Teenused 401

SIDE (IRT 3930)

Loeng 11/2011

Mobiilside

Teema - teenused

Avo Ots telekommunikatsiooni õppetool,

TTÜ raadio- ja sidetehnika inst.

avots@lr.ttu.ee

Mobiilside

Teenused 403

Võrgud ja ühendamine

regional

metropolitan area

campus-based

in-house

vertical

handover

horizontal

handover

Teenused 404

Terminalide ühendamine

Põhisõlmed (2G ... 3G ... 4G)

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

Teenused 407

NMT - GSM

Tihendus: FDMA TDMA

Kanali samm: 25 kHz 200 kHz

Modulatsioon: FSK PSK

f

P

t

Teenused 408

Mobiilsidevõrk (2G)

GSM 900/1800

(W CDMA)

Teenused 409

Tuumvõrk ja tugijaamad

BSC BSC

Tuumvõrk

BTS BTS BTS BTS

A A

Abis Abis Abis Abis

MS

GSM BSS

GSM

Teenused 410

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

Teenused 411

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

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

Teenused 413

Sagedusressurssi jaotus

K ä r g

+ +

+

+ +

414

Teenused 415

Sageduskasutus

F D

C

B

A

G

E

F’

Teenused 416

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

Teenused 417

Samasageduslikud signaalid

dB 10I

C

Häiriv signaal

Teenused 418

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

Teenused 419

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 420

Sageduste taaskasutuse skeemid

Teenused 421

Ajastamine

Teenused 422

TA vahemik

• Bitikiirus R=270,833 kbit/s

• Biti levi kestus raadiokanalis

km 1,1 270,833

103 8

R

cs

s (t)

Teenused 423

Kaugus tugijaamast?

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

TA= 0…63

Teenused 424

Terminali paiknemine

Põhineb kärje tunnusel (CI, cell identifier),

lisandub TA

Base Station

Base Station

Base Station

TA rõngas

Teenused 425

Asukohapiirkonnad

LA1

LA2

LA4

LA5

MSC

MSC

MSC

BSC

BSC

BSC

BSC

BSC

BSC

BSC

BSC

LA3

BTS-id

Teenused 426

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)

Teenused 427

Mobiiltelefonilt algatatud kõne BSC MSC

MS scans and

selects the strongest

FCC

MS sends the Call

Initiation Request (MIN,

DestNo) over RCC

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

TX: RVC X RX: FVC X

TX: FVC Y RX: RVC Y

Begins Tx Begins Rx

Begins Rx Begins Tx

VLR/

HLR PSTN

Teenused 428

Mobiiltelefon võtab kõne vastu BSC MSC

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

TX: RVC X RX: FVC X

TX: FVC Y RX: RVC Y Begins Tx Begins Rx Begins Rx Begins Tx

HLR PSTN VLR

Teenused 429

Mobiilsus

BSC

BS 1 BS 2

Teenused 430

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.

“Kulud ja tulud” (link budget)

Teenused 431

10 W

10 dB

Sumbuvus

432

Majanduspiirangud

TEENINDUS_ALA

TULU

(keskmiselt

kliendilt) ARPU

KULU

Costs

VÕRGU_liiklus

433

Tulu kliendi kohta

434

435

Mida soovida võrgult ...

Töökindel,

avardatav,

paljutarbeline

Teenused 436

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

Teenused 437

GSM >> EDGE

Teenused 438

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

Teenused 439

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

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/res/thecompany/doc

s/publications/ericsson_review/2010/ericsso

nreview_issue1_2010.pdf