
Consulte:
Aprovação final do manual ITED (2ª edição) e do manual ITUR (1ª edição)
Publicação: 27.11.2009
Autor: ANACOM
Informação completa em: http://www.anacom.pt/render.jsp?contentId=995892


Consulte:
Aprovação final do manual ITED (2ª edição) e do manual ITUR (1ª edição)
Publicação: 27.11.2009
Autor: ANACOM
Informação completa em: http://www.anacom.pt/render.jsp?contentId=995892



Porque esta é uma área pela qual tenho especial interesse, resolvi partilhar o trabalho prático da cadeira de Planeamento de Redes Celulares do Curso de Formação Especializada da Universidadede Aveiro. Apesar de ser um trabalho académico tem uma componente prática muito grande e uma elevada aproximação à realidade daquilo que é o planeamento e dimensionamento de uma rede GSM.
Cenários de utilização:




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NORMA
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Descrição
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802.11
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Standard WLAN original. Suporta débitos de 2Mbps e 1Mbps
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802.11e
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Especifica os requisitos para fornecer qualidade de serviço, para todas os interfaces rádio WLAN abrangidas pelas normas IEEE 802.11.
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802.11f
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Recomendações que permitem melhorar a inter-operabilidade entre pontos de acesso (AP) sem fios de diferentes fabricantes.
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802.11h
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Define a gestão do espectro de frequências e controlo de potência na banda dos 5GHz, nas regiões da Europa e Ásia/Pacífico.
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802.11i
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Pretende resolver os problemas de segurança na transmissão associados aos mecanismos de autenticação e encriptação, introduzindo protocolos da família 802.1X, TKIP e AES.
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Débito Máximo
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Débito Outdoor (LOS)
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Débito Indoor
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Camada Física (PHY)
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802.11a
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54 Mbps
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30 m @ 54 Mbps
90 m @ 6 Mbps
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12 m @ 54 MBps
90 m @ 6 Mbps
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Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM), 5 GHz
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802.11b
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11 Mbps
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120 m @ 11 Mbps
460 m @ 1Mbps
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30 m @ 11 MBps
90 m @ 1 Mbps
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Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS), 2.4GHz
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802.11g(*)
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54 Mbps
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??? m @ 54Mbps
120 m @ 11 Mbps
460 m @ 1Mbps
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??? m @ 54Mbps
30 m @ 11 MBps
90 m @ 1 Mbps
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Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM), 2.4 GHz
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{include_content_item 526}
Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS)
Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS)
Infravermelhos
11 Mbps – 2.4 GHz
54 Mbps – 2.4 GHz
54 Mbps – 5 GHz
802.11 (3 primeiras opções em termos de PHY, 1 ou 2 Mbps))
802.11a (5 GHz)
802.11b (2.4 GHz)
802.11g (2.4 GHz e 54 Mbps)
HiperLAN 2:
FFT size: 64.
Number of used sub-carriers: 52, where 48 sub-carriers are used for data and the rest for pilots.
Channel Spacing: 20 MHz.
Sampling rate: 20 Msamples/s.
Guard interval: 800 ns default mode corresponding to 16 time samples; 400 ns as an option.
Sub-carrier modulation: BPSK, QPSK, 16QAM and optionally 64QAM.
Sub-carrier demodulation: Coherent.
Mandatory Forward Error Correction: a rate 1/2, constraint length 7 mother convolutional code (9/16 and 3/4 by code puncturing).
Supported data rates: 6, 9, 12, 18, 27, 36, 54 Mbit/s.
Interleaving: Block interleaving with the size of one OFDM symbol.
5MHz frequency band.
