Difference between revisions of "Aufgaben:Exercise 3.5Z: GSM Network Components"

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[[File:EN_Mob_A_3_5Z.png|right|frame|„Base Station Subsystem” von GSM]]
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Beim Mobilfunkstandard  ''Global System for Mobile Communications''  – abgekürzt  '''GSM''' – beinhaltet die Netzinfrastruktur folgende Teilsysteme:
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For the mobile phone standard  "Global System for Mobile Communications"  - abbreviated  $\rm GSM$ - the network infrastructure includes the following subsystems:
*''Base Station Subsystem''   ('''BSS'''),
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*"Base Station Subsystem"   $\rm (BSS)$,
*''Switching & Management Subsystem''   ('''SMSS'''),
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*"Switching & Management Subsystem"   $\rm (SMSS)$,
*''Operation & Maintenance Subsystem''   ('''OMSS''').
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*"Operation & Maintenance Subsystem"   $\rm (OMSS)$.
  
  
Das  ''Base Station Subsystem''  ist im wesentlichen für das GSM–Funknetz verantwortlich (siehe Grafik), während das  ''Switching & Management Subsystem''  das Vermittlungsnetz darstellt und das  ''Operation & Maintenance Subsystem''  für Betrieb und Wartung zuständig ist.
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The  "Base Station Subsystem"  is mainly responsible for the GSM radio network (see diagram), while the  "Switching & Management Subsystem"  represents the switching network and the  "Operation & Maintenance Subsystem"  is responsible for operation and maintenance.
  
Bei den Fragen zu diesen Aufgaben werden weiterhin folgende Begriffe verwendet:
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The following terms will continue to be used in the questions on these exercise:
*''Authentication Center''   ('''AUC'''),
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*"Authentication Center"   $\rm (AUC)$,
*''Base Station Controller''   ('''BSC'''),
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*"Base Station Controller"   $\rm (BSC)$,
*''Base Transceiver Station''   ('''BTS'''),
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*"Base Transceiver Station"   $\rm (BTS)$,
*''Gateway Mobile Switching Center''   ('''GMSC'''),
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*"Gateway Mobile Switching Center"   $\rm (GMSC)$,
*''Home Location Register''   ('''HLR'''),
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*"Home Location Register"   $\rm (HLR)$,
*''Mobile Switching Center''   ('''MSC'''),
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*''Operation and Maintenance Center''   ('''OMC'''),
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*"Operation and Maintenance Center"   $\rm (OMC)$,
*''Visitor Location Register''   ('''VLR''').
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*"Visitor Location Register"   $\rm (VLR)$.
  
  
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''Hinweis:''  
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''Notes:''     This exercise belongs to the chapter   [[Mobile_Communications/Characteristics_of_GSM|Characteristics of GSM]].  
 
 
*Die Aufgabe gehört zum Kapitel   [[Mobile_Kommunikation/Die_Charakteristika_von_GSM|Charakteristika von GSM]].
 
 
   
 
   
  
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{Mit welchem der drei Subsysteme kommuniziert die Mobilstation?
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{With which of the three subsystems does the mobile station communicate?
 
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+ Dem BSS,
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+ With the BSS,
- dem SMSS,
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- with the SMSS,
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{Welche Aussagen treffen für eine ''Base Transceiver Station'' (BTS) zu?
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+ Sie beinhaltet die Sende– und Empfangsgeräte der Basisstation.
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+ It includes the base station's transmitting and receiving devices.
- Aufgabe der BTS ist die Vermittlung von Gesprächen.
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- The task of the BTS is to switch calls.
+ Meist sind mehrere BTS einem gemeinsamen BSC unterstellt.
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+ In most cases, several BTS are subordinate to a common base station controller&nbsp; (BSC).
  
{Wie viele Verbindungswege kann eine BTS mit mehreren Antennen unterstützen, wenn jede Antenne einen Sektor von&nbsp; $120^\circ$&nbsp; abdeckt?
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{How many links can a BTS with multiple antennas support if each antenna covers a sector of&nbsp; $120^\circ$&nbsp;?
 
