redes sem fios
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REDES SEM FIOS. Prof. Amine Berqia Email : [email protected] Web : http://w3.ualg.pt/~bamine. Componentes das redes de móvel & as redes sem fios. RAN. CN. CN. UIM. MT. UIM : User Identity ModuleMT : Mobile Terminal RAN : Radio Access NetworkCN : Core Network. Interface UIM-MT. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
REDES SEM FIOSProf. Amine Berqia
Email : [email protected] : http://w3.ualg.pt/~bamine
Componentes das redes de móvel &
as redes sem fios
UIM MT RAN CN CN
UIM : User Identity Module MT : Mobile TerminalRAN : Radio Access Network CN : Core Network
Interface UIM-MT
UIM MT
UIM-MT ’’Interface ’’ situa-se entre o cartão SIM e o terminal móvel que pode corresponder a diferentes tipos de redes: GSM,
GPRS, UMTS, IEEE802.11
Interface MT-RAN
MT RAN
Interface MT-RAN ligar o terminal móvel
à antena e define como o terminal acede
à antena e reciprocamente.
Interface RAN-CN
RAN CN
Interface RAN-CR refere-se à transmissão da antena
ao primeiro comutador da rede.
Interface CN-CN
CN CN
Interface CN- CN define a tecnologia rede utilizada
para encaminhar as informações.
Redes De Móvel &
Redes Sem Fios
RDM RSF
Um utilizador é definido como utilizador móvel se
o mesmo é capaz de comunicar fora da sua rede de assinatura conservando ao mesmo tempo o mesmo
endereço.
Um sistema chama-se sem fios se o mesmo propõe um
serviço de comunicação totalmente independente das
tomadas murais.
Exemplos de Redes Móveis e/ou Sem fios
Sistema Sem Fios Movel
GSM
UMTS
TCP/IP x x
IP Mobile x
ATM x x
DECT x
Os Sistemas Celulares
GSM : Global System for Mobile communications
GPRS : General Packet Radio Service
EDGE : Enhanced Data for GSM Evolution
UMTS : Universal Mobile Telecommunications System
GSM
1979: reserva da banda do 900 MHz para as comunicaçoes móveis na Europa por IUT 1980: criação de grupo de trabalho GSM (Groupe
Spécial Mobile) 1992: comercialização real dos primeiros sistemas
GSM
Desde o GSM deixou a sua sigla francesa para a de Global System for Mobile communications e suplantou os sistemas analógicos.
Arquitectura Geral
BSS : Base Station Subsystem
MS (Mobile Station) : parte visível do sistema rádio móvel e miniaturisés cada vez mais.
BTS (Base Transceiver Station) : estações básicas, pontos de acesso a rede GSM. Os BTS materializa-se sob a forma de antenas sobre os tectos dos edifícios na cidade ou sobre o bordo da estrada.
BSC (Base Station Controller) : controlador BTS, um BSC gere os canais rádios e BTS aplica as decisões tomadas pelos BSC como o controlo de admissão das chamadas e a gestão dos handovers.
NSS : Network SubSystem
MSC (Mobile-services Switching Center) : O MSC é um comutador numérico em modo circuito, que gere todas as comunicações com os móvel sob a sua cobertura.
HLR (Home Location Register) : base de dados de localização nominal na qual são armazenadas todas as informações relativas aos assinantes de uma rede móvel.
VLR (Visitor Location Register) : base de dados de localização Local na qual são armazenadas todas as informações relativas aos utilizadores de uma região específica.
Interface rádio:
Subsídio de frequência: - banda 890-915 Mhz para a direcção ascendente (MT para BTS) -banda 935-960 Mhz para a direcção descendente
(BTS para MT)
Métodos de acesso: FDMA, TDMA, CDMA, F-TDMA…..
FDMAO FDMA é o método de acesso
múltiplo mais utilizado. Esta técnica é mais antiga,
e permite diferenciar os utilizadores por simples uma diferenciação frequencial. Com efeito, para ouvir o
utilizador N, o receptor considera apenas a frequência
fN associado. A aplicação desta tecnologia é bastante simples.
