3187110.p

73
1 od 73 Pokretne mre Pokretne mre ž ž e e T F E O Zavod za komunikacije Zavod za komunikacije RA RA Č Č UNALNE I KOMUNIKACIJSKE MRE UNALNE I KOMUNIKACIJSKE MRE Ž Ž E E 10. Pokretne mre 10. Pokretne mre ž ž e e Sveu Sveu č č ili ili š š te J. J. Strossmayera u Osijeku te J. J. Strossmayera u Osijeku Elektrotehni Elektrotehni č č ki fakultet ki fakultet Kneza Trpimira 2b, 31 000 OSIJEK Kneza Trpimira 2b, 31 000 OSIJEK Tel. 031 224 600 Tel. 031 224 600 - - Fax Fax . 031 224 605 . 031 224 605 http://www.etfos.hr http://www.etfos.hr Akademska godina 2008./2009. Akademska godina 2008./2009.

Upload: elvedin-musanovic

Post on 24-Apr-2015

226 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: 3187110.p

1 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacije

RARAČČUNALNE I KOMUNIKACIJSKE MREUNALNE I KOMUNIKACIJSKE MREŽŽEE

10. Pokretne mre10. Pokretne mrežžee

SveuSveuččiliiliššte J. J. Strossmayera u Osijekute J. J. Strossmayera u OsijekuElektrotehniElektrotehniččki fakultetki fakultet

Kneza Trpimira 2b, 31 000 OSIJEKKneza Trpimira 2b, 31 000 OSIJEKTel. 031 224 600 Tel. 031 224 600 -- FaxFax. 031 224 605. 031 224 605

http://www.etfos.hrhttp://www.etfos.hr

Akademska godina 2008./2009. Akademska godina 2008./2009.

Page 2: 3187110.p

2 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacijeSadržaj

♦ Modeli mreže i pokretljivosti♦ GSM - Globalni sustav pokretnih komunikacija♦ GPRS – Opće paketske radijske usluge♦ MMS – Izmjena višemedijskih poruka♦ UMTS – Opći pokretni telekomunikacijski sustav♦ Pokretni IP♦ WAP – Bežični aplikacijski protokol

Page 3: 3187110.p

3 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacije

Modeli mreModeli mrežže i pokretljivostie i pokretljivosti

Page 4: 3187110.p

4 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacijeTelekomunikacije u pokretu

Cilj ♦ komunikacija govorom, podacima i s više medija

za stacionarne i pokretne korisnike bez vremenskih i prostornih ograničenja uporabom jedne adrese - pozivnog broja

Pretpostavke♦ pokretljivost terminala i osoba, pokretljivost,

prenosivost i transparentnost usluga

Page 5: 3187110.p

5 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacijeModel mreže (1)

Inteligencija mreže

Komutiranje/Usmjeravanje

Transport

Korisnik

Terminal

Pristup

Poziv/Usluga

Govor/Podatak …../Multimedij

JEZGRENA MREŽA

PRISTUPNAMREŽA

Page 6: 3187110.p

6 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacijeModel mreže (2)

Inteligencijamreže

Komutiranje/Usmjeravanje

Transport

Korisnik

Terminal Pristup

Poziv/Usluga

Govor/Podatak …../Multimedij

BEŽIČNIŽIČNI

POKRET

PRENOSIVOST TRANSPARENTNOST

IP

Internet PROTOKOLI

GSM GPRS UMTS

WAP Bluetooth

IP Mobile IP

Page 7: 3187110.p

7 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacijeArhitektura mreže

Jezgrena mreža

Pristupna mreža - bežična

Pristupna mreža - žična

Privremena mreža – bežična

Privremenamreža – bežična

Pokretni terminal

Bežični terminal

Žični terminal

Page 8: 3187110.p

8 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacije

P TO EK RR ME IT NN AI L

Pristupjavnoj mreži

GSMGPRSUMTS

Ad hocpovezivanje

drugih naprava

Bluetooth

Prilaz drugoj mreži(Usluge)Internet

Funkcionalnost terminala

Page 9: 3187110.p

9 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacijeModel pokretljivosti

Područje i Područje j Područje k

Kretanje korisnika

Promjena lokacije

PozivKomunikacija

Nastavljanjepoziva/komunikacije

UključivanjeRegistriranje lokacije

Prekid pozivaKraj komunikacije

Page 10: 3187110.p

10 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacijePokretljivost terminala i osoba

