente l’instradamento delle chiamate da un TM verso telefoni fissi e mobili in altre reti
![Page 46: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/46.jpg)
A seconda delle dimensioni dellarete e del numero di utenti un operatore può avere uno o piùGMSC
A seconda delle dimensioni dellarete e del numero di utenti un operatore può avere uno o piùGMSC
Centro di Commutazionedei Servizi Mobili (Mobile Switching Center-MSC)
Centro di Commutazionedei Servizi Mobili (Mobile Switching Center-MSC)
![Page 47: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/47.jpg)
Registro di Localizzazione Principale (Home Location Register)
Registro di Localizzazione Principale (Home Location Register) È una base dati permanente associata in modo univoco ad una PLMN
È una base dati permanente associata in modo univoco ad una PLMN
A seconda delle dimensioni dellarete e del numero di utenti un operatore può avere uno o piùHLR a cui sono associati in modo fisso i TM. Spesso è colocato con un GMSC
A seconda delle dimensioni dellarete e del numero di utenti un operatore può avere uno o piùHLR a cui sono associati in modo fisso i TM. Spesso è colocato con un GMSC
![Page 48: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/48.jpg)
Memorizza le informazioni (profilo di utente) relative a tutti i TM la cui localizzazione di default è presso l’HLR considerato
Memorizza le informazioni (profilo di utente) relative a tutti i TM la cui localizzazione di default è presso l’HLR considerato
Registro di Localizzazione Principale (Home Location Register)
Registro di Localizzazione Principale (Home Location Register)
![Page 49: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/49.jpg)
HLR memorizza informazioni permanenti come l’IMSI (International Mobile Subscriber Identity), il numero di telefono della SIM associata (che NON sono la stessa cosa), i servizi supplementari a cui l’utenteè abilitato
HLR memorizza informazioni permanenti come l’IMSI (International Mobile Subscriber Identity), il numero di telefono della SIM associata (che NON sono la stessa cosa), i servizi supplementari a cui l’utenteè abilitato
Registro di Localizzazione Principale (Home Location Register)
Registro di Localizzazione Principale (Home Location Register)
![Page 50: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/50.jpg)
HLR memorizza anche informazioni volatili:
HLR memorizza anche informazioni volatili: L’indirizzo del VLR presso
cui può essere reperito l’utente
L’indirizzo del VLR presso cui può essere reperito l’utente
Parametri temporanei per identificazione e crittografia
Parametri temporanei per identificazione e crittografia
Registro di Localizzazione Principale (Home Location Register)
Registro di Localizzazione Principale (Home Location Register)
![Page 51: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/51.jpg)
Registro di Localizzazione Principale (Home Location Register)
Registro di Localizzazione Principale (Home Location Register)
HLR memorizza anche informazioni volatili:
HLR memorizza anche informazioni volatili: Eventuale numero di telefono
per l’inoltro delle chiamate Eventuale numero di telefono
per l’inoltro delle chiamate
... ...
