ارتباطات سیار بی سیم سنتی

دستگاه‌های سلولی امروزی به‌طور خودکار به گسترش زرادخانه انسان‌شناسی ما تبدیل شده‌اند و به ما وسیله ارتباطی اضافی می‌دهند که آن را ارتباطات بی‌سیم یا سیار می‌نامیم.

سیم‌کارت‌هایی با اندازه چند میلی‌متر که در دستگاه‌های تلفن همراه وارد می‌شوند، یک فناوری شبکه‌ای را تشکیل می‌دهند که در سراسر جهان به نام سیستم جهانی ارتباطات سیار (GSM) استفاده می‌شود. ما تمایل داریم آن را به عنوان یک تلفن همراه تزئینی و چند آنتن با برج های تلفن همراه پراکنده به عنوان بخشی از یک معماری پیچیده و متناسب با نیازهای روزانه مان در نظر بگیریم. سیستم GSM را می توان به سه زیر سیستم اصلی تقسیم کرد: زیر سیستم رادیویی، زیر سیستم شبکه و زیر سیستم عامل.

1. زیرسیستم بی سیم--
همانطور که همه ما می دانیم، ارتباطات سیار در هوا به شکل امواج رادیویی حرکت می کنند. زیرسیستم بی سیم از دو جزء اصلی تشکیل شده است. اینها شامل ایستگاه های سیار (MS) و سیستم های ایستگاه پایه (BSS) می شود.

ایستگاه تلفن همراه (MS) دستگاه کاربر است، اساساً تلفن سخت افزاری ما و سیم کارت به عنوان بخشی از نرم افزار. سیم کارت روح ارتباط دستگاه ما است و شامل تمام داده های خاص کاربر مانند شماره سریال، نوع کارت، پین، کلید احراز هویت، کلید باز کردن قفل پین، شناسه بین المللی مشترک تلفن همراه (IMSI) و لیست خدمات اشتراک است. MS همچنین داده های پویا مورد نیاز برای ارتباطات بی سیم، مانند اطلاعات مکان و کلیدهای مورد استفاده برای رمزگذاری و رمزگشایی را ذخیره می کند.

سیستم ایستگاه پایه (BSS) عمدتاً مسئول حفظ ارتباط بی سیم با MS و رمزگذاری و رمزگشایی ارتباطات صوتی است. امروزه BSS این کار را با کمک تجهیزات رادیویی مانند آنتن ها، تقویت کننده ها و پردازنده های سیگنال انجام می دهد که ما آنها را برج های سلولی می نامیم و به طور رسمی به عنوان ایستگاه های فرستنده و گیرنده پایه (BTS) شناخته می شوند. هر BTS در یک شعاع یا ناحیه سلول عمل می کند و چندین BTS و BSS وجود دارد که هر کدام توسط یک کنترل کننده ایستگاه پایه (BSC) کنترل می شوند. BSC مدیر اصلی BTS است. فرکانس رادیویی مورد استفاده برای ارتباط را مشخص می کند و زمانی که سیگنال MS ضعیف است از یک BTS به BTS دیگر در BSS انتقال می دهد.

مسیر ارتباطی ساده شده تا کنون را می توان به صورت زیر بیان کرد:
MS ->BSS (BTS+BSC)

2. زیرسیستم شبکه--
این بخش از سیستم ارتباطی لایه دیگری است که انتقال از یک BSS به BSS دیگر را انجام می دهد. این چیزی را که ما به عنوان رومینگ داخلی و بین المللی می شناسیم، امکان پذیر می کند. تحویل توسط MSC یا مرکز سوئیچینگ موبایل انجام می شود. MSC مکان مشترک را از طریق پایگاه داده های خود - ثبت مکان خانه (HLR) و ثبت مکان بازدیدکنندگان (VLR) می داند.

یک پایگاه داده واحد HLR اطلاعات خاص MS مانند IMSI و خدمات اشتراک و منطقه مکان فعلی را ذخیره می کند. هنگامی که MS از منطقه مکان فعلی خارج می شود، حرکت MS در HLR ردیابی و به روز می شود. این HLR به روز شده در VLR MSC مسئول MS کپی می شود. برخلاف یک HLR به ازای هر مشترک، چندین VLR در هر MSC وجود دارد و تمام اطلاعات MS ها را در ناحیه مکان خود در HLR ذخیره می کند.

اکنون مسیر ارتباطی ساده شده را می توان به صورت زیر بیان کرد:
MS -> BSS (BTS+BSC) ->MSC (HLR+VLR)

3. زیرسیستم عملیاتی--GSM
این بخش از شبکه وظیفه عملکرد روان شبکه را بر عهده دارد که شامل نظارت بر ترافیک، مدیریت کاربر، امنیت، صورت‌حساب و صورت‌حساب است. تمام اطلاعات را در یک پایگاه داده یکپارچه از دستگاه های تلفن همراه موجود به نام Device Identity Register نگهداری می کند. در صورت سرقت، این پایگاه داده معمولاً به روز می شود تا دستگاه دزدیده شده را در لیست سیاه قرار دهد و ارتباطات روی سیم کارت مورد نظر را مسدود کند.

اکنون مسیر ارتباطی به روز شده را می توان به صورت زیر بیان کرد:
MS -> BSS (BTS+BSC) ->MSC (HLR+VLR) +EIR
شبکه بی سیم همچنین با شبکه های استاندارد عمومی - PSTN، ISDN، PSPDN و PLMN - از طریق دروازه MSC برای تکمیل شبکه GSM تعامل دارد.

اکنون مسیر ارتباطی نهایی را می توان به صورت زیر بیان کرد:
MS -> BSS (BTS+BSC) -> MSC (HLR+VLR)+EIR ->شبکه استاندارد عمومی

GSM فوق الذکر یک فناوری سنتی پشتیبان ارتباطات سیار است که به مکالمات 2 بامداد اجازه می دهد بدون در نظر گرفتن موقعیت فیزیکی به طور مداوم به عقب و جلو جریان پیدا کنند.