Pokretljivost terminala (Terminal Mobility)♦ Bežični pristup - prijenosni terminal♦ Inteligencija mreže: određivanje lokacije terminala

i praćenje kretanja

Pokretljivost osoba (Personal Mobility)♦ Žični ili bežični pristup♦ Inteligencija mreže: identifikacija osobe i dostup

osobi

Page 11: 3187110.p

11 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacijeUsluge

Transparentnost♦ usluga se ostvaruje djelovanjem više različitih

mrežaPrenosivost♦ usluga izvedena u jednoj mreži uvodi se u druge

mrežePokretljivost♦ usluga se ostvaruje u pokretu

Page 12: 3187110.p

12 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacijeRješenja za pokretljivost

Pristupna

mreža

Jezgrena mreža

Pokretljivost Pokretljivost osoba terminala Pokretljivost usluga

Bežični pristup(radijski)

Page 13: 3187110.p

13 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacije1. Generacija - Analogni sustavi (1)

Višestruki pristup u frekvencijskoj podjeli(FDMA - Frequency Division Multiple Access)

Frekvencijska modulacija za prijenos govoraFSK (Frequency Shift Keying) za signalizaciju

NMT (Nordic Mobile Telephony)AMPS (Advanced Mobile Phone Service)

Page 14: 3187110.p

14 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacije

Standard

Frekvencija(MHz)

Razmak kanala (kHz)

Broj kanala

NMT 450

453-457,5 463-467,5

25 180

AMPS 824-849 869-894

30 832

1. Generacija - Analogni sustavi (2)

Page 15: 3187110.p

15 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacije2. Generacija - Digitalni sustavi (1)

Višestruki pristup u vremenskoj podjeli(TDMA - Time Division Multiple Access)

Digitalni prijenos govora i signalizacije

GSM (Global System for Mobile communications)D-AMPS (Digital AMPS), novi naziv TDMA 136

Page 16: 3187110.p

16 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacije2. Generacija - Digitalni sustavi (2)

Standard Frekvencija(MHz)

Razmakkanala(kHz)

Broj kanala

GSM 900

DCS 1800

(TDMA)

890-915935-960

1710-17851805-1880

200

200

992

2992

D-AMPS

(TDMA)

824-849869-894

30 832

Page 17: 3187110.p

17 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacije3. Generacija - Potpuna pokretljivost

Višestruki pristup u kodnoj podjeli(CDMA - Code Division Multiple Access)FPLMTSFuture Public Land Mobile Telecommunication

SystemsIMT-2000 - ITUInternational Mobile Telecommunications 2000UMTS – naziv za 3G u EuropiUniversal Mobile Telecommunications System

Page 18: 3187110.p

18 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacijeFrekvencijski spektar

♦ Ograničeni resurs♦ Kontrolirana dodjela i naplata (licence, koncesije)♦ Slobodna uporaba: bežični telefon (DECT – Digital

Enhanced Cordless Telecommunications, 1880-1900 MHz) i ad-hoc komunikacija (ISM – Industrial ScientificMedical, 2400-2500 MHz)

0 500 1000 1500 2000 2500

NMT GSM DCS UMTS DECT ISM

Page 19: 3187110.p

19 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacijeEvolucija mreže

Vrijeme

Funkcionalnost

GSM - Govor

SMS

HSCSD 57,6 kbit/s

PODACI9.6 kbit/s

CAMEL ASCI

GPRS 115,2 kbit/s

EDGE

UMTS

Page 20: 3187110.p

20 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacije

International Telecommunication UnionITU (www.itu.int)

