上の写真は、セルラーネットワークの一般的な構造を示しています。 最初に、ネットワークは2つの大きなサブネット-無線アクセスネットワーク（RAN-無線アクセスネットワーク）とスイッチングネットワークまたはコアネットワーク（CN-コアネットワーク）に分割されます。
CISの既存のセルラーネットワークを正確に説明することを強調したいと思います。ヨーロッパ、アメリカ、およびアジアでは、ネットワークがより発達しており、それらのネットワークの構造はネットワークとわずかに異なるため、興味がある場合は後で説明します。
最初に、ネットワークに関する一般的な用語で説明し、次に各ネットワーク要素の機能について詳しく説明します。
無線アクセスネットワーク
当社の事業者の既存の無線アクセスネットワークは長い進化を遂げた製品であるため、GSM無線アクセスネットワーク（GERAN-GSM EDGE無線アクセスネットワーク）とUMTSへの無線アクセスネットワーク（UTRAN-UMTS地上無線アクセスネットワーク）で構成されています。 写真の左上にGERAN、左下にそれぞれUTRANがあります。 GSMからUMTSへの移行における最大の変更は、無線アクセスネットワークでのみ発生します。オペレーターは2つ目のネットワークを構築し、既存の地域を再カバーする必要があります。
無線アクセスネットワーク-これは都市と広大な地域の広大な地域をカバーするウェブです。そのため、この巨大な破壊は携帯電話ネットワークによって提供されます。
コアネットワーク
コアネットワークは、セルラーネットワークのコアです。 参照名は私の無料の翻訳です。GSMでは、ネットワークのこの部分はスイッチングネットワークと呼ばれ、UMTS-コアネットワークでは、本質的にネットワークのコアとして翻訳できます。 このコアには、システムユニットの周辺機器として、さまざまな無線アクセスネットワークを接続できます。 バックボーンネットワークは、GSMからUMTSへの進化に関連してあまり進化していません。この強力な進化は少し遅れて起こります。すでに西欧およびアジアの事業者によって渡されていますが、私たちにとってはまだ始まったばかりです。
上の写真のコアネットワークは2つの部分に分かれています-右上部分は音声接続、またはCS接続（回線スイッチ）、右下部分はパケット接続、またはPS接続（パケットスイッチ）を担当します。
コアネットワークは、携帯電話事業者が所有する1つまたは複数の建物、大きな機械室、つまり、機器キャビネットが多数ある巨大なサーバー室に集中しています。非常によく似ているため、冷蔵庫と呼ばれることもあります。
Hlr
HLR-ホームロケーションレジスタ。
実際、これはこのネットワークの加入者に関するすべてを保存する大規模なデータベースです。 ビッグスリーオペレーターのような大規模ネットワークには、そのようなノードがいくつかあります。それらは地域に散在しています。 その量は、ピースの単位で測定されます。 ルールを理解するために、サンクトペテルブルクにそのようなノードが1つ、モスクワに1つ、ウラルに1つ、コーカサスに1つ、シベリアに3つ...すべての加入者に関するデータを保存します。 次に、オペレーターは別のHLR（物理デバイス）を購入し、分散データベースを編成します。
そこにはどんな情報が保存されていますか？ ほとんどの場合、これはサブスクライバに接続されているサービスに関する情報です。
-加入者は発信することができますか
-サブスクライバーはSMSを送受信できますか
-会議サービスが許可されているかどうか
-まあ、および他の可能なすべてのサービス
また、加入者が現在いるカバレッジエリア内のMSCの識別子などの重要な情報もここに格納されます。 後でこれが必要になる理由がわかります。
MSC / VLR
MSC-モバイルスイッチングセンター、モバイル加入者向けのスイッチングセンター。
VLR-訪問者位置登録、ゲスト加入者の位置の登録。
論理的には、これらは2つの別個のノードですが、実際には同じデバイスに実装されます。
VLRは、HLRに記録されているデータのコピーを保存しますが、唯一の違いは、加入者がいるカバレッジエリアのMSCに関する情報がなくなったことです。 情報は、このサブスクライバがどのBSCにあるかについてここに保存されます。 もちろん、ここでは、このVLRが接続されているMSCのカバレッジエリアにいるサブスクライバーに関するデータのみが保存されます。
MSCは古典的なスイッチです（もちろん、祖母が座って配線を押す博物館で見られる古典的なスイッチではありません）。 その主な機能-発信通話の場合-通話を切り替える場所を決定し、着信接続の場合-通話を送信するBSCを決定します。 これらの機能を実行するために、彼はそこに保存されている情報をVLRに頼ります。 ここで、これはHLRとVLRを分離するプラスであることに注意してください。MSCは、加入者が何かを必要とするたびにHLRをノックするのではなく、自分ですべてを行います。 MSCは請求用のデータも収集し、このデータは対応するシステムに送られます。
