GSM - NSS: Network SubSystem

Le NSS (Network SubSystem) s’occupe de l’interconnexion avec les réseaux fixes, publics ou privés, auxquels est rattaché le réseau mobile. Il gère en outre l’établissement des communications avec les utilisateurs mobiles, utilisateurs dont il détient un profil.
Les éléments du NSS sont les suivants :

• Le MSC : Le centre de commutation mobile (Mobile-services Switching Center)
• Le HLR : Le registre de localisation nominale (Home Location Register)
• Le VLR : Le registre de localisation des visiteurs (Visitor Location Registre).
• Le OMC et NMC: Le centre d'opération et de maintenance et le centre de management du réseau (Opération and Maintenance Center, Network Management Center).

Le NSS utilise deux autres bases de données :

• L’AUC : Le centre d'authentification (Authentification Center).
• L’EIR : L'enregistreur des identités et des équipements (Equipment Identity Register).

MSC
Le centre de commutation mobile est relié au sous-système radio via l'interface A. Son rôle principal est d'assurer la commutation entre les abonnés du réseau mobile et ceux du réseau commuté public (RTC) ou de son équivalent numérique, le réseau RNIS (Réseau Numérique aux abonnés avec Intégration de Service) ISDN en anglais.
D'un point de vue fonctionnel, il est semblable à un commutateur de réseau ISDN, mis à part quelques modifications nécessaires pour un réseau mobile.
De plus, il participe à la fourniture des différents services aux abonnés tels que la téléphonie, les services supplémentaires et les services de messagerie. Il permet encore de mettre à jour les différentes bases de données (HLR et VLR) qui donnent toutes les informations concernant les abonnés et leur localisation dans le réseau.
Les commutateurs MSC d'un opérateur sont reliés entre eux pour la commutation interne des informations. Des MSC servant de passerelle (Gateway Mobile Switching Center, GMSC) sont placées en périphérie du réseau d'un opérateur de manière à assurer l’échange entre réseaux d'opérateurs.

HLR
Il s'agit d'une base de données avec des informations essentielles pour les services de téléphonie mobile et avec un accès rapide de manière à garantir un temps d'établissement de connexion aussi court que possible. Le HLR contient:

• Toutes les informations relatives aux abonnés : le type d'abonnement, la clé d'authentification Ki (cette clé est connue d'un seul HLR et d'une seule carte SIM), les services souscrits, le numéro de l'abonné (IMSI), etc.
• Ainsi qu'un certain nombre de données dynamiques telles que la position de l'abonné dans le réseau -en fait, son VLR- et l'état de son terminal (allumé, éteint, en communication, libre etc.).
• Les données dynamiques sont mises à jour par le MSC. Cette base de données est souvent unique pour un réseau GSM et seules quelques personnes y ont accès directement.

VLR
Le VLR est une base de donnée contenant des informations sur tous les abonnés mobiles situés en temps réels dans sa propre zone de service. Ainsi, dans un réseau GSM il y a au moins un VLR pour chaque MSC. Le VLR stocke temporairement l'information d'abonnement de sorte que le MSC puisse entretenir tous les abonnés visitant en temps réel cette zone de service.
Quand un abonné "Roam" (entre) dans une nouvelle zone de service du MSC, le VLR du nouveau MSC envoie un requête au HLR pour récupérer le profile de l'abonné , après avoir exécuté cette transaction le HLR met à jour le nouveau profile d'abonné.

AUC
Le centre d'authentification (AUC) est une base données répondants aux exigences de sécurité des systèmes GSM. L'AUC mémorise pour chaque abonnée une clé secrète pour authentifier les demandes de services et pour chiffrer les communications. Un AUC est en général associé à chaque HLR. L'ensemble peut être intégré dans un même équipement. Cependant, du point de vue fonctionnel, ils ne font pas partie du même sous-système.

EIR
L'EIR (Equipment Identity Register) est une base de données annexe contenant les identités des terminaux (IMEI). Elle peut être consultée lors des demandes de services d'un abonné pour vérifier que le terminal utilisé est autorisé à fonctionner sur le réseau. L'identité d'un terminal contient un numéro d'homologation commun à tous les terminaux d'une même série, un numéro identifiant l'usine d'assemblage et un numéro spécifique au terminal.
L'accès au réseau peut être refusé parce que le terminal n'est pas homologué, qu'il perturbe le réseau ou bien parce qu'il a fait l'objet d'une déclaration de vol. L'EIR peut contenir en liste blanche de l'ensemble des numéros d'homologation, une liste noire des équipements volés et interdits d’accès, et une liste grise des terminaux présentant des dysfonctionnements insuffisants pour justifier une interdiction totale. Le réseau peut mémoriser l'identité IMSI d'un abonné utilisant un terminal inscrit en liste noire ou grise et le transférer au système d'administration pour permettre d'identifier les accès frauduleux.

OMC et NMC
La diversité des équipements présents dans un réseau GSM tant sur le plan de leur type (émetteurs-récepteurs, commutateurs, bases de données) que la multiplicité des fournisseurs pousse à adopter une approche structurée et hiérarchique. La norme GSM présente deux niveaux : Les OMC et Les NMC
Le NMC permet l'administration générale de l'ensemble du réseau par un contrôle centralisé, alors que les OMC permettent une supervision locale des équipements. Plusieurs OMC vont, par exemple, superviser des ensembles de BSC et de BTS sur différentes zones. D'autres OMC vont superviser les MSC et VLR. Les incidents mineurs sont transmis aux OMC qui les filtrent. Les incidents majeurs vont remonter jusqu'au NMC. Le découpage entre OMC et NMC n'est pas défini pour l'ensemble des fonctions d'administration dans la norme. Le NMC correspond en général au système d'exploitation du TMN. Les différents OMC assurent les fonctions de médiation.