Arquitectura de una red GSM

GSM consiste en varios subsistemas, los cuales son:

• Estación móvil (MS): pueden ser piezas de equipos que prestan ciertos servicios o soportan la conexión a terminales externos, como la interfaz de una PC o fax. El MS incluye equipos móviles (ME) y el módulo de identificación de suscriptor (SIM). Los equipos móviles no necesitan estar asignados a un suscriptor. El SIM guarda toda la información relacionada al suscriptor. Cuando se inserta el SIM en un equipo se forma la estación móvil, la cual va a pasar a pertenecer al suscriptor, y las llamadas serán transmitidas a esa estación. El ME no está asociado a ningún número telefónico, se vincula es al SIM, en este caso cualquier equipo puede ser utilizado por el suscriptor al insertar su SIM en el mismo.
• Sistema de estación Base (BSS): la BSS se conecta la MS a través de señales de radio, también se conecta a la NSS. La BSS consiste en una estación transceptora base (BTS) localizado en el emplazamiento de la antena y un controlador de estación base (BSC) que puede controlar muchas BTS. El BTS consiste en transmisores y receptores los cuales cumplen la misma función que los ME en los MS. La unidad transcoder y de Adaptación de la tasa (TRAU) lleva a cabo la codificación y decodificación de la voz y adaptación de la tasa de transmisión de datos. Como una pequeña parte de BTS el TRAU se debe localizar lejos del BTS, usualmente en el MSC. En este caso, el bajo ancho de banda que requiere la voz permite una mayor compresión de las transmisiones entre el BTS y el TRAU, que se localiza en el MSC. GSM utiliza el modelo de interconexión abierto (OSI). Existen 3 interfaces de comunicación común basados en el modelo OSI: una interfaz común de radio llamado air interface, entre el MS y el BTS. Una interfaz A entre el MSC y el BSC, y una interfaz A-bis entre el BTS y el BSC. Con estas interfaces comunes, el operador puede comprar los productos de la compañía A para conectarlos con los equipos de la compañía B. una interfaz representa el punto de conexión entre dos entidades adyacentes.
• Subsistema de red y conmutación (NSS): la NSS en GSM utiliza redes inteligentes (IN). Un NSS de señalización incluye las funciones principales de conmutación para GSM. NSS administra las comunicaciones entre los usuarios GSM y otros usuarios de telecomunicaciones. La administración NSS consiste en:
• Centro de conmutación de servicios móviles (MSC): coordina las llamadas desde y hasta usuarios GSM. Una MSC controla muchas BSC.
• Función de interconexión (IWF): es un gateway para MSC que conecta con diferentes redes externas para la comunicación con usarios afuera de GSM, como PSTN (red pública conmutada por paquetes) y CSPDN (red pública conmutada por circuitos). El role de la IWF depende de la naturaleza de los datos de usuario y de la red con la que se quiere conectar.
• Registro de localización Local (HLR): consiste en un equipo independiente sin capacidades de conmutación, es una base de datos que contiene la información del suscriptor, y la información relacionada con la localización del suscriptor. Una subdivisión de la HLR es el centro de autenticación (AUC). AUC administra la seguridad de los datos a través de la autenticación. Otra subdivisión de HLR es el registro de identidad de equipo (EIR) que guarda datos de equipos móviles o relacionados con el equipo.
• Registro de posiciones de visitante (VLR): se conecta a uno o varios MSC, almacenando temporalmente datos de abonados brindada por los MSC, contiene datos más detallados que el HLR. Por ejemplo, el VLR contiene más información sobre la localización del suscriptor que el HLR.
• Gateway MSC (GMSC): con el fin de establecer una llamada solicitada, la misma es enrutada al gateway MSC, el cual encuentra el HLR correspondiente conociendo el número de directorio del abonado GSM. El GMSC se conecta con la red externa para servir de puerta de enlace, además opera el sistema de señalización 7 (SS7) para la señalización entre maquinas NSS.

Como se mencionó anteriormente el NSS usa una red inteligente, esta red separa la base de datos centra (HLR) de los switches (MSC) y usa cables STP para transportar las señales entre el MSC y el HLR.

· Subsistema de operaciones (OSS): existen 3 áreas dentro de este subsistema, centro de operación y mantenimiento, administración de suscripción, incluyendo los cargos y la facturación, y la administración de equipos móviles. OSS se implementa en cualquier red existente.

Para mayor información revisar los libros :

“Wireless and cellular comunications” William C.Y.. editorial McGraw-Hill, 2005

del “manual de telefonía, telefonía fija y móvil” jose manuel huidobor. Editorial PARAFINO, 1996