Mobile Kommunikation

Was wird mit der Abkürzung "BSS" bei GSM Abgekürzt? (C&C, Starcraft..)

Das "Base Station Subsystem"

was macht ein "BSC" (Base Station Controller)?

Funktionen: - Steuerung der BTS - Verwaltung der Funkbetriebsmittel und -frequenzen

Welche Mobilfunkdienste am Beispiel von GSM kennen Sie?

1.)Sprachdienste - Full Rate, Half Rate, ... 2.)Trägerdienste („Bearer Services"): Datenübertragungsraten von 300 bps bis 9,6 kbps, Heute praktisch bedeutungslos, Außer in Gebieten mit extrem schlechter Infrastruktur 3.)Telematikdienste („Tele Services") - SMS - Faxübertragung (FAX: Wichtig in Gebieten mit schlechter Infrastruktur)

Was sind die Unterscheide zwischen GSM900 und GSM 1800?

• GSM 900 - Im 900 MHz-Band - Flächendeckende Funkversorgung auch in ländlichen Gebieten - Zellradien bis zu 35 km • GSM 1800 - Im 1800 MHz-Band - Versorgung von Gebieten mit sehr hoher Teilnehmerdichte - Zellradien bis 8 km • Kleine Sendeleistung erlaubt kleine Endgeräte • Moderne Endgeräte arbeiten auf beiden Frequenzen - Dual-Mode Handsets

Was sind die Verschiedenen Grade der Mobilität?

- Dienstmobilität - Endgerätemobilität - Persönliche Mobilität Mobilität ist Schlüsselfaktor auf dem Telekomm-Markt!!

wie erfolgt die Nummerierung im Festnetz?

Der erste Ziffer der Vorwahlnummer bestimmt die kontinentalen Bereiche des Nummerierungsplans nach E.164. 1: Nordamerika 2: Afrika 3: Europa 4: Europa 5: Süd-Amerika 6: Ozeanien 7: Russland 8: Asien 9: Mittelost

Was sind die wesentlichen Neuerungen gegenüber GSM zu UMTS(3GPP Release 99)?

- Komplett neu entwickeltes Zugangsnetzwerk UMTS Terrestrial Radio Network (UTRAN) • TDMA/FDMA -> W-CDMA • Bandbreite der Luftschnittstelle erweitert - Neue Begriffe • BTS -> Node-B • BSC -> RNC • MS -> UE - Frequenzbereiche • Europa: 1920 - 1980 MHz im Uplink 2110 - 2170 MHz im Downlink ( GSM Core Netzwerk in UMTS weiterverwendet)

Welche grundsätzliche Arten von "Mobile Calls" werden unterschieden?

- Mobile Terminating Call - MTC • Anruf zur Mobilstation • Mobile User ist B-Teilnehmer - Mobile Originating Call - MOC • Anruf von der Mobilstation • Mobile User ist A-Teilnehmer • Mobile-to-Mobile-Call - Behandelt als MOC in A-MSC und MTC in B-MSC - Sonderfall: beide in selber MSC: MIC • Mobile Intern Call • „MIC-LOOP"

Was sind die zukünftigen Entwicklungsrichtungen bei Mobilen Kommunikationsnetzen?

- Weltweit intelligente Netze - Verstärkt höher bitratige Sprache - Dienste für Bild- und Datenübertragung: • Heute nur schmalbandig möglich • Zum Teil obsolet durch Anwendungen des mobilen Internets - Intensive Kooperation von Fest- und Mobilnetzen: • FMC: Fixed - Mobile Convergence

Wie steht es um die Akzeptanz von Basisstationen in der Bevölkerung?

-Akzeptanz in der Bevölkerung oft gering -Angst vor Strahlung - Optischer Störfaktor • Andererseits herrscht Wunsch nach optimaler Netzabdeckung ( Micro-, Picozellen in großer Anzahl benötigt) • Netzbetreiber greifen zu Tarnen und Täuschen

Wie funktioniert ein Location Update?

1. Das VLR trägt die IMSI in seine Datenbasis ein und fordert über das HLR vom AC Triples für die Authentication an. 2. Das AC stellt die Triples bereit und schickt sie über das HLR an das VLR zurück. 3. Das VLR nutzt eines dieser Triples für die Authentication. 4. Jetzt fordert das VLR vom HLR die Daten dieses Mobilteilnehmers an und schickt seine VLR-Nummer* und eine LMSI** mit. 5. Das HLR speichert die VLR-Nummer und die LMSI ab und sendet die angeforderten Teilnehmerdaten an das VLR. 6. Das VLR speichert die Teilnehmerdaten ab und weist dem Mobilteilnehmer ein TMSI zu. 7. Diese wird verschlüsselt zur MS gesendet und dort zusammen mit der neuen LAI auf der SIM-Karte abgespeichert. * Die VLR-Nummer ist die internationale Signalisierungsadresse des VLR. Sie kennzeichnet nach einem Location Update das aktuelle VLR des Mobilteilnehmers im HLR und wird vor allem dann benutzt, wenn der Mobilteilnehmer angerufen wird, d. h. für einem Mobile Terminating Call (MTC). Die VLR-Nummer entspricht in ihrem Format eine MSISDN. ** Die Local Mobile Subscriber Identity (LMSI) ist die Adresse der Teilnehmerdaten im VLR und ermöglicht einen schnelleren Zugriff auf diese Daten.

welche Strukturen können Zellen in GSM Netzen annehmen?

1.) ungleich und teilüberlappend 2.)sektorisierte Zellen

Welche Arten von Funkübertragung kennen Sie? (2 Arten)

1.)Funkübertragung mit ungerichteter Ausbreitung 2.)Funkübertragung mit gerichteter Ausbreitung Elektromagnetische Wellen können mit geeigneten Antennen gerichtet abgestrahlt und empfangen werden

Welche Weiterentwicklungen zur höheren Datenraten kennen sie ? (GSM)

1.)HSCSD: "High Speed Circuit Switched Data" • Datenraten bis zu 57,6 kbps • Durch Bündelung von bis zu vier Kanälen. Hat sich kaum durchgesetzt mangels geeigneter Endgeräte 2.)GPRS: "General Packet Radio Service" Paketweise Datenübertragung. Kanal auf der Luftschnittstelle wird nur belegt, wenn es tatsächlich was zu senden/empfangen gibt.(GSM: immer, solange Verbindung steht) Max. Datenrate 160 kbps, realistisch 115 kbps

Welche Lokalen Funknetze kennen Sie?

1.)WLAN: "Wireless LAN" Funkzugang zum Netz: Funkzugang zum Netz: • 11Mbps (IEEE 802.11b) • 52 Mbps (IEEE 802.11a - 5 GHz, 802.11g - 2,4 GHz) • Geplant: 540 Mbps (IEEE 802.11n - frühestens Ende 2006?) Anwendungen: • Home-Use • Businesszentren • „Hot-Spots" 2.)WiMAX: "Worldwide Interoperability for Microwave Access" In einer Vielzahl von Feldversuchen weltweit erprobt.Unerheblich, ob eine Sichtverbindung zwischen Sender und Empfänger. Alternative zu DSL-Leitungen und UMTS-Hat sich im Endeffekt nicht durchgesetzt Theoretisch: • Bis zu 50 km Reichweite • Datentransferrate von bis zu 108 Mbit/s (bei 28 MHz Bandbreite) • Problem: Datenrate teilen sich alle beteiligten Nutzer

Wie ist die GSM Rahmenstruktur aufgebaut?

Als Modulationsverfahren findet Gaussian Minimum Shift Keying (GMSK, dt.: Gauß'sche Minimalphasenlagenmodulation) Verwendung. Dies ist eine Phasenmodulation, bei der die Amplitude konstant bleibt. Mit EDGE wurde dann 8-PSK eingeführt. Während bei GMSK pro Symbol nur 1 bit übertragen werden kann, sind dies bei 8-PSK 3 bit, jedoch wird dafür ein höheres Signal- Rauschleistungsverhältnis bei der Funkverbindung benötigt. Da bei einer Entfernung von mehreren Kilometern das Funksignal durch die Ausbreitungsgeschwindigkeit (die sog. Gruppengeschwindigkeit) soweit verzögert werden kann, dass der Burst des Mobiltelefones nicht mehr innerhalb des vorgegebenen Zeitschlitzes bei der Basisstation ankommt, ermittelt diese die Signallaufzeit und fordert das Mobiltelefon auf, den Burst etwas früher auszusenden. Dazu teilt sie dem mobilen Gerät den Parameter Timing Advance (TA) mit, der den Sendevorlauf in 3,7 μs-Schritten vorgibt. Dies entspricht jeweils einem Bit. Der Timing Advance hat einen Wertebereich von 0 bis 63. Die Dauer eines Bits entspricht bei gegebener Gruppengeschwindigkeit einer Wegstrecke von ca. 1,1 km, und da für die Laufzeit Hin- und Rückrichtung zusammen betrachtet werden müssen, entspricht eine Änderung des Timing Advance um eins einer Entfernungsänderung von ca. 550 m. Somit ergibt sich eine maximale Reichweite von ca. 35 km, die jedoch mit technischen Tricks erweitert werden kann.

