Systemy radiokomunikacji ruchomej

Transkrypt

1 Systemy radiokomunikacji ruchomej Literatura: K. Wesołowski: Systemy radiokomunikacji ruchomej. WKŁ 2003 J. Kołakowski, J. Cichocki: UMTS system telefonii komórkowej trzeciej generacji. WKŁ 2003 Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 1

2 Systemy radiokomunikacji ruchomej Systemy przywoławcze (paging) Systemy trankingowe Telefonia komórkowa Systemy satelitarne Telefony bezprzewodowe Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 2

3 Systemy przywoławcze (paging) System rozsiewczy (od stacji bazowych do terminali) centrum dyspozytorskie (przyjmuje żądania wywołania określonego abonenta) nadajnik (zespół nadajników); pasmo UKF lub kilkaset MHz zespół stacji odbiorczych małe rozmiary odbiorników brak potwierdzenia dotarcia informacji do odbiorcy Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 3

4 Systemy przywoławcze Sieci zakładowe (prywatne) Sieci publiczne sieci miejskie (pojedynczy kanał radiowy w paśmie 160 MHz - sygnał cyfrowy 512 bit/s) sieci ogólnokrajowe (POLPAGER) Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 4

5 POLPAGER Nadajniki radiowe UKF w paśmie MHz 31 nadajników TP S.A., 45 prywatnych Protokół formatowania danych MBS (Mobile Search) Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 5

6 Elementy sieci POLPAGER Radiowa centrala przywoławcza (RCP) koncentratory terenowe centralne i terenowe biura zleceń służby przywoławczej sieć dystrybucji sygnałów przywoławczych z centrali przywoławczej do stacji bazowych sieć nadajników z urządzeniami zwielokrotnienia system monitorowania nadajników analizator ruchu centrali przywoławczej zbiór pagerów Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 6

7 POLPAGER - rodzaje przywołań Bez transmisji wiadomości dodatkowej (tylko sygnał dźwiękowy) przywołanie numeryczne (12 cyfr) przywołanie alfanumeryczne - wiadomość do 68 znaków Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 7

8 POLPAGER - sposoby przekazywania polecenia przywołań Automatycznie - telefon, komputer z modemem Automatycznie - teleks, sieć teleksowa Automatycznie - komputer podłączony do sieci transmisji danych oraz poczty elektronicznej POLKOM za pośrednictwem operatorki centralnego lub terenowego biura zleceń Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 8

9 ERMES - system przywoławczy o zasięgu europejskim Wywołanie akustyczne - 8 tonów komunikaty numeryczne znaków komunikaty alfanumeryczne znaków możliwość potwierdzenia odbioru komunikatów Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 9

10 Systemy trankingowe Systemy radiokomunikacyjne z obiektami ruchomymi Zastosowanie przedsiębiorstwa transportowe (statki, TIR-y) i służby specjalne (pogotowie, straż, policja itp.) Połączenia dwukierunkowe: centrum dyspozytorskie - wszystkie stacje lub wybrane grupy lub pojedyncze stacje cecha charakterystyczna: przydział jednego kanału tylko na czas realizacji połączenia Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 10

11 Tranking - rodzaje połączeń Indywidualne grupowe (ze wszystkimi członkami grupy) z siecią PSTN (dla ograniczonej grupy) alarmowe i awaryjne bezpośrednio ze służbami publicznymi w postaci krótkich informacji cyfrowych transmisja danych Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 11

12 Tranking idea koncentracji połączeń Konwencjonalny system dyspozytorski Kanał używany System trankingowy Kanał wolny Oczekujący Oczekujący Zarządzanie kanałami Obsługiwani Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 12

13 Systemy trankingowe Terminal w samochodzie, na statku (telefon, telefaks) stacje satelitarne stacje satelitarne naziemne system komputerowy i obsługa dyspozytorska Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 13

14 System trankingowy ACTIONET PSTN SX PABX CP SX - centrala systemowa CP - punkt kontrolny PABX PABX MXB BS MX CP O&M CP MXB, MX - centrale radiokomunikacyjne BS BS Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 14

15 Standard TETRA (Terrestrial Trunked Radio) Dwie rodziny standardów: Standard transmisji głosu i danych (V + D Voice plus data) Standard optymalizowany ze względu na pakietową transmisję danych (PDO Packet Data Optimized) Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 15