European Telecommunications Standard Institute ETSI (www.etsi.org)

GSM Forum (www.gsm-forum.org)UMTS Forum (www.umts-forum.org)3. Generation Partnership Project

3GPP (www.3gpp.org)

Standardizacija

Page 21: 3187110.p

21 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacije

GSM GSM -- Globalni sustav pokretnih Globalni sustav pokretnih komunikacija komunikacija

Page 22: 3187110.p

22 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacijeNačela

Ćelijska struktura (Cellular)♦ optimum: pokrivenost/iskoristivost frekvencijaVišestruki pristup (Multiple Access)♦ TDMA (Time Division Multiple Access)♦ 124 frekvencije x 8 kanala = 992 kanalaPrometni i kontrolni kanali (Traffic and Control

Channels)♦ odvajanje korisničke i upravljačke informacije

(signalizacije)

Page 23: 3187110.p

23 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacije

GMSC

MSC

HLR

MSC

VLR VLR

BSC BSC

BTS

LA

MS

AUC

EIR

BSC

MSC (Mobile Switching Centre)GMSC (Gateway MSC)

BSS (Base Station System) BSC (Base Station Controller)BTS (Base Transceiver Station)

MS (Mobile Station)

HLR (Home Location Register)VLR (Visitor Location Register)AUC (Authentication Centre)EIR (Equipment Identification Register)

LA (Location Area)

Arhitektura GSM mreže

Page 24: 3187110.p

24 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacijePretplata

U HLR:♦ IMSI (International Mobile

Subscriber Identification)♦ MSISDN (Mobile Station ISDN)

- pozivni broj♦ Ki (Authentication Key) -

autentifikacijski ključ♦ popis dopuštenih usluga

U MS:♦ SIM (Subscriber Identity

Module) s IMSI i Ki♦ zaštita s PIN (Personal

Identification Number)

GMSC

MSC

HLR

MSC

VLR VLR

BSC BSC

BTS MS

AUC

EIR

BSC

Page 25: 3187110.p

25 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacijeUključivanje, registracija i pozivanje

Uključivanje/isključivanje(Attachment/ Deatachment)♦ prati se stanje MS (ON/OFF)

Registracija (Registration)♦ nakon uključivanja MS,

periodički, kod promjene lokacije

♦ provjera autentičnosti (AUC) i identiteta opreme (EIR)

♦ nova lokacijska informacija u VLR i HLR

Pozivanje (Paging)♦ traženje MS

GMSC

MSC

HLR

MSC

VLR VLR

BSC BSC

BTS MS

AUC

EIR

BSC

Page 26: 3187110.p

26 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacijeKretanje, lociranje, nastavljanje poziva

Lociranje (Locating)♦ utvrđivanje potrebe za

prebacivanjem uključene MS u drugu ćeliju (signal/šum)

Prebacivanje poziva (Handover)♦ nastavljanje poziva pri promjeni

kanala/ćelije

Kretanje - prelaženje (Roaming) ♦ MS ostvaruje komunikaciju i u

drugim mrežama (ne samo vlastitoj)

GMSC

MSC

HLR

MSC

VLR VLR

BSC BSC

BTS MS

AUC

EIR

BSC

Page 27: 3187110.p

27 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacijeLokacijske baze podataka

Baza podataka domaćih korisnika(HLR - Home Location Register)♦ Trajni zapis pretplatničkih podataka♦ Trenutna lokacija

Baza podataka korisnika posjetitelja(VLR - Visitor Location Register)♦ Privremeni zapis pretplatničkih podataka

Page 28: 3187110.p

28 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacijeRegistracija u vlastitoj mreži

Signalizacija:

1 - zahtjev za registracijom2 - registracijska poruka3 - pretplatnički podaci4 - uspješna registracija