![Page 52: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/52.jpg)
È una base dati temporaneaassociata a tutti gli MSC, anche ai GMSC (spesso MSC e VLR sono integrati)
È una base dati temporaneaassociata a tutti gli MSC, anche ai GMSC (spesso MSC e VLR sono integrati)
Contiene i dati essenziali per il servizio dei TM attualmente sotto la giurisdizione del (G)MSC a cui VLR è associato
Contiene i dati essenziali per il servizio dei TM attualmente sotto la giurisdizione del (G)MSC a cui VLR è associato
Registro di Localizzazione dei Visitatori (Visitor Location Register-VLR)
Registro di Localizzazione dei Visitatori (Visitor Location Register-VLR)
![Page 53: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/53.jpg)
Si noti che per questione di uniformità viene usato il VLR anche per i terminali mobili che si trovano
presso il proprio MSC: l’informazione memorizzata nell’HLR viene
“duplicata localmente”
Si noti che per questione di uniformità viene usato il VLR anche per i terminali mobili che si trovano
presso il proprio MSC: l’informazione memorizzata nell’HLR viene
“duplicata localmente”
Registro di Localizzazione dei Visitatori (Visitor Location Register-VLR)
Registro di Localizzazione dei Visitatori (Visitor Location Register-VLR)
![Page 54: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/54.jpg)
Registro di Localizzazione dei Visitatori (Visitor Location Register-VLR)
Registro di Localizzazione dei Visitatori (Visitor Location Register-VLR)
Anche i dati usati usati per identificare e autenticare l’utente
Anche i dati usati usati per identificare e autenticare l’utente
Nel VLR vengono duplicati molti dei dati di un utente già presenti nell’HLR
Nel VLR vengono duplicati molti dei dati di un utente già presenti nell’HLR
![Page 55: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/55.jpg)
Il VLR crea il TMSI (Temporary Mobile Subscriber Identity) che è usato invece dell’IMSI per non trasmettere regolarmente l’IMSI via radio (protezione da intrusioni) e lo memorizza
Il VLR invia il TMSI in modo cifrato al TM che lo memorizza nella SIM
Il VLR crea il TMSI (Temporary Mobile Subscriber Identity) che è usato invece dell’IMSI per non trasmettere regolarmente l’IMSI via radio (protezione da intrusioni) e lo memorizza
Il VLR invia il TMSI in modo cifrato al TM che lo memorizza nella SIM
Registro di Localizzazione dei Visitatori (Visitor Location Register-VLR)
Registro di Localizzazione dei Visitatori (Visitor Location Register-VLR)
![Page 56: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/56.jpg)
Il TMSI viene modificato frequentemente ed è legatoanche alla posizione del mobile (LAI)
Il TMSI viene modificato frequentemente ed è legatoanche alla posizione del mobile (LAI)
Registro di Localizzazione dei Visitatori (Visitor Location Register-VLR)
Registro di Localizzazione dei Visitatori (Visitor Location Register-VLR)
Il VLR memorizza anche il LAI e informazioni che servono per l’instradamento delle chiamate verso il TM (MSRN)
Il VLR memorizza anche il LAI e informazioni che servono per l’instradamento delle chiamate verso il TM (MSRN)
![Page 57: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/57.jpg)
Registro di Localizzazione dei Visitatori (Visitor Location Register-VLR)
Registro di Localizzazione dei Visitatori (Visitor Location Register-VLR)
Nel VLR viene mantenuto lo stato del TM: acceso (attached) o spento (detached)
Nel VLR viene mantenuto lo stato del TM: acceso (attached) o spento (detached)
![Page 58: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/58.jpg)
Numero di identificazione di uso interno alla rete
Numero di identificazione di uso interno alla rete
Composto da 3 campi Composto da 3 campi
IMSIIMSI
![Page 59: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/59.jpg)
Composto da 3 campi:Composto da 3 campi:
MCC: Mobile Country Code (3 cifre) MCC: Mobile Country Code (3 cifre) MNC: Mobile Network Code,
che identifica l’operatore che fornisce il servizio (2 cifre)
MNC: Mobile Network Code, che identifica l’operatore che fornisce il servizio (2 cifre) MSIN: Mobile Subscriber Identification Number, che identifica la SIM (fino a 10 cifre)
MSIN: Mobile Subscriber Identification Number, che identifica la SIM (fino a 10 cifre)
IMSIIMSI
![Page 60: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/60.jpg)
IMSIIMSI
Es: 222 01 4572228769, identifica una SIM italiana (222) del gestore TIM (01)
Es: 222 01 4572228769, identifica una SIM italiana (222) del gestore TIM (01)
Il numero di telefono dell’apparatoin questione è completamente scorrelato dall’IMSI