16 Podstawowe cechy: Standard TETRA dwu- do czterokrotnego wzrost wykorzystania pasma w porównaniu z systemami analogowymi lepsze wielokrotne wykorzystanie częstotliwości kanałowych znacznie większe bezpieczeństwo sygnałów mowy (cyfrowe kodowanie, szyfryzacja) jakość sygnału mowy niezależna od mocy eliminacja szumu i interferencji od innych użytkowników szybka transmisja danych możliwy podział obszarów stacji bazowych na obszary Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 16

17 Usługi w systemie TETRA połączenie indywidualne punkt-punkt połączenie grupowe punkt-wiele punktów (wywołujący grupa wywoływanych) połączenie bezpośrednie punkt-punkt (bez pośrednictwa stacji bazowej) połączenie grupowe z potwierdzeniem punkt-wiele punktów (wywoływani potwierdzają swoją obecność w połączeniu) połączenia rozsiewcze - punkt-wiele punktów (wywoływani jedynie słuchają) Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 17

18 Usługi przenoszenia w systemie TETRA transmisja cyfrowa mowy lub danych bez zabezpieczenia kodowego w trybie komutacji kanałów 7,2 28,8 kbit/s transmisja cyfrowa danych z minimalnym zabezpieczeniem kodowym w trybie komutacji kanałów 4,8 19,2 kbit/s transmisja cyfrowa danych z silnym zabezpieczeniem kodowym w trybie komutacji kanałów 2,4 9,6 kbit/s pakietowa transmisja punk-punkt zorientowana połączeniowo (PDO) pakietowa transmisja punk-punkt w standardowym formacie w trybie bezpołączeniowym (PDO) pakietowa transmisja w trybie bezpołączeniowym w specjalnym formacie (punk-punkt, wiele punktów, format rozsiewczy) (PDO) Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 18

19 Usługi dodatkowe w systemie TETRA uzyskanie potwierdzenia autentyczności abonenta realizowane przez dyspozytora dyskretny podsłuch abonenta przez upoważnionego użytkownika systemu połączenia priorytetowe z możliwością przerwania realizowanych połączeń ustalanie priorytetów połączeń zawieszanie aktualnie prowadzonych rozmów w celu połączenia z abonentem oczekującym identyfikacja abonenta wywołującego numeracja skrócona dynamiczne tworzenie i modyfikacja grup abonentów Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 19

20 Architektura systemu TETRA Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 20

21 Warstwa fizyczna systemu TETRA Szerokość kanału częstotliwościowego 25 khz Na jednej nośnej 4 kanały mowy lub danych w trybie TDMA Bezpośrednia transmisja między stacjami ruchomymi (na małe odległości) Zakresy częstotliwości (Europa): w górę : MHz, w dó : MHz, w górę : MHz, w dół : MHz, w górę : MHz, w dół : MHz, w górę : MHz, w dół : MHz, Terminale abonenckie: ręczne, przenośne, montowane na pojazdach lub stałe Możliwość realizacji kilku szczelin czasowych w jednym kanale 25 khz dla transmisji danych z szybkością 28,8 kbit/s Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 21

22 Nadajnik systemu TETRA 1 Transmitowane bity informacyjne 2 Bity zakodowane 3 Bity przeplecione 4 Bity zrandomizowane 5 Bity zmultipleksowane 6 Bity modulacyjne 7 Symbole modulacyjne Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 22

23 Telefonia komórkowa Systemy satelitarne Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 23

24 Systemy komórkowe - idea PSTN komórki SB - stacja bazowa T trasa terminala CO Centrale obszarowe CO łącza przewodowe lub linie radiowe Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 24

25 Systemy komórkowe - podstawowe cechy Każda stacja bazowa SB wykorzystuje podzbiór kanałów dostępnych dla całego systemu komórkowego; Stacja SB i terminal T prowadzą dialog wg standardowych protokołów (sterowania i sygnalizacji) wykorzystując jeden wyróżniony kanał; Centrala obszarowa za pośrednictwem stacji SB kontroluje jakość (poziom sygnału) terminala T; w przypadku przekroczenia dopuszczalnych wartości połączenie jest przekazywane do sąsiedniej SB, w której poziom sygnału terminala T wzrasta. Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 25

26 Analogie do sieci PSTN Centrale obszarowe CO - centrale końcowe; Stacje bazowe SB - koncentratory. Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 26