Frequência
Tempo
B
A
C
Ocupado pelo utilizador 2
Ocupado pelo utilizador 1
Livre
Frequency Division Multiple Access
Can
al físico
TDMA
Frequência
Tempo
Ocupado pelo utilizador 2
Ocupado pelo utilizador 1
Livre
Time Division Multiple Access
Canal físico
1 2 3 4 1 2 3 4
O TDMA é um método de acesso que baseia-se na distribuição de
recursos no tempo. Cada utilizador emite ou transmite num intervalo de tempo concreto
cuja periodicidade é definida pela duração da trama.
Neste caso, para ouvir o utilizador N,
o receptor tem apenas a considerar o intervalo de tempos N associado à
este utilizador.
1, 2, 3,4 Slots
F-TDMAFrequência
Tempo
Frequency Time Division Multiple Access
1 2 3 4 1 2 3 4
B
A
COcupado pelo utilizador 2
Ocupado pelo utilizador 1
Livre
1, 2, 3,4 Slots
CDMA
Tempo
Code Division Multiple Access
LivreCodigo
Frequência
Ocupado pelo utilizador 2
Ocupado pelo utilizador 1
Canal físico
O CDMA é baseado na distribuição por códigos. Com efeito, cada
utilizador é diferenciado do resto dos utilizadores por um código N que lhe foi atribuído no
início da sua comunicação e que é ortogonal ao resto de códigos ligados à outros
utilizadores.Neste caso, para ouvir o utilizador
N, o receptor tem apenas a multiplicar o sinal
recebido pelo código N associado à este utilizador.
Allocação de recursos
Conjunto dos recursos disponíveis = bandwith; Divisão da bandwith em vários conjunto de canais; Multiplexing de várias comunicações sobre a mesma bandwith à ajuda dos métodos de acesso; Vários esquemas de subsídios de recursos:
FCA, DCA, HCA.
FCA
FCA : Fixed Channel Assignment
+ simples e rápido; + atribuição fixa de recursos na todas às estações básicas; -- não permite de gerir a variação brutal e
instantânea do tráfego.
DCA
DCA : Dynamic Channel Assignment
+ concentração dos recursos num grupo comun; + aumentar a capacidade do sistema; -- requer uma importante carga de sinalização.
HCA
HCA : HybridChannel Assignment
+ mistura de FCA e de DCA; -- mistura dos inconvenientes;
Esquema de acesso múltiplo
• A banda de frequência 890-915MHz (downlink) e 935-960MHz (uplink) é reservada para comunicações moveis na Europa, com 2x10MHz reservados em exclusivo para GSM.
• Atribuição máxima de 2x25MHz divido em portadoras de 200khz, e cada portadora está dividida em 8 fragmentos de tempo ou canais.
• Grupos de 8 fragmentos consecutivos formam uma frame TDMA• Frames TDMA são numeradas e ambos o MS e a BS estão
sincronizados• A posição de uma frame indica a função do canal
Canais de tráfego
• Os MS que reservam um "Canal de Tráfego" (TCH) encontram-se em modo dedicado
• Os canais de tráfego define-se pelas suas posições respectivas numa Multiframe
• Canais de tráfego são atribuídos em conjunto com um canal SACCH e podem ser full-rate, half-rate, eighth-rate.
• os canais TCH normalmente transportam dados do utilizador• Quando usados para sinalização são chamados de FACCH
e antecipam a chegada de dados do utilizador.
Canais comuns• Usados pelos MS para obter conexão a rede e na obtenção de informação
de handover das BS vizinhas.
• BCCH (Broadcast Control Channel) no sentido de downlink (de BS para MS) para enviar a identificação, atribuição de frequencias, sequencias de saltos (hopping sequences)
• FCCH (Frequency Correction Channel) no sentido de downlink
• SCH (Synchronization Channel) no sentido de downlink para alinhar o MS a estrutura de fragmentos de tempo da BS
• PCH (Paging Channel) no sentido de downlink que transporta mensagens indicando uma chamada a chegar
• AGCH (Access Grant Channel) no sentido de downlink, usado na atribuição de uma canal dedicado para o estabelecimento de uma conexão
• RACH (Random Access Channel) no sentido de uplink, fragmentos de canais Aloha (Slotted Aloha channel) usados pelo MS para requisitar acesso.
