Arquitectura de las redes celulares móviles
Los sistemas de telefonía móvil pública (PMT), son redes telefónicas que disponen de sus elementos de acceso, transmisión y conmutación. Se denominan en muchas ocasiones como redes terrestres móviles públicas: PLMN (Public Land Mobile Networks).
La estructura celular de una red PLMN se basa en un conjunto de estaciones base que garantizan la cobertura radioeléctrica para la interconexión de los abonados a dicha red.
Las estaciones base se conectan a dispositivos de control, las BSC (Base Station Controller) y con los centros de conmutación de la red, que realizan funcionen de conmutación y de gestión debido a las características de movilidad de los equipos a conmutar. Son los centros de conmutación del servicio móvil, las MSC (Mobile Switching Centres).
Las MSC realizan las funciones de señalización, conmutación y enrutamiento que son necesarias para que se produzca el establecimiento de una comunicación. Cuando la estructura de la PLMN es muy grande, es necesario subdividir la MSC en varias, a semejanza de la estructura jerárquica de las centrales telefónicas de la red telefónica fija (PSTN), a la que por otro lado se debe de interconectar la PLMN cuando se cursan llamadas telefónicas entre ambas redes.
Los medios y dispositivos que interconectan las estaciones base con los elementos de control y de conmutación, se conocen como red fija o infraestructura
de la PLMN.
De otra parte, la característica básica de una red PLMN es que debe de
asegurar que pueda haber comunicaciones telefónicas en abonados móviles. Por este
motivo, la red debe garantizar a los abonados que pueden efectuar, recibir y mantener las llamadas en todo momento en cualquier punto en el que exista cobertura radioeléctrica por parte del operador.
Se podría decir que las características de una red PLMN son la localización y aviso a los terminales, el control de la calidad de la comunicación, la realización y traspaso de llamadas y la señalización de las mismas.
De los elementos que integran la red PLMN, las estaciones base son, en la mayor parte de los casos, muy similares a las de las redes PMR; la diferencia es únicamente en el software y hardware de control; a efectos de canales de radio, las medidas a efectuar, tanto durante la instalación como durante la aceptación o “commissioning” son muy similares a las descritas anteriormente.
El hardware y software de control que añaden las estaciones base de la red PLMN, de lo que se van a ocupar es de gestionar los diferentes radiocanales que se utilizan (hasta 1200 canales posibles en la red PLMN analógica de Telefónica) y el control de acceso a la red por parte de los usuarios, evitando “intrusos” en la red de usuarios que pertenecen a otro operador.
Procedimiento de registro de abonados móviles
Cuando un usuario conecta su teléfono móvil, éste debe inscribirse o registrarse en el sistema como usuario operativo. A partir de este momento, la red se
va a ocupar de “localizar” al usuario en todos sus desplazamientos, para que cuando sea requerida la red, el usuario pueda cursar una llamada telefónica. Para que todo esto se realice correctamente, se deben de disponer en la PLMN las siguientes funcionalidades:
- Registro del móvil y su manteniento, denominado habitualmente itinerancia
(roaming).
- Radiobúsqueda del móvil para las llamadas entrantes (paging).
- Conmutación de una llamada en curso de una célula a otra, conocido como
traspaso (handover).
- Seguridad de las comunicaciones, mediante autentificación y encriptación.
- Sintonización automática del móvil de los diferentes canales de las estaciones.
Para que todas estas funciones asociadas a una red móvil se puedan llevar a cabo, se precisan sistemas de señalización telefónica utilizando canales de control, que no están disponibles para cursar llamadas telefónicas sino para todas las anteriores funciones. La gestión de todo el control para el correcto funcionamiento de los sistemas celulares, implica una complejidad de equipos como de software para la PLMN, y una complejidad jerárquica, similar a la ya indicada red telefónica terrestre (PSTN).
La estructura jerárquica sería similar a:
En el nivel inferior de la jerarquía se encuentran las estaciones base (BS), que nos van a definir un área de estaciones base: BSA (Base Station Area), que constituyen la parte de la red cubierta por un conjunto de estaciones base.
