Nykypäivän matkapuhelinlaitteista on automaattisesti tullut antropologisen arsenaalimme jatke, mikä antaa meille ylimääräisen viestintävälineen, jota kutsumme langattomaksi tai mobiiliviestinnoksi.
Mobiililaitteisiin asetettavat muutaman millimetrin kokoiset SIM-kortit muodostavat maailmanlaajuisesti käytettävän verkkoteknologian nimeltä Global System for Mobile Communications (GSM). Meillä on tapana ajatella sitä koristeelliseksi matkapuhelimeksi ja muutamaksi antenniksi hajallaan olevilla solutorneilla osana monimutkaista arkkitehtuuria, joka sopii päivittäisiin tarpeisiimme. GSM-järjestelmä voidaan jakaa kolmeen pääosajärjestelmään: radioalijärjestelmä, verkkoalijärjestelmä ja käyttöosajärjestelmä.
1. Langaton alijärjestelmä--
Kuten me kaikki tiedämme, matkaviestintä kulkee ilmassa radioaaltojen muodossa. Langaton osajärjestelmä koostuu kahdesta pääkomponentista. Näitä ovat matkaviestimet (MS) ja tukiasemajärjestelmät (BSS).
Mobiiliasema (MS) on käyttäjän laite, olennaisesti laitteistopuhelimemme ja SIM osana ohjelmistoa. SIM-kortti on laiteviestinnän sielu ja sisältää kaikki käyttäjäkohtaiset tiedot, kuten sarjanumeron, kortin tyypin, PIN-koodin, todennusavaimen, PIN-lukituksen avaimen, kansainvälisen matkapuhelinliittymän tunnuksen (IMSI) ja luettelon liittymäpalveluista. MS tallentaa myös langattomaan viestintään tarvittavaa dynaamista dataa, kuten sijaintitietoja ja salaukseen ja salauksen purkamiseen käytettäviä avaimia.
Tukiasemajärjestelmä (BSS) vastaa pääasiassa langattoman yhteyden ylläpidosta MS:n kanssa sekä puheviestinnän koodaamisesta ja dekoodauksesta. Nykyään BSS tekee tämän radiolaitteiden, kuten antennien, vahvistimien ja signaaliprosessorien avulla, joita kutsumme solutorneiksi ja jotka tunnetaan muodollisesti Base Transceiver Stationina (BTS). Jokainen tukiasema toimii säteellä tai solualueella, ja on useita BTS:itä ja BSS:itä, joista kutakin ohjaa tukiasemaohjain (BSC). BSC on BTS:n ensisijainen ylläpitäjä. Se määrittää viestintään käytettävän radiotaajuuden ja suorittaa kanavanvaihdon BSS:ssä BTS:stä toiseen, kun MS-signaali on heikko.
Yksinkertaistettu viestintäpolku tähän mennessä voidaan ilmaista seuraavasti:
MS ->BSS (BTS+BSC)
2. Verkkoalijärjestelmä--
Tämä tietoliikennejärjestelmän osa on toinen kerros, joka hoitaa kanavanvaihdon BSS:stä toiseen. Tämä mahdollistaa kotimaisen ja kansainvälisen verkkovierailun. Kanavanvaihdon suorittaa MSC tai matkapuhelinkeskus. MSC tietää tilaajan sijainnin tietokantojensa kautta - Home Location Register (HLR) ja Visitor Location Register (VLR).
Yksi HLR-tietokanta tallentaa MS-kohtaiset tiedot, kuten IMSI ja tilauspalvelut sekä nykyisen sijaintialueen. Kun MS poistuu nykyiseltä sijaintialueelta, MS:n liikettä seurataan ja päivitetään HLR:ssä. Tämä päivitetty HLR kopioidaan MS:stä vastaavan MSC:n VLR:ään. Toisin kuin yksi HLR tilaajaa kohti, kussakin MSC:ssä on useita VLR:itä ja se tallentaa kaikki MS:ien tiedot sijaintialueellaan HLR:ään.
Yksinkertaistettu viestintäpolku voidaan nyt ilmaista seuraavasti:
MS -> BSS (BTS+BSC) ->MSC (HLR+VLR)
3. Käyttöalijärjestelmä--GSM
Tämä verkon osa vastaa verkon moitteettomasta toiminnasta sisältäen liikenteen valvonnan, käyttäjien hallinnan, turvallisuuden, laskutuksen ja laskutuksen. Se säilyttää kaikki tiedot olemassa olevien mobiililaitteiden yhtenäisessä tietokannassa, nimeltään Device Identity Register. Varkauden sattuessa tämä tietokanta yleensä päivitetään niin, että varastettu laite lisätään mustalle listalle ja viestintä estetään kyseisellä SIM-kortilla.
Päivitetty viestintäpolku voidaan nyt ilmaista seuraavasti:
MS -> BSS (BTS+BSC) ->MSC (HLR+VLR) +EIR
Langaton verkko on myös vuorovaikutuksessa julkisten standardiverkkojen - PSTN, ISDN, PSPDN ja PLMN - kanssa yhdyskäytävän MSC:n kautta täydentääkseen GSM-verkon.
Nyt lopullinen viestintäpolku voidaan ilmaista seuraavasti:
MS -> BSS (BTS+BSC) -> MSC (HLR+VLR)+EIR ->Julkinen standardiverkko
Edellä mainittu GSM on perinteinen matkaviestinnän taustatekniikka, joka mahdollistaa 2am keskustelujen jatkuvan edestakaisen fyysisestä sijainnista riippumatta.
