SYSTEMY
RADIOKOMUNIKACJI RUCHOMEJ
3 GENERACJI
Dr inż. Jarosław Michalak
ITK
SYSTEMY
RADIOKOMUNIKACJI RUCHOMEJ
3 GENERACJI
Dr inż. Jarosław Michalak
ITK
Literatura
W.Hołubowicz, P.Płóciennik, A. Różański „Systemy
łączności bezprzewodowej” Poznań 1997.
K. Wesołowski „Systemy radiokomunikacji ruchomej”
WKiŁ Warszawa 1999.
„Vademecum teleinformatyka”, praca zbiorowa, IDG
Poland S.A. Warszawa 1999
„Vademecum teleinformatyka II”, praca zbiorowa, IDG
Poland S.A. Warszawa 2002
J.Kołakowski, J.Cichocki „UMTS – system telefonii
komórkowej trzeciej generacji”, WKiŁ, Warszawa 2003
Plan wykładu
• Wprowadzenie
• Ewolucja sieci komórkowych
• Technologia komórkowa 2,5G
• Standard EDGE
• Trzecia generacja komórkowa (3G)
• Perspektywy rozwoju globalnej
radiokomunikacji
Wprowadzenie
• Od początku roku 2002 na świecie działa ponad
miliard komórek – liczba telefonów komórkowych
jest większa niż liczba abonentów telefonii
stacjonarnej
• Wymaganie dostarczenia w krótkim czasie
informacji globalnej w szerokim pasmie implikuje
rozwój globalnej sieci 3 generacji – UMTS
(Universal Mobile Telephone System)
Najważniejsze wdrożone sieci komórkowe
Ewolucja sieci komórkowych
• Systemy komórkowe 1G oparte na technice
analogowej dominowały w latach 80-tych i mimo
wad rozbudziły zapotrzebowanie na rynku
• Systemy komórkowe GSM (2G) nie są
przystosowane do efektywnego przesyania danych
- komutacja kanałów i przepływność 9,6 do
14,4kb/s
• Ewolucja w kierunku systemów 3G
Niektóre cechy generacji komórkowych
GENERACJA TRZECIA (3G)
cyfrowe, globalne (IMT-2000, UMTS)
usługi wąskopasmowe I szerokopasmowe
transmisja danych EDGE (384 kb/s), WCDMA (2 Mb/s)
konwergencja sieci I usług
usługi multimedialne I internetowe
GENERACJA DRUGA (2G)
cyfrowe (GSM 900/1800/1900, DSMPS, PHS, inne)
us
ługi wąskopasmowe (głos, dane, SMS, VMS, faks)
transmisja danych, HSCSD, GPRS, (do 115 kb/s)
usługi dodatkowe
roaming międzynarodowy
GENERACJA PIERWSZA (1G)
analogowe (AMPS, NMT, TACS, inne)
transmisja danych do 9.6 kb/s
SMS do 160 znak
ów
poczta głosowa VMS
połaczenia alarmowe
brak roamingu międzynarodowego
1981
1992
2002
2003
Usługi fazy 1 systemu GSM
Typ usługi
Funkcja usługi
Uwagi
Teleusługi
Transmisja sygnałów mowy
Kodowanie z przepływnością 13 kb/s
Połączenia alarmowe
Bezpłatne, nie wymagają SIM
Przekaz SMS
Transmisja typu unicast i multicast
Usługo telefaksowe
G3
Wideotekst
Tsm synchroniczna, Dx, 1200/75 b/s
Teleks
Tsm asynchroniczna,Dx
Usługi
przenoszenia
danych
Asynchroniczna TD, Dx
300, 1200, 1200/75, 2400, 4800, 9600 b/s
Synchroniczna TD, Dx
1200, 2400, 4800, 9600 b/s
Asynchroniczny dostęp do sieci
pakietowej
300, 1200, 1200/75, 2400, 4800, 9600 b/s
Trm głosu , danych, półdupleks
1200, 2400, 4800, 9600 b/s
Usługi
dodatkowe
Przenoszenie połączeń
W przypadku zajętości lun nieobecności abonenta
Blokowanie połączeń
Wiele hierarchicznych opcji
Usługi fazy 2 systemu GSM
Typ usługi
Funkcja usługi
Uwagi
Teleusługi
Transmisja sygnałów mowy
Kodowanie z przepływnością 6,5 kb/s
lub mniej
Przekaz SMS
Usługi
przenoszenia
Synchroniczny dostęp do sieci pakietowej
2400, 4800, 9600 b/s
Usługi
dodatkowe
Wyświetlanie numeru ab. wywołującego
Blokowanie wyświetlania wywołania
Kolejkowanie rozmów
Informacja o oczekiwaniu połączenia
Zawieszanie połączenia
Połączenia konferencyjne
Zamknięte grupy użytkowników
Tworzenie grup o ograniczonym dostępie
Dodatkowe łącze TD
Oferta uprzednio zdefiniowanych łączy
Blokada operatorska
Wiele opcji blokowania
Technologia komórkowa 2,5G
• Trzy fazy przejściowe do 3G
• Udział TD w systemach komórkowych
gwałtownie wzrasta
• Dwie nowe szybsze technologie transmisyjne
– HSCSD z komutacją kanałów
– GPRS z komutacją pakietów
Ewolucja przepływu danych w sieciach GSM
Zestaw cech opcjonalnych w systemach 2+ w kierunku
do 3G
•
Zaawansowane usługi połączeń głosowych (tsm rozsiewcze, wywołania
grupowe, priorytetowanie połaczeń i inne
•
Profilowanie różnych zestawów usług użytkowników łącznie z możliwością
przyporządkowania im wspólnych, grupowych lub oddzielnych numerów z
wielowariantową taryfikacją
•
Integracja sieci GSM z innymi sieciami (np. DECT, amerykański PCN,
WPABX, sieciami przewodowymi czy satelitarnymi)
•
Współpraca z sieciami o odmiennej arhitekturze (CDMA, szerokopasmowa
WB-CDMA)
•
Rozszerzenie usług związanych z pakietową TD
•
Terminale dwuzakresowe (Dual Band) i wielomodowe (Dual Mode)
•
TD w systemie HSCSD z komutacją kanałów
•
TD w standardzie GPRS
•
Pełna i wielowymiarowa taryfikacja połączeń
•
Usprawnienie wokoderów radiowych
System HSCSD
High Speed Circuit Switched Data
• Łączenie kilku kanałów radiowych w GSM 900/1800 celem uzyskania
przepływności TD 28,8 do 57,6 kb/s z komutacją kanałów
• Jest to forma przejściowa – forma ulepszona z komutacją kanałów to
ECSD (Enhanced Circuit Switched Data)
• Przydzielać można do 8 szczelin czasowych jednemu użytkownikowi
• W praktyce przydziela się najwyżej do 4 szczelin dla jednego abonenta
(57,6 kb/s)
• Generalnie technika rzadko stosowana
Szybkość TD w systemie HSCSD
