תקשורת תאית (סלולארית)

תקשורת תאית תקשורת תאית )סלולארית()סלולארית(

אינגר משה

2007ינואר

מתאימה לתקשורת בתחום המיקרוגל – בגלל שטח כיסוי קטן. נטייה להשתמש במכשירים קטנים ואנטנות קצרות

(MTS Mobile – הוקמה מערכת טלפונית ניידת בשם 1946(Telephone System המערכת כללה מגדלי אנטנות גבוהים

שאפשרו למכשירים ניידים שהותקנו בכלי רכב לקבל וליזום שיחות טלפון באמצעות טלפן שנמצא באתר מרכזי.

– הושקה בשיקגו הרשת התאית המודרנית הראשונה. פעלה 1978 AMPS (Advanced Mobile Phone System)בטכנולוגית

– חברת פלאפון מקימה את הרשת הראשונה בארץ 1986AMPSבטכנולוגית

מבואמבוא

מה"ץ824-890התחום האמריקאי

מה"ץGSM 890-960תחום ה-

DCS (Digital Communication Services) מה"ץ 1710-1880 - 1800תחום ה-

PCS (Personal Communication Services) מה"ץ 1650-1990 - 1900תחום ה-

תדרי הרשתות התאיותתדרי הרשתות התאיות

שלושה עקרונות מנחים לפיתוח הטכנולוגיה:

. שטח כיסוי הרשת מחולק לתאים קטנים בעלי כיסוי של מספר 1ק"מ. התאים מחוברים אל מרכזיה (המכונה מתג תאי) בשיטת כוכב

. ניתן להשתמש בערוצי הרדיו השונים שימוש חוזר כל עוד אין 2משתמשים באותו ערוץ רדיו בשני תאים סמוכים.

-hand. עבור מכשיר נייד השיחה עוברת מתא לתא תהליך הנקרא 3off או hand-over

גודל התא יכול להיות ממאות מ"ר (חניונים) ועד עשרות קמ"ר (איזור מישורי עם מספר מועט של משתמשים)

עקרונות של מערכות עקרונות של מערכות תאיותתאיות

ארכיטקטורה של רשת ארכיטקטורה של רשת תאיתתאית

מושגים:

– טלפון נייד, מודם תאי, (MS – Mobile Station)תחנת קצה ניידת כרטיס תקשורת במחשב נייד. המקמ"ש בתחנת הקצה מאפשר קשר

Full) (Duplexדו-כווני

BS Base Transceiver או )BTS– במרכזו תחנת הבסיס (cell)תא Station OR Base Station (

תפקיד התא:. ניהול הערוץ האלחוטי בין תחנת הבסיס למכשיר1. שידור המידע: קול, נתונים, וידאו והודעות בקרה שונות (המגיע מהרשת 2

אל המכשיר.. קליטת המידע מהמכשיר והעברתו לרשת. 3


מכונה בלשון העממית (MSC – Mobile Switching Center)המתג התאי "מרכזיה". זהו מתג טלפוני לכל דבר, אך בנוסף הוא מבצע שורה ארוכה של

משימות כמו:

א. מיתוג שיחות בין תאים.ב. ניהול שיחות בין מנויים (הקמת שיחה, ניתוק שיחה ומתן שירותים שונים

במהלכה.ג. קישור לרשת הטלפון הארצית ולרשתות תאיות אחרות (מתג המתחבר לרשת

אחרת נקרא "מתג שער")ד. מעקב אחר המנויים (זיהוי המנוי, מעקב אחרי מיקומו, דרישותיו ועוד)

ה. ניהול משאבי הרדיו ברשת (הקצאת ערוצי רדיו למנויי)ו. איסוף מידע לצורך חיוב המשתמשים ברשת.

BSC – Base Station (בקר תחנת בסיסחלק מארכיטקטורת הרשת כוללת גם Controller תפקידו העיקרי ניהול משאבי הרדיו ופיקוח על רציפות קיום הקשר (

בעת תנועת המנוי. הבקר יכול להיות מותקן בתחנת הבסיס, באתר נפרד, או באתר בו מותקן המתג.


כדי לספק את השירותים השונים זקוקה הרשת למידע שוטף על המנויים ועל המכשירים שבידיהם, לשם כך היא מנהלת שני בסיסי נתונים עיקריים:

HLR (Home Location Register)VLR (Visitor Location Register)

HLR מרכזי או מבוזר, לפי שיקולי המפעיל יש בו את נתוני המנוי –(מספר טלפון ונתונים נוספים) זיהוי מנוי (שיחה ממתינה, חיוג לחול, שיחת ועידה ועוד) השירותים שהמנוי זכאי להם .זיהוי המתג שבו רשום המנוי ברגע הנוכחי

VLR בסיס נתונים המכיל מידע על המנויים הנמצאים ברגע נתון באזור שירות מסוים. איזור – מכיל עותק של רשומות VLRשירות מוגדר כאוסף כל התחנות הבסיס המקושרות למתג נתון.

ונוסף לכך גם נתוני מיקום של המנוי (בדיוק טוב יותר מנתוני המיקום שב – HLRהמנוי שב- HLR.(

הוא מחשב הנמצא HLR כמודל תוכנה בתוך המתג התאי, ואילו ה- VLRבדרך כלל מיושם ה- באתר מרכזי של מפעיל הרשת.

קיימים שני בסיסי נתונים נוספים המשמשים לצורכי אבטחת המערכת: מרכז אימות )AC – Authentication Center( יחידת רישום ציוד )EIR – Equipment Identity Register(

בסיסי נתונים אלו משמשים לאבטחת מידע ולמניעת גניבות וזיופים של מכשירי הקצה. הם מופיעים בשמות שונים בטכנולוגיות השונות.

בסיסי נתוניםבסיסי נתונים

מערכת המבוססת על תקשורת אלחוטית אנלוגית. הדור הראשון: . הטכנולוגיה הנפוצה היא 70החלו לפעול לקראת סוף שנות ה-

AMPS ומשרתת גם כיום מספר עשרות מיליוני אנשים. בארץ על ידי חברת פלאפון. 1986הוקמה מערכת כזו בשנת

. 90מערכת ספרתית. החלו לפעול בתחילת שנות ה- הדור השני: שפור באיכות השמע והרחבת השירותים למנוי. הטכנולוגיה הנפוצה

. מופעלת בארץ על ידי פרטנר וסלקום. (סלקום מפעילה GSMהיא .US-TDMA( לצד רשת דור שני נוספת GSMאת רשת ה-

מערכת המבוססת על תקשורת אלחוטית רחבת הדור השלישי: פס. מצטיינת בשירותי העברת נתונים ותמונות בקצב מהיר.