El segundo nivel es el área de localización, LA (Location Area) es la zona donde puede moverse un terminal sin necesidad de actualizar su registro de posición y está formado por varias BSA habitualmente.
El tercer nivel es el área de conmutación o de central (MSC Area), que es la zona de red controlada por una MSC y que puede comprender una o más LA.
La PLMN es el conjunto de todas las áreas de MSC con un plan de numeración común¸explotadas por un operador determinado.
Esta estructura de red PLMN es aplicable tanto a los sistemas analógicos TACS (Total Access Communication System ) y a los sistemas digitales GSM (Global
System for Mobile Communication) y UMTS (Universal Mobile Telecommunication System), que constituyen la 1ª, 2ª y 3ª generación de telefonía móvil.
Como paso previo al análisis del sistema GSM y UMTS (llamado inicialmente IMT-2000: International Mobile Telecommunications en muchas bibliografrías), vamos a presentar el sistema TACS, (que aunque se encuentra en fase de desmontaje de la red, pese a cubrir el 97% o más del territorio) ya que se ha utilizado como base para la Telefonía Rural de Acceso Celular (conocido como TRAC, ERAC o ARCE, según la época en la que se ha ido desarrollando). Puesto que hay unos 350.000 usuarios distribuidos por toda España que han utilizado este sistema, merece la pena analizar algunas de sus características.
Sistema TACS en la Telefonía Rural de Acceso Celular (TRAC)
El sistema de telefonía móvil pública de primera generación TACS, que como se indicó anteriormente cubría casi el 97% del territorio (hoy en día los operadores dan cobertura al 9x% DE LA POBLACIÓN, que no es lo mismo que territorio), trabaja en la banda de 900 Mhz y dispone de una banda radioeléctrica con capacidad para 1320 canales dúplex, utilizando modulación de frecuencia con una gran desviación de frecuencia, realizando procesos de compresión/expansión vocal. La señalización se transmite por el interfaz radio de forma digital, con detección/correción de errores.
Aunque es un sistema del que casi no se oye hablar, puesto que los terminales
Moviline del sistema PLMN analógico están retirados del mercado en casi su
totalidad, y lo único que resta de la red, son los 300.000 usuarios aproximadamente que quedan de Telefonía Rural de Acceso Celular, motivo por el cual se describe.
La red está formada por grupos de reutilización de 12 células para cobertura omnidireccional y de 7 células en caso de cobertura sectorizada.
El sistema permite el control de la potencia de emisión de los terminales y de la estación móvil, todo ello por medio del software de control que lleva la EB.
También se contempla un sistema de protección de los usuarios: mediante encriptación de las comunicaciones en el equipo de radio y la necesidad de identificarse a los terminales cada vez que utilizan el sistema. Si un usuario pierde su teléfono y lo comunica al operador, éste puede bloquear el terminal, basándose en el número de serie del mismo (el IMEI de los equipos GSM).
El sistema de señalización es por canal común, (Sistema de Señalización nº 7), que soporta un gran número de servicios complementarios.
Todas las estaciones base disponen de un canal de control (habitualmente el canal 323, denominado Control Channel o CCH) y un conjunto de canales de tráfico (denominados Traffic Channel o TCH).
El inconveniente de este sistema TACS es que data de 1985, no soporta digitalización de fonía y servicios y las velocidades de transmisión de datos no van más allá de 4.800 baudios (en 1985 era “un lujo” más allá de 2.400 baudios) y en España por ley se ha establecido que las emisiones de la red PLMN analógica de Telefónica (sistema TACS), deben de desaparecer en el año 2007, para reutilizar
las frecuencias que se liberen para GSM o UMTS y permitir la entrada de nuevos operadores móviles.
