Documente online.
Username / Parola inexistente
  Zona de administrare documente. Fisierele tale  
Am uitat parola x Creaza cont nou
  Home Exploreaza
Upload




























Serviciile de telecomunicatii mobile si Retelele Inteligente

tehnica mecanica




ALTE DOCUMENTE

Miscarea plan-paralela
Rezervoare de lichid si Conductele flexibile
Evacuarea navei
GHID PRIVIND CORESPONDENTA MATERIALELOR
Cod Deontologic
Manevra navei la fluviu si pe ape interioare (tinand cont de efectul curentului, vantului si de efectul spatiilor limitate)
SENZORI PENTRU CURENT ELECTRIC
ProQuest - Ghid rapid de utilizare a interfetei
SUBSISTEME INFORMATICE MANAGERIALE APLICABILE IN UNITATILE ECONOMICE
MATERIALE BUCOPLASTICE




Serviciile de telecomunicatii mobile si Retelele Inteligente



Sistemul digital pan-european de telefonie mobila GSM (Global System for Mobile Communications) este in prezent implementata in majoritatea tarilor din Europa si in unele tari din Asia, Australia si Indonezia, rezultand o retea cvasiuniversala care ofera servicii de comunicatii mobile pentru cca 300 milioane de persoane.
Introducerea serviciului GSM asigura economii majore si aduce beneficii atat pentru fabricanti si operatori, cat si pentru utilizatori. Inca de la inceput, sistemul GSM a fost conceput ca un sistem pur digital, fara vreun compromis de dragul compatibilitati 23123i815x i cu alte sisteme existente. Standardul GSM a fost elaborat de un grup de studii al Institutului European de Standardizare in Telecommunicatii (ETSI), Grupul Special Mobil (GSM). Ulterior, administratiile de telecomunicatii din cateva tari europene au semnat un "Memorandum de Intelegere" (MoU) pentru a dezvolta si apoi comercializa, incepand cu 1991, sistemul GSM alaturi de sistemele radio celulare analogice existente.
Dezvoltarea sistemului GSM compatibil cu retelele digitale cu servicii integrate (ISDN) reprezinta un pas major pentru evolutia retelelor de telecomunicatii personale, punand la dispozitia utilizatorului un numar unic, indiferent de locul geografic unde se afla.
In cadrul sistemului GSM au fost incorporate mai multe tehnologii si metode de transmisie, cat si o tehnica de criptare eficienta privind identitatea abonatilor si continutul convorbirii pentru protectia impotriva receptiei neautorizate. Pentru controlul automat al transferului abonatilor mobili de la o locatie la alta sunt utilizate baze de date specializate.
Serviciile asigurate de sistemul GSM includ:
- transmisii de voce, date si fax integrate intr-un singur sistem;
- transferul apelului catre un alt numar sau spre operatoare/serviciul automat de mesaje (sistemul voice-mail);
- folosirea serviciului GSM atunci cand utilizatorul calatoreste in strainatate (roaming);
- plasarea unor apeluri intr-o coada de asteptare atunci cand utilizatorul telefonului mobil este ocupat sau nu doreste sa raspunda;
- indicatii detaliate privind apelurile (nume, numar chemator, durata, costul convorbirii);
- realizarea de apeluri tip conferinta intre trei abonati;
- asigurarea unor servicii pentru un grup inchis de utilizatorii (CUG) si impartirea utilizatorilor pe clase de abonati cu prioritati ierarhizate;
- serviciul de transmitere de mesaje scurte si apeluri de urgenta netaxabile;
- utilizarea unor "cartele inteligente" de marimea unor carti de credit in care se afla stocate numarul (codul) echipamentului si numarul abonatului.
Printre avantajele sistemului GSM fata de sistemele analogice:
- largimea de banda mai ingusta pentru un canal datorita utilizarii algoritmilor de compresie a vocii;
- imbunatatirea calitatii transmisiei prin folosirea codurilor detectoare si corectoare de erori;
- criptarea (cifrarea) semnalelor digitale pentru asigurarea securitatii si protectiei la interceptarea nedorita.

