Nesta mesma época os Europeus criaram um grupo de estudos para desenvolver um sistema móvel PanEuropeu afim de padronizar o sistema na Europa.

Transcrição

1 Introdução Durante os anos 80, os sistemas de celulares analógicos foram experimentados na Europa. Cada país desenvolveu seu próprio sistema, o que se tornou um problema para os Europeus, que não eram compatíveis entre si. Isto foi uma situação indesejável, pois não somente o equipamento foi limitado para as operações, mas também o Mercado foi limitado, e as economias de escala e reservas subseqüentes não puderam ser realizadas. Nesta mesma época os Europeus criaram um grupo de estudos para desenvolver um sistema móvel PanEuropeu afim de padronizar o sistema na Europa. Em 1989 os primeiros testes junto com as especificações da fase I do GSM foram publicados. Em 1993 já havia 33 redes GSM em 22 países. No começo de 1994 eram contados 1,3 milhões de assinantes em todo o mundo. Neste tutorial veremos as especificações e a estrutura da rede GSM, o funcionamento de um processo de chamada e outros recursos oferecidos pelo sistema GSM. No final do texto, você tem um link para baixar o tutorial em pdf, caso queira. Bandas de Freqüência do GSM Inicialmente o GSM disponibilizava as bandas de 900 MHz (GSM900), mas com o crescimento rápido de usuários na rede foi necessário expandir a banda agregando o range de 1800 MHz (GSM1800) também. Hoje podemos ver que além desses ranges o GSM disponibiliza também da banda de 1900 MHz. Figura 1: Bandas utilizadas pelo padrão GSM. 1 / 9

2 Rede GSM: Fases do Desenvolvimento Quando os primeiros testes com a tecnologia foram feitos os engenheiros responsáveis pela implementação viram que as possibilidades eram muitas, e então decidiram dividir o processo em 3 fases. A primeira delas (Phase I) foram enfocados os serviços básicos de telefonia móvel, são eles: Voz, Roaming Internacional, Serviços básicos de dados, bloqueio de chamada, encaminhamento de chamadas e Short Message (SMS). Na segunda fase (Phase II) alguns serviços novos foram implementados a tecnologia como: Aviso de cobrança, chamada retida, identificador de chamadas, chamada em espera, conferência, grupos fechados de usuários e comunicação de dados adicional (GPRS - General Packet Radio Service). Na ultima fase (Phase II+) os serviços de Perfil de Multi Serviços e Plano de números Privados e serviços fax foram incorporados a tecnologia, além de iniciar a utilização da banda de 1800 MHz. Conceitos O padrão GSM utiliza os seguintes conceitos: MSISDN - Mobile Service ISDN Number Representa o número discado associado ao assinante. É provido para o assinante pela operadora na hora da compra e é gravado no SIM card. O MSISDN tem o seguinte formato: MSISDN = CC + NDC + SN Onde: CC = Country Code (código do país); NDC = National Destination Code (código nacional); SN = Subscriber Number (número de assinante). Exemplo: MSISDN = 55(CC) + 11(NDC) (SN), ou IMSI - International Mobile Subscriber Identity Quando um usuário assina o serviço de uma operadora uma identificação única de assinante é fornecida, essa identificação é gravada no SIM card do assinante e também no HLR (Base de 2 / 9

3 dados de assinantes na operadora). O IMSI tem o seguinte formato: IMSI = MCC + MNC + MSIN Onde: MCC = Mobile Country Code (código do país do celular); MNC = Mobile Network Code (código da rede celular); MSIN = Mobile Station Identification Number (número de identificação do celular). Exemplo: IMSI = 311(MCC) + 030(MNC) (MSIN), ou IMEI - International Mobile Equipment Identity É um número de série único alocado no hardware do móvel. É registrado pela operadora e opcionalmente gravado na AUC (Central de Autenticação da rede) para propósito de validação. GT Global Title Todo equipamento na rede GSM recebe uma identificação única internacional, para possa ser identificado por qualquer operadora GSM no mundo. Funciona como um endereço IP, através desse GT que uma operadora consegue comunicação entre equipamentos dentro da rede e comunicação com outras operadoras também. Estrutura Geográfica da Rede Célula Para entender a arquitetura da rede é necessário estudar desde o ponto mais básico. A tecnologia GSM utiliza uma estrutura dividida em células (o que explica o termo rede célula ). A célula é o ponto chave da rede. Uma célula é composta de uma antena transmissora e uma Estação Rádio Base (Base Transceiver Station BTS). 3 / 9

