REDES SEM FIOS

REDES SEM FIOSProf. Amine Berqia

Email : bamine@ualg.ptWeb : http://w3.ualg.pt/~bamine

Componentes das redes de móvel &

as redes sem fios

UIM MT RAN CN CN

UIM : User Identity Module MT : Mobile TerminalRAN : Radio Access Network CN : Core Network

Interface UIM-MT

UIM MT

UIM-MT ’’Interface ’’ situa-se entre o cartão SIM e o terminal móvel que pode corresponder a diferentes tipos de redes: GSM,

GPRS, UMTS, IEEE802.11

Interface MT-RAN

MT RAN

Interface MT-RAN ligar o terminal móvel

à antena e define como o terminal acede

à antena e reciprocamente.

Interface RAN-CN

RAN CN

Interface RAN-CR refere-se à transmissão da antena

ao primeiro comutador da rede.

Interface CN-CN

CN CN

Interface CN- CN define a tecnologia rede utilizada

para encaminhar as informações.

Redes De Móvel &

Redes Sem Fios

RDM RSF

Um utilizador é definido como utilizador móvel se

o mesmo é capaz de comunicar fora da sua rede de assinatura conservando ao mesmo tempo o mesmo

endereço.

Um sistema chama-se sem fios se o mesmo propõe um

serviço de comunicação totalmente independente das

tomadas murais.

Exemplos de Redes Móveis e/ou Sem fios

Sistema Sem Fios Movel

GSM

UMTS

TCP/IP x x

IP Mobile x

ATM x x

DECT x

Os Sistemas Celulares

GSM : Global System for Mobile communications

GPRS : General Packet Radio Service

EDGE : Enhanced Data for GSM Evolution

UMTS : Universal Mobile Telecommunications System

GSM

1979: reserva da banda do 900 MHz para as comunicaçoes móveis na Europa por IUT 1980: criação de grupo de trabalho GSM (Groupe

Spécial Mobile) 1992: comercialização real dos primeiros sistemas

GSM

Desde o GSM deixou a sua sigla francesa para a de Global System for Mobile communications e suplantou os sistemas analógicos.

Arquitectura Geral

BSS : Base Station Subsystem

MS (Mobile Station) : parte visível do sistema rádio móvel e miniaturisés cada vez mais.

BTS (Base Transceiver Station) : estações básicas, pontos de acesso a rede GSM. Os BTS materializa-se sob a forma de antenas sobre os tectos dos edifícios na cidade ou sobre o bordo da estrada.

BSC (Base Station Controller) : controlador BTS, um BSC gere os canais rádios e BTS aplica as decisões tomadas pelos BSC como o controlo de admissão das chamadas e a gestão dos handovers.

NSS : Network SubSystem

MSC (Mobile-services Switching Center) : O MSC é um comutador numérico em modo circuito, que gere todas as comunicações com os móvel sob a sua cobertura.

HLR (Home Location Register) : base de dados de localização nominal na qual são armazenadas todas as informações relativas aos assinantes de uma rede móvel.

VLR (Visitor Location Register) : base de dados de localização Local na qual são armazenadas todas as informações relativas aos utilizadores de uma região específica.

Interface rádio:

Subsídio de frequência: - banda 890-915 Mhz para a direcção ascendente (MT para BTS) -banda 935-960 Mhz para a direcção descendente

(BTS para MT)

Métodos de acesso: FDMA, TDMA, CDMA, F-TDMA…..

FDMAO FDMA é o método de acesso

múltiplo mais utilizado. Esta técnica é mais antiga,

e permite diferenciar os utilizadores por simples uma diferenciação frequencial. Com efeito, para ouvir o

utilizador N, o receptor considera apenas a frequência

fN associado. A aplicação desta tecnologia é bastante simples.