Caracteristicile sistemului GSM

Sistemul GSM utilizeaza o combinatie de tehnici de acces la canalul radio: multiplexarea in frecventa (FDMA - Frequency Time Division Multiple Access) si multiplexarea in timp (TDMA - Time Division Multiple Access).
Initial, pentru sistemul GSM a fost alocata banda de 900 MHz, iar mai tarziu au fost alocate frecvente si la
1 800 MHz pentru al doilea sistem care in esenta este similar cu GSM, numit DCS (Digital Communication System la 1 800 MHz).
In cadrul GSM, fiecare celula deservita de o statie radio de baza (Base Tranceiver Station - BTS) admite maximum 200 canale full-duplex.
Fiecare canal este constituit dintr-o frecventa purtatoare tur de la statia mobila la statia de baza (up-link) in gama 890...915 MHz si o frecventa purtatoare retur de la statia de baza la statia mobila, statia down-link in gama 935...960 MHz. Fiecare banda de frecventa are o largime de 200 kHz.
Intr-un cadru TDMA sunt alocate 8 intervale de timp (time-slots) pentru semnalele vocale sau de date. In cadrul benzii standard de 25 MHz alocata pentru serviciile de telecomunicatii mobile, fiecare dintre cele 124 de canale de frecventa suporta 8 conexiuni separate, utilizand multiplexarea prin diviziunea timpului (TDMA), dand astfel posibilitatea alocarii celor 124 de purtatoare la (teoretic) 992 de canale vocale sau de date. Pentru a evita interferentele cu celulele vecine, multe canale nu sunt utilizate.
In prezent, se studiaza posibilitatea introducerii unui protocol de codare si compresie a vocii, denumit "half rate speach coding", care permite dublarea numarului de canale utilizate intr-o singura celula. Un cadru TDMA este o secventa de 1 250 biti (informatii si semnalizare), transmisi pe canalul radio in 8 ferestre (cuante) de timp.
Cuantele TDMA fac parte dintr-o ierarhie complexa de cadre, multicadre (26 sau 51 cadre TDMA), supercadre
(1 326 cadre TDMA) si hipercadre (2 048 cadre TDMA).
Un canal "fizic" dintr-un cadru TDMA poate purta diverse tipuri de informatii care apartin unor canale "logice" diferite. Depinzand de modul cum este facuta impachetarea, canalele logice vor avea o rata de transmisie variind intre 114 biti/s si 22,8 kbiti/s.
Canalele logice sunt impartite in:
- canale de trafic;
- canale de control.
Canalele de trafic (TCH) transporta semnale vocale sau date codificate si pot lucra la debitul maxim ("full-rate") de 22,8 kbiti/s sau injumatatind ("half-rate") de 11,4 kbiti/s, prin utilizarea numai a jumatate din fereastra de timp alocata.
Un canal radio poate sa contina 8 canale de trafic "full-rate" sau 16 canale de trafic "half-rate", precum si orice combinatie posibila intre cele doua moduri, cu conditia ca: 2 x nr. canale "full-rate" + nr. canale "half-rate" = 16.
Canalele de control (CCH) contin date de semnalizare si sincronizare si se impart la randul lor in:
- canale de control al difuzarii (broadcast) (BCCH) care sunt utilizate continuu si contin date privind identitatea statiei de baza (Base Transceiver Station - BTS) a ariei de localizare, precum si alte date.
Canalele BCCH sunt urmarite permanent de catre statiile mobile (Mobile Stations - MS) in scopul localizarii si transferului controlului intr-o noua celula.
Canalele de Control Comun (CCCH) impartite in trei subcanale logice:
- canale de avertizare (Paging Channel - PCH), utilizate de statia de baza pentru a anunta mesaje (apeluri) catre statiile mobile;
- canale de acces aleator (Random Channel - RACH) pentru a permite statiilor mobile sa ceara acces pe un canal dedicat pe care poate initia o convorbire;
- canale de acordare a accesului (AGCH), prin care se anunta numarul canalului de trafic acordat statiei mobile pentru convorbire.
Canalele de control dedicate asociate (ACCH) sunt alocate pentru utilizari dedicate, specifice statiei mobile pentru reactualizarea localizarii, inregistrarea (autentificarea) si stabilirea legaturii. Aceste canale logice sunt folosite pe toata durata unui apel pentru raportarea masuratorilor efectuate de statia mobila si semnalizarea transferului in alta celula.
Canalele ACCH se impart la randul lor, in functie de debitul de transmisie, in:
- canale lente (Slow ACCH - SACCH);
- canale rapide (Fast ACCH - FACCH).
Prin intermediul canalelor ACCH, fiecare BTS mentine o baza de date a statiilor mobile inregistrate (Home Location Register), a statiilor mobile aflate momentan in perimetrul deservit de aceasta la un moment dat (Visitor Location Register).
Informatiilor necesare pentru mentinerea acestor baze de date sunt transmise prin canalul de control dedicat.
Sistemul GSM utilizeaza mecanisme de protectie pentru eliminarea erorilor de transmisie cauzat de fenomenul de
"fading" (disparitia semnalului) care poate sa afecteze canalele radio:
- "intreteserea" bitilor, utilizata pentru a imprima un caracter aleator erorilor de transmisie;
- utilizarea codurilor bloc convolutionale pentru indicarea la receptie a erorilor;
- folosirea unui acelasi tip de decoder pentru toate tipurile de canale logice, utilizand o schema unitara de codare si intreteserea bitilor;
- folosirea antenelor omnidirectionale pentru imbunatatirea calitatii semnalelor transmise/ receptionate de catre BTS;
- utilizarea metodei de modulatie GMSK (Gaussian Minimum Shift Keying) realizeaza modularea purtatoarei sinusoidale cu salt de frecventa (FSK) cu faza continua si deviatie minima de frecventa (indice de modulatie = 0,5), impulsul purtator de semnal de date fiind de forma curbei lui Gauss.
Folosirea GMSK faciliteaza utilizarea unei benzi inguste de frecventa si capabilitatea de detectie coerenta la receptie.