Il numero di telefono dell’apparatoin questione è completamente scorrelato dall’IMSI
![Page 61: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/61.jpg)
Strutturalmente uguale a IMSI Strutturalmente uguale a IMSI
È legato al LAI e identifica univocamente un utente in una Location Area
È legato al LAI e identifica univocamente un utente in una Location Area
TMSITMSI
Numero assegnato temporaneamente dalla rete (VLR) a MT per questionidi privacy e protezione
Numero assegnato temporaneamente dalla rete (VLR) a MT per questionidi privacy e protezione
![Page 62: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/62.jpg)
Cambiato ad ogni uso, e ad ogni location update
Cambiato ad ogni uso, e ad ogni location update
Trasmesso in chiaro dal MT per autenticarsi, viene ri-assegnatodalla rete dopo aver instaurato un canale sicuro (crittografato) una eventuale intercettazione è inutile
Trasmesso in chiaro dal MT per autenticarsi, viene ri-assegnatodalla rete dopo aver instaurato un canale sicuro (crittografato) una eventuale intercettazione è inutile
TMSITMSI
![Page 63: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/63.jpg)
IMSI inviato solo se necessario, MS cerca prima di inviare TMSI
IMSI inviato solo se necessario, MS cerca prima di inviare TMSI
Ad esempio:MS non ha un TMSI in memoriaTMSI non è più valido
Ad esempio:MS non ha un TMSI in memoriaTMSI non è più valido
TMSI & IMSITMSI & IMSI
![Page 64: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/64.jpg)
MSISDN: Mobile Station International ISDN Number... il numero di telefono
MSISDN: Mobile Station International ISDN Number... il numero di telefono
MSRN: Mobile Station Roaming Number
MSRN: Mobile Station Roaming Number
MSISDN & MSRNMSISDN & MSRN
![Page 65: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/65.jpg)
MSRN:Mobile Station Roaming Number
MSRN:Mobile Station Roaming Number
Numero usato dalla rete per l’instradamento delle chiamate
Numero usato dalla rete per l’instradamento delle chiamate
Memorizzato presso VLR, identifical’MSC dove si trova il mobile, quindi anche l’eventuale operatore di roaming
Memorizzato presso VLR, identifical’MSC dove si trova il mobile, quindi anche l’eventuale operatore di roaming
MSISDN & MSRNMSISDN & MSRN
![Page 66: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/66.jpg)
International Mobile Equipment Identity
International Mobile Equipment Identity
Numeri di identificazione dell’apparato
Numeri di identificazione dell’apparato
IMEI (60 bit) identifica l’hardware IMEI (60 bit) identifica l’hardware
IMEI e IMEISVIMEI e IMEISV
![Page 67: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/67.jpg)
IMEISV (64 bit) identifica anche eventuali diverse versioni
di software/firmware
IMEISV (64 bit) identifica anche eventuali diverse versioni
di software/firmware
24 bit: TAC (Type Approval Code) 24 bit: TAC (Type Approval Code)
8 bit: FAC (Final Assembly Code) - il produttore
8 bit: FAC (Final Assembly Code) - il produttore
IMEI e IMEISVIMEI e IMEISV
![Page 68: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/68.jpg)
IMEISV (64 bit) identifica anche eventuali diverse versioni
di software/firmware
IMEISV (64 bit) identifica anche eventuali diverse versioni
di software/firmware
24 bit: SN (Serial Number) 24 bit: SN (Serial Number)
8 bit: SVN (Software Version Number) in IMEISV
8 bit: SVN (Software Version Number) in IMEISV
IMEI e IMEISVIMEI e IMEISV
(4 bit non usati in IMEI) (4 bit non usati in IMEI)
![Page 69: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/69.jpg)
Data in the HLR and the VLRData in the HLR and the VLR
Subscriber specific
Parameter HLR/AuC VLR
IMSI Y Y
Ki Y N
TMSI N Y
Service restrictions Y N
Supplementary servicesY Y
MSISDN Y Y
![Page 70: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/70.jpg)
Data in the HLR and the VLRData in the HLR and the VLR
Authentication and ciphering
Parameter HLR/AuC VLR
A3 Y N
A5 (in BSS) N N
A8 Y N
RAND Y Y
SRES Y Y
Kc Y Y
![Page 71: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/71.jpg)
Data in the HLR and the VLRData in the HLR and the VLR
Subscriber location / Call Forwarding
Parameter HLR/AuC VLR
HLR number N Y
VLR number Y N
MSC number Y Y
LAI N Y
MSRNN Y
Handover number N Y
![Page 72: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/72.jpg)
È una base dati il cui uso èa discrezione dell’operatore
È una base dati il cui uso èa discrezione dell’operatore
Contiene l’identificativo e le caratteristiche di tutti gli apparati GSM (MT - l’hardware!!!) prodotti, insieme al produttore, al paesedi fabbricazione, etc.