27 Specyfika systemów komórkowych Zmienna liczba terminali T w obszarze obsługi stacji bazowej SB; Stacja SB dysponuje stałą, bardzo ograniczoną liczbą kanałów radiowych; warunki propagacji między terminalem a stacją SB są zmienne (położenie, odległość, przeszkody terenowe, warunki atmosferyczne); Stacje SB i terminale T pracują z ograniczoną mocą nadajników w celu przeciwdziałania interferencjom między komórkami; Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 27

28 Specyfika systemów komórkowych Terminal ruchomy T może w czasie połączenia zmieniać komórki - dynamiczne przełączenie obsługi i kanału radiowego; Połączenia terminala T z terminalem z innej (nie macierzystej) centrali obszarowej; CO i SB muszą wymienić dodatkowe informacje służbowe (roaming); zmiana położenia terminali względem stałych elementów sieci (SB, CO, PSTN) wymaga dodatkowych transmisji służbowych (położenie, taryfikacja, indentyfikacja terminala i abonenta itp..). Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 28

29 Systemy komórkowe - metody Kompresja sygnałów przesyłanych między terminalami (system ADPCM kodowania mowy - 32 kbit/s), złożone metody modulacji - minimalizacja szerokości pasma kanału radiowego, zwiększenie liczby kanałów w określonym paśmie częstotliwości; wybór optymalnych metod zwielokrotnienia kanałów radiowych i dostępu terminali do tych kanałów, przestrzenne zwielokrotnienie kanałów pracujących na tych samych częstotliwościach. Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 29

30 Kodowanie sygnałów mowy PCM (64 kbit/s) Różnicowa modulacja PCM - DPCM (Dufferential Pulse Code Modulation) Adaptacyjna, różnicowa modulacja PCM ADPCM (Adaptive Dufferential Pulse Code Modulation) - 32 kbit/s Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 30

31 Kodowanie sygnału mowy DPCM (Differential Pulse Code Modulation) x(t) x n e n Kwantyzator ~ e n ~ x n x(t) ~ x ~ n x n Predyktor Predyktor Koder DPCM {ai} Dekoder DPCM Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 31

32 Kodowanie sygnału mowy ADPCM (Adaptive Differential Pulse Code Modulation) x(t) A/C 12- bit liniowy x n e n Kwantyzator 4-bitowy qn Adaptacja progu kwantyzacji ~ e n ~ e n Kwantyzator odwrotny q n e ~ n ~ x n x(t) ~ x n Predyktor adaptacyjny Koder ADPCM Kwantyzator odwrotny ~ x n ~ e n Adaptacja progu kwantyzacji Dekoder ADPCM Predyktor adaptacyjny Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 32

33 Dostęp do kanału transmisyjnego FDMA -(Frequency Division Multiple Access) wielodostęp z podziałem częstotliwości TDMA -(Time Division Multiple Access) wielodostęp z podziałem czasowym CDMA -(Code Division Multiple Access) wielodostęp z podziałem kodowym Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 33

34 Zwielokrotnienie przestrzenne D B F A R F T A,B - stacje bazowe, R - nominalny zasięg, D - interferencja od stacji B, F - częstotliwość kanału Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 34

35 Anteny w systemach komórkowych Anteny bezkierunkowe (jedna na komórkę) Anteny kierunkowe (jedna antena trzysektorowa obsługuje trzy komórki) SB1 F1 SB4 F4 SB2 F2 SB3 F3 F7 SB1 F6 F2 SB2 F1 F5 F3 SB3 F4 Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 35

36 Propagacja w radiokomunikacji ruchomej Antena stacji bazowej odbicie dyfrakcja lokalna dyspersja stacja ruchoma Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 36

37 Parametry wybranych systemów telefonii komórkowej System NMT 450 AMPS MCS-L1/L2 NMT 900 C 450 TACS GSM IS54 Kraj Szwecja USA Japonia Szwecja RFN Anglia EWG USA Pasmo [MHz] Metoda dostępu Szerokość kanału [khz] Liczba kanałów FDMA FDMA FDMA FDMA FDMA FDMA TDMA TDMA 25/ /12,5 12,5 20/ / / / / Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 37

