Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

SYSTEMY BEZPRZEWODOWE

dr inż. Marian WRAŻEŃ

[e-mail]

[e-mail]

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Geneza przedmiotu

Systemy Telekomunikacyjne

Systemy Informatyczne

Społeczeństwo Informacyjne

Dlaczego systemy bezprzewodowe?

-

Wygoda użytkowania

–

bez kabla, elastyczność pracy

użytkownika, rozszerzenie dla istniejącej infrastruktury

przewodowej, podobieństwo zasad operacyjnych z

siecią przewodową

-

Połączenia użytkowników w ruchu

-

Szeroka dostępność, niskie koszty

-

Szeroki zakres oferowanych usług (lokalizacja)

-Roamingmiędzynarodowy
-

Łatwa i relatywnie szybka konfiguracja/rekonfiguracja

sieci, sale konferencyjne, magazyny, lotniska, budynki o

znaczeniu historycznym, „sieci incydentalne”,

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Od infradźwięków po fale świetlne

VLF

LF

MF

HF

VHF

UHF

SHF

EHF

AUDIO

30K

300K

3M

30M

300M

3G

30G

300G

10K

100K

1M

10M

100M

1G

10G

100G

1T

10T

100T

1KT

10KT

100KT

0

Hz

PODCZERWIE

Ń

ULTRAFIOLET

PROM.X

Ś

W

I

A

T

Ł

O

W

I

D

Z

TV

RLIN.MF.

RADAR

FALE: D ŁUGIE, ŚREDNIE,KR ÓTK., UKF MIKROFALE

km hm dm

m dcm cm mm

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Trochę historii

James Clark Maxwell –Szkot (1831 -1879) –

podstawy teoretyczne radia

Heinrich Hertz –Niemiec (1857 -1894)–

pierwszy generator fali radiowej,

pierwszy nadajnik radiowy 1886

Nikola Tesla –Chorwat (1856 -1943) –

pierwsza prezentacja łącza radiowego

1893, zgłoszenie patentu na radio 1897

Guglielmo Marconi –Włoch (1856 -1943) –

patent na radio 2.06.1897

Janusz Groszkowski –Polak (1898 -1984)–

twórca polskiego radaru,

twórca magnetronu -

lampy nadawczej 1925

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Mile Stones

1895 –

łączność radiotelegraficzna między krążownikami EUROPA i AFRYK

A na dystansie 15 km

1921 –

system dyspozytorki policji w Detroit (2

MHz)

1956 –

telefon bezprzewodowy Ericsson (40 kg)

1973 –

pierwsza rozmowa przez telefon komórkowy dr Martin Cooper (New

York)

1981 –

pierwszy system komórkowy AMPS (800

-950 MHz)

1991 –

początek wdrażania GSM

1992 –

koncepcja radia programowego SDR

– Joseph MitolaIII

1994 –

wydzielenie pasma 2

GHzdla PCS (UMTS)

1997 –

pierwszy standard WLAN IEEE 802.11

2000 –

koncepcja radia inteligentnego

CognitiveRadio – Joseph MitolaIII

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Uniwersalny system łączności osobistej

UPCS

Komunikacja bezpiecznie, zawsze, do każdego, wszędzie:

na lądzie, na wodzie, pod wodą, w powietrzu, w stratosferze, w

kosmosie

przy pomocy jednego urządzenia

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Kana

ł w dół

Kanał w górę

System dostępu MAC

ę

Sieć szkieletowa IP

Linie

xDSL

Nowe interfejsy

radiowe

DAB

DVB

Sieć

GSM

IMT-2000

UMTS

WLAN

Łącza

krótkie

Platformy systemu 4G

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Orbit
y

Satelita
Iridium

Satelita
Inmarsat 3

Systemy satelitarne

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Systemy satelitarne

Terminale

Eutelsat
(Psary)

Inmarsat M

Iridium

Architektura sieci
satelitarnej:
a- dostępowej,
b- szkieletowo-
dostępowej

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieci komórkowe

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Bezprzewodowe sieci komputerowe



alternatywa dla tradycyjnej, przewodowej sieci LAN



wygodniejsza i tańsza eksploatacja



ciągły rozwój standardów sieci WLAN:



nielicencjonowane pasmo



niski koszt instalacji



rosnąca przepustowość

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Klasy bezprzewodowych sieci komputerowych

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć Bluetooth

Harald

Blaatand

Bluetooth II

Król Danii 940-
981

9

partnerów

Master

Active Slave

Parked Slave

Standby

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

„Mobile Walker - 2010”

Z e s ta w

m ik r o fo n

- s łu c h a w k i

E k r a n

T e r m in a l

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieci WiFi

WiFi -

Wireless Fidelity

(1997 r.),IEEE 802.11, 2-66 GHz,

•większe i rosnące przepustowości łącz (2, 11, 54 ... Mb/s),
•poprawione bezpieczeństwo,
•stale rozwijane standardy odpowiednio do potrzeb rynku

(użytkowników)

•liczne „hot spot’y”

AP

STA

STA

STA

STA

Sieć dostępowa (BSS)

Basic Service Set

Sieć Ad Hoc (IBSS)

Independent Basic Service

Set

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć metropolitalna WiMAX

Tereny słabo

Tereny słabo

zurbanizowane

zurbanizowane

Restauracje

Restauracje

Kawiarnie

Kawiarnie

Hotele

Hotele

[HotSpoty]

[HotSpoty]

[Infokioski]

[Infokioski]

Osiedla

Osiedla

Klienci indywidualni

Klienci indywidualni

Klienci biznesowi

Klienci biznesowi

Stacja Bazowa

WiMAX

Szkoły

Szkoły

Szpitale

Szpitale

Instytucje

Instytucje

Samorządowe

Samorządowe

WiMAX -

Worldwide Interoperability for Microwave Access

(2001 r., NOKIA i WiLAN) IEEE 802.16,

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Rozwój sieci bezprzewodowych

2000

2010

2020

ITS

przepływność

mobilność

elastyczność

5G

4G

MBS

WLAN

WAP

4G-cell

3G

2G

GSM

IMT

UMTS

Mb/s

600

155

50

2

0,01

0,2

piesi

pojazdy

Prędkość

sieć

stała

ISDN

ATM

Sieć Gigabitowa

HAPS

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Platformy przyszłej sieci 5G

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Koncepcja NEC

Sat IR

Sat Com

ELINT

Senso

ry

RESCUE

a

a

r

r

m

m

é

é

e

e

d

d

e

e

T

T

E

E

R

R

R

R

E

E

a

a

r

r

m

m

é

é

e

e

d

d

e

e

T

T

E

E

R

R

R

R

E

E

Pla

tfo

rm

y u

zb

ro

je

nia

Decy

denc

i

Rozpozn

/Wywiad

C3

COP

In

fo

rm

a

c

j

a

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Koncepcja platformy radia programowego

Pamięć

Peryferia

CAI BIOS

SR API

Koprocesor

SIG MPU/CPU

DSP

DDC

DUC

ADC

DAC

MISC

RF/IF

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Klasyfikacja systemów

radiokomunikacyjnych

R a d io k o m u n i k a c j a

M o b il n o ś ć

S t a c j o n a r n e

R u c h o m e

K r y t e r i u m
k l a s y fi k a c j i

Z a s ię g d z i a ła n i a

P o s t a ć s y g n a ł u

A n a l o g o w e

C y f r o w e

U m i e j s c o w i e n i e
s t a c j i
p r z e k a ź n i k o w y c h

p r z y w o ła w c z e
( i n f o r m a c y j n e )

t e l e f o n i c z n e
r a d i o t e le f o n i c z n e

m u l t im e d i a l n e

G e n e r a c j a
S y s t e m u

N M T 4 5 0

 r a d io f o n ia m o n s t e r e o

 t e l e w i z j a m o n o s t e r e o

 s y s t e m y r a d io li n io w e

 r a d io f o n ia

 t e le w iz j a

 s y s t e m y r a d i o lin io w e

 lą d o w e

 m o r s k i e

 lo t n ic z e

 s a t e li t a r n e

L o k a ln e K r a j o w e K o n t y n e n t a l n e G lo b a l n e

n a z i e m n e

s a t e l i t a r n e

R o d z a j e u s łu g

A r c h i t e k t u r a
s y s t e m

p u n k t - p u n k t

p u n k t - w i e l o p u n k t

k o m ó r k o w e ( s t r e f o w e )

W s p ó łp r a c a z
P S T N

w y d z i e lo n e

w s p ó łd z i a ła j ą c e

z in t e g r o w a n e

P i e r w s z e j

D r u g i e j

T r z e c ie j
U M T S 1 8 0 0 / 1 9 0 0

G S M 9 0 0 M H z

D C S 1 8 0 0 M H z

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Klasyfikacja systemów

radiokomunikacyjnych ruchomych

S

Y

S

T

E

M

Y

L

O

T

N

IC

Z

E

S

Y

S

T

E

M

Y

S

A

T

E

L

IT

A

R

N

E

S

Y

S

T

E

M

Y

L

Ą

D

O

W

E

S

Y

S

T

E

M

Y

Ł

Ą

C

Z

N

O

Ś

C

I

B

E

Z

P

R

Z

E

W

O

D

O

W

E

J

S

Y

S

T

E

M

Y

M

O

R

S

K

IE

S

Y

S

T

E

M

Y

R

A

D

IO

T

E

L

E

F

O

N

IC

Z

N

E

S

Y

S

T

E

M

Y

T

E

L

E

F

O

N

II

K

O

M

Ó

R

K

O

W

E

J

S

Y

S

T

E

M

Y

T

E

L

E

F

O

N

II

B

E

Z

P

R

Z

E

W

O

D

O

W

E

J

S

Y

S

T

E

M

Y

T

R

A

N

K

IN

G

O

W

E

S

Y

S

T

E

M

Y

P

R

Z

Y

W

O

Ł

A

W

C

Z

E

S

Y

S

T

E

M

Y

B

E

Z

P

R

Z

E

W

O

D

O

W

E

J

T

R

A

N

S

M

IS

JI

D

A

N

Y

C

H

B

E

Z

P

R

Z

E

W

O

D

O

W

E

S

IE

C

I

K

O

M

P

U

T

E

R

O

W

E

S

Y

S

T

E

M

Y

R

A

D

IO

D

O

S

T

Ę

P

O

W

E

A

n

alo

g

o

w

e:

T

A

C

S

, A

M

P

S

, N

M

T

C

yf

ro

w

e:

G

S

M

, IS

-9

5,

JD

C

, P

C

S

A

n

alo

g

o

w

e:

C

T

0,C

T

1

C

yf

ro

w

e:

C

T

2,

C

T

2+

, D

E

C

T

, P

H

S

A

n

alo

g

o

w

e:

z

g

o

d

n

e z

M

P

T

13

27

C

yf

ro

w

e:

T

E

T

R

A

, E

D

A

C

S

A

n

alo

g

o

w

e:

E

U

R

O

S

IG

N

A

L

, R

D

S

, M

B

S

C

yf

ro

w

e:

P

O

C

S

A

G

, E

R

M

E

S

A

n

alo

g

o

w

e:

M

O

B

IT

E

X

C

yf

ro

w

e:

E

U

T

E

L

T

R

A

C

S

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Przetwarzanie sygnałów w RRL

Standard

System

Typ kodera

Przepływność

(kb/s)

GSM

CD-900

IS-54

IS-95

PDC

CT-2

DECT

PHS

komórkowy

komórkowy

komórkowy

komórkowy

komórkowy

bezprzewodowy

bezprzewodowy

bezprzewodowy

LPC-LTP-RPE

SBC

VSELP

CELP

VSELP

ADPCM

ADPCM

ADPCM

13

16

8

1.2, 2.4, 4.8, 9.6

4.5, 6.7, 11.2

32

32

32

Typy koderów stosowane w wybranych systemach telefonii
bezprzewodowej

Przetw.

A/C

Segmen-

tacja

Koder

mowy

Koder

kanału

Przeplot,

szyfrowanie,

ramkowanie

Modu-

lacja

Modulacja

nośnej

Wzma

cniacz

Kanał k

Kanał k+1

przetwarzanie

kodowanie i modulacja

wielodostęp

Schemat funkcjonalny cyfrowego traktu
nadawczego

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Rodzaje modulacji stosowane w RRL

Rodzaje modulacji



BPSK (Binary Phase Shift Keying)



8-PSK (8 Phase Shift Keying)



16-PSK (16 Phase Shift Keying)



DQPSK (Differencial Quadrature Phase Shift Keying)



GMSK (Gaussian Minimum Shift Keying)



16 QAM (16 Quadrature Amplitude Modulation)



64 QAM (64 Quadrature Amplitude Modulation)

Kluczowanie fazy polega na reprezentacji każdego ze stanów

znamiennych cyfrowego sygnału modulującego przez sygnały

harmoniczne o różnych fazach. W zależności od ilości

możliwych faz w sygnale zmodulowanym mówimy o

wartościowości modulacji.

Manipulacje fazy w systemach radiokomunikacyjnych



dwuwartościowe (2PSK lub BPSK) (kodowany pojedynczy bit 0
albo 1)



czterowartościowe (DQPSK) (kodowane dwa bity 00, 01, 10, 00)



ośmiowartościowe (8PSK) (kodowane trzy bity 000, 001, 010,
011, 100, 101, 110, 111)



szesnastowartościowe (16 PSK) (kodowane są cztery bity 0000,
0001, 0010, 0011, ....)