פתרונות ביניים שהופעלו בדרך מהדור השני לשלישי מכונים גם .2.75 ו- 2.5דורות

הדורות של המערכת הדורות של המערכת התאיתהתאית

מערכת הטלפון הנייד הראשון פעלה על רעיון ממסר עם אנטנות מערכת כזו בעיר ניו-יורק. ניתן Bell הקימה 70גבוהות. בשנות ה-

קמ"ר.2500 שיחות בלבד על שטח של 12היה לקיים בו זמנית

עקרונות הרשת התאית:

. הרשת בנויה מתאי שטח קטנים1. נעשה שימוש חוזר בתדרים2. ניתן לעבור בין התאים במהלך השיחה.3

החלוקה לתאיםהחלוקה לתאים

דרושים שני ערוצי רדיו, האחד לשידור והשני לקליטה . (Full Duplex(שידור דו כווני

ערוץ השידור מתחנת הבסיס אל המכשיר נקרא ערוץ .Downlink או ערוץ יורד Forward Linkקדמי

ערוץ השידור מהמכשיר אל תחנת הבסיס נקרא ערוץ .Uplink או ערוץ עולה Backward Linkאחורי

יצירת השידור הדו-כווני על ידי הקצאת ערוצים נפרדים – FDDלשידור וקליטה נקראת

Frequency Division Duplex.

במערכות הדור הראשון מוקצה ערוץ רדיו נפרד לכל – FDMAמנוי למשך כל השיחה. טכניקה זו נקראת

Frequency Division Multiple Access.

ערוצי שידור וקליטה ברשת ערוצי שידור וקליטה ברשת תאיתתאית

במערכות הדור השני, הספרתיות, משתמשים )Multiplexing(בטכניקת הריבוב

) Time Division Multiple Access (שיטת TDMA

הן CDMA (Code Division Multiple Access)ו- שיטות ריבוב הפועלות על ערוץ רדיו, המשדרת

דרכו את המידע הספרתי כשהוא ארוז בחריצי זמן )Time Slot(


באיור מוצג הערוץ העולה בלבד

הערוצים במערכת התאית מתחלקים לשני סוגים מבחינת השימוש הנעשה בהם:

– ערוצים בהם מועבר CCH - (Control Channels)ערוצי בקרה מידע אדמיניסטרטיבי בין המכשיר והמתג (או בקר תחנת הבסיס)

משמשים לתהליכי ניהול שיחות, מעקב אחרי מיקום מנויים ועוד.

– ערוצים המשמשים TCH – Traffic Channelsערוצי תעבורה להעברת שיחות טלפון, תקשורת נתונים, פקס וכו'


קיימות שתי שיטות עקרוניות לארגון הערוצים בתא:

הפרדה פיזית בין ערוץ •הבקרה לתעבורה. ערוץ אחד או יותר מוקדש לבקרה ושאר הערוצים מוקדשים להעברת

שיחות. (איור א)

שימוש באותו ערוץ פיזי •לבקרה ותעבורה תוך שימוש

בחריצי זמן שונים. שיטה זו TDMAמיושמת בשיטת

(איור ב)


כל התדרים מתחלקים בין שבעה תאים. לקבוצה זו קוראים בשם אשכול.

K מספר הערוצים בתא –N מספר התאים באשכול –S מספר הערוצים במערכת –

S=KNאז מתקיים:

את מספר ערוצי הרדיו ברשתCנסמן ב – אשכולות תאים, אזי מספר Mאם תכנון הרשת כולל

P=MS=MKNערוצי הרדיו ברשת הוא:

מקדם השימוש החוזר של נקרא N/1הערך . המערכת

1/7הרשת הנ"ל היא בעלת מקדם שימוש חוזר של ). ערך זה מקובל 7(מספר התאים באשכול הוא

ברשתות של שנות האלפיים. ערכים אפשריים 1/12 1/9 1/4 1/3אחרים הם

שימוש חוזר בתדריםשימוש חוזר בתדרים

באיור רשת בעלת מקדם 1/9שימוש חוזר של

)המשך()המשך(שימוש חוזר בתדרים שימוש חוזר בתדרים

דוגמהדוגמה

שאתו יש להקצות לרשת תאית המכסה אזור שירות נתון ומשתמשת 33MHzנתון תחום של לשידור וקליטה. מה מספר הערוצים בתא עבור מקדמי 25KHzבערוצים חד-כיווניים של

השימוש החוזר הבאים:1/4א. 1/7ב. 1/12ג.

הנח כי כל תחום התדרים מיועד לשיחות הטלפון של המנויים.

פתרון:פתרון:

הואיל והמערכת זקוקה לזוג ערוצים לכל שיחה (ערוץ עולה וערוץ יורד), אזי מספר זוגות הערוצים הכולל במערכת יהיה:

33,000) / 2 * 25 = (660

ערוצי קליטה660 ערוצי שידור ו- 660דהיינו

)המשך()המשך(שימוש חוזר בתדרים שימוש חוזר בתדרים

165=660/4 מספר הערוצים לתא יהיה N=4א. עבור נבחר את הערך 94.3=660/7 מספר הערוצים לתא יהיה N=4ב. עבור

9455=660/12 מספר הערוצים לתא יהיה N=4ג. עבור

מסקנות:

גורם להקטנת קיבול המערכת (מספר קטן יותר של N. הגדלת 1משתמשים)

" להגדלת " "N. הקטנת 2 גורם לקיצור המרחק בין שני תאים המשתמשים באותם N. הקטנת 3

ערוצים, ומכאן להגדלת הסיכוי להפרעות הדדיות ופגיעה באיכות השיחה.

שימוש חוזר בתדרים שימוש חוזר בתדרים )המשך()המשך(

שתי גישות להקצאת ערוצים:

. הקצאה קבועה לתא1

מספר הערוצים לתא קבוע. אם כל הערוצים בשימוש ומנוי נוסף מבקש ליצור קשר, השיחה אינה יכולה להתבצע. המתקשר ישמע צליל תפוס. מצב

. יש אפשרות להרחיב את השיטה )blocking(זה נקרא בשם חסימה . התא העמוס יכול לשאול ערוצים השאלת ערוציםבאמצעות שיטת

מתאים שכנים שאינם עמוסים באותו הרגע. המתג התאי מפקח על תהליך ההשאלה והחזרת התדר בתום השיחה.

. הקצאה דינאמית לתא2

כל הערוצים נמצאים במאגר משותף, המנוהל על ידי המתג התאי, כל תא פונה למתג ומבקש הקצאה בעת הצורך. ההקצאה נעשית תוך התחשבות

למניעת הפרעות הדדיות בין תאים סמוכים.

שיטות להקצאת ערוציםשיטות להקצאת ערוצים

האחראי למעבר הוא המתג התאי.

