Els dispositius mòbils actuals s'han convertit automàticament en una extensió del nostre arsenal antropològic, donant-nos un mitjà de comunicació addicional que anomenem comunicacions sense fil o mòbils.
Les targetes SIM d'uns quants mil·límetres de mida que s'insereixen als dispositius mòbils formen una tecnologia de xarxa utilitzada arreu del món anomenada Global System for Mobile Communications (GSM). Tendim a pensar-lo com un telèfon mòbil decoratiu i unes quantes antenes amb torres mòbils disperses com a part d'una arquitectura complexa adaptada a les nostres necessitats diàries. El sistema GSM es pot dividir en tres subsistemes principals: subsistema de ràdio, subsistema de xarxa i subsistema operatiu.
1. Subsistema sense fil--
Com tots sabem, les comunicacions mòbils viatgen per l'aire en forma d'ones de ràdio. El subsistema sense fil consta de dos components principals. Aquests inclouen estacions mòbils (MS) i sistemes d'estacions base (BSS).
L'estació mòbil (MS) és el dispositiu de l'usuari, essencialment el nostre telèfon de maquinari i la SIM com a part del programari. La targeta SIM és l'ànima de la comunicació del nostre dispositiu i conté totes les dades específiques de l'usuari, com ara el número de sèrie, el tipus de targeta, el PIN, la clau d'autenticació, la clau de desbloqueig del PIN, la identitat de subscriptor mòbil internacional (IMSI) i la llista de serveis de subscripció. L'MS també emmagatzema les dades dinàmiques necessàries per a les comunicacions sense fil, com ara la informació d'ubicació i les claus utilitzades per al xifratge i el desxifrat.
El sistema d'estació base (BSS) s'encarrega principalment de mantenir la connexió sense fil amb l'MS i de codificar i descodificar les comunicacions de veu. Avui, BSS ho fa amb l'ajuda d'equips de ràdio com antenes, amplificadors i processadors de senyal, que anomenem torres cel·lulars i formalment conegudes com a Base Transceiver Station (BTS). Cada BTS opera dins d'un radi o àrea de cel·la, i hi ha múltiples BTS i BSS, cadascun controlat per un controlador d'estació base (BSC). BSC és l'administrador principal de BTS. Especifica la freqüència de ràdio utilitzada per a la comunicació i realitza el trasllat d'un BTS a un altre dins del BSS quan el senyal MS és feble.
La via de comunicació simplificada fins ara es pot expressar com:
MS ->BSS (BTS+BSC)
2. Subsistema de xarxa--
Aquesta part del sistema de comunicacions és una altra capa que gestiona el traspàs d'un BSS a un altre. Això permet el que coneixem com a itinerància nacional i internacional. El trasllat el realitza l'MSC o Mobile Switching Center. L'MSC coneix la ubicació del subscriptor a través de les seves bases de dades: Registre d'ubicació domèstica (HLR) i Registre d'ubicació de visitants (VLR).
Una única base de dades HLR emmagatzema informació específica de MS, com ara IMSI i serveis de subscripció i l'àrea d'ubicació actual. Una vegada que l'MS abandona l'àrea d'ubicació actual, el moviment de l'MS es fa un seguiment i s'actualitza a l'HLR. Aquest HLR actualitzat es copia al VLR de l'MSC responsable de l'MS. A diferència d'un únic HLR per subscriptor, existeixen múltiples VLR dins de cada MSC i desa tota la informació dels MS a la seva àrea d'ubicació a l'HLR.
El camí de comunicació simplificat ara es pot expressar com:
MS -> BSS (BTS+BSC) ->MSC (HLR+VLR)
3. Subsistema d'operacions--GSM
Aquesta part de la xarxa s'encarrega del bon funcionament de la xarxa, que inclou el seguiment del trànsit, la gestió dels usuaris, la seguretat, la facturació i la facturació. Manté tota la informació en una base de dades unificada de dispositius mòbils existents anomenada Registre d'identitat del dispositiu. En cas de robatori, aquesta base de dades s'actualitza normalment per incloure a la llista negra el dispositiu robat i bloquejar les comunicacions a la targeta SIM en qüestió.
La ruta de comunicació actualitzada ara es pot expressar com:
MS -> BSS (BTS+BSC) ->MSC (HLR+VLR) +EIR
La xarxa sense fil també interactua amb les xarxes estàndard públiques - PSTN, ISDN, PSPDN i PLMN - a través de la passarel·la MSC per completar la xarxa GSM.
Ara la via de comunicació final es pot expressar com:
MS -> BSS (BTS+BSC) -> MSC (HLR+VLR)+EIR ->Xarxa estàndard pública
El GSM esmentat anteriorment és la tecnologia de fons de comunicacions mòbils tradicional que permet que les converses de les 2 de la matinada flueixin constantment d'anada i tornada, independentment de la ubicació física.
