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| Title: | Global System for Mobile Communications (GSM). | |
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Die MSCs sind für Vermittlungs- und Verwaltungsaufgaben zuständig, für deren Bewältigung eine Reihe von Datenbanken nötig sind. Diese sind im einzelnen:
- Home Location Register (HLR): Diese Datenbank enthält alle wichtigen persönlichen Informationen des Benutzers, zum Beispiel die Telefonnummer, welche Dienste er benutzen darf (SMS, Roaming (Benutzung fremder GSM-Netze), usw.), welchem Heimbereich er zugeordnet ist und wo er sich zur Zeit aufhält.
- Visitor Location Register (VLR): Im VLR eines MSCs werden die Benutzer aus fremden Heimbereichen, die sich zur Zeit im Zuständigkeitsbereich dieses MSCs befinden, registriert und gespeichert. Die VLR-Daten werden ständig mit Hilfe des HLR aktualisiert.
- Authentication Center (AUC): Hier sind die Zugangsdaten der Nutzer gespeichert, insbesondere Kopien der persönlichen und geheimen SIM-Karten-Schlüssel, die für die Codierung der Gesprächsdaten und die Teilnehmeridentifizierung notwendig sind. Das AUC ist meist in das HLR integriert.
- Equipment Identity Register (EIR): Die EIR ist eine Gerätedatenbank, in der alle zugelassenen Handys mit ihren spezifischen Daten geführt werden. So ist es möglich, nicht registrierte oder gestohlene Handys zu beobachten.
Wählt der Benutzer nun eine Rufnummer, so wird die Position des gewünschten Gesprächspartners mit Hilfe des HLR und des VLR ermittelt, bzw. ob der Gesprächspartner zur Zeit überhaupt im Netz angemeldet ist. So kann die gewünschte Gesprächsperson gezielt angefunkt werden. Der Gesprächspartner durchläuft vor dem eigentlichen Gespräch ebenfalls den oben beschriebenen Anmelde- und Autorisierungsvorgang.
Wenn sich ein Benutzer während des Telefonats bewegt, zum Beispiel im Auto, so kann es sein, dass er den Zuständigkeitsbereich einer BTS bzw. sogar eines MSC verlässt. In diesem Fall wird er von der neuen zuständigen BTS und ihrem MSC übernommen (Handover). Die HLR/VLR-Daten werden aktualisiert, ohne daß die Verbindung unterbrochen wird.
Die Funkschnittstelle
Kanalstruktur und Datenübertragung
Die Funkschnittstelle (Radio Path) setzt sich aus zwei Funkrichtungen zusammen. Der Funkweg vom Handy zur Basisstation wird dabei als Uplink und der in umgekehrter Richtung als Downlink bezeichnet. Jeder Verbindungskanal besteht somit aus einem Paar von Up- und Downlinkfrequenzen, wobei deren sogenannter Duplexabstand im GSM mit 45 MHz immer identisch ist. Das dazugehörende Verfahren wird "Frequency Division Multiple Access" (FDMA) genannt. Den GSM-Netzen von D1 und D2 (DCS900-Standard) standen bei ihrer Einführung 1992 die Frequenzen von 890,2 bis 915 MHz für das Uplinkband und 935,2 bis 960 MHz für das Downlinkband zur Verfügung. Zwischen je zwei Funkkanälen wird ein Kanalabstand von 0,2 MHz eingehalten, so daß sich insgesamt 124 mögliche Kanäle ergeben (siehe Bild 3).
Bild 3: FDMA
Jeder Funkkanal wird in acht Zeitschlitze (timeslots) von ca. 0,57 ms Länge unterteilt, die zusammen den sogenannten TDMA-Rahmen (frame) bilden. Dadurch entstehen letztendlich acht Kanäle, wodurch pro Funkkanal acht Nutzer versorgt werden können. Dieses in Bild 4 beschriebene Kanalaufteilungsverfahren nennt sich "Time Division Multiple Access" (TDMA).
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