Система мобільного зв'язку GSM
Система мобільного зв'язку GSM
(збірник термінів і скорочень)
Кожний, хто зіштовхувався з областю GSM технології, зустрічав безліч термінів і параметрів, які мають специфічне значення, стосовно до телекомунікацій. Дана книга дозволяє орієнтуватися в цих термінах.
Параметри й терміни розташовані за абеткою. Багато визначень пов'язані з відповідними документами й стандартами GSM, а також з рекомендаціями ITU. Номера таких документів показані в дужках [...]. Посилання на терміни виділені курсивом.
26-Multiframe Див. 51-Multiframe
51-Multiframe Таймслоты для передачі інформації в GSM зібрані в кадри. Один TDMA кадр складається з 8-ми таймслотов, тривалістю 0.577 m кожний. TDMA кадри зібрані в мультикадр. Є два типи мультикадров, один складається з 26 TDMA кадрів (26-Multiframe), а іншої складається з 51 TDMA кадру (51-Multiframe). З мультикадров збирається суперкадр, а суперкадри становлять гіперкадр (См. Рис.1 й 2).
Рис.1 TDMA/FDMA структура GSM
A-interface [GSM 04.08, 08.06, 08.08] А-інтерфейс. Інтерфейс між BSC й MSC.
A-law [G.711] А-закон подання й кодування звукового сигналу. Використається властивість нелінійності по динаміці розмовного сигналу. У процесі оцифровки звукового сигналу можна одержати досить високу якість передачі із застосуванням менших по розрядності кодових комбінацій. Зокрема, можна одержати зменшення помилок квантування за рівнем. Ці помилки позначаються, як ?x/x, або dx/x. A-закон й ?-закон були винайдені для апроксимації сигналу функцією натурального логарифма. Ці закони стандартизовані ITU для передачі звукового сигналу по ИКМ каналах.
Застосування цих законів залежить від країни. ?-закон використається тільки в США і Японії. В інших країнах використається А-закон. Міжнародний стандарт G.711 визначає порядок перекодування сигналу, якщо використаються лінії зв'язку між країнами, що використають різні закони кодування.
На малюнках 3а, 3б й 4 показані принципи кодування звукового сигналу за цими законами й схема ИКМ кодека. Перший крок у кодуванні - це дискретизація сигналу із частотою 8 кгц. Потім дискреты кодуються 8-бітовими двійковим комбінаціями, які потім передаються по ИКМ каналах зі швидкістю 64 кілобита в секунду. Перший біт коду говорить про полярність сигналу, наступні 3 біти визначають сегменти, наступні біти визначають значення в межах сегмента.
Рис.2 Організація кадрової структури GSM сигналу
Рис. 3а А-закон кодування
Рис. 3б ?-закон кодування
Рис. 4 ИКМ кодек
A3, A5/X, A8 [GSM 03.20] Назви трьох алгоритмів, використовуваних в GSM для аутентификации й шифрування. Ці алгоритми забезпечують високий рівень захищеності інформації, що передається по радиоинтерфейсу. Призначення алгоритмів представлене в таблиці 1.
Таблиця 1
Алгоритм | Формула | Пояснення
A3 | SRES = f (A3, Ki, RAND) | За допомогою алгоритму А3, індивідуального ключа Ki і випадкового числа RAND обчислюється результат SRES, використовуваний для аутентификации.
A5/X | CS = f (A5/X, Kc, FN) | По алгоритму А5/Х, ключу шифрування Кс і номеру кадру FN виробляється кодування інформаційної пачки біт CS.
A8 | Kc = f (A8, Ki, RAND) | Алгоритм А8, індивідуальний ключ Ki і випадкове число RAND використаються для одержання ключа шифрування Кс.
Знак Х у алгоритмі А5/Х означає, що є кілька алгоритмів А5. Мережа й мобільна станція визначають той алгоритм, що буде використатися. Мобільної станції необов'язково “знати” всі алгоритми, строго говорячи, вона “знає” тільки один - А5, що убудований у саму MS, але не в SIM. Стандарт GSM визначив алгоритми A5/1...A5/7, які розрізняються стійкістю шифру. MS використає інформаційний елемент, т.зв. “classmark”, щоб при з'єднанні інформувати мережа про те, який тип алгоритму підтримується мобільною станцією.
Abis interface [GSM 04.08, 08.58] Інтерфейс Abis, використовуваний між BTS й BSC.
Access Class Стандарти GSM визначає 16 різних категорій абонентів. Цей параметр перебуває на SIM і дозволяє операторові мережі розмежовувати доступ абонентів по цих категоріях. Типова ситуація - це налагодження мережі технічними фахівцями, коли доступ рядових абонентів потрібно заборонити або необхідність забезпечення доступу спецслужбам. Закриття доступу в мережу певним категоріям абонентів дозволяє також зменшити зайве навантаження на стільники.
BTS передає дозвіл доступу різним категоріям абонентів у параметрах доступу RACH, які передаються в системних повідомленнях по широкомовному каналі BCCH. MS порівнює прийняті параметри з тими, які записані на її SIM.
Категорії абонентів нумеруються від 0 до 15 (див. табл.2). При цьому, “рядові” абоненти розподіляються по категоріях від 0 до 9 у випадковому порядку, або, наприклад, по останній цифрі IMSI. Інші категорії абонентів нумеруються з 11 по 15. Помітимо, що категорія абонента не є показником його пріоритету. Любою категорії можна або надати доступ, або немає.
Таблиця 2
Access Class | Група користувачів
15 | Персонал обслуговування мережі
14 | Рятувальні служби
13 | Технічні служби
12 | Спецслужби
11 | Визначається оператором мережі
10 | Не використається
0...9…9 | “Рядові” абоненти
Access delay синонім Timing Advance (ТА)
ACCH [GSM 05.01, 05.02] Associated Control Channel (Узагальнений канал керування). Визначаються два типи таких каналів: повільний (slow - SACCH) і швидкий (fast - FACCH). Канали ACCH “вбудовуються” у канали трафика TCH або канали SDCCH для передачі службової або сигнальної інформації.
Adjacent Cells див. Neighbour Cells
AE [GSM 09.02, X200-X.209] Термін “application entity” (AE) використається в моделі OSI на рівні додатків (7-й рівень). Різні протоколи взаємодії мережних елементів (HLR, VLR й EIR) це приклади організації додатків АЕ.
AGCH [GSM 05.01, 05.02] Канал надання доступу. Ставиться до групи узагальнених каналів керування СССН. Канал AGCH передається тільки в напрямку “униз” - downlink в BCCH передавачі, звичайно в таймслоте 0. Через канал AGCH передається команда IMM_ASS (IMMediate ASSign) про призначення мобільної станції каналу SDCCH. Залежно від конфігурації