70
Пословно/ИНТЕРНО Principi mobilnih komunikacija Mr Nebojša M. Lukić, dipl. inž. el. PMP

Principi mobilnih komunikacija

  • Upload
    lydang

  • View
    260

  • Download
    5

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО

Principi mobilnih komunikacija Mr Nebojša M. Lukić, dipl. inž. el. PMP

Page 2: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

SADRŽAJ

- GSM - UMTS - Napajanje - Antene i antenski kablovi - Ripiteri (makro i piko) - Terminalna oprema (telefoni i modemi) - Dalji razvoj mobilnih komunikacija - Male ćelije - UMTS900 - Femto ćelije - LTE - Fotografije sa lokacija (oprema) - Frekvencijski opsezi

Page 3: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

• GSM - Global System for Mobile communication • Godina početka rada prvog digitalnog sistema 1991. • Prva BTS u Preduzeću Telekom Srbija je integrisana 8.8.1998. godine. • Digitalni sistem koji opstaje i traje.

GSM - ARHITEKTURA I OSNOVNI ELEMENTI MREŽE

Page 4: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

• Koncepcija GSM mreže bazirana je na klasičnoj arhitekturi ćelijske radio-mreže. Osnovna jedinica ovakve mreže je ćelija. U cilju pokrivanja željene teritorije, servisne zone osnovnih ćelija se udružuju. Na taj način formiraju jedinstven sistem. U opštem smislu, svaka ćelija ima svoju baznu stanicu (BTS - Base Transceiver Station) koja emituje servis koristeći dodeljenu grupu radio-kanala. Radio-kanali dodeljeni jednoj ćeliji se razlikuju od radio-kanala dodeljenih susednim ćelijama.

• Jedna, ili više baznih stanica koje su postavljene u neposrednoj blizini, koje koriste istu prostoriju, ili deo zgrade, koje su montirane u iste montažne ormane, ili kontejnere, koje koriste isti antenski stub, itd., u prostorno-teritorijalnom smislu formiraju „lokaciju“ (Site).

GSM - ARHITEKTURA I OSNOVNI ELEMENTI MREŽE

Page 5: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

• Outdoor, lokacija koja se nalazi u spoljnjem prostoru. Konkretno može biti

instalirana: - Na zemlji (rowland) - Na krovu (rooftop) • Indoor, lokacija koja se nalazi u zatvorenom prostoru. Konkretno može biti: - Kontejner - Zidan objekat - Prostorija u objektu • Tzv.: Pauk, za brzo i jednostavno montiranje i demontiranje. Posebna

oprema. • Pokretna

Tipovi (osnovni) i vrste lokacija baznih stanica

Page 6: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

Base Station System - BSS

Sistem koji objedinjuje kompletnu mobilnu pristupnu radio mrežu. Sastoji se iz tri osnovna segmenta: • Bazne stanice (BTS - Base Transceiver Station) • Kontrolera bazne stanice (BSC - Base Station Controller) • Sistema prenosa, koji povezuje BTS i njen BSC (Optika, RR sistemi prenosa, HDSL) i od BSC-a postoji dalja veza kroz novi sistem prenosa ka Core delu mreže.

Page 7: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

Osnovna funkcija BTS je da obezbedi predaju i prijem radio-signala u okviru pripadajuće ćelije. Ćelija koju opslužuje BTS može biti omnidirekciona ili sektorska. Da bi se zadovoljio zahtev u pogledu kapaciteta saobraćaja, bazna stanica može imati jedan, ili više primopredajnika. Sastavni delovi RBS: • Kabinet sa pratećim hardverom • Ispravljački deo • Deo za razvod napajanja • Baterije • Klima, ili razmenjivač toplote • Procesorski deo • Radio moduli • Priključna kutija za eksterne alarme • Baterijski kabinet – opciono • Antene (1 do 3 sektora) • TMA (Tower Mounted Amplifier) - opciono • Antenski kablovi (1/2’’, 7/8’’ i 1 ¼’’), optički kablovi

Bazna stanica - BTS

Page 8: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

• Kontroler baznih stanica je element mreže koji se nalazi između upravljačko-komutacionog sistema (SS - Switching System) i BTS-ova. Prva osnovna funkcija BSC-a je sprovođenje funkcije handover-a. (prelaz mobilne stanice (MS - Mobile Station) iz jedne u drugu ćeliju) U toku ostvarivanja veze, mobilni korisnik može izaći iz zone ćelije koja ga opslužuje i ući u zonu neke od susednih ćelija. U ovakvom slučaju BSC ima zadatak da gotovo neprimetno (sa stanovišta korisnika) izvrši promenu aktivne bazne stanice.