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$N_{\rm max}\ = \ $ { 3 }
 
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{Welche der nachfolgenden Komponenten sind Teil des OMSS?
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- Das GMSC,
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- das MSC,
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- das GMSC,
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- The GMSC.
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+ The HLR.
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===Musterlösung===
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===Solution===
 
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'''(1)'''&nbsp; Jede Mobilstation (MS) steht mit einer ''Base Transceiver Station'' (BTS) in Funkverbindung. Diese ist Teil des ''Base Station Subsystems'' (BSS) &nbsp; &rArr; &nbsp;  <u>Lösungsvorschlag 1</u>.
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'''(1)'''&nbsp; Each mobile station&nbsp; (MS)&nbsp; is in communication with a base transceiver station&nbsp; (BTS).&nbsp; This is part of the base station subsystem&nbsp; (BSS) &nbsp; &rArr; &nbsp; <u>solution 1</u>.
 
 
 
 
'''(2)'''&nbsp; Richtig sind die <u>Aussagen 1 und 3</u>. Dagegen ist die ''Base Transceiver Station'' 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)'''&nbsp; Wenn wie meist bei GSM die einzelnen Antennen $120^\circ$–Sektoren abdecken, so kann eine BTS bis zu drei Verbindungswege bereitstellen  &nbsp; &rArr; &nbsp; $N_{\rm max} \hspace{0.15cm}\underline{= 3}$.
 
 
 
 
 
'''(4)'''&nbsp; Nur das Operation and Management Center (OMC) gehört zum OMSS  &nbsp; &rArr; &nbsp; <u> Vorschlag 3</u> .
 
*Dagegen sind MSC und GMSC Komponenten des Mobilvermittlungsnetzes (SMSS).
 
*Bezüglich des OMC unterscheidet man schließlich noch zwischen OMC–B (zur BSS–Überwachung) und OMC–S (zur SMSS–Überwachung).
 
 
 
 
 
'''(5)'''&nbsp; <u>Lösungsvorschläge 1, 3 und 4</u>:
 
*Das ''Gateway Mobile Switching Center'' (GMSC) ist eine Hardware-Einheit, die für die Vermittlung zwischen dem Festnetz und dem Mobilnetz zuständig ist.
 
*Die drei anderen angegebenen Begriffe beschreiben tatsächlich Datenbanken des ''Switching & Management Subsystem'' (SMSS).
 
* Das ''Authentication Center'' (AUC) ist für die Speicherung  von vertraulichen Daten und Schlüsseln verantwortlich.
 
* Das ''Home Location Register'' (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.
 
 
 
  
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[[File:EN_Mob_A_3_5Z.png|right|frame|&bdquo;Base Station Subsystem&rdquo; von GSM]]
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'''(2)'''&nbsp; Correct are the <u>statements 1 and 3</u>.
Beim Mobilfunkstandard&nbsp; ''Global System for Mobile Communications''&nbsp; – abgekürzt&nbsp; '''GSM''' – beinhaltet die Netzinfrastruktur folgende Teilsysteme:
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*In contrast, the base transceiver station is not responsible for switching tasks,  
*''Base Station Subsystem'' &nbsp;  ('''BSS'''),
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*but this is rather the task of a mobile switching center&nbsp; (MSC), which is part of the switching and management subsystem&nbsp; (SMSS).
*''Switching & Management Subsystem'' &nbsp; ('''SMSS'''),
 
*''Operation & Maintenance Subsystem'' &nbsp; ('''OMSS''').
 
  
  
Das&nbsp; ''Base Station Subsystem''&nbsp; ist im wesentlichen für das GSM–Funknetz verantwortlich (siehe Grafik), während das&nbsp; ''Switching & Management Subsystem''&nbsp; das Vermittlungsnetz darstellt und das&nbsp; ''Operation & Maintenance Subsystem''&nbsp; für Betrieb und Wartung zuständig ist.
 
