1

Kommunikatsiooniteenuste arendusIRT0080Loeng 4

Avo Otstelekommunikatsiooni õppetool,

TTÜ raadio- ja sidetehnika inst.avo.ots@ttu.ee

2

Teenus võrgus

otsing

juurdepääs

Sisusobitus

Network

Service

Domain

Access

Network

Domain

3

I n t

e r

a k

t I I

v s

u s

Digitaalne sisu

S E

A D

M E

D

INTERNET

DIGI TV

MOBIIL

Kättesaadavus

4

Mobiiltelefonide kasutus Eestis

42,0%54,0%

65,0%77,4%

94,0%107,2%

119,8%

0%

40%

80%

120%

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006

5

PõhiparameetridViide Ülekandekiirus TöökindlusViide Ülekandekiirus Töökindlus

Foon

E-postalla-laadimine

Interaktiivne

veebVoog

videoloeng

Vestlus

kõne

Lub

atav

vii

de

Liiklusklassid viite järgi

Reaalajas (Real-time) Parim võimalik (best effort)

6

Põhiteenused (basic services)

7

Kihtide vahelised seosed

rakendus

esitlus

seanss

transport

võrk

kanal

füüsiline

Võrguteenus

Võrgurakenduse teenus

Transporditeenus

8

Suurtootjad

3G advocates

WiMAX advocates

Intel

Cisco Ericsson

Nortel

Nokia

Motorola

Qualcomm

Huawei

Alcatel-Lucent

Samsung

ZTESiemens

Fujitsu

NEC

9

MMSMMS

JavaJava

XHTML andTCP/IPXHTML andTCP/IP

ColordisplaysColordisplays

Imaging and camera integration

Imaging and camera integration

MultimediaStreamingMultimediaStreaming

PresencePresence

PositioningPositioning

DRMDRM

GPRSEDGEWCDMA

CDMA2000

GPRSEDGEWCDMA

CDMA2000

Mu

ltim

od

eM

ult

imod

e

VideoVideo

MIDIMIDISymbianSymbian

IPv6IPv6 SIPSIP

BluetoothWLANBluetoothWLAN

10

Kvaliteet sõltub rakendusest

ITU-R 601 Levikvaliteediga, MPEG II 720* 480, 30 k/s, 2 Mbit/s

• CIF, 352*288, 15…30 kaadrit/s. 384 kbit/sek

• QCIF, 176*144, 10 kaadrit/s. 28.8 kbit/sek

11

GSM võrgu sõlmed SS

MSC/ VLR

OSS

Signaliseerimine

Ahelkommuteeritud liiklus ja signaliseerimine

EIR

Tugijaamade süsteem BSS

BSC

RBS

MS

GMSC

AUC

HLR

MXE

M_IN

BGW SMS-GMSC

12

GSM lühendidAUC Authentication Center, autentimiskeskus

BGW Billing Gateway, maksustamislüüs

BSC Base Station Controller, tugijaamade kontroller

EIR Equipment Identity Register, mobiilide registreerimiskeskus

GMSC Gateway MSC, mobiilside sõlm GSM ja PSTN võrgu vahel

HLR Home Location Register, koduregister

M_IN Mobile Intelligent Network Node, sõlm IN teenusteks

MS Mobile Station, mobiilterminal

MSC Mobile Switching Centre, mobiilside sõlm

MXE Message Center, sõnumikeskus

OSS Operation and Support System, haldussüsteem

RBS Radio Base Station, tugijaam

SMS-GMSC

Short Message Service Gateway MSC, lühisõnumi lüüs

VLR Visitor Location Register, külalisregister

13

Asukohapiirkonnad

LA1

LA2

LA4

LA5

MSC

MSC

MSC

BSC

BSC

BSC

BSC

BSC

BSC

BSC

BSC

LA3

BTS-id

14

Sagedusressurssi jaotus

15

TA vahemik• Bitikiirus R=270,833 kbit/s

• Biti levi kestus raadiokanalis

km 1,1 270,833

103 8

R

cs

s(t)

16

Kaugus tugijaamast?

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

TA= 0…63

17

Terminali paiknemine

Põhineb kärje tunnusel (CI, cell identifier), lisandub TA

Base Station

Base Station

Base Station

TA rõngas

18

Ülekattega võrk

19

Sageduskasutus

F D

C

B

A

G

E

F’

20

Mobiilsus

BSC

BS 1 BS 2

Vaheta sagedust!

21

Väljatugevus

ACCMIN=-110dBm ACCMIN=-80dBm

kärje raadiuskärje raadius

on sama

22

Raadioressursi jaotamine

f1

f2

fn

TS0 TS1 ... TS7

TS 1Aeg

TS 2

TS 3

TS 5

TS 4

TS 3

TS 2

TS 1

pakettkommutatsioon

ahelkommutatsioon

23

Terminal mõõdab signaali

Kanalivahetuse otsus

Mõõtetulemused MS-st ja BS-st

BS mõõdab:Signaali väärtust ja ülekande kvaliteeti üleslülis

MS mõõdab:Signaali väärtust ja ülekande kvaliteeti allalülis

Signaali väärtus naaber BS-delt

Mõõtetulemused

BSC

MSC

24

Terminal mõõdab signaali

Kanalivahetuse otsus

Mõõtetulemused MS-st ja BS-st

BS mõõdab:Signaali väärtust ja ülekande kvaliteeti üleslülis

MS mõõdab:Signaali väärtust ja ülekande kvaliteeti allalülis

Signaali väärtus naaber BS-delt

Mõõtetulemused

BSC

MSC

25

WCDMA

• 5 MHz carriers• Frequency Division

Duplex, FDD• 3.84 Mcps chip rate• Variable spreading codes

f

t

10 ms frame

5.0 MHz

P

• Optimized packet access on common or dedicated channel

• High spectrum efficiency

26

Sagedusressurss (UMTS tarvis)

20 (35) MHz for TDD

2 * 60 MHz FDD

1850

19001950 2000 2050 2100 2150 2200 2250

20 20 60 30 15 30

DECT

MHz

GSM 1800

60

27

Erinevad kandekanalid

TE MT UTRAN CN CNGateway TE

UMTS

TE/MT LocalBearer Service

UMTS Bearer Service External BearerService

UMTS Bearer Service

Radio Access Bearer Service CN BearerService

BackboneBearer Service

Iu BearerService

Radio BearerService

UTRAFDD/TDD

Service

PhysicalBearer Service

End-to end service

UMTS bearer service

28

SpreadingFactor

ChiprateMchips/s

User Bitratekbit/s

3,84

3,84

3,84

3,84

3,84

3,84

3,84

256

128

64

32

16

8

4

15

30

60

120

240

480

960

Bitikiirus kasutaja tarvis

29

Raadiovõrgu kavandamine

Lähteandmed

Algne võrguplaan

Raadiomõõtmised

Täiendatud võrguplaanVõrgu ehitamine

Raadiomõõtmised

Võrgu järelhäälestamine

Võrgu laiendus

30

Lingidhttp://en.wikipedia.org/wiki/GSM

http://en.wikipedia.org/wiki/QoS

http://www.gsmworld.com/documents/gsm_brochure.pdf

http://en.wikipedia.org/wiki/W-CDMA

http://en.wikipedia.org/wiki/Spectral_efficiency#comparison_table

http://en.wikipedia.org/wiki/High-Speed_Downlink_Packet_Access