38 Lokalne zagęszczanie komórek Makrokomórki (35 km, kilkadziesiąt Wat) Mikrokomórki (kilkaset metrów, kilka Wat) Pikokomórki (kilkadziesiąt metrów) Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 38

39 Anteny stacji bazowej na wieży kratowej Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 39

40 Anteny stacji bazowej na budynku Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 40

41 Anteny stacji bazowej na lampie ulicznej Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 41

42 System NMT schemat ogólny Obszar ruchowy nr 1 SB SB Centrala systemu radiokomu nikacyjnego CO MTX 1 Centrala tranzytowa 1 Centrala lokalna Obszar ruchowy nr 2 Połączenie opcjonalne Obszar ruchowy nr 3 MTX 2 Centrala systemu radiokomu nikacyjnego Centrala tranzytowa 2 Stała sieć telefoniczna Centrala lokalna Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 42

43 System NMT Konstrukcja koncentrycznych komórek sektorowych F1 F1 F1 Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 43

44 Trasa nawiązywania połączenia System NMT MTX V Po łaczenie z najbiższą CO CO CCITT Nr 7 MTX H MTX G Centrala tranzytowa Centrala tranzytowa Stała sieć telefoniczna Połaczenia standardowe Centrala lokalna Centrala systemu radiok omu nikacyjnego CO Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 44

45 Założenia transmisji Praca dupleksowa z podziałem częstotliwości Głos - modulacja FM z dewiacją 5 khz 452,5-457, 0 MHz 462,5-467,0 MHz SR Odstęp 25 khz 180 kanałów SB Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 45

46 Schemat stacji ruchomej NMT Nadajnik Wzmacniacz mikrofonowy + Modulator Wzmacniacz mocy Display wł./wył. Modulator MSK Ton ~4 khz Sterowanie poziomem mocy Układ sterowania Syntezator częstotliwości Filtr dupleksowy Klawiatura Wyłącznik czasowy Demodulator MSK wł./wył. Wzmacniacz głośnikowy Detektor Filtr pasmowoprzepustowy Mikser Filtr pasmowoprzepustowy Mikser Wzmacniacz w.cz. Odbiornik IF2 Generator IF1 Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 46

47 System GSM - architektura PSTN/ISDN/Sieci danych Rejestr abonentów stałych Centrum potwierdzania autentyczności użytkownika Rejestr identyfikacji wyposażenia Centrum eksploatacji i utrzymania HLR AUC EIR OMC Centrala systemu GSM Styk A GMSC MSC MSC VLR System stac ji bazowych BSS Inny fragment sieci GSM Rejestr abonentów gości Kontroler stacji bazowych BSS BSC Styk U m Styk A bis BTS BSS BTS Układ nadawczo-odbiorczy stacji bazowej Stacja ruchoma Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 47

48 Sieć GSM - transmisja i sygnalizacja SP SIEĆ SYGNALIZACYJNA SS7 Zapytanie SP Zapytanie Roaming number HLR Roaming num ber SP (gdy LE nie może zrealizować zapytania do HLR) D C SP E VLR B Wiadomości dot. przejmowania połączenia LE SIEĆ PSTN lub ISDN Centrala EXCH PSTN lub ISDN Centrala tranzytowa lub GMSC MSC A bis MSC BSC A bis SYSTEM KOMÓRKOWY A bis BTS BTS KOMÓRKA KOMÓRKA Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 48

49 Założenia transmisji Praca dupleksowa z podziałem częstotliwości FDD MHz MHz SR 124 przedziały o szerokości 200 khz SB Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 49

50 GSM - podział czasowy i częstotliwościowy kanałów BTS Para nośnych nr 3 w dół (nadawca SB) Para nośnych nr 2 Para nośnych nr 1 45 MHz w górę (nadawca MS) 3 szczeliny czasowe Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 50

51 Struktura czasowa GSM Hyperramka 2048 superramek 3 godz. 28 min. Szybkość transmisji ~ 271 Mbit/s 6,12 s Superramka 51 wieloramek Wieloramka kanału rozsiewczego BCH Wieloramka kanału rozmównego Ramka Szczelina czasowa Bity T Informacja P TS F Informacja T G Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 51

52 Połączenia w ramach tej samej komórki 1 2 1,2 BSC 1,2 1,2 BTS BTS BSC MSC BTS BTS BSC MSC Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 52

