40
Teenused 401 SIDE (IRT 3930) Loeng 11/2014 {10. nov.} Mobiilside taristu Teema - teenused Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool, TTÜ raadio- ja sidetehnika inst. [email protected]

SIDE (IRT 3930) · Teenused 401 SIDE (IRT 3930) Loeng 11/2014 {10. nov. Mobiilside taristu Teema - teenused Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool, TTÜ raadio- ja sidetehnika inst

  • Upload
    others

  • View
    3

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: SIDE (IRT 3930) · Teenused 401 SIDE (IRT 3930) Loeng 11/2014 {10. nov. Mobiilside taristu Teema - teenused Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool, TTÜ raadio- ja sidetehnika inst

Teenused

401

SIDE (IRT 3930)

Loeng 11/2014 {10. nov.}

Mobiilside taristu

Teema - teenused

Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool,

TTÜ raadio- ja sidetehnika inst.

[email protected]

Page 2: SIDE (IRT 3930) · Teenused 401 SIDE (IRT 3930) Loeng 11/2014 {10. nov. Mobiilside taristu Teema - teenused Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool, TTÜ raadio- ja sidetehnika inst

Mobiilside

Page 3: SIDE (IRT 3930) · Teenused 401 SIDE (IRT 3930) Loeng 11/2014 {10. nov. Mobiilside taristu Teema - teenused Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool, TTÜ raadio- ja sidetehnika inst

Teenused

403

Võrgud ja ühendamine

regional

metropolitan area

campus-based

in-house

vertical

handover

horizontal

handover

Page 4: SIDE (IRT 3930) · Teenused 401 SIDE (IRT 3930) Loeng 11/2014 {10. nov. Mobiilside taristu Teema - teenused Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool, TTÜ raadio- ja sidetehnika inst

Teenused

404

Kõne (terminali) ühendamine

Page 5: SIDE (IRT 3930) · Teenused 401 SIDE (IRT 3930) Loeng 11/2014 {10. nov. Mobiilside taristu Teema - teenused Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool, TTÜ raadio- ja sidetehnika inst

Põhisõlmed (2G ... 3G ... 4G)

Page 6: SIDE (IRT 3930) · Teenused 401 SIDE (IRT 3930) Loeng 11/2014 {10. nov. Mobiilside taristu Teema - teenused Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool, TTÜ raadio- ja sidetehnika inst

Sõlmede tähistused

Acronyms Description

AuC Authentication Centre

BSC Base Station Controller

BSS Business Support Systems

BTS Base Transceiver Station

EIR Equipment Identity Register

eNode B 4G equivalent of a BTS

GGSN Gateway GPRS Support Node

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

Acronyms Description

PSTN Public Switched Telephone Network

RAN Radio Access Network

RNC Radio Network Controller

SGSN Serving GPRS Support Node

SMS-C Short Message Service Centre

TETRA Terrestrial Trunked Radio

VAS Value Added Service

Page 7: SIDE (IRT 3930) · Teenused 401 SIDE (IRT 3930) Loeng 11/2014 {10. nov. Mobiilside taristu Teema - teenused Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool, TTÜ raadio- ja sidetehnika inst

Teenused

407

GPRS/EDGE + WCDMA

IP Network

HLR

MSC/VLR

SGSN

RNC

RNC BTS

PSTN

GGSN

UTRAN

Network Subsystem

GPRS-backbone

BTS

EDGE BS

BSC BTS

GPRS/EDGE Radio Network

Core Network UMTS Radio Network

Page 8: SIDE (IRT 3930) · Teenused 401 SIDE (IRT 3930) Loeng 11/2014 {10. nov. Mobiilside taristu Teema - teenused Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool, TTÜ raadio- ja sidetehnika inst

Teenused

408

GSM >> EDGE

Page 9: SIDE (IRT 3930) · Teenused 401 SIDE (IRT 3930) Loeng 11/2014 {10. nov. Mobiilside taristu Teema - teenused Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool, TTÜ raadio- ja sidetehnika inst