Wie ist die Architektur einer BTS (Base Transceiver Station) aufgebaut?

Architektur einer BTS • Eine zentrale Steuerung • Ein Schnittstellenkoppler • Eine oder mehrere TDMA-Systeme • Ein Antennenkoppler Jedes TDMA-System zuständig für Übertragung der 8 phys. Kanäle im TDMA-Rahmen eines RFC • Anzahl der TDMA-Systeme gleich der Anzahl der von der BTS verwendeten RFC • BTS-Steuerung überwacht interne Funktionen - Kontrolliert zusätzlich Freqency Hopping • Dynamische Schalten von Kanälen über verschiedene RFC • Ausnahme: RFC für BCH

Wie funktioniert Asynchrone Übertragung?

Asynchrone Übertragung: - Übertragung eines Datenblocks kann zu jedem Zeitpunkt erfolgen - Anfang und Ende müssen vom Sender speziell markiert werden (Start/Stop-Verfahren, (Präambel mit 0/1-Folge) - Sender und Empfängertakt können voneinander abweichen - Dadurch beschränkte Datenrate und Rahmengröße Sehr häufig verwenden Sender und Empfänger Taktsignale, die voneinander unabhängig sind. Wenn die Asynchronität bestimmte Grenzen nicht überschreitet, kann mit dem Verfahren der empfangsseitigen Überabtastung das übertragene Signal fehlerfrei detektiert werden. Für die weit verbreitete asynchrone Übertragung von Zeichen im ASCII, hier mit 7 Schritten, davon 1 Start- und 1 Stop-Bit). Jedes Zeichen Zi wird in nahezu beliebigem Abstand zum vorhergehenden gesendet (zeichenasynchron), d.h., der zeitliche Abstand zwischen zwei Zeichen Zi und Zi+1 ist fast beliebig groß. Innerhalb des Zeichens ist der Schrittakt näherungsweise konstant. Empfangseitig steht ein unabhängiges Taktsignal zur Verfügung, dessen Rate das m-fache des Nennwerts des Takts beträgt, mit dem die empfangenen Zeichen gesendet wurden. Ein typischer Wert von m ist 16. Mit Hilfe dieses hochratigen Empfangstakts wird das ankommende Signal jeweils möglichst in der Mitte eines Bitschritts abgetastet, also dort, wo das so genannten Auge des Empfangssignals in der Regel am weitesten geöffnet ist.

Welche Zugriffsverfahren gibt es bei Satelliten?

Auch bei Satellitenzugriff gibt es die Mutiplexzugriffsverfahren FDMA, TDMA und CDMA. Beispiel: Satellitenzugriff mit VSATStationen (VSAT, Very Small Aperture Terminals).

Was war das B-Netz (GSM)?

B-Netz 1972 ging das technisch wesentlich fortschrittlichere B-Netz in Betrieb. Hiermit war erstmals Selbstwählverkehr in beiden Richtungen möglich. Der Nachteil war allerdings, dass der Anrufer wissen musste, in welchem Vorwahlbereich sich der Mobilteilnehmer aufhielt (z.B. 0611-05-Rufnummer für einen Teilnehmer der sich im Bereich Frankfurt aufhielt). Zunächst gab es 16.000 Teilnehmer, nach Erweiterung der Funkkanäle waren dann bis zu 27.000 Teilnehmer im B-Netz. Es war sogar im begrenzten Rahmen Roaming möglich, in den Nachbarländern Österreich, Niederlande, Luxemburg Der Frequenzbereich war auch hier im 150 MHz-Band Der monatliche Grundpreis betrug anfangs 270.- DM später 120.- DM. Der Preis eines Autotelefons betrug ca. 12.000.- DM. Ende 1994 ging das B-Netz außer Betrieb. In Österreich startete das B-Netz 1974

Wofür steht die Abkürzung BICN(3GPP Release)?

Bearer Independent Core Network: - Leitungsvermittelte Dienste nicht mehr über 64kBit Zeitschlitze, sondern über IP - MSC aufgeteilt • MSC-Server (MSC-S) für Signalisierung, Call Control und Mobility Management • Media Gateway (MGW) für Übertragung der Nutzdaten - MGW erledigt auch Umkodierung der Nutzdaten • Sprache auf GSM A-Interface über E1-Zeitschlitz bis zum MGW • Dort Weiterleitung als IP-Pakete an andere MGW • Sinngemäß in Gegenrichtung • IP-Übertragung bringt deutlichen Kostenvorteil für Netzbetreiber

Wie verhindert man Interferenzen bei Mehrfachzugriffen auf ein "shared Medium"?

Bei Freiraum-Übertragung wird ein gemeinsames Medium (shared medium) verwendet, das einen Raummultiplex-Betrieb verhindert (außer bei gerichteter Ausbreitung). Jedoch kann die Reichweite der gesendeten Signale durch die Sendeleistung in Relation zur Empfänger-Empfindlichkeit gesteuert werden. Somit kann dieselbe Frequenz außerhalb bestimmter Entfernungen wieder verwendet werden, ohne dass die Signale sich gegenseitig stören.

Wie erfolgt eine Synchronisierung des Empfängers mit dem Sender?

Bei einer Asynchronität hinsichtlich des Zeichenflusses (oder Symbolflusses) ist eine Synchronisierung des Empfängers auf Zeichen bzw. Symbolgrenzen erforderlich, damit diese richtig erkannt werden.Dies kann wie folgt erfolgen: • durch Start-Stop-Bits; • durch Erkennung bestimmter eindeutiger Bitfolgen (Kennungen, Flags); • durch periodisches Übertragen spezieller Sync-Symbole; • durch Korrelation, z.B. mittels mitgeführter CRC-Prüfzeichen; • durch spezielle Codierungen (z.B. definierte Codeverletzungen). Der Ausfall der Synchronität muss möglichst schnell erkannt werden. Daher ist im synchronisierten Zustand eine fortlaufende Prüfung des Synchronzustands und - im Falle des Außertrittfallens - ein schneller Übergang in den Zustand Wiedersynchronisieren erforderlich.

Wie können TDMA (Time Division Multiple Access) und FDMA (Frequency Division Multiple Access)

Beim Zeitmultiplexverfahren (Abk. TDM für Time Division Multiplex oder TDMA für Time Division Multiple Access) werden in bestimmten Zeitabschnitten (Time Slots) die Daten (Signale) verschiedener Sender auf einem Kanal übertragen. Das Zeitmultiplexverfahren unterscheidet zwischendem synchronen und asynchronen Verfahren. Synchrones Verfahren: Beim synchronen Verfahren (Abk. STD für Synchron Time Division) wird jedem Sender durch den Multiplexer ein fester Zeitabschnitt zur Übertragung seiner Daten (Signale) auf dem Übertragungskanal zugeordnet. Dies hat den Vorteil, dass jede Verbindung eine konstante Datenübertragungsrate erhält. Zusätzlich ist jederzeit ein Sender durch seine Position auf dem Übertragungskanal identifizierbar. Dies vereinfacht am Ziel den notwendigen Prozess des Demultiplexen. Der Nachteil ist, dass, wenn ein Sender keine Daten (Signale) sendet, der entsprechende Zeitabschnitt ungenutzt bleibt. Der Übertragungskanal wird in einem solchen Fall nicht optimal ausgelastet. Asynchrones Verfahren Durch das asynchrone Verfahren wird der Nachteil des synchronen Verfahren verhindert. Dies geschieht, indem nur die Sender durch den Multiplexer auf den Übertragungskanal gegeben werden, die Daten(Signale) auch wirklich senden. Hierzu ist es aber notwendig, jedem in einem Zeitabschnitt übertragene Datenpaket eine Kanalinformation (andere Bez. Header, Channel Identifier) hinzu zu fügen. Anhand dieser Kanalinformation kann der Demultiplexer am Ziel des Übertragungskanals die Datenpakete dem richtigen Empfänger wieder zuteilen. Deshalb wird das asynchrone Verfahren auch teilweise als Adressen- Multiplexen oder label-multiplexing bezeichnet. Durch diese bedarfsgerechte Zuweisung der Zeitabschnitte wird der Übertragungskanal sehr ökonomisch genutzt. Wenn alle Sender Daten (Signale) übertragen, erhalten alle eine konstante Datenübertragungsrate. Freie Zeitabschnitte durch nicht aktive Sender werden von den anderen Sendern mitbenutzt, wodurch deren Datenübertragungsrate steigt. Dies bezeichnet man dann auch als Dynamisches Multiplexen. Nachteil ist, dass die Datenpakete durch die Kanalinformation sowie der Aufwand des Demultiplexens größer werden. Das Zeitmultiplexverfahren ist, wie das Frequenzmultiplexverfahren, sowohl in drahtgebundenen als auch in drahtlosen Kommunikationssystemen anwendbar. Die erste bekannte Anwendung des Zeitmultiplexverfahren wurde von dem Franzosen Jean-Maurice-Émile Baudot [1] entwickelt. Seine 1874 entwickelte Apparatur machte es möglich, 4-6 Telegrafiesignale über eine Leitung im synchronen Zeitmultiplexverfahren zu übertragen. Heutige Anwendungsbereiche sind Übertragungstechniken, wie Integrated Services Digital Network (ISDN), Digital Subscriber Line (DSL) oder Asynchronous Transfer Mode (ATM). Das GSM-Mobilfunknetz verwendet sowohl das Zeitmultiplexverfahren als auch das Frequenzmultiplexverfahren.

