GSM

1. GSM TTM6 Mobilitetshåndtering Gruppe 6

2. GSM 1982 CEPT: Groupe Special Mobile Nå: Global System for Mobile Communication 1989 ETSI: overtar ansvaret 1991 : kommersielt tilgjengelig Siste 12mnd: 160 millioner nye brukere Jan 2004: 1 milliard brukere i over 200 land

3. Komponenter

11. Innkommende samtale

12. Utgående samtale

14. Identifisering • Den mobile stasjonen består av Subscriber Identity Module (SIM), og selve enheten (telefonen). • SIM kortet inneholder International Mobile Subscriber Identity (IMSI) • Unik identifikasjon av abonnent. • Telefonen identifiseres ved hjelp av International Equipment Identity (IMEI)

15. Identifisering • IMSI er bygget opp av • 3 digit Mobile Country Code (MCC) • Identifiserer landet • 2 digit Mobile Network Code (MNC) • Identifiserer GSM nettet innenfor et land • MSIN • Identifiserer abonneneten i nettet.

16. 2 digits Identifisering Not more than 15 digits 3 digits MCC MNC MSIN NMSI IMSI Ex.: Norway: 242 (MCC) Telenor: 01 (MNC)

17. Autentifikasjon • Bruker SIM kortet og Authentication Center (AuC) • AuC har en hemmelig autentifikasjons nøkkel Ki, og autentifikasjonsalgoritmer. • SIM kortet har den samme Ki og autentifikasjonsalgoritme. • Brukeren autentifiserer seg ovenfor SIM kortet ved hjelp av 4 talls pin kode • SIM kortet autentifiseres ved hjelp av en enkel autentifiseringsalgoritme.

18. Autentifikasjon

19. HLR/AuC Autentifikasjon MS MSC/VLR {establishment cause} Send authentication info n copies of [ randj, sresj, Kcj ] randj sresj SRESj = A3(RAND, Ki) Kcj = A8(RAND, Ki) RANDj = random number generated by the AuC

20. Autentifikasjon • Autentifiserings prosessen kan kjøres ved hver lokasjonsoppdatering, og ved hver nye tjeneste forespørsel • Kc brukes for å kryptere bruker og signalerings data på radio laget. • Når IMSI er autentifisert, blir MS tildelt en Temporary Mobile Subscriber Identification (TMSI), for å ha bruker konfidensialitet.

21. Tilgangskontroll • For å få adgang til radio grensesnittet, vil MS scanne etter det sterkeste signalet fra Base Transceiver Station (BTS). • MS vil motta synkroniserings informasjon, og vil dermed kunne lytte på Broadcast control channel (BCCH). BCCH brukes til å sende ut info om BTS og generell info om nettet. • MS er nå klar til å registrere seg, motta eller sette opp en samtale.

22. Tilgangskontroll • For å få tilgang til tjenestene som tilbys i et GSM nett • Må IMSI være autentisert • IMSI er mappet til telefonnummeret • IMSI finnes på SIM-kortet • SIM kortet har også autentiserings nøkkel, som autentiserer IMSI mot hjemmenettet (HLR) • Abonnenten må ha tilgang på den aktuelle tjenesten • Dette er spesifisert i HLR og temporært lagret i VLR. • IMEI må være listet som OK i EIR. • Stjålet utstyr svartelistes i EiR, og vil da ikke kunne brukes i GSM nettet.

23. GSM - Handover • Mekanisme for å overføre mobile enheter fra en celle til en annen for å gi enhetene kontinuerlig forbindelse i oppholdsområdet

24. Hvorfor trengs GSM-Handover? • Mobile enheter er hele tiden i bevegelse og en enkel celle kan ikke dekke hele oppholdsområdet • Kan benyttes for å oppnå last deling

25. Kontinuerlig forbindelse 1 3 4 2 MS MS MS MS BTS BTS BTS BTS BSC BSC BSC MSC MSC

26. Handover algoritme • Det finnes ingen spesifisert algoritme for når en handover skal inntreff i GSM • MS sin oppfattelse av styrken og kvaliteten på eksisterende kanaler og nabo-celler sine kanaler blir rapportert hver 480 ms til BTS • BSC klarer ikke å avgjøre om et svakt signal skyldes multipath fading eller at den mobile enheten faktisk har byttet celle.

27. Handover avgjørelse • For å minimere interferens fra radiosignaler mellom nabo-celler, utføres generelt en handover når signalet fra nabo BTS’en oppfattes som sterkere receiver level HO_MARGIN MS MS BTSold BTSnew

28. Handover prosedyre

29. Last deling • Dette initieres enten fra mobil enhet eller MSC • Det utføres da en scanning av opp til 16 nabo celler, og en liste over de seks beste kandidatene settes opp. • Denne informasjonen sendes til BSC eller MSC og benyttes av en handover algoritme

30. Roaming • DEFINISJON (Wikipedia encyclopedia): Roaming refererer til utvidelsen av tilkoblings-muligheten (connectivity) i et nettverk som er forskjellig fra det opprinnelig nettverket som den mobile enheten tilhører

31. Roaming – 3 hovedtyper • Roaming innenfor samme nettverk • Nasjonal roaming mellom ulike nettverk Eks: selskaper samarbeider om dekning i enkelte områder (deler antenner) • Internasjonal roaming

32. Roaming - Hendelses forløp • Begynner å søke etter andre nettverk • Mobile enheten identifiserer seg ovenfor det nye nettverket • Nettverket prøver å identifisere hvilket nettverk som den mobile enheten opprinnelig tilhører

33. Roaming - Hendelses forløp (2) • Nettverket forespør hjemme-nettverket om informasjon angående den mobile enheten • Hvis vellykket, vil det nye nettverket vedlikeholde et temporært abonnent record for MS. • Når MS mottar samtale vil den bli routet om hjemme-nettverket som ved hjelp av midlertidig tlfnr. re-router samtalen til det nye nettverket

34. Mobilitet i GSM • Personlig mobilitet • All abonnent info er lagret på SIM kortet. Ved å ta med SIM kortet fra en enhet til en annen, sikres personlig mobilitet. • Terminal mobilitet • Samme terminal har tilgang til de samme tjenestene overalt hvor GSM er utbygd • Hvis brukers tjeneste leverandør har roamingavtale med stedets nett operatør. • Sesjonsmobilitet • En samtale kan settes over til en annen telefon. • Kontinuerlig mobilitet • Handover gjør at en bruker kan være i bevegelse uten at tjenesten avbrytes.

35. ?