Controlo de potencia
• Ao mesmo tempo que as BS executam as medidas de sincronização, eles também executam medidas no nível de potencia do sinal dos diferentes MS. Estes níveis de potencia são ajustados de modo que a potencia é quase a mesma para cada burst.
• Uma BS também controla seu nível de potencia. A BS mede a força e a qualidade do sinal entre si e o MS. Se o MS não recebe correctamente o sinal, a BS muda seu nível de potencia.
Serviços GSM
• Serviços de fala• Serviços de dados• Short Message
Services (SMS)• Funções de segurança• QoS
Redes Celulares (1)
Redes Celulares (2)
Redes Celulares (3)
Handover Permite de passar duma célula ao outro sem corte de comunicação;
É um mecanismo revolucionário responsável do sucesso da telefonia móvel.
Cell
HandoverUplink
Downlink
BS
Tipos de Handoff (Handover)
Handoff
Soft Handoff(make-before-break)
Hard Handoff(break-before-make)
Soft handoffUm Soft Handoff estabelece uma conexão com a nova BTS antes de quebrar a conexão com a antiga.
Refere-se à sobreposição de zonas cobertas.
Não há perdas de conectividade móvel à rede
Hard handoff
Interrupção, perda momentânea com a conexão móvel à rede
O Hard Handoff requer ao telemóvel quebra de conexão com a BTS antiga para posteriormente fazer a conexão com a nova.
Os telefones CDMA comutam de modo digital para analógico durante O Hard Handoff.
Hard HO (2)
Sx e Sy sao a potencia do sinal de (base station) Bx e By para o telemovel.
O algoritmo sera:• if (Sy-Sx) > D and serving station is Bx
then handoff to By.
• else if (Sx-Sy) > D and serving station is Bythen handoff to Bx.
else no handoff.
D: é chamado margem da histerese. If D é maior significa maior margem & mais delay.
–Vantagens:• Requer pouco processamento da rede que fornece o serviço..• Eficaz ao mover-se de uma rede de CDMA para análogica.
Hard-handoff:
–Desvantagens:• Perda momentânia da conectividade com o movel.• Interrupção da ligação é muito comum.• Grande tempo de “instalação”.• muito caro se não for executado correctamente.
Estratégias de Handover (1)Existem Trés estrategias propostas para detecção de HO.
• Mobile-assisted HO (MAHO): • Network-initiated HO (NIHO):• Mobile-controlled HO (MCHO):
0 Móvel mede a potencia do sinal do BS mais próximo, e a seguir responde ao server BSs. O handover começa quando o poder recebido do vizinho BSs excede o poder do BSs em uso no momento. Usado em 2G & 2.5G networks (GSM & CDMA).
(1) Mobile-Assisted HO:
BSs monitora o nível do sinal dos móveis com as chamadas em andamento. O receptor especial, receptor do localizador, controlado por CAM é usado para monitorizar a força do sinal.
O handover ocorre se o nível do sinal cair abaixo do ponto inicial.
Usado nas redes de IG (ampères).
(2) Network-Initiated HO:
Estratégias de Handover (2)
O MS monitora continuamente os sinais do BSs vizinho.
O MS faz medidas de qualidade aos vários canais, e escolhe os melhores em cooperação com a rede. Usado em DECT (tecnologia de TDMA).
(3) Mobile-controlled HO:
Estratégias de Handover (3)
Estados do Handover• PHY Sync
-O móvel faz a varredura, detecta e fica com o novo BSs. -Simplifica o projeto da rede de acesso.- faz Pedidos de air-link.
MAC layer exchange-Não pode conter erros-O movil alocados recursos de ar-link, autenticado, autorizado e registado.
Network Layer exchange-Especifica o protocolo da gerência da mobilidade
(por exemplo, MIPv4)-o móbil prepara-se ao tráfego send/receive do IP
(por exemplo, DHCP)
Causas de falha HO
Não existe canal na nova celula.