Wie funktionieren Satellitennetze?

Bisher werden zu Kommunikationszwecken fast ausschließlich Satelliten in geostationären Umlaufbahnen in ca. 36.000 km Höhe verwendet. Sie sind vor allem für die Kommunikation mit langsam beweglichen Stationen wie auf Schiffen geeignet, weil die Empfangsantennen sehr groß sein müssen. Als neues Konzept für mobile Teilnehmer wird ein Satellitennetz mit niedrig fliegenden nicht geostationären Satelliten bevorzugt, wobei hier zwischen LEO-Satelliten (low earth orbit, 500 km bis 1500 km Bahnhöhe) und MEOSatelliten (medium earth orbit, 10.000 km bis 20.000 km Bahnhöhe) unterschieden wird. Um die globale Abdeckung der Erdoberfläche zu gewährleisten, ist bei Benutzung nichtgeostationärer Satelliten eine größere Anzahl Satelliten nötig. Diese bewegen sich nicht synchron mit der Erdrotation, wie es bei geostationären Satelliten der Fall ist.Satelliten in einer Erdumlaufbahn können als drahtlose Zugangswege zu Netzen eingesetzt werden. Geostationäre Satelliten werden bereits für den Internetzugang genutzt, wobei nur der Download (vom Server zum Client) über die Satellitenstrecke geführt werden kann. Der Rückkanal wird mit Hilfe des konventionellen Telefonnetzes realisiert. Schmalbandige LEO-Satelliten sind als Konkurrenz zu Mobiltelefonnetzen zu sehen. Breitband-LEOSatelliten sollen Datenraten bis zu 155 Mbit/s (downstream) und 2 Mbit/s (upstream) zur Verfügung stellen. Satellitensysteme sind mit sehr hohen Investitionskosten verbunden, die deren Wirtschaftlichkeit in Frage stellen können. Die große Laufzeit auf geostationären Satellitenstrecken kann nachteilig sein. Dies ist insbesondere der fall für interaktive Anwendungen. Zudem stellen die Downstream-Kanäle shared media dar, die sich viele Nutzer teilen müssen.

Was ist ein "Burst"? Und wovon ist der Aufbau eines Burst abhängig?

Bursts • Zeitschlitze für Übertragung von Steuerinformationen können verschiedene Typen von Bursts enthalten • Sind nach festem Muster auf aufeinander folgende TDMA-Rahmen aufgeteilt-> BILD Bitstruktur eines Kanals abhängig von Verwendung als Nutz oder Steuerkanal

Was sind die Funktionen für CAMEL? (3GPP Release)?

CAMEL ermöglicht erweiterte Funktionen in Mobilnetzen, so zum Beispiel Prepaid Billing im Roaming, das heißt, Prepaid Billing Kunden können nicht nur im Netz des eigenen Mobilfunkanbieters telefonieren, sondern auch in ausländischen Netzen, sofern diese Netze mindestens den gleichen CAMEL Standard unterstützt. Ebenso sind dadurch weitere Funktionen wie SMS für Prepaid Kunden verfügbar. Viele weitere moderne Funktionen und Dienste werden durch CAMEL erst ermöglicht.

Was passiert beim codemultiplexverfahren?

Codemultiplex ordnet jedem der zu übertragenden Signale einen eigenen Code zu. Alle Signale können über ein gemeinsames Medium (gleicher Raum, gleiche Frequenz- und Zeitlage) übertragen werden. Der Empfänger kann ein bestimmtes Signal eindeutig decodieren, wenn er dessen Code kennt. Die eigentlich zu übertragende Nachricht wird mit dem so genannten Spreizcode (engl. chipping sequence) gespreizt, d.h. jedes einzelne Bit der Nachricht, das übertragen werden soll, wird mit dem Spreizcode multipliziert, das für jeden Nutzer unterschiedlich ist und dem Empfänger bekannt ist. Das dadurch entstehende Signal wird an den Empfänger gesendet, der mittels der Entspreizung weiß, welches Nutzersignal von welchem Nutzer gesendet wurde.

Wofür steht die Abkürzung CAMEL?(3GPP Release)

Customised Applications for Mobile networks Enhanced Logic ist ein vom Europäischen Institut für Telekommunikationsnormen geschaffener Standard für Mobilkommunikationsnetze.

Was war das C-Netz (GSM)?

Das C-Netz startete in Deutschland 1985, in Österreich schon im November 1984. Hiermit war man erstmals im ganzen Bundesgebiet unter einer Rufnummer erreichbar, ohne Region-Vorwahl. Gleichzeitig wurden in anderen Ländern ähnliche Systeme eingeführt, die aber meist nicht kompatibel waren. Der Hauptunterschied zum bisherigen B-Netz war, dass es sich um ein zellulares System handelt. Durch die Vielzahl von Basisstationen waren geringere Sendeleistungen erforderlich, dies bedeutete geringeren Stromverbrauch, weniger erforderliche Akkukapazität und somit kleinere Geräte. Außer den festeingebauten Autotelefonen gab es auch bald tragbare Geräte (das erste kam 1987 von Siemens), etwa in der Größe eines Kofferradios und schließlich sogar Handys. Endlich konnten auch Datenverbindungen über DATEX und Faxverbindungen hergestellt werden, allerdings nur mit einer geringen Datenübertragungsrate von 2400 bit/s Der Frequenzbereich war im 450 MHz-Band Die maximale Teilnehmerzahl Mitte 1993 betrug 803.000. Der Monatsgrundpreis betrug anfangs 120.- später 19.- DM Das C-Netz wurde in Deutschland zum Jahresende 2000 abgeschaltet.

Was war das A-Netz? (GSM)

Das erste richtige Mobilfunknetz in Deutschland war das 1958 von der Bundespost eingeführte A-Netz. Es war ein analoges Netz, das rein handvermittelt arbeitete. Die Gesprächsverbindung wird vom "Fräulein vom Amt" handvermittelt und muss abgebrochen werden, sobald man den Funkbereich einer Landfunkstelle verlässt. Im benachbarten Funkbereich kann das Gespräch dann wieder aufgenommen werden. Auslandsgespräche waren nicht möglich. Das A-Netz arbeitete im 150 MHz-Frequenzbereich. Durch die Kosten des Mobilfunks blieb das Telefonieren unterwegs ein Privileg der Wohlbetuchten und derer, die es beruflich nutzten, wie z.B. Politiker, Unternehmer und Angehörige bestimmter Berufsgruppen. Trotzdem war das A-Netz seinerzeit das größte flächendeckende Mobilfunknetz der Welt. Die Hardware war noch sehr klobig, sie basierte auf Röhrentechnik - es wurde noch der halbe Kofferraum benötigt. Die Kosten für ein Gerät lagen bei 8.000.- bis 15.000.- Mark. Der monatliche Grundpreis betrug anfangs 66.- DM später 270.- DM. Hinzu kamen zusätzliche Gebühren für die Funkverkehrsbereiche Die höchste Teilnehmerzahl lag knapp über 10.000. 1977 wurde der Betrieb endgültig eingestellt.

Benne folgende Abkürzungen richtig: HLR, AC, BTS, BSC, VLR, MSC, EIR

HLR -> Home Location Register AC->Authentication Center BTS-> Base Transceiver Station BSC->Base Station Controller VLR->Visitor Location Register MSC->Mobile Switching Center EIR->Equipment Identity register

Was ist Dienstmobilität?

Dienstmobilität: Die weit verbreitete Verfügbarkeit eines bestimmten Dienstes und des möglichen Endgeräts sowie die Netzunabhängigkeit können einen bestimmten Grad der Mobilität bieten. Beispiele sind der Internetzugang, Voice-Mail, virtuelles Fernsprechen, Audiotextdienste und Telefonkarten.

Was sind die Eigenschaften von LEO-Satellitensystemen?

Eigenschaften von LEO-Satellitensystemen • Orbit in 500 - 2000 km Höhe • Sichtbarkeitsdauer eines Satelliten 10 - 40 Minuten • relative Geschwindigkeit: wenige km/s • erfordert Gesprächsübergabe (Handover) • viele Satelliten für globale Funkversorgung nötig • Laufzeit mit terrestrischen Weitverkehrsverbindungen vergleichbar: ca. 5 - 10 ms • kleinere Benutzergeräte • kleinere Funkversorgungsgebiete • bessere Frequenznutzung Eigenschaften von MEO-Satellitensystemen • Orbit in 5000 - 12000 km Höhe • Vergleich mit LEO-Systemen: - Geschwindigkeit des Satelliten langsamer - weniger Satelliten benötigt - Verbindungen meist ohne Handover möglich - längere Signallaufzeiten, ca. 70 - 80 ms - höhere Sendeleistung nötig

Was sind die Eigenschaften von geostationären Satelliten?

