Struttura del sistema GSM
Seconda Parte
Università di Pavia
1
Sistemi di Radiocomunicazione
Colloquio tra MSC, BSC, BTS
MS
Università di Pavia
2
Sistemi di Radiocomunicazione
BSC (struttura hardware)
Università di Pavia
3
Sistemi di Radiocomunicazione
BSC (implementazioni pratiche)
Università di Pavia
4
Sistemi di Radiocomunicazione
NSS
Necessità di un MSC
• Numeri telefonici (MSISDN)
• Instradamento e gestione mobilità
Necessità di un VLR
• Avere informazioni “in locale”
Necessità di un HLR
• Dati statici e dinamici
Necessità dell’AuC (triplette)
Università di Pavia
5
Sistemi di Radiocomunicazione
MSC/VLR
Funzioni di commutazione per instaurare,
mantenere e chiudere le chiamate
Memorizzare le informazioni delle MS
È una centrale di commutazione
Collegamenti PCM con altri elementi di
rete
Collegamento alla rete fissa
Università di Pavia
6
Sistemi di Radiocomunicazione
MSC/VLR (II)
Collegamento con altre reti
Funzione di gateway
• Mobile Station Roaming Number (MSRN)
Interworking
Connection & Mobility Management
Colloquio con BSS
Colloquio con MS
Università di Pavia
7
Sistemi di Radiocomunicazione
MSC (hardware e software)
Università di Pavia
8
Sistemi di Radiocomunicazione
Connection Management
Originating Call: accesso alla rete da parte
di MS
• MS chiede un accesso
• BTS inoltra a MSC. MSC chiede al VLR
autenticazione
• Dopo la cifratura, setup della chiamata
• Richiesta alla BSC di un canale di traffico
• Instradamento della chiamnata verso altro
MSC/VLR
Università di Pavia
9
Sistemi di Radiocomunicazione
Connection Management (II)
Terminating Call: Accesso a MS da parte della
rete
• Tramite MSRN la chiamata è giunta allo MSC/VLR
• Si controlla sul VLR se la MS è raggiungibile, e quindi
fatto il paging
• La BTS inoltra la risposta tramite BSC , quindi
autenticazione e cifratura
• Viene richiesta una connessione alla BSC
• La MS aziona la suoneria e, alla risposta, avverte della
connessione
Università di Pavia
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Sistemi di Radiocomunicazione
Connection Management (III)
Gateway: accesso alla rete mobile da altre
reti
Università di Pavia
11
Sistemi di Radiocomunicazione
Mobility Management (MM)
Procedure collegate alla connessione
Procedure “scollegate”
•
•
•
Location updating
Periodic Registration and implicit detach
IMSI attach
Procedure comuni
• Autenticazione, TMSI reallocation
• Identificazione, IMSI detach
Università di Pavia
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Sistemi di Radiocomunicazione
BSSMAP - DTAP - MAP
Permette il controllo delle BSS
Serve per la gestione delle risorse radio
Si distingue dal DTAP per
• Campo “protocol discriminator”
Il MAP interviene
•
•
•
Università di Pavia
nel location updating
nell’handover tra celle di MSC/VLR diversi
nella chiamata da altra rete (PSTN/ISDN)
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Sistemi di Radiocomunicazione
HLR
Dati utente
• Dati statici
• Dati dinamici
HLR e VLR number
Compiti:
• Gestione della localizzazione
• Invio delle informazioni di routing (MSRN)
• Servizi supplementari
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14
Sistemi di Radiocomunicazione
HLR (II)
• Gestione password
• Memorizzazione e fornitura ai VLR delle
triplette
• Gestione dei dati utente
Standalone, collegato all’AuC:
• un database su RAM
• un database su disco
DBMS, RDBMS, MAP
Università di Pavia
15
Sistemi di Radiocomunicazione
Autenticazione
Proteggere la rete contro utilizzi falsi
Proteggere gli utenti da frodi
I parametri in gioco sono
•
•
•
•
Università di Pavia
Ki (128 bit)
RAND (128 bit)
Algoritmo A3
Algoritmo A8
16
Sistemi di Radiocomunicazione
Cifratura
Proteggere contro intercettazioni
Utilizza l’algoritmo A8 per generare Kc e
A5 per utilizzarlo
Le triplette sono continuamente cambiate, a
meno di problemi di connessione
CKSN per assicurarsi che si usi la stessa Kc
Università di Pavia
17
Sistemi di Radiocomunicazione
AuC
Genera i parametri necessari per
l’autenticazione e la cifratura
Funzioni:
• deve mantenere IMSI e Ki (eventualmente
criptate)
• deve generare e fornire all’HLR 5 triplette alla
volta
Università di Pavia
18
Sistemi di Radiocomunicazione
Dati utente contenuti nei registri
Dati per l’identificazione
• IMSI
• MSISDN (utenti mono- o multi-numero)
• TMSI (solo VLR)
Categoria della MS
Dati per l’autenticazione e la cifratura
• RAND, SRES, Kc (tripletta)
Università di Pavia
19
Sistemi di Radiocomunicazione
Dati utente contenuti nell’HLR
(II)
Dati per il roaming
•
•
•
•
•
•
MSRN (VLR)
LAI (VLR)
VLR number (HLR)
HLR number (VLR)
Subscription restriction
Regional Subscription Information
Dati correlati coi servizi base
Università di Pavia
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Sistemi di Radiocomunicazione
Dati utente contenuti nell’HLR (III)
Dati correlati con i servizi supplementari
•
•
•
•
Trasferimento di chiamata
Sbarramento di chiamate
Password di attivazione
Segreteria telefonica
IMSI detached flag (VLR)
Dati ODB (Operator Determined Barring),
per chiamate entranti/uscenti/in ambo i sensi
Università di Pavia
21
Sistemi di Radiocomunicazione
OSS
Struttura gerarchica di gestione
(Telecommunication Management Network)
•
•
•
•
Università di Pavia
Visione globale
Sorveglianza remota
Raccolta automatica di informazioni
GUI
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Sistemi di Radiocomunicazione
TMN
3 livelli
• Network element level
• Element management Level
• Network Management Level
– GSM Management Centre
– GSM Support Centre
– Personal Centre for SIM
Università di Pavia
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Sistemi di Radiocomunicazione
OMC
Funzione di
•
•
•
•
•
•
Università di Pavia
Gestione di guasti e manutenzione di rete
Gestione di configurazione di elementi
Gestione delle prestazioni
Gestione della sicurezza di rete
Dati per tassazione
Dati di accounting
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Sistemi di Radiocomunicazione