Frequência

Tempo

B

A

C

Ocupado pelo utilizador 2

Ocupado pelo utilizador 1

Livre

Frequency Division Multiple Access

Can

al físico

TDMA

Frequência

Tempo

Ocupado pelo utilizador 2

Ocupado pelo utilizador 1

Livre

Time Division Multiple Access

Canal físico

1 2 3 4 1 2 3 4

O TDMA é um método de acesso que baseia-se na distribuição de

recursos no tempo. Cada utilizador emite ou transmite num intervalo de tempo concreto

cuja periodicidade é definida pela duração da trama.

Neste caso, para ouvir o utilizador N,

o receptor tem apenas a considerar o intervalo de tempos N associado à

este utilizador.

1, 2, 3,4 Slots

F-TDMAFrequência

Tempo

Frequency Time Division Multiple Access

1 2 3 4 1 2 3 4

B

A

COcupado pelo utilizador 2

Ocupado pelo utilizador 1

Livre

1, 2, 3,4 Slots

CDMA

Tempo

Code Division Multiple Access

LivreCodigo

Frequência

Ocupado pelo utilizador 2

Ocupado pelo utilizador 1

Canal físico

O CDMA é baseado na distribuição por códigos. Com efeito, cada

utilizador é diferenciado do resto dos utilizadores por um código N que lhe foi atribuído no

início da sua comunicação e que é ortogonal ao resto de códigos ligados à outros

utilizadores.Neste caso, para ouvir o utilizador

N, o receptor tem apenas a multiplicar o sinal

recebido pelo código N associado à este utilizador.

Allocação de recursos

Conjunto dos recursos disponíveis = bandwith; Divisão da bandwith em vários conjunto de canais; Multiplexing de várias comunicações sobre a mesma bandwith à ajuda dos métodos de acesso; Vários esquemas de subsídios de recursos:

FCA, DCA, HCA.

FCA

FCA : Fixed Channel Assignment

+ simples e rápido; + atribuição fixa de recursos na todas às estações básicas; -- não permite de gerir a variação brutal e

instantânea do tráfego.

DCA

DCA : Dynamic Channel Assignment

+ concentração dos recursos num grupo comun; + aumentar a capacidade do sistema; -- requer uma importante carga de sinalização.

HCA

HCA : HybridChannel Assignment

+ mistura de FCA e de DCA; -- mistura dos inconvenientes;

Esquema de acesso múltiplo

• A banda de frequência 890-915MHz (downlink) e 935-960MHz (uplink) é reservada para comunicações moveis na Europa, com 2x10MHz reservados em exclusivo para GSM.

• Atribuição máxima de 2x25MHz divido em portadoras de 200khz, e cada portadora está dividida em 8 fragmentos de tempo ou canais.

• Grupos de 8 fragmentos consecutivos formam uma frame TDMA• Frames TDMA são numeradas e ambos o MS e a BS estão

sincronizados• A posição de uma frame indica a função do canal

Canais de tráfego

• Os MS que reservam um "Canal de Tráfego" (TCH) encontram-se em modo dedicado

• Os canais de tráfego define-se pelas suas posições respectivas numa Multiframe

• Canais de tráfego são atribuídos em conjunto com um canal SACCH e podem ser full-rate, half-rate, eighth-rate.

• os canais TCH normalmente transportam dados do utilizador• Quando usados para sinalização são chamados de FACCH

e antecipam a chegada de dados do utilizador.

Canais comuns• Usados pelos MS para obter conexão a rede e na obtenção de informação

de handover das BS vizinhas.

• BCCH (Broadcast Control Channel) no sentido de downlink (de BS para MS) para enviar a identificação, atribuição de frequencias, sequencias de saltos (hopping sequences)

• FCCH (Frequency Correction Channel) no sentido de downlink

• SCH (Synchronization Channel) no sentido de downlink para alinhar o MS a estrutura de fragmentos de tempo da BS

• PCH (Paging Channel) no sentido de downlink que transporta mensagens indicando uma chamada a chegar

• AGCH (Access Grant Channel) no sentido de downlink, usado na atribuição de uma canal dedicado para o estabelecimento de uma conexão

• RACH (Random Access Channel) no sentido de uplink, fragmentos de canais Aloha (Slotted Aloha channel) usados pelo MS para requisitar acesso.