• U sistemskom smislu određene bazne stanice formiraju grupu kojom upravlja jedan kontroler baznih stanica.

• Kontroleri baznih stanica se povezuju na upravljačko-komutacioni sistem.

Kontroler baznih stanica – BSC

Page 9: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

Kontroler baznih stanica – BSC II

• Tokom uspostavljene veze, mobilna stanica „osluškuje“ susedne bazne stanice koje pripadaju istoj GSM mreži. Kontinualno šalje izveštaje o izmerenom kvalitetu signala aktivne i susednih baznih stanica ka BSC-u. Ovakvi postupci omogućavaju donošenje kvalitetnih odluka, u realnom vremenu, za veliki broj funkcija koje ima BSC.

• Značajna funkcija BSC u okviru GSM mreže je da sprovodi dinamičku kontrolu snage mobilnih stanica, a opciono i baznih stanica. Na ovaj način smanjuje se snaga zračenja pojedinih stanica, minimizirajući na taj način interferenciju prema drugim GSM korisnicima. Pri tome se takođe potrošnja baterije svodi na minimum i istovremeno povećava kvalitet veze.

• U okviru ETSI standarda topologija BSC-a nije definisana (da li je centralizovana, ili decentralizovana) tako da je svakom GSM proizvođaču ostavljena mogućnost da sam implementira i dimenzioniše svoj BSC.

Page 10: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

Blok šema GSM mreže

Network switching subsystem (NSS) Authentication center (AuC) Visitor location register (VLR) Equipment identity register (EIR) Home location register (HLR) Mobile switching center (MSC) Base station subsystem (BSS) Base station controller (BSC) Base transceiver station (BTS) Operating Support Systems (OSS) Mobile station (MS)

public switched data network (PSDN) integrated services for digital network (ISDN) public switched telephone network (PSTN) public land mobile network (PLMN)

Page 11: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

UMTS (Universal Mobile Telecommunications System)

Uzimajući u obzir svetske trendove, evolucija GSM sistema podrazumevala je postepenu vremenski razdvojenu primenu sledećih tehnologija: • CSD (Circuit Switched Data) • GPRS (General Packet Radio Services) • EDGE (Enhanced Data for GSM Evolution) • UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) • LTE (Long Term Evolution) • 5G...

Page 12: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

U razvoju mobilnih komunikacija za razliku od GSM tehnologije UMTS tehnologija ima nove mogućnosti realizacije novih servisa. Na slici je prikazan istovremen rad GSM i UMTS mreže. UMTS tehnologija funkcioniše paralelno sa GSM mrežom i ne utiče ni na koji način na kvalitet rada GSM mreže. Novi pristup kroz radio mrežu omogućava bolju iskorišćenost frekvencijskog spektra, povećanje binarnog protoka.

3G mreža i GSM mreža u istovremenom radu

Servisi iaplikacije

BayNetworks

UE

Node BUE

BayNetworks

BayNetworks

HEWLETTPACKARD

HEWLETTPACKARD

HEWLETTPACKARD

HEWLETTPACKARD

HEWLETTPACKARD

latigid

Node B

ATM

ISDN

PSTN

IP mreža

ATM/IP

Hardverske i softverske promene

BTS

IP magistrala

IN

HLR i AC i EIR

MSC i VLR

BSC

RNC

RNC

SGSN GGSN

Serving GPRS Support Node (SGSN) Gateway GPRS Support Node (GGSN)