קיימות שתי שיטות של מסירת שיחה

– מנתקים את השיחה ) Hard Handoff(מסירת שיחה קשוחה 1.מתחנת הבסיס הנוכחית לפני הקמתה מול תחנת הבסיס

החדשה

– בשיטה זו מוקמת השיחה ) Soft Handoff(. מסירת שיחה רכה 2מול תחנת הבסיס החדשה לפני ניתוקה מתחנת הבסיס

הנוכחית. בפרק זמן מסוים המנוי מחובר לשתי תחנות בסיס. בלבד. (שיטה זו עדיפה על CDMAהשיטה קיימת בטכנולוגיית

קודמתה)

מעבר בין תאיםמעבר בין תאים

פיצול תאים

באיור הוספת תאי מיקרו )Microcell(לרשת תאית

הרחבת הכיסוי והגדלת הקיבולת הרחבת הכיסוי והגדלת הקיבולת של רשת תאיתשל רשת תאית

תאי גזרה

לצד היתרון של הגדלת קיבולת הרשת, יש לטכניקה של חלוקת תאים לגזרות, גם

כמה חסרונות

. הגדלת מספר האנטנות1. הגדלת מספר המעברים בין התאים2

הרחבת הכיסוי והגדלת הקיבולת הרחבת הכיסוי והגדלת הקיבולת של רשת תאיתשל רשת תאית

מערכות הדור מערכות הדור הראשוןהראשון

מערכת אנלוגית פיתוח של חברתBell - 70פותח בשנות ה 30רוחב פס של ערוץ הרדיוKHz מאוחר יותר פותחה גרסה הנקראתNAMPS שהתבססה על רוחב פס של

10KHz הוקמה בארץ רשת 1986בשנת NAMPS "על ידי חברת "פלאפון

– תיאור – תיאור AMPSAMPSמערכת מערכת כלליכללי

EIA/TIA 553 מוגדר בתקן AMPSערוץ האוויר של מערכת IS-41התהליכים המערכתיים בקטעים הקרקעיים מוגדרים בתקן

והורחב גם למערכות הדור השני AMPSהתקן תוקן לרשת האמריקאיות

תיאור כללי תיאור כלליAMPSAMPSמערכת מערכת

תחום התדרים שהוקצה בארה"ב ובישראלMHz 849 – 824ערוץ עולה: MHz 894 - 869ערוץ יורד:

מתוך כוונה שבכל איזור גיאוגרפי B ו- Aהתקן מחלק את התחום לשתי רצועות שוות יפעלו שני מפעילים תאיים.

45MHzמרווח התדרים בין ערוץ עולה ליורד הוא

מערוצי המערכת מוגדרים כערוצי בקרה 42) B ומחציתם למפעיל A(מחציתם למפעיל

ערוצי השמע והבקרה במערכת הם:FVC (Forward Voice Channel)ערוץ שמע יורד

RVC (Reverse Voice Channel)ערוץ שמע עולה FOCC (Forward Control Channel)ערוץ בקרה יורד

RECC (Reverse Control Channel)ערוץ בקרה עולה

תיאור כללי תיאור כלליAMPSAMPSמערכת מערכת

משתמשת בשלושה מזהים לצורך פעילותה:AMPSמערכת

ESN (Electronic Serial Number)מספר זיהוי אלקטרוני של המנוי 1.

) )SID System IDמספר זיהוי של הרשת 2.

MIN (Mobile Station Identification Number)מספר זיהוי של יחידת הקצה 3.

. MIN ו- ESNתחנת הקצה מזוהה על ידי שני מזהים

ESN.הוא מספר הזיהוי של מכשיר הטלפון הנצרב על ידי יצרן המכשיר בעת יצורו MIN הוא מספר שנגזר ממספר החיוג של המנוי ומשמש את המפעיל למעקב

שוטף אחר מיקומו ותפקודו של המכשיר.

AMPSAMPSמזהים במערכת מזהים במערכת

קוד יצרןשמורמספר סידורי

ESNמספר זיהוי אלקטרוני

: העברת המידע הניהולי בין המכשיר ותחנת Signalingאיתות – הבסיס. המידע כולל את זיהוי המכשיר, סוג הבקשה (רישום ראשוני,

הקמת קשר, ניתוקה וכו')

: מטרתו לוודא את SAT (Supervisory Audio Tone)איתות צלילי איכות ערוץ השמע. הוא משודר מהמכשיר לתחנת הבסיס ולהיפך.

מגיע מהמכשיר אל תחנת הבסיס, התחנה יודעת SATכאשר צליל כי המכשיר "אישר" את הגעתו אל הערוץ, ותהליך הקצאת הערוץ

הסתיימה.

SAT : 5970Hz 6000Hz 6030Hzבמערכת מוגדרים שלושה תדרי תחנת הבסיס מחליטה באיזה תדר להשתמש מול כול מכשיר בכל

רגע, ומודיעה על כך למכשיר בעזרת הודעת בקרה מתאימה.

AMPSAMPSאיתותים במערכת איתותים במערכת

עם הדלקת המכשיר מתבצע תהליך רישום המנוי לפי השלבים הבאים:

המכשיר מופעל תדרי הבקרה ומתכוונן אל הערוץ החזק ביותר, בכך מאתר 21 המכשיר סורק את

המכשיר את התא ממנו יקבל שירות. המכשיר קולט הודעת בקרה המשודרת באופן מחזורי של ערוץ הבקרה וכוללת

פרמטרים תפעוליים שונים הנדרשים למכשיר לצורך תפקודו. המכשיר מעדכן את הפרמטרים בזכרנו. מוודא שמספר הזיהוי של הרשת SID הוא

אכן של הרשת בה הוא פועל. אם מספר הזיהוי אינו מתאים המכשיר אינו ממשיך בתהליך.

:המכשיר מזהה את עצמו על ידי משלוח הפרמטרים הבאים MIN מספר זיהוי –– מספר זיהוי הרשת של SID– מספר זיהוי אלקטרוני של המכשיר, ESNהמכשיר,

המפעיל (רשת הבית) תחנת הבסיס מעבירה את הנתונים למתג הראשי. המתג מאמת את הנתונים

ומשלים את הרישום לקבלת השירות. לאחר קבלת אישור מהמתג, תחנת הבסיס שולחת אל המכשיר הודעת בקרה

המאשרת את סיום הרישום. המכשיר עובר למצב סרק )idle(.במצב זה המכשיר זמין לייזום ולקבל שיחות ,

תהליכי רישום מנויי ברשת תהליכי רישום מנויי ברשת AMPSAMPS

תהליכי רישום מנוי ברשת תהליכי רישום מנוי ברשת AMPSAMPS

לאחר הקשת מספר הטלפון הרצוי (מנוי תאי או מנויברשת נייחת), שולח המכשיר הודעה על ערוץ הבקרה

המכשיר, MIN. ההודעה כוללת את: RECCהעולה ESNשל המכשיר ומספר החיוג של מנוי היעד

תחנת הבסיס מקבלת את ההודעה ומעבירה אותהלמתג.

