Microsoft PowerPoint - 7. Mobilni komunikacijski sustavi i mreže

Транскрипт

1 Sveučilište u Zagrebu FAKULTET PROMETNIH ZNANOSTI Zavod za informacijsko-komunikacijski promet Katedra za tehniku ICT u prometu informacijsko-komunikacijskog prometa Kolegij: Arhitektura telekomunikacijske mreže Mobilni kumunikacijski sustavi i mreže prof.dr.sc. Slavko Šarić Ivan Forenbacher, dipl.ing.

2 Bežične mreže

3 Karakteristike mobilnih mreža o Bežični prijenos radio veza o Potreba za identifikaciju uređaja o Praćenje lokacije korisnika o Upotreba složenog komercijalnog modela

4 Komercijalni model mobilnih mreža o Mobile service providers (MSP) o Mobile network operators (MNO) o Mobile virtual network operators (MVNO)

5 Generički model mobilnog sustava

6 Radio veza o Pružanje transmisije o Uspostavljanje radio veza vibrirajućih elektromagnetskih valova između odašiljača i prijemnika o Upotreba frekvencija u mikrovalnom području: 300 MHz 3 GHz o Upotreba dipolne antene o Potreba duljina antene: λ/2 [λ valna duljina]

7 Radio veza Propagacija radio valova

8 Razlozi slabljenja signala o Blokiranje signala zgrade, zidovi itd. o Reflekcija signala o Lomljenje i raspršenost signala o Multi-path efekti o Apsorpcija i raspršenost signala zbog kiše

9 Razlozi slabljenja signala Multi-path propagacija signala

10 Propagacijski učinci na radio valove o Dopplerov effekt promjena frekvencije zbog kretanja prijamne strane u odnosu na stranu odašiljanja o Električne smetnje interferencija sa ostalim radio izvorima

11 Frekvencije o Frekvencije rada mobilnih mreža su strogo ograničene i definirane o Moraju biti usklađene sa sveukupnom podjelom radio spektra u određenoj zemlji o 450, 900, 1800, 1900 i 2000 MHz

12 Mobilne mreže - retrospektiva o g. radio-telefonski auto sustavi malog kapaciteta o g. uvod u mobilne mreže o Prvotne mobilne mreže temeljene su na analognom prijenosu AMPS SAD NMT Nordijske zemlje TACS UK o Tijekom g., uvodi se 2 generacija mobilnih mreža (digitalni prijenos!) D-AMPS, TDMA, CDPD, CDMAone SAD PDC Japan GSM - Europa

13 Mobilne mreža - retrospektiva o Prednosti digitalnog prijenosa: Povećana kvaliteta prijenosa Bolja zaštita od prisluškivanja Poveća upotreba radio spektruma o g. konačan prijelaz na 3G

14 Mobilne mreže - koncept Ponovna upotreba frekvencija u sedmero ćelijskoj strukturi

15 Mobilne mreže - koncept Mikro i piko ćelije

16 Mobilne mreže - koncept o Moguće je nekoliko frekvencijskih struktura ćelija 4, 7, 11 ili 21 o Veličina ćelija ovisi o veličini dostupnog frekvencijskog pojasa i broja prognoziranih simultanih poziva o Funkcije za nesmetan rad mobilne mreže: Sustav za kontroliranje jačine odašiljanog signala Hand-over system Sposobnost lociranja i uspostave poziva u mreži Kontrola

17 Arhitektura mobilne mreže

18 Arhitektura mobilne mreže Funkcije mobilnog sustava

19 Arhitektura mobilne mreže

20 Arhitektura mobilne mreže

21 Arhitektura mobilne mreže Odašiljač i bazna stanica

22 Pristupni mehanizmi u mobilnim mrežama I. Frequency-division multiple access (FDMA) II. Time-division multiple access (TDMA) III. Code-division multiple access (CDMA) IV. Digital speech interpolation (DSI)

23 Pristupni mehanizmi u mobilnim mrežama

24 Pristupni mehanizmi u mobilnim mrežama FDMA

25 Pristupni mehanizmi u mobilnim mrežama TDMA

26 Pristupni mehanizmi u mobilnim mrežama CDMA

27 Pristupni mehanizmi u mobilnim mrežama DSI

28 GSM sustav o Groupe Speciale de Mobile, g. o 900, 1800 MHz o Glavne značajke: Automatski handover Automatski roaming Kodiranje glasa (13 kbit/s naspram 64 kbit/s u PSTN-u) Prijenos podataka (data) SMS

29 Arhitektura GSM-a

30 Arhitektura GSM-a o Home location register HLR o Visitor location register VLR o Interworking functions (IWF) i echo cancellers (EC) o Equipment identity register (EIR) o Short message services centre o Operation and network management centre

31 Upravljanje lokacijama u GSM-u Ažuriranje lokacije unutar iste mreže

32 Upravljanje lokacijama u GSM-u Ažuriranje lokacije između dvije različite mreže

33 Poziv unutar mobilne mreže

34 Handover

35 Evolucija mobilnih sustava 4G = LTE

36 3G mobilni sustavi o Universal mobile telecommunication system UMTS o 2 Mbit/s (stacionarni terminali), 384 kbit/s (pješaci) i 144 kbit/s (vozila u kretanju) o UMTS terrestrial radio access network UTRAN o Modulacija i pristupni mehanizmi temeljeni na W-CDMA (Wideband code-division multiple access), FDD (Frequency division duplex)

37 Arhitektura UMTS sustava

38 Arhitektura UMTS sustava

39 Arhitektura UMTS sustava o Node B -> Base station u GSM-u o RNC (Radio network controllers) -> BSC u GSM-u

40 Opseg primjene bežičnih sustava

41 Pitanja