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

U

i

t

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

1

1

t

0

  2



 

3 2



0

s

t

  4

  

 

5 4

 

7 4

  

0

s

A )

B )

Warianty kodu modulacyjnego dla

modulacji 4PSK

Symbol

Zmiana fazy 

i

= 

i

- 

i - 1

Wariant A

Wariant B

00

0

45

= 0 + 45

01

90

135 = 90 + 45

11

180

225 = 180 + 45

10

270

315 = 270 + 45

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Q

I

Q

I

Przykładowa realizacja modulatora GMSK

(Gaussian Minimum Shift Keying)



s i n ( .)

c o s ( .)

c o s

 ( f )

U ( f )

F ilt r

d o ln o p r z e p u s t o w y

U k ła d

c a łk u j ą c y

Q

I



c

t

s in 

c

t

Q – kanał

kwadraturowy

Konstelacje sygnałów 16QAM i

64QAM

I –kanał synfazowy

1)

2)

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Wielodostęp do kanału radiowego



dostęp stały lub ustalony na dłużej - PAMA (PreAssigned
Multiple Access), gdy wybrany jest odpowiedni kanał
czasowy lub częstotliwościowy do łączności pomiędzy dwoma
użytkownikami z odpowiednim czasowym wyprzedzeniem



dostęp na żądanie - DAMA (Demand Assigned Multiple
Access), gdy przydział odpowiednich dróg połączeń, zgodnie
z chwilowym zapotrzebowaniem realizowany jest na bieżąco -
każdy użytkownik ma na stałe przydzielony minimalny kanał
transmisyjny



dostęp swobodny - najprostszym protokołem tego typu jest
ALOHA. Terminal wysyła w kanał pakiet natychmiast po
wygenerowaniu. Możliwe jest zaistnienie konfliktu pakietów
a w jego wyniku utraty informacji



z podziałem częstotliwości - FDMA



z podziałem czasu - TDMA



z podziałem kodowym - CDMA



z podziałem przestrzennym - SDMA



dostępy kombinowane (np.:FDMA-TDMA,FDMA-SDMA,TDMA-
SDMA)

Klasyfikacja wielodostępu ze względu na trwałość:

Metody realizacji wielodostępu

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

f

N

1

f

N

2

f

f

N

n



f

c

F

D

M

A

T

D

M

A

t

t

t

1

2

3

1

2

3

1

k

an

ał

gr

up

ow

y



a

bo

ne

nt

t

ab

on

en

ci

na

da

jn

ik

głó

w

ny

a

bo

ne

nt



k

an

ał

gr

up

ow

y

f

R

oz

pr

as

za

cz

c

ią

g k

od

ow

y n

r 2

k

od

f

R

oz

pr

as

za

cz

c

ią

g k

od

ow

y

nr

1

k

od

f

f

k

od

1

k

od

2

S

ku

pia

cz

ci

ąg

k

od

ow

y

k

od

3

f

sy

gn

ał

3

sy

gn

ał

1

sy

gn

ał

2

f

C

D

M

A

Metody wielodostępu do kanału radiowego

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Uogólniona architektura systemu

radiokomunikacji ruchomej

IBM

SYSTEM

ZARZĄDZANIA

CZĘŚĆ

KOMUTACYJ NO

SIECIOWA

PODSYSTEM

RADIOWY

STACJ E

RUCHOME

INTERFEJ S

UTRZYMANIOWY

INTERFEJ S

CENTRALOWY

INTERFEJ S

RADIOWY

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

System komórkowy

1. Pojemność systemu komórkowego:

wiązka 2

wiązka 1

częstotliwość

2. Podział pasma systemu na wiązki
kanałów

gdzie:

K – ilość wykorzystywanych kanałów
P – powierzchnia obsługiwana przez system

C=K/P

3. Sposób przydziału kanałów do poszczególnych
komórek

4. Przykładowe pokrycie
komórkami
terenu wokół miasta

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Klasyfikacja systemów

radiokomunikacyjnych

MS

MS

Stacje

ruchome

Zespół stacji bazowych

Część komutacyjno - sieciowa

B
T
S

B
T
S

B
T
S

Interfejs

radiowy

BSC

Sterownik

stacji bazowej

MSC

SC

IWF

EIR

HLR

VLR

AuC

O
M
C

Interfejs

A-bis

Interfejs A

Moduł

usług

dodatkowych

Do innych systemów

telekomunikacujnych

GMSC

Centrala

sieci GSM

Rejestr

stacji

własnych

Rejestr

identyfikacji

wyposażenia

Rejestr

stacji

obcych

Centrum

sprawdzania

autentyczności

Centrum

eksploatacji

i utrzymania

Zarządzanie

systemem GSM

MS

Stacja

bazowa

Interf

ejs

radio

wy

MS

MS

MS

Zespół stacji
bazowych

Część komutacyjno-sieciowa Zarządzanie

systemem GSM

Stacje
ruchome

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Organizacja kanałów w systemach GSM i

DCS

G S M 9 0 0

K a n a ł

" w d ó ł "

K a n a ł

" w g ó r ę "

B

T

S

2 5 M H z

8 9 0

M H z

9 1 5

M H z

1

2

3

2 0 0 K H z

1 0 0 k H z

A R C F N :

1 2 3 1 2 4

K a n a ł y " w g ó r ę "

2 5 M H z

9 3 5

M H z

9 6 0

M H z

1

2

3

1 2 3 1 2 4

K a n a ł y " w d ó ł "

4 5 M H z

f

. . . . . . . .

. . . . .

. . .

D C S 1 8 0 0

7 5 M H z

1 7 1 0

M H z

1 7 8 5

M H z

2 0 0 K H z

1 0 0 k H z

A R C F N :

8 8 4 8 8 5

K a n a ł y " w g ó r ę "

7 5 M H z

1 8 0 5

M H z

1 8 8 0

M H z

8 8 4

8 8 5

K a n a ł y " w d ó ł "

9 5 M H z

f

. . . . . . . .

. . . . .

. . .

5 1 2

5 1 3

5 1 4

5 1 2

5 1 3

5 1 4

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Transmisja w kanale radiowym

1. Szczelina TDMA

2. Realizacja dupleksu

3. Ramka TDMA

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Podział zasobów radiowych systemu GSM

na szczeliny czasowo-częstotliwościowe

Częstotliw
ość

577s

200kH

z

Szczelina czasowo-

częstotliwościowa

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Struktura hierarchiczna ramek

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Pakiet dostępu

1. Pakiet podstawowy

2. Pakiet korekcji częstotliwości

3. Pakiet synchronizacyjny

4. Pakiet dostępu

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Podział kanałów logicznych w systemie

GSM

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Procedury systemowe w czasie migracji

abonenta w sieci GSM

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

SYSTEMY TRANKINGOWE

STANDARD

MPT 1327

TETRA

EDACS

Pasmo nadawcze

(uplink)

201,5÷207,4875

MHz

Pasmo odbiorcze

(downlink)

193,5÷199,4875

MHz

380÷400 MHz

136÷174,

403÷515,

806÷870 MHz

Szerokość kanału

12,5 kHz

25 kHz (4x6,25)

25 kHz lub 12,5

kHz

Odstęp dupleksowy

(opcja) 8 MHz

0 (TDMA)

0 (TDMA)

Modulacja mowy

PM

/4 DQPSK 4,8

kbit/s

PSK 9,6 kbit/s

Transmisja danych

FFSK 1200 bit/s

/4 DQPSK 19,2

kbit/s

PSK 9,6 kbit/s

Priorytety połączeń

+

+

+

Transmisja pakietowa

-

+

+

Szyfrowanie

-

+

+

Połączenia grupowe

+

+

+

Parametry systemów trankingowych

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Budowa szczeliny sygnalizacyjnej w MPT

1327



Kanały sygnalizacyjne podzielone są na szczeliny o czasie

trwania 106,7 ms



Każdej szczelinie odpowiada komunikat o długości 128 bitów,

skład:

-

pole systemowe kanału sygnalizacyjnego CCSC umożliwiające
synchronizację terminali i identyfikację w systemie

-

oraz pole adresowe zawierające treść komunikatu AC

C C S C

( 6 4 )

A C

( 6 4 )

C C S C

( 6 4 )

A C

( 6 4 )

C C S C

( 6 4 )

A C

( 6 4 )

C C S C

( 6 4 )

A C

( 6 4 )

S Z C Z E L I N A

Połączenia w większości standardów trankingowych oparte są o
tzw. algorytm ALOHA. Wykorzystywane są w nim następujące
komendy i sygnały:



ALOHA (downlink) - zachęta z informacją o liczbie wolnych

szczelin



AHOY + adres (downlink) - kontrola gotowości terminala



REQUEST (uplink) - żądanie zestawienia połączenia



ACKNOWLEDGE - potwierdzenie sygnału AHOY lub REQUEST



GO TO TRAFFIC CHANNEL n (downlink) - polecenie zajęcia

kanału

K A N A Ł W D Ó Ł

K A N A Ł W G Ó R Ę

A L H

A L H

G T C

A L H

A H Y

R Q S

G T C

A C K

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Architektura systemu MPT 1327

P O L E

K O M U T A -

C Y J N E

C E N T R A L N Y

M O D U Ł

S T E R O W A N IA

T e l e fo n

T e l e f o n

P S T N

W Ę Z E Ł C E N T R A L N Y

M a s z t r a d io w y

P B X

T e r m i n a l

s te r u ją c y

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

SYSTEM TETRA

Budowa systemu

wydzielonego w standardzie

TETRA

Współpraca systemu TETRA z

innymi sieciami

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Zestawienie wybranych usług i funkcji

systemów trankingowych

STANDARD

MPT

1327

TETRA EDACS

Transmisja mowy półdupl. i dupleksowa

+

+

+

Transmisja danych

+

+

+

Priorytetowanie połączeń

+

+

+

Połączenia z PSTN

+

+

+

Zestawienie połączeń grupowych

+

+

+

Transmisje sygnałów alarmowych

+

+

+

Przenoszenie wywołań

+

+ def

+ def

Szyfrowanie transmisji

-

+

+

Transmisja pakietowa

-

+

+

Blokowanie wywołań

-

+

+

Informowanie o przychodzących wywoł.

-

+

+

Numeracja skrócona

-

+

+

Dynamiczne tworzenie grup

-

+

+

Autoryzacja połączeń

-

+

+

Dyskretny podsłuch osoby uprawnionej

-

+

+

Poczta głosowa

-

+

+

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

DECT (Digital European Cordless

Telephony i Digital Enhanced Cordless

Telecommunications)



wysoka jakość przesyłanego sygnału mowy



duża pojemność systemu



możliwość stosowania procedur służących do identyfikacji
użytkowników oraz szyfrowania przesyłanego sygnału mowy



mała złożoność systemu



możliwość tworzenia systemów jedno- i wielokomórkowych,
wraz z możliwością przełączania rozmów pomiędzy stacjami
bazowymi w trakcie trwającego połączenia,



kompatybilność z systemami publicznego dostępu telepoint



zdolność do współpracy z przewodowymi centralami
abonenckimi (PBX) oraz pracy w bezprzewodowych pętlach
abonenckich

Prace nad tym standardem prowadzono w ETSI w latach 1988-
1992. Wymagania na system:

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Cechy DECT



DECT jest standardem stworzonym dla zaspokojenia potrzeb
użytkowników na obszarach o dużym natężeniu ruchu



Umożliwia on obsługę abonentów zarówno w systemach
mikro- jak i pikokomórkowych (promień komórki mniejszy
niż 500 m)



Możliwa jest również jego praca jako bezprzewodowe
centrale WPBX, oferuje usługi typu telepoint



Doskonale spełnia swoje funkcje jako domowy telefon
bezprzewodowy



Rozmieszczenie stacji bazowych w systemie jest realizowane
„bez współrzędnych”, czyli po ich rozmieszczeniu same
dostosowują się zasięgowo do zaistniałej sytuacji



Kanały są przydzielane podczas wywołania



W systemie możliwe jest przenoszenie mowy kodowanej
(ADPCM) oraz transmisja danych.



Przełączanie

rozmowy

między

komórkami

umożliwia

przemieszczanie się abonenta wewnątrz systemu bez utraty
połączenia

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Cechy DECT cd...



Podstawowe cechy systemów łączności mikrokomórkowej w
standardzie DECT:



zakres częstotliwości  1880 - 1900 MHz,



ilość częstotliwości nośnych 10,



odstęp sąsiedniokanałowy 1,728 MHz,



Transmisja MC/TDMA/TDD (Multiple Carrier/TDMA/Time-
Division Duplexing), wykorzystuje wielokrotne częstotliwości
nośne, czasowy dostęp wielokrotny, oraz dupleks czasowy



Czas trwania ramki TDMA 10 ms



Czas trwania szczeliny TDMA 0,417 ms



Ilość szczelin w ramce 24 (12 dupleksowych kanałów)



Przepływność bitowa 1152 kb/s



Kodowanie mowy 32 kb/s ADPCM (Adaptive Differential
Pulse Code Modulation),



Modulacja GFSK (Gaussian filtered Frequency Shift Keying),
binarne kluczowanie częstotliwości z dzwonowym kształtem
impulsów,

z

przesuwem

częstotliwości

określonym

wskaźnikiem kluczowania BT = 0,5 (B - przesuw
częstotliwości, T - czas trwania bitu)

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Cechy DECT cd...

