Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

VANNAI, Nándor General Packet Radio Service. 2 Csomagkapcsolt adat-hálózat PSPDN 0191 0193 0196 0201 0192 0190 0200 0199 01950194 0197 0198.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "VANNAI, Nándor General Packet Radio Service. 2 Csomagkapcsolt adat-hálózat PSPDN 0191 0193 0196 0201 0192 0190 0200 0199 01950194 0197 0198."— Előadás másolata:

1 VANNAI, Nándor General Packet Radio Service

2 2 Csomagkapcsolt adat-hálózat PSPDN

3 3 GSM : GPRS : UMTS 2G : 2,5G : 3G USIM UE BS RNC SGSNGGSN BG PSTNISDNCSPDN SIM MT BTS BSC IW-SMS GW-SMS GMSC EIR HLR AuC MSC VLR PSPDNIntranetInternet

4 4 GSM Time Division Multiple Access BCCH TCH4 TCH5 TCH6 TCH3 TCH1 TCH2 TCH7 BTS DOWNLINK UPLINK segment = 0,577 msec round = 4,6 msec

5 5 DOWNLINK TCh CCh TCh Áramkörkapcsolt adatátvitel Circuit Switched data (CS)

6 6 DOWNLINK PDTCh TCh CCh TCh PD Csomagkapcsolt adatátvitel General Packet Radio Service

7 7 Radio burst (csomag), block 200 bursts / sec TB 3 SF 1 TRAINING 26 SF 1 DATA 57 TB 3 GUARD 8, bits 156,25 bits = 0,577 ms DATA 57 DATA = 2*57 = 114 bits / burst Max. speed = 200 * 114 = 22,8 kb/s 456 bits / block Block Burst

8 8 Transport Layer Process Layer OSI model Application AH Data Presentation PH Data Session Transport Session Transport SH Data TH Data Network Link Physical Network Link Physical NH Data LH Data PH Data

9 9 Demo Channel coding

10 10 GPRS csatornakódolás CS-1 : 9,05 kb/s Header Data block 456 1/2 Convolutional coding 114 Punctured bits = = 456 => 22,8 kb/s BCS + Tail = Pc. USF + Data block + Block coding181*50=9,05 kb/s 22 bytes * 8 bits = 176 bits0 Data blockSpare 176*50=8,8 kb/s

11 11 GPRS csatornakódolás CS-2 : 13,4 kb/s 1/2 Convolutional coding Punctured bits = = 456 => 22,8 kb/s Header Data block BCS + Tail = Pc. USF + Data block + Block coding 268*50=13,4 kb/s 32 bytes * 8 bits = 256 bits7 Data blockSpare 256*50=12,8 kb/s

12 12 GPRS csatornakódolás CS-3 : 15,6 kb/s 676 1/2 Convolutional coding 114 Punctured bits = = 456 => 22,8 kb/s Header Data block BCS + Tail = Pc. USF + Data block + Block coding 312*50=15,6 kb/s 38 bytes * 8 bits = 304 bits3 Data blockSpare 304*50=15,2 kb/s

13 13 GPRS csatornakódolás CS-4 : 21,4 kb/s No Convolutional coding is done 114 Punctured bits = = 456 => 22,8 kb/s Header Data block BCS + Tail = Pc. USF + Data block + Block coding 428*50=21,4 kb/s 52 bytes * 8 bits = 416 bits7 Data blockSpare 416*50=20,8 kb/s

14 14 A protokoll overhead-ek hatása az előfizető által érzékelt sebességre 2 és 4 TS-ot használó mobillal CS2 kódolással átvitt adatok sebessége a különböző rétegeken

15 15 1 CS kb/s ~ 6 CS kb/s ~ 6 Ellátási terület C/I (dB) 2 CS-2 13,4 kb/s ~ 9 CS-2 13,4 kb/s ~ 9 3 CS-3 15,6 kb/s ~ 12 CS-3 15,6 kb/s ~ 12 Coding CS-4 21,4 kb/s ~ 17 CS-4 21,4 kb/s ~ 17 4

16 16 Ellátási terület 9,05 kb/s 13,4 kb/s 15,6 kb/s 21,4 kb/s

17 17 Csatorna hatékonyság Maximális sebesség 22,8 kb/s Beszéd 13 kb/s57 % CS data T9,6 kb/s42,1% HSD14,4 kb/s63,2 % CS-19,05 kb/s39,7 % CS-213,4 kb/s58,8 % CS-315,6 kb/s68,4 % CS-421,4 kb/s93,8 %

18 18 GPRS mobil készülékek Mobil osztályok forgalomkezelés szerint –Class A –Mind CS, mind PS kapcsolat és kommunikáció lehetséges egyidőben legalább 1 TS-on –A CS és PS szolgáltatás kezelése független egymástól –Class B –Mind CS, mind PS kapcsolat, de kommunikáció, illetve adatátvitel egy időben csak az egyik módon lehetséges –A PS kommunikáció automatikusan felfüggesztődik a CS idejére, majd folytatódik –Class C –Vagy CS vagy PS eszköz. Manuálisan választható. PS üzemmódban CS forgalomra nem használható, és viszont.