Zastosowana liczba
szczelin czasowych
Szybkość TD w technologii HSCSD w kb/s
Kanał
TCH/F4,8 kb/s
TCH/F9,6 kb/s
TCH/F14,4 kb/s
1
4,8
9,6
14,4
2
9,6
19,2
28,8
3
14,4
28,8
43,2
4
19,2
38,4
57,6
5 (teoretyczna)
24
48
72
6 (teoretyczna)
28,8
57,6
85,6
7 (teoretyczna)
33,6
67,2
100,8
8 (teoretyczna)
38,4
76,8
115,2
Ograniczenie liczby szczelin do 4 wynika z naprzemiennego nadawania i odbioru w łączu radiowym
Standard GPRS
General Packet Radio Service
• TD z komutacją pakietów
• Kilku użytkowników może korzystać z jednego kanału fizycznego
• Liczba szczelin i kanałów może być adaptowana dynamicznie zależnie
od ruchu
• Przepływność teoretycznie jednokierunkowo do 8x21,4=171,2 kb/s
• Przy przeciążeniach sieci nie dochodzi do blokowania połączeń jak w
GSM z komutacją kanałów a ew. do obniżenia szybkości transmisji
• Niezbędne są terminale działające zgodnie z protokołem WAP oraz
operatorzy dostarczający bram i serwerów internetowych
Standard EDGE
Enhanced Data Rates for Global Evolution
(Enhanced Data GSM Evolution)
•
Modernizacja GSM/GPRS w kierunku sieci 3G
•
W tym samym pasmie nowe metody modulacji i kodowania kanałowego
•
W założeniach 384 kb/s dla komunikacji długodystansowej obok UMTS
lokalnie do 2 Mb/s
•
W pierwszej fazie EDGE rozszerza się GPRS do EGPRS (Enhanced GPRS)
oraz wprowadza się komutację kanałową ECSD (Enhanced Cirquid Switched
Data)
•
Konieczne stosowanie nowych terminali przenośnych i modernizacja stacji
bazowych i oprogramowania (podwójny zestaw modulatorów kanałowych na
BTS w okresie przejściowym)
•
Modulacja 8PSK i GMSK
•
W standardowym rozwiązaniu wykorzstuje się w EDGE pasma 2x2,6MHz; w
wersji zubożonej jest mniej niż 2x1 MHz (do 384 kb/s)
EDGE – ważniejsze usługi
• Praca w zakresach 800/900/1800/1900 MHz i w pasmie powyżej
2GHz
• TD do 384 kb/s
• Roaming pomiędzy GSM a TDMA (Ameryka)
• Możliwość tworzenie symetrycznych i asymetrycznych kanałów
transmisyjnych
• Transmisja pakietowa
• Lepsza jakość przekazów głosowych
• Usługi multimedialne dla terminali mobilnych
System
łączności komórkowej
3G
System łączności komórkowej 3G
• IMT-2000 (International Mobile Telecommunications)
• UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) – europejska
modyfikacja IMT-2000 ze zmodyfikowanym pasmem – ETSI 1997
• UMTS konwergencją systemów naziemnych (dyspozytorskiech,
przywoławczych, komórkowych) z systemami satelitarnymi (384 kb/s a
lokalnie 2 Mb/s)
• Regiony infrastrukturalne: Europa, USA, Japonia, Chiny, Korea (największe
różnice w USA)
• Istnieją 3 projekty interfejsów radiowych dla systemów 3G
– Naziemny standard UTRA (UMTS Terrestical Radio Access)
– Cdma2000 (rozwinięcie IS-95) do zastosowań w USA
– UWCC-136 rekomendowany dla USA
AMPS
ANSI
ARIB
CS
CWTS
ETSI
DAMPS
Advanced Mobile Phone System
American National Standard Institute
Association of Radio Industries and Businesses
Circuit Switching
China Wireless Telecommunication Standard
European Telecommunication Standardisation Institute
Digital Advanced Mobile Phone System
GSM
ITU
IMT
NMT
NSS
OHG
PDC
QoS
Global System for Mobile communication
International Telecommunication Union
International Mobile Telephony
Nordic Mobile Telephony system
Network Switching System
Operators Harmonisation Group
Personal Digital Cellular
Quality of Service
PS
RTT
T1
TD-CDMA
TIA
TTA
TTC
UMTS
VBR
WCDMA
3GPP
Packet Switching
Radio Transmission Technology
Standards Committee T1 Telecommunications
Time Division Code Multiple Access
Telecommunications Industry Association
Telecommunications Technology Association
Telecommunications Technology Committee
Universal Mobile Telecom System
Variable Bit Rate
Wideband Code Division Multiple Access
3rd Generation Partnership Project
Przejście do 3G
ITU:
IMT 2000
WIZJA
•Wszędzie
•Zawsze
•Pasmo na żądanie
•Multimedia
CONCEPCJA
•Satelitarne i naziemne
•Alokacja widma
•CS & PS
•VBR & QoS
1-> (1980’s). Analogowe: NMT, CASO, TACS
2-> (1990’s). Cyfrowe RTT, Głos i Dane:
GSM, D-AMPS, PDC, CdmaOne
3-> (2000). Cyfrowe: transmisja z dużą szybkością
ETSI
•2G: GSM
•3G: UMTS
ARIB
•2G: PDC, CdmaOne
•3G: UMTS, Cdma2000
CWTS
•2G: CdmaOne
•3G: Cdma2000
TTA
•2G: CdmaOne
•3G: Cdma2000
T1
•2G: GSM 1900
•3G: UMTS
TIA
•2G: CdmaOne
•3G: Cdma2000
ANSI
3 GPP
3 GPP2
Cdma2000
UMTS
ITU- OHG
UTRAN FDD
UTRAN TDD
15
Obecne i planowane wykorzystanie pasma 1 700-2690 MHZ
1700 1800 1900 2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700
MHz
1755
2025
1880 1920 1980
UMTS UNPAIRED
2010
2110 2170
1785 1805
1710
2025
2110
1885
TERRESTRIAL + HAPS
TERRESTRIAL
1525 - 1559
1610 - 1660.5
2483.5 - 2500
2500 - 2520
2670 - 2690
DODATKOWO
IMT - 2000
SATELLITE
(141 MHz)
1710
2165
2110
2025
1850
1990
1930
1910
GSM
BASE
GSM
MOB
MSS UPLINK
(1980 - 2010)
MSS DOWNLINK
(2170 - 2200)
UMTS
MOB
UMTS
BASE
DECT
TDD (1890 - 1880)
DECT
UNPAIR
M
SS
UP
M
SS
UP
T
O
B
E
AUCT
T
O
B
E
AUCT
M
SS
DN
M
SS
DN
GOVT
FX, MOB,
SAT
PCS
MOB
PCS
BASE
P
CSUNP
G/NG
MMDS(2150 - 2160)
IMT - 2000
TERRESTRIAL
MSS (20 MHz)
MDS, MMDS, ITFS
3G
EUROPA
U.S.