Nr kanału Częstotliwość środkowa [MHz] Zakres zajmowanego pasma [MHz]

1

1897,334

1896,470  1898,198

2

1895,606

1894,742  1896,470

3

1893,878

1893,014  1894,742

4

1892,150

1891,286  1893,014

5

1890,422

1889,558  1891,286

6

1888,694

1887,830  1889,558

7

1886,966

1886,102  1887,830

8

1885,238

1884,374  1886,102

9

1883,510

1882,646  1884,374

10

1881,782

1880,918  1882,646

Zakres przydzielonych częstotliwości poszczególnym kanałom w
standardzie DECT

Spektrum częstotliwości wykorzystywanej w DECT

1 8 9 7 ,3 3 4

1 8 9 5 ,6 0 6

M H z

1 8 8 3 ,5 1 0

1 8 9 6 ,4 7 0

1 8 9 8 ,1 9 8

1 8 8 0 ,9 1 8

1 8 8 2 ,6 4 6

1 8 8 4 ,3 7 4

K a n a ł 1 0

K a n a ł 1

K a n a ł 9

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

RADIOWE SYSTEMY DOSTĘPOWE

Zalety SRDA (system dostępu abonenckiego):



szybkość i łatwość instalacji



konkurencyjność

cenową

w

porównaniu

z

sieciami

przewodowymi



brak

problemów

towarzyszących

utrzymaniu

sieci

przewodowych



możliwość wspomagania systemów przewodowych w czasie
ich awarii lub remontów



możliwość

szybkiej

odbudowy

infrastruktury

telekomunikacyjnej

po

wszelkiego

rodzaju

klęskach

żywiołowych



mniejsze możliwości realizacji różnego rodzaju nadużyć
telekomunikacyjnych np. podsłuch lub realizacja rozmów
przez osoby postronne itp.



możliwość ewentualnych przemieszczeń elementów systemu
na inne obszary.

Wady systemów SRDA:



prawidłowe

działanie

systemu

wymaga

bezpośredniej

widoczności anten nadawczej i odbiorczej



w wyniku wielodrogowości pojawiają się niekiedy lokalne

zaniki

natężeń pola elektromagnetycznego wpływające na

jakość łączności



możliwe interferencje z innymi użytkownikami medium
transmisyjnego



wymaganie zachowania odpowiedniej odległości nadajników
systemu od skupisk ludzkich

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Model odniesienia SRDA według ETSI

Centrala

końcowa

System

zarządzania

i nadzoru

Sterownik

stacji

bazowej

Podsystem

zarządznia

i nadzoru

Radiowa

stacja

bazowa

Radiowa

stacja

abonencka

Terminal

użytkownika

IF5

IF3

IF1

IF2

IF6

IF4

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Architektura systemu SRDA typu A i typu B

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Architektura systemu SRDA typu A i typu B

Systemy

SRDA

CDMA

TDMA

FDMA

IS-95A

J STD-008

B<1,5 MHz

ETSI

GSM 900

PMP

DECT RLL

IS-54

E-TDMA

FH

Siemens

CDMAlink

DCS

Airspan

Lucent T.

AirLoop

draft ETSI

draft MPT

B<5 MHz

Qualcom

QCTel

Motorola

Will

GSC1800

Ericsson

DRA 1900

Alcatel

9800

Tadiran

Multigain

W

CT2

Siemens

Ultraphone

Nortel

Praximity I

Siemens

DECTlink

AMT

Prime 200

Luncet T.

SWING

SAT

Tangra

NEC

DRMAS

Lucent T.

IRT 2000

D

E

C

T

D

E

C

T

D

C

T

S

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

System ERC ( Exchange Radio

Concentrator lub Easy Radio Connections)

Teledata Communications Ltd.

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Przykładowa architektura systemu A9800



sterownik systemowy XBS (Exchange Base Station)



stacja centralna RSC (Radio Station Central)



stacja końcowa RST (Radio Station Terminal)



stacja przekaźnikowa RSN lub R‑RST (Radio Station Nodal)



radiowa stacja bazowa WBT (Wireless Base Terminal)



radiowe terminale abonenckie WST, WNT (Wireless Network
Terminations)

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Systemy bezprzewodowej transmisji danych

Do znanych, wyspecjalizowanych systemów transmisji danych należą:



ARDIS (Advanced Radio Data Information Service) działający w USA i oparty
na protokole Motoroli RD-LAP



MODACOM (MObile DAta COMmunication) działający w niektórych krajach
europejskich (Niemcy, Szwajcaria) i wykorzystujący protokół RD-LAP



CDPD (Cellular Digital Packed Data) – pakietowy system nakładkowy mogący
działać tam, gdzie działa system komórkowy AMPS (USA, Kanada)



MOBITEX – system firmy Ericsson funkcjonujący w USA, Kanadzie, krajach
europejskich I niektórych krajach azjatyckich

Architektura

systemu

MOBITEX

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

SYSTEMY SATELITARNE

Protokoły dostępu wielokrotnego:
-bezkonfliktowe (planowane):



dostęp stały (FDMA, TDMA)



dostęp na żądanie (FDMA, TDMA)

-rywalizacyjne (z dostępem losowym):



dostęp losowy z powtarzaniem
(ALOHA)



dostęp

losowy

z

rezerwacją

(ALOHA z rezerwacją)



kodowe

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Klasyfikacja systemów

radiokomunikacyjnych

R a d io k o m u n i k a c j a

M o b il n o ś ć

S t a c j o n a r n e

R u c h o m e

K r y t e r i u m
k l a s y fi k a c j i

Z a s ię g d z i a ła n i a

P o s t a ć s y g n a ł u

A n a l o g o w e

C y f r o w e

U m i e j s c o w i e n i e
s t a c j i
p r z e k a ź n i k o w y c h

p r z y w o ła w c z e
( i n f o r m a c y j n e )

t e l e f o n i c z n e
r a d i o t e le f o n i c z n e

m u l t im e d i a l n e

G e n e r a c j a
S y s t e m u

N M T 4 5 0

 r a d io f o n ia m o n s t e r e o

 t e l e w i z j a m o n o s t e r e o

 s y s t e m y r a d io li n io w e

 r a d io f o n ia

 t e le w iz j a

 s y s t e m y r a d i o lin io w e

 lą d o w e

 m o r s k i e

 lo t n ic z e

 s a t e li t a r n e

L o k a ln e K r a j o w e K o n t y n e n t a l n e G lo b a l n e

n a z i e m n e

s a t e l i t a r n e

R o d z a j e u s łu g

A r c h i t e k t u r a
s y s t e m

p u n k t - p u n k t

p u n k t - w i e l o p u n k t

k o m ó r k o w e ( s t r e f o w e )

W s p ó łp r a c a z
P S T N

w y d z i e lo n e

w s p ó łd z i a ła j ą c e

z in t e g r o w a n e

P i e r w s z e j

D r u g i e j

T r z e c ie j
U M T S 1 8 0 0 / 1 9 0 0

G S M 9 0 0 M H z

D C S 1 8 0 0 M H z

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Klasyfikacja systemów

radiokomunikacyjnych

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Wielodostęp do kanału radiowego



dostęp stały lub ustalony na dłużej - PAMA (PreAssigned
Multiple Access), gdy wybrany jest odpowiedni kanał
czasowy lub częstotliwościowy do łączności pomiędzy dwoma
użytkownikami z odpowiednim czasowym wyprzedzeniem



dostęp na żądanie - DAMA (Demand Assigned Multiple
Access), gdy przydział odpowiednich dróg połączeń, zgodnie
z chwilowym zapotrzebowaniem realizowany jest na bieżąco -
każdy użytkownik ma na stałe przydzielony minimalny kanał
transmisyjny



dostęp swobodny - najprostszym protokołem tego typu jest
ALOHA. Terminal wysyła w kanał pakiet natychmiast po
wygenerowaniu. Możliwe jest zaistnienie konfliktu pakietów
a w jego wyniku utraty informacji



z podziałem częstotliwości - FDMA



z podziałem czasu - TDMA



z podziałem kodowym - CDMA



z podziałem przestrzennym - SDMA



dostępy kombinowane (np.:FDMA-TDMA,FDMA-SDMA,TDMA-
SDMA)

Klasyfikacja wielodostępu ze względu na trwałość:

Metody realizacji wielodostępu

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

f

N1

f

N2

f

f

Nn

f

c

FDMA

TDMA

t

t

t

1

2

3

1 2 3 1

kanał grupowy



abonent

t

abonenci

nadajnik

główny

abonent  kanał grupowy

f

Rozpraszacz

ciąg kodowy nr 2

kod

f

Rozpraszacz

ciąg kodowy nr 1

kod

f

f

kod 1
kod 2

Skupiacz

ciąg kodowy

kod 3

f

sygnał 3

sygnał 1

sygnał 2

f

CDMA

Metody wielodostępu do kanału radiowego

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Przetwarzanie sygnałów w RRL

Standard

System

Typ kodera

Przepływność

(kb/s)

GSM

CD-900

IS-54

IS-95

PDC

CT-2

DECT

PHS

komórkowy

komórkowy

komórkowy

komórkowy

komórkowy

bezprzewodowy

bezprzewodowy

bezprzewodowy

LPC-LTP-RPE

SBC

VSELP

CELP

VSELP

ADPCM

ADPCM

ADPCM

13

16

8

1.2, 2.4, 4.8, 9.6

4.5, 6.7, 11.2

32

32

32

Typy koderów stosowane w wybranych systemach telefonii
bezprzewodowej

Przetw.

A/C

Segmen-

tacja

Koder

mowy

Koder

kanału

Przeplot,

szyfrowanie,

ramkowanie

Modu-

lacja

Modulacja

nośnej

Wzma

cniacz

Kanał k

Kanał k+1

przetwarzanie

kodowanie i modulacja

wielodostęp

Schemat funkcjonalny cyfrowego traktu
nadawczego

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM pojęcie systemu

komórkowego

Realizacja systemu radiokomunikacyjnego: a) pomocy
jednego nadajnika o dużej mocy, b) przy pomocy wielu
nadajników o małej mocy

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM pojęcie systemu

komórkowego

Przełączenie kanałów między dwiema stacjami bazowymi: a) sytuacja
przed przełączeniem, b) sytuacja po przełączeniu

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM pojęcie systemu

komórkowego

Powstawanie

interferencji

wspólnokanałowych

w

systemie

komórkowym: a) strefy pokrycia radiowego wokół SB, b) prawidłowe
rozmieszczenie SB, c) konfiguracja SB prowadząca do interferencji
wspólnokanałowych, d) sposób praktycznego pokrycia terenu

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM pojęcie systemu

komórkowego

Podział

pasma

systemu

komórkowego

na

kanały

częstotliwościowe i wiązki kanałów: a) rysunek uproszczony, b)
sytuacja rzeczywista

b)

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM pojęcie systemu

komórkowego

Przykładowe sposoby przydziału
kanałów częstotliwościowych do
poszczególnych komórek dla różnych
liczb wiązkowych

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM pojęcie systemu

komórkowego

Ilustracja odległości między komórkami o tych samych
częstotliwościach

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM pojęcie systemu

komórkowego

Uzasadnienie sześciokątnego kształtu

komórek

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM pojęcie systemu

komórkowego

Zwiększanie pojemności systemu przez zmniejszanie wielkości
komórek: a) pokrycie obszaru miasta przed zmianą, b) pokrycie
obszaru miasta po zmianie

N

R

D

3



Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM pojęcie systemu

komórkowego

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM pojęcie systemu

komórkowego

Zależność prawdopodobieństwa blokady od natężenia ruchu przy

parametrze liczby kanałów

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM pojęcie systemu

komórkowego

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM pojęcie systemu

komórkowego

Propagacja sygnału emitowanego przez antenę izotropową

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM pojęcie systemu

komórkowego

Charakterystyki promieniowania anten: izotropowej i
kierunkowej

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM pojęcie systemu

komórkowego

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM pojęcie systemu

komórkowego

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM pojęcie systemu

komórkowego

Wpływ wielkości komórek na parametry brane przy projektowaniu systemu
komórkowego

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM podstawy projektowania

Etapy projektowania sieci komórkowych

:

• wymiarowanie sieci,

• projektowanie szczegółowe,

• wdrażanie, monitorowanie i optymalizacja sieci.

Dane wejściowe w procesie wymiarowania

:

• zakresy częstotliwości (zestawy kanałów radiowych)

przydzielonych operatorowi,

• wymagany obszar pokrycia radiowego, w tym zakładany docelowy

stopień pokrycia radiowego (określony procent powierzchni

obszaru lub procent ludności zamieszkującej obszar),

• warunki propagacyjne w danym terenie,

• rozmieszczenie mieszkańców oraz infrastruktury komunikacyjnej i

handlowej (na podstawie tych danych zostaną wskazane miejsca,

w których należy spodziewać się szczególnych potrzeb

telekomunikacyjnych),

• podstawowe rodzaje usług, które mają być świadczone przez sieć,

• spodziewane natężenie ruchu telekomunikacyjnego (w

perspektywie pierwszego okresu implementacji sieci),

• docelowy poziom jakości usług (w tym dopuszczalne

prawdopodobieństwa blokady dostępu).

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM podstawy projektowania

Odmienne podejście do projektowania sieci UMTS

wynika m.in. z

konsekwencji zastosowania w łączu radiowym wielodostępu CDMA, w tym z:

• możliwości wykorzystywania tych samych kanałów radiowych w sąsiednich

komórkach (sektorach),

• możliwości miękkiego przenoszenia połączeń,

• silnych powiązań między pojemnością komórki, jakością transmisji i

zasięgiem łączności (w systemach CDMA nie można oddzielić projektowania

pokrycia radiowego od projektowania pojemności, istnieje ponadto

konieczność zapewnienia realizacji miękkiego przenoszenia między

komórkami),

• konieczności oddzielnego bilansowania łączy w dół i w górę (z

uwzględnieniem nierównomiernego obciążenia łączy),

• silnego uzależnienia działania sieci radiowej (w tym pojemności i jakości)

od nieidealności realizacji (błędów regulacji mocy, ograniczonej

ortogonalności ciągów, zniekształceń wprowadzanych w torach nadawczych

itd.).

W przypadku sieci komórkowych z wielodostępem FDMA i TDMA odrębnie

traktowano fazy projektowania pokrycia radiowego (w której ustalono

strukturę przestrzenną stacji bazowych zapewniających pokrycie radiowe

na danym terenie) i fazę projektowania pojemności (w której przydzielano

zestawy kanałów radiowych, zapewniające obsługę założonego ruchu

telekomunikacyjnego).

