Exercise 3.1: GSM Network Components

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GSM:  Base Station Subsystem

Die Netzinfrastruktur beim 2G–Mobilfunkstandard  Global System for Mobile Communications  – kurz GSM – beinhaltet folgende Teilsysteme

• Base Station Subsystem  (BSS),
• Switching & Management Subsystem  (SMSS),
• Operation & Maintenance Subsystem  (OMSS).

Das „BSS” ist im Wesentlichen für das GSM–Funknetz verantwortlich (siehe Grafik), während „SMSS” das Vermittlungsnetz darstellt und „OMSS” für den Betrieb und die Wartung zuständig ist.

Bei den Fragen zu dieser Aufgabe werden weiterhin folgende Begriffe verwendet:

• Authentication Center  (AUC),
• Base Station Controller  (BSC),
• Base Transceiver Station  (BTS),
• Gateway Mobile Switching Center  (GMSC),
• Home Location Register  (HLR),
• Mobile Switching Center  (MSC),
• Operation and Maintenance Center  (OMC),
• Visitor Location Register  (VLR).

Hinweis:

• Die Aufgabe gehört zum Kapitel  Allgemeine Beschreibung von GSM.

Fragebogen

1

Mit welchen der drei Subsysteme kommuniziert die Mobilstation?

	BSS,
	SMSS,
	OMSS.

2

Welche Aussagen treffen für eine Base Transceiver Station (BTS) zu?

	BTS ist die Sende– und Empfangseinrichtung der Basisstation.
	Aufgabe der BTS ist die Vermittlung von Gesprächen.
	Meist sind mehrere BTS einem gemeinsamen BSC unterstellt.

3

Wie viele Kanäle (Antennen) kann eine BTS gleichzeitig unterstützen?

$N_{\rm max} \ = \ $

4

Welche der nachfolgenden Komponenten sind Teil des OMSS?

	GMSC,
	MSC,
	OMC.

5

Welche der nachfolgenden Komponenten sind Datenbanken?

	AUC,
	GMSC,
	HLR,
	VLR.

Musterlösung

Solution

(1)  Richtig ist der Lösungsvorschlag 1:

• Jede Mobilstation (MS) steht mit einer Base Transceiver Station (BTS) in Funkverbindung.
• Diese ist Teil des Base Station Subsystems (BSS).

(2)  Richtig sind die Lösungsvorschläge 1 und 3:

• Dagegen ist der Lösungsvorschlag 2 falsch: Das BTS ist nicht für Vermittlungsaufgaben zuständig, sondern dies ist die Aufgabe eines Mobile Switching Centers (MSC), das einen Teil des Switching and Management Subsystems (SMSS) darstellt.

(3)  Bei GSM decken die einzelnen Antennen meist $120^\circ$–Sektoren ab. Das bedeutet auch, dass eine BTS bis zu drei Funkkanäle bereitstellen kann.

(4)  Richtig ist der Lösungsvorschlag 3:

• Nur das Operation and Management Center (OMC) gehört zum OMSS.
• Dagegen sind MSC und GMSC Komponenten des Mobilvermittlungsnetzes (SMSS).
• Bezüglich des OMC unterscheidet man noch zwischen OMC–B (zur BSS–Überwachung) und OMC–S (zur SMSS–Überwachung).

(5)  Richtig sind die Lösungsvorschläge 1, 3 und 4:

• GMSC ist eine Hardware-Einheit, die für die Vermittlung zwischen dem Festnetz und dem Mobilnetz zuständig ist.
• Die drei anderen angegebenen Begriffe beschreiben Datenbanken des SMSS.
• AUC ist für die Speicherung von vertraulichen Daten und Schlüsseln verantwortlich.
• HLR ist ein Zentralregister für das gesamte Public Land Mobile Network (PLMN) zur Verwaltung unverschlüsselter Telnehmerdaten, der abonnierten Dienste und zur Wegesuche für Rufe der eigenen Teilnehmer eines Mobilfunkbetreibers.
• Dagegen sind im Besucherregister (VLR) die Informationen über die momentanen Besucher anderer Betreiber abgelegt, die sich im aktuellen PLMN befinden.