2690
2G
EUROPA
UMTS – cechy systemowe
•
Hierarchiczna struktura komórek
•
Integracja systemów naziemnych i satelitarnych
•
Usługi multimedialne, głos (kodowanie 8 kb/s), dane, dźwięk i obraz
•
Duże przepływności w sieciach lokalnych (do 2 Mb/s)
•
Automatyczne przełączanie pomiędzy systemami (DECT, GSM, UMTS,
satelita, inne)
•
Inaczej niż w GSM przewiduje się pikokomórki (pomieszczenia i budynki,
100m, do 10.000 erlangów/km
2
, DECT/GSM, <10 km/h), mikrokomórki
(osiedla, kilkaset metrów, GSM 1800/1900, niewielka prędkość do 100 km/h),
makrokomórki (miasto, 20-35 km, GSM 900, większa prędkość do 500 km/h),
megakomórki (województwo, kraj (satelita, LEO, MEO,GEO, ), do kilku
tysięcy kilometrów, bez ograniczeń prędkości)
•
Dla pojazdów w ruchu do 128 kb/s
•
Globalnie 1 do 144 kb/s a lokalnie 384 kb/s do 2 Mb/s
•
Do kodowania sygnałów mowy wybrano koder o zmiennej przepływności
bitowej AMR-ACELP (Adaptive Multi Rate Algebraic Excited Linear
Prediction) pracujący na jednej z 8 szybkości w zakresie 4,75 – 12,2 kb/s
Zasięg
Usługi end-to-end bezpośrednio
Roaming międzysieciowy
Satellita
Globalny
Podmiejski
miejski
W budynku
Piko-
komórka
Mikro-kom.
Makro-kom.
multimedialne
T
erminale
Komórka dom.
UTRA – interfejs radiodostępu w segmencie naziemnym
• UTRA (UMTS Terristical Radio Access) łączy w sobie technologię
TDMA i FDMA
• UTRA jest oparty na technologii W-CDMA z FDD w regionach o
niewielkim ruchu i z TDD w obszarach o dużym ruchu
Ogólna architektura sieci UMTS
Struktura sieci radiowej UTRAN
Node B – stacja bazowa
RNC – sterownik sieci radiowej (Radio Network Controler)
IuCS – Interfejs do domeny z komutacją łączy
IuPS - Interfejs do domeny z komutacją paietów
BSC
BSS
CDMA
CN
CS
DRNC
EDGE
FDD
FDMA
GGSN
HLR
HSCSD
ISDN
Base Station Controller
Base Station Subsystem
Code Division Multiple Access
Core Network
Circuit Switched
Drift Radio Network Controller
Enhanced Data rates over GSM evolution
Frequency Division Duplex
Frequency Division Multiple Access
Gateway GPRS Support Node
Home Location Register
High Speed Circuit Switched Data
Integrated Services Digital Network
MS
MSC
NSS
PS
PSTN
RNC
RNS
SGSN
SOHO
TDD
UE
UTRAN
VLR
Mobile Station
Mobile Services Switching Centre
Network Switching Subsystem
Packet Switched
Public Switched Telephone Network
Radio Network Controller
Radio Network System
Serving GPRS Support Node
Soft Handover
Time Division Duplex
User Equipment
UMTS Terrestrial Radio Access Network
Visitor Location Register
Architektura UTRAN
PSTN/ISDN
PDN
GSM BSS (Base Station Subsystem)
GSM NSS (Network Switch System)
UTRAN
CN (Core Network (Sieć szkieletowa))
Iub
Iu
Uu
f
1
, f’
1
f
1
, f’
1
f
1
, f’
1
, f
2
, f’
2
f
1
, f’
1
, f
2
, f’
2
f
3
, f’
3
, f
4
, f’
4
, f
5
,
f’
5
•GSM (CS): 9.6 Kbps / 14.4 Kbps
•HSCSD (CS): 57.6 Kbps
•GPRS (PS): 115 Kbps
•EDGE (CS/PS): 384 Kbps
•UMTS (CS/PS): 2 Mbps
EIR
GGSN
SGSN
VLR
BSC
MSC
GMSC
BSC
RNC
RNC
BTS
BTS
Node B
Node B
Node B
•S-RNC
•D-RNC
•C-RNC
•miękki Handover
•Sterowanie mocą
Funkcje RNC
Główne zagadnienia
Iur
HLR
Dwa tryby pracy standardu UTRA/UMTS
Downlink
WCDMA
FDD
MSS
MSS
MSS
FDD/TDD
TDD
Uplink
WCDMA
Tryb pracy
interfejsu
UTRA/FDD
Tryb pracy
interfejsu
UTRA/TDD
Kana
ł 5 MHz
Kana
ł 5 MHz
2100
2170
2200
1920
1980
2010
2025
W obu trybach: dostęp DS-CDMA, dupleks FDD lub TDD, szerokość kanału 5 MHz, modulacja
QPSK, prędkość bitowa rozpraszania 4096 Mb/s, długość ramki 10ms, superramka 720 ms
MSS – Mobile Satelite Communications
Podstawowe parametry interfejsu radiowego WCDMA/FDD
Cecha
Wartość parametru
Odstęp międzykanałowy
5 MHz lub zmienny 4-5 MHz co 200 kHz
Szybkość ciągu rozpraszającego
3,84 Mchip/s
Liczba ramek elementarnych
15 na ramkę TDMA
Czas trwania ramki TDMA
10 ms
Czas trwania ramki elementarnej
666 μs (2560 chipów)
Kodowanie kanałowe
Kod splotowy (2,1,9) lub (3,1,9) lub turbokod
Modulacja
QPSK z 2-kierunkowym odbiorem synchronicznym
Przepływność
Zmienna z użyciem kilku różnych ciągów
ortogonalnych o ustalonej długości lub przez dobór
długości tego ciągu
Sterowanie mocą
3 mechanizmy (w pętli otwartej, zewnętrznej i
zamkniętej)
Kodery mowy
Kodery źródłowe o szybkości w zakresie 4,5 – 12,2
kb/s, QoS=10
-6
Transmisja danych
Zbiór szybkości przy QoS=10
-6
lokalnie 1kb/s do 2,3
Mb/s; globalnie do 144 kb/s
Porównanie WCDMA/FDD i WCDMA/TDD
Parametr
WCDMA/TDD
WCDMA/FDD
Rodzaj dupleksu
TDD (czasowy)
FDD (częstotliwościowy)
Odstęp międzykanałowy
5 MHz
5 MHz
Przepł. sekwencji rozpr.
