Tänapäeva mobiilseadmetest on automaatselt saanud meie antropoloogilise arsenali laiendus, mis annab meile täiendava sidevahendi, mida nimetame traadita või mobiilsideks.
Mõne millimeetri suurused SIM-kaardid, mis sisestatakse mobiilseadmetesse, moodustavad üle maailma kasutatava võrgutehnoloogia, mida nimetatakse globaalseks mobiilsidesüsteemiks (GSM). Me kipume arvama, et see on dekoratiivne mobiiltelefon ja mõned hajutatud mobiilitornidega antennid, mis on osa keerukast arhitektuurist, mis sobib meie igapäevaste vajadustega. GSM-süsteemi saab jagada kolmeks peamiseks alamsüsteemiks: raadio alamsüsteem, võrgu alamsüsteem ja operatsioonisüsteemi alamsüsteem.
1. Juhtmeta alamsüsteem--
Nagu me kõik teame, liigub mobiilside õhus raadiolainetena. Juhtmeta alamsüsteem koosneb kahest põhikomponendist. Nende hulka kuuluvad mobiiljaamad (MS) ja tugijaamasüsteemid (BSS).
Mobiiljaam (MS) on kasutaja seade, sisuliselt meie riistvaratelefon ja SIM-kaart tarkvara osana. SIM-kaart on meie seadmesuhtluse hing ja sisaldab kõiki kasutajaspetsiifilisi andmeid, nagu seerianumber, kaardi tüüp, PIN-kood, autentimisvõti, PIN-koodi avamise võti, rahvusvaheline mobiiliabonendi identiteet (IMSI) ja tellimusteenuste loend. MS salvestab ka traadita side jaoks vajalikke dünaamilisi andmeid, näiteks asukohateavet ning krüpteerimiseks ja dekrüpteerimiseks kasutatavaid võtmeid.
Tugijaamasüsteem (BSS) vastutab peamiselt MS-ga traadita ühenduse säilitamise ning kõneside kodeerimise ja dekodeerimise eest. Tänapäeval teeb BSS seda raadioseadmete, nagu antennide, võimendite ja signaaliprotsessorite abil, mida me kutsume kärjetornideks ja mis on ametlikult tuntud kui Base Transceiver Stations (BTS). Iga BTS töötab raadiuses või kärjepiirkonnas ning seal on mitu BTS-i ja BSS-i, millest igaüks juhib tugijaama kontrollerit (BSC). BSC on BTS-i esmane administraator. See määrab sideks kasutatava raadiosageduse ja teostab BSS-i piires üleandmise ühelt BTS-ilt teisele, kui MS-i signaal on nõrk.
Senist lihtsustatud suhtlusteed võib väljendada järgmiselt:
MS ->BSS (BTS+BSC)
2. Võrgu alamsüsteem--
See sidesüsteemi osa on veel üks kiht, mis haldab üleandmist ühelt BSS-ilt teisele. See võimaldab meil tuntud kodumaist ja rahvusvahelist rändlust. Üleandmise teostab MSC ehk Mobile Switching Center. MSC teab abonendi asukohta oma andmebaaside – kodukoharegistri (HLR) ja külastaja asukoharegistri (VLR) kaudu.
Üks HLR-i andmebaas talletab MS-i spetsiifilist teavet, nagu IMSI ja abonemenditeenused ning praegune asukohapiirkond. Kui MS lahkub praegusest asukohapiirkonnast, jälgitakse ja värskendatakse HLR-is MS liikumist. See värskendatud HLR kopeeritakse MS eest vastutava MSC VLR-i. Erinevalt ühest HLR-ist abonendi kohta eksisteerib igas MSC-s mitu VLR-i ja see salvestab kogu HLR-i oma asukohapiirkonnas olevate MS-ide teabe.
Lihtsustatud suhtlusteed saab nüüd väljendada järgmiselt:
MS -> BSS (BTS+BSC) ->MSC (HLR+VLR)
3. Operatsiooni alamsüsteem--GSM
See võrguosa vastutab võrgu tõrgeteta toimimise eest, hõlmates liikluse jälgimist, kasutajate haldust, turvalisust, arveldamist ja arveldamist. See hoiab kogu teavet olemasolevate mobiilseadmete ühtses andmebaasis, mida nimetatakse seadme identiteediregistriks. Varguse korral värskendatakse seda andmebaasi tavaliselt varastatud seadme musta nimekirja lisamiseks ja kõnealuse SIM-kaardi side blokeerimiseks.
Uuendatud suhtlusteed saab nüüd väljendada järgmiselt:
MS -> BSS (BTS+BSC) ->MSC (HLR+VLR) +EIR
Traadita võrk suhtleb ka avalike standardvõrkudega - PSTN, ISDN, PSPDN ja PLMN - läbi lüüsi MSC, et luua GSM-võrk.
Nüüd saab lõplikku suhtlusteed väljendada järgmiselt:
MS -> BSS (BTS+BSC) -> MSC (HLR+VLR)+EIR ->Avalik standardvõrk
Eelmainitud GSM on traditsiooniline mobiilside tagatehnoloogia, mis võimaldab kell 2 öösel toimuvatel vestlustel pidevalt edasi-tagasi voolata, sõltumata füüsilisest asukohast.
