Es la entidad responsable del establecimiento de las comunicaciones con las estaciones móviles que se encuentran dentro de su rea de influencia.
Esta rea de influencia puede ser constituida por una o más células radio cada una de ellas con una estación base.
Hay ocho clases de estaciones base en función de la potencia que van desde los 320 W a 2.5 w.
Un sistema de estación base está constituido por un controlador de estación base BSC del que dependen una o más estaciones base BTS.
Una estación base está constituida por un conjunto de transceptores (TRX) que cubren la misma rea. La estación base incluye además de los tranceptores un módulo que realiza la función de control común de estos transceptores (FCC)
Tomando como base esta estructura existen dos tipos de sistemas de estación base:
El sistema de estación integrado donde el BSC y una BTS están integrados en un mismo equipo.
El sistema de estación base separado donde el BSC es una entidad distinta de las estaciones base, a las que se conecta mediante una interfaz normalizada, denominado interface A-bis. Esta última estructura, es la más general.
El transcodificador es un elemento que pertenece funcionalmente al BSS pero que puede estar situado físicamente en la BTS, en el BSC o externo al BSS (junto a la central de conmutación móvil).
La función de transcodificador es convertir la velocidad neta utilizada en los canales radio (inferior a 16 kb/s) a la velocidad normalmente utilizada en la red fija (que es de 64 kbit/s).
El que esta conversión no se realice hasta el final posibilita que se puedan multiplexar 4 canales de 16 kbit/s en uno de 64 kbit/s ahorrando capacidad de transmisión, en el interfaz entre la BTS y el BSC y en el interface entre el BSC y la central de conmutación (interface A).
A partir de los tipos básicos anteriormente definidos pueden distinguirse 7 estructuras finales distintas, teniendo en cuenta además la situación del transcodificador, y la utilización de submultiplexación en el interface A-bis. (BSS del 1 al 7).
Además de esta clasificación existen otras características funcionales, opcionales dentro de la especificación GSM, que determinan dentro de cada uno de estos tipos diferentes sistemas de estación base. Hay unas características funcionales que son fundamentales, función de salto de frecuencia (SLF), función de control de potencia (CP) y la función de transmisión discontinua (TXD).
La interconexión del BSS con las demás entidades del sistema GSM se define utilizando un modelo basado en el modelo de interconexión de Sistemas Abiertos (OSI) recogido en las recomendaciones CCITT X200 y X210.
Dentro de cada capa están las entidades. Las entidades de distintos sistemas que pertenecen a la misma capa, pueden intercambiar información entre sí.
Las entidades de un mismo sistema situadas en capas adyacentes interactúan entre ellas a través de su frontera común. De esta forma las capas inferiores prestan sus servicios a las capas superiores.
Todos los sistemas del BSS: El interface radio, la interfaz A y el interface A-bis se han definido utilizando un modelo de tres capas :
Capa 3
Capa 2 (enlace de datos)
Capa 1 (capa física)
La capa 1 coincide con la capa inferior del modelo OSI, y soporta todas las funciones necesarias para la transmisión de una secuencia de bits sobre un canal establecido en un medio físico de transmisión.
La capa 2 es la capa de enlace de datos, y tiene como misión permitir el intercambio de tramas de información entre dos entidades conectadas a través de un medio físico.
La capa 3 en realidad comprende las capas 3 a 7 del modelo OSI, llegando por lo tanto hasta definir la naturaleza de la comunicación requerida para satisfacer las necesidades de los usuarios de la comunicación.
Para definir totalmente la interconexión del sistema, además de esa estructura de capas es necesario también utilizar funciones de gestión del sistema. Estas funciones pueden incluir funciones que son comunes a varias capas.
Funcionalidad del BSS.
Funciones del BSC
Gestión de canales en el enlace BSC-MSC
Gestión de canales radio
*Configuración de los canales radio (recibe del OMC)
*Gestión de secuencias de salto de frecuencia(BSC,OMC)
estas secuencias son enviadas por el BSC hacia el BTS
*Selección de canal, supervisión del enlace y liberación de
canal
*Control de potencia en el móvil.
Determinación del nivel de potencia necesario en el móvil
*Control de potencia en la BSS.
*Determinación de la necesidad de realizar cambio de canal.
Funciones de la BTS
Gestión de canales radio
*Supervisión de canales libres, y envío de información de estos
Hacia la BSC
*Temporización de bloques BCCH/CCCH. Edición de mensajes de
Aviso
*Detección de accesos al sistema por parte de móviles
*Codificación y entrelazado para protección de errores
*Determinación del avance de temporización que hay que utilizar para una comunicación con el móvil
*Medidas de intensidad de campo y calidad de las señales recibidas de los móviles. Recepción de medidas enviadas por los móviles sobre condiciones de intensidad y calidad.