3,84 Mb/s
3,84 Mb/s
Czas trwania ramki
10 ms
10 ms
Liczba szczelin w ramce
15
15
Czas trwania szczeliny
666
s
666
s
Adaptacja przepływności
w połączeniu
dobór liczby szczelin,
liczby kodów
dobór długości kodu
Modulacja
QPSK
QPSK
Regulacja mocy
100 – 800 zmian/s
(krok: 1…3 dB)
800 – 1600 zmian/s
(krok: 0,25…1,5 dB)
Synchronizacja stacji
bazowych
konieczna
niekonieczna
Zwielokrotnienie radiowe TDMA/FDMA i CDMA
Cz
ęstotliwość
E
n
e
rg
ia
C
za
s
Cz
ęstotliwość
E
n
e
rg
ia
C
za
s
FDMA
T
D
M
A
/F
D
M
A
AMPS
CDMA
FDMA
GSM
NMT
PCM
TDMA
UMTS
WCDMA
Advanced Mobile Phone System
Code Division Multiple Access
Frequency Division Multiple Access
Global System for Mobile communication
Nordic Mobile Telephony System
Pulse Code Modulation
Time Division Multiple Access
Universal Mobile Telecomm System
Wideband Code Division Multiple Access
Techniki wielodostępu: FDMA, TDMA i W-CDMA
t
f
t
f
t
f
c
FDMA
TDMA
CDMA
f
f
f
P(f)
P(f)
P(f)
f
P(f)
P(f)
f
•NMT
•AMPS
•TACS
•GSM
•D-AMPS
•PDC
•CdmaOne
•UMTS
•Cdma2000
t
Skupianie
N
0
E
b
B
n
f
c
f
c
f
c
f
c
f
c
f
c
z(m)
bicie
w
Czipów
binarna
Szybk.
czipowa
Szybk.
SF
Bn
Bw
CDMA
Cp
Eb
N0
SNR
SF
UE
Pasmo sygnału pierwotnego (wąskie)
Pasmo sygnału wtórnego (szerokie)
Code Division Multiple Access
Code Property – właściwość kodu
Energia bitu
Energia szumu
Stosunek Sygnał/Szum
Spreading Factor – Współcz. rozproszenia
User Equipment – urządzenie użytkownika
Rozpraszanie i W-CDMA
f
f
P
y
(f)
P
x
(f)
Generator
Kodu
Generator
Kodu
Generator
Kodu
P
S
(f)
f
f
c
B
n
B
w
1 czip
1 Bit
Informacja
Kod
rozpraszający
Sygnał
rozproszony
f
P
z’
(f)
y(n
y
)
x(n
x
)
c
y
(m)
c
x
(m)
P
S
(f)
f
f
P
z
(f)
z(m)
c
x
(m)
s(n
x
)
(m)
c
)
y(n
(m)
c
)
x(n
z(m)
y
y
x
x
i(m)
0
)
(n
C
1)
x
c
c
y
x
ε
)
(n
C
0
)
(n
C
2)
x
c
c
x
c
c
y
x
y
x
)
x(n
SF
)
s(n
x
x
x
1
SF
)
1
(n
SF
n
m
x
x
x
x
20Log(SF)
G
p
Mnożenie (1 / -1)
+1
-1
+1
-1
+1
-1
1 / 0
0 / 1
XOR (1 / 0) lub XOR (0 / 1)
N
SF
•CP
1
: Szumopodobny •CP
2
: Łatwy do synchronizacji •CP
3
:O małej korelacji wzajemnej
)
x(n
SF
)
s(n
x
x
x
x
y
y
x
SF
SF
Bit;
th
-
n
n
y
y
x
x
SF
m
n
;
SF
m
n
(m)
c
z(m)
i(m)
x
(m)
c
(m)
c
)
y(n
(m)
c
)
x(n
y
x
y
x
2
x
(m)
c
(m)
c
)
y(n
)
x(n
y
x
y
x
(m)
c
(m)
c
)
SF
y(m
)
SF
x(m
y
x
y
x
(m)
c
(m)
c
)
y(n
(m)
c
)
x(n
x
y
y
x
x
1
SF
)
1
(n
SF
n
m
y
x
y
x
x
x
x
x
x
(m)
c
(m)
c
)
SF
y(m
)
SF
x(m
)
s(n
1
SF
)
1
(n
SF
n
m
y
x
y
1
SF
)
1
(n
SF
n
m
x
x
x
x
x
x
x
x
x
(m)
c
(m)
c
)
SF
y(m
)
SF
x(m
1
SF
)
1
(n
SF
n
m
y
x
y
x
x
x
x
x
x
(m)
c
(m)
c
)
SF
y(m
)
x(n
SF
1
SF
)
1
(n
SF
n
m
y
x
x
x
x
x
x
x
x
(m)
c
(m)
c
)
)
y((n
)
x(n
SF
y
x
SF
SF
)
(n
C
)
)
y((n
)
x(n
SF
x
c
c
x
x
x
y
x
y
x
SF
SF
Chip;
th
-
m
Drzewo ciągów
OVSF
Rozpraszanie i Scrambling (Interfejs radiowy UTRAN)
Informacja
Channelization Code
(Kodowanie kanałowe CC)
Scrambling (SC)
Sygnał rozproszony (SS)
Donwlink
Uplink
•SC
12
(BS)
•CC
(4, 1)
(A)
•CC
(8, 3)
(B)
•CC
(16, 16)
(C)
A
B
C
A
B
C
A->
SC
4
,
CC
(4, 1)
B
->
SC
1000
,
CC
(8, 2)
C
->
SC
3500
,
CC
(8, 1)
,
CC
(8, 2)
(15 - 960)Kbps
3,84MChips/s
5MHz
CC
(1,1)
CC
(2, 2)
CC
(2, 1)
CC
(4, 1)
CC
(4, 2)
CC
(4, 3)
CC
(4, 4)
CC
(8, 1)
CC
(8, 2)
CC
(8, 3)
CC
(8, 4)
CC
(8, 5)
CC
(8, 6)
CC
(8, 7)
CC
(8, 8)
(1)
(1,1)
(1,-1)
(1,1,1,1)
(1,1,-1,-1)
(1,-1,1,-1)
(1,-1,-1,1)
(1,1,1,1,1,1,1,1)
(1,1,1,1,-1,-1,-1,-1)
(1,1,-1,-1,1,1,-1,-1)
(1,1,-1,-1,-1,-1,1,1)
(1,-1,1,-1,1,-1,1,-1)
(1,-1,1,-1,-1,1,-1,1)
(1,-1,-1,1,1,-1,-1,1)
(1,-1,-1,1,-1,1,1,-1)
Uplink
Wykorzy
stanie
Długość
CC
SC
PH użytko
wników
Użytkow
nicy
4-256
38400
Liczba
SF
Milliony
Donwlink
Wykorzy
stanie
Długość
CC
SC
Użytkow
nicy i PH
Sektory
4-256
38400
Liczba
SF
512
Rodzina
Rozpro-
szenie
OVSF
Tak
Gold Code
Rodzina
Rozpro-