לאחר אישור המתג שולחת תחנת הבסיס הודעתבקרה הכוללת את הפרמטרים הבאים: מספר ערוץ

שבו ישתמש SATהשמע שהוקצה למכשיר, תדר ה- המכשיר, פרמטרים טכניים נוספים כמו עוצמת השידור

הנדרשת מהמכשיר. המכשיר ותחנת הבסיס עוברים מערוץ הבקרה

לערוץ השמע שהוקצה לשיחה. תחנת הבסיס שולחתSAT.על ערוץ השמע היורד -המכשיר קולט את הSAT ומאשר זאת על ידי

בערוץ עולה. המשתמש שומע בינתיים SATשליחת צלצול שמייצר המתג שאליו מחובר מנוי היעד הנקרא

Ring Back. מנוי היעד מקבל את השיחה. תחנת הבסיס מקבלת

הודעה על כך מהמתג התאי..השיחה מתנהלת

הקמת שיחה יוצאת במערכת הקמת שיחה יוצאת במערכת AMPSAMPS

כריזה – תהליך חיפוש מנוי

-הVLR מעודכן באופן שוטף על מיקום תחנות הקצה ברמת קבוצה של LA (Location Area)תאים סמוכים

.כדי ליצור שיחה נכנסת על המתג לדעת בדיוק את מיקום המכשיר

-המתג שולח הודעת כריזה אל כל התאים השייכים לLA .שבו נמצא המנוי של המכשיר ופרמטרים נוספים כגון מספר MINההודעה כוללת את ה-

ערוץ השמע שהוקצה למכשיר.

-המכשיר מזהה את הMIN -שלו ועונה בהודעה הכוללת את ה MIN ESNוה-

.בכך מסתיים איתור המנוי

כריזהכריזה

-1 המתג פונה לתחנת הבסיס ומבקש לאתר את - נתון.MINהמכשיר המזוהה על ידי

-2 תחנת הבסיס שולחת הודעת כריזה לכל -המכשירים בערוץ הבקרה. זוהי הודעת חיפוש

ומספר ערוץ הקול MINהכוללת את זיהוי המכשיר שהוקצה.

-3 -המכשיר מזהה את ה -MIN שלו ועונה בהודעה שלו.ESN וה- MINהכוללת את ה-

-4 תחנת הבסיס שולחת הודעת בקרה הכוללת - שבו ישתמש המכשיר ומידע על SATאת תדר ה-

השיחה הנכנסת.-5-6 המכשיר ותחנת הבסיס עוברים לערוץ -

השמע שהוקצה על ידי תחנת הבסיס-7-8 תחנת הבסיס והמכשיר מחליפים ביניהם -

SATאותות -9 המנוי לוחץ על המקש המתאים והשיחה -

מתחילה.

הקמת שיחה נכנסתהקמת שיחה נכנסת

מערכות הדור מערכות הדור השניהשני

ארבעה מאפיינים עיקריים מגדירים את הדור השני ומבדילים אותם מהדור הראשון:

שימוש בטכנולוגיה ספרתית להעברת קולו של המנוי, תקשורת נתונים והודעות בקרה.

.הצפנת מידע הדיבור והודעות הבקרה

.זיהוי ותיקון שגיאות משפר את איכות השיחה

שימוש בריבוב מאפשר שימוש בערוץ רדיו אחד להעברת מספר שיחות.

עקרונות הרשת הספרתיתעקרונות הרשת הספרתית

GSM (Groupe Speciale Mobile) הוקמה קבוצת עבודה בשם 1982בשנת CEPT (Conference of Europeanעל ידי ועידת התקשורת האירופאית

Post (and Telecommunications במהלך העבודה השתנה שם הקבוצה ..Global System for Mobile Communicationאך ראשי התיבות נשארו

המטרות שהציבו מתכנני הרשת:

ניצול יעיל של ספקטרום התדרים (מספר מרבי של מנויים התחום תדרים נתון)

יכולת נדידה )Roaming(בין מפעילים שונים

איכות קול טובה

יכולת התקשרות לרשתות טלפון קווית קיימת

אפשרות להוספת שירותים בעתיד

- מטרות - מטרותGSMGSMרשת רשת

הרשת בנויה מארבע תת-מערכות עיקריות:

MS - (Mobile Station)יחידת הקצה 1.

הכוללת את BSS (Base Switching System). תת מערכת יחידת הבסיס 2הרכיבים הבאים:

BTS (Base Transceiver Station)תחנת הבסיס 1.

BSC (Base Switching Control)בקר תחנת הבסיס 2.

הכולל את NSS (Network System Subsystem). תת-מערכת הרשת 3הרכיבים הבאים:

MSC (Mobile Switching Center)המתג התאי 1.

.2)Home Location Register (HLR

.3VLR (Visitor Location Register)

AC (Authentication Center)מרכז האימות 4.

EIR (Equipment Identity Register)יחידת רישום הציוד 5.

OSS (Operational Support. תת-מערכת ניהול ותפעול הרשת 4Subsystem)

GSMGSMארכיטקטורת רשת ארכיטקטורת רשת

GSMGSMארכיטקטורת רשת ארכיטקטורת רשת )המשך()המשך(

יחידת הקצה הוא מכשיר הטלפון או המחשב הנישא או כל מכשיר אחר הכולל בתוכו מודם. היחידה כוללת שני רכיבים עיקריים:

– מכשיר הטלפון, ME (Mobile Equipment)גוף המכשיר 1.המחשב וכו'.

אשר מכיל SIM (Subscriber Identity Module). כרטיס הזיהוי 2את נתוני המנוי.

מספר הזיהוי של המנוי ברשתמספר החיוג של המנוי השירותים שהמנוי זכאי להם (כגון שיחה ממתינה, שיחה מזוהה

ועוד) מידע אישי של המנוי (כגון ספר טלפונים אישי, מאגרי הודעות

ועוד).נתונים תפעוליים זמניים

יחידת הקצהיחידת הקצה

יש שני מספרי זיהוי:GSMליחידת הקצה ברשת

- מספר זיהוי IMSI (International Mobile Subscriber). זיהוי מנוי בינלאומי 1חד – ערכי המזהה את כרטיס הזיהוי. מספר זה נצרב על ידי המפעיל התאי לפני

ספרות ומכיל את השדות הבאים:16מסירת כרטיס הזיהוי למנוי. המספר הוא בין

) Mobile Country Code (MCC –זיהוי המדינהMNC (Mobile Network Code) –מספר סידורי של מפעיל זיהוי המפעיל ,

הרשת.MSIC (Mobile Subscriber ID Code) – ספרות 10, מספר בן זיהוי הכרטיס

לכל היותר שמקצה המפעיל למכשיר.