19 19 GPRS mobil készülékek Mobil típusok multislot kapacitás (Multislot Capability) szerint * * * *

20 20 GPRS mobil állapotai –Idle State: –A MS be van kapcsolva, de a GPRS hálózat számára “láthatatlan”, az SGSN semmit nem tud a hollétéről »Nem volt még GPRS Attach »GPRS ellátási területen kívül került (pl. olyan cellába, ahol nincs aktiválva a GPRS, vagy pl. GSM ellátás sincsen) –Ready State: Packet Transfer Mode vagy Packet Idle Mode »adatátvitel folyamatban van, vagy nemrég fejeződött be »az SGSN-ben cellaszintű információnk van a mobil helyzetéről »ha új csomagot kell küldeni a MS-nek, nincs szükség Paging-re, mivel az SGSN tudja, melyik cellán kell csatornát foglalni »A Ready Timer lejárta után Standby státuszba kerül –Standby State: A mobil GPRS Attach állapotban van, azaz: –RA szintű Paging-re van szükség a MS megszólításához –RA Update üzenetet küld a MS a hálózatnak, ha »másik RA-ba kerül »lejár a periódikus RA Update időzítő STANDBY READY IDLE GPRS Attach GPRS Detach Ready Timer expiry or Force to STANDBY PDU Transmission MM State of MS

21 21 Rádiós csatorna-allokáció DL TBF felépítéséből adódó késleltetés BSC/PCU` MS TE SGSN GGSN IP N/WFR N/W GbGnGi MS 150 ms TBF Setup 1000 ms 200 ms Over air delay SGSN/GGSN <50ms Első csomag = 1.4s <0.5s További csomagok: 200 ms<50ms100ms 200 ms<50ms100ms BTS Forrás: Motorola 2000 október: A számértékek valószínűleg nem aktuálisak már, de a nagyságrendek hasonlóak lehetnek, a folyamat pedig nem változott.

22 22 Rádiós csatorna-allokáció UL TBF felépítéséből adódó késleltetés BSC/PCU` MS TE SGSN GGSN IP N/WFR N/W GbGnGi MS 250 ms 400ms TBF Setup 400ms Over air delay SGSN/GGSN <50ms Első csomag = 1.1s <0.6s További csomagok: 400ms<50ms100ms 400ms<50ms100ms BTS Forrás: Motorola 2000 október: A számértékek valószínűleg nem aktuálisak már, de a nagyságrendek hasonlóak lehetnek, a folyamat pedig nem változott.

23 23 Rádiós csatorna-allokáció PDCH foglalás Fix vagy dedicated PDCH allokáció. Cellánként meghatározható, hogy legalább mennyi PDCH-t szeretnénk PS forgalomra fenntartani maximum 8 fix PDCH lehet egy cellában –Fix allokáció esetén leteséges az első dedikált PDCH-t “Master” -nek definiálni, így konfigurálható PBCCH a cellában –Ha nincs kihasználva a fix PDCH PS forgalomra, akkor sem lehetséges CS forgalmat kezelni vele Dinamikusan a BSS annyi (on demand) PDCH-t definiál egy GPRS-t támogató cellában, amennyire szükség van –Ez befolyásolható a TBF_UL_LIMIT és TBF_DL_LIMIT BSC szintű paraméterekkel –Csak annyi időre konfigurálódnak PS használatra a dinamikus PDCH-k, ameddig használják PS adatátvitelre.