szenie
OVSF
Tak
Gold Code
Nie
Nie
UMTS – prędkości transmisji i
współczynniki rozproszenia
Rozpraszanie
– przykład (
W-CDMA)
U
1
={1, 1}
U
3
={-1, 1}
U
2
={1, -1}
U
4
={-1, -1}
Informacja
CC
(4, 1)
={1, 1, 1, 1}
CC
(4, 2)
={1, 1, -1, -1}
CC
(4, 3)
={1, -1, 1, -1}
CC
(4, 4)
={1, -1, -1, 1}
Kody kanałowe
u
1
(t)
cc
(4, 1)
(t)
t
t
t
u
2
(t)
t
t
t
u
3
(t)
u
4
(t)
t
t
-1
+1
-1
+1
-1
+1
-1
+1
-1
+1
-1
+1
-1
+1
-1
+1
cc
(4, 2)
(t)
cc
(4, 3)
(t)
cc
(4, 4)
(t)
Rozpraszanie
– przykład (W-CDMA)
U
1
={1, 1}
U
3
={-1, 1}
U
2
={1, -1}
U
4
={-1, -1}
Informacja
CC
(4, 1)
={1, 1, 1, 1}
CC
(4, 2)
={1, 1, -1, -1}
CC
(4, 3)
={1, -1, 1, -1}
CC
(4, 4)
={1, -1, -1, 1}
Kodowanie kanałowe
u
1
(t)
cc
(4, 1)
(t)
t
t
t
u
2
(t)
t
t
t
u
3
(t)
u
4
(t)
t
t
-1
+1
-1
+1
-1
+1
-1
+1
-1
+1
-1
+1
-1
+1
-1
+1
cc
(4, 2)
(t)
cc
(4, 3)
(t)
cc
(4, 4)
(t)
t
t
t
t
-1
+1
-1
+1
-1
+1
-1
+1
t
+1
+2
+3
+4
-4
-3
-2
-1
z(t)
+1
+2
+3
+4
-4
-3
-2
-1
t
t
+1
+2
+3
+4
-4
-3
-2
-1
s(t)
3
3
3
3
T
)
1
T
(t
T
)
T
(t
'
'
2)
(4,
'
dt
)
(t
cc
)
z(t
s(t)
u
1
(t) cc
(4, 1)
(t)
u
2
(t) cc
(4, 2)
(t)
u
2
(t) cc
(4, 3)
(t)
u
3
(t) cc
(4, 4)
(t)
Z(t) cc
(4, 3)
(t)
Bit Rate
– szybkość bitowa
Chip Rate
– szybkość czipowa
Ilustracja uzyskiwania różnych szybkości transmisji poprzez
użytkowanie 1 ciągu ortogonalnego o długości zależnej od rodzaju
usługi lub kilku różnych ciągów ortogonalnych o tej samej długości
dobranej zależnie od rodzaju usługi
Formaty pakietów przenoszących dane użytkownika i dane
sterujące w elementarnej ramce czasowej w łączu w górę
DPCCH – Dedicated Physical Control Channel (jeden)
DPDCH - Dedicated Physical Data Channel (brak , jeden lub wiele)
TFCI (Transmission Format Combination Indicator)- info o szybkości transmisji
FBI (Feedback Information)- informacja zwrotna ze stacji ruchomej do stacji bazowej (o różnicy faz i pożądanych
amplitudach sygnałów w systemie 2-antenowym)
TPC (Transmission Power Control)- sterowanie mocą
Formowanie sygnałów w łączu w górę
w przypadku jednego kanału danych użytkownika DPDCH
Format pakietu przenoszącego dane użytkownika i dane
sterujące w elementarnej ramce czasowej w łączu w dół
Formowanie sygnałów w łączu w dół
a- wstępne formowanie sygnałów w jednym kanale (wspólne przesyłane
dane użytkownika i dane sterujące)
b- końcowe formowanie sygnałów w wielu kanałach
CC
DTX
FBI
L1
SC
SF
SFN
TFCI
TPC
Channelization Code
Discontinuous Transmission
Feedback Information
Layer 1 Information
Scrambling Code
Spreading Factor
Super frame Number
Transport Format Combination Indicator
Transmit Power Control
Podstawowa struktura części radiowej UTRAN - FDD: Dedykowany kanał fizyczny
UPLINK
DATA
PILOT
TFCI
FBI
TPC
1 Ramka = 10 ms
0
1
2
3
14
..........
1 Slot = 2560 czipów
DPDCH
DPCCH
DOWNLINK
TFCI
TPC
DANE
PILOT
1 Ramka = 10 ms
0
1
2
3
14
..........
DPCH
1 Slot = 2560 czipów
DANE
SC
UE
•L1 Info
•Dane
L1
Info
I
Q
SC
BS
CC
UE
L1
Info
M
U
X
Szereg.
na
Równol
Q
P
S
K
Inne PCH
I
Q
Q
P
S
K
Inne PCH
DPDCH+DPCCH
DPDCH
’
DTX
DPCH
DPCH
’
Rate
t
Granice ramki
Granice slotu
Ramki
Węzeł B
CC
I
CC
Q
Warstwa fizyczna
MAC (Medium Access Control) – sterowanie dostępem do medium
RRC (Radio Resource Control) – sterowanie zasobami radiowymi
PDCP
BMC
Kanały w UTRAN FDD - interfejs U
U
RLC (Radio Link Control) – sterowanie połączeniem
SO8
Warstwa
sieci
Warstwa
danych
Warstwa
fizyczna
Kanały
fizyczne
Kanały
transportowe
Kanały
logiczne
BCCH
PCCH
CCCH
DTCH
CTCH
P-CCPCH
S-CCPCH
PRACH
PCPCH
PDSCH
DCH
BCH
PCH
FACH
RACH
CPCH
DSCH
DPCH
DPDCH
DPCCH
PCHs niewidzialne przez warstwy
wyższe
DCCH
•Info. rozgłoszeniowe syst., Paging, wybór komórki, Control Radio Bearers, TCH, PHCH, fun.bezpecz.