Eigenschaften von geostationären Satelliten • Orbit in 36.000 km Entfernung von Erdoberfläche in Äquatorebene • Satellit synchron mit Erddrehung (Umlaufzeit: 1 Tag) • feste Position der Antennen, kein Nachführen erforderlich • Kurskorrektur der Satelliten erforderlich • Funkversorgung relativ großer Gebiete, Frequenzen schlecht wiederbenutzbar • große Antennen und hohe Sendeleistungen erforderlich • große und schwere Benutzergeräte • lange Signallaufzeit: ca. 275 ms, Übertragungsfehler • meist Rundfunk- und Fernsehsatelliten • typisch: - ca. 20 Transponder pro Satellit, Bandbreiten pro Transponder: ca. 50 MHz • Anwendung: - Ausstrahlung von Fernsehprogrammen - Unterstützung der Kommunikation über Ozeanen, dünn besiedelten Gebieten, ...

Wie funktioniert Funkübertragung mit gerichteter Ausbreitung?

Elektromagnetische Wellen können mit geeigneten Antennen gerichtet abgestrahlt und empfangen werden. Dazu muss die Antennenstruktur größer sein als die verwendete Wellenlänge. Insbesondere für Mikrowellen (Frequenzen von ca. 1 GHz bis ca. 20 GHz, entsprechende Wellenlängen von 30 cm bis ca. 1 cm) ist die Abstrahlung mit sehr kleinen Öffnungswinkeln machbar. Entsprechende Punkt-zu-Punkt-Verbindungen werden im terrestrischen (erdgebundenen) Richtfunk und bei der Satellitenübertragung (extra-terrestrischer Richtfunk eingesetzt. Trotz relativ geringer Sendeleistung können erhebliche Distanzen überbrückt werden. Dabei ist eine Bandbreite verfügbar, die auch eine rasche Übertragung digitaler Daten zulässt.

Was ist Endgerätemobilität?

Endgerätemobilität: Das Endgerät selbst bietet Mobilität, sofern es keine permanente Kabelverbindung benutzt, so dass es an vielen Orten und in manchen Fällen auch in verschiedenen Netzen benutzt werden kann. GSM-Endgeräte (Global System for Mobile Communications) sind das bekannteste Beispiel für Endgerätemobilität.

Was passiert beim Frequenzmultiplexverfahren?

Frequenzmultiplex Frequenzmultiplex wird realisiert, indem die einzelnen Signale auf Träger unterschiedlicher Frequenz aufmoduliert werden. Dabei ist eine geeignete Modulationsart zu wählen. Die (lineare) Summe aller Signale wird auf den Übertragungskanal gegeben. Beim Empfänger Werden die einzelnen Signale durch Demodulation mit der jeweils richtigen Trägerfrequenz wiedergewonnen.

Was sind die Eigenschaften eines Full Rate Codec´s (FR)?

Full Rate Codec (FR) • Datenrate von 13 kbit/s (im Unterschied zu 64 kbit/s bei ISDN) • Audiosignale deshalb stark komprimiert • Mischung aus Langzeit- und Kurzzeit-Prädiktion • Jeweils 20 ms Sprache gesampelt und gepuffert • Anschließend dem Sprachcodec unterworfen (13 kbit/s) • Vorwärtsfehlerkorrektur (Forward Error Correction, FEC)

Wie funktioniert Funkübertragung mit ungerichteter Ausbreitung?

Funkübertragung mit ungerichteter Ausbreitung Die Ausbreitung elektromagnetischer Wellen im freien Raum ermöglicht eine leitungsungebundene Informationsübertragung. Bei relativ niedrigen Frequenzen strahlt eine Antenne isotrop, d. h. gleichmäßig in alle Richtungen. Damit kann ein Sender auf einer bestimmten Frequenz alle Empfänger erreichen, die auf derselben Frequenz empfangen und deren Distanz zum Sender hinreichend klein ist. Diese Broadcast-Eigenschaft hat den Nachteil, dass auf einer Frequenz nur ein Sender zu einem Zeitpunkt senden darf. Eine Halbduplex-Verbindung zwischen zwei Kommunikations-partnern ist so ebenfalls möglich. Falls eine Vollduplex-Verbindung erforderlich ist, werden zwei Frequenzen benötigt. Bei der Funkübertragung sind Frequenzen immer knapp. Ein Ausweg ist die Bildung von Funkzellen durch geringe Sendeleistungen und eine Basis-station pro Funkzelle. Damit wird eine Wiederverwendung von Frequenzen möglich. Bei sorgfältiger Planung kann die Ebene durch Funkzellen mit nur sieben verschiedenen Frequenzen überdeckt werden.

Wofür stehen die Abkürzungen GERAN UTRAN?(3GPP Release)?

GERAN - GSM EDGE Radio Access Network UTRAN - UMTS Terrestrial Radio Access Network

Was ist GSM und wie funktioniert es?

GSM (Global System for Mobile Communications) ist das aktuelle, weit verbreitete Mobilfunksystem. Es wird als Mobilfunksystem der zweiten Generation betrachtet. GSM basiert auf Funkzellen, deren Ausdehnung in Abhängigkeit der Teilnehmerdichte variiert. Zur Vermeidung von häufigem Handover (Wechsel der Funkzelle infolge der Mobilität des Teilnehmers) werden Overlay-Zellen verwendet. In Europa gibt es die Varianten GSM 900 (Frequenzband 880 MHz bis 960 MHz) und GSM 1800 (Frequenzband 1710 MHz bis 1880 MHz). Die Charakteristiken von GSM im Hinblick auf die digitale Übertragung sind durch Mehrwegeausbreitung, Funkstörungen und entsprechend hohe Fehlerraten gekennzeichnet. Dies macht den Einsatz einer automatischen Fehlerkorrektur und der Übertragungswiederholung ARQ* erforderlich .* ARQ-Protokolle (engl. Automatic Repeat-reQuest, dt. Automatische Wiederholungsanfrage) werden bei Computernetzen eingesetzt, um eine zuverlässige Datenübertragung durch Sendewiederholungen zu gewährleisten.

Geben Sie ein Handover anhand eines Beispiels an

Handoverbeispiel: Inter-MSC HO • 1.Phase: - MS fährt von Zelle A in Zelle B - BS erkennt, dass HO notwendig und informiert MSC 1 (da Zelle B nicht unter Kontrolle von BSC) • 2.Phase: - MSC 1 fordert Handover Number (HON) von MSC 2 an (da Zelle B unter Kontrolle von MSC 2) - MSC 2 fordert vom VLR eine HON an und von der BS die Bereitstellung von Funkkanälen - HON und Funkkanaldatenwerden zur MSC 1 zurückgesendet • 3.Phase: - MSC 1 baut Nutzkanalverbindung zur MSC 2 auf, diese weiter bis zur BTS - MSC 1 fordert MS zum Umschalten auf neue Verbindung auf • 4.Phase: - Verbindung zur alten BSC wird ausgelöst

Was ist eine IMEI-Nummer?

IMEI - International Mobile Equipment Identity • Geräteseriennummer des Mobile Equipments (Handy ohne SIM-Karte) • Besteht aus vier Kennfeldern: - TAC - Type Approval Code - FAC - Final Assembly Code - SNR - Serial Number - SP - Spare Ursprünglich bestand die Idee alle IMEI-Nummern in einer eigenen Datenbank, dem EIR - Equipment Identity Register, zu speichern, wobei das EIR aus drei Listen besteht: Die weiße, die graue und die schwarze Liste. In der weißen Liste werden alle Geräte eingetragen, die in Ordnung sind und dem Standard des jeweiligen GSM-Netzes entsprechen, in der grauen Liste werden Geräte eingetragen, die für einige Services überprüft werden müssen und in der schwarzen Liste werden die Geräte eingetragen, denen kein Service zur Verfügung gestellt werden, da sie z.B. als gestohlen gemeldet wurden. Es gibt aber so gut wie keinen GSM-Netzbetreiber das EIR in seiner Netzarchitektur realisiert hat, da die IMEINummern sehr leicht manipulierbar sind und somit der Sinn des EIR verloren geht.

Was ist eine IMSI- Nummer?