Page 13: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

UMTS-opis tehnologije I

Sistemi treće generacije mobilne telefonije omogućavaju mobilnim korisnicima znatno veće protoke podataka u odnosu na 2G i 2.5G sisteme (GSM, GPRS, EDGE). Za razliku od TDMA tehnike višestrukog pristupa, primenjene u GSM, GPRS i EDGE sistemima, u okviru 3G sistema primenjuje se tehnika višestrukog pristupa bazirana na kodnoj raspodeli (CDMA - Code Division Multiple Access) u okviru koje je realno moguće ostvariti veće protoke podataka na radio-interfejsu. 3GPP Release R99; 3G mreža omogućava teoretski binarni protok do 2 Mb/s. 3GPP Release 7; Uvođenjem HSPA (High Speed Packet Access) tehnologije koja je kombinacija HSDPA (high-speed downlink packet access) i HSUPA (high-speed uplink packet access), omogućen je protok na DL (downlink) do 14 Mb/s i do 5.76 Mb/s na UL (uplink). 3GPP Release 8; Definiše se HSPA+ kao dalje unapredjenje UMTS tehnologije. Primena downlink dual carrier (DL DC) funkcionalnosti uz kombinaciju MIMO i 64QAM modulacije. Obezbedjen je maksimalni binarni protok od 42.2 Mbit/s u DL. 3GPP Release 9; nastavak na unapredjenju UMTS. Dual cell HSUPA funkcionalnost podržava dve frekvencije na UL i obezbedjen je teoretski binarni protok do 23 Mbit/s. U DL DC se može kombinovati sa MIMO funkcionalnosti time dostići binarne protoke i do 84.4 Mbit/s. 3GPP Release 10; Definiše 4 nosioca za HSDPA, i time je obezbedjen skup od 4 frekvencije za krajnjeg korisnika. (Potreban propusni opseg 20MHz).

Page 14: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

UMTS-opis tehnologije II

Multipleksiranje koje se koristi u Evropi za 3G sisteme je Širokopojasni CDMA-WCDMA (Wideband Code Division Miltiple Access). Njegove ključne osobine su: Poboljšane performanse u odnosu na sisteme druge generacije. Povećan kapacitet i bolje je pokrivanje. Visok stepen fleksibilnosti servisa. Moguća podrška za više istovremenih servisa preko jedne veze. Podrška za napredne tehnologije koje se implementiraju u 3G mrežu. UMTS mreža je podeljena u dva logička koncepta: - Jezgro mreže (CN-Core Network)/ upravljačko-komutacioni deo, - Generička radio pristupna mreža (URAN-UMTS Radio Access Network). U 3GPP

specifikacijama je to UTRAN (Universal Terrestrial Radio Access Network) mreža, gde je BTS označena kao Node B. Novo ime za kontroler je RNC (Radio Network Controller).

Page 15: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

UMTS-opis tehnologije III Između UTRAN dela i upravljačko-komutacionog dela definisan je Iu interfejs, a između UTRAN dela i korisničkog uredjaja (UE) definisan je Uu interfejs (radio interfejs, air interfejs). To su tzv. otvoreni (open multivendor) interfejsi. Ovim je omogućena interoperabilnost opreme različitih proizvođača.

UMTS arhitektura

Page 16: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

3G BTS (Node B)

• 3G BTS (Node B) u UMTS mrežama predstavlja ekvivalent baznoj stanici (BTS) u GSM mrežama.

• Node B je element kojim se realizuje radio interfejs u okviru ćelije radio-mreže. U zavisnosti od konfiguracije, Node B može servisirati jednu, ili više ćelija (omni ili sektorskih)

• Jedan Node B može podržavati i FDD(Frequency-division duplexing) i TDD (Time-Division Duplex) mod

• Cilj je da se Node B montira zajedno sa GSM baznom stanicom zbog smanjenja troškova izgradnje i kasnijeg OPEX-a.

• U pogledu radio-mreže, za potrebe realizacije 3G sistema, u maksimalnoj mogućoj meri koristi se postojeća već izgrađena infrastruktura GSM-a (lokacije baznih stanica za koje već postoje ugovori i potrebne dozvole, antenski stubovi, napajanje, itd.).

Page 17: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

Kontroler radio mreže - RNC

• RNC (Radio Network Controller) vrši funkcije koje su ekvivalentne funkcijama BSC-a u GSM/GPRS mrežama. RNC obezbeđuje centralizovanu kontrolu nad 3G baznim stanicama u oblasti pokrivanja. U okviru RNC jedinice vrši se konverzija protokola između UTRAN interfejsa (Iu, Iur i Iub). Pošto su navedeni interfejsi zasnovani na ATM prenosu, RNC vrši komutaciju ATM paketa između pojedinih interfejsa. Podaci sa komutacijom kola i podaci sa komutacijom paketa sa Iu-CS i Iu-PS interfejsa, multipleksiraju se za prenos preko Iur, Iub i Uu interfejsa ka i od UE.

• RNC obezbeđuje O&M (Operation and Maintenance) RNS-a (Radio Network System) uključujući pristup OSS-u (Operations Support System).