Las bandas de frecuencia asignadas al sistema TACS, son las que aparecen en la tabla adjunta, en donde se puede observar que las frecuencias más altas son siempre de transmisión desde la estación base (pues no tiene problemas de consumo, duración de baterías, etc.):
Banda TACS Banda Extended-TACS
Transmisión (Mhz) 935-950 917-935
Recepción (Mhz) 890-905 872-890
Como ya se indicó antes, se puede controlar la potencia de emisión, tanto de la estación base como de los móviles, pero hay sub-divisiones en cuanto a la potencia de emisión de los terminales móviles. Las estaciones base se programan y ajustan en potencia y frecuencia, en función de la cobertura que desee el operador.
Los terminales móviles se clasificaban en 4 grupos:
- Clase 1: 10 W. Se corresponde con los terminales móviles para coche. - Clase 2: 4 W. Ídem.
- Clase 3: 1,4 W. Se corresponde con los terminales móviles de mano de alta potencia.
- Clase 4: 0,6 W. Se corresponde con terminales móviles de mano de baja potencia y última generación.
Estos valores de potencia eran controlables con un margen de 32 dB en terminales
para coche y de 20 dB en terminales de mano.
Los radios de cobertura desde las estaciones base alcanzan hasta 30 Kms en zonas rurales y bastantes menos en zonas urbanas. Esta gran cobertura en zonas rurales es uno de los motivos de su despliegue masivo para la Telefonía Rural de Acceso Celular, pues los costes de despliegue de una red cableada en una zona rural de amplia extensión y poca población, hacía inviable el despliegue de la red telefónica (el instalar a un abonado un teléfono en una zona rural sin cobertura, podía tener un coste para el operador de unas 130.000 ptas. en el año 1.990).
Sin embargo, si se instalaba en las zonas rurales un terminal móvil adaptado en una caja encastrada en la pared, que incorporaba una batería de backup, un alimentador y una antena interior o exterior, según el nivel de señal que se recibiera, el coste de instalación era mucho menor: por unas 45.000 ptas. de coste del terminal se conseguía dar acceso telefónico universal.
La apariencia que tenían los primeros equipos (que externamente eran como las cajas de ordenadores AT de los años 90), así como la distribución que tenían los distintos elementos internos del equipo era similar al representado en el dibujo adjunto.
En el mismo se pueden observar como elementos del terminal:
- Fuente de alimentación conmutada de 110-220 Vac y salida 12 Vdc para alimentar el transceptor TMA y la batería de backup.
- Batería de backup, para garantizar el funcionamiento en caso de corte de alimentación durante 4 horas de conversación telefónica.
- Transceptor TMA de vehículo móvil y alta potencia (4W aprox.) alimentado a 12Vdc y cableado a la tarjeta de interfaz telefónico.
- Tarjeta interfaz telefónica para adaptar la marcación de un teléfono convencional a 2H sobre un terminal TMA móvil para transmitir/recibir las llamadas.
- Antena interior, para el caso de disponer de cobertura radioeléctrica dentro de la casa (muchas veces se provocaba una interferencia en las televisiones al realizar/recibir una llamada telefónica) o antena exterior, conectada por medio de un cable coaxial de unos 4 mts. hasta el tejado de la casa
- PTR en donde el usuario conectaba el teléfono fijo y de esta forma telefónica
Método de instalación de equipos TRAC
Fases de replanteo/instalación
Para la instalación de los equipos TRAC los instaladores, cuando recibían el boletín de instalación se desplazaban con un teléfono móvil de coche a la vivienda donde se debía de instalar el equipo. Con este equipo, realizaban la medición del nivel de campo recibido (medido en dBm), y de acuerdo a una tabla de valores mínimos establecidos por Telefónica, se determinaba la viabilidad de la instalación.
Si la instalación era viable, el instalador ubicaba el equipo en el punto de mayor nivel de señal (fuera el punto que fuera), y a continuación lo fijaba a la pared.
Se procedía a instalar un cable de alimentación de 110/220V hasta la toma de AC más proxima en la vivienda y se enchufaba el equipo.
