comunicaciones moviles - página principal de jhon …jpadilla.docentes.upbbga.edu.co/moviles/2...
Post on 20-Jun-2018
215 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Comunicaciones Móviles Jhon Jairo Padilla Aguilar
COMUNICACIONES MOVILES
Jhon Jairo Padilla AguilarPhD. Ingeniería Telemática
Comunicaciones Móviles Jhon Jairo Padilla Aguilar
Composición de un sistema de comunicaciones móviles
Estaciones Fijas (FS)Estaciones móviles (MS)Equipos de Control
Comunicaciones Móviles Jhon Jairo Padilla Aguilar
Estaciones fijas
Se clasifican en:
-Estación base
-Estación de control
-Estación repetidoraBTS
MSC
Interface ABSC
Interface Abis
Air InterfaceMS
HLR,VLR,MSC,RPC,
Red de tránsito R
ed de acceso
Comunicaciones Móviles Jhon Jairo Padilla Aguilar
Ejemplo: Estructura de la red GSM
AUC
HLRVLR
MSC BSC
BTS
BTSEIR
SMSC
REDFIJA
BSS(Base Station Subsystem)NSS(Network Switching Subsystem
Comunicaciones Móviles Jhon Jairo Padilla Aguilar
TRANSCEPTOR ESTACIÓN DE BASE: BTSBTSAUC
HLRVLR
BSC
BTS
BTSEIR
SMSC
REDFIJA
G/MSC
Realiza los procesos de transmisión-recepción y procesado de la señal recibida.Cada BTS puede tener asignados entre 1 y 16 radio-canales (transceptores).Funciones:
Formación del multiplex GSMRealiza medidas de la señal radio proveniente del móvilEstablece el enlace radio con el usuario móvil (modulación,
demodulación, igualación, codificación, etc...)Gestión del Time Advance (Sincronización)Control de potenciaOperación y mantenimiento
Comunicaciones Móviles Jhon Jairo Padilla Aguilar
CONTROLADOR ESTACIONES BASE: BSCBSCAUC
HLRVLR
BSC
BTS
BTSEIR
SMSC
REDFIJA
G/MSC
La BSC constituye un primer nivel de concentración de tráfico hacia la red con objeto de minimizar costes de transmisión. Funciones:
Gestiona y controla las BTS Responsabilidad en la asignación y liberación de los radiocanales (recursos radio) con el móvil y de canales terrestres con la redFija el contenido de los canales de Radiodifusión y asigna los mensajes de paging a los subcanales físicos o “paging group”Gestión de los procesos de transferencia (Handover) entre BTS´s bajo su controlEjecuta los algoritmos del control de potencia y cifrado
Comunicaciones Móviles Jhon Jairo Padilla Aguilar
CENTRO CONMUTACIÓN MÓVILES: MSCMSC
AUC
HLRVLR
BSC
BTS
BTSEIR
SMSC
REDFIJA
G/MSCG/MSC
El MSC es una central de conmutación ISDN responsable del control de llamada: establecimiento, mantenimiento y liberación de una comunicación. El GMSC es un tipoespecial de MSC que es la interfaz de la red fija con la móvil. Puede haber varias GMSCFunciones:
♦Enrutado de las llamadas hacia/desde el exterior (red PSTN, ISDN..) desde/haciaun móvil y Facturación (para el caso de la GMSC)♦Controla varias BSC y puede conectarse con diversas redes de telecomunicación♦Responsable de la gestión de movilidad:(localización y autentificación) en conjunción con HLR y VLR♦Handover entre distintas BSC
Comunicaciones Móviles Jhon Jairo Padilla Aguilar
REGISTRO LOCALIZACIÓN ABONADO: HLRHLRAUC
HLRVLR
BSC
BTS
BTSEIR
SMSC
REDFIJA
G/MSC
� Es una base de datos que almacena la identidadidentidad y y loslos datosdatos de los abonados usuario, independientemente de la localización real de los mismos en un determinado momento. Toda red GSM al menos tiene un HLR� Proporciona los datos necesarios al GMSC para localizar al móvilcuando se desea establecer una llamada dirigida hacia éste.