HLR

VLR

MS

1

23

4

Page 29: 3187110.p

29 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacijePromjena lokacije u vlastitoj mreži (1)

Signalizacija:

1 - zahtjev za registracijom2 - registracijska poruka3 - pretplatnički podaci4 - uspješna registracija5 - deregistracijska poruka6 - potvrda deregistracije

HLR

VLRstari

MS

1

2 3

4

VLRnovi

56

Page 30: 3187110.p

30 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacijePromjena lokacije u vlastitoj mreži (2)

Signalizacija:

1 - zahtjev za registracijom2 - zahtjev za HLR adresom3 - HLR adresa4 - registracijska poruka5 - pretplatnički podaci6 - uspješna registracija7 - deregistracijska poruka8 - potvrda deregistracije

HLR

VLRstari

MS

1

2

3

4

VLRnovi

5

6

78

Page 31: 3187110.p

31 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacijeRegistracija u posjećenoj mreži

HLR

VLR

MS

1

2

3

4

HLR

Posjećenamreža

Domaćamreža

Page 32: 3187110.p

32 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacijeOdlazni poziv

♦ MS traži kanal♦ provjera autentičnosti (AUC) i

identiteta opreme (EIR)♦ prospajanje poziva BTS - BSC -

MSC - GMSC - druga mreža♦ kriptografska zaštita tijekom

prijenosa (Ciphering)

GMSC

MSC

HLR

MSC

VLR VLR

BSC BSC

BTSMS

AUC

EIR

PSTNISDNGSM

BSC

Page 33: 3187110.p

33 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacijeDolazni poziv

♦ GMSC od HLR traži lokacijsku informaciju (MSC/BSC) za MS

♦ HLR - VLR izmjenjuju podatke o pozvanom MS

♦ MSC prenosi svim BSC (BTS) zahtjev za pozivanjem MS

♦ provjera autentičnosti (AUC) i identiteta opreme (EIR)

♦ prospajanje, kriptografska zaštita tijekom prijenosa

GMSC

MSC

HLR

MSC

VLR VLR

BSC BSC

BTS MS

AUC

EIR

PSTNISDNGSM

BSC

Page 34: 3187110.p

34 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacije

MS BSS MSCRadio/AirInterface

AInterface

Sloj 2Layer 2

Sloj 1Layer 1

Sloj porukaMessage Layer

TDMA/FDMA TDMA/FDMA

LAPDm LAPDm

Radio ResourceManagement (RR) RR

MobilityManagement (MM)

ConnectionManagement (CM)

MTP

MessageTransfer

Part(MTP)

SCCP

BSSAPSignalling ConnectionControl Part (SCCP)

BSS ApplicationPart (BSSAP)

CM

MM

Signalizacija

Korisnička informacijaMS – BSS: TDMA kanalBSS – MSC – GMSC: 64 kbit/s govorni kanal

Procesi:BSSMAP i DTAP

GSM protokoli

Page 35: 3187110.p

35 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacije

ModulacijaGMSK (Gaussian Minimum

Shift Keying Modulation)

Prijenos informacije u snopu114 kriptiranih korisnih bita48 dodatnih bita

0 1 2 3 4 5 6 7

Vremenski okvir (Frame)4,615 ms

Frekvencijskipojas

960 →MS935

915 ←MS890

200 kHz

Fizikalni kanal

Vremenski odsječak (Slot)0,577 ms

Snop (Burst)

0,546 msFizikalni kanali:124 frekvencijskih x 8 vremenskih = 992

GSM - fizikalni kanal (sloj 1)

Page 36: 3187110.p

36 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacije

LAPDm (Link Access Protocol D mobile)

♦ izveden iz ISDN LAPDRješenje za radio kanal♦ Fiksna duljina - razgraničavanje

okvirom ♦ Bez zastavica (Flag) na

početku/kraju♦ Informacijsko polje od 184 bita

se kriptira u 456 bita što stane u 4 snopa

8 7 6 5 4 3 2 1

Address Field

Control Field

Length Indicator Field (LI)