24 24 Átviteli sebességet befolyásoló tényezők: CS hívások TS kiosztása és a MC A GPRS mobilok Multislot Capability -jüknek megfelelően csak adott számú, egymás melletti TS-ot tudnak összevontan használni –A CS forgalom kezelésében véletlenszerű a TS kiosztás »10 mp felbontású negyed órás TS használati eloszlás egy 4 TRX-es budapesti celláról:

25 25 PS forgalom “maradék” kapacitása cella szinten

26 26 GPRS hálózat A’’ BTS BSC PCU Frame Relay backbone Gb Multi-service IP backbone Gn GGSN Gi Multi-service IP backbone ISP HostRadius Corporate HostRadius Gp OtherPLMNs SS-7 BSC PCU A’’ BTS SGSN GPRS Management PXM BGwNTPDNS A MSC/VLR Gs SMS GW-MSC Gd HLR Gr

27 27 GPRS hálózat felépítése Kiegészítő elemek DNS (Domain Name System)  A kiválasztott adatcsatornához a GGSN meghatározása NTP (Network Time Protocol)  A rendszeróra szinkronozása BGW (Billing Gateway)  A számlázási adatok előfeldolgozása RADIUS (Remote Authentication Dial In User Service)  Felhasználók hitelesítése BG, GRX  Inter-PLMN hálózat, GPRS roaming Hálózati elemek  Routerek, ATM/FR switchek, Firewall,

28 28 GPRS Szolgáltatások –WAP –Intranet –Internet –SMS –Authentikáció –Titkosítás GEA1-2 –SIM, GPRS Kc, GPRS RAI,

29 29 Csomagkapcsolt hálózat IP címek –AZ Internethez csatlakozó valamennyi eszközt individuális IP címen lehet elérni –Regisztrált Publikus IP címek díjmentesek voltak a 90- es évek közepéig –Új címzési model, bevezették a privát cím tartományt a privát cím csak a magán hálózaton belül használható, az Internetről nem lehet elérni a privát hálózat és az Internet között megjelent a NAT (Network Address Translation) funkció, amit gyakran a Firewall funkcióval egy eszközként implementálnak

30 30 Csomagkapcsolt hálózat IP címek Host #BitHálózat#bitCím eleje E D C B A IP cím (IP v4): 32 bites szám, 8 bitenként csoportosítva Foglalt Multicast Host címHálózati cím Host cím 0

31 31 Csomagkapcsolt hálózat Internet Protocol Irányított hálózat Route táblák: Next HopMaskDestination

32 32 User PC (private) NAT Firewall (registered) (private) Web Server (registered) From To: From To: From To: From To: Web request Web response Private IP Addressing Public IP Addressing Privát és regisztrált IP címek NAT, Firewall (NAT in a web request & response) Csak akkor működik ha a User PC küldi a kérést, a push irány nem működik A mobil világban nagy az igény a push tecnikára,

33 33 IP címek Private, Registered, NAT, Firewall WAP Phone WAP Gateway (Proxy) Internet WAP Server Binary WML Format Encoded WAP request WAP request Encoded WAP response WAP response Local WAP Server WAP request WAP response WML Format Firewall with NAT Registered Addressing Private Addressing

34 34 Access Point Name Az előfizető által elérhető szolgáltatást definiálja Kiválasztható:  A mobiltelefonról  A HLR-ből  A SGSN-ből Formátum: alma.körte.barack.mncXXX.mccYYY.gprs

35 35 GPRS hálózat felépítése Domain Name System GGSN Multi-service IP backbone Gn SGSN DNS resolver DNS cache DNS root server Primary DNS root server Secondary GGSN Gn GiGi GiGi Corporate A HostRadius Corporate B HostRadius

36 36 Domain név feloldás Calling host Root Server One of 13 TLD Server for.hu SLD Server for.co xyz.co.hu Where is.hu ? IP address of server for.hu Where is.co.hu ? IP address of server for.co.hu Where is xyz.co.hu ? IP address of server for.xyz.co.hu Time

37 37 Inter PLMN Backbone Operator A Operator B Operator E Operator D Operator C Border Gateway Firewall Border Gateway Router GRX Network 1 Leased lines GRX Network 2 GRX Network 2 Firewall Internet

38 38 GPRS roaming Local access, Home access BTS BSC SGSN GGSN Internet VISITED Operator PLMN FW BTS BSC SGSN HOME Operator PLMN BG Root DNS Inter-PLMN Backbone DNS GGSN HPLMN VPLMH FW Border Gateway connects autonomous IP networks together Visitor Local access Home access

39 39 Számlázás Packet Data Network GPRS Network S-CDR M-CDR S-SMT-CDR S-SMO-CDR G-CDR GPRS backbone GGSNs SGSNs Billing System Billing System Billing Gateway Charging Gateway

40 40 GPRS cellaváltás hatása az adatátviteli sebességre

41 41 GPRS cellaváltás hatása az adatátviteli sebességre


Letölteni ppt "VANNAI, Nándor General Packet Radio Service. 2 Csomagkapcsolt adat-hálózat PSPDN 0191 0193 0196 0201 0192 0190 0200 0199 01950194 0197 0198."

Hasonló előadás


Google Hirdetések