)המשך()המשך(יחידת הקצה יחידת הקצה

MSIC

ספרות10עד

MNC

ספרות 3

MCC

ספרות 3

זיהוי מנוי בינלאומי

– מספר IMEI (International Equipment Identity)זיהוי ציוד בינלאומי זיהוי חד ערכי המזהה את גוף המכשיר. מספר זה נחוץ לאיתור מכשירים

גנובים ולמעקב תקינות. המספר מכיל את השדות הבאים:

TAC (Type Approval Code) זיהוי סוג המכשיר (כגון –Siemens S45 (FAC (Final Assembly Code) 'זיהוי סדרת יצור, המפעל המייצר וכו – SN (Serial Number) מספר זיהוי שוטף –


TAC FAC SN

זיהוי ציוד בינלאומי

דוגמה

, 425-02-12345678זיהוי מנוי בינלאומי ברשת סלקום הוא המספר מורכב מהשדות הבאים:

קוד הזיהוי של ישראל ברשת GSM 452 הוא

מספרה הסידורי של חברת סלקום ברשימת מפעילי GSM בישראל הוא 02

12345678 מספר הזיהוי שהקצתה סלקום למנוי הוא


הוא מידע ספרתי. קידוד הקול של המנוי נעשה GSMכל המידע העובר ברשת במכשיר הטלפון, לאחר זאת הוא מאופנן על ערוץ הרדיו האנלוגי.

, על כל ערוץ TDMA ((Time Division Multiple Access שייכת למשפחת GSMרשת .TDMAרדיו מרובבות כמה שיחות טלפון בשיטת

חריצי זמן שאורך 8 ומחולק ל – 20KHz הוא GSMרוחב הפס של ערוץ הרדיו במערכת . אורך )frame( חריצי זמן נקרא מסגרת 8. מחזור של msec 0.577כל אחד מהם

.4.6msecהמסגרת כ-

GSMGSMערוצי הרדיו ברשת ערוצי הרדיו ברשת

GSMערוץ הרדיו ב -

מפעיל הרשת קובע אם כל חריצי הזמן מיועדים להעברת שיחות או

משמש כערוץ בקרה. בכל 0חריץ תחנת בסיס פועל לפחות ערוץ בקרה

אחד. מספר ערוצי הבקרה נקבע משקולים טכניים ותפעוליים.

תחומי התדרים באירופה וישראל הם מגה"ץ1800 וב – 900ב –

1900התחום האמריקאי הוא ב – מגה"ץ.

לחברות סלקום ופרטנר הוקצו 20MHz ) מגה"ץ 10 לכל אחת

מגה"ץ ביורד).10בתחום העולה ו-


ערוץ הבקרהבכל תחנת בסיס מוגדר ערוץ בקרה, שמנהל את הפעילות בתא. תפקידי

ערוץ הבקרה:

הפצת מידע תפעולי ליחידות הקצה שבתא. מידע זה דרוש להפעלתן השוטפת.

,העברת הודעות בין יחידות הקצה והמתג, כגון בקשה להקמת שיחה עדכון מיקום היחידה ועוד.

מספר ערוצי הבקרה בתא תלוי בגודלו, במספר ערוצי הרדיו המותקנים בו ובאופי הפעילות, ההחלטה על מספרם נתונה בידי המפעיל.


0.577msecאורך חריץ זמן אחד הוא סיביות156.25פרק זמן זה מאפשר שידור של

מורכבת מהשדות הבאים:Normal Burstהתשדורת שנקראת בשם שדות Data bits סיביות של מידע114 מכילים -שדות ה T סיביות 3 הם בני )Tail bits( הם מסמנים את 000, ערך כל שדה כזה הוא ,

תחילה וסוף התשדורת. שדה GP (Guard Period) סיביות. נועד לוודא שלא תהיה 8.25 שאורכו שקול לזמן של

חפיפה בקליטת תשדורת ממכשירים שונים. שדה T (Training bits) סיביות המסייעות בתיקון 26 מכיל סדרה ידועה מראש של

שגיאות. שדות S" כאשר הגוש מכיל דיבור 0 הם בגודל של סיבית אחת. ערכו של שדה זה הוא "

" אם הגוש מכיל מידע שאינו דיבור.1מקודד, ו- "

בניית התשדורתבניית התשדורת

Normal Burstמבנה תשדורת מסוג

CDMA – Code Division Multiple Access

1995 הטכנולוגיה הצעירה ביותר.פועלת באופן מסחרי בקוריאה, הונג-קונג וארה"ב משתמשת בתחום התדרים של מערכת AMPS 824-894 האנלוגיתMHz בשיטת CDMA כל יחידות הקצה שבתא יכולות להשתמש בכל טווח

התדרים במשך של הזמן

CDMACDMAשיטת שיטת

תדר

זמן

כל המשתמשים חולקים את כל טווח התדרים

CDMAשיטת


תדר

זמן

כל המשתמשים חולקים את כל טווח

התדרים

כל יחידת קצה מזוהה על ידי קוד אישי הקוד האישי משמש את המשדר בזמן הקידוד ואת המקלט בזמן הפענוח מה"ץ הנקרא 1.25 התא משדר בערוץ אחד בעל רוחב פס של Carrierיחידת הקצה משדרת ברוחב פס דומה תדרי השידור והקליטה מופרדים ביניהם כמו בשיטת FDD Frequency)

Division Duplex ) -יותר 100% ניצולת התדרים (מספר השיחות שנערכות בו זמנית) גבוהה ב

מאשר בכל שיטה אחרת.

CDMAיתרונות שיטת

תחנות בסיס, דבר שהוא 2-3. יחידות הקצה יכולות לפעול בו בזמן מול 1CDMAייחודי ל-

. תהליך המעבר בין התאים "חלק" יותר ומקטין את הסיכוי להתנתקות2. יחידות הקצה יכולות לפעול בהספקים נמוכים יותר3


, Soft Handoffהמעבר הוא מטיפוס Make beforeתהליך זה נקרא בשם

break.

CDMACDMAמעבר בין תאים ב - מעבר בין תאים ב -

. המערכת הוכנסה לשימוש בארה"ב בתחילת שנות התשעים1 האנלוגית.AMPS. פותחה כדי להתגבר על מגבלות מערכת 2. הופעלה גם בישראל על ידי "סלקום" ששדרגה אותה מאוחר יותר3AMPS. פועלת בתחום תדרים שבו פועלת מערכת 4. שילוב של טכנולוגיה ספרתית ואנלוגית.5. יכול להיות מוגדר כערוץ אנלוגי או ספרתי ולשרת יחידת 30KHz. ערוץ רדיו הוא ברוחב 6

קצה בהתאם.. מסגרת זמן אחת מחולקת לשישה חריצי זמן. כל יחידת קצה TDMA. מיישמת את שיטת 7

משתמשת בשני חריצי זמן בזמן דיבור. פעם בשנייה.25. כל מסגרת משודרת 8. ערוץ הבקרה נשאר אנלוגי.9

D-AMPS D-AMPS )Digital )Digitalמערכת מערכת

AMPS(AMPS(

כאשר הפכו גם D-AMPS. באמצע שנות התשעים שוכללה מערכת 1ערוץ הבקרה לערוץ ספרתי.