Controlo de potencia

• Ao mesmo tempo que as BS executam as medidas de sincronização, eles também executam medidas no nível de potencia do sinal dos diferentes MS. Estes níveis de potencia são ajustados de modo que a potencia é quase a mesma para cada burst.

• Uma BS também controla seu nível de potencia. A BS mede a força e a qualidade do sinal entre si e o MS. Se o MS não recebe correctamente o sinal, a BS muda seu nível de potencia.

Serviços GSM

• Serviços de fala• Serviços de dados• Short Message

Services (SMS)• Funções de segurança• QoS

Redes Celulares (1)

Redes Celulares (2)

Redes Celulares (3)

Handover Permite de passar duma célula ao outro sem corte de comunicação;

É um mecanismo revolucionário responsável do sucesso da telefonia móvel.

Cell

HandoverUplink

Downlink

BS

Tipos de Handoff (Handover)

Handoff

Soft Handoff(make-before-break)

Hard Handoff(break-before-make)

Soft handoffUm Soft Handoff estabelece uma conexão com a nova BTS antes de quebrar a conexão com a antiga.

Refere-se à sobreposição de zonas cobertas.

Não há perdas de conectividade móvel à rede

Hard handoff

Interrupção, perda momentânea com a conexão móvel à rede

O Hard Handoff requer ao telemóvel quebra de conexão com a BTS antiga para posteriormente fazer a conexão com a nova.

Os telefones CDMA comutam de modo digital para analógico durante O Hard Handoff.

Hard HO (2)

Sx e Sy sao a potencia do sinal de (base station) Bx e By para o telemovel.

O algoritmo sera:• if (Sy-Sx) > D and serving station is Bx

then handoff to By.

• else if (Sx-Sy) > D and serving station is Bythen handoff to Bx.

else no handoff.

D: é chamado margem da histerese. If D é maior significa maior margem & mais delay.

–Vantagens:• Requer pouco processamento da rede que fornece o serviço..• Eficaz ao mover-se de uma rede de CDMA para análogica.

Hard-handoff:

–Desvantagens:• Perda momentânia da conectividade com o movel.• Interrupção da ligação é muito comum.• Grande tempo de “instalação”.• muito caro se não for executado correctamente.

Estratégias de Handover (1)Existem Trés estrategias propostas para detecção de HO.

• Mobile-assisted HO (MAHO): • Network-initiated HO (NIHO):• Mobile-controlled HO (MCHO):

0 Móvel mede a potencia do sinal do BS mais próximo, e a seguir responde ao server BSs. O handover começa quando o poder recebido do vizinho BSs excede o poder do BSs em uso no momento. Usado em 2G & 2.5G networks (GSM & CDMA).

(1) Mobile-Assisted HO:

BSs monitora o nível do sinal dos móveis com as chamadas em andamento. O receptor especial, receptor do localizador, controlado por CAM é usado para monitorizar a força do sinal.

O handover ocorre se o nível do sinal cair abaixo do ponto inicial.

Usado nas redes de IG (ampères).

(2) Network-Initiated HO:

Estratégias de Handover (2)

O MS monitora continuamente os sinais do BSs vizinho.

O MS faz medidas de qualidade aos vários canais, e escolhe os melhores em cooperação com a rede. Usado em DECT (tecnologia de TDMA).

(3) Mobile-controlled HO:

Estratégias de Handover (3)

Estados do Handover• PHY Sync

-O móvel faz a varredura, detecta e fica com o novo BSs. -Simplifica o projeto da rede de acesso.- faz Pedidos de air-link.

MAC layer exchange-Não pode conter erros-O movil alocados recursos de ar-link, autenticado, autorizado e registado.

Network Layer exchange-Especifica o protocolo da gerência da mobilidade

(por exemplo, MIPv4)-o móbil prepara-se ao tráfego send/receive do IP

(por exemplo, DHCP)

Causas de falha HO

Não existe canal na nova celula.

A rede demora demasiado tempo a fazer o handover, e entretanto o móvel perde o sinal.