•Zestawianie,Zarządzanie i rozłączanie poł., Raport pomiarowy i sterowanie wypos. użytkownika.
•Funkcje mobilności połączenia RRC, relokacja SRNS, sterowanie mocą,.
•Segmentacja, składanie, Padding, Transfer danych użutkownika, korekcja błędów.
•Sterowanie przepływem, Dostarczanie PDUs, detekcja powtórzeń, Protokół korekcji błędów i poprawiania danych.
•Szyfrowanie, funkcje zawieszania transmisji danych.
Idle
Podłączony
Cell
DCH
Cell
FACH
Cell
PCH
URA
PCH
•Mapowanie kanałów transportowych na odpowiednie kanały transportowe.
•Rozpraszanie, Scrambling i modulacja.
•Procedury sygnalizacji i L1 (sterowanie mocą, Paging, RACH, CPCH, poszukiw. komórki, pomiary...)
•Mapowanie kanałów logicznych na odpowiednie kanały transportowe.
•Zestaw TFCS, sterowanie przepływem, Identifikacja sprzętu (UE), Multipleks. - Demultipleksacja PDUs.
•Monitorowanie ruchu, szyfrowanie, Wybór klasy usługi dostępu dla RACH.
Część radiowa
C/I
CRC
EDGE
Carrier over Interference
Cyclic Redundancy Check
Enhanced Data rates over GSM Evolution
Problemy
Rozwiązania
C
zę
ść
Na
d. I
Odb.
W
upro
sz
cz
eniu
A/C
Koder
mowy
Segmentacja /
Łączenie
CRC
Koder kanałowy
Przeplot (1)
TCH
Multiplekser
Przeplot (2)
PH Mapping
RF Nad.
D
a
n
e
Inne
TCH
C/A
Koder
mowy
Segmentacja /
Łączenie
CRC
Dekoder kanałowy
Rozplot (1)
TCH
Demultiplekser
Rozplot (2)
Odbiornik Rake
RF Odb.
D
a
n
e
Inne
TCH
•Straty propagacyjne
•Odbicia
•Wielodrogowość:
Odbiór zbiorczy przestrzenny
2 lub więcej anten
FH, Rozpraszanie
Przeplatanie kodowe
Odbiornik Rake
Sterowanie mocą
-Zaniki
-Rozmycie w czasie
t
2
t
1
Węzeł B
Detekcja błędów (CRC) / korekcja
Estymacja ch-ki kanału
•C/I
•E
b
/N
0
T H I S
M U S T
H E A R
T H A T
THIS MUST HEAR THAT
TMHT HUEH ISAA STRT
T H I S
? ? ? ?
H E A R
T H A T
T ? I S
M ? S T
H ? A R
T ? A T
Schemat odbiornika RAKE
Przykładowa struktura odbiornika RAKE
Ilustracja przetwarzania
sygnału w odbiorniku RAKE
P (f)
f
t
1
P(f)
f
Odbiornik RAKE
SC
BS
CC
x
CC
y
x(n)
y(n)
Modulator
QPSK
Modulator
QPSK
SC
BS
’
CC
x
’
CC
z
Modulator
QPSK
Modulator
QPSK
SC
BS
RF Rx
CC
x
Filtr
dopasowany
Korektor
opóźnienia
SC
BS
CC
x
SC
BS
’
CC
x
’
t
1
t
2
t
3
t
1
t
2
t
3
P
x
(f)
f
Korektor
opóźnienia
Korektor
opóźnienia
P(f)
f
t
1
t
2
t
2
f
t
1
P(f)
f
P(f)
t
1
t
2
P(f)
f
t
1
t
2
t
3
P(f)
f
t
1
t
3
t
2
f
P
y
(f)
x(n)
z(n)
f
f
P
x
(f)
P
z
(f)
P(f)
f
t
1
t
2
P(f)
f
t
1
t
2
t
2
t
3
t
3
t
3
t
3
t
3
t
3
P(f)
t
2
t
3
t
1
t
3
t
1
t
2
f
P(f)
t
2
t
1
f
AMR
API
CM
Codec
CS
FDD
G.
GSM BSS
H.
IMEI
IMSI
IN
Adaptive Multi Rate
Application Programming Interface
Call Management
Coder/Decoder
Circuit Switching
Frequency Division Duplex
ITU Audio Coding Standard Series
GSM Base Station Switching System
ITU Multimedia Terminal Standard Series
International Mobile Equipment Identity
International Mobile Subscriber Identity
Intelligent Network
ITU
LCS
MAC
ME
MM
MPEG-4
MSISDN
MT
NW
PHY
PIN
PS
International Telecommunications Union
Location Services
Medium Access Control
Mobile Equipment
Mobility Management
Motion Picture Expert Group 4
Mobile Station International ISDN Number
Mobile Termination
Network
Physical Layer
Personal Identification Number
Packet Switching
RLC
RRC
SAT
SM
SMS
SS
TDD
TE
UE
UICC
USIM
WAP
Radio Link Control
Radio Resource Control
Subscriber Application Tool kit
Session Management
Short Message Service
Supplementary Services
Time Division Duplex
Terminal Equipment
User Equipment
UMTS Integrated Circuit Card
UMTS Service Identity Mobile
Wireless Application Protocol
Wyposażenie użytkownika
•Identyfikator abonenta
•Książka telefoniczna
•SMS
•Obszary routingu i lokalizacji
•Pamięć aplikacji
•....