. שינוי זה אפשר הוספת שירותים נוספים כמו:2א. אימות וזיהוי יחידת הקצה

SMSב. משלוח הודעות ג. שיחה מזוהה (העברת זיהוי המנוי יוזם בשיחה).

. לא זכתה להצלחה מסחרית משמעותית ולכן הופסק פיתוחה. 3. מרבית ספקי התקשורת שמפעילים מערכת זו נמצאים בתהליך של 4

.GSM או ל-CDMAהחלפתה לרשת שפועלת במקביל GSM רשת 2001. חברת סלקום הקימה בשנת 5

(שהיא עתידה להפסיק את פעולתה) US-TDMAלרשת

US-TDMAUS-TDMAמערכת מערכת

iDEN – Integrated Digital Enhanced Network

. מותקנת במקומות שונים בעולם, בארץ היא מוכרת בשם "מירס"1. מספקת את כל השירותים שמספקות רשתות הדור השני 2

האחרות.PTT (Push To Talk). נותנת שירות ייחודי של 3TDMA. מבוססת 4.25KHz. רוחב ערוץ השידור 5. הערוץ מחולק לשישה חריצי זמן. כל שיחה משתמשת בשני חריצי 6

זמן. לכן ערוץ רדיו אחד משרת שלש שיחות בו – זמנית.

של של iDENiDENמערכת מערכת מוטורולהמוטורולה

BTS תחנת בסיס – BSC בקר תחנת בסיס –

MSC -מתג תאי (כולל בתוכו את ה – VLR (HLR .רישום מרכזי של המנויים –

PSTN - public switched telephone network (.רשת הטלפוניה הציבורית (MPS -ו DAP עוסקים בשירות PTT -הם מנהלים את שירות ה .PTT אחראים לאיתור ,

מילישניות.20המשתתפים בשיחה ולמיתוג "מנות" הדיבור כל MPS – Metro Packet Switch

DAP – Dispatch application Processor

ארכיטקטורה של רשת ארכיטקטורה של רשת iDENiDEN

כל הטכנולוגיות של תקשורת נתונים מתבססות על שתי טכנולוגיות:

. תקשורת נתונים בחיוג (נקרא גם בשם מיתוג מעגלים)1. תקשורת נתונים במיתוג מנות2

תקשורת נתונים בחיוג פועל על קווים אנלוגיים. כאן נדרש מודם לחיבור המחשב לקו האנלוגי.

הרשתות התאיות סיפקו שירותים אלו מהדור הראשון שהיה אנלוגי.

תקשורת נתונים, והודעות קצרותתקשורת נתונים, והודעות קצרות

. השוני בין קן טלפון רגיל לרשת תאית הוא איכות הקו. בקו טלפון מקובל ערך 1BER (Bit Error Rate) ז"א שגיאה אחת על כל מיליארד סיביות. הערך 9^-10של

, פירושו שמספר הסיביות 5^-10המקובל ברשת תאית של הדור הראשון היה מרשת קווית.10,000השגויות גבוה פי

MNP-10. הוגדר פרוטוקול תקשורת לרשת תאית 2. בפרוטוקול כלים לתיקון שגיאות ולשידורים חוזרים.3 לכול היותר.4800bps. מהירות העברת נתונים עד 4. לרוב נדרש מהלקוח להישאר במקום אחד בעת העברת נתונים כדי למנוע ניתוק 5

קשר.

תקשורת נתונים, והודעות קצרותתקשורת נתונים, והודעות קצרות

דוגמה: שנייה. כמה 0.25 מתנתק הקשר למשך hand-overבמהלך ביצוע פעולת

4800bpsמידע הולך לאיבוד בקצב העברת נתונים של

כמות המידע ברבע שנייה מילים.25-30בעת העברת טקסט מדובר על ממוצע של

ניתוק הקשר בעת דיבור אולי יגרום לאיבוד מילה אחת.

מהירות העברת GSM. ב 114.4Kb/sהנתונים

. הרשת היא ספרתית לכן אין 2צורך במודם לתיווך

. מכשיר הטלפון מחובר ישירות 3 או דרך כול RS232למחשב דרך

פורט אחר. במחשב ) PCMCIA(. כרטיס 4

נישא יכול להחליף גם את הטלפון עצמו.

דורשת GSM.ארכיטקטורת 5 IWFתוספת של יחידת המרה

)Inter Working Function ( MSCהמתווכת בין המתג התאי PSTNלבין רשת החיוג הציבורית

שהיא רשת אנלוגית.

תקשורת נתונים בחיוג ברשתות הדור תקשורת נתונים בחיוג ברשתות הדור השניהשני

. יחידת ההמרה פועלת כבנק מודמים.6. יתרון תקשורת בחיוג – קבלת רוחב 7

פס, וקצב העברת נתונים ידועה.. חסרון – ניצול נמוך של משאבי הרשת. 8

גם כאשר אין תעבורה ברשת המנוי משלם לפי זמן אויר, ז"א משך השיחה, ללא תלות בכמות הנתונים שהועברה.

תקשורת נתונים בחיוג ברשתות הדור תקשורת נתונים בחיוג ברשתות הדור השניהשני

remote access server RAS–

Internet service provider - ISP

. המערכת פועלת בשיטת אחסן והעבר.1 SMSC – SMS. ההודעה נשלחת ליחידת "מרכז ההודעות" 2

Center.שם היא מאוחסנת ונשלחת ליעדה בהקדם ,. המפעיל התאי מגביל את משך שהיית ההודעה במרכז ליומיים עד 3

שלושה לכול היותר. עד CDMA תווים וברשת 160 הוא עד GSM. גודל המסרון ברשת 4

תווים.200 מועברים המסרונים דרך ערוץ הבקרה.GSM. ברשת 5. אם המנוי נמצא במהלך שיחה, המסרון יעבור דרך ערוץ השיחה. 6

הרשת מפקיעה את הערוץ מדי כמה חריצי זמן, ומעבירה בכל פעם חלק קטן מההודעה עד להעברתה בשלמותה.

SMSSMSהודעות קצרות )מסרונים( הודעות קצרות )מסרונים(

בדור זה תקשורת הנתונים היא בשיטת מיתוג מנות על CDPD (Cellular Digital Packet Data)חברת סלקום יישמה את שיטת

US-TDMAרשת GPRS פועלת שיטת GSMמעל רשת

,CDMA, שם המרמז על דור ביניים בין דור שני (2.5טכנולוגיות אלו מכונות דור GSMלבין רשתות דור שלישי (

GPRS פותחה כדי לאפשר העברת נתונים בפרוטוקול IP בו פועלת רשת .האינטרנט

עקרונות המערכות מדור עקרונות המערכות מדור 2.52.5

GPRSעקרונות

GPRS. כל אחד מחריצי הזמן מתאים לאספקת שירותי 1. בכל תא שבו ניתנים השירותים מוקצה חלק ממשאבי הרשת (חריצי זמן) 2

ואילו שאר המשאבים מוקצים לשירותי קול (כולל תקשורת נתונים בחיוג GPRSל-ופקס)

משרתים את כל המנויים בתא מסוים ברגע GPRS. משאבי הרשת המוקצים ל-3נתון. כל המנויים מתחרים ביניהם על משאבי התא.