Geração 1G
Rede analógica
Geração 2G
GSM – Global System for Mobile Comunications
Geração 2.5G
Core Network (CN) dividido em dois dominios: CS e PS
HSCSD – High Speed Circuit Switched Data
GPRS – General Packet Radio Services
EDGE – Enhanced Data Rates for GSM Evolution
Geração 3G
UMTS – Universal Mobile Telecomunication System
1. Fornecimento de cobertura rádio;
2. Funções de acesso global ao sistema;
3. Funções de segurança e privacidade na rede de acesso;
4. Funções de handover;
Monitorização do ambiente radio;
Decisão de handover;
Controlo de macro diversidade;
Controlo de handover;
Execução de handover;
Realocação de SNRS;
Handover Inter sistemas;
5. Funções de gestão e controlo dos recursos rádio;
Set-up e terminação da portadora radio;
Reserva e libertação dos canais radio;
Alocação / de-alocação dos canais rádio fisicos;
Transferencia de pacotes de dados sobre as funções rádio;
Controlo de potência;
Controlo de canal;
Controlo e detecção de acesso inicial.
1. A rede inicia o processo de desligar enviando uma mensagem para a MSC;
2. A MSC reenvia essa mensagem para a BSS;
3. A BSS utiliza o canal FACCH para informar o móvel que quer desligar;
4. O móvel confirma o pedido e este é de novo reenviado para a rede;
5. A MSC envia uma mensagem para o móvel a confirmar que a terminação foi efectuada.
1. O móvel envia uma mensagem de desligar para a BSS utilizando o canal FACCH;
2. Depois da MSC receber este pedido reenvia-o para a rede fixa;
3. A rede fixa liberta os recursos a si associados e envia mensagem para a MSC;
4. A MSC redirecciona a mensagem para o móvel utilizando de novo o canal FACCH.
1. Ligar o móvel;
2. O móvel envia no RACH um pedido para a BSS;
3. A BSS atribui-lhe um canal SDCCH enviando um AGCH no retorno;
4. O móvel envia um SABM com a informação do serviço solicitado;
5. O móvel envia um pedido de activação do IMSI no canal SDCCH para a BSS que por sua vez é rdireccionado para a MSC/VLR;
6. A VLR confirma o pedido da MSC e esta para a BSS e estação móvel;
7. A MSC envia um pedido de limpeza dos canai;
8. O móvel liberta os canais de sinalização que tinha com a BSS;
9. O móvel informa que libertou os canais;
10. A BSS informa ao MSC que a limpeza foi realizada com exito.
1. O móvel usa o RACH para solicitar um serviço;
2. O móvel envia uma mensagem com 3 bits que indicam a razão do pedido;
3. O móvel envia uma mensagem com um número aleatório de 5 bits;4. Se o pedido não for satisfeito num tempo determinado, o móvel repete-o até ser atendido;
5. Depois da BSS receber responde ao móvel com o mesmo número aleatório no canal ACGH e atribui-lhe um canal SDCCH;
6. O móvel envia uma mensagem SABM (Set Asynchronous Balanced Mode) com a mensagem inicial que identifica o tipo de serviço solicitado; (se for uma resposta a um paging o móvel fornece um RIL3-RR paging response)