• Između dva RNC-a nalazi se Iur interfejs. U GSM/GPRS mrežama ne postoji ekvivalent ovog interfejsa. U GSM/GPRS mrežama upravljanje radio resursima vrši se u jezgru mreže. Nasuprot tome, u UMTS mrežama ova funkcija prebačena je na RNC.

Page 18: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

Napajanje opreme

Jednopolna šema AC napajanja lokacije bazne stanice

Wh

dI>

TK oprema RBS

FID sklopka

Ed brojilo

limitatorKPK

Prenaponska zaštita

3,N-50,380/220V

~RO TR RO SP ACCU

KPK-kablovska priključna kutija FID sklopka-zaštita od napona dodira RO TR-orman za priključenje DEA RO SP- postojeći razvodni orman

Page 19: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

Principska šema napajanja

TK uređaj

Backup sistem

AC Distribucija

Baterija

AC filter

Podnaponska zaštita

DC/DC

Interno napajanje

UPS

Invertor

Ispravljač

Nadzor i zaštita

DC distribucija

DEA

Ispravljački sistemMrežni priključak

Page 20: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

ANTENE I

• Teritorija pokrivena GSM/UMTS sistemom mobilne telefonije podeljena je u manje oblasti - ćelije. Jedna ćelija pokrivena je jednom antenom u sastavu bazne stanice. Generalno posmatrano moguća su dva slučaja:

• Prvi, kada se bazna stanica nalazi približno u centru ćelije i kada je upotrebljena omnidirekciona antena. (Slika 1)

• Drugi, kada se bazna stanica nalazi na spoju dve ili tri ćelije.(Slika 2) Upotrebljavaju se sektorske antene, od kojih svaka pokriva po jednu ćeliju.

Slika 1: Bazna stanica sa omnidirekcionom antenom, jedan sektor

Slika 2: Bazna stanica sa sektorskim antenama, tri sektora

Page 21: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

ANTENE II

• U cilju ostvarivanja što kvalitetnijeg prijema GSM/UMTS, uobičajena je primena diversitija, prostornog, ili polarizacionog. To znači da se signal u jednoj ćeliji predaje po jednoj anteni, a prima po dve antene.

• Kada se primenjuje polarizacioni diversiti, dve antene su smeštene u isto kućište (panel) i najčešće su realizovane kao suprotno orjentisani nizovi dipola: jedan niz je pod uglom od +45º, a drugi po uglom od -45º.

Primer sektorske antene; Njen spoljni izgled i dijagrami zračenja antene

Page 22: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

ANTENE III

• Kada se primenjuje prostorni diversiti, dve antene su postavljene na nekom rastojanju, najčešće u istoj visini. Rastojanje se proračunava na osnovu željenog dobitka usled diversitija. Dobitak usled diversitija direktno je proporcionalan međusobnoj udaljenosti antena, ali je ograničen raspoloživim prostorom.

• Zaštita unutrašnjih komponenti antene od spoljašnjih uticaja je izvedena pokrivkom antene - radomom. Radom je izradjen od fiberglasa i garantuje optimum performansi u pogledu stabilnosti, snage, otpornosti na UV zračenje, farbanja i zaštite od vremenskih uticaja.

Page 23: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

ANTENSKI KABLOVI

• Ostvarivanje klasične veze između bazne stanice i antena izvodi se koaksijalnim kablovima i prelaznim kablovima (džamperima). Antenski kablovi i antene, uz opcione elemente (pojačavači prijemnog signala, jedinica za daljinsko podešavanje električnog nagiba antene – tilt-a,...) čine antenski sistem.

• Tehničke karakteristike koje se analizaraju prilikom instalacije antenskih kablova su: frekvencija, karakteristična impedansa, minimalni radijus jednostrukog savijanja, minimalni radijus ponovljenog savijanja, slabljenje na odgovarajućoj učestanosti.

• Prelazni kablovi (džamperi) dolaze od proizvođača uvek sa već unapred pripremljenim konektorima odgovarajućeg tipa. Generalno gledano, razlikuju se dva tipa prelaznih kablova: RBS prelazni kabl i antenski prelazni kabl.

Page 24: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

Osnovna Arhitektura baznih stanica

- Common RBS - Distributed RBS

Page 25: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

Ripiteri I

• U okviru GSM mreže mobilni telefon komunicira sa baznom stanicom u dva smera (dupleks veza). Ako se dogodi da je signal predaje slab unutar zone pokrivanja konkretne bazne stanice, zbog topoloških uslova, ili velike udaljenosti od predajnika, pogodno je koristi ripiterski sistem kako bi se proširila zona pokrivanja.