CM MM SM
CS Calls PS Session
GSM
Radio
UMTS
Radio
RRC
RLC
MAC
PHY
Sieć szkieletowa
UTRAN
Aplikacje logiczne
Możliwe usługi
Interfejs otwarty-CN
UE
USIM
ME
MT
TE
•Niestandardowe rodzaje UE
- 2 W
- 0,5 W
- 0,25 W
- 0,125W
•UE musi powiadomić sieć o swoich możliwościach
- możliwości radiowe
- możliwości multimedialne
- obsługiwane wokodery mowy
•Usługi standardowe:
- Mowa (AMR Codec)
- Videotelefonia CS
(ITU-T Rec. H.324)
- Videotelefonia PS
(ITU-T Rec. H.323 and IETF SIP)
Wideo
Audio
Aplikacje
użtkownika
Interfejs
Użytko. SC
H.263
MPEG-4
G.723.1
AMR
Protokoły
danych
H.245
Multiplex H.223
Do MT
w
TE
Węzły UTRAN
ATM
CC
CN
DL
FDD
MAC
NW
Asynchronous Transfer Mode
Channelization Code
Core Network
Downlink
Frequency Division Duplex
Medium Access Control
Network
O&M
QoS
QPSK
RAB
RLC
RNC
RRC
Operation and Maintenance
Quality of Service
Quaternary Phase Shift Keying
Radio Access Bearer
Radio Link Controller
Radio Network Controller
Radio Resource Control
RX
SOHO
TDD
TX
UE
UL
Receiver
Soft Handover
Time Division Duplex
Transmitter
User Equipment
Uplink
Węzeł B
(Tx / Rx w 1 lub wielu sektorach)
RNC
(Sterowanie 1 lub większą liczbą węzłów B)
ATM
Sieć
transportowa
Starowanie
ATM
Synchronizacja
Moc
Tx
Obróbka
sygnału
Zarządzanie
Siecią radiową
ATM
Zarządzanie
RAB
Obróbka sygnału
Rx
Iub
Iub
Uu
Sterowanie
Obróbka sygnału (Layer 1)
Tx / Rx
Zarządzanie siecią radiową
Zarządzanie RAB
Obróbka sygnału (warstwa 2)
•Sygnalizacja do RNC i O&M
•Monitorowanie jakości łącza
•Dane do systemu informacyjnego
•UP:
- generacja CC i SC
- odbiornikRake
- rozplatanie
- dekoder kanałowy i
i korekcja błędów
- przełączanie (SOHO)
•DOWN:
- Handover (SOHO)
- Kodowanie kanałowe
- Przeplatanie
- Generacja CC & SC
- Rozpraszanie
•Generacja sygn. Radiowego i moc wyjściowa
•Modulacja/demodulacja QPSK
•Kontrola zasobów radiowych w RNS
•Sygnalizacja do CN, UE, Węzła B i RNCs
•Negocjacja i renegocjacja QoS pomiędzy UE - CN
•Zestawianie: dowiązanie i aktywacja kanałów
dla węzła i użytkownika
•Nadzór: monitorowanie QoS, decyzja o Handover
•Zwalnianie kanałów
•Kontrola przepływu i retransmisji
•Przełączanie SOHO
•Szyfrowanie i deszyfracja
•Korekcja błędów
#0 #1 #2 #3 #4 #5 #6 #7 #8 #9 #10 #11 #12 #13 #14
1
1
2
8
9 10 15
8 10 16
2
7
15
7
16
1
1
5 16
7
3 14 16
3 10
5
12
14
12
10
1
2
1 15
5
5 12 16
6 11
2
16
11
15
12
1
2
3
1
8
6
5
2
5
8
4
4
6
3
7
1
2 16
6
6 11 15
5 12
1
15
12
16
11
2
1
3
4
7
4
1
5
5
3
6
2
8
7
6
8
1
4 11
3
4 10
9
2 11
2
10
12
12
9
3
1
5
6
6 14
9 10
2 13
9
2
5
14
1
13
1
6 10 10
4 11
7 13 16 11
13
6
4
1
16
1
6 13
2 14
2
6
5
5 13
10
9
1
14
10
1
7
8
5
7
2
4
3
8
3
2
6
6
4
5
1
7 10
9 16
7
9 15
1
8
16
8
15
2
2
1
8 12
9
9
4 13 16
5
1
13
5
12
4
8
1
8 14 10 14
1 15 15
8
5
11
4
10
5
4
1
9
2 15 15 16 10
7
8
1
10
8
2
16
9
1
9 15
6 16
2 13 14 10 11
7
4
5
12
3
1 10
9 11 15
7
6
4 16
5
2
12
13
3
14
1 11 14
4 13
2
9 10 12 16
8
5
3
15
6
1 12 12 13 14
7
2
8 14
2
1
13
11
8
11
1 12 15
5
4 14
3 16
7
8
6
2
10
11
13
1 15
4
3
7
6 10 13 12
5
14
16
8
2
11
1 16
3 12 11
9 13
5
8
2
14
7
4
10
15
2
2
5 10 16 11
3 10 11
8
5
13
3
13
8
2
2 12
3 15
5
8
3
5 14
12
9
8
9
14
2
3
6 16 12 16
3 13 13
6
7
9
2
12
7
2
3
8
2
9 15 14
3 14
9
5
5
15
8
12
2
4
7
9
5
4
9 11
2 14
5
14
11
16
16
2
4 13 12 12
7 15 10
5
2
15
5
13
7
4
2
5
9
9
3 12
8 14 15 12
14
5
3
2
15
2
5 11
7
2 11
9
4 16
7
16
9
14
14
4
2
6
2 13
3
3 12
9
7 16
6
9
16
13
12
2
6
9
7
7 16 13
3 12
2
13
12
9
16
6
2
7 12 15
2 12
4 10 13 15
13
4
5
5
10
2
7 14 16
5
9
2
9 16 11
11
5
7
4
14
2
8
5 12
5
2 14 14
8 15
3
9
12
15
9
2
9 13
4
2 13
8 11
6
4
6
8
15
15
11
2 10
3
2 13 16
8 10
8 13
11
11
16
3
5
2 11 15
3 11
6 14 10 15 10
6
7
7
14
3
2 16
4
5 16 14
7 11
4 11
14
9
9
7
5
3
3
4
6 11 12 13
6 12 14
4
5
13
5
14
3
3
6
5 16
9 15
5
9 10
6
4
15
4
10
3
4
5 14
4
6 12 13
5 13
6
11
11
12
14
3
4
9 16 10
4 16 15
3
5
10
5
15
6
6
3
4 16 10
5 10
4
9
9 16
15
6
3
5
15
3
5 12 11 14
5 11 13
3
6
14
6
13
4
4
3
6
4 10
6
5
9 15
4 15
5
16
16
9
10
3
7
8
8 16 11 12
4 15 11
4
7
16
3
15
3
7 16 11
4 15
3 15 11 12
12
4
7
8
16
3
8
7 15
4
8 15 12
3 16
4
16
12
11
11
3
8 15
4 16
4
8
7
7 15
12
11
3
16
12
3 10 10 15 16
5
4
6 16
4
3
15
9
6
9
3 13 11
5
4 12
4 11
6
6
5
3
14
13
12
3 14
7
9 14 10 13
8
7
8
10
4
4
13
9
5
5
8 14 16 13
6 14 13
7
8
15
6
15
7
5
6 11
7 10
8
5
8
7 12
12
10
6
9
11
5
6 13
8 13
5
7
7
6 16
14
15
8
16
15
5
7
9 10
7 11
6 12
9 12
11
8
8
6
10
5
9
6
8 10
9
8 12
5 11
10
11
12
7
7
5 10 10 12
8 11
9
7
8
9
5
12
6
7
6
5 10 12
6
5 12
8
9
7
6
7
8
11
11
9
5 13 15 15 14
8
6
7 16
8
7
13
14
5
16
9 10 13 10 11 15 15
9 16 12
14
13
16
14
11
9 11 12 15 12
9 13 13 11 14
10
16
15
14
16
9 12 10 15 13 14
9 14 15 11
11
13
12
16
10
Poszukiwanie sygnału
1 ramka = 10 ms
0
1
2
3
14
..........