Arhitectura si functionarea retelei GSM

Modelul tipic al retelei GSM in care apar si componentele retelei inteligente, este definit in numarul 6/1997 al revistei. Elementele de baza ale sistemului GSM sunt:
- subsistemul retelei (Network Subsystem - NSS);
- subsistemul statiilor de baza (Base Station Subsystem - BSS), NSS contine Centrul de Comutatie pentru abonatii mobili (MSC) si unitatile de inregistrare (Registrul pentru Abonatii Locali - HLR) si Registrul pentru Abonatii Vizitatori (VLR), Centrul pentru Autentificare (AVC) si Registrul pentru Identificarea Echipamentelor (EIR). Centrul de Operare si Intretinere (OMC) face parte, de asemenea, din NSS si contine interfetele cu operatorul uman, precum si softul necesar pentru exploatare si intretinere.
Functiile principale ale MSC sunt:
- controlul apelurilor;
- semnalizarea catre PSTN (Reteaua Telefonica Comutata Publica), BTS si HLR;
- comutarea si routarea apelurilor;
- managementul resurselor;
- transferul semnalelor intre BTS - MSC, BTS - BTS, MSC - MSC;
- taxarea.
Registrele de apartenenta pentru abonatii locali/vizitatori (HLR/VLR) contin baze de date cu informatii despre tipul abonatului (serviciile speciale la care s-a abonat), informatia de localizare, numarul de identificare internationala a abonatului mobil (IMSI), numarul de identificare unica a abonatului GSM in planul de numerotatie PSTN/ISDN (MS-ISDN), informatii privind transferul in alta celula, serviciul de roaming etc.
Centrul pentru Autentificare (AVC) contine parametrii de autentificare si cheia cifrului de securitate si control al abonatului mobil.
Registrul pentru Identificarea Echipamentelor (EIR) este o baza de date care contine informatii privind identitatea echipamentelor mobile pentru a preveni furtul sau neplata abonamentului, precum si pentru a face posibila taxarea celui care vorbeste, in cazul unei statii mobile folosita in comun de mai multi abonati.
BSS contine:
- controlul statiei de baza (BSC);
- statia de baza (BTS);
- statia mobila (MS).
In cadrul sistemului GSM, controlul functionarii se distribuie intre BSC, BSS, BTS si MS (deci intre toate elementele din sistem) prin intermediul interfetelor standardizate;
- interfata radio UM, intre MS si BTS;
- interfata A intre MSC si PSTN.
Statia de baza (Base Transceiver Station - BTS) este un sistem de emisie-receptie (transceiver) care contine intregul echipament necesar comunicatiei radio duplex cu multiplexarea in timp (TDM).
O statie de baza poate acoperi maximum trei celule, depinzand de marimea traficului din fiecare celula in parte. De la BTS semnalul este transmis catre BSC (Controlerul Statiei de Baza). BSC este responsabil pentru functionarea corecta a legaturii radio si de gestionarea resurselor radio. BSC stabileste nivelul puterii semnalului de radio-frecventa emis de statia mobila si de statia de baza, ia decizii cu privire la momentul in care trebuie initiat procesul de transfer (handover) si stabileste care celula urmeaza sa preia apelul.
Statia Mobila (MS) beneficiaza de implementarea unor concepte arhitecturale performante originale care au la baza trei solutii tehnice interesante:
- concentrarea functiilor de codare/decodare de canal pe un singur circuit integrat;
- utilizarea conversiei directe atat pe partea de emisie, cat si pentru cea de receptie;
- arhitectura RISC (Reduced Instruction Set Code) pentru demodulator, maximizand raportul intre performantele atinse, fiabilitate si cost.
Centrul de Comutatie pentru Abonatii Mobili (MSC) corespunde centralei telefonice digitale din PSTN si controleaza una sau mai multe BSC, deci concentreaza abonatii dintr-o zona geografica larga. MSC este responsabila pentru controlul apelului (stabilirea, routarea, controlul si finalizarea apelului) si este cuplat cu alte MSC in cadrul aceleiasi retele GSM. MSC poate juca si rolul de poarta (gateway) catre alte retele GSM sau de alta natura (retele de date, ISDN).
In cadrul modelului tipic al sistemului GSM din figura 1 se disting si componentele retelei inteligente:
- Punctul de Comutare a Serviciilor (SSP) aflat intre centrele MSC;