• Ripiterski sistem može da obezbedi zonu pokrivanja mobilnim signalom koja je približne veličine kao kod bazne stanice. Najčešće situacije kada se koristi pomenuti ripiter je za pokrivanje puteva, slabo naseljenih područija, ili da se iskoristi kapacitet postojeće bazne stanice na nekom drugom području.

• U downlink-u (DL) ripiter će preuzeti signal sa postojeće zone pokrivanja BTS preko donor antene, pojačati ga i poslati ga preko servisne antene u željenu zonu slabog pokrivanja. U uplink-u (UL) ripiter će primiti signal od mobilnih stanica (mobilnih telefona) koji se nalaze u novoj proširenoj zoni pokrivanja preko servisne antene i proslediti ga do odgovarajuće bazne stanice.

Page 26: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

Ripiteri II

Na Slici je data principska šema rada ripitera.

Tri najčešća tipa ripitera su: 1.Channel selective repeater 2.Frequency shifting repeater 3.Fiber optic fed repeater

Page 27: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

Ripiteri III Najčešće korišćeni ripiter u Telekom mreži je Frequency shifting ripiter. Pomenuti ripiter je dvo-kanalni i sastoji se od dva dela; jedne udaljene jedinice i jedne donor jedinice. Donor jedinica se montira na strani radio bazne stanice gde signal dolazi u ripiter preko usmerenog sprežnika (veštački oslabljen). U donor ripiteru pomenuti signal se konvertuje u sasvim drugu GSM frekvenciju, tzv. link frekvenciju, pojača i pošalje na link antenu. Udaljena ripiter lokacija, (remote site) ima drugu link antenu koja preuzima poslati signal i prosleđuje do ripiterske jedinice, gde se signal ponovo vraća u originalnu frekvenciju, pojača i preko servisnih antena šalje u željenu novu zonu pokrivanja. Obrnut proces se vrši na UL. Izolacija između link i servisnih antena mora biti barem 75 dB, bez obzira na podešeno pojačanje ripitera.

Page 28: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

3G/GSM piko ripiteri

Osnovna namena je da se obezbedi pokrivanje 3G/GSM signalom mobilne telefonije u urbanim sredinama, zatvorenim prostorima, tržnim centrima, garažama... Princip njihovog rada je sličan kao i kod makro ripitera. Tip 3G piko ripitera koji se često koristi u mreži mobilne telefonije je: channel selective mini repeater. Podržava do 3 UMTS kanala i zadovoljava sve važeće standarde i propise 3GPP. Pošto se spektar može podešavati, korisniku je omogućeno da odabere jedan UMTS kanal, ili drugi i treći susedni kanal.

Primer piko ripitera i njegove

implementacije

Page 29: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

Terminalna korisnička oprema mobilni telefoni

Mobilni telefon je prenosni elektronski uređaj namenjen ostvarivanju mobilnih poziva (CS i Data call) nevezano za lokaciju korisnika mobilnog telefona. Tehnologija ćelijskog planiranja, kroz mrežu instaliranih baznih stanica, omogućava da se poziv ostvaruje sa različitih lokacija i dok je korisnik u pokretu. Mobilni telefon ostvaruje vezu sa baznom stanicom, koja omogućava realizaciju poziva. Mobilni telefon na ovaj način može ostvariti vezu sa svim raspoloživim mobilnim i fiksnim telekomunikacionim mrežama. Pružanje ove usluge vrši lokalni mobilni operater. Moderni telefoni omogućavaju spektar različitih usluga, kao što su: slanje kratkih tekstualnih poruka (SMS- Short Message Service), multimedijalne poruke, (MMS- Multimedia Message Service ), elektroska pošta, povezivanje na Internet mrežu, prenos podataka, razne biznis aplikacije, igranje igrica preko mreže, video sadržaji... Mobilni telefoni podržavaju mogućnost povezivanja na lokalne bežične mreže (WiFi), Bluetooth tehnologiju. Dobijaju sve više novih karakteristika i postaju bliži klasičnim računarima koji su sada u upotrebi.

