Gsm-protocol-stack
GSM-プロトコルスタック
GSMアーキテクチャは、2つの異なるシステム間の通信を可能にするように設計された階層化モデルです。 下位層は、上位層プロトコルのサービスを保証します。 各層は適切な通知を渡し、送信されたデータが正確にフォーマット、送信、および受信されたことを確認します。
GMSプロトコルスタック図を以下に示します。
MSプロトコル
インターフェイスに基づいて、GSMシグナリングプロトコルは3つの一般的な層に組み立てられます。
- *レイヤー1 *：物理レイヤー。 エアインターフェイス上のチャネル構造を使用します。
- *レイヤー2 *：データリンクレイヤー。 Umインターフェイス全体で、データリンク層はISDNで使用されるDチャネル（LAP-D）プロトコルのリンクアクセスプロトコルの修正版で、Dmチャネルのリンクアクセスプロトコル（LAP-Dm）と呼ばれます。 Aインターフェース全体で、メッセージ転送部（MTP）、SS7のレイヤー2が使用されます。
- *レイヤー3 *：GSMシグナリングプロトコルの3番目のレイヤーは3つのサブレイヤーに分割されます。
- 無線リソース管理（RR）、
- モビリティ管理（MM）、および
- 接続管理（CM）。
MSからBTSへのプロトコル
RR層は、MSとMSC間の無線と固定の両方のリンクを管理する下位層です。 この構成では、関連する主要なコンポーネントはMS、BSS、およびMSCです。 RR層の責任は、RRセッション、モバイルが専用モードにある時間、および専用チャネルの割り当てを含む無線チャネルを管理することです。
MMレイヤーはRRレイヤーの上にスタックされます。 加入者のモビリティから生じる機能、および認証とセキュリティの側面を処理します。 ロケーション管理は、システムがパワーオン状態のMSの現在のロケーションを認識して、着信コールルーティングを完了できるようにする手順に関係しています。
CM層は、GSMプロトコルスタックの最上位層です。 この層は、コール制御、補足サービス管理、およびショートメッセージサービス管理を担当します。 これらの各サービスは、CMレイヤー内の個別のレイヤーとして扱われます。 CCサブレイヤーの他の機能には、コールの確立、サービスの種類の選択（コール中のサービスの切り替えを含む）、およびコールの解放が含まれます。
BSCプロトコル
BSCは、BTSからデータを受信した後、異なるプロトコルセットを使用します。 Abisインターフェイスは、BTSとBSCの間で使用されます。 このレベルでは、レイヤー3の下部の無線リソースがRRからBase Transceiver Station Management（BTSM）に変更されます。 BTS管理層は、BTSからBSCへのリレー機能です。
RRプロトコルは、MSとBTS間のトラフィックチャネルの割り当てと再割り当てを行います。 これらのサービスには、システムへの初期アクセスの制御、MTコールのページング、セルサイト間のコールのハンドオーバー、電力制御、およびコール終了が含まれます。 BSCには、周波数調整、周波数割り当て、およびレイヤ2インターフェイスのネットワーク層全体の管理のために、まだいくつかの無線リソース管理があります。
BSCからMSCに移行するには、BSSモバイルアプリケーション部分または直接アプリケーション部分が使用され、SS7プロトコルがリレーによって適用されるため、MTP 1-3が主要なアーキテクチャとして使用できます。
MSCプロトコル
MSCでは、BSCから開始して、情報がAインターフェイスを介してMTPレイヤー1〜3にマッピングされます。 ここでは、ベースステーションシステム管理アプリケーションパート（BSS MAP）は、同等の無線リソースのセットと言われています。 リレープロセスは、BSS MAP/DTAP、MM、およびCMのレイヤー3プロトコルの上に積み重ねられたレイヤーによって終了します。 これにより、リレープロセスが完了します。 ネットワークを介してユーザーを見つけて接続するために、MSCは制御信号ネットワークを使用して対話します。 MSCデータベースにはロケーションレジスタが含まれており、ローミングユーザーへの接続方法と接続を決定する役割を支援します。
各GSM MSユーザーには、ユーザーの場所と購読サービスで構成されるHLRが与えられます。 VLRは、ユーザーの位置を追跡するために使用される独立したレジスタです。 ユーザーがHLRのカバーされたエリアから移動すると、MSはVLRに通知してユーザーの場所を見つけます。 VLRは、制御ネットワークの助けを借りて、MSの新しい場所のHLRに信号を送ります。 ユーザーのHLRに含まれる位置情報の助けを借りて、MTコールをユーザーにルーティングできます。
