Mobilní telefonní síť GSM

1. Mobilní telefonní síť GSM • Mobilní telefonní síť GSM (GlobalSystemforMobile communications) je nejrozšířenějším systémem mobilní komunikace používaným ve světě. • Označuje se jako tzv. buňková síť. • Mobilní sítě využívají ke svému fungování rádiové vlny. Ovšem frekvence, které jsou pro ně dostupné, jsou striktně omezené a každý mobilní operátor jich získává jen velmi omezený počet.

2. Mobilní telefonní síť GSM • Frekvence dostává mobilní operátor v rámci své licence, a to od státního orgánu pověřeného správou frekvenčního spektra. • Frekvence u nás rozděluje Český telekomunikační úřad. • Rozsahy frekvencí, ale nikdy nemohou postačovat na to, aby operátor mohl přidělit každému probíhajícímu hovoru ve své síti samostatný komunikační kanál.

3. Mobilní telefonní síť GSM • Jediným řešením, které při takovémto nedostatku frekvencí připadá v úvahu, je vícenásobné použití stejných frekvencí. • K tomu se dnes využívá tzv. buňkový (anglicky: celulární) princip. • Jeho podstatou je rozdělení území na vhodné velké části (buňky), uspořádané tak, že se nebudou ovlivňovat.

4. Uspořádání buněk Obr. 1

5. Rozdělení buněk • Makrobuňky • Používají se pro velká území, která jsou řídce osídlená. Jejich poloměr dosahuje až 20km. • Mikrobuňky • Použití hlavně ve městech. Jejich poloměr je do stovek metrů. • Selektivní buňky • Vysílají jen do určitého směru. Využívají se například ve stanicích metra.

6. Základnová stanice BTS • V centru každé buňky se nachází základnová stanice, označovaná jako BTS (Base Transceiver Station). • Úkolem BTS je komunikovat s mobilními telefony, které se právě nachází uvnitř příslušné buňky, a to na frekvencích, které jsou buňce přiděleny. • Při pohybu mobilního telefonu to základnové stanice poznají a komunikaci si mezi sebou předají.

7. Řídící jednotka BSC a ústředna MSC • Jednotlivé základnové stanice (BTS) samozřejmě musí být mezi sebou propojeny a společně řízeny. • V praxi obvykle několik z nich sdílí společnou řídící jednotku BSC (Base Station Controller). • Soustava všech základnových stanic mobilní sítě je skrze své řídící jednotky napojena na centrální ústřednu MSC (Mobile ServicesSwitchingCentre)

8. Registry • V mobilní síti, vzhledem k možnosti pohybu účastníků s jejich telefony, musí být někde vedena evidence: • Kdo se kde momentálně nachází - registr HLR (HomeLocationRegister) • Autentizační centrum – registr AuC (AuthenticationCentre) • Evidence návštěvníků – registr VLR (VisitorLocationRegister) • Evidence přístrojů – registr EIR (EquipmentIdentity Register)

9. Schéma systému GSM • MS – mobilní stanice • SIM – SIM karta • ME – mobilní zařízení • BTS – základnová stanice • BSC – řídící jednotka • MSC – centrální ústředna • HLR – reg. domácích uživatelů • VLR – registr návštěvníků • EIR – reg. mobilních zařízení • AuC – Autentizační centrum Obr. 2

10. Otázky k opakování • Vysvětlete pojem buňková síť? • Kdo rozděluje operátorům potřebné frekvence v České republice? • Jak se rozdělují buňky u tzv. buňkové sítě? • Jaké označení má základnová stanice v sítí GSM? • Jaké registry (databáze) se používají v GSM síti?

11. Použité zdroje • BLÁBOLIL, R. Informační a komunikační technologie. 3. rozšířené vydání. České Budějovice: KOPP, 2011. • BLÁBOLIL, Roman. Www.blabik.cz: Podpora výuky: „Mobilní telefonní síť GSM“ [online]. 24. listopadu 2012 17:30. Dostupný z WWW: http://www.blabik.cz/vyuka/ict/31_Mobilni_telefonni_sit_GSM.pdf Použité obrázky: • Obr. 1 [cit. 2012-11-24] Dostupný pod licencí GNU Free http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/48/Reutilizacion_frecuencia.svg/500px-Reutilizacion_frecuencia.svg.png • Obr. 2 [cit. 2012-11-24] Dostupný pod licencí GNU Free http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/df/Gsm_network_architecture.png/606px-Gsm_network_architecture.png