7. Em resposta à SABM a BSS devolve uma mensagem UA (Unnumbered Acknowlegde);8. A BSS solicita uma ligação à MSC (SCCP);
9. A MSC responde a este pedido com uma mensagem de confirmação.
1. O móvel é inicializado num LA diferente daquela no qual se desligou (ou mudou de LA);
2. O móvel solicita um canal de sinalização (RACH ->SDCCH(AGCH));
3. O móvel solicita à BSS e por sua vez à MSC uma actualização da localização;
4. Esta mensagem contem a localização anterior assim como o TMSI do móvel;
5. A MSC alerta a VLR para actualizar a localização;
6. A VLR contacta o HLR;
7. O HLR envia o resultado para a VLR que o confirma à MSC;
8. Se o resultado foi aceit, esta informa o móvel da aceitação da nova localização;
9. Senão informa-o da rejeição, que pode ser devida a:
Cliente desconhecido
Área desconhecida
Não permissão de roaming
Falha no sistema
10. A MSC solicita à BSS e ao móvel para libertarem os canais utilizados.
1. O móvel envia pedido de chamada no canal RACH (depois de carregar no botão de chamada);
2. A BSS responde via AGCH identificando qual o SDCCH a usar pelo móvel;
3. O móvel usa o canal SDCCH para enviar o SABM que identifica qual o serviço solicitado;
4. A BSS confirma a recepção desta mensagem via UA;
5. Se o móvel está ligado à MSC esta envia um pedido de serviço à VLR
6. A VLR pode ou não solicitar a autenticação do móvel e proceder à encriptação dos dados;
7. O móvel informa a rede acerca do número que quer contactar;
8. A MSC solicita à VLR a autorização para realizar a chamada;
9. Se for confirmada a MSC informa o móvel que está a proceder à chamada;
10. O móvel confirma solicitando um canal de tráfego TCH;
11. A MSC envia no canal de tráfego TCH atribuido, o tom de chamada;
12. O chamado atende o telefone, a MSC informa o móvel que confirma o evento e a conversa começa.
1. O sistema solicita à MSC que realize uma chamada para um determinado número móvel;
2. A MSC solicita ao VLR a informação acerca da área do móvel e do seu TMSI (Temporary Mobile Subscriber Identity);
3. Se o utilizador pode receber a chamada a VLR envia esta informação à MSC;
4. A MSC envia para a BSS dessa zona um pedido de paging para esse TMSI;
5. A BSS envia uma requisição no canal de paging PCH;
6. O móvel responde ao paging com RACH;
7. A BSS atribui ao móvel um canal SDCCH para partilha de informação;
8. A MSC confirma o TMSI do móvel na VLR;
9. Se este for válido inicia o procediemnto de codificação das mensagens;
10. A MSC envia mensagem para o móvel sobre o set-up da chamada, nº de utilizador, etc;
11. O móvel aceita o set-up, o caminho está implementado e o utilizador fixo recebe o tom de chamar;
12. O móvel começa a tocar porque lhe foi atribuido um TCH;
13. Quando o móvel aceitar a chamada é enviada uma confirmação e inicia-se a conversação.
A autenticação do móvel pode ocorrer sempre que o operador assim o solicitar, quer seja porque o móvel está a solicitar um serviço ou a cada actualização da posição.
O número PIN e o PUK previnem o uso indevido de equipamento móvel na rede (ex: móvel roubado).
Cada bloco de 114bits transmitido é encriptado com uma chave (Kc) de 64bits, no lado do receptor é feita a operação inversa.
Devido à escassez de espectro um móvel não tem a si associado um TCH continuamente, os TCH's são atribuidos ao móvel de acordo com o seu estado (que pode ser Dedicado ou Inactivo).
Modo Dedicado – Um móvel está em modo dedicado quando tem a si associado um canal fisico de transmissão, ou seja um TCH, toda a sinalização utilizada neste modo é dedicada ao móvel daí se chamarem canais dedicados.
Modo Inactivo – Sempre que o móvel não tem uma ligação ponto a ponto com a estação base, ou seja um TCH, ele está em modo inactivo, no entanto o móvel não está desactivado, ele está continuamente a realizar operações de medida do sinal, à escuta de sinais de paging, etc.
O móvel passa do modo inactivo ao modo dedicado utilizando os canais comuns (CCCH).
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Canais:
Para um móvel aceder à rede e começar a operar, necessita dos seguintes canais lógicos:
PCH (Paging Channel), AGCH () – Informam o móvel de possiveis chamadas para ele.
RACH (Random Access Channel) – Pedido de acesso à rede – utilizado pelo móvel para solicitar atribuição de recursos da rede, ou em resposta a um PCH.
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Sequência de operações:
Quando se liga um móvel (botão Power), são realizadas as seguintes operações:
2. Registo do móvel na rede.