Information Field

Fill

LAPDmLink Access Protocol Data mobile

LI - označava duljinu Information FieldFill - punjenje do 23 okteta

GSM - protokol sloja veze (sloj 2)

Page 37: 3187110.p

37 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacijePodaci u GSM mreži

Govor♦ 13 kbit/s (kodiranje govornih

blokova)

Podaci (u govornom kanalu)♦ do 9,6 kbit/s

SMS (Short Message Service)♦ SMSC (SMS Centre)♦ Kontrolni kanal♦ do 160 znakova♦ ulančane poruke

(Concatenated Messages)

GMSC

MSC

HLR

MSC

VLR VLR

BSC BSC

BTSMS

AUC

EIR

PC

BSC

SMSC

Page 38: 3187110.p

38 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacijePristup Internetu iz GSM mreže

Pokretni Internet (Mobile Internet)♦ pristup i rad u Internetu preko pokretnog telefona i

drugih pokretnih terminala♦ komunikacija podacima preko bežičnog pristupa♦ e-poslovanje (e-business)♦ “normalne” ili WAP aplikacije

Page 39: 3187110.p

39 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacijePovezivanje GSM - Internet

a

GSM PSTN InternetPC

MS Skup modema(Modem Pool)

ISP

PC GSM ISP Internet

Pristupni poslužitelj(Access Server)

Dodatna mogućnost Internet: e-mail → GSM: SMS

MS

Page 40: 3187110.p

40 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacije

PC GSM Internet

Pristupni poslužitelj(Access Server)

MS

Intranet

PC1. Biranje pristupnog poslužitelja2. Uspostavljanje PPP veze

3. Provjera pristupa Intranetu

4. Uspostavljanje tunela

5. Provjera autentičnosti korisnika

6. PPP veza korisnik – Intranet, dodjela IP adrese7. Izmjena podataka (virtualni kanal)

Pristup Intranetu iz GSM mreže

Page 41: 3187110.p

41 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacije

Podaci u pokretu: GPRS, UMTS, Podaci u pokretu: GPRS, UMTS, pokretni IP, WAPpokretni IP, WAP

Page 42: 3187110.p

42 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacije

Model mreže

Inteligencijamreže

Komutiranje/Usmjeravanje

Transport

Korisnik

Terminal Pristup

Poziv/Usluga

Govor/Podatak …../Multimedij

BEŽIČNIŽIČNI

POKRET

PRENOSIVOST TRANSPARENTNOST

IP

Internet PROTOKOLI

GSM GPRS UMTS

WAP Bluetooth

IP Mobile IP

Page 43: 3187110.p

43 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacijeOpći problemi pokretnih komunikacija (1)

Bežična mreža♦ veće kašnjenje,♦ manja brzina prijenosa,♦ veća vjerojatnost pogreške i manja pouzdanost.Prijenosni terminal♦ manja memorija i slabiji procesor,♦ ograničeno trajanje baterije,♦ mali zaslon i skromnije korisničko sučelje,♦ sigurnost teže postići.Usluge♦ nepoznat broj korisnika (posjetitelji),♦ teže upravljanje i kontrola,♦ kretanje.

Page 44: 3187110.p

44 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacijeOpći problemi pokretnih komunikacija (2)

Rješenja za 2G - posebna♦ smanjiti količinu informacije,♦ pojednostavniti/promijeniti komunikacijske protokole,♦ prikaz prilagoditi mogućnostima prijenosnog terminala,♦ povećati brzinu prijenosa podataka s 2.5 G (GPRS, EDGE).

Rješenja u 3G - opća♦ veće (velike) brzine prijenosa,♦ osobna pokretljivost,♦ veća gustoća korisnika,♦ kvaliteta usluge.