53 Połączenia między dwoma komórkami sterowanymi przez ten sam kontroler BSC 1,2 BTS 2 1 BTS 1 2 BSC 1,2 MSC BTS BTS BSC MSC Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 53

54 Połączenia między dwoma komórkami sterowanymi przez dwa kontrolery 1 1 BSC 1 1,2 BTS 2 BTS 2 BSC 2 MSC BTS BTS BSC MSC Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 54

55 Schemat stacji ruchomej GSM Głos Dane Próbkowanie i A/C 8 khz Koder sygnału mowy Kodowanie korekcyjne Kodowanie korekcyjne Kodowanie korekcyjne Przeplot Przeplot Przeplot MUX/ TDMA mod GMSK Syntezer FH Stopień wyjściowy Kanały sterujące Display Układ sterowania i pomiar u parametrów sygnałów nadajnika i odbiornika Wybór nośnej Regulacja poziomu Dane sterujące Klawiatura Wybór nośnej Syntezer FH Synchronizacja i estymacja kanału Rozplot Rozplot Dekodowanie korekcyjne Dekodowanie korekcyjne Dane Stopień wejściowy demod GMSK Detektor sekwencji lub korektor DMUX/ TDMA Rozplot Dekodowanie korekcyjne Dekoder sygnału mowy C/A Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 55

56 Zapewnienie prywatności rozmowy i autentyczności abonenta GSM Dostęp do sieci na podstawie potwierdzonej autentyczności abonenta tajność przekazywanych danych abonenta (sygnału mowy, danych) dzięki szyfracji anonimowość abonentów - tymczasowy numer abonenta używany wewnątrz sieci Karta SIM Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 56

57 Karta SIM (Subscriber Identity Module) Mikrokontroler współpracujący z terminalem (pamięci ROM, RAM, NVM - Non-Volatile Memory) Zawiera: ❾indywidualne dane abonenta ❾klucz szyfracyjny ❾program algorytmu szyfracji Komunikacja SIM terminal - szeregowa, startstopowa, 3,2 kbit/s Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 57

58 Algorytm potwierdzenia autentyczności Karta SIM Kanał radiowy Sieć RAND (128 bitów) Ki A3 Algorytm szyfrujący A3 Ki klucz SRES (32 bity) =? SRES T/N Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 58

59 Proces szyfracji danych Karta SIM Kanał radiowy Sieć RAND (128 bitów) K i A8 Algorytm szyfrujący A8 K i klucz Nr ramki TDMA K c Kc Nr ramki TDMA A8 A8 Dane Dane Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 59

60 Modyfikacje systemu GSM Wprowadzenie połówkowego kodowania mowy 5,6 kbit/s HR Obniżenie jakości transmisji głosu (kodowanie standardowe FR 13 kbit/s) Rozszerzenie systemu na działanie w paśmie 1800 MHz -system DCS, środowisko miejskie i podmiejskie Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 60

61 System GSM i DCS 1800 Cecha GSM (900 MHz) DCS 1800 Zakres częstotliwości: w górę (MS BS) w dół (BS MS) Liczba kanałów dupleksowych Liczba częstotliwości nośnych Odstęp częstotliwości między kierunkami transmisji MHz MHz 992 (FR) 1984 (HR) MHz MHz 2976 (FR) 5952 (HR) MHz 95 MHz Maks. Moc stacji BS 320 W 20 W Maks. Moc stacji MS 8 W 1 W Min. Moc stacji MS 0,02 W 0,0025 W Klasy stacji ruchomych MS Maksymalna szybkość pojazdu 20 W (nie realizowana) 8 W, 5 W (sam./przen.) 2 W, 0,8 W (tel. ręczny) 1 W, 0,25 W (tel. ręczny) 250 km/h 130 km/h Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 61

62 Transmisja danych w systemie GSM Strumień binarny generowany przez układ kodowania głosu lub danych wraz z koderem kanałowym ma szybkość 22,8 kbit/s standard transmisji danych w GSM dopuszcza 9,6 kbit/s (w szczególnych przypadkach 14,4 kbit/s) Konieczna adaptacja szybkości: 600, 1200, 2400, 4800 i 9600 kbit/s Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 62

63 Transmisja danych w systemie GSM Dopasowanie stacji ruchomej do transmisji danych PSTN ISDN PSPDN CSPDN TAF BSC BSC IWF DTE MS BTS Realizacja protokołu wymiany danych z innymi sieciami Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 63