  
Bei den Fragen zu diesen Aufgaben werden weiterhin folgende Begriffe verwendet:
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'''(3)'''&nbsp;If, as is usually the case with GSM, the individual antennas cover $120^\circ$ sectors, a BTS can provide up to three connection paths &nbsp; &rArr; &nbsp;  $N_{\rm max} \hspace{0.15cm}\underline{= 3}$.
*''Authentication Center'' &nbsp;  ('''AUC'''),
 
*''Base Station Controller'' &nbsp; ('''BSC'''),
 
*''Base Transceiver Station'' &nbsp;  ('''BTS'''),
 
*''Gateway Mobile Switching Center'' &nbsp;  ('''GMSC'''),
 
*''Home Location Register'' &nbsp; ('''HLR'''),
 
*''Mobile Switching Center'' &nbsp; ('''MSC'''),
 
*''Operation and Maintenance Center'' &nbsp; ('''OMC'''),
 
*''Visitor Location Register'' &nbsp;  ('''VLR''').
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
''Hinweis:''
 
 
 
*Die Aufgabe gehört zum Kapitel&nbsp;  [[Mobile_Kommunikation/Die_Charakteristika_von_GSM|Charakteristika von GSM]].
 
 
   
 
   
  
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'''(4)'''&nbsp; Only the operation and management center (OMC) belongs to the OMSS &nbsp; &rArr; &nbsp; <u> Proposal 3</u> .
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*In contrast, MSC and GMSC are components of the mobile switching network&nbsp; (SMSS).
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*With regard to OMC, a distinction is made between OMC-B (for BSS monitoring) and OMC-S (for SMSS monitoring).
  
  
===Fragebogen===
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'''(5)'''&nbsp; <u>Solutions 1, 3 und 4</u> are correct:
 
+
*The gateway mobile switching center&nbsp; (GMSC) is a hardware unit that is responsible for switching between the fixed network and the mobile network.  
<quiz display=simple>
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*The other three terms given describe databases of the switching & management subsystem&nbsp; (SMSS).
 
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* The authentication center&nbsp; (AUC)&nbsp; is responsible for the storage of confidential data and keys.  
{Mit welchem der drei Subsysteme kommuniziert die Mobilstation?
+
* The home location register&nbsp; (HLR) is a central register for the entire Public Land Mobile Network (PLMN) for managing unencrypted subscriber data, subscribed services and routing for calls from a mobile operator's own subscribers.  
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*Contrary, the&nbsp; visitors' location register&nbsp; (VLR) contains information about the current visitors of other operators who are located in the current PLMN.
+ Dem BSS,
 
- dem SMSS,
 
- dem OMSS.
 
 
 
{Welche Aussagen treffen für eine ''Base Transceiver Station'' (BTS) zu?
 
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+ Sie beinhaltet die Sende– und Empfangsgeräte der Basisstation.
 
- Aufgabe der BTS ist die Vermittlung von Gesprächen.
 
+ Meist sind mehrere BTS einem gemeinsamen BSC unterstellt.
 
 
 
{Wie viele Verbindungswege kann eine BTS mit mehreren Antennen unterstützen, wenn jede Antenne einen Sektor von&nbsp; $120^\circ$&nbsp; abdeckt?
 
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+ Das AUC,
 
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+ das VLR.
 
 
 
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===Musterlösung===
 
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'''(1)'''&nbsp; Jede Mobilstation (MS) steht mit einer ''Base Transceiver Station'' (BTS) in Funkverbindung. Diese ist Teil des ''Base Station Subsystems'' (BSS) &nbsp; &rArr; &nbsp;  <u>Lösungsvorschlag 1</u>.
 
 
 
 
 
'''(2)'''&nbsp; Richtig sind die <u>Aussagen 1 und 3</u>. Dagegen ist die ''Base Transceiver Station'' 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)'''&nbsp; Wenn wie meist bei GSM die einzelnen Antennen $120^\circ$–Sektoren abdecken, so kann eine BTS bis zu drei Verbindungswege bereitstellen  &nbsp; &rArr; &nbsp;  $N_{\rm max} \hspace{0.15cm}\underline{= 3}$.
 
 
 
 
 
'''(4)'''&nbsp; Nur das Operation and Management Center (OMC) gehört zum OMSS  &nbsp; &rArr; &nbsp; <u> Vorschlag 3</u> .  
 