Rješenja za sve mreže – lakši pristup + razvoj sadržaja

Page 45: 3187110.p

45 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacije

GPRS GPRS OpOpćće e paketskepaketske radijske uslugeradijske usluge

Page 46: 3187110.p

46 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacije

Obilježja♦ paketizirani podaci u GSM mreži♦ do 115,2 kbit/s (više s novim kodnim shemama)♦ pristup IP zasnovanim mrežama♦ simultana komutacija kanala i paketa (klasa A)♦ komutacija kanala i paketa s automatskim

prebacivanjem, ali ne simultano (klasa B)♦ komutacija kanala ili paketa s manualnim

prebacivanjem ili samo komutacija paketa (klasa C)

♦ Između 2. i 3. generacije – 2,5 G

GPRS

Page 47: 3187110.p

47 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacije

GMSC

MSC

HLR

MSC

VLR VLR

BSC BSC

BTSMS

AUC

EIR

SGSN

PSTNISDNGSM

GGSN

IP/FR. ATM

InternetIntranet

BSC

GPRS - GSM

Page 48: 3187110.p

48 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacije

♦ usmjeravanje paketa iz/u područja usmjeravanja (RA – Routing Area) od/prema MS

♦ kriptografska zaštita i provjera autentičnosti♦ upravljanje sesijom♦ upravljanje pokretljivošću♦ upravljanje logičkom vezom prema MS♦ prikupljanje podataka za naplatu♦ suradnja s HLR, MSC, BSC, GMSC i GGSN

Serving GPRS Support Node

Page 49: 3187110.p

49 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacije

♦ sučelje prema vanjskim IP mrežama♦ upravljanje sesijom i uspostavljanje komunikacije

prema vanjskim mrežama♦ pridruživanje korisnika pravom SGSN♦ upravljanje pokretljivošću♦ upravljanje logičkom vezom prema MS♦ prikupljanje podataka za naplatu♦ suradnja s SGSN

Gateway GPRS Support Node

Page 50: 3187110.p

50 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacije

PDCH (Packet Data CHannel) ♦ jedan vremenski odsječak

(kao GSM kanal)♦ svaki PDCH mogu rabiti svi

korisnici u ćeliji/više PDCH jedan korisnik

♦ broj PDCH u ćeliji: fiksan ili se mijenja dinamički (do 2,4,..)

♦ 14,4 kbit/s

0 1 2 3 4 5 6 7

Vremenski okvir (Frame)4,615 ms

Frekvencijskipojas

960 →MS935

915 ←MS890

200 kHz

PDCH

Vremenski odsječak (Slot)0,577 ms

Snop (Burst)

0,546 msFizikalni kanali:124 frekvencijskih x 8 vremenskih = 992

GPRS fizikalni kanal za prijenos paketa

Page 51: 3187110.p

51 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacijeGPRS - Internet

GTP

UDP

IP

IP/FR, ATM

SGSN GGSN Internet

GTP

UDP

IP

Aplikacija

TCP/UDP

IP

BSS

TDMA

Aplikacija

TCP/UDP

IP

TDMA

MS

Radio

Page 52: 3187110.p

52 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacije

MMSMMSIzmjena Izmjena viviššemedijskihemedijskih porukaporuka

Page 53: 3187110.p

53 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacijeKomunikacija porukama

SMS (Short Message Service)♦ Usluga kratkih poruka (do 160 znakova)EMS (Enhanced Messaging Service)♦ Obogaćena usluga izmjene poruka (točkaste

slike, kratke melodije)MMS (Multi Media Messaging)♦ Izmjena višemedijskih poruka (bogati sadržaj,

početno do 30.000 okteta)

Page 54: 3187110.p

54 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacije

MMS (1)

MMSE

MultimediaMessaging ServiceEnvironment

GSM/GPRS mreža

UMTS mreža

PSTN Internet

MMSE

GSM GSM/UMTS UMTS GPRS

Page 55: 3187110.p

55 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacije

MMS (2)