Sinal demasiado fraco.

A recepção transforma-se pior devido à zona inoperante.

Atribuição de canal para HO

A atribuição da canal têm que tratar dos 2 tipos de chamadas:

(nova chamada) (cham. handover)

Se não forem encontrados novos canais.

- nova chamada é blocked.- chamada de handoff dropped.

Preferencia é dada as chamadas em Handoff e depois a novas chamadas.

Tecnicas de Atribuição de Canal

• Canais protegidos: - Reserva um certo numero de canais exclusivamente para chamadas em handover.- As novas chamadas não têm o acesso a estes, mas as chamadas em handover têm o acesso a ambos os canais regulares e protegidos.

• Chamadas em espera:- As chamadas são colocadas em filas de espera e enviadas a BSs seguinte de acordo com a prioridade.

Situações existentes

• Handoff entre células: O destino e a origem são conectados ao mesmo MSC.

• Handoff entre sistemas: ocorre quando um móvel vai para um outro sistema celular controlado por uma outra MSC(Mobile Switching Center). Neste caso diz-se que o móvel está em “roaming”.

Definição de Roaming

• O roaming é definido como a capacidade que um cliente móvel tem para automaticamente efectuar e receber chamadas, enviar e receber dados, ou aceder a outros serviços quando viaja para fora da área de cobertura geográfica da sua operadora, utilizando para o efeito, uma rede visitada.

• Em termos mais tecnicos é o equivalente a mudar de MSC(Mobile Switching Center).

Tipos de Roaming

• “Um terminal móvel está em roaming quando opera num sistema móvel de uma localidade diferente daquela em que ele é assinante do serviço.” – roaming nacional

• “podemos considerar como roaming todas as chamadas efectuadas em países diferentes do país onde o assinante reside” – roaming internacional

Funcionamento Roaming (1)

Funcionamento Roaming (2)• Num sistema móvel, o terminal móvel comunica

com o sistema através da Estação Rádio Base (BTS) mais próxima. A BTS que o terminal móvel utiliza para comunicar com o sistema vai mudando conforme o terminal se move.

• Um terminal móvel é registrado numa Área de Registo, que é a área de localização do terminal móvel por ocasião da sua habilitação no serviço móvel. Esta área serve de referência para o cálculo do valor das chamadas destinadas ao assinante

Definição de Assinante• Quando o terminal está fora da sua Área de

Mobilidade ele está em roaming, ou seja, ele é um assinante visitante no sistema móvel daquela região. Esta condição é sinalizada no visor do terminal móvel.

• São visitantes todos os assinantes que não pertencem à operadora na qual as chamadas são realizadas.

• O sistema de tarifação de uma região não será capaz de identificar os assinantes que não pertencem à sua rede (base de dados de assinantes).

Acordos para Roaming• Para que estes assinantes possam efectuar

chamadas em roaming é necessário que existam acordos entre operadoras.

• Dependendo do acordo estabelecido– as chamadas dos visitantes poderão ser tarifadas

normalmente e separadas para futuro acerto de contas – ou poderão ser simplesmente encaminhadas para as

suas operadoras de origem para então serem tarifadas.• Independentemente de serem tarifadas todas as

chamadas dos visitantes, estas deverão ser classificadas e enviadas para as suas operadoras de origem, pois serão responsáveis pela cobrança dos assinantes e pelo acerto de contas entre as operadoras.

Cobrança em Roaming

É efectuada a cobrança em serviços roaming:• Para receber chamadas locais, nacionais e

internacionais• Para efectuar chamadas• Serviços de dados

Serviços em Roaming• Quando em modo analógico, basicamente, o assinante

tem acesso ao serviço de voz.

• Em modo digital, no entanto, o cliente tem acesso a praticamente todos os serviços:- Chamada em Espera, - Consulta, - Conferência, - Identificação de Assinante que telefona, - SMS (Short Message Service) bidireccional,- WAP (Wirelless Application Protocol), - Ícones de serviços como Correio de Voz e SMS, - entre outros.