64 Transmisja danych GSM PSTN DTE TAF MS BTS BSS BSC BSC IWF PSTN Modem Modem DTE Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 64

65 Transmisja danych GSM ISDN ISDN DTE TAF MS BTS BSS BSC BSC IWF RA V.110 DTE Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 65

66 Transmisja danych GSM PSPDN PSPDN DTE TAF MS BTS BSS BSC BSC IWF PAD Asamblacja/rozkładanie pakietów DTE X.28 Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 66

67 Transmisja krótkich wiadomości SMS Sieć stała Centrum Obsługi SMS SMS-GMSC SMS-IWMC MSC BSC MS Sieć GSM HLR VLR BTS MS Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 67

68 Struktury wiadomości SMS do st. ruchomej Nr bitu Oktet RP, SRI, MMS, MTI 1 Maks. 12 Adres nadawcy 1 1 Identyfikator protokołu Schemat kodowania danych 1 2 Znacznik czasowy Centrum obsługi 7 1 Długość danych abonenta 1 Maks. 140 Dane abonenta Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 68

69 Struktury wiadomości SMS od st. ruchomej Maks. 12 Nr bitu Oktet RP, SRR, VPF, MTI Wskaźnik numeracji wysłanych wiadomości Adres odbiorcy 1 lub Identyfikator protokołu Schemat kodowania danych Okres ważności Maks Długość danych abonenta Dane abonenta Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 69

70 System szybkiej transmisji danych z komutacją kanałów - HSCSD High-Speed Circiut-Switched Data Service Równoczesne zastosowanie kilku kanałów rozmównych o pełnej szybkości do realizacji pojedynczego łącza HSCSD Kanały rozmówne z maks. ośmiu szczelin czasowych Teoretycznie (maks.) 8 x 9,6 = 76,8 kbit/s Praktycznie 4 x 9,6 = 38,4 kbit/s Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 70

71 Architektura systemu HSCSD N x TCH/F Łączenie/ rozdzielanie (TAF) 64 kbit/s Łączenie/ rozdzielanie (IWF) TAF BSC MSC IWF MS U BTS m A bis A Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 71

72 Rozdzielanie i łączenie kanałów MS BSS MSC-IWF Dane o dużej szybkości Łączenie Rozdzielanie RA FEC FEC RA RA FEC FEC RA RA FEC FEC RA RA FEC FEC RA MUX MUX RA RA RA RA Łączenie Rozdzielanie Dane o dużej szybkości TCH/F Łącze radiowe U m A RA zamiana danych wejściowych na szybkości: 3,6; 6,0; 12,0 kbit/s FEC zamiana danych z RA na szybkości łącza radiowego Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 72

73 Odwzorowanie szybkości danych w styku radiowym abonenta Szybkość danych styku radiowego abonenta [kbit/s] 4,8 9,6 14,4 19,2 28,8 38,4 43,2 57,6 TCH/F4, TCH/F9, TCH/F14, Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 73

74 GSM GPRS General Packet Radio Service (GSM + sieć pakietowa) INTERNET DOSTĘP RADIOWY GSM Węzły pakietowe GPRS ISP GSM UMTS SIEĆ SZKIELETOWA IP SGSN GGSN PSTN/ISDN DOSTĘP RADIOWY WCDMA INTRANET TERMINAL MULTIMEDIALNY Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 74

75 System GSM - architektura PSTN/ISDN/Sieci danych Rejestr abonentów stałych Centrum potwierdzania autentyczności użytkownika Rejestr identyfikacji wyposażenia Centrum eksploatacji i utrzymania HLR AUC EIR OMC Centrala systemu GSM Styk A GMSC MSC MSC VLR System stac ji bazowych BSS Inny fragment sieci GSM Rejestr abonentów gości Kontroler stacji bazowych BSS BSC Styk U m Styk A bis BTS BSS BTS Układ nadawczo-odbiorczy stacji bazowej Stacja ruchoma Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 75

76 Architektura systemu GPRS SMS-GMSC Inna sieć GPRS GGSC EIR GMSC Gf Gd SGSN Gp Gn GGSC Gi Pakietowa sieć danych Gb VLR HLR SGSN węzeł obsługujący (MSC) GGSN węzeł wejściowy BSC BTS MS GPRS Podstawy telekomunikacji (cz. VIII) 76