Upload
others
View
1
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
17
SidevõrgudIRT 0020
loeng 1 30. aug. 2011
Avo Ots
telekommunikatsiooni õppetoolraadio- ja sidetehnika instituut
GSM 900 /1800
• G S M World
http://www.gsmworld.com/
• GSM tehnoloogia
http://www.gsmworld.com/technology/index.htm
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 3
Laiendatud GSM 900 sagedusriba
GSM 900 sagedusressursi jaotus Eestis
GSM sageduskasutus• GSM frequency bands
http://en.wikipedia.org/wiki/GSM_frequency_bands
• Cellular frequencies
http://en.wikipedia.org/wiki/Cellular_frequencies
Tugijaama kanalid
Teenused 7
Allalüli
tugijaam
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
Piiriäärsetel aladel kehtivad kitsendused
• Eeliskanalid Venemaaga piirnevatel aladel:
986–990
• Eeliskanalid Lätiga piirnevatel aladel:
984–990
• Eeliskanalid Soomega piirnevatel aladel:
986–990
GSM-võrgu struktuur
VLR
AUC
HLR
MSC
EIR
SS
BSS
BSC
BTS
MS
GSM analüüs
Kõne(side) >> andmeside
Teenused 12
GSM >> EDGE
Teenused 13
E D G E
• EDGE tehnoloogias kasutatakse 8PSK modulatsiooni
• 9 kodeerimis skeemi (MCS1-MCS9), mis valitakse sõltuvalt raadio keskkonast.
LOOGILISED KANALID
Aivar Kahre, Tallinna Tehnikaülikool
1. juuni 200415
Loogilised
kanalid
Juhtkanalid Kõnekanalid
BCH CCCH DCCH TCH/F TCH/H
BC
H
SC
H
BCCH PC
H
AGCH RACH SDCC
H
SACCH FACCH
JUHTKANALID
Aivar Kahre, Tallinna Tehnikaülikool
1. juuni 200416
ASUKOHAPIIRKONNAD
Aivar Kahre, Tallinna Tehnikaülikool
1. juuni 200417
LA1
LA2
LA4
LA5
MSC
MSC
MSC
BSC
BSC
BSC
BSC
BSC
BSC
BSC
BSC
LA3
BTS-id
Sagedusressurssi jaotus
Teenused 18
Sageduskasutus
Teenused 19
F D
C
B
A
G
E
F’
Samasageduslikud signaalid
Teenused 20
dB 10I
C
Häiriv signaal
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 21
Sageduste taaskasutuse skeemid
Teenused 22
Ajastamine
Teenused 23
TA vahemik
• Bitikiirus R=270,833 kbit/s
• Biti levi kestus raadiokanalis
Teenused 24
km 1,1 270,833
103 8
R
cs
s(t)
Kaugus tugijaamast?
Teenused 25
Kaugus tugijaamast määratakse ~550 meetriste lõikudena kasutades GSM parameetrit Timing Advance (TA)
TA= 0…63
Terminali paiknemine
Põhineb kärje tunnusel (CI, cell identifier), lisandub TA
Teenused 26
Base Station
Base Station
Base Station
TA rõngas
Makro… … piko
Ülekattega võrk
Teenused 28
Mobiilsus
Teenused 29
BSC
BS 1 BS 2
Raadioressursi jaotamine
Teenused 30
f 1
f 2
f n
TS0 TS1 ... TS7
TS 1
Aeg
TS 2
TS 3
TS 5
TS 4
TS 3
TS 2
TS 1
pakettkommutatsioon
ahelkommutatsioon
Teenused 31
WCDMA• 5 MHz carriers
• Frequency Division Duplex, FDD
• 3.84 Mcps chip rate
• Variable spreading codes
f
t
10 ms frame
5.0 MHz
P
• Optimized packet access on common or dedicated channel
• High spectrum efficiency
Sagedusressurss (UMTS tarvis)
32
20 (35) MHz for TDD
2 * 60 MHz FDD (190 Mhz)
1850
1900
2000 2050 2100 2200 2250
20 20 60 30 15 30
DECT
MHz
GSM 1800
60
1920 2110
U M T S sageduskasutus
• UMTS frequency bands
http://en.wikipedia.org/wiki/UMTS_frequency_bands
• List of UMTS networks
http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_UMTS_networks
List of HSDPA networks
http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_HSDPA_networks
CDMA vs WCDMA
Teenused 34
1.25 MHz. 1.25 MHz.
F1 F2 F3
GUARD GUARD
СDMA2000
1X1Х
EVDO
5 MHz.
GUARD GUARD
Wideband Carrier
WCDMA (UMTS)
GSM & UMTS
Teenused 35
SD
Mobile Station
MSC/
VLR
Base Station
Subsystem
GMSC
Network Subsystem
AUCEIR HLR
Other Networks
GGSNSGSN
BTSBSC
Node
B
RNC
RNS
UTRAN
SIMME
USIMME
+
PSTN
PLMN
Internet
RaadiokanalidRadio Access Bearers
• RAB tagab ühendusse UTRAN-is.
• RAB ühendusel on olenevalt teenustest erinevad parameetrid
Teenused 36
RNC Core Network
Node BUE
Radio Access Bearer
UTRAN
Soft Handover
Teenused 37
UE
•UE (mobiil) ühendub mitme samal sagedusel
töötava tugijaamaga
•Vajame mitmekiirelist vastuvõtjat => RAKE
Erinevad kandekanalid
TE MT UTRAN C N GW-CNTE
UMTS
TE/MT LocalBearer Service
UMTS Bearer Service External BearerService
UMTS Bearer Service
Radio Access Bearer Service CN Bearer
Service
Backbone
Bearer Service
Iu Bearer
Service
Radio Bearer
Service
UTRAFDD/TDD
Service
Physical
Bearer Service
End-to end service
UMTS bearer service
Terminalide (UE) multipleks
Teenused 39
WCDMA (3G) ja WiMAX
Teenused 40
H S D P A
• High-Speed Downlink Packet Access
http://en.wikipedia.org/wiki/High-speed_Downlink_Packet_Access
IMT Advanced
• IMT Advancedhttp://en.wikipedia.org/wiki/IMT_Advanced
• E-UTRA
http://en.wikipedia.org/wiki/HSOPA
http://sites.google.com/site/lteencyclopedia/
ARU SAAMINE
• L T E Acronyms
http://sites.google.com/site/lteencyclopedia/lte-acronyms#TOC-11
US Wireless : ARPU Trends
MobileNetwork Traffic Growth
OpenWireless (1)
• OpenBTS (Open Base Transceiver Station
http://en.wikipedia.org/wiki/OpenBTS
• OpenBTS® (GSM Simplified)
http://openbts.sourceforge.net/
OpenWireless (2)
• OpenBTS (Prof. Dr.-Ing. Andreas Steil)
http://www.fhkl.de/~andreas.steil/Projekte/OpenBTS/index.html
• Universal Software Radio Peripheral
http://en.wikipedia.org/wiki/USRP