Roaming em Portugal(1)

• Os Clientes Vodafone podem, em roaming , utilizar os serviços GPRS no estrangeiro como se estivessem em Portugal. Terão assim acesso ao WAP sobre GPRS, à Internet através de computador pessoal ou PDA, ao envio e recepção de e-mail e mensagens multimédia (MMS) e acesso remoto às várias aplicações empresariais.

• No estrangeiro, estes poderão ainda, se registados numa rede 3G, utilizar o Vodafone Mobile Connect Card (versão 3G/GPRS) e aceder ao e-mail, Internet e às aplicações empresariais como se estivessem em Portugal.

Roaming em Portugal(2)

Tecnologias 2,5G

HSCSD

GPRS

EDGE Web site Ericsson

HSCSD e GPRS

HSCSD - High Speed Circuit Switched Data GPRS - General Packet Radio Service

Estas novas tecnologias oferecem soluções para aumentar as taxas de dados com relação às redes GSM existentes.

As operadoras de rede querem promover serviços de dados para aumentar as receitas.

Comutação de circuitos vs pacotes

Circuitos

•Cada canal físico é atribuído

•Adequado a..

Aplicações em que o

tempo é crítico

p.ex. videofone

•Complementa..

PSTN e ISDN

•Cobrado por …

O minuto

Pacotes

•Cada canal físico é compartilhado

•Adequado a..

Web browsing

E-mail

Valores de ações, etc

•. Complementa..

TCP/IP, X25

•Cobrado por ..

O BIT (e QoS)

HSCSD

O HSCSD é uma tecnologia de comutação de circuitos

Um canal físico é atribuído por toda a duração da chamada

A conexão do canal físico é mantida mesmo se não houver dados sendo transferidos

GPRS

GGeneral eneral PPacket acket RRadio adio SService oferece uma maior taxa de ervice oferece uma maior taxa de transmissão de dados.transmissão de dados.

IIntroduz funcionalidade de comutaçao de pacotes funcionalidade de comutaçao de pacotes- Melhor taxa de transferencia- Melhor taxa de transferencia- Baixo custo e ligação orientada- Baixo custo e ligação orientada

Reutilização das infraestruturas existentes.Reutilização das infraestruturas existentes.

Baseado em interfaces standartizados.Baseado em interfaces standartizados.

HSCSD e GPRS vs GSM

Multislot

As unidades móveis GSM convencionais usam umúnico timeslot no

uplink e no downlink para transportar um canal de

tráfego (TCH).

As unidades móveis HSCSD e GPRS podem

transmitir e receber em diversos timeslotsGSM por quadro.

Unico timeslot

GPRS vs GSM

Comutação de Pacotes Elevada taxa de transmissão (até 170Kbps) Tempo de ligação reduzido Cobrança baseado no volume Suporte robusto das aplicações

Comutação de Circuitos Baixa taxa de transmissão (9.6 kbps) Tempo de ligação elevado Cobrança baseado na duração da ligação Volume de dados constantes

GSM + GPRS

PSTN

BSC

GSMBTS

GSMBTS

MSC

PCU

Other nets

GGSN

SGSN

Como promover uma rededa GSM a GPRS?1. BSS : software upgrade

hardware upgrade

2. Novos componentes introduzidos (SGSN – GGSN)

Gateway GPRS Support Node GGSN

MS

Gi (IP)

Interface para redes externas

Funciona como Gateway tradicional

Localiza o utilizador na rede

Routing

Contabilização de dados transferidosIP

Network

GGSN

Serving GPRS Support Node - SGSN

Encontra-se ao mesmo nível hierárquico que o MSCTransfere pacotes entre a MS e o GGSN.Guarda a localização de cada MS e executa funções de segurança e controlo de acesso.Detecta e regista novos MS dentro da sua área de serviçoParticipa no routing e na gerência da mobilidade e sessõesEncripta os dados e faz a autenticação dos utilizadores

GGSNGn

Gi (IP)

SGSN

IPNetwork

MS

Esquemas de Coding de GPRSCoding

SchemeCoded

bitsPunctured

bitsDataRate

(kbps)