4 Existem dois tipos de células: - Omnidirecional: possui este nome porque a área de cobertura desta célula é direcionada a um raio de 360º em relação o ponto inicial de propagação. - Setorizada: concentra sua cobertura em um único setor (60º), o que possibilita a cobertura de não somente uma célula e sim três como mostra a imagem abaixo. Figura 2: Célula setorizada. Área de Localização (Location Area LA) Por se tratar de uma rede móvel, o GSM precisa ter uma arquitetura bem definida para a localização de usuários. Por isso a organização estrutural é dividida por hierarquia. Uma LA (Location Area) é um conjunto de células em um determinado setor dentro da rede. Uma operadora GSM pode possuir n LA s em sua rede e cada uma delas recebe uma identificação chamada de LAC (Location Area Code). Área de Serviço da MSC As LA s são controladas por uma MSC (Mobile Switching Center), que é a central de comutação de chamadas. Uma operadora pode ter n MSC s em sua rede dependendo do tamanho da cobertura. Uma MSC controla uma ou mais LA s como pode ser observado na figura abaixo. Todas as informações sobre os usuários presentes em determinada LA são enviadas para a MSC. 4 / 9

5 Figura 3: Área de serviço da MSC. Rede PLMN Uma PLMN (Public Land Mobile Network) é um conjunto de LA s, ou seja, é a área total de cobertura da operadora. Cada operadora possui uma PLMN. Desta forma, pode-se entender que o termo rede PLMN refere-se à rede móvel (ou celular) de uma operadora. Rede GSM É o conjunto de PLMN s espalhadas no mundo, ou seja, é a área total no Globo onde existe cobertura GSM. Desta forma, pode-se dizer que todas as PLMN s juntas formam a rede GSM. Na figura abaixo pode ser observada a relação entre as áreas na rede GSM para entender melhor a sua estrutura. Figura 4: Rede GSM. Arquitetura A rede GSM é subdividida em duas camadas: Switching System (SS), ou CORE network (núcleo da rede), e Base Station System (BSS), ou access network (rede de acesso). 5 / 9

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8 Figura Estabelecendo O vindo cenário da 11: rede e Paging. a figura fixa uma (PSTN) abaixo Chamada para apresentam a rede móvel o procedimento (PLMN). de estabelecimento de uma chamada Figura 1 MSISDN rede (celular), MSC/VLR 3 o número mensagem Através - celular. assinante 12: é consulta analisado Procedimento Uma PSTN conexão HLR tecla PSTN, de é o estabelecida número Chamada que para obter identifica determinar a informação telefone Rede que o em GMSC (MSISDN) esta GSM. canal Quando Marcação Inicio HLR GMSC MSC/VLR BSC canal procedimento no de servidor. traduz requisita distribui canal através momento. o provê controle. C terminal cifragem; paging controle retorna sabe foi o móvel a ativado. MSISDN um canal. controle o mensagem qual é móvel O GT interface um enviada é HLR autenticação; como e usado LA (Global GT Nesse roteia para (celular) ocorre também (área via ativo de ao para IMSI, a caso, HLR Title) ar, BSC paging toda chamada detecta os para verifica no localização) ao do que a procedimentos determina VLR; chamada sinalização GMSC. para encontrar MSC/VLR está a para se mensagem a o controlando BTS serviço a sobre qual é MSC/VLR. o roteada servidor. precedente é terminal uma HLR (celular) como LA Direcionamento estabelecimento origem chamada desejada. está paging, pelo a terminal rotear móvel LA. está a registrado GMSC está uma ele a terminal (celular). localizada. para A móvel servindo chamada. envia BTS para de um de (celular). móvel. transmite terminal aquele chamada. uma assinante a Uma para MS Isso requisição omóvel Oinclui: para a da Baixe 12 (celular) atende, Sobre Erick Universidade Iniciou Técnico. 2 inteligente. America Cartões desenvolvidos Projetos GSM e - 3Gs O Identificação Fabiano dedicado o MSC/VLR sua a arquivo são Latina e autor Em conexão Terminais Desenvolvimento carreira Participou área sintonizadas 2007 Presibiteriana Rezende para aos e do instrui America foi do é como novos Delivery SIM tutorial onde estabelecida. contratado equipamento. Silva o cards, projetos estagiário BSC no colaboradores atua Mackenzie de Center em canal Norte. para Atualmente tendo soluções. pdf como de área de Américas na Atualmente alocar migração participação trafego. trainee Pernod o de e qual oi telecomunicações um trainees está responsável onde será O canal Ricard é cursando telefone Ericsson rede trainee ativa finalizado atuou de Brazil gemalto 2G também trafego pelo integrador móvel Sistemas envolvendo Telecomunicações atuando no atendendo treinamento livre. (celular) segundo Brasil. Gerenciamento A operadoras BTS Informação aplicações Gemalto area a toca. semestre introdutório projetos e de o operando Se terminal Suporte o de em pela assinante Brasil derede a toda móvel redes a 8 / 9

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