EL SISTEMA DE CONMUTACIÓN DE RED (SS).

El SS incluye las principales funciones de conmutación en GSM, así como las bases de datos necesarias para los datos de los abonados y para la gestión de la movilidad. La función principal del NSS es gestionar las comunicaciones entre los usuarios GSM y los usuarios de otras redes de telecomunicaciones.

3.1.3.1. MOBILE SWITCHING CENTER (MSC).

Dentro del SS, las funciones básicas de conmutación están realizadas por el MSC, cuya función principal es coordinar el establecimiento de llamadas hacia y desde los usuarios GSM. El MSC tiene interfaces con el BSS por un lado para estar en contacto con los usuarios GSM, y con redes externas por el otro. La interfaz con las redes externas requiere un gateway para la adaptación (funciones de interworking), cuya función es más o menos importante dependiendo del tipo de datos y de la red a la que se accede.

El Sistema de Conmutación también necesita conectarse a las redes externas para hacer uso de su capacidad de transportar datos o señalización entre entidades GSM. En particular el SS hace uso de un tipo de señalización parcialmente externo a GSM, que sigue el sistema de señalización del CCITT no. 7, que usualmente se conoce como la red SS7; esta red de señalización habilita el trabajo interactivo entre los elementos del Sistema de Conmutación de Red dentro de una o varias redes GSM.

Como parte del equipo, un MSC controla unos cuantos BSCs y es normalmente bastante grande. Un MSC típico de hace unos 5 años era capaz de cubrir una capital mediana y sus alrededores, totalizando una cobertura de cerca de 1 millón de habitantes. Un MSC incluye cerca de media docena de armarios de conmutación.

3.1.3.2. HOME LOCATION REGISTER (HLR).

Además de los MSCs, el SS incluye las bases de datos con la información del abonado relativa al suministro de los servicios de telecomunicación. Ésta se encuentra en el Registro de Localización Base (HLR), independientemente de la posición actual del abonado.

El HLR contiene información de estado (nivel de subscripción, servicios suplementarios, etc.) de cada usuario asignado a este, así como información sobre la posible área visitada, a efectos de enrutar llamadas. En un esquema de numeración múltiple (Multinumbering) pueden existir números adicionales (AMSISDN) dependientes de un principal (MSISDN) asociados a diferentes servicios de datos y Fax, caracterizados por una serie de atributos que también quedan recogidos en esta base de datos.

3.1.3.3. VISITOR LOCATION REGISTER (VLR).

El VLR contiene información de estado de todos los usuarios que en un momento dado están registrados dentro de su zona de influencia; información que ha sido requerida y obtenida a partir de los datos contenidos en el HLR del que depende el usuario. Contiene información sobre si el usuario está o no activo, a efectos de evitar retardos y consumo de recursos innecesarios cuando la estación móvil esta apagada.

Cuando una estación móvil aparece en un área de localización, lo primero que hace es iniciar un proceso de registro, comunicando a la MSC local su identidad. La MSC comunica este registro hacia su Registro de Posición Visitada (VLR). Si el móvil no estaba ya registrado en otra área de localización dependiente también del mismo VLR, es necesario enviar también esta información hacia el HLR del móvil, para indicarle que actualice su posición y encamine las llamadas recibidas hacia el área donde se encuentra actualmente el móvil.

El VLR contiene también la información necesaria para gestionar las llamadas originadas o recibidas por los móviles registrados en su base de datos. Esta información incluye los siguientes elementos:

• El identificativo internacional de la estación móvil (IMSI).

• El numero RDSI internacional de la estación móvil (MSISDN).

• El identificativo temporal de la estación móvil (RMSI).

• El identificativo local de la estación móvil.

• El área de localización donde el móvil se ha registrado.

El VLR también puede contener los siguientes elementos:

• Parámetros de servicios suplementarios.

• Características técnicas de los equipos móviles.

3.1.3.4. AUTENTICATION CENTER (AUC).

Una subdivisión funcional del HLR es el Centro de Autenticación (AUC), cuya función se limita a la gestión de la seguridad de los datos de los abonados. El Centro de Autenticación es una función del sistema que se ocupa de verificar si el servicio ha sido solicitado por un abonado legítimo, proporcionando ya sea los códigos para la autenticación como la clave, para proteger tanto al abonado como al operador de red, de intrusiones del sistema por parte de terceros.

El mecanismo de autenticación verifica la legitimidad de la SIM sin transmitir sobre el canal radio las informaciones personales del abonado, como IMSI y llaves de clave, a fin de verificar que el abonado que está intentando el acceso sea el

verdadero y no un clon; la clave sin embargo genera algunos códigos secretos que se usarán para criptar toda la comunicación cambiada por error sobre el canal de radio. Los códigos de autenticación y clave están generados casualmente por cada abonado en particular por algunos conjuntos de algoritmos definidos por el estándar y que son memorizados además de en la AUC también en la SIM. La autenticación se produce cada vez que el MS se conecta a la red y más precisamente en los siguientes casos:

• Cada vez que se efectúa la actualización de la posición de el MS (Location Updating).

• Cada vez que se solicita la activación, desactivación o información sobre los servicios suplementarios.

El AUC puede ser implementado también como otra aplicación en la misma estación de trabajo en que se encuentra la HLR, que es el único elemento del sistema con el que está interfazado y dialoga, y además no puede ser gestionado por control remoto por motivos de seguridad.

3.1.3.5. EQUIPMENT IDENTITY REGISTER (EIR).

El Registro de Identidad del Equipo (EIR) es un base de datos que verifica si un equipo móvil está autorizado o no para acceder al sistema. La base de datos está dividida en tres secciones:

 White List:

Contiene todos los IMEI designados a todos los operadores de las varias naciones con las que se tienen acuerdos de roaming internacional.

 Black List:

Contiene todos los IMEI que se consideran bloqueados (por ejemplo los robados).

 Grey List:

Contiene todos los IMEI marcados como faulty o también los relativos a aparatos no homologados. Las terminales introducidas en la Grey List les son señaladas a los operadores de sistema a través de una alarma cuando solicitan el acceso, permitiendo la identificación del abonado que utiliza la terminal y del área de llamada en donde se encuentra.

El EIR puede ser único para todo el sistema o bien puede estar implementado en una configuración distribuida. Puede encontrarse en la misma estación de trabajo en que se encuentran el HLR y el AUC, pero generalmente es preferible tenerlo en una máquina a parte por razones de seguridad. Se puede acceder también por control remoto para permitir la actualización de las diferentes listas contenidas en él desde cada punto de la red. En el futuro está prevista la interconexión con todos los EIR de los diferentes operadores GSM, para evitar el uso de aparatos robados en países distintos de aquellos en los que ocurrió el robo.

Pero el SS contiene más elementos que los MSCs, VLRs y HLRs. Para establecer una llamada hacia un usuario GSM, la llamada es primero encaminada a un conmutador gateway llamado GMSC, sin ningún conocimiento de dónde está el abonado. El GMSC es la compuerta para comunicarse con otras redes (PSTN, ISDN, etc.). Los GMSCs están encargados de buscar la información sobre la posición y encaminar la llamada hacia el MSC a través del cual el usuario obtiene servicio en ese instante.