Multiple SlotMax.DataRate

(kbps)

CS-1 456 0 9,05 72,4

CS-2 588 132 13,4 107,2

CS-3 676 220 15,6 124,8

CS-4 456 0 21,4 171,2

Max. Per TS Data rate (kbps)

0

5

10

15

20

25

CS-1 CS-2 CS-3 CS-4

KB

its

pe

r S

ec

on

d

Timeslot sharing

BTS

BCCH GPRS GPRS GPRSTCHTCH TCH

CS2 = 40.2 kbps

TCH

Timeslot sharing

BTS

BCCH GPRS GPRSTCH TCH TCHTCH TCH

CS2 = 26.8 kbps

Explicit Detach

Estados do MS

IDLE

READY

STANDBY

GPRS Attach GPRS Detach

Timer expiry/Force STANDBY/

Abnormal RLC condition PDU Transmission /

Reception

reachable mobile

unreachable mobile

Attach

Attach

• Registar MS numa SGSN, para que possa utilizar os serviços GPRS

• Rede verifica a autorização do MS• Rede copia o perfil do utilizador para o SGSN• Atribui-lhe um identificador temporário P-TMSI

(Packet Temporary Mobile Subscriber Identity).

Detach

Existem dois tipos de detach:

1. O detach iniciado pelo MS

2. O detach iniciado pela rede

ex: terminação dos serviços congestão da rede

Detach

EDGE EDGE = Enhanced Data rates for GSM Evolution

EDGE é uma extensão do HSCSD e GPRS

EDGE define um novo formato de modulação (8PSK) que permite que serviço como o HSCSD e GPRS sejam mais rápidos

Downlink

Uplink

Classe Downlink Uplink

A 8PSK GMSK

B 8PSK 8PSK

BTS MS

Classes do EDGE

Esquemas de Coding da EDGE

Impacto da EDGE em redes existentes de GSM/GPRS

Hardware upgrade para BSS

Software upgrade para BS and BSC

Novos terminais - Terminal : 8PSK uplink e downlink - Terminal : GMSK uplink e 8PSK downlink

SGSNSGSN

GGSNGGSN

GbGb

GnGn

GcGc

GiGi

GsGs

GnGn

HLRHLR

BSCBSC

MSCMSC

PSTN

BTSBTS

BTSBTS

AbisAbis AA

DD

AbisAbis

AA

PDN

NEW

NEWNEW

NEW

NEW

NEW

NEW

NEW

NEW

NEWNEW

NEW

GSM + GPRS + EDGE

Tecnologias 3G

UMTS : Universal Mobile Telecommunications Service

IMT 2000 : International Mobile Telecommunication system

CDMA 2000 : Code Division Multiple Access

W-CDMA : Wideband-Code Division Multiple Access

UMTS

Circuito e Pacote,

Voice : 144kb/s

low-rate data : 384kb/s,

high-rate data : 2Mb/s.

3GPP

3GPP - UMTS

GSM Core Network(Circuit Network)

GPRSCore Network

(Packet Network)

External IP NetworksInternetIntranet

ISP2G RAN

UTRAN /

GERAN

+

+

SA

Core Network

As classes de serviços do UMTS (1)

Classe A (conversational): serviços bidirectivos implicando 2 interlocutores (ou um grupo de pessoa), como a telefonia, visiophonie ou os jogos interactivos...;

TelefoniaVisiophonie …

As classes de serviços do UMTS (2)

Classe B (streaming) : serviços implicando um utilizador e um servidor de dados, como vídeo ao pedido e aplicações de transferência de imagens

Ser

v id o

r

Imagens, Vidéo …

As classes de serviços do UMTS (3)

Classe C (interactivo): serviços nos quais o utilizador mantem um diálogo interactivo com um servidor de aplicações ou de dados, como navegação sobre Internet, transferência de ficheiros por ftp...

Ser

v id o

r

Response

Request

As classes de serviços do UMTS (4)

Classes D (background): parentes da classe C à diferença que as informações transmitidas são de prioridades inferiores, como a transferência de telefax ou o serviço de mensagens de tipo SMS...