GPRS. המפעיל יכול להבטיח מינימום מסוים של משאבי רשת לשירותי 4

GPRS התקני קצה לשירותי

. מכשיר טלפון המחובר בכבל, או אמצעי אלחוטי אחר, אל פורט טורי של 1המחשב.

. כרטיס נתקע במחשב נישא.2. מכשיר טלפון, ללא ציוד נוסף, שמסוגל לקבל שירותי מידע על המסך שלו.3

GPRSGPRSעקרונות עקרונות

GPRSGPRSארכיטקטורת הרשת ארכיטקטורת הרשת

. נוספו שני התקנים חדשים:GPRS הכוללת תמיכה בשירותי GSMרשת

SGSN (Serving GPRS Support Node)מתג נתונים 1.

GGSN (Gateway GPRS Support Node)שער נתונים 2.

GPRSGPRS ארכיטקטורת ארכיטקטורת:SGSNתפקידי מתג הנתונים הרשתהרשת

רישום יחידת הקצה כולל אימות היחידה.1.

מעקב אחרי מיקום היחידה על בסיס דיווחים שמגיעים ממנה.2.

העברת המנה המגיעה משער הנתונים אל יחידת הקצה המתאימה (דרך תחנת הבסיס והבקר 3.המתאים)

המרת פורמטים בהתאם לפרוטוקולים השונים.4.

:GGSNתפקידי שער הנתונים

המגיעה מרשתות חיצוניות והעברתה למתג הנתונים המתאים על פי יחידת IPקבלת כל מנת 1.הקצה שאליה מיועדת המנה.

קבלת כל מנה המגיעה ממתג הנתונים והעברתה לרשת החיצונית המתאימה.2.

לשידורי קול והעברת GSM התחנות והבקרים הם אותם מרכיבים המשמשים את רשת ה- . מספר חריצי הזמן GPRSההודעות. כל חריץ זמן יכול לשמש להעברת שיחה או להעברת שירותי

בכל תחנה נקבע על ידי המפעיל.GPRSהמוקצים ל-

יחידות הקצה יכולות לקלוט ולשדר דרך כמה חריצי זמן בו זמנית (במקביל) ועל ידי כך להאיץ את קצב העברת המידע. מספר חריצי הזמן שאפשר להשתמש בהם במקביל תלוי בדגם המכשיר.

GPRSGPRSהפעלת שירותי הפעלת שירותי

:GPRSהתהליכים ברשת בעת הפעלת שירותי

הדלקת מכשיר הטלפון גורם לביצוע תהליך רישום במתג התאי.שלב א':

– הפעלת הצלמית על מסך המחשב גורם לביצוע GPRS הפעלת שירותי שלב ב':התהליכים הבאים:

המנוי נרשם לקבלת השירות במתג הנתונים (תהליך דומה לרישום המתג התאי) בסיומו 1.המכשיר עובר לשליטת מתג הנתונים וכל דיווחי המיקום נשלחים למתג הנתונים.

המכשיר יוצר "קישור לוגי" לשער הנתונים המחבר את רשת המפעיל התאי אל ספק 2.) ISPשירותי האינטרנט (

GPRSGPRSהפעלת שירותי הפעלת שירותי

יצירת הקישור הלוגי הוא שלב חשוב ביותר. שלב זה כולל את הצעדים הבאים:

נבדקת זכאות המנוי לשירות המבוקש.1.

IPשער הנתונים מקצה למכשיר כתובת 2.

: מכשיר ISPמוגדר מסלול לוגי לכל המנות המועברות בין מכשיר הקצה לבין 3.הקצה-< מתג הנתונים -< שער הנתונים.

טבלה מעודכנת של כל הקישורים הלוגיים הפעילים נמצאת במתג הנתונים ובשער הנתונים.

הקישור הלוגי נותר בעינו כל עוד המנוי גולש ברשת האינטרנט. במעבר בין תאים הקישור הלוגי מתעדכן.

GPRSGPRSעקרונות עקרונות (גלישה באינטרנט)IP העברת מנות שלב ג':

העברה מהאינטרנט אל מכשיר הקצה:

מגיעה מהאינטרנט דרך ספק השירות IPמנת 1.אל שער הנתונים

שער הנתונים בודק את טבלת הקישורים לפי 2.הפעילים שאליה מיועדת המנה. IPכתובת ה-

של היחידהIMSIהוא מוסיף להודעה גם את ה-

מתג הנתונים מאשר את קבלת המנה.3.

מתג הנתונים מזהה את יחידת הקצה על פי 4.. הוא IP שלה ולא על ידי פרוטוקול IMSIה-

מאתר את מיקומה על ידי תהליך כריזה

ונענה על ידי מענה5.

מתג הנתונים מעביר את המנה לבקר ומורה לו 6.להעבירה ליחידת הקצה המסוימת.

הבקר מחלק את המנה ליחידות קטנות ומעביר 7.אותם אל יחידת הקצה

יחידת הקצה מאשרת קבלת כל גוש.8.

עם קבלת כל הגושים מאשרת יחידת הקצה את 9.קבלת המנה כולה.

GPRSGPRSעקרונות עקרונות (גלישה באינטרנט)IP העברת מנות שלב ג':

העברת מנה ממכשיר הקצה לאינטרנט:

נשלחת מהמחשב למכשיר הטלפון. IP. מנת 1המכשיר מבקש מהבקר הקצאת זמן על ערוץ

GPRS ומשדרת את המנה כאשר היא מחולקת לגושים קטנים.

. הבקר קולט את הגושים ומאשר את תקינות 2הקליטה של כל אחד בנפרד.

. הבקר מעביר את המנה אל מתג הנתונים.3

. מתג הנתונים שולח ליחידת הקצה אישור על 4תקינות המנה.

. המנה עוברת אל שער הנתונים המתאים.5

. שער הנתונים מעביר את המנה אל ספק שירות 6האינטרנט.

קצב העברת המידע תלוי בגורמים הבאים:

. תנאי קליטה במקום שבו נמצאת יחידת הקצה1. מרחקה של יחידת הקצה מתחנת הבסיס2. העומס על תחנת הבסיס (מספר המנויים המקבלים שירות כלשהו ברגע 3

נתון). היכולות של יחידת הקצה4

ללא תוספות 12Kbpsנכון להיום קצב העברת המידע המרבי לערוץ הוא הקשורות בבדיקת תקינות המידע והודעות בקרה שונות.