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

• Wynikami wymiarowania sieci

komórkowych są m.in.:

• liczba sterowników (na danym obszarze),
• liczba miejsc zamontowania stacji bazowych,
• wstępny wybór konfiguracji stacji bazowych,
• wybór algorytmów zarządzania zasobami

radiowymi,

• oszacowanie niezbędnej pojemności

stacjonarnej sieci transmisyjnej i
komutacyjnej.

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM podstawy projektowania

Wnioski dotyczące projektu kanału transmisyjnego:

• przepustowość kanału transmisyjnego wzrasta ze wzrostem szerokości pasma

zajmowanego przez transmitowany sygnał oraz ze wzrostem stosunku mocy

sygnału użytecznego do mocy sygnałów niepożądanych (szumów i zakłóceń),

• jakość odbieranego sygnału wzrasta ze wzrostem stosunku E

b

/I

o

(średniej

energii przypadającej na jeden bit przesyłanej informacji do gęstości

widmowej szumów i zakłóceń). Wzrost stosunku E

b

/I

o

można uzyskać

zwiększając moc nadawanego sygnału, ale wzrasta wtedy poziom zakłóceń

odbieranych przez innych użytkowników znajdujących się w tej samej

komórce (i w sąsiednich). Inną metodą poprawy jakości odbioru jest

zmniejszenie przepływności bitowej przesyłanego sygnału,

• w miarę oddalania się abonenta ruchomego od stacji bazowej maleje (na

ogół) poziom sygnału użytecznego (często zdarza się, że równocześnie

wzrasta poziom sygnałów zakłócających), a zatem - zmniejsza się wartość

stosunku E

b

/I

o

. Oznacza to pogorszenie warunków transmisji i w konsekwencji

pogorszenie jakości odbioru (wzrost stopy błędów). Zachodzi to przede

wszystkim na obrzeżach komórek (w dużej odległości od stacji bazowej). W

systemach CDMA zjawisko to staje się krytyczne ze wzrostem liczby

obsługiwanych użytkowników (ze wzrostem łącznej przepływności ich

sygnałów) powodując zmniejszenie efektywnego obszaru komórki,

• w systemach, w których realizowane są różne usługi telekomunikacyjne (o

różnych szybkościach transmisji i różnych maksymalnych dopuszczalnych

stopach błędów) celowe jest wykorzystywanie transmisji radiowych z różnymi

modulacjami, różnymi szybkościami transmisji i ze zmiennymi poziomami

sygnału użytecznego. Optymalizacja wykorzystania cennych zasobów

radiowych musi zachodzić dynamicznie, zmiany parametrów transmisji muszą

nadążać za zmianami popytu na przepustowość kanału radiowego oraz

zmianami warunków ruchowych i propagacyjnych.

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM podstawy projektowania

Zasady geometrii w polu sześciokątów

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM podstawy projektowania

Reprezentacja zespołu komórek za pomocą dużych

sześciokątów

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM podstawy projektowania

Rozkład przestrzenny interferujących komórek

sześciokątnych

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM podstawy projektowania

Zależności geometryczne dla najgorszego przypadku

zakłóceń wspólnokanałowych gdy N = 7

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM podstawy projektowania

Ilustracja zakłóceń wspólnokanałowych oraz najgorszego położenia

stacji ruchomej w przypadku anten sektorowych 120

0

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM - Metody powiększania pojemności

systemu

Przykład pokrycia komórkami o liczności zespołu N=4 z

trzema sektorami w komórkach, typowy dla systemu GSM

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM - Metody powiększania pojemności

systemu

Przykład podziału komórek na mniejsze z zachowaniem

podziału sektorów

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Etapy projektowania sieci komórkowych

• Czynniki determinujące sposób projektowania sieci

komórkowych:

– możliwość wykorzystania tych samych kanałów w

sąsiednich komórkach

– możliwość miękkiego przenoszenia połączeń

– silne powiązania między pojemnością komórki, jakością

transmisji, i zasięgiem (w systemach CDMA projektowanie

pokrycia radiowego i pojemności jest jednoczesne; w

FDMA i TDMA fazy te mogą być projektowane oddzielnie)

– konieczność oddzielnego bilansowania łączy w górę i w dół

• silne uzależnienie działania sieci radiowej ( w tym

pojemności i jakości) od realnych możliwości (błędy

regulacji mocy, ograniczona ortogonalność ciągów,

zniekształcenia torów nadawczych

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Etapy projektowania sieci komórkowych

• wymiarowanie sieci:

– zakres częstotliwości,

– obszar pokrycia radiowego w tym zakładany docelowy stopień pokrycia radiowego,

– warunki propagacyjne w terenie,

– dyslokacja mieszkańców oraz infrastruktury komunikacyjnej i handlowej (są to

szczególne miejsca o dużych potrzebach telekomunikacyjnych,

– określenie zestawu świadczonych usług,

– spodziewane natężenie ruchu telekomunikacyjnego, docelowy poziom jakości usług

Wyniki wymiarowania: liczba sterowników RNC, liczba i dyslokacja stacji bazowych,

wstępna konfiguracja stacji bazowych, algorytmy zarządzania zasobami

radiowymi, oszacowanie niezbędnej pojemności stacjonarnej sieci transmisyjnej

i komutacyjnej

• projektowanie szczegółowe:

– plan dyslokacji i konfiguracji urządzeń transmisyjnych

– lokalizacja stacji bazowych

– rodzaje komórek (dookólne, sektorowe)

– możliwości istniejącej infrastruktury telekomunikacyjnej,

– analizy propagacyjne

– realizacja pomiarów propagacyjnych, ocena opóźnień i poziom sygnałów odbitych,

wyznaczenie odpowiedzi impulsowej kanału radiowego

– planowanie parametrów: dobór wartości różnych procedur systemowych, wartości

graniczne, alarmowe itp..

• wdrażanie, monitorowanie i optymalizacja sieci:

Rejestracja stanów awaryjnych i skrajnych obciążeń ruchowych, identyfikacja

miejsc koncentracji ruchu, monitorowanie warunków działania MS na obrzeżach

komórek

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Etapy projektowania sieci komórkowych

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM - Metody powiększania pojemności

systemu

Koncepcja stref mikrokomórkowych

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM - architektura systemu

Architektura sieci GSM

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM - architektura systemu

Ogólna struktura systemu GSM

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM - architektura systemu

Schemat blokowy systemu GSM

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM - architektura systemu

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM - architektura systemu

Przestrzenna struktura sieci GSM

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM - architektura systemu

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM - architektura systemu

Obszar centralowy z zaznaczonym podziałem na obszary przywołań i

pojedyncze komórki

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM - architektura systemu

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM - architektura systemu

Struktura numerów stosowanych w

GSM

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM - architektura systemu

Wykorzystanie numerów systemu GSM w trakcie zestawiania

połączenia

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM –część komutacyjno-sieciowa

Część komutacyjno-sieciowa systemu GSM

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM –część komutacyjno-sieciowa

Uproszczony schemat blokowy centrali MSC

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – funkcje MSC

• Moduł sterowania ruchem – zestawianie, nadzór i

likwidacja połączeń, analiza cyfr, kierowanie połączeń

wychodzących oraz nadzór – oprogramowanie centrali

• Moduł łączy i sygnalizacji - nadzór połączeń z

innymi centralami, sygnalizacja SS7 – hardware i

software

• Pole komutacyjne - wybór, zestawianie, likwidacja

połączeń dla mowy i danych

• Moduł taryfikacji – naliczanie opłat, informacje o

rozmowie (czas trwania, numery abonentów itp.), zapis

na dysk

• Moduł eksploatacji i utrzymania – funkcje OMA&P

części komutacyjnej MSC, kontrola zajmowania i pracy

łączy,

realizacja

połączeń

testowych,

pomiary

parametrów ruchu i ich prezentacja

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – funkcje podsystemu telefonii

ruchomej

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – funkcje podsystemu telefonii

ruchomej

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – funkcje rejestru HLR

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – funkcje rejestru AuC

Poziomy zabezpieczenia w GSM:

• poziom dostępu użytkownika do usług:

identyfikacja abonenta i jego uprawnień celem

uniemożliwienia korzystania z systemu przez

nieuprawnionych użytkowników;

• Poziom zabezpieczenia sygnałów, przed ich

podsłuchem, w kanale radiowym przez

szyfrowanie,

• Poziom identyfikacji sprzętu (homologacja,

pochodzenie).

AuC uczestniczy w dwóch pierwszych

poziomach.

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – funkcje rejestru AuC

Generowanie przy użyciu klucza K

i

trzech parametrów procedury

kryptograficznej wg algorytmu:

• wysłanie przez MSC do AuC polecenia generacji parametrów
kryptograficznych,
• odszukanie klucza K

i

abonenta w rejestrze AuC i generacja RAND

• na podstawie RAND i K

i,

obliczenie liczby SRES i klucza szyfrującego

połączenia K

c

• przekazanie parametrów RAND, SRES, K

c

do HLR

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – zmiana położenia MS

Stany terminala MS:

• wyłączenia

: MS nie uczestniczy w żadnych

procedurach GSM, nie rozpoznaje sygnałów i

nie emituje ich – odpowiada to wyłączeniu

terminala lub będącego poza zasięgiem;

• czuwania

: MS włączona ale nie

uczestnicząca w połączeniu, czeka na

sygnały przywoławcze i informuje system o

swoim położeniu;

• aktywności

– MS włączony i MS uczestniczy

w połączeniu.

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – zmiana położenia MS

• w stanie

czuwania

MS odbiera sygnały wysyłane w kanale sygnalizacyjnym

na częstotliwości odniesienia danej SB i SB sąsiednich. MS dokonuje

pomiarów mocy sygnałów tych SB;

• zmiana położenia powoduje zmianę rozkładu mocy sygnałów SB i MS

podejmuje decyzję o zmianie częstotliwości odbioru kanału

sygnalizacyjnego (nie dotyczy sytuacji zmiany LA);

• W przypadku zmiany LA, MS powiadamia o tym MSC - VLR poprzez

uruchomienie procedury powiadamiania w stanie czuwania; MS wysyła do

VLR żądanie zmiany LAI, które jest potwierdzane przez MSC;

• w przypadku zmiany obszaru centralowego (VLR), co oznacza zmianę drogi

połączenia do MS, konieczna jest aktualizacja danych w HLR; w tym celu

VLR wysyła do macierzystego HLR abonenta żądanie aktualizacji danych o

położeniu. Żądanie to jest potwierdzane i w HLR zapisany jest adres VLR

2;

• po włączeniu zasilania, MS powiadamia o swej obecności: rozpoznaje

sygnały w kanałach sygnalizacyjnych na częstotliwościach odniesienia,

synchronizuje nośną i ramkę, wykorzystując częstotliwość i sygnały

synchronizacji, wybiera najsilniejszą SB, rozpoznaje LAI. Jeśli LAI jest

identyczne z zapisanym w MS to następuje aktualizacja stanu w VLR dla

danego IMSI. Jeśli LAI uległ zmianie to należy zaktualizować dane w HLR;

• odłączenie MS wymaga żądania odłączenia MS i aktualizacji stanu w VLR

dla IMSI. Wiąże się to przerwą w emitowaniu sygnałów przywoławczych

oraz aktualizacji położenia w HLR. Stan czuwania jest potwierdzany. W

przypadku braku potwierdzenia w danym czasie to zostanie ona w VLR

zaznaczona jako wyłączona

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM –część komutacyjno-sieciowa

Przechodzenie stacji ruchomej w ramach tego samego obszaru

centralowego

Stany terminala:

wyłączony,
czuwania,
aktywny.

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM –część komutacyjno-sieciowa

Przechodzenie stacji ruchomej pomiędzy obszarami

centralowymi

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM –część komutacyjno-sieciowa

Droga połączeniowa od abonenta sieci stałej do abonenta
GSM

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM –zestawienie połączenia

przychodzącego

• wybór numeru MSISDN (3 pierwsze cyfry oznaczają, że jest to

abonent GSM danego operatora, następne definiują adres HLR z

adresem VLR skojarzonego z MSC, gdzie przebywa B);

• po odszukaniu kartoteki B w HLR, rejestr odpowiada MSRN B

określającym drogę połączeniową do danej MSC (SS7);

• Jeśli A jest abonentem PSTN to połączenie od niego jest kierowane

do GMSC systemu GSM B. Centrala GMSC przekazuje numer

MSISDN do HLR, gdzie jest zamieniony na IMSI, który jest kluczem

do informacji o B w bazach danych systemu;

• HLR przesyła IMSI do odpowiedniego VLR żądając przydzielenia dla

zestawianego połączenia numeru MSRN tj. definiując drogę

połączeniową do MSC abonenta B. Jeśli B był w stanie czuwania to

MSC przydziela mu wolny MSRN, który po zestawieniu połączenia

może być przekazany innemu połączeniu. Otrzymany MSRN jest

przekazywany do HLR GMSC i centrala GMSC jest w stanie zestawić

połączenie do MSC abonenta B.

• IMSI w VLR B identyfikuje LA i GMSC przesyła przez łącza stałe,

przywołanie do wszystkich SB danego LA w kanale przywoławczym

PCH. W celu uniknięcia transmisji IMSI B drogą radiową, MSC

przydziela TMSI, który rozpoznaje MS i odpowiada na sygnał

przywoławczy co skutkuje przydzieleniem kanału rozmównego

pomiędzy abonentami A – B.