Ser

v id o

r

Dados

Dados

Exemplos de Serviços

LBS (location-based service)

PMM (Personal Mass and Media)

VC (Video Conferencing)

IC (Internet Connectivity)

EC (Enterprise Connectivity)

Inter-Redes UMTS

UMTS

Terminal UMTS A

UMTS

Terminal UMTS BCore

Network

Telecom A

Core Network

Telecom B

InternetExternal IP Networks

IntranetISP

Problemas?

GSM

GPRS

InternetExternal IP Networks

IntranetISP

UMTS

Terminal UMTS

Core Network

Porblemas?

QoS SeguranÇa

Frequências da 3G

Para os sistemas da Terra(230 MHz) :

1885 – 2025 MHz para a primeira banda 2110 – 2200 MHz para a segunda

Para os sistemas MSS (Mobile Satellite Service) (150MHz) :

1980 – 2100 MHz2170-2200 MHz

Rede UMTS

CN

BRAN UTRANSRAN

AN

CN :Core Network, AN : Access Network, BRAN : Broadband Radio Access Network, SRAN : Satellite RAN, UTRAN : UMTS Terrestrial RAN

CN : noção de domínio

CS domain PS domain

AuC

GMSC HLR GGSN

VLR

MSC

EIR

SGSN

Rede de acesso UTRAN

RNC

Node BNode B

RNC

Node BNode B

RNC

Node BNode B

MH

lub

CS PS Core Network

Rede de acesso

RNC : Radio Network Controller, MH : Mobile Host

Redes SATÉLITES

Tipos de Satélites (1)

GEO (Geostationary Orbits) LEO (Low Earth Orbits), MEO (Medium Earth Orbits) HEO (Highly Elliptical Orbits)

Tipos de Satélites (2)

Arquitectura duma Rede Satélite (1)

O Segmento do Utilizador : A parte do utilizador compreende as unidades dos terminais. As características dos terminais estão altamente relacionadas com a sua aplicação e o ambiente em que vão operar. Os terminais podem ser categorizados em duas classes:

- Os Terminais Móveis : são aqueles que suportam mobilidade total durante a operação. Estes podem ainda ser divididos em mais duas categorias: terminais móveis pessoais e terminais móveis de grupo:

- Os Terminais Portáteis : são, tipicamente, de dimensões semelhantes a uma mala ou um computador portátil. Como o

nome indica, estes terminais podem ser transportados de um sítio para outro, embora, operações como os móveis não são normalmente suportadas.

Arquitectura duma Rede Satélite (2)

Arquitectura duma Rede Satélite (2)

O Segmento Terrestre :

- O segmento terrestre é constituído por três elementos principais: as gateways também conhecidas como FES (Fixed Earth Stations), o NCC (Network Control Centre) e o SCC (Satellite Control Centre).

- As gateways providenciam pontos fixos de entrada para o acesso dos satélites ao fornecer uma conexão às CN (core networks) existentes, assim como a PSTN (public switched telephone network) e a PLMN (public land mobile network).

- O NCC, também conhecido como NMS (network management station), está conectado ao CIMS (customer information management system) para coordenar os acessos aos recursos do satélite e realizar funções lógicas associadas à gestão e ao controlo da rede.

- O SCC monitoriza a performance da constelação de satélites e controla a posição dos satélites no “céu”.

Arquitectura duma Rede Satélite (3)

O Segmento Espacial :

- O segmento espacial é aquele que providencia a conexão entre os utilizadores da rede e as gateways.

- Conexões directas entre os utilizadores via este segmento é também possível usando as últimas gerações de satélites.

- O segmento espacial consiste em uma ou mais constelações de satélites, cada uma delas associada a um conjunto de parâmetros orbitais e individuais.

Operadores de Serviços (1)

Operadores de Serviços (2)

Handover (1)

Handover Intra-FES(Fixed Earth Station) :

Handover (2)

Handover Inter-Satélite :