Берлин А.Н. Цифровые сотовые системы связи (2007) (1151871), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Его работа похожа на Я)ССН, но он может использоваться временно как ТСН в режиме перераспределения каналов (Ьоггоъчпя люде) совместно с ЯЭССН, если скорость передачи данных Я)ССН недостаточна. Дополнительная пропускная способность ис- глдват пользуется, например, для процедур, связанных с установлением подлинности (аутентификацией), установлением соединения„хзндовером и т„д. Почти все сигнальные каналы используют формат нормального пакета, кроме КАСН, ГССН н ЯСН.
1.4.6. Некоторые примеры работы сети 08ая Обслуживание вызова от абонента стационарной сети к абоненту мобильной сети ОВМ Приведенный пример [33, Зб, 40, 81, 84, 86, 98, 1071 описывает обслуживание вызова от абонента стационарной сети к абоненту мобильной сети ОБМ (рнс. 1.11). г — — — — — — г — — — — —-- ~ Зона обонужиаания , '~ Зона обопужиаания ,' Рис. 1.11.
Обслуживание вызова от абонента стационарной сети к абоненту мобильной сети 68М В рассматриваемом примере порядок действий следующий: 1. Входящий вызов поступает от ТфОП на вход шлюза М8С (ОМЯС— Оа1етчау МБС). 2. На основе международного опознавательного кода (1М81) вызываемого мобильного абонента определяется домашний регистр местоположения (НЕЕ). СИСТЕМЫ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ ВТОРОГО ПОКОЛЕНИЯ. СТАНДАРТ 08М 87 г 1 г г Домашнее местоположение Местоположение визита Рис.
1ЛЗ. Принцип изменения номера лри установлении входящего вызова: — международный !80Н номер мобильной станции — временный роуминговый номер мобильной станции — международный опознавательный ход мобильного абонента — временный опознавательный жхт мобильного абонента — домашний регистр местоположения — визитный регистр местоположения М8!80Н МБНН !Мв! ТМ8! ньн тгьн 3. Затем запрашивается соответствующий визитный регистр местоположения ('Л.К) для того, чтобы определить номер для услуг роуминга мобильной станции (рис.
1.12) — М8К)т! (МоЬ~! е 8татггтп Коашшй ХшпЬег). 4. Этот номер передается обратно в Н$ К бМ8С. 5. Затем соединение переключается к соответствующему М8С. 6. М8С вырабатывает запрос 'Л К. 7. Теперь ЪЧ К делает запрос зоны местоположения (А и состояния (доступности) мобильного абонента. Если М8 отмечена как доступная, то выполняется п.
8. 8. Передается широковещательный вызов по всей зоне нахождения, записанной в 'Л К. 9. Мобильный абонентский телефон отвечает на широковещательный запрос из текущей радиосоты. 10. После этого выполняются все необходимые процедуры безопасности (аутентификация и обмен шифровальными ключами). Если они выполнены успешно, то выполняется и. 11. 11. Л.К указывает М8С, что вызов закончен, и передает М8С временный опознавательный код мобильной станции ТМ81 (рис. 1.12). 12. МБС передает ТМЯ к М8 и информирует о начале работы. На рис.
1.12 отдельно отображен процесс изменения номеров в процессе установления входящего вызова. Пиит Регистрация в сети При каждом включении мобильного телефона после выбора сети начинается процедура регистрации (рис. 1.13). Рассмотрим наиболее общий случай— регистрацию не в домашней, а в чужой, так называемой гостевой, сети. Будем предполагать, что услуга роуминга абоненту разрешена. нж Рис. 1.13.
Процесс регистрации При этом выполняются следующие действия (рис. 1.13): 1. МБ по широковещательному каналу управления (ВССН) проводит сканирование не менее 16 соседних сот; формируется список шести лучших кандидатов на возможную передачу соединения, основанную на полученной напряженности поля сигналов. 2. МБ находит канал ВССН с наиболее высоким уровнем сигнала, проводит синхронизацию, расшифровывает идентификатор ВТБ и передает эту информацию к ВБС и МБС. 3. По запросу МБС производит запрос МБ с номером 1М81.
4. МБ передает 1МЯ абонента. 1М81 начинается с кода страны «приписки» его владельца, далее следуют цифры, определяющие домашнюю сеть, а уже потом — уникальный номер конкретного подписчика. Начало! МЯ соответствует коду страны и оператору (например, 250 — Россия, 99 — Билайн). 5. По 1М81 тЬК гостевой сети определяет домашнюю сеть и запрашивает ее НЬК. б. Домашний регистр мобильного центра коммутации (МЗС/НЬК) передает всю необходимую информацию об абоненте в УЬК, который сделал запрос, а у себя размещает ссылку на этот УЬК, чтобы в случае необходимости знать, где «искать» абонента. 7. МБС совместно с т'ЬК проводит проверку полномочий.
8. В положительном случае МБС включает МБ в обслуживание. После процедуры идентификации и взаимодействия гостевого УЬК с домашним НЬК запускается счетчик времени, задающий момент перерегистра- системы мОБипьнОЙ сВязи ВТОРОГО покОпения. стАндАРт пвм ции в случае отсутствия каких-либо сеансов связи.
Обычно период обязательной регистрации составляет несколько часов. Перерегистрация необходима для того, чтобы сеть получила подтверждение, что телефон по- прежнему находится в зоне ее действия. Дело в том, что в режиме ожидания «трубка» только отслеживает сигналы, передаваемые сетью, но сама ничего не излучает. Процесс передачи начинается только в случае установления соединения, а также при значительных перемещениях относительно сети (ниже это будет рассмотрено подробно). В таких случаях таймер, отсчитывающий время до следующей перерегистрации, запускается заново.