מספר חריצי הזמן השימושיים להעברת המידע שונה ממכשיר למכשיר אך מספרם המרבי להיום הוא

חריצי זמן4בערוץ היורד – חריצי זמן4בערוץ העולה –

חריצי זמן5סך כל הערוצים הפעילים –

GPRSGPRSקצב העברת מידע ב-קצב העברת מידע ב-

דוגמה:

. GPRS 4+1 רשום במפרט תכונותיו Siemens S-45במכשיר תאי מדגם מהו קצב העברת הנתונים המרבי של מכשיר זה?

חריצי זמן בתא שבו נמצא 4בהנחה שהמפעיל התאי מספק לפחות המנוי, ובתנאי קליטה טובים, יכול המנוי לגלוש בקצבים הבאים:

12Kbps=48Kbps*4 בערוץ היורד 12Kbps=12Kbps*1בערוץ העולה

כל יחידות הקצה שנמצאות בתא מתחלקות במשאבים המוקצים , לכן בפועל מהירות העברת הנתונים עלולה להיות נמוכה יותר.GPRSל-

GPRSGPRSקצב העברת מידע ב-קצב העברת מידע ב-

Enhanced Data rate for GSM Evolution EDGE-

על בסיס GPS. טכנולוגית ביניים להאצת קצבי העברת נתונים ב- 1אותם תדרי רדיו ואותם תקני רשת.

. דור ביניים נוסף אל הדור השלישי2.GMSK במקום בשיטת PSK-8. הטכנולוגיה משתמש בשיטת מפתוח 3 באותו רוחב פס3. מאפשר קצבי שידור פי 4GMSK. דרושים תנאי שידור/קליטה טובים יותר מאשר 5. ניתן לקבל את השירות עד ק"מ מתחנת הבסיס6 GPRS עוברות אוטומטית לפעול ב-EDGE. יחידת הקצה התומכת ב-7

כאשר תנאי הקליטה אינם טובים דיים.

EDGEEDGEטכנולוגית טכנולוגית

Gaussian minimum shift keying – GMSK

Phase-shift keying - PSK

הדור הדור השלישיהשלישי

חזון הדור השלישיחזון הדור השלישי

. תמיכה מלאה בשירותי 1מולטימדיה, דורש יכולת

העברת נתונים בקצב גבוה מאוד

. יכולת נדידה בין 2טכנולוגיות – רשתות תאיות,

לווינים ורשתות אלחוטיות ביתיות ומשרדיות.

. קיבולת רשת גבוהה- 3מספר רב של מנויים

המפעילים בו זמנית את כל היישומים הדרושים.

. טכנולוגיה אחידה אחת 4להעברת נתונים וקול בכל

מרכיבי הרשת

מערכות הדור השלישימערכות הדור השלישי

קצב העברת נתונים:

(המנוי נע רגלית או נע באיטיות) 2Mbps. רשת פנים מבנית 1384Mbps קמ"ש) 100. רשת תאית עירונית (תנועה עד 2144Mbps. רשת תאית (המנוי נע במהירות גבוהה) 3

התפתחות המערכות לקראת הדור השלישי

מערכות הדור השלישימערכות הדור השלישי

UMTSUMTSמערכות הדור השלישי מערכות הדור השלישי

UMTS מתבסס על ארכיטקטורת GSM

UMTS:מכילה שלושה רבדים עיקריים

רשת הליבה )CN(

רשת הגישה האלחוטית )UTRAN- UMTS Terrestrial Radio Access Network(

יחידת הקצה

UMTSUMTSרשת הליבה – רשת הליבה –

מכילה שלוש שכבות עיקריותUMTSארכיטקטורת הליבה ב-

שכבת השירות הכוללת שרתי יישומים שונים המטפלים בפרסומות, סרטים ומוסיקה, דואר קולי 1.ושחרותים נוספים שיינתנו למנויים.

) המטפלים בתהליכי הקמת HLR שכבת הבקרה הכוללת שרתי שיחות ושרתים נוספים (כגון 2.השיחות, ניהול השיחות וניתוקן.

שכבת הקישוריות המעבירה את השיחות ותקשורת הנתונים, כאשר כל התעבורה משודרת במנות 3.IPבפרוטוקול

UMTSUMTS רשת הגישה – רשת הגישה – האלחוטיתהאלחוטית

. הרכיבים העיקריים בה הם:GSMרשת הגישה האלחוטית דומה למבנה הרשת ב-

תחנת הבסיס הנקראת Node B

בקר רשת הרדיו )RNC – Radio Network Controller (

רחב CDMA הנקרא "CDMA הוא דור המשך של UMTSמישק האוויר של מה"ץ הורחב 1.288 רוחב הפס שהיה )W-CDMA Wideband CDMA(פס"

מה"ץ.5ל-

הוקצו התדרים הבאים:W-CDMAלהפעלת

מה"ץ לתחום היורד.2110-2170 מה"ץ לערוץ העולה. 1920-1980

UMTSUMTS רשת הגישה – רשת הגישה – האלחוטיתהאלחוטית

UMTSUMTSיחידת הקצה – יחידת הקצה –

, הפרדה לשני GSM בנויה על פי העיקרון כמו ב – UMTSיחידת הקצה ב – מרכיבים שונים:

מכשיר הטלפון או המחשב.)ME – Mobile Equipment(גוף המכשיר – 1.

– כרטיס )USIM – UMTS Subscriber Identity Module(כרטיס הזיהוי 2. כחכם המזהה את המנוי בעל המכשיר.

-CDMA-CDMAמערכות הדור השלישי מערכות הדור השלישי 20002000

CDMA-2000 היא ארכיטקטורת דור שלישי המבוססת על טכנולוגית CDMA היא כוללת תאימות לאחור כך שמפעילי CDMA יכולים להפעיל

את שתי המערכות על אותם תדרים ועל אותה תשתית.

בלבד יקבלו שירות דרך ערוץ CDMA-1מכשירי הקצה התומכים ב – יקבלו שירות CDMA2000שיוקצה לשם כך, ומכשירי הקצה התומכים ב –

מה"ץ. מכשירים דואליים יוכלו 3.75דרך ערוץ משולש ברוחב פס של לפעול בשני האופנים.

-CDMA-CDMAמערכות הדור השלישי מערכות הדור השלישי 20002000

מבנה מבנה הטלפון הטלפון סלולריסלולרי

מבנה הטלפון הסלולרימבנה הטלפון הסלולרי


GSM – front end transceiver (sa-1620)

מבנה הטלפון הסלולרימבנה הטלפון הסלולריGSM – front end

transceiver (sa-1620)


16 bit microcontroller

)P90CL301BFH(

הוסף כאן טקסט

סוףסוףהוסף כאן כותרתהוסף כאן כותרת

תקשורת תאית (סלולארית)

Documents