*Dagegen sind MSC und GMSC Komponenten des Mobilvermittlungsnetzes (SMSS).
 
*Bezüglich des OMC unterscheidet man schließlich noch zwischen OMC–B (zur BSS–Überwachung) und OMC–S (zur SMSS–Überwachung).
 
 
 
 
 
'''(5)'''&nbsp; <u>Lösungsvorschläge 1, 3 und 4</u>:
 
*Das ''Gateway Mobile Switching Center'' (GMSC) ist eine Hardware-Einheit, die für die Vermittlung zwischen dem Festnetz und dem Mobilnetz zuständig ist.
 
*Die drei anderen angegebenen Begriffe beschreiben tatsächlich Datenbanken des ''Switching & Management Subsystem'' (SMSS).
 
* Das ''Authentication Center'' (AUC) ist für die Speicherung  von vertraulichen Daten und Schlüsseln verantwortlich.
 
* Das ''Home Location Register'' (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.
 
  
  
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[[Category:Exercises for Mobile Communications|^3.3 Characteristics of GSM^]]
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[[Category:Mobile Communications: Exercises|^3.3 Characteristics of GSM^]]

Latest revision as of 13:37, 23 March 2021

Base Station Subsystem of GSM

For the mobile phone standard  "Global System for Mobile Communications"  - abbreviated  $\rm GSM$ - the network infrastructure includes the following subsystems:

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


The  "Base Station Subsystem"  is mainly responsible for the GSM radio network (see diagram), while the  "Switching & Management Subsystem"  represents the switching network and the  "Operation & Maintenance Subsystem"  is responsible for operation and maintenance.

The following terms will continue to be used in the questions on these exercise:

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




Notes:     This exercise belongs to the chapter  Characteristics of GSM.



Fragebogen

1

With which of the three subsystems does the mobile station communicate?

With the BSS,
with the SMSS,
with the OMSS.

2

Which statements apply to a base transceiver station  (BTS)?

It includes the base station's transmitting and receiving devices.
The task of the BTS is to switch calls.
In most cases, several BTS are subordinate to a common base station controller  (BSC).

3

How many links can a BTS with multiple antennas support if each antenna covers a sector of  $120^\circ$ ?

$N_{\rm max}\ = \ $

4

Which of the following components are part of the OMSS?

The GMSC.
The MSC.
The OMC.

5

Which of the following components are databases?

The AUC.
The GMSC.
The HLR.
The VLR.


Solution

(1)  Each mobile station  (MS)  is in communication with a base transceiver station  (BTS).  This is part of the base station subsystem  (BSS)   ⇒   solution 1.


(2)  Correct are the statements 1 and 3.

  • In contrast, the base transceiver station is not responsible for switching tasks,
  • but this is rather the task of a mobile switching center  (MSC), which is part of the switching and management subsystem  (SMSS).


(3) If, as is usually the case with GSM, the individual antennas cover $120^\circ$ sectors, a BTS can provide up to three connection paths   ⇒   $N_{\rm max} \hspace{0.15cm}\underline{= 3}$.


(4)  Only the operation and management center (OMC) belongs to the OMSS   ⇒   Proposal 3 .

  • In contrast, MSC and GMSC are components of the mobile switching network  (SMSS).
  • With regard to OMC, a distinction is made between OMC-B (for BSS monitoring) and OMC-S (for SMSS monitoring).


(5)  Solutions 1, 3 und 4 are correct:

  • The gateway mobile switching center  (GMSC) is a hardware unit that is responsible for switching between the fixed network and the mobile network.
  • The other three terms given describe databases of the switching & management subsystem  (SMSS).
  • The authentication center  (AUC)  is responsible for the storage of confidential data and keys.
  • The home location register  (HLR) is a central register for the entire Public Land Mobile Network (PLMN) for managing unencrypted subscriber data, subscribed services and routing for calls from a mobile operator's own subscribers.
  • Contrary, the  visitors' location register  (VLR) contains information about the current visitors of other operators who are located in the current PLMN.