Поэтому при «выпадении» телефона из сети (например, был отсоединен аккумулятор, или владелец аппарата зашел в метро, не выключив телефон) система об этом «не узнает». При первом подключении абонента к сети выполняется операция закрепления международного опознавательного кода мобильной станции 1МВ1. Обратная закреплению процедура — открепление — позволяет сети «знать», что мобильная станция недостижима, и устраняет необходимость напрасно распределять каналы и передавать широковещательные сообщения.
Процедура закрепления похожа на обновление местоположения н сообщает, что мобильная станция доступна снова. Все пользователи случайным образом разбиваются на 10 равноправных классов доступа (с номерами от 0 до 9). Абоненту присваивается класс доступа. Существует несколько специальных классов с номерами с 11 по 15 (разного рода аварийные и экстренные службы, служебный персонал сети). Информация о классе доступа хранится в ЯМ-карте. Особый 10-й класс доступа позволяет совершать экстренные вызовы (по номеру 112), если пользователь не принадлежит к какому-либо разрешенному классу или всюбще не имеет 1МЯ1. В случае чрезвычайных ситуаций или перегрузки сети некоторым классам может быль на время закрыт доступ в сеть.
Обновление местоположения При подвижной связи в случае включенной мобильной станции осуществляется постоянное слежение за местоположением даже в случае отсутствия соединения. В частности это необходимо для установления входящей связи. Включенная мобильная станция информируется о входящем вызове широковещательным сообщением, передаваемым по широковещательному каналу коротких сообщений (РСН вЂ” Рая1пя Спавпе1). Один из вариантов определения местоположения — периодически сообщать о расположении объектов в каждой соте.
При этом, если объект редко меняет свое местоположение (соту), это было бы излишним расходом пропу- глава з скной способности радиосети. Другой крайний случай — уведомлять систему при изменении местоположения мобильной станции широковещательным сообщением. Это очень расточительно из-за большого количества мобильных станций, обновляющих свое местоположение. Компромиссное решение, используемое в ОЯМ, относится к оповещению о местоположении при смене группы сот в области местоположения, приводящей к ухудшению связи. Обновляющие сообщения требуются при перемещении между областями местоположения„и подвижные стшщин просматриваются в сотах их текущей области местоположения.
Процедуры обновления местоположения и соответствующая последующая маршрутизация используют центр коммутации мобильной связи и регистры Н1.К и иЕК в тех случаях, когда мобильная станция: — переключается на другие ВТБ и В$С в области местоположения; — перемещается в новую область местоположения; — переходит к другому оператору сети связи общего пользования для наземных объектов (РЕМИ). Это перемещение должно регистрироваться сетью с целью указания ее текущего местоположения. В нормальном случае сообщение об обновлении местоположения передается новому центру коммутации мобильной связи (визитному регистру местоположения Ъ'ЕК), который записывает информацию об области местоположения и затем передает эту информацию домашнему регистру местоположения абонента.
Информация, принимаемая НЕК (обычно через ОКС вЂ” 7), — зто адрес нового ЧЕК, хотя это может быть и номер направления. Если абонент имеет право на обслуживание в новой области местоположения, Н1.К передает набор абонентской информации, необходимой для управления вызовом„новому центру коммутации мобильной связи (МБС/УЬК) и сообщение старому визитному регистру центра коммутации (МБС/ЪЧ.К) об отмене старой регистрации. Аутентификация н защита Так как к радиосреде имеют доступ много устройств н абонентов, требуется аутентифицировать пользователей 156, 107].
Эта процедура (рис. 1.14) устанавливает подлинность и принадлежность к сети абонента н оборудования, определяет права и полномочия абонента и право доступа к сетевым ресурсам. Аутентификация проводится с помощью двух функциональных объектов: 31М-карты в мобильной станции и центром аутентификации (АвС— Апшепцса6оп Сепсег). При регистрации АцС в домашней сети генерирует 128-битовое случайное число — КАИ1Э, пересылаемое телефону. Внутри 81М-карты с помощью 8 СИСТЕМЫ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ ВТОРОГО ПОКОЛЕНИЯ.
СТАНДАРТ ОЗМ 41 ключа ть) (ключ шифрования — так же как н 1МЕ1, он содержится в Е1М-карте), н алгоритма идентификации АЗ вычисляется 32-битовый ответ— АЛКЕЯ* (%рта Кезропзе) по формуле ЯКА* = К1 О+ КА1чО. Точно такие же вычисления проделываются одновременно и в АиС (по выбранному из домашнего регистра К1 пользователя). Если ЕКЕЛЬ*, вычисленный в телефоне„ совпадет со ЕКЕЛЬ, рассчитанным АцС, то процесс авторизации считается успешным, и абоненту присваивается ТМЕ1, который служит исключительно для повышения безопасности взаимодействия абонента с сетью и может периодически меняться (в том числе при смене УЬК).
Аос 81м МЗ Рис. 1.14. Обеспечение аутентификации абонента и защиты информации: К~ — индивидуальный ключ шифровании; ЗВЕЗ (8!япеа Везропке1 — зашифрованный отклик; ЗВЕЗ" — ВВЕЗ„вычисленный в телефонной трубке То же самое случайное начальное число и абонентский ключ шифрования также используются, чтобы вычислить ключ шифрования, который использует алгоритм шифрования речи. Этот ключ шифрования вместе с номером кадра ТОМА алгоритм использует для того, чтобы создать последовательность из 114 битов, применяя операцию «исключаюшее ИЛИ» к 114 битам пакета (два блока по 57 битов). Другой уровень защиты выполняется непосредственно в МЕ, обеспечивая защиту оборудования от несанкционированного использования. Как упомянуто ранее, каждый терминал ОЕМ идентифицирован уникальным международным опознавательным кодом подвижной аппаратуры 1МЕ1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