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM –część komutacyjno-sieciowa

Przepływ informacji przy połączeniu od abonenta sieci do abonenta

ruchomego znajdującego się w obcym systemie GSM

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM –zestawienie połączenia

przychodzącego

• Połączenie od A jest kierowane do GMSC

systemu GSM B

• Centrala GMSC sprawdza w HLR informację

o położeniu B (1) i otrzymuje informację o

adresie VLR GSM (2)

• GMSC przekazuje ten adres do centrali

stałej abonenta A i na tej podstawie

realizuje się połączenie od sieci stałej

abonenta A poprzez sieci pośrednie do

GMSC systemu GSM 2 i dalej do

odpowiedniej MSC/VLR

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

• wybranie numeru abonenta B – wysłanie żądania

dostępu w kanale RACH danej SB do MSC;

• przydzielanie przez MSC dedykowanego kanału

sygnalizacyjnego, sprawdzenie uprawnień, zmiana

znacznika aktywności, potwierdzenie dostępu;

• wysłanie nr abonenta B przez SB do MSC, żądanie

zestawienia połączenia;

• analiza numeru B w MSC i w zależności od wyniku

jest on przekazywany do GMSC lub obsługiwany

przez MSC;

• zestawienie połączenia – przydzielenie kanału

rozmównego, oraz wydzielonego kanału

sygnalizacyjnego, rozpoczęcie przesyłania

sygnałów rozmównych

Sieć GSM –zestawienie połączenia

wychodzącego z MS

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM –zapewnienie ciągłości połączenia w

ruchu

• Zmiany parametrów sygnału odbieranego przez MS w

czasie ruchu abonenta – podjęcie decyzji przez BSC o

zmianie kanału (komórki) na podstawie wyników

pomiaru mocy, p

b

,

przekazywanych przez MS do SB -

handover; kanał docelowy jest wybierany na

podstawie porównania wyników pomiarów jakości

różnych kanałów;

• Zmiana kanału radiowego w ramach komórki (zmiana

częstotliwości roboczej) przez BSC na podstawie

wyników pomiarów, co w przypadku braku korelacji

pasmowej poprawia jakość połączenia (np. w mieście,

górach) – intracell handover;

• Zmiana kanału radiowego (dobrego) na inny, który

nie wnosi zakłóceń sąsiedniokanałowych oraz w

sytuacji przeciążenia danej komórki - traffic handover

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – funkcje lokalizacyjne

Dynamika MS, zmiany poziomu odbieranych sygnałów ich pomiar

przez MS, podjęcie decyzji przez BSC o zmianie kanału (SB

informuje MS o częstotliwościach odniesienia z kanałami

sygnalizacyjnymi sąsiednich SB, których poziomy sygnałów

mierzy MS i przesyła dane do SB)

Porównanie wyników przez BSC, podjęcie decyzji o zmianie kanału
Czynniki determinujące decyzję o przełączeniu:

• Maksymalne moce transmisyjne: MS, aktualnej SB, SB sąsiednie,

• Wyniki pomiarów realizowanych przez MS: jakość transmisji od

SB do MS (p

e

), poziom sygnału aktualnej SB, poziom sygnału

sąsiednich SB,

• Wyniki pomiarów realizowanych przez SB: jakość transmisji od

MS do SB (p

e

), poziom odbieranego sygnału MS w kanale

rozmównym, odległość MS od SB na podstawie opóźnienia

transmisyjnego,

• Pomiary natężenia ruchu, pojemność komórki.

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM - architektura systemu

Przenoszenie połączeń: a) w ramach

tej samej komórki, b) między dwiema

stacjami bazowymi sterowanymi

przez wspólny sterownik BSC

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM - architektura systemu

Przenoszenie połączeń: a) pomiędzy dwoma sterownikami BSC, b)

między dwiema centralami MSC

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Warianty przełączania kanałów

radiowych

• Przełączenie kanałów w ramach BSC: BSC zestawia nowe połączenie

stałe do SB

2

, rezerwuje tam kanał rozmówny i wysyła polecenie do

MS przełączenia na nowy kanał; po przełączeniu BSC przekazuje MS

informacje o sąsiednich komórkach; jeśli SB

2

należy do innego LA to

po przełączeniu MS żąda aktualizacji danych w VLR

1

• Przełączenie kanałów między BSC w ramach obszaru centralowego:

BSC1 żąda przydziału kanału od MSC1/VLR1, zestawia nowe

połączenie stałe z MSC

1

do BSC

2

i SB

3

, przydzielony zostaje kanał

rozmówny, MS otrzymuje polecenie zmiany częstotliwości i

przełączenia na nowy kanał. Jeśli SB

3

należy do innego LA to po

zakończeniu połączenia MS żąda aktualizacji VLR

1

.

• Przełączenie między obszarami centralowymi: centrala MSC

1

żąda

przyłączenia do centrali MSC

2

. MSC

2

przejmuje odpowiedzialność za

zestawienie połączenia do SB4. Po zestawieniu połączenia

międzycentralowego, MSC

1

wysyła do MS polecenie przełączenia.

• Przełączenie między dwoma GSM: wariant przełączenia kanałów

wymaga współdziałania MSC1 i MSC3 będących w różnych

systemach GSM, odbywa się to za pomocą GMSC

1

i GMSC

2

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – funkcje lokalizacyjne

Warianty przełączania kanałów

radiowych

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – algorytmy procedury

połączenia

Po włączeniu MS następuje przeszukiwanie zakresu (124 nośnych) celem

znalezienia najsilniejszej, następnie szereguje je poszukując kanału

korekcji częstotliwości FCCH, którego znalezienie oznacza szczelinę 0 z

kanałem rozsiewczym. Odczytana zostaje informacja w kanale

synchronizacyjnym, zdekodowany kod SB, zredukowany nr ramki oraz

dane dot.:

• do 16 częstotliwości kanałów BCCH komórek sąsiednich,
• ciąg liczb CGI (ciąg kodu krajowego, sieci ruchomej, lokalizacji wewnątrz

sieci i kod identyfikacji komórki),

• liczba wspólnych kanałów sterujących używanych w danym systemie,

• inne parametry np. wskazanie maksymalnej mocy MS,
• podanie danych dla MS w stanie spoczynku dot. minimalnego poziomu

mocy odbieranego z danej komórki przed jej wyborem, wielkości

histerezy zapobiegających zmianom komórek przez MS na ich granicach

Aby MS mogła inicjować rozmowę lub być wywołana musi być

zarejestrowana. Istotna jest aktualizacja położenia. W tym celu żąda

przeprowadzenia procedury lokalizacyjnej za pomocą RACH. SB

przekazuje żądanie do BSC, który odpowiada aktywacją wolnego kanału

SDCCH, który jest sygnalizowany przez SB w kanale AGCH. MS przesyła

TMSI, LAI, typ aktualizacji (rejestracja, aktualizacja okresowa, detekcja

LAI). Dane te docierają do VLR, gdzie uaktualnia się dane. W przypadku

braku TMSI, dekodowany jest LAI który określa ostatnie położenie MS. Po

skomunikowaniu się z VLR ostatniego LAI następuje aktualizacja

parametrów MS w nowym VLR (IMSI, parametry autentycznościowe). W

przypadku braku jakichkolwiek danych MSC żąda od MS przesłania IMSI i

parametrów autentycznościowych. Następuje odczyt danych z HLR i

przesłanie ich do VLR

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sprawdzenie autentyczności abonenta – wysłania informacji od MS przez

SB, BSC do MSC. Po potwierdzeniu danych MS ustalane są: TMSI

(ważny tylko dla danego VLR), LAI. Aktualizacja danych w VLR i HLR.

Przesłanie danych do MS (TMSI – zaszyfrowane).

Po synchronizacji MS i rejestracji możliwa jest inicjacja połączenia.
Czynności inicjacyjne MS:

• wysłanie przez MS pakietu przypadkowego dostępu w kanale RACH,

• odpowiedź SB: 3 pakiety przydziału dostępu AGCH w kanale CCCH

zawierające nr przydzielonego kanału

SDCCH

• odbiór parametrów TX-INTEGER (przedział randomizacji) oraz MAX-

RETRANS (maksymalna liczba powtórzeń) w kanale BCCH

• wysłanie żądania połączenia do BSC (z TMSI) – BSC uzupełnia pakiet o

kod identyfikacyjny komórki z MS

• przesłanie informacji z MSC do VLR o inicjacji połączenia –

potwierdzanie autentyczności między MS a SB w kanale

SDCCH

• wyznaczenie nowego TMSI na czas trwania rozmowy i jego

potwierdzenie przez MS

• wysłanie przez MS nr abonenta B i rodzaju usługi – sprawdzenie

uprawnień przez MSC i VLR – potwierdzenie uprawnień, rozpoczęcie

procedury połączeniowej – przydzielenie łącza stałego i radiowego

kanału rozmównego

Sieć GSM – algorytmy procedury

połączenia

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – algorytmy procedury

połączenia

Informacje przesyłane do MS w wyniku realizacji połączenia:

• nr szczeliny czasowej

• kod jednej z 8 sekwencji treningowych do realizacji korekcji kanału

• kod ARFCN – nr nośnej na której będzie realizowana transmisja

• parametr TA – przyśpieszenie momentów początków nadawania pakietów

w celu ich odbioru wewnątrz przydzielonej szczeliny

• parametry procedury przeskoków FH (jeśli jest realizowana).
MS potwierdza odbiór, potwierdzenie dociera do MSC. Realizacja połączenia

– wywołanie abonenta B, przesłanie akceptacji wywołania do MS –

rozpoczęcie wymiany ramek podstawowych (próbek mowy i sygnalizacji).

Przekazywane dane przez MS do SB w czasie transmisji:

• dane o mocy odbieranego sygnału i ocenie jakości kanału odbiorczego

• dane o mocy 6 najsilniejszych odbieranych nośnych (kanał BCCH)

• dane o mocy nadawanej przez MS w pakiecie pustym (podczas okresu

pomiarowego)

• Wyprzedzenie czasowe stosowane przez MS podczas okresu

pomiarowego.

Przekazywane dane przez SB do MS w czasie transmisji:

• opis sąsiadujących komórek

• identyfikator komórki własnej

• identyfikator LA

• dane do sterowania mocą MS

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – algorytmy działania

Uproszczony typowy proces rejestracji

stacji ruchomej w sieci GSM

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM - algorytmy działania

Funkcjonalność centrali dostępowej GMSC. Przykład obsługi
połączenia przychodzącego z PSTN/ ISDN.

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM - architektura systemu

Funkcjonalność centrali dostępowej GMSC. Przykład obsługi
połączenia wychodzącego do PSTN/ISDN.

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – algorytm połączenie A (PSTN) –

B(GSM)

• Wybranie numeru MSISDN abonenta B przez abonenta A (pierwsze cyfry

oznaczają operatora GSM abonenta B, kolejne – adres HLR a w nim dane

o VLR skojarzonego z aktualną MSC),

• Po odszukaniu danych B, rejestr HLR odpowiada MSRN B określającym

drogę do danej MSC (w tym przypadku do GMSC)

• Przekazanie numeru MSISDN abonenta B do HLR, gdzie jest zamieniany

na IMSI, który jest kluczem do informacji o abonencie B (wskazuje jego

adres LAI, uprawnienia abonenta B),

• Przekazanie numeru IMSI do VLR z żądaniem przydziału łącza dla MSRN

(określa on drogę połączeniową do MSC zarządzającą abonentem B),

pozyskanie z VLR LAC, zestawienie połączenia, zwolnienie MSRN

• Przydzielenie numeru TMSI, emisja wywołania przez SB w kanale PCH

(emisja pakietu przywołania przez SB obsługujące LA),

• Rozpoznanie przywołania, odpowiedź MS w kanale przypadkowego

dostępu RACH

• Przydzielenie przez BSC kanału rozmównego (nr nośnej, szczeliny

czasowej, sekwencji treningowej itp.) i sygnalizacyjnego SDCCH –

poinformowanie MSC

• Przesłanie przez BSC żądanie obsługi MS do MSC (identyfikator komórki

B i TMSI), potwierdzenie odbioru przez MS wywołania do VLR,

rozpoczęcie procedury identyfikacji B pomiędzy MS a MSC, przejście do

transmisji zaszyfrowanej BSC-MS, przesłanie nowego TMSI z

potwierdzeniem przez MS, które dociera do VLR. Przydzielenie łącza

stałego. Rozpoczęcie wymiany między MSC a MS (sygnał dzwonienia) i

po zgłoszeniu się abonenta B - rozmowa

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM - algorytmy działania

Uproszczona procedura nawiązywania połączenia od strony

sieci stałej

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM - algorytmy działania

Funkcjonalność centrali dostępowej GMSC. Przykład obsługi
połączenia wewnętrznego

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM algorytm połączenie A(GSM) –

B(GSM)

• Wybranie numeru B – rozpoczęcie nawiązywania

połączenia, wysłanie do MSC w kanale swobodnego

dostępu żądania połączenia

• Przydzielenie przez MSC dedykowanego kanału

sygnalizacyjnego, sprawdzenie uprawnień, zmiana

znacznika stanu na „aktywny”

• Potwierdzenie dostępu, wysłanie nr B do MSC przez

SB z żądaniem połączenia,

• Analiza numeru w MSC lub przekazanie go do GMSC
• Przydzielenie kanału rozmównego, wydzielonego

kanału sygnalizacyjnego, rozpoczęcie wymiany

informacji fonicznej

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM - architektura systemu

Sieć GSM na poziomie transmisyjnym i sygnalizacyjnym z

interfejsami międzyelementowymi

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM - architektura systemu

Funkcje generalne stacji ruchomych (standaryzowane):

• Obróbka sygnału nadawanego i odbieranego,

• Funkcje pomocnicze związane z transmisją: FH, regulacja mocy,

pomiary jakości odbieranego sygnału SB własnej i sąsiednich,

• Funkcje interfejsu z użytkownikiem pozwalające użytkownikowi na

komunikację z systemem GSM,

• Funkcje związane z transmisja danych w tym funkcje dopasowujące,

funkcje związane z trybem transmisji danych z automatycznym

retransmitowaniem błędnych bloków – ARQ.