A rede demora demasiado tempo a fazer o handover, e entretanto o móvel perde o sinal.
Sinal demasiado fraco.
A recepção transforma-se pior devido à zona inoperante.
Atribuição de canal para HO
A atribuição da canal têm que tratar dos 2 tipos de chamadas:
(nova chamada) (cham. handover)
Se não forem encontrados novos canais.
- nova chamada é blocked.- chamada de handoff dropped.
Preferencia é dada as chamadas em Handoff e depois a novas chamadas.
Tecnicas de Atribuição de Canal
• Canais protegidos: - Reserva um certo numero de canais exclusivamente para chamadas em handover.- As novas chamadas não têm o acesso a estes, mas as chamadas em handover têm o acesso a ambos os canais regulares e protegidos.
• Chamadas em espera:- As chamadas são colocadas em filas de espera e enviadas a BSs seguinte de acordo com a prioridade.
Situações existentes
• Handoff entre células: O destino e a origem são conectados ao mesmo MSC.
• Handoff entre sistemas: ocorre quando um móvel vai para um outro sistema celular controlado por uma outra MSC(Mobile Switching Center). Neste caso diz-se que o móvel está em “roaming”.
Definição de Roaming
• O roaming é definido como a capacidade que um cliente móvel tem para automaticamente efectuar e receber chamadas, enviar e receber dados, ou aceder a outros serviços quando viaja para fora da área de cobertura geográfica da sua operadora, utilizando para o efeito, uma rede visitada.
• Em termos mais tecnicos é o equivalente a mudar de MSC(Mobile Switching Center).
Tipos de Roaming
• “Um terminal móvel está em roaming quando opera num sistema móvel de uma localidade diferente daquela em que ele é assinante do serviço.” – roaming nacional
• “podemos considerar como roaming todas as chamadas efectuadas em países diferentes do país onde o assinante reside” – roaming internacional
Funcionamento Roaming (1)
Funcionamento Roaming (2)• Num sistema móvel, o terminal móvel comunica
com o sistema através da Estação Rádio Base (BTS) mais próxima. A BTS que o terminal móvel utiliza para comunicar com o sistema vai mudando conforme o terminal se move.
• Um terminal móvel é registrado numa Área de Registo, que é a área de localização do terminal móvel por ocasião da sua habilitação no serviço móvel. Esta área serve de referência para o cálculo do valor das chamadas destinadas ao assinante
Definição de Assinante• Quando o terminal está fora da sua Área de
Mobilidade ele está em roaming, ou seja, ele é um assinante visitante no sistema móvel daquela região. Esta condição é sinalizada no visor do terminal móvel.
• São visitantes todos os assinantes que não pertencem à operadora na qual as chamadas são realizadas.
• O sistema de tarifação de uma região não será capaz de identificar os assinantes que não pertencem à sua rede (base de dados de assinantes).
Acordos para Roaming• Para que estes assinantes possam efectuar
chamadas em roaming é necessário que existam acordos entre operadoras.
• Dependendo do acordo estabelecido– as chamadas dos visitantes poderão ser tarifadas
normalmente e separadas para futuro acerto de contas – ou poderão ser simplesmente encaminhadas para as
suas operadoras de origem para então serem tarifadas.• Independentemente de serem tarifadas todas as
chamadas dos visitantes, estas deverão ser classificadas e enviadas para as suas operadoras de origem, pois serão responsáveis pela cobrança dos assinantes e pelo acerto de contas entre as operadoras.
Cobrança em Roaming
É efectuada a cobrança em serviços roaming:• Para receber chamadas locais, nacionais e
internacionais• Para efectuar chamadas• Serviços de dados
Serviços em Roaming• Quando em modo analógico, basicamente, o assinante
tem acesso ao serviço de voz.
• Em modo digital, no entanto, o cliente tem acesso a praticamente todos os serviços:- Chamada em Espera, - Consulta, - Conferência, - Identificação de Assinante que telefona, - SMS (Short Message Service) bidireccional,- WAP (Wirelless Application Protocol), - Ícones de serviços como Correio de Voz e SMS, - entre outros.