� Cada usuario está registrado en un único HLR
Comunicaciones Móviles Jhon Jairo Padilla Aguilar
REGISTRO LOCALIZACIÓN ABONADO: HLRHLR (2)
MSISDN Número teléfono del usuario para llamarle desde la red públicaIMSI (International Mobile Subscriber Identity): Formado porMCC:Mobile Country Code MNC:Mobile Network Code MSIN:Mobile Suscriber Ident. Number
3 digitos 2 dígitos 10 dígitos (máx). Los dos primeros para HLR
InformaciónInformación sobresobre el el tipotipo de de ServiciosServicios contratadoscontratadosDatosDatos de de localizaciónlocalización de la VLR: LMSI (de la VLR: LMSI (PunteroPuntero , No. , No. regirtroregirtro o o expedienteexpediente asociadoasociadoa un a un abomadoabomado))
VLRID: VLRID: IdentificadorIdentificador de de laslas distintasdistintas VLRVLRTripletasTripletas de de AutentificaciónAutentificación: SRES, : SRES, KcKc y RANDy RAND
.
HLR MSISDNDatos deusuario
IMSI Datos de Localización
LMSI
VLRID
Tripletas de Autentificación
Comunicaciones Móviles Jhon Jairo Padilla Aguilar
REGISTRO LOCALIZACIÓN VISITANTES: VLRVLRAUC
HLRVLR
BSC
BTS
BTSEIR
SMSC
REDFIJA
G/MSC
-Base de datos local controlada por el MSC que contiene toda la informaciónrelevante de los terminales móviles que en un momento determinado estánen el área de localización controlada por dicho VLR. En general MSC/VLR están físicamente juntas.
-Realiza la autentificación del móvil en el MSC asociado. Memorizalos mismos datos que el HLR y así evita señalizaciones entre ambos.
-Usualmente está incorporado al MSC o GMSC del que forma parte y seconecta con otros VLR y HLR a través del sistema de señalización de red.(SS7).
Comunicaciones Móviles Jhon Jairo Padilla Aguilar
CENTRO DE AUTENTIFICACIÓN: AUCAUC
AUC
HLRVLR
BSC
BTS
BTSEIR
SMSC
REDFIJA
G/MSC
� Gestiona los datos de seguridad y autentificación de los abonados
� Proporciona al HLR los valores (RAND,SRES y Kc) que permiten la autentificación del móvil en cada MSC/VLR.
Comunicaciones Móviles Jhon Jairo Padilla Aguilar
REGISTRO IDENTIFICACIÓN EQUIPOS: EIREIR
AUC
HLRVLR
BSC
BTS
BTSEIR
SMSC
REDFIJA
G/MSC
� Es Es unauna base de base de datosdatos mundialmundial. .
� Contiene dos tipos de listas:Una con los números de serie de equipos móviles que debido a
algún defecto ó por que han sido robados no deben acceder a la red.Otra con los valores del IMEI (International Mobile Equipment
Identity) permitidos.