Teenused

409

NMT - GSM

Tihendus: FDMA TDMA

Kanali samm: 25 kHz 200 kHz

Modulatsioon: FSK PSK

f

P

t

Page 10: SIDE (IRT 3930) · Teenused 401 SIDE (IRT 3930) Loeng 11/2014 {10. nov. Mobiilside taristu Teema - teenused Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool, TTÜ raadio- ja sidetehnika inst

Teenused

410

Mobiilsidevõrk (2G ja 3G)

GSM 900/1800

(W CDMA)

Page 11: SIDE (IRT 3930) · Teenused 401 SIDE (IRT 3930) Loeng 11/2014 {10. nov. Mobiilside taristu Teema - teenused Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool, TTÜ raadio- ja sidetehnika inst

Teenused

411

FDD või TDD

f

t

UL DL

Duplex gap D f D f f

t

UL

DL

2 D f

Guard

period

Frequency division duplex (FDD) Time division duplex (TDD)

Page 12: SIDE (IRT 3930) · Teenused 401 SIDE (IRT 3930) Loeng 11/2014 {10. nov. Mobiilside taristu Teema - teenused Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool, TTÜ raadio- ja sidetehnika inst

Teenused

412

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

Page 13: SIDE (IRT 3930) · Teenused 401 SIDE (IRT 3930) Loeng 11/2014 {10. nov. Mobiilside taristu Teema - teenused Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool, TTÜ raadio- ja sidetehnika inst

Teenused

413

Tuumvõrk ja tugijaamad

BSC BSC

Tuumvõrk

BTS BTS BTS BTS

A A

Abis Abis Abis Abis

MS

GSM BSS

GSM

Page 14: SIDE (IRT 3930) · Teenused 401 SIDE (IRT 3930) Loeng 11/2014 {10. nov. Mobiilside taristu Teema - teenused Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool, TTÜ raadio- ja sidetehnika inst

Teenused

414

GSM võrgu sõlmed SS

MSC/ VLR

OSS

Signaliseerimine

Ahelkommuteeritud liiklus

ja signaliseerimine

EIR

Tugijaamade süsteem BSS

BSC

RBS

MS

GMSC

AUC

HLR

MXE

M_IN

BGW

SMS-GMSC

Page 15: SIDE (IRT 3930) · Teenused 401 SIDE (IRT 3930) Loeng 11/2014 {10. nov. Mobiilside taristu Teema - teenused Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool, TTÜ raadio- ja sidetehnika inst

Teenused

415

GSM lühendid AUC

Authentication Center, autentimiskeskus

BGW

Billing Gateway, maksustamislüüs

BSC

Base Station Controller, tugijaamade kontroller

EIR

Equipment Identity Register, mobiilide registreerimiskeskus

GMSC

Gateway MSC, mobiilside sõlm GSM ja PSTN võrgu vahel

HLR

Home Location Register, koduregister

M_IN

Mobile Intelligent Network Node, sõlm IN teenusteks

MS

Mobile Station, mobiilterminal

MSC

Mobile Switching Centre, mobiilside sõlm

MXE

Message Center, sõnumikeskus

OSS

Operation and Support System, haldussüsteem

RBS

Radio Base Station, tugijaam

SMS-

GMSC

Short Message Service Gateway MSC, lühisõnumi lüüs

VLR

Visitor Location Register, külalisregister

Page 16: SIDE (IRT 3930) · Teenused 401 SIDE (IRT 3930) Loeng 11/2014 {10. nov. Mobiilside taristu Teema - teenused Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool, TTÜ raadio- ja sidetehnika inst

Teenused

416

Sagedusressurssi jaotus

Page 17: SIDE (IRT 3930) · Teenused 401 SIDE (IRT 3930) Loeng 11/2014 {10. nov. Mobiilside taristu Teema - teenused Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool, TTÜ raadio- ja sidetehnika inst

K ä r g

+ +

+

+ +

417

Page 18: SIDE (IRT 3930) · Teenused 401 SIDE (IRT 3930) Loeng 11/2014 {10. nov. Mobiilside taristu Teema - teenused Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool, TTÜ raadio- ja sidetehnika inst