Roaming em Portugal(1)
• Os Clientes Vodafone podem, em roaming , utilizar os serviços GPRS no estrangeiro como se estivessem em Portugal. Terão assim acesso ao WAP sobre GPRS, à Internet através de computador pessoal ou PDA, ao envio e recepção de e-mail e mensagens multimédia (MMS) e acesso remoto às várias aplicações empresariais.
• No estrangeiro, estes poderão ainda, se registados numa rede 3G, utilizar o Vodafone Mobile Connect Card (versão 3G/GPRS) e aceder ao e-mail, Internet e às aplicações empresariais como se estivessem em Portugal.
Roaming em Portugal(2)
Tecnologias 2,5G
HSCSD
GPRS
EDGE Web site Ericsson
HSCSD e GPRS
HSCSD - High Speed Circuit Switched Data GPRS - General Packet Radio Service
Estas novas tecnologias oferecem soluções para aumentar as taxas de dados com relação às redes GSM existentes.
As operadoras de rede querem promover serviços de dados para aumentar as receitas.
Comutação de circuitos vs pacotes
Circuitos
•Cada canal físico é atribuído
•Adequado a..
Aplicações em que o
tempo é crítico
p.ex. videofone
•Complementa..
PSTN e ISDN
•Cobrado por …
O minuto
Pacotes
•Cada canal físico é compartilhado
•Adequado a..
Web browsing
Valores de ações, etc
•. Complementa..
TCP/IP, X25
•Cobrado por ..
O BIT (e QoS)
HSCSD
O HSCSD é uma tecnologia de comutação de circuitos
Um canal físico é atribuído por toda a duração da chamada
A conexão do canal físico é mantida mesmo se não houver dados sendo transferidos
GPRS
GGeneral eneral PPacket acket RRadio adio SService oferece uma maior taxa de ervice oferece uma maior taxa de transmissão de dados.transmissão de dados.
IIntroduz funcionalidade de comutaçao de pacotes funcionalidade de comutaçao de pacotes- Melhor taxa de transferencia- Melhor taxa de transferencia- Baixo custo e ligação orientada- Baixo custo e ligação orientada
Reutilização das infraestruturas existentes.Reutilização das infraestruturas existentes.
Baseado em interfaces standartizados.Baseado em interfaces standartizados.
HSCSD e GPRS vs GSM
Multislot
As unidades móveis GSM convencionais usam umúnico timeslot no
uplink e no downlink para transportar um canal de
tráfego (TCH).
As unidades móveis HSCSD e GPRS podem
transmitir e receber em diversos timeslotsGSM por quadro.
Unico timeslot
GPRS vs GSM
Comutação de Pacotes Elevada taxa de transmissão (até 170Kbps) Tempo de ligação reduzido Cobrança baseado no volume Suporte robusto das aplicações
Comutação de Circuitos Baixa taxa de transmissão (9.6 kbps) Tempo de ligação elevado Cobrança baseado na duração da ligação Volume de dados constantes
GSM + GPRS
PSTN
BSC
GSMBTS
GSMBTS
MSC
PCU
Other nets
GGSN
SGSN
Como promover uma rededa GSM a GPRS?1. BSS : software upgrade
hardware upgrade
2. Novos componentes introduzidos (SGSN – GGSN)
Gateway GPRS Support Node GGSN
MS
Gi (IP)
Interface para redes externas
Funciona como Gateway tradicional
Localiza o utilizador na rede
Routing
Contabilização de dados transferidosIP
Network
GGSN
Serving GPRS Support Node - SGSN