3G pokretna

mreža

MMS proxy

MMS korisnički

agent

MMS poslužitelj

MMS korisnički

agent

Korisnički podaci

npr: profili, pretplata, HLR

Vanjski

poslužitelj

Fiksni korisnik

elektroničke pošte

2G pokretna mreža A

MMSE

Pokretna mreža B

Roaming MMS korisnički agent

MMS spremnik

Internet /IP mreža

MMS VAS aplikacije

Page 56: 3187110.p

56 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacije

UMTS UMTS OpOpćći pokretni telekomunikacijski sustavi pokretni telekomunikacijski sustav

Page 57: 3187110.p

57 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacije

Obilježja♦ osobna pokretljivost uz prijenos govora, podataka i

multimedije visokom brzinom♦ do 144 kbit/s u svim uvjetima, do 384 kbit/s na otvorenom

prostoru, do 2 Mbit/s u zatvorenom prostoru♦ komutacija kanala i paketa♦ simetrični i asimetrični prijenos♦ kvaliteta govora usporediva s onom u fiksnoj mreži♦ više istodobnih usluga♦ integracija s fiksnom mrežom, koegzistencija s 2.

generacijom (GSM), brzi pristup Internetu

UMTS

Page 58: 3187110.p

58 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacije

USIM Domain (UMTS Subscriber Identity Module)Podaci i procedure za nedvosmislenu i sigurnu identifikaciju osobe (Smart Card)Mobile Equipment DomainPokretna oprema ME (Mobile Equipment)Radio prijenos MT (Mobile Termination) + Aplikacija TE (Terminal Equipment)

User Equipment Domain Infrastructure Domain

USIM MobileDomain Equipment

Domain

Access CoreNetwork NetworkDomain Domain

Serving TransitNetwork NetworkDomain Domain

HomeNetworkDomain

Cu Uu Iu [Yu]

[Zu]

UMTS korisnička oprema

Page 59: 3187110.p

59 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacije

Access Network DomainPristup jegrenoj mrežiCore Network DomainUpravljanje lokacijskom informacijom, kontrola uslugaTransfer korisničke i upravljačke informacije

User Equipment Domain Infrastructure Domain

USIM MobileDomain Equipment

Domain

Access CoreNetwork NetworkDomain Domain

Serving TransitNetwork NetworkDomain Domain

HomeNetworkDomain

Cu Uu Iu [Yu]

[Zu]

UMTS mrežna infrastruktura

Page 60: 3187110.p

60 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacijeUMTS arhitektura

3G-SGSN

3G-GGSN

3G-MSC/VLR 3G-HLR

Jezgrena mreža

RNS Radio Network Subsystem

RNS Radio Network Subsystem

RNC Radio Network Controler

RNC Radio Network Controler

Node B Node B Node B Node B

Iu Iu

Iur

Iub Iub

UE

Page 61: 3187110.p

61 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacije

Pokretni IP Pokretni IP MobileMobile IPIP

Page 62: 3187110.p

62 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacije

IP - Mobile IP

IP♦ pokretan korisnik/čvor

izazvao bi promjenu IP adrese, s posljedicama natransport i aplikacije

Mobile IP♦ zadržati stalnu IP adresu♦ uvođenje novih funkcijskih

entiteta i trenutne adrese

IETF (Internet Engineering Task Force)www.ietf.org

AplikacijaHTTP, FTP, Telnet, SMP,SNMP, NFS, …

Transport

TCP, UDP, RTP

Mreža

IP, ICMP, IGMP, …

PrijenosPodatkovna vezaFizikalni sloj

Page 63: 3187110.p

63 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacijeMobile IP - Mreža

♦ identifikacija čvora i mreže♦ određivanje priključne

točke♦ usmjeravanje paketa

prema pravom odredištu

AplikacijaHTTP, FTP, Telnet, SMP,SNMP, NFS, …

Transport

TCP, UDP, RTP

PrijenosPodatkovna vezaFizikalni sloj

Mreža

IP, ICMP, IGMP, …

Page 64: 3187110.p

64 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacijeMobile IP - Funkcijski entiteti