オーク
AUC-認証センター、加入者認証センター。 このサイトは、攻撃者があなたに代わってネットワークにアクセスできないようにする責任があります。 また、このノードは暗号化キーを生成します。このキーを使用して、ネットワークへの接続が最も脆弱な場所（無線インターフェース）で暗号化されます。
Gmsc
GMSC-ゲートウェイMSC、ゲートウェイスイッチ。 このホストは、着信コールにのみ使用されます。 オペレータには一定の番号付け機能があり、通信ネットワークのゲートウェイスイッチ（セルラー、固定）はこの番号付け機能に関連付けられています。 友人の番号をダイヤルすると、コールはネットワークのスイッチ（MSC）に到達し、ネットワークの番号とゲートウェイの間の通信に基づいて、このコールの送信先を決定します。 通話は、友人が使用している携帯電話会社のGMSCに送信されます。 次に、GMSCはHLRに要求を行い、着信側が現在どのMSCのカバレッジエリアにあるかを調べます。 さらに、コールがリダイレクトされます。
SGSN
SGSN-GPRSサポートノードにサービスを提供するGPRSサポートノード。 このノードは、要求されたAPN（アクセスポイント名、mms.beeline.ruなどのアクセスポイント）に基づいてサービスを提供する方法を決定します。 また、このノードでトラフィックのカウントが実行されます。
Ggsn
GGSN-ゲートウェイGPRSサポートノード、ゲートウェイGPRSサポートノード。 まあ、これはユーザーへのパケットの正しい配信を担当するゲートウェイです。
Bsc
BSC-ベースステーションコントローラー、ベースステーションコントローラー。 基地局が接続されているノードは、基地局を管理します-どのサブスクライバーにリソースをいくつ割り当てるかを割り当て、ハンドオーバーの実装方法を決定します。 加入者への着信接続に関する信号がMSCから来ると、コントローラーはページング手順を実行します。それに従属するすべてのベースステーションを介して、この加入者に呼び出しを送信します。
TRC
TRC-TRansCoder、トランスコーダー。 このデバイスは、音声をGSM形式から固定通信ネットワークで使用される標準の電話形式に、またはその逆にトランスコードする役割を果たします。 したがって、スピーチは、GMSCからTRCのエリアのGSMネットワーク内の固定ネットワークの形式で送信されることがわかります。
Bts
BTS-ベーストランシーバーステーション、ベーストランシーバーステーション。 これは、ユーザーの近くに直接配置されるものです。 携帯電話事業者がカバーするまさにウェブを形成するのは基地局であり、携帯電話事業者がサービスを提供する地域はその数に依存します。 実際、これはかなり愚かなデバイスであり、ユーザーに個別の通信チャネルを提供し、信号を放送用の高周波チャネルに変換します。また、同じ高周波信号をアンテナに生成します。 しかし、毎日観測できるアンテナ。
アンテナは基地局ではないことに注意してください:)基地局は冷蔵庫のようなものです-特別な場所に立つモジュールを備えたキャビネット。 これは特別な場所です。たとえば、郊外のどこかにある赤白の塔の下にある小さな青い車。
詳細は、最近公開された基地局に関する記事に記載されています 。
Rnc
RNC-無線ネットワークコントローラー、無線アクセスネットワークコントローラー。 実際、これはGERANのBSCと同じ役割を果たします。
NodeB
NodeB、UMTSの基地局。 GSMのBTSのアナログ。
一般に、GSM / UMTSネットワークのすべての重要な要素について説明します。 ここでは、SMS-C（SMS-Center）、MMS-C（MMS-Center）、WAP-GW（WAP-Gateway）などのノードについては言及しませんでした。
記事に興味があれば、将来的には無線アクセスネットワークGERANおよびUTRANについて詳しく説明できます。ほとんどの場合、放射状のものを扱うからです。
また、電気通信に関する記事へのコメントに対する興味のある質問に基づいて、いくつかの記事のアイデアがすでにあります。 ;）
UPD：コメントに登録されていない分野の専門家。これは非常に興味深いものです。
1. 機器にインストールされているソフトウェアに関するブランチ。
2. （CIS）ネットワークとヨーロッパ/アメリカ/アジアのネットワークの違いに関するブランチ 。
3.修正と説明付きのユーザーDeShからのコメント： tyts 、 tyts 。
そして実際、コメントでは、私が強調したコメントに加えて、非常に多くの興味深いことが浮上しました。