Encontra-se ao mesmo nível hierárquico que o MSCTransfere pacotes entre a MS e o GGSN.Guarda a localização de cada MS e executa funções de segurança e controlo de acesso.Detecta e regista novos MS dentro da sua área de serviçoParticipa no routing e na gerência da mobilidade e sessõesEncripta os dados e faz a autenticação dos utilizadores
GGSNGn
Gi (IP)
SGSN
IPNetwork
MS
Esquemas de Coding de GPRSCoding
SchemeCoded
bitsPunctured
bitsDataRate
(kbps)
Multiple SlotMax.DataRate
(kbps)
CS-1 456 0 9,05 72,4
CS-2 588 132 13,4 107,2
CS-3 676 220 15,6 124,8
CS-4 456 0 21,4 171,2
Max. Per TS Data rate (kbps)
0
5
10
15
20
25
CS-1 CS-2 CS-3 CS-4
KB
its
pe
r S
ec
on
d
Timeslot sharing
BTS
BCCH GPRS GPRS GPRSTCHTCH TCH
CS2 = 40.2 kbps
TCH
Timeslot sharing
BTS
BCCH GPRS GPRSTCH TCH TCHTCH TCH
CS2 = 26.8 kbps
Explicit Detach
Estados do MS
IDLE
READY
STANDBY
GPRS Attach GPRS Detach
Timer expiry/Force STANDBY/
Abnormal RLC condition PDU Transmission /
Reception
reachable mobile
unreachable mobile
Attach
Attach
• Registar MS numa SGSN, para que possa utilizar os serviços GPRS
• Rede verifica a autorização do MS• Rede copia o perfil do utilizador para o SGSN• Atribui-lhe um identificador temporário P-TMSI
(Packet Temporary Mobile Subscriber Identity).
Detach
Existem dois tipos de detach:
1. O detach iniciado pelo MS
2. O detach iniciado pela rede
ex: terminação dos serviços congestão da rede
Detach
EDGE EDGE = Enhanced Data rates for GSM Evolution
EDGE é uma extensão do HSCSD e GPRS
EDGE define um novo formato de modulação (8PSK) que permite que serviço como o HSCSD e GPRS sejam mais rápidos
Downlink
Uplink
Classe Downlink Uplink
A 8PSK GMSK
B 8PSK 8PSK
BTS MS
Classes do EDGE
Esquemas de Coding da EDGE
Impacto da EDGE em redes existentes de GSM/GPRS
Hardware upgrade para BSS
Software upgrade para BS and BSC
Novos terminais - Terminal : 8PSK uplink e downlink - Terminal : GMSK uplink e 8PSK downlink
SGSNSGSN
GGSNGGSN
GbGb
GnGn
GcGc
GiGi
GsGs
GnGn
HLRHLR
BSCBSC
MSCMSC
PSTN
BTSBTS
BTSBTS
AbisAbis AA
DD
AbisAbis
AA
PDN
NEW
NEWNEW
NEW
NEW
NEW
NEW
NEW
NEW
NEWNEW
NEW
GSM + GPRS + EDGE
Tecnologias 3G
UMTS : Universal Mobile Telecommunications Service
IMT 2000 : International Mobile Telecommunication system
CDMA 2000 : Code Division Multiple Access
W-CDMA : Wideband-Code Division Multiple Access
UMTS
Circuito e Pacote,
Voice : 144kb/s
low-rate data : 384kb/s,
high-rate data : 2Mb/s.
3GPP
3GPP - UMTS
GSM Core Network(Circuit Network)
GPRSCore Network
(Packet Network)
External IP NetworksInternetIntranet
ISP2G RAN
UTRAN /
GERAN
+
+
SA
Core Network
As classes de serviços do UMTS (1)
Classe A (conversational): serviços bidirectivos implicando 2 interlocutores (ou um grupo de pessoa), como a telefonia, visiophonie ou os jogos interactivos...;
TelefoniaVisiophonie …
As classes de serviços do UMTS (2)
Classe B (streaming) : serviços implicando um utilizador e um servidor de dados, como vídeo ao pedido e aplicações de transferência de imagens
Ser
v id o
r
Imagens, Vidéo …
As classes de serviços do UMTS (3)
Classe C (interactivo): serviços nos quais o utilizador mantem um diálogo interactivo com um servidor de aplicações ou de dados, como navegação sobre Internet, transferência de ficheiros por ftp...
