SIDE (IRT 3930) Loeng 11/2012 Mobiilside Teema - teenused Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool, TTÜ raadio- ja sidetehnika inst. avots@lr.ttu.ee Teenused 401
Mobiilside
Võrgud ja ühendamine regional vertical handover metropolitan area campus-based horizontal handover in-house Teenused 403
Terminalide ühendamine Teenused 404
Põhisõlmed (2G... 3G... 4G)
Sõlmede tähistused Acronyms Description Acronyms Description AuC Authentication Centre PSTN Public Switched Telephone Network BSC Base Station Controller RAN Radio Access Network BSS Business Support Systems RNC Radio Network Controller BTS Base Transceiver Station SGSN Serving GPRS Support Node EIR Equipment Identity Register SMS-C Short Message Service Centre enode B 4G equivalent of a BTS TETRA Terrestrial Trunked Radio GGSN Gateway GPRS Support Node VAS Value Added Service HLR Home Location Register IP Internet Protocol LTE Long-Term Evolution (4G) MGW Media Gateway MME Mobility Management Entity MMS-C Multimedia Message Service Centre MSC Mobile Switching Centre NOC Network Operations Centre Node B 3G equivalent of a BTS OSS Operations Support Systems
NMT - GSM P t f Tihendus: FDMA TDMA Kanali samm: 25 khz Modulatsioon: FSK 200 khz PSK Teenused 407
Mobiilsidevõrk (2G) GSM 900/1800 (W CDMA) Teenused 408
Tuumvõrk ja tugijaamad GSM A Tuumvõrk A BSC BSC Abis Abis Abis Abis BTS BTS BTS BTS GSM BSS MS Teenused 409
GSM võrgu sõlmed SS AUC MXE HLR EIR M_IN GMSC MSC/ VLR SMS-GMSC BGW Tugijaamade süsteem BSS OSS Signaliseerimine Ahelkommuteeritud liiklus ja signaliseerimine BSC RBS MS Teenused 410
AUC BGW BSC EIR GMSC HLR M_IN MS MSC MXE OSS RBS SMS- GMSC VLR GSM lühendid Authentication Center, autentimiskeskus Billing Gateway, maksustamislüüs Base Station Controller, tugijaamade kontroller Equipment Identity Register, mobiilide registreerimiskeskus Gateway MSC, mobiilside sõlm GSM ja PSTN võrgu vahel Home Location Register, koduregister Mobile Intelligent Network Node, sõlm IN teenusteks Mobile Station, mobiilterminal Mobile Switching Centre, mobiilside sõlm Message Center, sõnumikeskus Operation and Support System, haldussüsteem Radio Base Station, tugijaam Short Message Service Gateway MSC, lühisõnumi lüüs Visitor Location Register, külalisregister Teenused 411
GSM 900 (1800) põhiparameetrid UP 890 915 MHz, (1710... 1785) DOWN 935.. 960 MHz, (1805 1880) duplekseristus 45 MHz, (95) kanali ribalaius 200 KHz Bitikiirus kanalis 270.833 kbit/sek Kanaleid 124 (...374) Pöördus TDMA/FDD ARFCN Teenused 412
Sagedusressurssi jaotus Teenused 413
K ä r g + + + + + 414
Sageduskasutus G F B A E C D F Teenused 415
Tugijaama kanalid Ajapilu (8) Kanali number ja sagedus (MHz) 0 1 2 3 4 5 6 7 40 943,0 41 943,2... 63 947,6... 68 948,6... 73 949,6 74 949,8... 77 950,4 78 950,6 ------- 850 1870,3... 857 1872,4... 882 1879,9 tugijaam Allalüli Teenused 416
Samasageduslikud signaalid C I 10 db Häiriv signaal Teenused 417
Kanalid ja ajastus Allalüli Down link TDMA frame (8x.577ms = 4.615ms) Total channels: 124 x 8 = 992 0.577ms (34 Kbps = 270.8Kbps/8) Voice: 9.6Kbps Üleslüli Teenused Up link 418