Contiene l’identificativo e le caratteristiche di tutti gli apparati GSM (MT - l’hardware!!!) prodotti, insieme al produttore, al paesedi fabbricazione, etc.
Registro di Identificazione degli apparati (Equipment Identity Register)
Registro di Identificazione degli apparati (Equipment Identity Register)
![Page 73: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/73.jpg)
Può essere usato per proteggerela rete dall’uso di apparecchiature non a norma, rubate, esportate illegalmente...
Può essere usato per proteggerela rete dall’uso di apparecchiature non a norma, rubate, esportate illegalmente...
Registro di Identificazione degli apparati (Equipment Identity Register)
Registro di Identificazione degli apparati (Equipment Identity Register)
![Page 74: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/74.jpg)
È associato a ciascun HLR È associato a ciascun HLR
È in grado di effettuare correttamente le stesse operazioni di codifica che sono associate a ciascuna SIM
È in grado di effettuare correttamente le stesse operazioni di codifica che sono associate a ciascuna SIM
È il “motore” per l’autenticazione delle SIM
È il “motore” per l’autenticazione delle SIM
Centro di Autenticazione(Authentication Center–AuC)Centro di Autenticazione(Authentication Center–AuC)
![Page 75: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/75.jpg)
Gestisce alcune importantioperazioni per abilitare
la cifratura della trasmissione sull’interfaccia radio
Gestisce alcune importantioperazioni per abilitare
la cifratura della trasmissione sull’interfaccia radio
Centro di Autenticazione(Authentication Center–AuC)Centro di Autenticazione(Authentication Center–AuC)
![Page 76: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/76.jpg)
È la sede di tutte le operazionidi gestione (tecnica e non)
della rete
È la sede di tutte le operazionidi gestione (tecnica e non)
della rete
Centro Gestione e Controllo (Operation and Maintenance Center)
Centro Gestione e Controllo (Operation and Maintenance Center)
![Page 77: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/77.jpg)
Effettua la tariffazione, controlla il traffico in rete, gestisce i
messaggi di errore provenienti dalla rete,
controlla e memorizza il carico delle singole BTS e
BSC per operazioni di pianificazione (eventualmente dinamica)
Effettua la tariffazione, controlla il traffico in rete, gestisce i
messaggi di errore provenienti dalla rete,
controlla e memorizza il carico delle singole BTS e
BSC per operazioni di pianificazione (eventualmente dinamica)
Centro Gestione e Controllo (Operation and Maintenance Center)
Centro Gestione e Controllo (Operation and Maintenance Center)
![Page 78: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/78.jpg)
Centro Gestione e Controllo (Operation and Maintenance Center)
Centro Gestione e Controllo (Operation and Maintenance Center)
Consente di configurare le singole BTS tramite
le BSC e di controllare
il funzionamento (corretto o meno)di tutte le apparecchiature
periferiche della rete (cioè in pratica di tutti gli elementi
descritti fino ad ora)
Consente di configurare le singole BTS tramite
le BSC e di controllare
il funzionamento (corretto o meno)di tutte le apparecchiature
periferiche della rete (cioè in pratica di tutti gli elementi
descritti fino ad ora)
![Page 79: GSM parte II GSM. Argomenti della lezione Breve storia Elementi e componenti Architettura Interfacce](https://reader035.vdocumenti.com/reader035/viewer/2022062512/5542eb58497959361e8c4066/html5/thumbnails/79.jpg)
GSMGSMparte IIparte II
GSMGSMparte IIparte II