♦ Mobile Node, MN (pokretni čvor): čvor koji mijenja točkupriključka, a pritom zadržava stalnu IP adresu (Home address)

♦ Home Agent, HA (domaći agent): usmjeritelj povezan sastalnom točkom priključka kojeg pokretni čvor obavještavao trenutnoj točki priključka - IP adresi (Care-of address) tekojemu proslijeđuje pakete

♦ Foreign Agent, FA (strani agent): usmjeritelj povezan natrenutnu točku priključka koji obavještava domaćegagenta o trenutnoj IP adresi te usmjerava pakete odpokretnog čvora prema mreži

Page 65: 3187110.p

65 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacijeMobile IP - Adrese

♦ Home address (domaća adresa): IP adresa stalnododijeljena pokretnom čvoru, koja se ne mijenja prigodomkretanja čvora

♦ Care-of address (trenutna adresa): IP adresa dodijeljenapokretnom čvoru kad je priključen preko neke posjećenetočke priključka.

jednoznačno je određena za svaku točku priključkamijenja se pri promjeni točke priključkaodredišna je za pakete namijenjene pokretnom čvoru

Page 66: 3187110.p

66 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacijeAdresiranje

RouterHA

RouterFA

Računalo

MN

Tunel

192.11.35.43

Domaćamreža

161.53.19

Stranamreža

152.97.84

Home address: 161.53.19.68Care-off address: 152.97.84.x

Page 67: 3187110.p

67 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacijeUsmjeravanje paketa na pokretni čvor

Home Agent ♦ presreće izvorne pakete

upućene na Home address i tunelira ih do Foreign agent

Foreign Agent♦ vadi izvorne pakete iz

tuneliranih i isporučuje ihpokretnom čvoru

HomeAgent

ForeignAgent

ForeignAgent

MN

MNUDP

Računalo

Page 68: 3187110.p

68 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacije

Odašiljanje paketa s pokretnog čvora

Foreign Agent♦ sam usmjerava pakete prema

odredištuHomeAgent

ForeignAgent

ForeignAgent

MN

MNUDP

Računalo

Page 69: 3187110.p

69 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacije

WAPWAPBeBežžiiččni aplikacijski protokol ni aplikacijski protokol

Page 70: 3187110.p

70 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacijeBežični aplikacijski protokol - WAP

Namjena

MMSPretraživanje informacija na Internetu♦ WWW na pokretnom telefonu uporabom MicroBrowseraOznačavanje pristiglih poruka♦ e-mail, govorne poruke, odabrane informacijeE-trgovina u pokretu♦ rezervacija, narudžba, plaćanjeDodatne usluge pri telefoniranju♦ prihvaćanje/odbacivanje/preusmjeravanje poziva

Page 71: 3187110.p

71 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacije

WWW - WAP (1)

Klijent Web

Browser Zahtjev (URL)

WebPoslužitelj

Odgovor (sadržaj)

Klijent Micro

Browser

WWW

WAP

prila-godba

Web Poslužitelj

Kodirani zahtjev

Kodiraniodgovor

Zahtjev

Odgovor

Page 72: 3187110.p

72 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacijeWWW - WAP (2)

KlijentMicro

Browser

HTMLfilter

WebPoslužitelj

WAPproxy

WML HTML

WML WML

WML

Page 73: 3187110.p

73 od 73Pokretne mrePokretne mrežžee

TFE

O

Zavod za komunikacijeZavod za komunikacijeWAP arhitektura

Micro Browser

MMS….

GSM, GPRS, UMTS, Bluetooth

WWW(HTML)

HTTP

TLS

TCP(UDP)IP

Application

Session

Transaction

Security

Transport

Bearer