Funkcje podstawowe lokalne: wyświetlanie wybranego numeru,

informacji o przebiegu połączenia, danych o aktualnym systemie GSM

(kraj, operator...), możliwość wyboru operatora, możliwość zapisu w

terminalu numeru IMEI,

Funkcje dodatkowe: obsługa SMS (sygnalizacja przepełnienia bufora),

realizacja interfejsu S, wybieranie skrócone, możliwość wybierania

ograniczonego zbioru numerów, powtarzanie ostatniego numeru,

blokowanie numerów, zobrazowanie wielkości opłaty itp..

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – stacje ruchome MS

Typy stacji ruchomych ze względu na możliwość realizacji transmisji

danych: a) terminal typu MTO, b) terminal typu MT1, c) terminal typu

MT2

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM - architektura systemu

Klasy stacji ruchomych:
MT0 – zintegrowane funkcje urządzenia zewnętrznego, podstawowe funkcje

terminala i funkcje dopasowujące, główne przeznaczenie to transmisja

mowy;

MT1 – wariant wyposażony w interfejs ISDN typu S umożliwiający

dołączenie urządzeń ISDN. Urządzenia zewnętrzne mogą być podłączone

poprzez TA – funkcje dopasowujące są rozdzielone pomiędzy MT1 i TA

MT2 – wariant z zintegrowanymi funkcjami dopasowującymi i

współpracujący z urządzeniem zewnętrznym przez interfejs modemowy.

Typy stacji ruchomych umożliwiających transmisję
danych

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM - architektura systemu

Schemat blokowy typowej stacji

ruchomej

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – stacje ruchome MS

Schemat funkcjonalny stacji ruchomej

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – stacje ruchome MS

Schemat elektryczny przykładowej stacji

ruchomej

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – stacje ruchome MS

Schemat funkcjonalny stacji ruchomej systemu

GSM

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – stacje ruchome MS

Stacja ruchoma w GSM

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – stacje ruchome MS

Funkcje SIM (Subscriber Identity Module):

• przechowywanie informacji zapisanych przez operatora i

wykorzystywanych w procedurach związanych z bezpieczeństwem

systemu oraz generowanie klucza K

c

, szyfrującego sygnały w kanale

radiowym,

• przechowywanie informacji bieżących definiowanych przez użytkownika i

przychodzących do niego SMS,

• zabezpieczenie dostępu do danych za pomocą kodów dostępowych

Zawartość SIM:

• Klucz identyfikacyjny oraz algorytmy szyfrujące dla procedur

kryptograficznych (K

i

, A3, A8)

• Międzynarodowy numer abonenta ruchomego IMSI

• Numer sprzętowy abonenta w sieci GSM IMEI

• Tymczasowy numer abonenta ruchomego TMSI

• Informacja o aktualnym położeniu MS tj. nr LAI

• Uprawnienia abonenta

• Lista skróconych numerów z indeksem

• Krótkie wiadomości tekstowe odebrane podczas

• nieobecności abonenta,

• Preferencje abonenta co do wyboru systemu GSM

• Kod dostępu (PIN) oraz kod odblokowujący (PUK)

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – stacje ruchome MS

Parametry stacji ruchomych:

Klasa

GSM 900

DCS 1800

Moc

nadajnika

Zakres regulacji

do 13 dBm co 2

dBm

Typ stacji

Moc

nadajnika

Typ stacji

1

20 W (43

dBm)

przewoźna i

przenośna

1 W (30 dBm) kieszonkow

e

2

8W (39 dBm) przewoźna i

przenośna

0,25 W
(24dBm)

kieszonkow
e

3

5 W (37 dBm) kieszonkowe

-------

-------

4

2 W (33 dBm) kieszonkowe

-------

-------

5

0,8 W (29
dBm)

kieszonkowe

-------

-------

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – stacje ruchome MS

Emisja pozapasmowa w zakresie 9 kHz – 12,75 GHz:

-36 dBm w paśmie 9 kHz – 1 GHz i -30 dBm dla

pasma 1 GHz – 12,75 GHz.

Stabilność częstotliwości:
Dokładność modulacji: GMSK o parametrze BT=0,3 –

pozwala na stosowanie wzmacniaczy klasy C.

Maksymalna odchyłka nośnej ±90Hz, wartość

średniokwadratowa szumu fazy < 5

0

,

Dynamika odbiornika: 94 dB (92dB dla terminali

kieszonkowych) co pozwala na odbiór sygnału w

zakresie od -10 do -104 dBm (do -102 dBm dla

modeli kieszonkowych),

Pobór mocy: 8 godzinny okres nadawania.

6

10

3





Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – stacje bazowe SB

Schemat blokowy zespołu stacji

bazowych

A = PCM G.703 2048 kb/s,
ramka 125 µs, 32B kanały
mogą być rozmówne lub
sygnalizacyjne.

Wspólny

kanał

sygnalizacyjny

wykorzystuje

jedną

lub

kilka szczelin czasowych

A

bis

organizacja
ramki jak w
PCM
2048kb/s)

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – interfejs A

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – funkcje stacji bazowych SB

• wykrywanie

zgłoszeń

(żądanie

przydzielenia

wydzielonego kanału sygnalizacyjnego) MS,

• przetwarzanie sygnału N/O, kodowanie/dekodowanie

mowy kodowanie/dekodowanie kanałowe, przeplot,

rozplot, modulacja, demodulacja, konwersja sygnału do

częstotliwości

radiowej,

wzmacnianie,

łączenie

odbieranych sygnałów (kier. nadawczy), filtracja

rozdział, konwersja do pasma podstawowego,

• szyfrowanie o deszyfrowanie danych w kanale

radiowym,

• przekazywanie wyników pomiarów własnych oraz

wyników otrzymanych od MS do BSC,

• realizacja FH,

• zapewnienie synchronizacji łącza SB – MS
SB może pracować na jednej lub kliku częstotliwościach

(maks. 16)

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – stacje bazowe SB

Schemat funkcjonalny stacji bazowej, TX-nadajnik, RX-odbiornik,

RXFE-stopień wyjściowy części radiowej i rozgałęźnik

P

w

y

=

8

0

W

(

G

S

M

9

0

0

)

i

2

0

W

(

D

C

S

1

8

0

0

)

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – stacje bazowe SB

Klasa

GSM 900

DCS 1800

1

320 W (55 dBm)

20 W (43 dBm)

2

160 W (52 dBm)

10 w (40 dBm)

3

80 W (49 dBm)

5 w ( 37 dBm)

4

40 W (46 dBm)

2,5 W (34 dBm)

5

20 W (43 dBm)

_______

6

10 W (40 dBm)

_______

7

5 W (37 dBm)

_______

8

2,5 W (34 dBm)

_______

Klasa

GSM 900

DCS 1800

M1

0,25 W

1,6 W (32 dBm)

M2

0,08 W (19 dBm)

0,5 W (27 dBm)

M3

0,03 W (14 dBm)

0,16 W (22 dBm)

Klasy mocy stacji bazowych systemów mikrokomórkowych
GSM

Klasy mocy stacji bazowych w GSM 900 i DCS 1800

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – sterownik stacji bazowej

BSC

Uproszczony schemat blokowy sterownika stacji bazowych

BSC

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – funkcje sterownika stacji bazowej

BSC

• Konfiguracja i zarządzanie kanałami rozmównymi i

sygnalizacyjnymi,

• Sterowanie procedurą FH,

• Zarządzanie szyfrowaniem transmisji radiowej,

• Przywoływanie MS

• Sterowanie mocą podległych SB i MS,

• Sterowanie przełączeniem kanałów,

• Kontrola stopy błędów w kanałach niezajętych,

• Kontrola stopy błędów i poziomu mocy sygnału

odbieranego przez SB i MS w kanałach zajętych,

• Komutacja łączy w celu koncentracji ruchu do MSC,

• Utrzymanie i nadzór połączeń między sterownikiem

a SB

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – stacje bazowe SB

Sposoby łączenia stacji bazowych ze

sterownikiem BSC

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – stacje bazowe SB, moduł

TRAU

Sposoby

lokalizacji

transkodera TRAU: a) przy
centrali

MSC,

b)

przy

sterowniku BSC, c) przy stacji
bazowej BTS

Funkcje TRAU: dwukierunkowa
konwersja szybkości transmisji,
transkodowanie mowy. Realizacja
13 kb/s kanałów transmisji mowy i
danych i łączenie ich w 64kb/s.

Zmniejszenie kosztów transmisji po
wewnętrznych łączach stałych GSM

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – funkcje MSC, zespołu stacji

bazowych i MS

Funkcja

Miejsce realizacji

MS

BTS

TRAU

BSC

MSC

Zarządzanie kanałami transmisyjnymi w części stałej

systemu GSM

Odcinek MSC-

BSC

Przydział kanałów

x

Wykrywanie

blokady

x

Odcinek BSC-BTS

Przydział kanałów

x

Wykrywanie

blokady

x

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – funkcje MSC, zespołu stacji

bazowych i MS

Funkcja

Miejsce realizacji

MS

BTS TRAU BSC

MSC

Zarządzanie kanałami radiowymi

Konfiguracja kanałów

x

Realizacja FH
zarządzanie

x

wykonanie

x

x

x

Zarządzanie kanałami

rozmównymi TCH
Przydział/wybór kanałów

x

Nadzór łącza

x

Zwolnienie kanału

x

Obserwacja „miernych” kanałów
Sterowanie mocą MS

x

x

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – funkcje MSC, zespołu stacji

bazowych i MS

Funkcja

Miejsce realizacji

M

S

BTS

TRAU

BSC

MSC

Zarządzanie kanałami radiowymi

Konfiguracja kanałów

x

Realizacja FH
zarządzanie

x

wykonanie

x

x

x

Zarządzanie wydzielonymi kanałami sygnalizacyjnymi SDCCH
Przydział kanałów SDCCH

x

Nadzór łącza

x

Zwolnienie kanału

x

Sterowanie mocą

x

Zarządzanie rozsiewczymi i wspólnymi kanałami sygnalizacyjnymi BCH

i CCCH
Cykliczne generowanie wiadomości -

zarządzanie

x

Cykliczne generowanie wiadomości -

wykonanie

x

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – funkcje MSC, zespołu stacji

bazowych i MS

Funkcja

Miejsce realizacji

M

S

BTS

TRAU

BSC

MSC

Zarządzanie kanałami radiowymi

Dostęp do wydzielonego kanału sygnalizacyjnego SDCCH
Wykrywanie żądania dostępu

x

Przydział kanału

x

Kodowanie i dekodowanie kanałowe

x

Zmiana formatu kodowania mowy

x

Pomiary
Pomiary sygnału w kanale „w dół”

x

Pomiary sygnału w kanale „w górę”

x

Przechowywanie wyników pomiarów

otrzymywanych od MS i BTS

x

Pomiary ruchu

x

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – funkcje MSC, zespołu stacji

bazowych i MS

Funkcja

Miejsce realizacji

M

S

BTS

TRAU

BSC

MSC

Zarządzanie kanałami radiowymi

Transmisja z wyprzedzeniem
Odliczanie wartości wyprzedzenia

x

Sygnalizacja do MS przy zestawianiu

połączenia

x

Sygnalizacja do MS w trakcie połączenia

x

Szyfrowanie
Zarządzanie (klucz z MSC)

x

Wykonanie (klucz z BSC)

x

Przywołanie MS
Inicjacja

x

Przywołanie - zarządzanie

x

Przywołanie - wykonanie

x

Przełączanie kanałów w ramach

jednego BSC

x

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – funkcje MSC, zespołu stacji

bazowych i MS

Funkcja

Miejsce realizacji

M

S

BTS

TRAU

BSC

MSC

Zarządzanie kanałami radiowymi

Przełączanie kanałów pomiędzy różnymi sterownikami BSC
Rozpoznanie powodu (jakość transmisji)

x

Rozpoznanie powodu (natężenie ruchu)

x

decyzja

x

wykonanie

x

Zarządzanie mobilnością abonentów
Identyfikacja abonenta

x

Uaktualnienie informacji o położeniu

abonenta

x

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM - architektura systemu

Podział częstotliwości i czasowy kanałów

systemie GSM

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – organizacja kanałów

radiowych

Kanały częstotliwościowe w systemie: a)
organizacja ogólna, b) GSM 900, c) DCS 1800

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – organizacja kanałów

radiowych

Ramka TDMA oraz tworzenie kanału fizycznego

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – organizacja kanałów

radiowych

Podział zasobów radiowych systemu GSM na szczeliny czasowo-

częstotliwościowe

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – organizacja kanałów

radiowych

Schemat blokowy nadawania i odbioru w stacji ruchomej

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – organizacja kanałów

radiowych

Wzorzec czasowy włączania i wyłączania stacji

ruchomej

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM - architektura systemu

Struktura pakietów w systemie

GSM

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – organizacja kanałów

radiowych

Transmisja pakietu wewnątrz szczeliny czasowej

ramki TDMA

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – organizacja kanałów

radiowych

Pakiet podstawowy: TB – bity końcowe, SF – znacznik flagowy, GP - odstęp

ochronny

Pakiet korekcji częstotliwości: TB – bity końcowe, GP - odstęp

ochronny

Pakiet podstawowy

: 3 + 3 bity marginesu, 26 bitów sekwencji

treningowej z bitami SF wskaźnikowymi na jej końcach, 57 sekwencje

danych przed i po treningowej. Bity SF=0 dla danych abonenta, SF=1 dla

danych sterujących.

Pakiet korekcji częstotliwości

: 3 zerowe bity początkowe, 3 bity końcowe

142 bitów 0. W wyniku kodowania różnicowego na wejściu modulatora

jego sygnał wyjściowy to niemodulowana harmoniczna o częstotliwości

przesuniętej w stos. do nośnej o 1625/24 kHz. Synchronizuje nośną w MS.