Sageduste taaskasutus Sageduste hulk on piiratud, naaberkärgedes ei saa kasutada samu sagedusi Reuse factor - taaskasutuse tegur on sageduse taaskasutuse muster N kärje kaupa Mustris sama numbriga kärjed saavad kasutada samu sagedusi Teenused 419
Sageduste taaskasutuse skeemid Teenused 420
Ajastamine Teenused 421
TA vahemik Bitikiirus R=270,833 kbit/s Biti levi kestus raadiokanalis s R c 3 10 8 1,1km 270,833 s (t) Teenused 422
Kaugus tugijaamast? Kaugus tugijaamast määratakse ~550 meetriste lõikudena kasutades GSM parameetrit Timing Advance (TA) TA= 0 63 Teenused 423
Terminali paiknemine TA rõngas Base Station Base Station Base Station Põhineb kärje tunnusel (CI, cell identifier), lisandub TA Teenused 424
Asukohapiirkonnad MSC BSC BSC LA1 BSC LA3 MSC BSC BSC LA2 LA4 BSC MSC BSC BSC LA5 BTS-id Teenused 425
Kõne mobiilvõrgus Forward Control Channels (FCC) Reverse Control Channels (RCC) Forward Voice Channels (FVC) Reverse Voice Channels (RVC) BS A BSC MSC x BS B BSC BS C PSTN Teenused 426
Mobiiltelefonilt algatatud kõne MS scans and selects the strongest FCC MS sends the Call Initiation Request (MIN, DestNo) over RCC BSC MSC VLR/ HLR PSTN MSC: Receives the CIR from BS and verifies if MS has a valid MIN, ESN pair Instructs the BS to move the MS to a voice channel pair Page for Mobile and instruct it to move to voice channel MSC: Sets up voice channels for the wired part and connects to the PSTN caller RX: FVC X Begins Rx Begins Tx TX: RVC X Begins Rx RX: RVC Y TX: FVC Y Begins Tx Teenused 427
Mobiiltelefon võtab kõne vastu BSC MSC VLR HLR PSTN MSC receives a call request for an MS MSC verifies MS credentials by looking up HLR and obtains the current location info MSC: Verifies with VLR to obtain the current location area BS: Instructs a set of BSs to page the MS MS: receives the page and responds MSC: Requests BS to move the mobile to a voice channel pair Begins Tx Begins Rx TX: RVC X RX: RVC Y RX: FVC X TX: FVC Y Begins Rx Begins Tx Teenused 428
Mobiilsus BSC BS 1 BS 2 Teenused 429
Arvutusnäide Leida signaali võimsus GSM terminali sisendis, kui tugijaama väljundvõimsus on 10 W, tugijaama antenni võimendus 10 db, telefoni antenni võimendus 6 db ja telefoni kauguse parandustegur (parameeter TA) =8; Signaali sumbuvus on 30 db/km. Teenused 430
Kulud ja tulud (link budget) 10 W 10 db Sumbuvus Teenused 431
Majanduspiirangud TULU (keskmiselt kliendilt) ARPU KULU Costs TEENINDUS_ALA 432
VÕRGU_liiklus 433
Tulu kliendi kohta 434
Mida soovida võrgult... Töökindel, avardatav, paljutarbeline 435
GPRS/EDGE + WCDMA GPRS/EDGE Radio Network BTS EDGE BS BSC Network Subsystem MSC/VLR PSTN UTRAN HLR BTS RNC GPRS-backbone BTS RNC SGSN GGSN IP Network UMTS Radio Network Core Network Teenused 436
GSM >> EDGE Teenused 437
Raadioressursi jaotamine TS0 TS1... TS7 f 1 f 2 f n TS 1 TS 2 ahelkommutatsioon TS 3 TS 4 TS 5 TS 3 pakettkommutatsioon TS 2 TS 1 Teenused 438 Aeg
Standardimine 2G IS-95 GSM IS-136 & PDC 2,5 G IS-95B HSCSD GPRS EDGE 3 G Cdma2000-1xRTT Cdma2000-1xEV, DV, DO 3GPP2 Cdma2000-3xRTT W-CDMA TD-SCDMA EDGE 3GPP Teenused 439
Lõpulingid (11) http://www.emt.ee/ http://www.gsmworld.com/ http://en.wikipedia.org/wiki/link_budget http://www.nokia.com/ http://www.samsung.com/ http://www.ericsson.com/ Teenused 440