Teenused

418

Sageduskasutus

F D

C

B

A

G

E

F’

Page 19: SIDE (IRT 3930) · Teenused 401 SIDE (IRT 3930) Loeng 11/2014 {10. nov. Mobiilside taristu Teema - teenused Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool, TTÜ raadio- ja sidetehnika inst

Teenused

419

Tugijaama kanalid

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

Page 20: SIDE (IRT 3930) · Teenused 401 SIDE (IRT 3930) Loeng 11/2014 {10. nov. Mobiilside taristu Teema - teenused Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool, TTÜ raadio- ja sidetehnika inst

Teenused

420

Samasageduslikud signaalid

dB 10I

C

Häiriv signaal

Page 21: SIDE (IRT 3930) · Teenused 401 SIDE (IRT 3930) Loeng 11/2014 {10. nov. Mobiilside taristu Teema - teenused Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool, TTÜ raadio- ja sidetehnika inst

Teenused

421

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

Page 22: SIDE (IRT 3930) · Teenused 401 SIDE (IRT 3930) Loeng 11/2014 {10. nov. Mobiilside taristu Teema - teenused Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool, TTÜ raadio- ja sidetehnika inst

Teenused

422

Sageduste taaskasutuse skeemid

Page 23: SIDE (IRT 3930) · Teenused 401 SIDE (IRT 3930) Loeng 11/2014 {10. nov. Mobiilside taristu Teema - teenused Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool, TTÜ raadio- ja sidetehnika inst

Teenused

423

0.577ms

(34 Kbps = 270.8Kbps/8)

Voice: 9.6Kbps

Total channels:

124 x 8 = 992

Üleslüli

Up link

Allalüli

Down link TDMA frame (8x.577ms = 4.615ms)

Kanalid ja ajastus

Page 24: SIDE (IRT 3930) · Teenused 401 SIDE (IRT 3930) Loeng 11/2014 {10. nov. Mobiilside taristu Teema - teenused Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool, TTÜ raadio- ja sidetehnika inst

Teenused

424

Ajastamine

Page 25: SIDE (IRT 3930) · Teenused 401 SIDE (IRT 3930) Loeng 11/2014 {10. nov. Mobiilside taristu Teema - teenused Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool, TTÜ raadio- ja sidetehnika inst

Teenused

425

TA vahemik

• Bitikiirus R=270,833 kbit/s

• Biti levi kestus raadiokanalis

km 1,1 270,833

103 8

R

cs

s (t)

Page 26: SIDE (IRT 3930) · Teenused 401 SIDE (IRT 3930) Loeng 11/2014 {10. nov. Mobiilside taristu Teema - teenused Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool, TTÜ raadio- ja sidetehnika inst

Teenused

426

Kaugus tugijaamast?

Kaugus tugijaamast määratakse ~550 meetriste lõikudena kasutades GSM parameetrit Timing Advance (TA)

TA= 0…63

Page 27: SIDE (IRT 3930) · Teenused 401 SIDE (IRT 3930) Loeng 11/2014 {10. nov. Mobiilside taristu Teema - teenused Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool, TTÜ raadio- ja sidetehnika inst

Teenused

427

Terminali paiknemine

Põhineb kärje tunnusel (CI, cell identifier),

lisandub TA

Base Station

Base Station

Base Station

TA rõngas

Page 28: SIDE (IRT 3930) · Teenused 401 SIDE (IRT 3930) Loeng 11/2014 {10. nov. Mobiilside taristu Teema - teenused Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool, TTÜ raadio- ja sidetehnika inst

Teenused

428

Mobiilsus

BSC

BS 1 BS 2

Page 29: SIDE (IRT 3930) · Teenused 401 SIDE (IRT 3930) Loeng 11/2014 {10. nov. Mobiilside taristu Teema - teenused Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool, TTÜ raadio- ja sidetehnika inst