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – organizacja kanałów

radiowych

• Bity informacyjne

: 2 bloki po 57 bitów zaszyfrowanych danych lub mowy

• Sekwencja treningowa

: blok 26 bitów znany po obu stronach łącza,

używana przez korektor odbiornika do wyliczenia transmitancji kanału

radiowego – kompensacja zniekształceń wielodrogowości, umieszczona

pomiędzy blokami informacyjnymi, 8 różnych sekwencji ułatwiających

synchronizację. SB położone niedaleko od siebie i wykorzystujące te

same częstotliwości stosują różne sekwencje treningowe ułatwiające

rozróżnienie sygnałów w odbiorniku,

• Znaczniki flagowe SF

: 2 bity dla obu bloków informacyjnych zapewniając

interpretację ich treści (dane/sygnalizacja),

• Bity końcowe

: 2 bloki po 3 bity zawierają same 0 co ułatwia

poprawność algorytmów korekcyjnych i dekodowanie kodu splotowego

w odbiorniku,

• Odstęp ochronny GP

: ok.30 µs co odpowiada 8,25 odstępów modulacji,

uwzględnia czas włączenia/wyłączenia nadajników MS i SB, pozwala na

realizację wyprzedzenia czasowego niwelującego różne odległości MS-

SB.

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – organizacja kanałów

radiowych

Pakiet synchronizacyjny: TB – bity końcowe, GP - odstęp

ochronny

Pakiet synchronizacyjny

: 3 zerowe bity początkowe i 3 końcowe,

sekwencja treningowa 64b, zakodowana informacja systemowa.

Sekwencja treningowa wykorzystywana jest do wyznaczenia ch-ki

kanału (próbki odpowiedzi impulsowej) celem detekcji symboli

informacyjnych. Bity informacji systemowej identyfikują SB (jej kolor,

operatora, publiczną sieć rdkm.). Służy do synchronizacji ramki

wieloramki i superramki. Ramki TDMA są ponumerowane od 0 –

2715647. Aktualny nr ramki jest przesyłany w formie zredukowanej 19

bitowej opisującej stan trzech liczników: T1 (11 bitów) zakres 0 – 2047,

T2 (5 bitów) zakres 0 – 25, T3 (3 bity) zakres 0 – 4. Nr raki jest

niezbędny dla MS dla procedury szyfracji/deszyfracji sygnału mowy.

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – organizacja kanałów

radiowych

Pakiet dostępu

– krótszy (88 bitów: 8x0 początkowych, wydłużona sekwencja

treningowa identyfikujących 41b, SB, kanał, synchronizujących z pakietem,

36 bitowa wiadomość wżywająca do połączenia, 8 bitów końcowych). Długi

czas ochronny konieczny dla uniezależnienia się od położenia MS i

zachowania jednolitego czasu (uniknięcie nakładania się szczelin

czasowych). W przypadku jednoczesnej transmisji pakietu dostępowego

przez MS dochodzi do kolizji i MS próbuje ponownie uzyskać połączenie po

pseudolosowym odstępie czasu. Używany przy pierwszym kontakcie MS z SB

i w przypadku handoveru

Pakiet pusty (zastępczy)

o strukturze pakietu podstawowego lecz nie

przenoszącego informacji użytkownika. Pozwala na pomiar mocy odbieranej

przez MS i wybór najlepszej SB.

Pakiet dostępu: TB – bity końcowe, GP - odstęp ochronny

Pakiet pusty: TB – bity końcowe, SF – znacznik flagowy, GP - odstęp

ochronny

Czas trwania GP wynika z
maksymalnego promienia
komórki 37,75km
(praktycznie 35 km)

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – organizacja kanałów

radiowych

Mechanizm powstawania opóźnień pakietu w kanale

radiowym

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM - architektura systemu

Struktura czasowa systemu GSM

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – organizacja kanałów

radiowych

Hierarchiczna struktura ramek

w GSM

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – organizacja kanałów

radiowych

Podział kanałów logicznych w systemie GSM

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – organizacja kanałów

radiowych

Kanały rozmówne TCH

(Traffic CHannels) do transmisji danych i

skojarzonej informacji sterującej

• TCH/F – używany do transmisji mowy 13 kb/s lub danych 9,6 4,8 i 2,4

kb/s

• TCH/H - używany do transmisji mowy 7 kb/s lub danych 4,8 i 2,4 kb/s

BCH (Broadcast CHannel) – kanały rozsiewcze do transmisji sygnalizacji i

synchronizacji „w dół” w szczelinie 0 nośnej:

• FCCH kanał korekcji częstotliwości pozwalający na synchronizacji MS i

SB

• SCH – do synchronizacji ramkowej, dostarcza klucz deszyfrujący kanał

rozmówny

• BCCH – do transmisji do MS identyfikatorów systemu: kod LAC, MNC

(operatora), numery kanałów w sąsiednich komórkach

Wspólne kanały sygnalizacyjne CCCH pomiędzy SB a MS do synchronizacji

i nawiązania połączenia:

• PCH – kanał przywoławczy do przywołania MS, działa „w dół”

• RACH (Random Access CHannel) – kanał wielodostepu - żądanie przez

MS specjalnego kanału sygnalizacyjnego DCCH podczas nawiązywania

połączenia; działa tylko „w górę”

• AGCH (Access Grant CHannel) – informacja o przydzieleniu kanału

DCCH; SB przydziela MS kanał SDCCH i informuje o tym w AGCH

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – organizacja kanałów

radiowych

Specjalne kanały sygnalizacyjne DCCH (

Dedicated Control

CHannel) – do wymiany inf. między MS a systemem w trakcie
procedury zgłoszenia MS w komórce oraz podczas identyfikacji
abonenta i w trakcie rozmowy

• SDCCH

– wydzielony SDCCH – do sygnalizacji w trakcie

zestawiania połączenia przed przydzieleniem kanału (zgłoszenie
abonenta i identyfikacja)

• SACCH

(Slow Associated Control CHannel)– wolny pomocniczy

CCH przydzielony wraz z rozmównym lub

SDCCH

; przesyła dane

niskopriorytetowe np. do pomiarów i sterowania mocą

• FACCH

(fast ACCH) – związany z kanałem rozmównym do szybkiej

wymiany informacji sygnalizacyjnej w trakcie połączenia np. w
czasie przełączania na inny kanał (wykorzystuje 20ms szczelinę w
kanale transmisji mowy)

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – organizacja kanałów

radiowych

Tworzenie kanału fizycznego w wieloramce 26

kanałowej

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – rozmieszczenie kanałów logicznych

w kanałach fizycznych

SDCCH/8 – umieszczono w ramce 8 kanałów SDCCH

(0, 1) – wykorzystano co drugie pole w wieloramce 26 ramkowej, (0 w parzystej, 1 –
w nieparzystej)

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – rozmieszczenie kanałów logicznych

w kanałach fizycznych

• Kombinacja 1: przeznaczona do transmisji sygnałów rozmównych w kanale

F (full-rate): 24 pola T przenoszą mowę, pole S dla wolnego kanału

pomocniczego sygnalizacyjnego SACCH, pole I wolne. Okres powtarzania

ramki 8,33/s. 1 kanał to 8,33x24=200 pól/s każde z pakietem

podstawowym (ramka 20ms wymaga 4 pakietów). Kanał FACCH z

najwyższym priorytetem i zajmuje kolejne pola T w miarę potrzeby.

• Kombinacje II i III przeznaczone do przenoszenia kanałów rozmównych

typu H (half rate) (T – pierwszy kanał, t – drugi kanał) każdy kanał ma swój

kanał sygnalizacyjny SACCH. Każdy kanał rozmówny ma 100pól/s.

• Kombinacja IV: w dół - nadawana w szczelinie 0 przez SB na częstotliwości

odniesienia gdzie MS dokonują pomiaru mocy. Kanał w górę przeznaczony

do wysyłania przez MS żądań dostępu (RACH). Stosowana wraz z

kombinacją VII w innej szczelinie, gdzie umieszczono inne kanały

sygnalizacyjne oraz w komórkach z kilkoma nośnymi do obsługi dużego

ruchu.

• Kombinacja V – dla małych SB z jedną – dwiema nośnymi, dostarcza

niezbędnego zestawu kanałów sygnalizacyjnych: rozsiewczych, wspólnych

i specjalnych; nadawana w szczelinie 0. Przepływność SACCH: 2 pakiety/s.

• Kombinacja VI – dla dużych SB, zwiększa liczbę wspólnych CCCH,

występuje w szczelinach 2, 4, 6. W przypadku stosowania nie nadaje się

FCCH i SCH.

• Kombinacja VII przeznaczona do współpracy z IV, która nie zapewnia

sygnalizacji w czasie zestawiania połączenia (rejestracja lub identyfikacja

abonenta).

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – organizacja kanałów

radiowych

Organizacja kanału fizycznego przeznaczonego do przesyłania logicznych

kanałów rozmównych: a) jeden kanał typu full-rate, dwa kanały typu half-

rate – kombinacja I i II

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – organizacja kanałów

radiowych

Organizacja kanału fizycznego przeznaczonego do przesyłania

kombinacji IV logicznych kanałów sygnalizacyjnych

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – organizacja kanałów

radiowych

Organizacja kanału fizycznego przeznaczonego do

przesyłania kombinacji V logicznych kanałów

sygnalizacyjnych

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – organizacja kanałów

radiowych

Organizacja kanału fizycznego przeznaczonego do

przesyłania kombinacji VII logicznych kanałów

sygnalizacyjnych

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – organizacja kanałów

radiowych

Procedura aktualizacji położenia MS

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – organizacja kanałów

radiowych

Algorytm zestawiania połączenia
do MS

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – transmisja w kanale

radiowym

Podstawowe etapy przetwarzania sygnału mowy w

układach nadawczo-odbiorczych systemu GSM

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – transmisja w kanale

radiowym

Sposoby kodowania sygnału mowy: kodowanie PCM, typu

różnicowego i metodą filtrową

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – transmisja mowy w kanale

radiowym

Cechy mowy ludzkiej

:

• występowanie zgłosek dźwięcznych (m, n, w,) i bezdźwięcznych
szumopodobnych (f, s, h),

• występowanie składników okresowych, tonowych związanych z
wysokością głosu mówiącego,

• występowanie tzw. częstotliwości tonowych (rezonansowych
dominujących w sygnale wynikowym tj 500, 1500, 2500, 3500 Hz),

• trakt głosowy jest filtrem o zmiennych w czasie parametrach, na
wejście którego podawane są pobudzenia w postaci w/w sygnałów
tonowych i szumowych.

Procedura kodowania

:

• na podstawie obliczeń algebraicznych z ciągów impulsów
wcześniejszych ramek i pomiędzy ramkami wyznaczane są parametry
filtru oraz wstępne pobudzenia,
• z powyżej estymowanych parametrów filtru i pobudzeń syntezowany
jest sygnał mowy, który następnie porównywany jest z sygnałem
aktualnie transmitowanej ramki,
• na podstawie uzyskanego błędu modyfikowane są sygnały pobudzeń,
i proces syntezy jest powtarzany aż do momentu uzyskania
dostatecznie małego błędu
• estymowane wstępnie parametry filtru oraz ostatecznie obliczone w
drodze iteracji pobudzenia są wysyłane do odbiorcy i tam odtwarzane.

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – transmisja w kanale

radiowym

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – koder LPC (

Linear Predictive

Coding)

Kodowanie mowy polega na syntezie parametrów modelu tworzenia
sygnału tworzenia mowy w koderze, przesłaniu tych parametrów do
odbiornika i syntezie sztucznego dźwięku w dekoderze.

Koder mowy dokonuje syntezy filtru traktu głosowego, określa rodzaj
pobudzenia (impulsy/szum) i jego okres. Kryterium doboru
współczynników jest błąd średniokwadratowy (suma kwadratów różnic
próbek wejściowych i syntetyzowanych o określonych współczynnikach.
Do odbiornika przesyła się parametry modelu traktu głosowego i dane
dot. pobudzenia.

n

p

k

k

n

k

n

Gv

x

a

x











1

G – wzmocnienie sygnału v
a

k

– współczynniki filtru

modelującego w filtrze kratowym są
współczynnikami odbicia kratowego
a

kk

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – koder LPC (

Linear Predictive

Coding)

Koder stosujący metodę analizy przez
syntezę

Koder LPC z filtrem kratowym

STP - filtr
syntezy o
krótkiej
predykcji

LTP - filtr
syntezy o
długiej predykcji

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – koder LPC (

Linear Predictive

Coding)

• Dane dot. modelu LPC muszą być odnawiane co 15-

30ms z powodu quasi-stacjonarności mowy. Blok

danych zawiera: 1 bit rodzaj sygnału (szum, sygnał

okresowy), 6 bitów to okres sygnału pobudzającego,

5 bitów wzmocnienia G (w skali logarytmicznej).

Współczynniki odbicia a

kk

wymagają 6

bitów/współczynnik a ich liczba może wynosić 9 (8 w

GSM). Ramka 72 bity co daje strumień 2400-4800b/s.

Jakość głosu w tej metodzie jest niska.

• Synteza sygnału mowy: generator pobudzeń, filtry

STP i LTP. Na wyjściu estymata mowy jest

porównywana z mową i różnica przez filtr ważący jest

określa nastawy filtrów i generatora pobudzeń.

Struktura ta jest w GSM.

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM - architektura systemu

Zasada kodowania binarnego 20ms bloku próbek

mowy

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM - architektura systemu

Dane sterujące są silniej zabezpieczone kodowo niż głos.
Dane te mają strukturę bloków 23 bajtowych po 184 bity
zabezpieczone kodem Fire’a celem korekcji paczek błędów
(do 12 bitów) oraz kodem splotowym R=1/2 i L=5. 4 bity 0
pozwalają określić stan kodera na końcu bloku co poprawia
w dekodowaniu bitów końcowych 456-bitowego bloku.