IMSI - International Mobile Subscriber Identity • Internationale Kennung der Mobilteilnehmer • Auf der SIM-Karte gespeichert • Setzt sich aus mehreren Teilnummern zusammen - MCC-Mobile Country Code, - MNC-Mobile Network Code, - MSIN - Mobile Subscriber Identification Number • HLR-Nummer • SN-SubscriberNumber Die IMSI-Nummer dient zur internationalen Kennung der Mobilteilnehmer, was vor allem für internationales Roaming sehr wichtig für die Kennung der Teilnehmer und die korrekte Abrechnung der Gebühren ist. Im eigenen GSM-Netz dient die IMSI-Nummer ebenfalls zur Referenzierung der teilnehmerspezifischen Datenbestände. Benötigt das MSC/VLR Daten vom HLR, so wird eine Nachricht mit der IMSI-Nummer zum HLR geschickt und dort die entsprechenden Daten bereitgestellt und wieder zum MSC/VLR zurückgeschickt. Auch wenn der Mobilteilnehmer sich in einer Zelle neu registrieren muss (Location Registration) so muss die IMSI über die Funkschnittstelle geschickt werden, da zu diesem Zeitpunkt keine gültige TMSI-Nummer existiert.

Wie wird das GSM Netz geographisch organisiert, jedoch inerhalb einer MSC?

Innerhalb einer MSC kleinstmögliche Einheit Zelle • Mehrere Zellen zu administrativer Einheit zusammengefasst - Location Area LA Eine Location Area besteht aus einer variablen Anzahl von Funkzellen, die oft vom selben Base Station Controller (BSC) gesteuert werden. BSC-übergreifende LAs sind möglich; die BSC müssen aber alle am selben Mobile Switching Center (MSC) angeschlossen sein. Solange sich das Mobiltelefon im „idle mode" befindet, also keine Verbindung aktiv ist, ist die Location Area die einzige standortbezogene Information, die dem Netz bekannt ist. Die Aktualität des Aufenthaltsortes kann jedoch erzwungen werden. Beispielsweise ist dies mit SMS-Nachrichten in beiden Richtungen möglich. Es gibt auch so genannte stille SMS für Location Based Services (einschließlich der Ortung von Benutzern des Notrufs) oder behördlich angeordnete Überwachungsmaßnahmen.

Was sind die gängigen verwendeten Frequenzen von GSM?

Insbesondere auf dem amerikanischen Kontinent sind nicht alle Bänder in allen Ländern verfügbar (zum Beispiel in Brasilien nur 1800 MHz, in den USA und Kanada nur 850 MHz und 1900 MHz). In Deutschland findet GSM-Mobilfunk in den Frequenzbereichen 890-915 MHz, 935-960 MHz, 1725-1780 MHz und 1820-1875 MHz statt. In Österreich sind die Frequenzbereiche 890-914 MHz, 935-960 MHz, 1710-1722 MHz, 1725-1781 MHz, 1805-1817 MHz und 1820-1876 MHz für GSM reserviert. In der Schweiz wird GSM auf den Frequenzen 880-885 MHz, 887-915 MHz, 925-930 MHz, 932-960 MHz, 1710-1785 MHz und 1805-1880 MHz verwendet.

Wie werden GSM Endgeräte Personalisiert?

MS =ME+SIM

Was ist eine MSISDN-Nummer?

MSISDN - Mobile Subscriber ISDN Number • Jene Nummer eines Mobilteilnehmers, die gewählt wird, um den Teilnehmer anzurufen • Besteht aus 14 bis 15 Ziffern und setzt sich aus mehreren Teilnummern zusammen: - CC - Country Code - NDC - National Destination Code - SN - Subscriber Number • HLR-Nummer • Individuelle Teilnehmer Nummer Es werden je nach abgeschlossenem GSM-Vertrag einem Teilnehmer mehrere MSISDN-Nummern zur Verfügung gestellt, wobei jede Nummer für ein bestimmtes Service steht. So gibt es eigene Nummern für Datendienste, Faxdienste, Mobilboxdienste und normale Telefondienste. Jede MSISDN-Nummer dient also zu einer separaten Ansteuerung z.B. von diversen Modems (Faxmodem oder Datenmodem). Diese Nummern müssen alle im HLR für den Teilnehmer abgespeichert sein. Beispiel: +43 676 20 12345 43 (CC) Landeskennzahl und steht hier für Österreich 664 Netzbetreiber „T-Mobile Austria" (NDC) 20 bestimmt das logische HLR (siehe HLR) 12345 individuelle Teilnehmernummer An welcher Stelle im SN-Bereich die HLR-Referenz genau steht, ist von Netzbetreiber zu Netzbetreiber verschieden. Wesentlich ist, dass das GMSC (Gateway MSC) das SN-Feld der MSISDN-Nummer korrekt deuten kann und zum richtigen logischen HLR roten kann. Bei einigen Netzbetreibern steht das zweistellige HLR-Feld direkt am Anfang des SN-Feldes, bei anderen Netzbetreibern definiert die erste Stelle zB. um welches Service (Fax, Daten, Rufnummer, Mobilbox) es sich handelt und die nächsten zwei Stellen weisen auf das HLR-Feld. Diese flexible Gestaltung ist ein wesentlicher Unterschied zur IMSINummer, bei der die Stellen international genau festgelegt sind und für alle Netzbetreiber daher gleich sind.

Was ist eine MSRN-Nummer?

MSRN - Mobile Station Roaming Number • Vom VLR der Mobile Station MS zugewiesene Nummer • Bleibt während eines Gesprächs für jene Zeit aufrecht, die die MS im Wirkungsbereich dieses VLR verbringt • Vom HLR zur Rückverfolgung von Gesprächen der MS genutzt • Setzt sich aus mehreren Teilnummern zusammen - VCC - Visited Country Code, - VNDC - Visited National Destination Code, - SN - Subscriber Number • VMSC - Visited Mobile Switching Center • VSN - Visitor Subscriber Number Die VCC-Nummer ist die Länderkennzahl des besuchten GSM-Netzes, Die VNDC-Nummer entspricht der Ortskennzahl, also der Bereich, in dem sich der Teilnehmer aufhält. VMSC dient zur Kennzeichnung des aktuellen MSC-Bereiches, VSN ist eine individuelle Teilnehmerkennung. Eine Variante der MSRN ist die Handover-Number (HON). Sie wird bei bestimmten Handoverarten vom neuen VLR bereitgestellt und zum Aufbau der Nutzkanalverbindung zur neuen MSC benutzt. Ihre Struktur entspricht der MSRN.

Wie wird Mobilität bei Kommunikationsnetzen definiert?

Mobilität definiert sich als: - Fähigkeit, individuelle Kommunikationsanforderungen zu erfüllen, ohne auf eine bestimmte Verbindung mit einem Kommunikationsnetz beschränkt zu sein

Was ist ein "Multirahmen"?

Muster wiederholt sich nach 51 TDMA-Rahmen = Multirahmen (Auch Nutzkanäle bilden Multirahmen 26 TDMA-Rahmen = 1 Multirahmen)

Wofür steht die Abkürzungen NSS/SSS?

Netzwerk (Switching) Subsystem NSS/SSS

Wieso hat Mobile Telekomunikation im Telekomm-Bereich die stärkste Wachstunsrate?

Nicht nur mehr Ergänzung, sondern immer öfters Alternative zum Festnetz - Geräte immer kleiner und leistungsfähiger - Grenz- und netzüberschreitende Kommunikation „Roaming"

Was ist Persönliche Mobilität?

Persönliche Mobilität: Sie erlaubt einem Teilnehmer, von einem beliebigen Endgerät im Netz Zugang zu Telekommunikationsdiensten zu erhalten, wobei das Netz die Dienste bereitstellt, die im Dienstprofil des Teilnehmers angegeben sind.

Was bedeutet RFC und wie ist ein physikalischer Kanal definiert?

RFC ->Radio Frequency Channel Ein physikalischer Kanal ist definiert durch ein bestimmtes Trägerpaar (bzw. einem RFC) und die Nummer des Zeitschlitzes im TDMA-Rahmen

Was passiert beim Raummultiplex?

Raummultiplex Beim Raummultiplex werden den Signalen räumlich verschiedene Übertragungswege zur Verfügung gestellt. Für n Signale werden n Leitungen verwendet. Das klassische Telefonnetz verwendet Raummultiplex mit Hilfe der Leitungsvermittlung. Dabei wird jeder Kommunikationsbeziehung (Telefongespräch) für ihre Dauer eine durchgeschaltete Leitung exklusiv zur Verfügung gestellt.

Was ist eine TMSI-Nummer?

TMSI - Temporary Mobile Subscriber Identity • Temporäre Nummer • Dient zur Signalisierung auf der Um- Funkschnittstelle • Auch aus Security-Gründen - Damit nicht dauernd IMSI gesendet wird • Variable Struktur • Hat nur eine begrenzte Gültigkeitsdauer sowie eine lokale Bedeutung Im Normalfall sollte vom VLR eine neue TMSI-Nummer berechnet und zugewiesen werden, wenn die TMSI-Nummer einmal über einen ungeschützten, also unverschlüsselten, Funkkanal übertragen wurde. Die TMSI-Nummer wird im VLR und auf der SIM-Karte gespeichert. Die TMSI-Nummer besteht aus 32 Ziffern, die vom VLR temporär berechnet wird und über einen verschlüsselten Kanal der MS mitgeteilt wird, die diese Nummer auf ihrer SIM-Karte speichern muss. Die TMSI-Nummer wird bei der Signalisierung für Paging-Prozeduren, Location Updates, Gesprächsaufbau und andere Prozesse verwendet. Dabei wird sie sehr oft zusammen mit der LAI (Location Area Identity) verwendet.

wofür steht die Abkürzung "TRAU" und was sind Ihre Eigenschaften?