1 Slot = 2560 chipów
SCH
0
1
2
3
14
..........
0
1
2
3
14
..........
256 Chips
S
S
S
S
S
S
7
8
3
2
1
1
•Wybór i
ponowny wybór
komórki
•Handover
•.....
Poszukiwanie komórki
•Zegar slotów
•Zegar ramek
•Wykrywanie BS
SC
P-SCH
S-SCH
•To samo słowo w każdym slocie
•To samo słowo w każdym BS
•Ta sama kombinacja 15 słów w każdej ramce
•UMTS używa tylko 64 różnych kombinacji
•Sąsiednie BS powinny stosować inne kombinacje
1 2 3 1 8 6 5 2 5 8 4 4 6 3 7
Matched
Filter to S
t
a
Filtr dopasow
do 1
Filtr dopasow
do2
Filtr dopasow
Do 3
Filtr dopasow
do...
t
a
t
a
t
a
a
t
1 2 3 1 8 6 5 2 5 8 4 4 6 3 7
1 2 3 4
9 10 11 12
17 18 19 20
25 26 27 28
5 6 7 8
13 14 15 16
21 22 23 24
29 30 31 32
505 506 507 508 509 510 511 512
64 grupy 8miu
priorytetowych BS
SC
t
Slot czasowy
a
Węzeł B
Węzeł B
Węzeł B
256
S-SCH, P-SCH, CPICH – kanały
synchronizacji i kanał
pilota
1.
Odbiór 256 bitów identycznych
w każdej komórce sieci ,
bez scramblowania ,
nadawanych cyklicznie w
każdej szczelinie ramki P-
SCH identycznie we
wszystkich komórkach
2.
Po uzyskaniu początku szczeliny
próbuje się odebrać info ze
stowarzyszonego kanału S-
Sch (Jedna z 64 sekwencji
odpowiadającej 64 grupom
kodowym, z których każda
zawiera 8 kodów
scramblujących)
3.
Znalezienie właściwej sekwencji
określa grupę kodową i
początek tamki
4.
Analiza kanału pilota CPICH ze
znaną sekwencją bitów i 1 z
8 ustalonych ciągów
scrablujących (sprawdzenie
poprawności dekodowania)
Sterowanie mocą
BCCH
BER
DCCH
FER
TPC
Broadcast Control Channel LPC – Link Power Control
Bit Error Rate
Dedicated Control Channel
Frame Error Rate
Transmit Power Control
6 rodzajów sterowania mocą (3x2)
•Sterowanie mocą UL Inner LPC
•Sterowanie mocą DL Inner LPC
•Sterowanie mocą UL Outer LPC
•Starowanie mocą DL Outer LPC
•Sterowanie mocą UL Open LPC
•Sterowanie mocą DL Open LPC
Szybkie,
Zwykłe
Węzeł B
f
P(f)
f
P(f)
f
P(f)
f
c
f
c
f
c
f
P(f)
f
P(f)
f
P(f)
f
c
f
c
f
c
Wolne
Węzeł B
UL Inner LPC
•SIR
BS-Target
•SIR
BS-Measured
•TCP
BS
•P
T-UE
DL Inner LPC
•SIR
UE
-
Target
•SIR
UE-Measured
•TCP
UE
•P
T_BS
SIR
UE-Target
> SIR
UE-Measured
TCP
UE
P
T_BS
SIR
UE-Measured
SIR
UE-Target
< SIR
UE-Measured
TCP
UE
P
T_BS
SIR
UE-Measured
SIR
BS-Target
> SIR
BS-Measured
TCP
BS
P
T_UE
SIR
BS-Measured
SIR
BS-Target
< SIR
BS-Measured
TCP
BS
P
T_UE
SIR
BS-Measured
SRNC
UL Outer LPC
•QoS
SRNC-Measured
(BER, FER)
•SIR
BS-Target
DL Outer LPC
•QoS
UE-Measured
(BER, FER)
•Parametry sterowania z SRNC
•SIR
UE-Target
DL Open LPC
•UE Measurements
•Broadcasted Cell / System Parameters (BCH)
•P
T-UE
UL Open LPC
•Raporty pomiaru UE
•P
T-BS
Wstępne
1,5 KHz, każdy Slot!!!
UL Inner LPC: ustawia moc Tx dla dedykowanego kanału UL
DL Inner LPC: ustawia moc Tx dla dedykowanego kanału DL
UL Outer LPC: ustawia docelowy SIR dla UL Inner LPC
DL Outer LPC: ustawia docelowy SIR dla DL Inner LPC
UL Open LPC: ustawia początkową moc Tx w UE
DL Open LPC: ustawia początkową moc Tx kanałów w dół (DL)
Handover
(przełączanie pomiędzy komórkami)
DRNC
DRNS
FDD
RNC
RNS
SRNC
SRNS
Drift Radio Network Controller
Drift Radio Network System
Frequency Division Duplex
Radio Network Controller
Radio Network System
Serving Radio Network Controller
Serving Radio Network System
SO15
CN (Sieć szkieletowa)
RNC
1
BSC
RNC
2
RNC
3
RNC
4
Węzeł B
1
BTS
Węzeł B
5
Węzeł B
4
Węzeł B
3
Węzeł B
2
1
2
3
4
5
6
7
SC
1
SC
2
SC
3
SC
6
SC
4
SC
5
8
10
SC
1
SC
2
SC
3
SC
4
SC
5
SC
6
f
1
f
2
f
1
f
1
f
1
f
1
miękki
Handover
miękki
Handover
miękki
Handover
twardy
Handover
(międzysystemowy)
twardy
Handover
(międzysytemowy)
twardy
Handover
(międzysystemowy)
SRNC: 1-2-3-4-5-6
DRNC: 6
DRNC: 6
SRNC: 6-7-8
SRNC: 9
SRNC: 10
9
Niektóre usługi w UMTS
Rodzaj usługi
Przepływność [kb/s] Stopa błędów
Telefonia
8-32
10
-4
Transmisja danych
2,4-64
10
-6
Dźwięk wysokiej jakości
920
10
-5
Telekonferencja
64-144
10
-5
Wideofonia
64-384
10
-7
Wideokonferencja
384-2000
10
-7
Poczta elektroniczna
1,2-64
10
-6
Telefaks
64
10
-6
SMS (rozsiewczo)
8-32
10
-4
Dostęp do baz danych
2,4-786
10
-6
Telezakupy
2,6-786
10
-7
Gazeta elektroniczna
2,4-2000
10
-6
Usługi na odległość
1,2-9,6
10
-6
Pozycjonowanie i nawigacja w terenie 64
10
-6