Comunicaciones Móviles Jhon Jairo Padilla Aguilar
CENTRO SERVICIO MENSAJERÍA: SMSCSMSC
AUC
HLRVLR
BSC
BTS
BTSEIR
SMSC
REDFIJA
G/MSC
� El SMSC es independiente de la red GSM. Puede estar conectado a varias redes GSM simultáneamente. �Permite enviar y recibir mensajes cortos desde o hacia otros móviles, y puede establecer interconexión con otros sistemas de correo electrónico. � La transmisión de un mensaje corto se puede producir incluso simul- taneamente con una transmisión de voz. Es una comunicación en una sola dirección
Comunicaciones Móviles Jhon Jairo Padilla Aguilar
La interfaz Radio
Comunicaciones Móviles Jhon Jairo Padilla Aguilar
Enlaces
-Enlace Descendente (Down Link)
-Enlace Ascendente(UpLink) (Requiere Técnicas de multiacceso)
-Alcance de la estación Base (Talk Out)
-RetroAlcance (Talk back, de la estación móvil)
Comunicaciones Móviles Jhon Jairo Padilla Aguilar
Técnicas de duplexado
• Permiten la comunicación full-duplex entre móvil y BS• Hay dos técnicas:1. FDD (Duplexado por división de frecuencia)2. TDD (Duplexado por división de tiempo)
Comunicaciones Móviles Jhon Jairo Padilla Aguilar
FDD: Distribución de frecuencias en la interfaz radio
f1 f2 f1’ f2’ f
UL DL
-Cada móvil se comunica a través de un radiocanal
-Un radiocanal se compone de dos frecuencias (fi, fi’)
-UL: menor potencia de transmisión en el móvil (menor atenuación a menor frecuencia)
Comunicaciones Móviles Jhon Jairo Padilla Aguilar
TDD
El enlace ascendente y descendente operan en laMisma banda de frecuencias, utilizando diferentesslots
Down-link up-link
Permite asimetríaLo que se prestaPara comunicaciónDe datos
Comunicaciones Móviles Jhon Jairo Padilla Aguilar
Dimensiones de un proceso de radiocomunicación
Frecuencia (f)
Espacio(s)
Tiempo (t)
Comunicaciones Móviles Jhon Jairo Padilla Aguilar
Distribución de frecuencias en el canal móvil
∆f ∆f
B
BWSubBanda Inferior
BWSubBanda Superior
fI fi fi+1 fs fI’ fi’ fi+1 fs’
∆f = fi+1 – fi N=BW/∆f fn=fI + n∆f fn’= fn+B
Comunicaciones Móviles Jhon Jairo Padilla Aguilar
Entidades y parámetros de la interfaz radio
PRAD
Pst
Pnext EI
ED PSD
C/NC/I
SINAD
BER
Pnint
TxDeseado
TxInterfer.
Rxdeseado
PRAD: Potencia radiada aparente del Tx deseado; PSD: Pot. Señal deseada; ED: Campo eléctrico del Tx deseado en la ant. Rx; EI:Campo eléctrico interferente total
Perturbaciones: Pnext: Pot. Ruido externo; Pnint: Pot. Ruido Interno; Pst: Pot. Total Señales interferentes en el receptor
Comunicaciones Móviles Jhon Jairo Padilla Aguilar
ZONA DE COBERTURA
Es la superficie geográfica dentro de la cual los terminales pueden establecer comunicación con la estación fija o entre sí.
Comunicaciones Móviles Jhon Jairo Padilla Aguilar
COBERTURA RADIOELÉCTRICA (I)
Zona de Cobertura de la estación Base:
Superficie en torno a dicha estación en la que la señal disponible para los móviles tiene un valor superior a cierto umbral de funcionamiento.
Teóricamente debería proporcionarse servicio a los móviles en cualquier punto de la zona de cobertura.
Comunicaciones Móviles Jhon Jairo Padilla Aguilar
COBERTURA RADIOELÉCTRICA (II)
Importancia de la Predicción de la zona de cobertura:
Existe multiplicidad de trayectos, cada uno con variadas situaciones de propagación.
Las pérdidas de propagación tienen carácter aleatorio debido a la variabilidad del terreno y la movilidad del Terminal.
Comunicaciones Móviles Jhon Jairo Padilla Aguilar
COBERTURA RADIOELÉCTRICA (III)
Estudios de Cobertura:
Se usan modelos teóricos y empíricos de propagación que pueden ser automatizados por computador.
Se habla de cobertura en sentido estadístico.
Parámetros: Porcentaje de emplazamientos, Porcentaje de tiempo.
top related