Page 30: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

Terminalna korisnička oprema mobilni telefoni II

- Prvi mobilni telefon je bio predstavljen od strane kompanije Motorola 3.4. 1973. godine i težio je oko 2 kilograma. (Martin Cooper, senior engineer, Motorola)

- 1983. godine se pojavila prva komercijalna verzija Motorolinog mobilnog telefona. (Motorola DynaTAC 8000X)

Page 31: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

Terminalna korisnička oprema mobilni telefoni III

Ustaljena terminologija koja se odnosi na mobilni telefon: - Idle : Korisnik je uključen, prijavljen na sistem, ali ne obavlja razgovor - Active: Korisnik je uključen, prijavljen na sistem i obavlja razgovor - Detached: Korisnik je ugašen - Registration: Procedura kojom korisnik obaveštava GSM mrežu da je aktivan - Roaming: Kretanje mobilnog telefona kroz mrežu u Idle stanju - International Roaming: Kretanje mobilnog telefona kroz mrežu koja nije njegova matična (u Idle stanju) - Location Updating: Pri promeni lokalne zone (LA – Location Area) korisnik mora o tome da obavesti sistem - Paging: Proces kojim sistem pokušava da kontaktira određenog korisnika. (tzv. broadcast poruka) - Handover: Promena ćelije zbog izmenjenih uslova u toku razgovora

Page 32: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

Terminalna korisnička oprema 3G/LTE modemi I

• 3G/LTE modemi su uređaji koji omogućavaju povezivanje računara, ili nekog drugog uređaja, kroz UMTS/LTE mrežu najčešće na Internet.

• Nazivaju se i 3G/LTE terminallima. • Zavisno od tipa povezivanja, potreban je strujni adapter, ili se napajanje modema vrši

direktno preko USB porta. • Mobilni operator može da tarifira vreme od uspostave do prekidanja konekcije, ili samo

količinu prenetih podataka.

Page 33: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

Terminalna korisnička oprema 3G/LTE modemi II

Neki tipovi 3G/LTE modema:

Modemi podržavaju LTE, HSPA+/HSPA, UMTS, EDGE, GPRS, GSM 850/900/1800/1900MHz… tehnologiju. Kod LTE tehnologije teoretski do 300 Mbps u DL i do 75 Mbps u UL

Page 34: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО DALJI RAZVOJ MOBILNIH KOMUNIKACIJA Nove tehnologije i trendovi

Razlozi za uvođenje novih tehnologija:

Nezadovoljavajući kvalitet mobilnih servisa (govor ili podaci) Nezadovoljavajući kapacitet i pokrivenost unutrašnjosti objekata mobilnim signalom Nedovoljno pokrivanje makro mreže Zagušenje makro mreže

Posledice koje proizilaze iz nedovoljno kvalitetne mobilne mreže: Reklamacije na kvalitet servisa Nezadovoljavajuće korisničko iskustvo Gubitak korisnika

Ciljevi uvodjenja novih tehnologija:

Povećanje kapaciteta mreže Povećanje kvaliteta mobilne mreže u unutrašnjosti objekata u urbanim zonama Unapredjenje zona pokrivanja Pridobijanje novih korisnika Nove aplikacije

Page 35: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

Pravci unapređenja mreže

Povećanje pokrivenosti signalom Povećanje kapaciteta mreže Unapredjenje kvaliteta servisa za potrebe korisnika Unapredjenje performansi mreže uvodjenjem novih funkcionalnosti Optimizacija korisničke opreme Unapređenje mreže uvođenjem novih tehnologija: • Male ćelije (’’small cell’’ koncept) • WiFi • UMTS900

LTE • Carrier aggregation (LTE-Advanced)

Raspoloživo:

-Tehnologije - Spektar - Slojevi - Oprema - Infrastruktura - Softverski alati: optimizacija, geolokacija, SON

Page 36: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

Unapređenje mreže u urbanim područjima

• Poboljšanje indoor pokrivanja • Povećanje indoor kapaciteta • Garancija kvaliteta servisa pojedinačnom korisniku Mogućnosti za unapredjenje u okviru raspoloživih tehnologija:

Povećanje gustine lokacija baznih stanica Povećanje broja mikro baznih stanica Piko ripiteri WiFi Small cell koncept Uvodjenje novih tehnologija

Page 37: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

Pregled tehnologija mobilnih komunikacija prema zahtevima za saobraćajem i pokrivenošću

Page 38: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

Tehnologije, spektar, slojevi…

LAA 5.0 GHz

900

2600

1800

2100

800

TEH

NO

LOG

IJE

SLOJEVI Makro i male ćelije

vreme

3G

4G

2G

2G

4G

4G

3G

4G

4G

5G UPRAVLJANJE SAOBRAĆAJEM

KORISNICI, APLIKACIJE, TERMINALI juče danas sutra

SPE

KTA

R

OPREMA

Page 39: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО Male ćelije-’’small cell’’ Pregled small cells rešenja prema zahtevima za kapacitetom i pokrivenošću