Teenused

429

Asukohapiirkonnad

LA1

LA2

LA4

LA5

MSC

MSC

MSC

BSC

BSC

BSC

BSC

BSC

BSC

BSC

BSC

LA3

BTS-id

Page 30: SIDE (IRT 3930) · Teenused 401 SIDE (IRT 3930) Loeng 11/2014 {10. nov. Mobiilside taristu Teema - teenused Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool, TTÜ raadio- ja sidetehnika inst

Signaal saatjast vastuvõtjani

Teenused

430

Page 31: SIDE (IRT 3930) · Teenused 401 SIDE (IRT 3930) Loeng 11/2014 {10. nov. Mobiilside taristu Teema - teenused Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool, TTÜ raadio- ja sidetehnika inst

Teenused

431

Kõne mobiilvõrgus

BS B

BS C

BS A

x BSC

MSC

PSTN

BSC

Forward Voice Channels (FVC)

Reverse Voice Channels (RVC)

Forward Control Channels (FCC)

Reverse Control Channels (RCC)

Page 32: SIDE (IRT 3930) · Teenused 401 SIDE (IRT 3930) Loeng 11/2014 {10. nov. Mobiilside taristu Teema - teenused Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool, TTÜ raadio- ja sidetehnika inst

Teenused

432

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.

Page 33: SIDE (IRT 3930) · Teenused 401 SIDE (IRT 3930) Loeng 11/2014 {10. nov. Mobiilside taristu Teema - teenused Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool, TTÜ raadio- ja sidetehnika inst

“Kulud ja tulud” (link budget)

Teenused

433

10 W

10 dB

Sumbuvus

Page 34: SIDE (IRT 3930) · Teenused 401 SIDE (IRT 3930) Loeng 11/2014 {10. nov. Mobiilside taristu Teema - teenused Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool, TTÜ raadio- ja sidetehnika inst

434

Majanduspiirangud

TEENINDUS_ALA

TULU

(keskmiselt

kliendilt) ARPU

KULU

Costs

Page 35: SIDE (IRT 3930) · Teenused 401 SIDE (IRT 3930) Loeng 11/2014 {10. nov. Mobiilside taristu Teema - teenused Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool, TTÜ raadio- ja sidetehnika inst

VÕRGU_liiklus

435

Page 36: SIDE (IRT 3930) · Teenused 401 SIDE (IRT 3930) Loeng 11/2014 {10. nov. Mobiilside taristu Teema - teenused Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool, TTÜ raadio- ja sidetehnika inst

Teenused

436

Raadioressursi jaotamine

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

Page 37: SIDE (IRT 3930) · Teenused 401 SIDE (IRT 3930) Loeng 11/2014 {10. nov. Mobiilside taristu Teema - teenused Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool, TTÜ raadio- ja sidetehnika inst

437

Mida soovida võrgult ...

Töökindel,

avardatav,

paljutarbeline

Page 38: SIDE (IRT 3930) · Teenused 401 SIDE (IRT 3930) Loeng 11/2014 {10. nov. Mobiilside taristu Teema - teenused Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool, TTÜ raadio- ja sidetehnika inst

Teenused

438

Standardimine

3 G

2G IS-95 GSM IS-136

& PDC

3GPP2

Cdma2000-1xRTT

Cdma2000-1xEV, DV, DO

Cdma2000-3xRTT 3GPP

W-CDMA

TD-SCDMA EDGE

2,5 G IS-95B HSCSD

GPRS EDGE

Page 39: SIDE (IRT 3930) · Teenused 401 SIDE (IRT 3930) Loeng 11/2014 {10. nov. Mobiilside taristu Teema - teenused Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool, TTÜ raadio- ja sidetehnika inst

Elektromagnetiline ühildavus (EMC)

Teenused

439

LTE 800 vs D T TV

Page 40: SIDE (IRT 3930) · Teenused 401 SIDE (IRT 3930) Loeng 11/2014 {10. nov. Mobiilside taristu Teema - teenused Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool, TTÜ raadio- ja sidetehnika inst

Teenused

440

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/