Подсистема сетей и коммутации
Подсистема сетей и коммутации (NSS) – ядро системы GSM. Она соединяет беспроводную сеть со стандартными сетями общего пользования ТфОП/ISDN, а также осуществляет переключение подсистем базовых станций BSS. NSS определяет местоположение пользователей в любой точке земного шара, обеспечивает оплату, роуминг пользователей между разными поставщиками услуг связи в разных странах. В состав NSS входят коммутатор и базы данных, состоящие из домашнего регистра HLR и гостевого регистра VLR.
Центр коммутации подвижной (мобильной) связи MSC (Mobile Switching Center) является коммутатором ISDN. MSC устанавливает соединение с контроллерами BSC, другими центрами MSC, образуя стационарную магистральную сеть системы GSM. В большинстве случаев MSC управляет несколькими контроллерами BSC. Шлюз MSC (GMSC) соединен с сетью общего пользования ТфОП/ISDN. Центр MSC управляет всеми сигналами, нужными для установки соединения, разъединения и переключения соединения на другие MSC. В этих целях используется ОКС №7.
Домашний регистр (регистр собственных абонентов) HLR (Home Location Register) представляет собой базу данных мобильных станций, постоянно зарегистрированных в систем конкретного оператора. В HLR хранится вся информация о пользователях. Статическая информация включает номер ISDN мобильного абонента (MSISDN), оплаченные услуги и ключ аутентификации. В HLR содержится динамическая информация, например, данные о текущей зоне местоположения мобильной станции LAI, которые обновляются при переходе MS из текущей зоны. Эти данные нужны, например, для взимания оплаты, для осуществления роуминга.
Гостевой регистр VLR (Visitor Location Register) представляет собой базу данных о мобильных станциях, расположенных в области обслуживания местного центра коммутации MSC. Если в зоне LAI, за которую отвечает регистр VLR , появляется новая мобильная станция, в регистр VLR копируется вся информация об этом пользователе. Такого пользователя или абонента называют роумером и о нем говорят, что он находится в гостевой сети.
Операционная подсистема
Третья часть системы GSM – операционная система OSS включает следующее оборудование.
Центр эксплуатации и обслуживания OMC (Operation and Maintenance Center) обеспечивает работу отдельных элементов GSM (MSC, BSC, GMSC и др.). Он выполняет функции администрирования, такие как, тарификация и мониторинг трафика, а также принимает меры в случае отказа отдельных элементов сети. Одна из наиболее важных задач ОМС – это управления телекоммуникациями ТMN (Telecommunication Management Network), стандартизированный ITU-T [21]. Слово «network» в названии TMN означает, что для управления элементами сети создается выделенная сеть управления. В больших сетях GSM имеется больше одного ОМС и тогда всей сетью управляет центр управления сетью NMC (Network Management Center).
Центр аутентификации AUC(Authentication Centre) представляет базу данных, позволяющую определить – разрешен ли допуск к услугам системы абоненту, имеющему данный модуль идентификации SIM-карту. Центр AUC так же, как SIM-карта абонента содержит секретный ключ абонента, используемый для аутентификации абонента и шифрования на радиоучастке. АUC содержит значения, необходимые для аутентификации, алгоритмы аутентификации и шифрования и др.
Регистр идентификации оборудования EIR (Equipment Identity Register) представляет базу данных, содержащую список всего разрешенного в сети оборудования.
Каждая мобильная станция может быть идентифицирована её кодом IMEI, который помечает запрет в определенных случаях (устройство украдено, не поддерживается сетью и др.)