Page 40: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

Udeo vrste ćelija u bliskoj budućnosti

Izvor: Infonetics_Provider_Survey-08-04-15

Page 41: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

UMTS 900 - pregled tehnologije

• Veća zona pokrivanja • Bolje pokrivanje u unutrašnjosti objekata (indoor) • Potreban broj UMTS900 baznih stanica oko 3 puta manji od broja UMTS2100

baznih stanica za pokrivanje iste teritorije • Mogućnost upotrebe postojećeg hardvera za GSM900 • Poboljšanje zadovoljstva korisnika pri korišćenju voice i data servisa sa manjim

brojem baznih stanica

Page 42: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

UMTS 900 - pregled tehnologije

• 3G u GSM opsegu • Podržana HSPA/HSPA+ funkcionalnost

Page 43: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО UMTS900 Pregled tržišta UMTS 900 tehnologije

Page 44: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

Femto ćelije - pregled tehnologije

Osnovna blok šema Femto rešenja

Page 45: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

Femto ćelije - pregled tehnologije

• Pripada konceptu “small cells” • Komercijalizacija započeta 2008 • Osnovna namena: poboljšanje kvaliteta signala, povećanje kapaciteta u zatvorenim

prostorima • Podržane tehnologije: WCDMA/HSPA+, LTE/LTE‐Advanced • Koristi se postojeći licencirani spektar • RFAP (Residential Femto Access Point) • EFAP (Enterprise Femto Access Point) • Femtocell Gateway i sistem za provisioning • Pristup preko femto ćelije moguć samo za uređaje koji imaju SIM karticu • Dimenzije: RFAP je veličine ADSL modema, EFAP je veličine laptop računara • Backhole: DSL

Page 46: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

Pregled tržišta malih ćelija

Do kraja 2017 procenjuje se da će broj malih ćelija dostići cifru od 80 miliona

Page 47: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

LTE - pregled tehnologije

• 3GPP LTE sistem omogućava veće kapacitete i protoke podataka • Mala kašnjenja, čime se podržavaju novi servisi i funkcionalnosti • Podrška za zahtevnije aplikacije kojima su neophodne bolje preformanse i mogućnosti

sistema (interaktvni TV, mobile video blogging, online igrice itd) • Osnovni pokretač za uvođenje LTE tehnologije:

potreba za većim kapacitetima bolje upravljanje performansama poboljšana efikasnost čime se ostvaruje niža cena isporučenog saobraćaja

Page 48: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

LTE- pregled tehnologije

EPS (Evolved Packet System) se sastoji iz: - core mreže EPC (Evolved Packet Core), - radio mreže E-UTRAN (Evolved Universal Terrestrial Access Network) koji predstavlja pristupni deo EPS.

Mobility Management Entity (MME) Home Subscriber Server (HSS) Policy and Charging Rules Function (PCRF) Packet Data Network (PDN) Serving gateway (S-GW) PDN gateway (P-GW)

Page 49: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

LTE- pregled tehnologije

• LTE tehnologija se trenutno realizuje najčešće na sledećim opsezima: 1800 MHz-Band 3, 2.6 GHz-Band 7 i na Digitalnoj dividendi 800 MHz-Band 20.

• Korišćenjem prednosti propagacije radio talasa na nižim frekvencijama (npr. opseg Digitalne dividende- Band 20) moguće je da se poveća zona pokrivanja kao i da se obezbede kvalitetnije in-building performanse.

• LTE tehnologija često koristi postojeći GSM spektar, posebno u opsegu na 1800 MHz. (Princip tehnološke neutralnosti).

• LTE obezbeđuje za sada u najvećem broju mreža samo data servise, 2G/3G mreža se koristi za govorne servise, preko tzv. CS fallback funkcionalnosti.

• Govorni servis na LTE mreži VoLTE (Voice over LTE) već postoji kao opcija u odredjenim mobilnim mrežama. Brzina implementacije će zavisiti od zahteva korisnika i podrške od strane korisničkih terminala.