A continuación, el instalador llamaba al centro de gestión del TRAC , el cual le indicaba el número de teléfono que le correspondía a ese usuario. El instalador, accedía al software de programación del TRAC por medio de un teclado de instalación y leía el código identificativo del transceptor de radio; en el centro de gestión del TRAC, asociaban el número de teléfono, el código identificativo del transceptor y algún otro parámetro y el instalador, introducía el número telefónico asignado por el centro de gestión, en la programación del transceptor. Por su parte, desde el centro de gestión del TRAC, asociaban el número de teléfono fijo al identificativo del transceptor TRAC, por medio de
la RED INTELIGENTE.
A partir de ese momento, ya activo el transceptor de radio y registrado en la red, el instalador procedía a cablear, desde el PTR incluido en el TRAC hasta un punto de la vivienda que le indicara el cliente, probaba a efectuar una llamada saliente/entrante y si no había ninguna anomalía, se daba por finalizada la instalación.
El proceso actual de sustutición de los TRAC de la red PLMN analógica hacia GSM o UMTS, es muy similar al proceso descrito hasta aquí.
Arquitectura de la red PLMN analógica de Telefónica (sistema TACS) La red TACS está constituida por los siguientes elementos:
- Centrales de conmutación del servicio móvil MSC. Se conocen también como
MTSO (Mobile Telecommunications Switching Offices) y están unidas a las EB (Base Station o BS) y a la red PSTN. Realiza funciones propias de conmutación de la red móvil a la vez que los encaminamientos con la PSTN, disponiendo de unas bases de datos de visitantes y locales (VLR y HLR o
Visitors Location Register y Home Location Register)
- Unidades de conmutación remota o RSU (Remote Switching Units). Son
equipos intermedios entre las EB y las MSC para los circuitos de tráfico. No
pueden intercambiar señalización con las EB. Todas las RSU dependen de una
MSC maestra.
- Estaciones Base o BS, que están formadas por todos los equipos situados en
un emplazamiento y que separan la red fija o Interfaz aérea de los terminales móviles. En las estaciones base podemos encontrarnos BSC (Base Station
Controller) y los equipos de radio BTS (Base Transceivers).
- Células. Una Estación Base define una célula de la red, según el diagrama de
radiación que se le haya asignado.
- Terminales y equipos móviles o MS (Mobile Station), que se corresponden con
los tres tipos estandarizados: móviles sobre vehículos, tansportables y portátiles.
- Centro de Operación y Mantenimiento u OMC (Operation and Maintenance Center). Es el centro de explotación desde el cual se realiza la gestión y
Equipos instalados en las Estaciones Base de Móviles
Todas las Estaciones Base de móviles, sean TACS, GSM o UMTS, disponen de un conjunto de N equipos emisores/receptores de cada uno de los radiocanales que constituyen la estación. Para utilizar una sola antena de emisión y recepción, se utilizan en emisión combinadores de transmisores y en la vía de recepción
multiacopladores de antenas.
Los emisores de radio se unen a la antena en varias etapas, utilizando filtro de cavidades resonantes, que tienen menos pérdidas de inserción pero requieren un ajuste muy preciso y una determinada separación de las frecuencias de los transmisores, 620 Khz aprox. (24 canales aproximadamente).
Como máximo, los emisores se combinan en grupos de 5 hacia una antena común, con un máximo de 4 grupos. Las salidas se combinan a su vez por medio de uniones híbridas. Debido a las características de estos elementos, se producen grandes pérdidas en los filtros, de forma que si cada emisor transmite 10 W hacia la antena, al final de todo el conjunto de filtros que hay que combinar, solo se transmiten
2/3 W hacia la antena, el resto se pierde o disipa en forma de calor en los filtros.
Habitualmente, junto a los módulos emisores se suelen colocar los módulos de recepción, pero como unidades independientes. Así, si por el motivo que sea se estropea un módulo de emisión (por exceso de disipación de potencia, sobreconsumo, deriva en la tolerancia de los componentes, etc.), sólo es necesario proceder a la sustitución del módulo averíado.