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM - architektura systemu

Schemat blokowy kodera mowy w
GSM

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – kodowanie mowy LPC-RPE-

LTP

•

Przekształcenie A/C – PCM 8kHz, 13 bitowy przetwornik, filtracja preemfazy 1 rzędu,

•

Podział strumienia bitów na bloki 20ms (tj 160 próbek głosu w bloku),

•

Wyznaczenie 8 współczynników cyfrowego (współczynników odbicia) filtru predykcyjnego dla
bloku i przekształcenie ich na postać logarytmiczną, co daje 36 bitów na blok 20ms próbek –
jest to analiza krótkoterminowa LPC (Linear Predictive Coding), w wyniku której uzyskany
jest 160 próbek sygnału resztkowego krótkookresowego,

•

Podział 20ms ramki sygnału resztkowego na 4 subramki po 40 próbek,

•

Wyznaczenie parametrów filtru predykcji długookresowej na podstawie treści aktualnej
subramki i 120 poprzednich próbek sygnału resztkowego krótkookresowego – 9 bitów dla
każdej subramki 5ms. Blok 40 próbek resztkowego sygnału długookresowego powstaje przez
odjęcie 40 estymat próbek sygnału resztkowego krótkookresowego od sygnału resztkowego,

•

Podanie bloku 40 próbek sygnału resztkowego długookresowego na wejście bloku analizy
RPE (Regular Pulse Excitation)– w wyniku otrzymuje się 1 z 4 kombinacji 13 impulsów,

•

Wybór podciągu reprezentującego maksymalna energię i jego zakodowanie techniką PCM –
co daje 47 bitów/blok 5ms (w tej metodzie osobno kodowana jest amplituda i i stosunek
każdej próbki do niej),

•

Podanie parametrów RPE na wejście bloku dekodowania rekonstrukcji RPE, który wytwarza
40 próbek skwantyzowanej wersji sygnału resztkowego długookresowego,

•

Dodanie skwantyzowanej wersji sygnału resztkowego długookresowego do poprzedniego
bloku estymat sygnału resztkowego krótkookresowego – rekonstrukcja wersji aktualnego
sygnału krótkookresowego i jego filtracja przez filtr analizy długookresowej – 40 nowych
estymat sygnału resztkowego krótkookresowego, które będą użyte w następnej subramce, w
wyniku mamy

260b/20ms

tj 13kb/s (parametry 4,2 kb/s i próbki 8,8 kb/s)

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM - architektura systemu

Schemat dekodera mowy w GSM

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – transmisja w kanale

radiowym

Uproszczony schemat blokowy dekodera mowy

Nazwa

modułu

Liczba parametrów

Liczba

bitów w

bloku 5 ms

Liczba bitów

w ramce 20

ms

LPC

8 parametrów

-

36

LTP

2 parametry

9

36

RPE

2 parametry

8

32

13 zakodowanych

próbek

39

156

Razem

260

Znaczenie poszczególnych bitów w ramce sygnałów

mowy

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – transmisja w kanale

radiowym

Nazwa grupy

bitów

Liczba bitów

Konsekwencj

e błędów

Zabezpiecze

nie

Liczba bitów

po

kodowaniu

Klasa 1a

50

duże

Kod blokowy

i splotowy

(50 + 3)x2 =

106

Klasa 1b

132

średnie

Kod splotowy 132 x 2 =

264

Bity „0” (*)

4

średnie (#)

Kod splotowy 4 x 2 = 8

Klasa II

78

małe

brak

78

Razem 260 bitów

Razem 456 bitów

(*) – 4 dodatkowe bity 0 dołączane na końcu bloku wejściowego do
kodera splotowego w celu ułatwienia poprawnej pracy dekodera kodu
splotowego

(#) ewentualne błędy w kanale na tych pozycjach mogą istotnie
zakłócić pracę dekodera splotowego i spowodować przekłamanie bitów
klasy 1b

Organizacja kodowania kanałowego sygnału mowy w

GSM

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – transmisja w kanale

radiowym

Kodowanie kanałowe bloku bitów odpowiadającego jednej

ramce sygnału mowy o długości 20 ms

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM - architektura systemu

Schemat kodera splotowego o sprawności R = 1/2

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – charakterystyki systemów

kodowania

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM - architektura systemu

Przeplot wierszowo-kolumnowy

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – transmisja w kanale

radiowym

Przeplot bitowy wykonany na 456 bitach

odpowiadających jednej ramce sygnału mowy za

koderem kanałowym

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – transmisja w kanale

radiowym

Przeplot blokowy w systemie GSM

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – transmisja w kanale

radiowym

 

 

 

  







t

f

j

t

x

t

f

t

x

t

f

t

x

t

s

c

c

Q

c

I







2

exp

Re

2

sin

2

cos







 











d

iT

t

g

a

h

t

t

n

i

i















2

Operacja wykonywana przez modulator

Składowa synfazowa Składowa

kwadraturowa

Pożądaną cechą modulacji w radiokomunikacji jest stałość obwiedni

(można to osiągnąć dla modulacji PM i FM)

Równanie fazy przy kluczowaniu
FSK:

fT

h



2

indeks modulacji, g(t) – impuls częstotliwościowy, q(t) impuls
fazowy

T

g(t)

1/2
T

t

q(t)

1/2

t

T

Impuls częstotliwościowy i fazowy dla FSK z ciągłą fazą

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – transmisja w kanale

radiowym

 











 



2

2

2

2

exp

2

1

T

t

T

t

h











BT





2

2

ln



BT=0,
3

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Q

I

Q

I

Przykładowa realizacja modulatora GMSK

(Gaussian Minimum Shift Keying)



s i n ( .)

c o s ( .)

c o s

 ( f )

U ( f )

F ilt r

d o ln o p r z e p u s t o w y

U k ła d

c a łk u j ą c y

Q

I



c

t

s in 

c

t

Q – kanał

kwadraturowy

Konstelacje sygnałów 16QAM i

64QAM

I –kanał synfazowy

1)

2)

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

U

i

t

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

1

1

t

0

 2



 

3 2



0

s

t

  4

  

 

5 4

 

7 4

  

0

s

A )

B )

Warianty kodu modulacyjnego dla

modulacji 4PSK

Symbol

Zmiana fazy 

i

= 

i

- 

i - 1

Wariant A

Wariant B

00

0

45

= 0 + 45

01

90

135 = 90 + 45

11

180

225 = 180 + 45

10

270

315 = 270 + 45

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – gęstość widmowa mocy GMSK i

MSK

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM - architektura systemu

Modyfikacje modulacji GMSK

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM - architektura systemu

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – transmisja w kanale

radiowym

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – transmisja w kanale

radiowym

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – transmisja w kanale

radiowym

Przykład sterowania mocą stacji ruchomej

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – transmisja w kanale

radiowym

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – transmisja w kanale

radiowym

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – transmisja w kanale

radiowym

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – transmisja w kanale

radiowym

1

Odbiór przez MS sygnału od SB, pomiar mocy oraz BER

2

Nadawanie przez MS sygnału do SB, nie wykonuje się
pomiarów

3

Pomiar przez MS mocy sygnału od SB sąsiednich na częstotliwości
odniesienia,

4

Długotrwały pomiar przez MS mocy sygnału od SB sąsiednich na częstotliwościach odniesienia,
informuje o nich BSC; wykorzystując SACCH tworzona jest baza 6 najsilniejszych SB, która
mieści się w BSC

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – transmisja danych - GPRS

Architektura GPRS (General Packet Radio Service)

Funkcje SGSN:

• odbiór i dostarczanie
pakietów do i od stacji
ruchomych znajdujących się
w jego obszarze obsługi

• określanie trasy
transmitowanych pakietów i
przesyłanie ich do
odpowiednich węzłów,

• zarządzanie mobilnością
stacji ruchomych i łączami
logicznymi

• potwierdzenie
autentyczności stacji
ruchomych i
przechowywanie informacji
o abonentach systemu GPRS
zarejestrowanych w
rejestrze lokalizacji danego
węzła SGSN .

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – transmisja danych - GPRS

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – transmisja danych - GPRS

Funkcje kanałów logicznych:

• PDTCH (Packet Data Traffic Channel) pakietowy kanał ruchowy

danych - jest stosowany do przenoszenia danych użytkownika,

terminalowi GPRS może być przypisanych więcej niż jeden kanał

PDTCH,

• PBCCH (Packet Broadcast Control Channel) pakietowy

rozsiewczy kanał sterujący - jest stosowany przez stację bazową

do informowania wszystkich stacji ruchomych zlokalizowanych

w danej komórce o organizacji systemów GPRS i GSM,

• PACCH (Packet Associated Control Channel) pakietowy

stowarzyszony kanał sterujący — jest to kanał dwukierunkowy

stosowany do przesyłania informacji sygnalizacyjnej

stowarzyszonej z jednym lub kilkoma kanałami PDTCH

używanymi przez stację ruchomą,

• PTCCH/U i PTCCH/D (Packet Timing advance Control Channel)

pakietowy kanał sterowania aktualizacją taktu ramki — jest

stosowany w łączu „w górę" i „w dół", aby aktualizować takt

zegara ramkowego, w celu zapewnienia synchronizacji

ramkowej.

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – transmisja danych - GPRS

• PCCCH (Packet Common Control Channel)

pakietowy wspólny kanał sterujący - dzielący się

na następujące kanały:

– PRACH (Packet Rondom Access Channel) pakietowy

kanał dostępu losowego — jest stosowany przez stację

ruchomą do zgłoszenia żądania jednego lub większej

liczby kanałów PDTCH,

– PAGCH (Packet Access Grant Channel) pakietowy kanał

przydziału dostępu — jest stosowany do potwierdzenia

przydziału kanałów PDTCH stacji ruchomej,

– PPCH (Packet Paging Channel) pakietowy kanał

wywoławczy — jest stosowany przez stację bazową w

celu wywołania pożądanej stacji ruchomej i znalezienia

komórki, w której poszukiwana stacja ruchoma aktualnie

znajduje się,

– PNCH (Packet Notification Channel) pakietowy kanał

powiadamiania — jest stosowany do poinformowania

stacji ruchomej o wiadomościach w połączeniach

grupowych lub rozgłoszeniowych (multicast),

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – transmisja danych - GPRS

. Podstawowe parametry schematów kodowania w systemie GPRS

Schemat

kodowa

nia

Kodowan

ie

wstępne

USF

Blo

k

RL

C

CRC

Bity

końco

we

Wyjście

kodera

kodu

splotowe

go

Liczba

bitów

wykluczony

ch

Sprawno

ść

kodowa

nia

Szybko

ść

danych

CS-1

3

181

40

4

456

0

1/2

9,05

CS-2

6

268

16

4

588

132

2/3

13,4

CS-3

6

312

16

4

676

220

3/4

15,6

CS-4

12

428

16

0

456

0

1

21,4

Podstawowe parametry schematów kodowania w systemie
GPRS

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – transmisja danych - GPRS

Schematy kodowania CS-1 — CS-4 są dopasowane do różnych

warunków istniejących w kanale transmisyjnym. Schematy

CS-1 do CS-4 są stosowane w pakietowych kanałach danych,

natomiast CS-1 jest także stosowany w ochronie przed

błędami kanałów sygnalizacyjnych (z wyjątkiem PRACH).

Wybór schematu kodowania zależy od warunków w kanale

oraz wymagań realizowanej usługi. Schemat CS-1 będący

schematem silnego kodowania jest używany w przypadku

kanałów o złych parametrach. W wyniku jego zastosowania

szybkość danych przypadająca na jedną szczelinę czasową

wynosi 9,05 kbit/s. Schemat CS-4 stosuje się w przypadku,

gdy do dyspozycji są kanały o wysokiej jakości. Wtedy nawet

nie stosuje się kodowania splotowego. Uzyskuje się w tym

przypadku szybkość 21,4 kbit/s na pojedynczą szczelinę,

wtedy przy zastosowaniu przez użytkownika 8 szczelin osiąga

się szybkość transmisji równą 171,2 kbit/s.

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – transmisja danych - GPRS

Klasa

Prawdopodobieństwo

zgubienia

pakietu

duplikacji

pakietu

pakietu poza

sekwencj

ą

Uszkodzenia

pakietu

l

10

-9

10

-9

10

-9

10

-9

2

10

-4

10

-5

10

-5

10

-6

3

10

-2

10

-5

10

-5

10

-2

Klasa

Pakiet 128-bajtowy

Pakiet 1024-bajtowy

opóźnienie

średnie

opóźnienie

95-

procentow

e

opóźnienie

średnie

opóźnienie

95-
procentow
e

l

<0,5 s

< 1,5 s

<2 s

<7s

2

<5 s

<25s

< 15 s

<75 s

3

<50s

<250s

< 75 s

< 375 s

4

Jak najkrótsze

jak najkrótsze

jak najkrótsze

jak najkrótsze

Wymagania
klas
opóźnienia

Wymagania klas
niezawodności
w systemie
GPRS

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – transmisja danych - GPRS

Transfer danych w systemie GPRS jest realizowany w ramach

wybranej usługi przenoszenia lub usług uzupełniających.

Usługi przenoszenia można podzielić na dwie kategorie:

• usługi punkt-punkt (PTP) — połączenia odbywają się

pomiędzy dwoma indywidualnymi abonentami; mogą być

realizowane w trybie bezpołączeniowym (z zastosowaniem

sieci IP) lub w trybie połączeniowym (z zastosowaniem sieci

X.25),

• usługi punkt-wielopunkt (PTM) — połączenia odbywają się

pomiędzy pojedynczym abonentem i określoną grupą

abonentów. Abonenci mogą być wybrani biorąc pod uwagę

ich

położenie

na

określonym

obszarze

(usługa

rozgłoszeniowa — multicast service) lub też mogą być

wybrani na podstawie określonej listy adresowej (usługa

grupowa — group service).

Usługi w systemie GPRS

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieć GSM – transmisja danych - GPRS

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń

Sieci telekomunikacyjne

Marian

Wrażeń