- Punctul de Control al Semnalizarii (SCP), care contine Registrul de Apartenenta al Abonatilor Locali (HLR) si alte registre (EIR si AVC);
- Punctul de Transfer al Semnalizarii (STP), prin intermediul caruia mai multe SSP-uri pot accesa un SCP.
Conceptul de "abonat mobil" definit in reteaua GSM poate fi, de asemenea, aplicat si in reteaua fixa PSTN/ISDN, asigurand abonatilor o "mobilitate virtuala". Mobilitatea virtuala inseamna ca orice abonat poate sa fie accesat prin intermediul unui singur numar (personal) de la orice terminal, din orice punct al retelei fixe, prin programarea (inregistrarea) acestui numar in acel terminal folosind cifratia in tonalitati (DTMF) sau o cartela inteligenta.
Punctul comun de intersectie al celor doua retele (fixa si mobila) o reprezinta Sistemul de Semnalizare nr. 7 pe Canal Comun (SS7) (dezvoltat de ITU-T), care sta si la baza dezvoltarii Retelei Inteligente (IN) si asigura separarea semnalizarii necesara controlului apelului de informatia utila pentru abonat (voce si date).
In ambele tipuri de retele (fixe si mobile), "inteligenta" pentru serviciile de telecomunicatii se concentreaza atat in echipamentul mobil, cat si in nodurile retelei (in bazele de date), iar "motorul" care permite operarea si administrarea celor doua retele este SS7, care asigura localizarea in timp real a abonatilor si resurselor pentru serviciile solicitate, routarea apelurilor si finalizarea acestora.
Reteaua GSM detine multe dintre caracteristicile Retelei Inteligente, definita si standardizata de ITU-T. In cele mai multe cazuri, reteaua pentru abonatii mobili se instaleaza si functioneaza separat de reteaua fixa (terestra), desi pot exista conditii tehnice ca si cele doua retele sa constituie o singura entitate, caz in care problema duplicarii resurselor ar avea o rezolvare simpla.
Exista doua alternative:
- Un operator al unei retele publice terestre poate sa furnizeze servicii tip GSM si IN pentru abonatii sai, in cazul in care aceasta decizie ar fi luata de forurile guvernamentale, iar conditiile tehnice o permit. In acest scenariu, o singura retea IN nationala ar asigura toate functiile necesare pentru abonatii ficsi si mobili, precum si asigurarea "mobilitatii virtuale" in cadrul retelei fixe.
- Un operator al retelei GSM care doreste sa implementeze acest sistem la un cost minim nu ar avea motive sa implementeze toate serviciile IN, caci o parte din ele ar putea fi platite de utilizatori ca servicii cu valoare adaugata de la operatorul retelei fixe care are deja implementata IN, iar functionalitatea registrelor HLR/VLR poate fi, de asemenea, asigurata in cadrul retelei fixe.
Ceea ce lipseste sunt doar canalele radio prin care se actualizeaza localizarea terminalelor mobile. De asemenea, utilizatorul retelei fixe trebuie sa asigure introducerea codurilor de la orice terminal telefonic care permite conectarea unei cartele inteligente de tip SIM (Subscriber Identity Module) sau a unei carti de credit daca echipamentul permite. In plus, accesul la bazele de date prin intermediul SS7 este o cerinta esentiala.
Implementarea IN asigura proiectantilor de retele de telecomunicatii mai multe optiuni privind modul in care pot fi aplicate diverse arhitecturi si topologii pentru dezvoltarea retelelor fixe, retelelor mobile sau a ambelor tipuri de retele. De asemenea, adoptarea acestor strategii de planificare poate fi interesanta si pentru orice operator care administreaza un anumit tip de retea si doreste sa implementeze celalalt tip in sistemul sau.
Odata cu implementarea IN in PSTN si extinderea SS7, operatorii de retele radiocelulare isi pot concentra atentia de la functia de semnalizare si comutatie la partea de transmisie prin interfata radio.







Document Info


Accesari: 4166
Apreciat:

Comenteaza documentul:

Nu esti inregistrat
Trebuie sa fii utilizator inregistrat pentru a putea comenta


Creaza cont nou

A fost util?

Daca documentul a fost util si crezi ca merita
sa adaugi un link catre el la tine in site

Copiaza codul
in pagina web a site-ului tau.




eCoduri.com - coduri postale, contabile, CAEN sau bancare

Politica de confidentialitate




Copyright Contact (SCRIGROUP Int. 2023 )