OJO: cuando se sustituya cualquier módulo de radiofrecuencia, el que se instale debe de tener la misma frecuencia programada (o canal), ya sea de recepción o de transmisión, así como los códigos identificativos que transmita la estación base. Esto es aplicable a cualquier equipo de radiofrecuencia.
Estructura de los radiocanales de Tx en una E.B. de móviles
Al lado de estos equipos de transmisión, se van a encontrar los equipos de recepción radio, cada uno de ellos va a tener su frecuencia correspondiente, puesto que cada canal TMA, GSM o UMTS tiene una frecuencia de transmisión y otra de recepción asociada.
Cálculo de enlaces radio
Para el cálculo de los niveles de señal que se pueden recibir en una célula, se añade a continuación un cuadro de balance de enlaces de nivel de RF, con las siguientes hipótesis y datos:
1) Sensibilidad de recepción: -116 dBm para 12 dB de SINAD ponderada sofométricamente( o sea, como “oye” el oído humano).
2) Ganancias de antenas de Tx y Rx de estación base igual a 12 dB.
3) Empleo de diversidad de recepción, con una ganancia de 3 dB (que se sumará a la ganancia de antena en recepción). La diversidad consiste en instalar una
2ª antena, conectada a un receptor de diversidad.
4) Se utilizan en la EB preamplificador y multiacoplador de antena de características:
- Ganancia del preamplificador: Gpa=10 dB. - Factor de ruido Fpa= 2,5 dB.
- Pérdida del multiacoplador= 10 dB.
5) En al antena de recepción de la EB, se desprecia el ruido, debido a la altura de la antena.
6) En recepción del móvil, el ruido supone degradar 5 dB. En la EB la degradación por ruido de los elemntos de conexión es igual a 3 dB.
7) La antena de recepción del móvil tiene -3 dB de ganancia, debido a la influencia del usuario del móvil.
8) Las pérdidas en los equipos del transmisor son: En alimentador de antena Lat= 1 dB y en combinadores y uniones Ltt= 4 dB.
9) La pérdida en el alimentador de antena de lreceptor es Lar= 1 dB.
10) Las potencias de los transmisorres de las estaciones base y móvil son 10 W (40 dBm) y 1,6 W (32 dBm) respectivamente.
11) Se prevé un margen de desvanecimiento de 8 dB para una cobertura del 90% de ubicaciones.
12) La frecuencia es igual a 900 Mhz, tomándose este valor para los cálculos. Con los datos indicados, el cuadro de balance de potencias es el siguiente:
Enlace Enlace
Parámetro Descendente Ascendente Relación BS?MS MS-?BS
A: Potencia del transmisor P1 (dBm) 40 32
B: Pérdida en terminales del Tx Ln
(dB) 4 0
C: Pérdidas en el cable de antena Lat
(dB) 1 0
D: Ganancia de antena Tx Gt (dB) 12 -3
E: Potencia radia aparente (PAR)
(dBm) 47 29 E=A-B-C+D
F: Sensibilidad del receptor S (dBm) -116 -116 G: Degradación por ruido D (dB) 5 3 H: Potencia umbral de recepción Pu
(dBm) -111 -113 H=F+G
I: Margen log-normal M (dB) 8 8 I=K(L)*sL J: Potencia a la salida de la antena
de recepción Pr (dBm)
-103 -105 J=H+I
K: 20 log f (Mhz) 59 59
L: Ganancia antena Rx Gr (dB) -3 15
M: Campo mediano en recepción E
(dBµ) 34 14 M=J+K-L+75
N: Atenuación compensable Lb (dB) 151 153 N=E-M+K+79
O: Cobertura en la calle d (km)
(ht= 30 m; hm=1,5 m)
5,0 5,7
Si por razones de tráfico, el radio de la célula es de 1,5 Km en medio urbano, con altura de antena en EB de 30 m y la antena de recpepción de 1,5 m, la atenuación es igual a 133 dB; puesto que la atenuación compensable de nuestro enlace es de 151 dB, quedan 18 dB de margen para extensión de cobertura en el interior de vehículos, edificios, etc.
