Componentes de la red GSM: arquitectura y elementos

La red GSM (2G) se divide en tres subsistemas principales. Entenderlos ayuda a ingenieros, instaladores y curiosos técnicos.

1. Subsistema de Conmutación (NSS - Network Switching Subsystem)

Núcleo de la red: gestiona llamadas, movilidad, autenticación.

  • MSC (Mobile Services Switching Center): Central de conmutación; enruta llamadas voz/datos, handovers, roaming. Una red tiene varios MSC por región.
  • VLR (Visitor Location Register): Base de datos temporal de visitantes en área del MSC. Almacena IMSI, estado, servicios permitidos.
  • HLR (Home Location Register): Base de datos maestra de abonados del operador (perfil, servicios, ubicación actual MSC/VLR).
  • AuC (Authentication Center): Genera tripletas RAND/SRES/Kc para autenticar SIM y cifrar (A5/x). Clave Ki nunca sale de AuC/SIM.
  • EIR (Equipment Identity Register): Lista IMEI: blanca (válidos), gris (observados), negra (robados/bloqueados).

2. Subsistema de Estación Base (BSS - Base Station Subsystem)

Interfaz radio (Um) entre móvil y red.

  • BTS (Base Transceiver Station): Antena + transceptores (TRX). Cubre una celda/sectores. Modula/demodula señal GSM (GMSK).
  • BSC (Base Station Controller): Controla varias BTS. Gestión de recursos radio: asignación canales, handovers intra-BSC, control potencia, hopping.
  • Interfaz Abis (BTS-BSC) y A (BSC-MSC): E1/STM-1 o IP (modernas).

3. Subsistema de Operación y Mantenimiento (OSS - Operation & Support Subsystem)

  • OMC (Operation & Maintenance Center): Supervisión, alarmas, configuración, KPIs, trazabilidad.
  • MXE (Message Exchange): Centro de mensajes: SMS (SMSC), buzón voz, USSD, CB (Cell Broadcast).
  • GMSC (Gateway MSC): Interconexión con otras redes (PSTN, PLMN, ISDN). Enruta llamadas entrantes al MSC/HLR del destino.
  • GIWU (GSM Interworking Unit): Interconexión con redes de datos (X.25, IP) para servicios packet-switched (GPRS/EDGE).

Identificadores clave

  • IMSI (SIM), MSISDN (número), IMEI (terminal), TMSI (temporal), LAI/RAI (ubicación).