TRAU - Transcoding and Rate Adaption Unit - Umwandlung von 64kbit/s Sprachkanal in 13 oder 6,5 bit/s full oder half bitrate • Nennet man Transcodierung - Anschließend mit Header auf 16 kbit/s ergänzt - Umwandlung in ein neues 64kbit/s Signal mit 4 transcodierten Sprachverbindungen (PCM-30 geeignet) Daten sind immer digital und in einen 64kbit/s Kanal eingebettet

Wie funktioniert "TRAU" in die "analoge" Richtung?

Transparente Durchschaltung für Signalisierung:

Was passiert beim Wellenlängenmultiplexverfahren?

Wellenlängenmultiplex Wellenlängenmultiplex ist im Prinzip dasselbe wie Frequenzmultiplex. Bei optischen Fasern spricht man jedoch von Wellenlängenmultiplex, wenn verschiedene Signale auf Lichtwellen mit verschiedener Wellenlänge aufmoduliert werden. Wellenlängenmultiplex auf Glasfasern besitzt eine große und zunehmende Bedeutung.

Was passiert beim zeitmultiplexverfahren?

Zeitmultiplex Beim Zeitmultiplex wird ein Rahmen (frame) mit einer festgelegten Dauer definiert. Dieser wird in Zeitschlitze (time slots) unterteilt, die den einzelnen Signalen zugeordnet werden. Die Realisierung erfolgt durch (konzeptionell einfache) digitale Schaltungen. Wenn n Signale der Bandbreite B im Zeitmultiplex übertragen werden sollen, ist ein Übertragungskanal der Bandbreite n * B erforderlich, da die einzelnen Signale zeitlich komprimiert werden müssen. Beim synchronen Zeitmultiplex (STDM, STM) muss der Beginn eines Rahmens jeweils durch ein Rahmenzeichen (framing code) gekennzeichnet werden. Da jedes Signal dieselbe Anzahl Bits erhält, kann ein bestimmtes Signal durch Abzählen der Bits lokalisiert werden. Ein Nachteil des synchronen Zeitmultiplex liegt darin, dass ein Kanal seinen Zeitschlitz auch dann behält, wenn gerade nichts gesendet wird. Beim asynchronen Zeitmultiplex (ATDM, ATM, auch statistischer Zeitmultiplex) erhalten in einem Rahmen nur diejenigen Signale einen Zeitschlitz, für die tatsächlich etwas übertragen werden muss. Dadurch kann die verfügbare Übertragungskapazität im statistischen Mittel besser ausgenutzt werden. Die Zuordnung von Signal und Zeitschlitz muss jedoch mit übertragen werden, wodurch die Datenmenge zunimmt. STM (Synchronous Transfer Mode, auch STDM): geringer Overhead, jedes Signal erhält dieselbe Bandbreite, Zuordnung durch Abzählen.

Was war vor GSM?

• 1918 erste Versuche mit Funktelefonen der Deutsche Reichsbahn • 1926 Funktelefondienst auf der Strecke Berlin- Hamburg • Weltweit erstes Mobilfunknetz 1946 in USA • In den 50ern lokale Netze in Deutschland • A-Netz - Erstes richtiges Mobilfunknetz in Deutschland - 150 MHz-Bereich - Handvermittelt - Gesprächsabbruch bei Verlassen eines Abdeckungsbereiches - 1977 eingestellt • B-Netz - 1972 D, 1974 Ö - Selbstwählverkehr - Anrufer musste ungefähren Aufenthaltsbereich kennen • Z.B.: 0611-05 war Vorwahl für BereichFrankfurt - Ende 1994 außer Betrieb • C-Netz - 1984 Ö, 1985 D - Eine Rufnummer im ganzen Bundesgebiet - Erstes zellulares System - Auf nationalen Bereich beschränkt (nicht kompatibel zwischen verschiedenen Ländern) - Ende 2000 außer Betrieb • Pager - Kurze Textinformationen an kleinen leichten Empfänger - Piepste bei Empfang - „Eurosignal", „City-Ruf" - Wurden alle in den letzten Jahren abgeschaltet

Was sind die Eigenschaften eines Half Rate Codec´s (HR)?

• Auf einem Zeitschlitz der Luftschnittstelle zwei Gespräche gleichzeitig • Nur halbe Bandbreite • Für die Kodierung ungefähr die drei- bis vierfache Rechenleistung erforderlich • Sprachqualität trotzdem eher mäßig - Von den Mobilfunknetzbetreibern nur dann eingesetzt, wenn Funkzelle überlastet

Was macht ein "BTS" (Broadcast Channel)?

• BTS(Base Transceiver Station) sendet permanent Daten, z.B. Zellkennung

Was machen Control Channels bei GSM?

• Beispiel: MS will Rufnummer senden • Fordert über CCCH einen DCCH an • Dieser wird über CCCH zugeteilt • Kanalwechsel • Über DCCH anschließend alle weiteren Nachrichten - Authentication - Wahlziffern - TCH Anforderung/Zuteilung • Nutzkanalverbindung steht - Weitere Signalisierung über den dem TCH zugeordneten ACCH

wie ist der Handover-Ablauf?

• Besteht grundsätzlich aus vier Phasen 1. Phase: BSC entscheidet, dass ein Handover notwendig ist 2. Phase: Zur bestehenden Verbindung wird eine zweite parallel aufgebaut 3. Phase: MS schaltet zur neuen Verbindung um 4. Phase: Ursprüngliche Verbindung wird ausgelöst

Wie funktioniert "Authentication" im GSM Netz?

• Einrichtung eines Mobilteilnehmers im GSMPLMN beginnt mit Produktion der SIM-Karte • Auf der Karte gespeichert: - IMSI (International Mobile Subscriber Identity) - Ki (individueller Teilnehmerschlüssel) - A3 und A8 (Authentifizierungsalgorithmen) • Diese Daten auch im AC (AuthenticationCenter) verschlüsselt abgespeichert - Werden zur Berechnung der Authentication-Triples verwendet. Authentication • Authentication-Triples bestehen aus - RAND • Zufallszahl - SRES • Signed Response - Referenzwert für Authentication - Kc • Cipher Key - Schlüssel für die Funkkanalverschlüsselung Die Authentication schützt einerseits das Netz vor unauthorisiertem Zugriff auf die vom Netzbetreiber angebotenen Dienste. Andererseits wird auch der GSM-Teilnehmer selbst davor geschützt, dass Nichtberechtigte seine Identität vortäuschen. Das heißt, eine Mobilteilnehmer beweist bei der Authentication die Gültigkeit seiner SIM-Karte. Das AC generiert immer mehrere Triples pro Mobilteilnehmer und übergibt sie auf Anforderung über das HLR an das VLR.

Was sind die Eigenschaften von EDGE? (3)

• Enhanced Data Rates for GSM Evolution • Steigerung der Datenrate auf bis zu 48 Kbit/s pro Kanal/Nutzer - In Summe auf bis zu 384 kBit/s bei 8 Kanälen - im Vergleich GPRS: 171,2 kBit/s • Wechsel zu einem effizienteren Modulationsverfahren (8-PSK anstatt GMSK wie bei GSM) - Selektiv nur auf den Kanälen, die von EDGE-fähigen Geräten belegt werden - Dadurch gleichzeitige störungsfreie Nutzung von GSM/GPRS- und EDGE-fähigen Endgeräten im gleichen Netz

Welche anderen Sprachcodes außer Full- und Half Rate kennen Sie?

• Enhanced Full Rate Codec (EFR) - Datenrate wie der Full Rate Codec • 13 kbit/s - Durch einen leistungsfähigeren Algorithmus bessere Sprachqualität • Adaptive Multirate Codec (AMR) - Eigentlich acht Codecs - Unterschiedliche Datenraten von 4,75 bis 12,2 kbit/s - Je geringer die Datenrate, um so mehr Bits stehen für die Kanalkodierung und damit zur Fehlerkorrektur zur Verfügung - 4,75 kbit/s Codec als robustester bezeichnet - Trotz hoher Bitfehlerhäufigkeit bei der Funkübertragung noch ein verständliches Gespräch möglich - Während eines Gespräches misst Mobilfunknetz die Bitfehlerhäufigkeit und wählt geeignetsten Codec aus

Was sind die SSS-Netzelemente?

• Realisierung ist herstellerspezifisch - Hier am Beispiel der Siemens-Lösung • MSC Mobile Switching Center • VLR Visitor Location Register • HLR Home Location Register • AC Authentication Center • EIR Equipment Identification Register • Netzelementen liegt gleiche Hardwarestruktur zugrunde • Sind im wesentlichen als Softwarefunktion realisiert - Funktion eines physikalischen Netzelementes von der geladenen SW abhängig

Wie funktioniert Synchrone Übertragung?