Estos cálculos son muy similares a los que se van a efectuar en cualquier enlace radio que se quiera dimensionar o realizar. Así, si con los datos teóricos disponibles, los resultados prácticos que obtenemos presentan una gran diferencia entre unos yotros, lo normal, es que tengamos algún problema en la instalación realizada, puesto que los programas de cálculo de enlaces/células de radio, que hacen uso de cartografía digitalizada, presentan una gran precisión en las
Sistema GSM de Telefonía Móvil Celular
Debido a los diferentes estándares de telefonía móvil que se fueron implantando en toda Europa a lo largo de la década de los 80, todos ellos incompatibles entre sí, con terminales incompatibles, y con tecnología analógica y de bajas prestaciones, hicieron que no se extendieran estas redes mucho.
Para solucionar estos problemas de incompatibilidades, dentro de la Unión Europea se constituyó en 1982, dentro del CEPT (Conference Europeenne des Postes
et Telecommunications), el Groupe Speciale Mobile (GSM), con la orden de preparar
un estándar de telefonía móvil paneuropeo.
Los requisitos básicos que desarrolló este grupo y los posteriores, fueron: - Itinerancia internacional dentro de la CE.
- Tecnología digital.
- Gran capacidad de tráfico.
- Utilización eficiente del espectro radioeléctrico. - Empleo de sistemas de señalización digitales. - Servicios de voz y datos (SMS).
- Amplia variedad de servicios telemáticos. - Posibilidad de conexióncon la ISDN.
- Seguridad y privacidad en la interfaz radio con encriptación de la transmisión. - Utilización de teléfonos portátiles.
- Terminales personalizables.
- Calidades altas de cobertura y de señal recibida. - Realización de llamadas de grupoypor difusión.
- Servicio de mensajes cortos (SMS): los SMS han “matado” a los sistemas de
radiobúsqueda digital, siendo además, bidireccional.
Uno de los motivos del despliegue masivo y exitoso de las redes GSM ha sido los acuerdos de itinerancia internacional entre operadores, que facilita la tarificación de las
llamadas al abonado, independientemente de donde se encuentre y/o realice las
llamadas y sin cambiar de móvil ni de número telefónico.
Asimismo, el hacer que fuera un sistema paneuropeo animó a otros países a implantar estas redes PLMN-GSM y la utilización de terminales compatibles en muchos países animó tambiéna los fabricantes: un mismo modelo de móvil, se puede utilizar en cualquier red GSM.
Las especificaciones de la red GSM, entre otras, son: Las bandas de frecuencia que se utilizan son:
- Emisión desde terminal móvil: 880-890 + 890-915 Mhz nnn Banda extendida TMA. - Emisión desde estación base: 925-935 + 935-960 Mhz nnn Banda extendida TMA. La separación entre canales dúplex:
La modulación:
La modulación es GMSK yvelocidades de modulación de 270,83 Kbit/s. Dispersión Doppler
La máxima velocidad de los móviles que se puede compensar, debido al efecto Doppler es de 200 Km/h.
PIRE máxima de la estación base
La potencia isotrópica radiada equivalente máxima es de 500 W por portadora. Potencia nominal de las estaciones móviles
Hay varios tipos de estaciones móviles, cuya potencia de pico pueden ser de 2, 5, 8 y 20 W.
Estructura celular y reutilización de frecuencias
La estructura celular es sectorizada en medios urbanos, mientras en medios rurales se trata de células onmidireccionales. Los radios de cobertura varían desde 600 mts a 35 Kms o más (según potencia, directividad de antenas, temperatura, etc.). Tipos de canales radioeléctricos
Hay canales de tráfico tanto para voz como para datos, alcanzando hasta 13 Kbit/s para voz y 2,4/4,8/9,6 Kbit/s para datos (en GPRS, se juntan varios radiocanales
para poder conseguir velocidades de hasta 33,6 Kbit/s).