*Opcionalmente la BTS puede realizar un pre-procesamiento
*Construcción de los mensajes de aviso a partir de la información recibida desde la BSC
*Detección de acceso por traspaso de un móvil, y comprobación de la identificación de referencia de este traspaso de acuerdo con la información recibida desde BSC.
*Encriptación de la información de señalización y tráfico.
CENTRAL DE CONMUTACIÓN MOVIL (MSC)
Es una central de conmutación encargada de todas las funciones de
Conmutación para las estaciones móviles situadas en su rea de influencia ( rea MSC).
Las principales diferencias de esta central respecto a una
Central de la red fija, consisten en que esta central debe tener
también en cuenta el impacto de las funciones de asignación de
Los recursos radio y la naturaleza móvil de los usuarios. Por lo
tanto este tipo de central implementa ciertos procedimientos
Adicionales a los de una central de red fija, como pueden ser por
Ejemplo la actualización de la posición de las estaciones
Móviles, y lo que tienen que ver con las funciones de traspaso de
Llamadas en curso, cuando los móviles se van desplazando entre las
células de la red móvil.
CENTRAL DE CONMUTACIÓN MOVIL DE CABECERA “GATEWAY” (MSCC)
Es una central de conmutación móvil que además es utilizada para
dirigir hacia ella las llamadas originadas en la red fija.
Esta central se encarga de interrogar al HLR, adecuado para
conocer la posición del móvil al que va dirigida la llamada, y
posteriormente de encaminar la llamada hacia la central de
conmutación móvil correspondiente.
La elección de las centrales de conmutación móvil que van a ser
además centrales de cabecera depende de la organización de la red
móvil.
El sistema GSM introduce respecto a los sistemas analógicos de segunda generación una mayor descentralización de las funciones de la central de conmutación móvil, pasando parte de ellas a ser realizadas dentro de los propios sistemas de estación base. De esta forma se consigue descargar de trabajo a la central de conmutación y agilizar en muchos casos algunos procedimientos característicos de una red móvil, como puede ser por ejemplo el traspaso de las llamadas en curso, al pasar el móvil de una a otra célula.
UNIDAD DE INTERFUNCIONAMIENTO (UI)
Es una entidad funcional asociada con la central de conmutación móvil. Esta unidad es la encargada de proporcionar la funcionalidad necesaria para permitir el interfuncionamiento del sistema GSM con las redes fijas (RDSI, RTC, y RTPCP). Las funciones incluidas en esta unidad dependen por lo tanto de los servicios que se implementen y de las redes fijas a las que se conecten.
Su principal cometido es convertir los protocolos utilizados en el sistema GSM a los utilizados en las redes fijas.
REGISTRO DE POSICIÓN BASE (HLR)
Es una base de datos cuya misión es la gestión de los usuarios móviles.
Una red GSM puede tener uno o varios HLR, dependiendo del número de usuarios móviles, de la capacidad del equipo y de la
organización de la red.
El HLR almacena dos tipos de información:
La información de suscripción de los abonados.
La información de localización de los abonados, permitiendo de esta forma la función de seguimiento es decir la actualización
automática de la posición del móvil para que se le pueda encaminar
las llamadas que reciba.
Todas las funciones de administración de los abonados se realizan
sobre esta base de datos.
La información de suscripción de un abonado consta de los
siguientes pasos:
dos números de identificación
El identificativo internacional de la estación móvil IMSI
El número RDSI internacional de la estación MSISDN
Servicios portadores y teleservicios que el usuario puede usar
Restricciones de servicios por ejemplo limitación de seguimiento
Servicios suplementarios que el usuario puede usar y las tablas de par metros necesarios para dichos servicios.
Características del equipo móvil utilizado por el usuario
CENTRO DE AUTENTICACIÓN (AUC)
Es una base de datos, con la misión de controlar a los móviles
que se encuentran en su rea de influencia. Este rea de
influencia puede comprender una o varias MSC.
Cuando una estación móvil aparece en un rea de localización lo
primero que hace es iniciar un proceso de registro comunicando a
la MSC local su identidad. La MSC comunica este registro hacia su
Registro de Posición Visitado. Si el móvil no estaba ya
registrado en otra rea de localización dependiente también del
mismo VLR es necesario enviar también esta información hacia el
HLR del móvil, para indicarle que actualice su posición, y
encamine las llamadas recibidas hacia el rea donde se encuentra
actualmente el móvil.