• Synchrone Übertragung - Übertragung der Daten nur zu festen Zeitpunkten - Permanente Synchronisation auch wenn keine Nutzdaten gesendet werden • gemeinsames Taktsignal • Leitungscodes mit Bittaktrückgewinnung

Wie läuft ein Mobile Terminating Call (MTC)?

• Gateway-MSC führt nun Interrogation durch - Zusätzliche Leitweginformation, die Nutzkanalverbindung zur MSC ermöglicht, wo sich die MS aufhält: Mobile Station Roaming Number (MSRN) HLR bestimmt nun aktuelles VLR der MS und fordert mit Hilfe der IMSI eine MSRN an • Dies wird zurück an die Gateway-MSC geschickt • VLR merkt sich für MS bereitgestellte MSRN • Gateway-MSC baut Nutzkanal zu Ziel-MSC auf und sendet MSRN zurück MSC fordert von ihrem VLR mittels MSRN die TMSI und LAI für MS an MSRN Ziffernkombination, die in ihrer Struktur einer MSISDN entspricht. Sie besteht aus CC,NDC und einer individuellen Nummer (die in diesem Fall nicht ein HLR oder einen Teilnehmer kennzeichnet). Auf Anfrage der HLR wird sie vom besuchten VLR bereitgestellt und führt bei der Ziffern-auswertung immer zur (damit assoziierten) MSC.

Wofür steht die Abkürzung HSCSD und was sind deren eigenschaften?

• High Speed Circuit Switched Data • Erweiterung des GSM-Mobilfunk-Standards um schnellere Datenübertragung • Theoretisch Übertragungsgeschwindigkeiten bis zu etwa 115,2 kBit/s (= 8 * 14,4 kbit/s) - Bündelung mehrerer Datenkanäle (benachbarter Zeitschlitze) auf eine logische Verbindung • In der Praxis aber nur vier Kanäle möglich - Da nur eine Antenne für Up- und Downlink - Tatsächliches Maximum von 4*14,4 zu 57,6 kBits/s Im GSM werden je Frequenz acht Zeitschlitze zeitversetzt übertragen. Theoretisch könnten alle acht Funkschlitze einer Verbindung zugeordnet werden. Dies ginge jedoch nur bei Verwendung von zwei Antennen, je einer für Uplink (gesendete Daten) und Downlink (empfangene Daten). Bei der üblichen einen Antenne schaltet das Handy nach dem Sendepuls auf Empfang um und braucht dabei auch eine gewisse Zeit zur Anpassung. Tatsächlich können so nur maximal vier Kanalschlitze genutzt werden, wobei eine Teilung von 2:2, 3:1 oder 4:1 für den Downlink:Uplink zur Wahl steht. Diese wirken dann als Multiplikator der Grunddatenrate je Schlitz von 9,6kbit/s beziehungsweise 14,4kbit/s, mit einem praktischen Maximum von 4x14,4 zu 57,6 kBits/s. HSCSD ist besser als GPRS geeignet für Anwendungen, die gleichmäßige Bandbreiten benötigen. (wie z.B. Video-Übertragungen).

Was sind Kennziffern bei GSM?

• IMEI - International Mobile Equipment Identity • IMSI - International Mobile Subscriber Identity • MSISDN - Mobile Subscriber ISDN Number • MSRN - Mobile Station Roaming Number • TMSI - Temporary Mobile Subscriber Identity

Welche Daten werden in welchen Registern nach einem Location Update gespeichert?

• Im HLR - Teilnehmerdaten • IMSI, MSISDN, Basisdienste, Zusatzdienste, Beschränkungen - Aufenthaltsdaten • VLR-Nummer, LMSI • Im VLR - Teilnehmerdaten • IMSI ↔ TMSI, MSISDN, Basisdienste, Zusatzdienste, Beschränkungen, HLR-Nummer - Aufenthaltsdaten • LAI - Authentication-Daten • Sätze von Triples • Auf der SIM-Karte in der MS - Festdaten • IMSI, Ki, A3,A8

Was macht eine "Interworking Funktion" und wo wird sie eingesetzt?

• Im PSTN Modems - Setzen digitale Daten in akustische Signale um und umgekehrt

Was sind die eigenschaften von GPRS? (5)

• Im Unterschied zu HSCSD paketorientiert • Datenrate bis zu 57,6 kBit/s • Funkkanal nicht dauerhaft reserviert - Nur wenn Daten zu senden/empfangen sind - Virtuelle dauerhafte Verbindung zur Gegenstelle (sog. Always-on-Betrieb) - Abrechnung nach Datendurchsatz • Bündelung von max. vier Funkkanälen - Je nach Verfügbarkeit in der BS • Eigene Netzstruktur erforderlich (SGSN/GGSN)

Wie wird das GSM Netz geographisch organisiert?

• Internationaler Versorgungsbereich - Alle Länder, in denen GSM-Netz installiert ist • Innerhalb eines Landes mehrere überlappende Netze möglich • Nationales PLMN(Public Land Mobile Network) - Unterteilt in MSCVersorgungsbereiche - Mobilteilnehmer in einem dieser Bereiche im mit der jeweiligen MSC assoziiertem VLR registriert

Welche Handover-Arten kennen Sie?

• Intra-Cell Handover - BSC-gesteuert - Aus Qualitäts- oder Verkehrsgründen auf andere Frequenz oder einen anderen Zeitschlitz derselben Zelle gewechselt • Inter-Cell Handover - BSC-gesteuert - Zu einer Nachbarzelle gewechselt • Inter-BSC Handover - MSC-gesteuert - Zu Nachbarzelle gewechselt, die an andere BSC angeschlossen ist • Inter-MSC Handover - MSC-gesteuert - Zu Nachbarzelle gewechselt, die an andere BSC angeschlossen • Inter-PLMN Handover - MSC-gesteuert - In eine Zelle eines anderen Mobilfunknetzes gewechselt • Inter-System Handover - (U)MSC-gesteuert - Zu einer Zelle gewechselt, die eine andere Mobilfunktechnik benutzt (z.B. Handover zwischen GSM und UMTS) Des weiteren kann man den Handover-Typ noch trennen nach • Hard Handover: Es wird die bestehende Nutzkanalverbindung zur aktuellen Zelle getrennt, bevor die Verbindung zur neuen Zelle hergestellt wird. Da GSM-Nachbarzellen unterschiedliche Funkfrequenzen nutzen, sind GSM-Handover immer Hard Handover (Mobilfunkgerät muss Sende- und Empfangsfrequenz während des Handovers wechseln). Die Mobilstation kommuniziert signalisierungsmäßig zwar mit zwei BTS, aber es gibt immer nur genau einen Nutzkanal. • Soft Handover: Eine Verbindung zur neuen Zelle wird aufgebaut, bevor die bestehende Verbindung getrennt wird. Für eine gewisse Zeit bestehen zwei gleichzeitige Nutzkanalverbindungen zu verschiedenen Basisstationen. Dieses Verfahren wird beispielsweise bei UMTS eingesetzt (Nachbarzellen nutzen hier in der Regel die gleichen Funkfrequenzen). Außerdem kann die Art des Handovers danach differenziert werden, von wo aus es initiiert wird. Dabei ergeben sich folgende Möglichkeiten: • Network Controlled Handover (NCHO): Sowohl die Kanalmessung als auch die Entscheidung über ein Handover werden netzseitig getroffen. Diese Variante wird (bzw. wurde) bei analogen Systemen eingesetzt. • Mobile Assisted Handover (MAHO): Die Kanalmessung wird auf beiden Seiten des Links durchgeführt. Die Messergebnisse werden vom Mobilgerät ans Netz übermittelt, das darauf basierend eine Handoverentscheidung fällt. Diese Variante wird bei GSM und UMTS eingesetzt.

wie ist die Hardwarearchitektur eines SSS-Netzelementes aufgebaut?

• Umfasst in jedem Fall - Koppelnetz • Für Durchschaltung von Nutz- und Signalisierungskanälen - Schnittstellenschaltungen für PCM30-Systeme • Verbindung zu anderen Netzelementen - Zentralen Steuerprozessor - Anschlusseinheit für CCS7-Signalisierungskanäle • Netzelement MSC - Zusätzlich noch Interworking-Einheit für Datendienste • Enthält Modems • Elemente für Umsetzung von Datenraten und Signalisierungsprotokollen

Was sind die Merkmale von Physikalischen Kanälen?

• Verwendung des physikalischen Kanals - Nutzkanal für Sprach- und Dateninformation • TCH traffic channel - Steuerkanal für Signalisierung • Oberbegriff: logischer Kanal • Maximal 174 x 8 = 1392 physikalische Kanäle

wie wird ein Handover initiiert?

• Während bestehender Verbindung misst MS permanent Empfangspegel und Empfangsqualität der eigenen Zelle und der Nachbarzellen • Resultate werden an BS übermittelt • Weist andere als aktuelle Zelle bessere Übertragungsqualität aus (oder liegen andere Gründe vor), stößt BS Handover an

Wie wird das GSM Netz geographisch organisiert, jedoch inerhalb einer LA?