Los canales de control son de tres tipos: De difusión, comunes y dedicados, cada uno con sus especificaciones propias que no se detallan.
Proteccion radioeléctrica
Por indicación de la red, los móviles pueden efectuar su emisión cambiando de
frecuencia de una trama a la contigua. Esto se conoce como salto en frecuencia o
Frequency Hopping, produciendo un efecto similar a la diversidad de frecuencias (en
el caso de que empeore la calidad de la señal en una frecuencia, ésta cambia de forma automática y sincronizada a otra, esperando que ahí mejore la calidad de la
señal.
Selección de célula y localización automática
En estado de reposo, un móvil está vinculado a una célula (quedando registrado en élla en el HLR (Home Location Register), una base de datos de usuarios de dicha célula. Sipor el motivo que sea, el móvil pierde nivel de recepción, por el motivo que sea, inicia un proceso de búsqueda o reselección de célula.
La localización automática es posible en los centros de conmutación del servicio móvil (MSC), que procesan mediante evaluación por parte del móvil de la señal de control y la devolución de su identidad a la red.
Conmutación en curso
La conmutación en curso se produce para asegurar la continuidad de la comunicación, cuando un móvil deja la zona de cobertura de una célula y pasa a la célula contigua o para descargar de tráfico una célula muy “cargada”.
La gestión del traspaso se basa en el control de la calidad radio mediante mediciones efectuadas por el móvil y la base.
Seguridad
Se realiza utilizando técnicas de cifrado para las comunicaciones de voz y datos, así como un sistema de autentifiación para el acceso al sistema por parte de los terminales, basados en el control del IMEI (Internal Mobile Equipement Identity, compuesto por 15 dígitos). Así, si en la base de datos de un operador se introduce un IMEI de un móvil denunciado como robado, cuando éste intente acceder a la red de dicho operador, no podrá hacerlo si previamente lo ha grabado como robado el operador en su base de datos.
Arquitectura de la red PLMN-GSM
Para analizar la arquitectura de la red GSM, podemos realizarlo de dos formas diferentes: agrupando los diferentes subsistemas que forman la red, o desglosando cada elemento, según la parte de la red en que se encuentre. En este segundo caso, tendríamos en cuenta la estructura celular de la red GSM y la ubicación de cada elemento.
Sin embargo, cuando analizamos la red sin conocer la ubicación de cada subsistema, sino su función, podemos distinguir un conjunto de bloques funcionales:
- El subsistema de estación base BSS (Base Station Subsystem).
- El subsistema de conmutación y red NSS (Network Switching Subsystem ). - El conjunto de estaciones móviles MS (Mobile Stations).
Dentro de cada subsistema se realizan una serie de funciones: En el Base Station Subsystem:
- Funciones de control BCF y los equipos radiotransmisores de la BTS (Base Station Transceivers).
- Controlador de estación base BSC (Base Station Controller).
Este subsistema se va a ocupar de controlar el enlace radio con el terminal móvil y está constituido por una o varias BTS que a su vez están controladas por una BSC. En el Network Switching Subsystem:
- Los centros de conmutación de servicios móviles MSC (Mobile Switching
Center) con sus registros de visitantes VLR (Visitors Location Register).
- El MSC de cabecera GMSC (Gateway MSC) a través del cual se realiza la interconexión de la red PLMN con otras redes públicas.
- El registro general de abonados HLR (Home Location Register). - El registro de identidad de equipos EIR (Equipment Identity Register). - El centro de autentifiación AUC (Autenthication Center).
- El centro de operación y mantenimiento OMC (Operation & Maintenance
Center).
- El centro de gestión de red NMC (Network Management Center).
El subsistema NSS, realiza la conmutación de las llamadas entre redes móviles y la red fija o hacia otras redes radio móviles y se ocupa además de la supervisión de la movilidad de los abonados