Page 50: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

LTE - pregled tehnologije

Karakteristike LTE tehnologije: • Maksimalni korisnički protoci do 300Mbps na DL i 75Mbps na UL. (za slučaj 4x4 MIMO i

20MHz raspoloživog opsega) • Downlink: Prosečni korisnički protok je po MHz 3-4 puta veći nego za HSDPA (Release 6) • Uplink: Prosečni korisnički protok je po MHz 2-3 puta veći od Enhanced Uplink (Release 6) • Kašnjenje kroz sistem oko 5ms (user plane) • Modulacije koje se koriste:

i. OFDMA na DL ii. SC-FDMA na UL

• Fleksibilnost spektra: frekvencijski blokovi su u koracima od 1,4 MHz, 3 MHz, 5 MHz, 10 MHz, 15 MHz i 20 MHz, uplink i downlink, FDD i TDD

• Koegzistencija sa GERAN/UTRAN na susednim kanalima, handover sa UTRAN i GERAN • Može da radi na svim IMT i ITU-R frekvencijskim opsezima.

Page 51: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

LTE - pregled tehnologije

Širina spektra i protok (UL/DL); FDD dupleks rada, MIMO 2x2 (izvor NSN)

Page 52: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

Realizacija LTE tehnologije

• Razlike u pokrivanju 3G mreže na 2100MHz i LTE mreže na 800MHz. • Na nižim učestanostima ostvareno je 3 puta bolje pokrivanje.

Primer LTE 800MHz pokrivanja u poređenju

sa 3G 2100MHz (Nemačka: T-mobile)

Page 53: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

Realizacija LTE tehnologije

Polazeći od zavisnosti veličine ćelija mobilne mreže i centralne učestanosti može se grubo proceniti i odnos investicija u zavisnosti od korišćene frekvencije. Za okvirni plan prilikom planiranja pokrivanja LTE mobilne mreže (800MHz), uzima se pretpostavka da bi bio dovoljan isti broj baznih stanica koje postoje u GSM900 mreži. U koliko bi se želelo da se postigne isto takvo pokrivanje koristeći znatno više učestanosti, (na pr. 2600MHz) investicija bi bila veća, jer bi trebalo višestruko veći broj baznih stanica. Odnos je 2-3 puta.

Broj RBS u zavisnosti od LTE tehnologije (info: Ericsson)

Page 54: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

Realizacija LTE tehnologije

Korišćenje spektra na nižim učestanostima, umesto na višim, povlači velike uštede operatora, jer nije u pitanju samo veći broj baznih stanica, već to podrazumeva i znatno veći OPEX usled isto toliko puta i većeg zakupa novih lokacija, potrošnje električne energije i samog održavanja. Primer: investicija/OPEX RAN dela mreže, koju bi operator imao u koliko bi koristio mrežu na 2600MHz u odnosu na mrežu na 1800MHz, bila bi 30-50% veća, dok u poređenju sa mrežom na 800MHz bila bi 2-3 puta veća.

Razlika u investicijama/OPEX-u

Page 55: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

Prikaz outdoor lokacije

Page 56: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

Primeri iz prakse (Beogradski sajam)

Page 57: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

Beogradski sajam

Page 58: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

Novi Sad-Bulevar oslobodjenja

Page 59: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

Niš-Stadion Čair

Page 60: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

Niš-Stadion Čair

Page 61: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

Aerodrom Nikola Tesla i Kopaonik

Page 62: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

Beograd- V. M. Lug

Page 63: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

Zemun Hala Pinki

Page 64: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

Frekvencijski opsezi – Band 8

GSM/UMTS Band 8

Page 65: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

Frekvencijski opsezi – Band 3

Page 66: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

Frekvenciji opsezi – Band 1

Page 67: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

Frekvenciji opsezi – Band 20; januar 2016

Tele

nor

UL842MHz 852MHz

801 MHz 811MHz DL

Tele

kom

Sr

bija

Vip

862MHz832MHz

822MHz791MHz

Završena je aukcija tri bloka od po 2x5 MHz upareno (A, B, C blokovi).

A blok: 791-801 MHz uparen sa 832-842 MHz kupio je Telekom; B blok 801-811 MHz uparen sa 842-852 MHz kupio je Telenor i C blok 811-821 uparen sa 852-862 MHz kupio je VIP.

Page 68: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО Пословно/ИНТЕРНО

Pregled frekvencijskih opsega

Page 69: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО

PITANJA?

E-mail: [email protected] Broj telefona: 064/1243066

Page 70: Principi mobilnih komunikacija

Пословно/ИНТЕРНО

HVALA NA PAŽNJI