• Location Area hat eigene international eindeutige Kennung - LAI Location Area Identity - MCC Mobile Country Code, 3 Ziffern • Identifiziert Land, gleich wie bei IMSI - MNC Mobile Network Code, 2 Ziffern • Identifiziert nationales PLMN, gleich wie bei IMSI - LACOD oder LAC Location Area Code, 2 Bytes Die LAI kennzeichnet, in welchem Zellenverbund sich der Mobilteilnehmer gerade aufhält, und wird im VLR und auf der SIM-Karte gespeichert. An jedem BSC sind mehrere Zellen angeschlossen (bis zu 256 und mehr, je nach verwendeter Hardware). Diese Zellen werden in Gruppen unterteilt, wobei man diese Gruppen als Location Area (LA) bezeichnet. Das hat den Vorteil, dass im VLR nicht die exakte Aufenthaltszelle gespeichert werden muss, sondern nur die Zellengruppe. Der Mobilteilnehmer kann sich nun frei in der Gegend bewegen. Solange er das Gebiet einer Location Area nicht verlässt, muss im VLR auch kein Location Update durchgeführt werden. Das hat den Vorteil, dass man dadurch den Signalisierungsaufwand stark einschränken kann und damit Funk- und Rechenressourcen einsparen kann. Erst beim Verlassen einer Location Area muss im VLR eine neue LAI-Nummer durch eine Location- Update-Prozedur eingetragen werden. Die LAI ist für die Mobilitätsverwaltung sehr wichtig. Kommt z.B. vom Festnetz ein Anruf zu einem Mobilteilnehmer, so muss dieser erst lokalisiert werden. Dazu nimmt das VLR die LAI- und die TMSINummer und sendet per Funk in alle Zellen, die zu der entsprechenden LAI-Nummer gehören, die TMSINummer als Pagingruf aus. Die MS erkennt an der TMSI-Nummer, die sie ebenfalls auf der SIM-Karte gespeichert hat, ob sie gemeint ist und schickt in diesem Fall eine Antwort zum GSM-Netz, woran das GSM-Netz ganz genau die aktuelle Aufenthaltszelle erkennt und das Gespräch durchstellen kann.

Wie ist der Ablauf eines Zellenwechsels aufgebaut?

• MS stößt Location Update an - Im VLR wird LAC gespeichert - Auf SIM wird LAI gespeichert ->Zelle ist im VLR nicht bekannt • Auch Zelle hat eindeutige Kennung - CGI Cell Global Identity - CI Cell Identity, 2 Bytes

Wie funktioniert ein Handover?

• MS wechselt während bestehender Verbindung in andere Zelle • BS der neuen Zelle übernimmt Funkversorgung ohne Unterbrechung der Verbindung • Vorgang heißt „Handover" - Im US-amerikanischen Sprachgebrauch ist Begriff Handoff geläufiger Während eines Gesprächs oder einer Datenverbindung kann die Notwendigkeit entstehen, dass das Gespräch an eine andere Funkzelle übergeben werden muss. Der häufigste Grund hierfür ist, dass der Teilnehmer sich aus dem Versorgungsgebiet seiner aktuellen Zelle herausbewegt. Aber auch die Qualität des Funk-Kanals oder "organisatorische" Gründe wie beispielsweise eine Überlastung der Zelle können einen Handover erforderlich machen. Das Endgerät führt ständig Messungen der Signalstärke und -qualität der aktuellen Zelle sowie der Feldstärke der Nachbarzellen durch - bei GSM misst es die Empfangssignalstärke des BCCH. Dieser Bericht wird an den BSC (Base Station Controller) gesendet (bei GSM alle 480 ms). In der BSC wird dann die Entscheidung über die Notwendigkeit eines Handovers getroffen.

Was versteht man unter "Paging"?

• MSC kennt nur LAI von letztem Location Update - Muss daher erst aktuelle Zelle bestimmen - Auftrag an alle BSC, die diese Location Area bedienen, Suchruf abzustrahlen - Vorgang wird „Paging" genannt MS antwortet aus aktueller Zelle mit „Paging Response" • Über BSC an die MSC zurückgeschickt Nach erneuter Authentication und Vergabe einer neuen TMSI durch VLR ist Verbindungsaufbau vervollständigt

Was sind die Merkmale der physikalischen Übertragung auf der Luft?

• Mischung aus Frequenz- und Zeitmultiplexing • Kanalabstand von 200 kHz • Sende- und Empfangsrichtung sind getrennt • GSM 900: - Im Bereich 890 - 915 MHz 124 Kanäle für die Aufwärtsrichtung (Uplink) zur Basisstation - Im Bereich 935 - 960 MHz 124 Kanäle für die Abwärtsrichtung (Downlink) • Jede Trägerfrequenz transportiert zeitversetzt acht Nutzkanäle • TDMA-Rahmendauer beträgt 4,615 ms - Jeder Rahmen ist geteilt in acht Zeitschlitze (englisch Timeslots) zu je 0,577 ms langen Bursts (=Sendeimpulse) Nach dem Sende-Burst schaltet das Mobiltelefon auf die um 45 MHz versetzte Empfangsfrequenz, und empfängt dort den Burst des Rückkanals von der Basisstation. Da Uplink und Downlink um drei Zeitschlitze versetzt auftreten (von den acht), genügt eine Antenne für beide Richtungen. Zur Erhöhung der Störfestigkeit kann auch das Frequenzpaar periodisch gewechselt werden (frequency hopping), so entsteht eine Frequenzsprungrate von 217 Sprüngen pro Sekunde. Bei einer Bruttodatenübertragungsrate von 271 kbit/s je Funkrahmen bleiben je Kanalschlitz noch 33,9 kbit/ s brutto übrig. Von dieser Datenrate sind 9,2 kbit/s für die Synchronisation des Rahmenaufbaus reserviert, so dass 24,7 kbit/s netto für den Nutzkanal übrig bleiben. Durch die Übertragung per Funk liegen in diesem Bitstrom noch viele Bitfehler vor. Die Datenrate pro Zeitschlitz von 24,7 kbit/s wird in 22,8 kbit/s für die kodierten und verschlüsselten Nutzdaten des Verkehrskanals (Traffic Channel) und 1,9 kbit/s für die teilnehmerspezifischen Steuerkanäle (Control Channel) aufgeteilt. Die Kanalkodierung beinhaltet eine Reihe von Fehlerschutzmechanismen, so dass für die eigentlichen Nutzdaten noch 13 kbit/s übrig bleiben (im Fall von Sprachdaten). Eine später eingeführte alternative Kanalkodierung erlaubt die Verringerung des Fehlerschutzes zugunsten der Anwendungsdaten, da bei Datenübertragungsprotokollen im Gegensatz zur Sprachübertragung bei Bitfehlern eine Neuanforderung des Datenblocks möglich ist.

was sind die GSM Grundbegriffe?

• Mobilteilnehmer (Mobile Subscriber, MS) • Hat über Funkschnittstelle Verbindung zum Netz • Funkschnittstelle wird auf der Netzseite durch eine Basisstation (Base Station, BS) versorgt • Mobilteilnehmer benutzt Mobile Endgeräte (Mobile Equipment, ME) • MS wird manchmal auch in der Bedeutung Mobile Station verwendet ->aber immer in personalisierter Bedeutung • Base Stations BS sind sternförmig an mobile Vermittlungsstellen (Mobile Switching Center, MSC) angeschlossen • MSCen sind untereinander vermascht • Dienen auch als Übergänge zum Festnetz - Gateway MSC, GMSC • Internationale Bezeichnung für ein öffentliches Mobilfunknetz: • Public • Land • Mobile • Network ->PLMN

Wie ist der Ablauf eines Mobile Originating Calls (MOC)?

• Mobilteilnehmer wählt Nummer • MS fordert Nutzkanal an • VLR führt Authentication durch • Weist neue TMSI zu • Prüft Berechtigung für gewünschten Dienst (subscription check) • Wenn subscription check erfolgreich, baut MSC gewünschte Verbindung zu BSC und B-Tln. Auf • HLR ist bei MOC nicht beteiligt

Was sind die Eigenschaften der GSM-Datenübertragung?

• Nutzbare Datenrate von 9,6 kbit/s - Circuit Switched Data (CSD) • fortschrittliche Kanalkodierung ermöglicht auch 14,4 kbit/s • Bei schlechten Funkverhältnissen aber viele Blockfehler • "Downloadrate" tatsächlich niedriger • In Abhängigkeit von der Bitfehlerhäufigkeit zwischen 9,6 und 14,4 kbit/s netzgesteuert umgeschaltet (=Automatic Link Adaptation, ALA)

Wie läuft ein Mobile Terminating Call (MTC) ab?

• PSTN-Teilnehmer wählt MSISDN • Ziffernbewertung führt zu Verbindungsaufbau mit MSC, die Zugang zum Ziel-PLMN ist (Gateway- MSC)