Šiandieniniai koriniai įrenginiai automatiškai tapo mūsų antropologinio arsenalo plėtiniu, suteikdami mums papildomą ryšio priemonę, kurią vadiname belaidžiu arba mobiliuoju ryšiu.
Kelių milimetrų dydžio SIM kortelės, kurios įdedamos į mobiliuosius įrenginius, sudaro visame pasaulyje naudojamą tinklo technologiją, vadinamą Global System for Mobile Communications (GSM). Esame linkę galvoti apie tai kaip apie dekoratyvinį mobilųjį telefoną ir keletą antenų su išsibarsčiusiais mobiliojo ryšio bokštais kaip sudėtingos architektūros, atitinkančios mūsų kasdienius poreikius, dalį. GSM sistemą galima suskirstyti į tris pagrindinius posistemius: radijo posistemį, tinklo posistemį ir operacinį posistemį.
1. Belaidis posistemis--
Kaip visi žinome, mobilusis ryšys sklinda ore radijo bangų pavidalu. Belaidis posistemis susideda iš dviejų pagrindinių komponentų. Tai apima mobiliąsias stotis (MS) ir bazinių stočių sistemas (BSS).
Mobilioji stotis (MS) yra vartotojo įrenginys, iš esmės mūsų aparatinės įrangos telefonas ir SIM kortelė kaip programinės įrangos dalis. SIM kortelė yra mūsų įrenginio ryšio siela, joje yra visi vartotojui būdingi duomenys, tokie kaip serijos numeris, kortelės tipas, PIN kodas, autentifikavimo raktas, PIN kodo atrakinimo raktas, tarptautinis mobiliojo ryšio abonento identifikatorius (IMSI) ir prenumeratos paslaugų sąrašas. MS taip pat saugo dinaminius duomenis, reikalingus belaidžiam ryšiui, pvz., informaciją apie vietą ir šifravimui bei iššifravimui naudojamus raktus.
Bazinės stoties sistema (BSS) daugiausia atsakinga už belaidžio ryšio su MS palaikymą ir balso ryšio kodavimą bei dekodavimą. Šiandien BSS tai daro naudodama radijo įrangą, pvz., antenas, stiprintuvus ir signalų procesorius, kuriuos vadiname mobiliojo ryšio bokštais ir oficialiai vadinamomis bazinėmis siųstuvų stotimis (BTS). Kiekvienas BTS veikia spinduliu arba langelio zonoje, yra keletas BTS ir BSS, kurių kiekvieną valdo bazinės stoties valdiklis (BSC). BSC yra pagrindinis BTS administratorius. Jis nurodo radijo dažnį, naudojamą ryšiui, ir atlieka perdavimo iš vieno BTS į kitą BSS viduje, kai MS signalas yra silpnas.
Iki šiol supaprastintas komunikacijos kelias gali būti išreikštas taip:
MS ->BSS (BTS+BSC)
2. Tinklo posistemė--
Ši ryšių sistemos dalis yra dar vienas sluoksnis, kuris tvarko perdavimą iš vieno BSS į kitą. Tai įgalina tai, ką žinome kaip vietinį ir tarptautinį tarptinklinį ryšį. Perdavimą atlieka MSC arba mobiliojo ryšio centras. MSC žino abonento vietą per savo duomenų bazes – namų vietos registrą (HLR) ir lankytojų buvimo vietos registrą (VLR).
Vienoje HLR duomenų bazėje saugoma MS specifinė informacija, pvz., IMSI ir prenumeratos paslaugos bei dabartinė vietos sritis. Kai MS palieka dabartinės vietos sritį, MS judėjimas stebimas ir atnaujinamas HLR. Šis atnaujintas HLR yra nukopijuotas į MSC, atsakingo už MS, VLR. Skirtingai nuo vieno HLR vienam abonentui, kiekviename MSC yra keli VLR ir ji išsaugo visą MS informaciją savo vietos srityje HLR.
Supaprastintas komunikacijos kelias dabar gali būti išreikštas taip:
MS -> BSS (BTS+BSC) ->MSC (HLR+VLR)
3. Veikimo posistemis--GSM
Ši tinklo dalis yra atsakinga už sklandų tinklo veikimą, apimantį srauto stebėjimą, vartotojų valdymą, saugumą, atsiskaitymą ir atsiskaitymą. Visa informacija saugoma vieningoje esamų mobiliųjų įrenginių duomenų bazėje, vadinamoje Įrenginio identifikavimo registru. Vagystės atveju ši duomenų bazė paprastai atnaujinama, kad pavogtas įrenginys būtų įtrauktas į juodąjį sąrašą ir blokuojamas ryšys su atitinkama SIM kortele.
Atnaujintas ryšio kelias dabar gali būti išreikštas taip:
MS -> BSS (BTS+BSC) ->MSC (HLR+VLR) +EIR
Belaidis tinklas taip pat sąveikauja su viešaisiais standartiniais tinklais – PSTN, ISDN, PSPDN ir PLMN – per šliuzą MSC, kad užbaigtų GSM tinklą.
Dabar galutinis komunikacijos kelias gali būti išreikštas taip:
MS -> BSS (BTS+BSC) -> MSC (HLR+VLR)+EIR ->Viešasis standartinis tinklas
Pirmiau minėta GSM yra tradicinė mobiliojo ryšio užpakalinė technologija, leidžianti pokalbiams 2 val. ryto nuolat tekėti pirmyn ir atgal, nepaisant fizinės vietos.