El VRL contiene también la información necesaria para gestionar
las llamadas originadas o recibidas por los móviles registrados
en su base de datos. Esta información incluye los siguientes
elementos:
El identificativo internacional de la estación móvil (IMSI)
El número RDSI internacional de la estación móvil (MSISDN)
El identificativo temporal de la estación móvil (RMSI)
El identificativo local de la estación móvil
El rea de localización donde el móvil se ha registrado.
Esta información es intercambiada entre el HLR y el VLR
El VLR también puede contener los siguientes elementos:
Par metros de servicios suplementarios
Características técnicas de los equipos móviles.
REGISTRO DE IDENTIFICACIÓN DE EQUIPOS (EIR)
Este registro se utiliza para almacenar las identidades de los
equipos móviles clasificadas en tres tipos de listas:
blanca
gris
negra
La lista blanca contiene todos aquellos identificativos de
equipos que han obtenido la homologación.
La lista gris contiene los identificativos de los equipos que es
necesario localizar debido a alguna razón técnica.
La lista negra contiene los identificativos de los equipos
robados o utilizados de forma ilegal y también la de aquellos
equipos que no pueden acceder al sistema porque podrían producir
graves problemas técnicos.
Este registro es consultado cuando un móvil se registra en el
sistema, o bien cuando realiza una llamada. (ojalá se pudiera
hacer esto en paket)
CENTRO DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO (OMC)
Es un sistema de operación que se encarga de las funciones de
explotación de una o varias entidades del sistema GSM
CENTRO DE GESTION DE RED (NMC)
Es un sistema de operación que constituye la máxima jerarquía
dentro del sistema de explotación. De este centro depende todos
los demás Centros de Operación y Mantenimiento
INTERFACES DEL SISTEMA
Interface Radio (Interface UM)
El interface radio es utilizado por las estaciones móviles para
acceder a todos los servicios y facilidades del sistema GSM
utilizando para ello los sistemas de estación base como punto de
conexión con la red.
Interface entre la SMC y el BSS (interface A)
Este interface se utiliza fundamentalmente para el intercambio de
información relacionada con las siguientes funciones:
Gestión del BSS
Manejo de la llamada
Gestión de la movilidad
Interface entre el BSC y la BTS (interface A-bis)
Este interface permite conectar de una forma normalizada
estaciones base y controladores de estación base,
independientemente de que sean realizadas por un mismo
suministrador o por suministradores distintos.
Interface entre la SMC y el VLR asociado (interface B)
Como se vio anteriormente el Registro de Posición Visitado es la
base de datos para gestión y seguimiento de los móviles dentro
del rea controlada por su SMC asociada (o SMC asociadas)
Interface entre el HLR y la SMC (interface C)
Este interface se utiliza fundamentalmente para las siguientes
funciones:
Al final de una llamada en la que un móvil tiene que ser tarificado la SMC de ese móvil puede enviar un mensaje de tarificación al HLR
Cuando la red fija no puede realizar el procedimiento de interrogación necesario para el establecimiento de una llamada
hacia un usuario móvil la SMC de cabecera debe interrogar al HLR
del usuario llamado para conocer el número de seguimiento del
móvil llamado.
Interface entre el HLR y el VLR (interface D)
Este interface se utiliza para intercambiar los datos
relacionados con la posición de la estación móvil y los datos de
suscripción del usuario.
A través de este interface el VLR informa al HLR correspondiente
de la posición de una estación móvil gestionada por este último
registro, proporcionándole un número de seguimiento a fin de
que pueda encaminar las llamadas dirigidas hacia esta estación
móvil.
En el otro sentido el HLR envía al VLR que controla el rea donde
se encuentra la estación móvil, los datos correspondientes
necesarios para soportar los servicios contratados por el
usuario.
Asimismo mediante un interfaz similar el HLR debe informar
también al VLR anterior que cancele el registro de localización
correspondiente a dicha estación móvil, cuando esta estación
móvil se desplaza a una nueva rea VLR.
Estos intercambios de datos se producen cuando la estación móvil
requiere un servicio determinado, cuando el usuario quiere
cambiar algunos datos relacionados con su suscripción, o bien
cuando los par metros de la suscripción se modifican por el
operador del sistema.
Interface entre SMC (interface E)
Cuando una estación se desplaza del rea controlada por una SMC
al rea de otra SMC distinta, es necesario realizar un
procedimiento de traspaso para poder continuar la conversación.
En este caso las SMC deben intercambiar datos para poder llevar a
cabo esta operación.