Ser
v id o
r
Response
Request
As classes de serviços do UMTS (4)
Classes D (background): parentes da classe C à diferença que as informações transmitidas são de prioridades inferiores, como a transferência de telefax ou o serviço de mensagens de tipo SMS...
Ser
v id o
r
Dados
Dados
Exemplos de Serviços
LBS (location-based service)
PMM (Personal Mass and Media)
VC (Video Conferencing)
IC (Internet Connectivity)
EC (Enterprise Connectivity)
Inter-Redes UMTS
UMTS
Terminal UMTS A
UMTS
Terminal UMTS BCore
Network
Telecom A
Core Network
Telecom B
InternetExternal IP Networks
IntranetISP
Problemas?
GSM
GPRS
InternetExternal IP Networks
IntranetISP
UMTS
Terminal UMTS
Core Network
Porblemas?
QoS SeguranÇa
Frequências da 3G
Para os sistemas da Terra(230 MHz) :
1885 – 2025 MHz para a primeira banda 2110 – 2200 MHz para a segunda
Para os sistemas MSS (Mobile Satellite Service) (150MHz) :
1980 – 2100 MHz2170-2200 MHz
Rede UMTS
CN
BRAN UTRANSRAN
AN
CN :Core Network, AN : Access Network, BRAN : Broadband Radio Access Network, SRAN : Satellite RAN, UTRAN : UMTS Terrestrial RAN
CN : noção de domínio
CS domain PS domain
AuC
GMSC HLR GGSN
VLR
MSC
EIR
SGSN
Rede de acesso UTRAN
RNC
Node BNode B
RNC
Node BNode B
RNC
Node BNode B
MH
lub
CS PS Core Network
Rede de acesso
RNC : Radio Network Controller, MH : Mobile Host
Redes SATÉLITES
Tipos de Satélites (1)
GEO (Geostationary Orbits) LEO (Low Earth Orbits), MEO (Medium Earth Orbits) HEO (Highly Elliptical Orbits)
Tipos de Satélites (2)
Arquitectura duma Rede Satélite (1)
O Segmento do Utilizador : A parte do utilizador compreende as unidades dos terminais. As características dos terminais estão altamente relacionadas com a sua aplicação e o ambiente em que vão operar. Os terminais podem ser categorizados em duas classes:
- Os Terminais Móveis : são aqueles que suportam mobilidade total durante a operação. Estes podem ainda ser divididos em mais duas categorias: terminais móveis pessoais e terminais móveis de grupo:
- Os Terminais Portáteis : são, tipicamente, de dimensões semelhantes a uma mala ou um computador portátil. Como o
nome indica, estes terminais podem ser transportados de um sítio para outro, embora, operações como os móveis não são normalmente suportadas.
Arquitectura duma Rede Satélite (2)
Arquitectura duma Rede Satélite (2)
O Segmento Terrestre :
- O segmento terrestre é constituído por três elementos principais: as gateways também conhecidas como FES (Fixed Earth Stations), o NCC (Network Control Centre) e o SCC (Satellite Control Centre).
- As gateways providenciam pontos fixos de entrada para o acesso dos satélites ao fornecer uma conexão às CN (core networks) existentes, assim como a PSTN (public switched telephone network) e a PLMN (public land mobile network).
- O NCC, também conhecido como NMS (network management station), está conectado ao CIMS (customer information management system) para coordenar os acessos aos recursos do satélite e realizar funções lógicas associadas à gestão e ao controlo da rede.
- O SCC monitoriza a performance da constelação de satélites e controla a posição dos satélites no “céu”.
Arquitectura duma Rede Satélite (3)
O Segmento Espacial :
- O segmento espacial é aquele que providencia a conexão entre os utilizadores da rede e as gateways.
- Conexões directas entre os utilizadores via este segmento é também possível usando as últimas gerações de satélites.
- O segmento espacial consiste em uma ou mais constelações de satélites, cada uma delas associada a um conjunto de parâmetros orbitais e individuais.
Operadores de Serviços (1)
Operadores de Serviços (2)
Handover (1)
Handover Intra-FES(Fixed Earth Station) :
Handover (2)
Handover Inter-Satélite :