Serviços GSM:

Voz

– O mais importante e mais utilizado serviço
– Utiliza transmissão descontínua e detecção de actividade de voz
          - Transmite em cerca de 40 % do tempo em que dura uma conversa
          - Ruído de conforto

Dados

– Diferentes serviços disponíveis, dependendo do tipo de transmissão utilizado, e das capacidades da rede e terminal
– Suporta ritmos desde os 300 até 9600 bit/s

Mensagens Curtas

– Mensagens alfa-numéricas até 160 caracteres
– Mensagens guardadas no SIM

Espectro de Frequência:

Interface Rádio GSM:

Canais Lógicos:

Canais de Tráfego

Os canais de tráfego (TCH) transportam voz e dados do utilizador.

Existem dois tipos de canais de tráfego: Full Rate e Half Rate.

Um TCH está sempre associado a um SACCH.

O SACCH permite a transmissão de informação de medidas em uplinke de comandos em downlink. A combinação TCH+SACCH ocupa um slot em cada trama TDMA, podendo existir 8 canais deste tipo em cada frequência.

Organização do TCH no Tempo

Cada TCH+SACCH segue um ciclo de 26 tramas TDMA

– 24 slotssão utilizados para o TCH
– 1 sloté utilizado para o SACCH
– 1 slotfica livre ( slot idle)

Canais Comuns

Canal de Correcção de Frequência – FCCH

Canal de Sincronização – SCH

– Canais de Downlink
– Os móveis escutam o FCCH e o SCH para adquirir sincronização com a base
– Permitem aos móveis detectar uma nova estação base
– O FCCH transmite sempre o mesmo burst, com 142 bits a 0
– Existe exactamente um conjunto de FCCH e SCH em cada célula, sempre no slot0 e numa frequência denominada de beacon frequency

Canal de Control de Broadcast – BCCH

– Downlink
– Transporta informação geral incluindo parâmetros para controlar a selecção de célula, configuração da célula e outros parâmetros do operador

Canal de Paging – PCH

– Downlink
– Serve para localizar os móveis

Canal de Acesso Garantido – AGCH

– Downlink
– Serve para atribuir um canal dedicado ao telefone celular

Canal de Acesso Aleatório

– RACH
– Uplink – Serve para aceder ao sistema
– Partilhado por todos os móveis, terá de existir controle de colisão
– Mensagens muito curtas para caber em apenas um burst
– Se dois móveis transmitem simultâneamente, não receberão resposta, pelo que ambos os móveis retiram-se durante um período de tempo aleatório

Os canais comuns são acessíveis por todos os móveis,tanto em modo dedicado como em modo idle.

Todos os canais comuns têm um ciclo de 51 tramas TDMA.

Modos de Operação da MS

Modo Inactivo (OFF)

– Não é existe qualquer troca de informação entre o telefone celular e a rede. Não existe sinalização.

Modo de Espera (Idle)

– Medidas
– Selecção e Reselecção de Célula
– Actualização de Localização
– Paginge Acesso Aleatório
– Roaming

Modo Dedicado

– Autenticação, Encriptação
– Atribuição de Canal de Tráfego
– Estabelecimento de Chamada
– Handover

Paging

Segurança – Triplets

Os triplets são gerados a pedido do HLR, podendo ser atribuídos 1, 3 ou 5 conjuntos de parâmetros de forma a que o HLR tenha sempre de reserva pelo menos um conjunto de parâmetros para futuros pedidos por parte dos MSC/VLR.

Acesso Aleatório

O sistema não dispõe de informação que lhe permita saber quando as estações móveis necessitam comunicar, existindo portanto sempre o risco de colisão.

Em GSM existem dois parâmetros que permitem reduzir a probalidade de colisão no acesso ao sistema: - TX_INTEGER escalonamento aleatório de cadatentativade3 a 50 slots - MAX_RETRANS permitidas até 1, 2, 4 ou 7 repetições no acesso Estes parâmetros são difundidos no BCCH 4 vezes por segundo

Em GSM os recursos são limitados, logo existirá sempre a possibilidade de congestionamento.

Existem três métodos para controlar o tráfego:

– Controlar os parâmetros de acesso
– Rejeição de pedidos
– Utilização de classes de acesso.

Classe de Acesso “Especial”	Tipo de Utilização
11	Deixado aberto ao operador
12	Serviços de Segurança
13	Utilidades Públicas
14	Serviços de Emergência
15	Uso interno por pessoal da PLMN

 

Atribuição de Canal Dedicado

Depois de completo o acesso, o BSC escolhe o canal dedicado para atribuir ao telefone celular com base em sofisticados algoritmos, os quais maximizam o montante total de tráfego oferecido pelos recursos existentes.

A atribuição poderá ser feita com base em três estratégias:

– Atribuição muito Prematura. O BSC atribui um canal de tráfego logo na atribuição inicial;
– Atribuição Prematura. O BSC atribui um canal de tráfego logo que tem a certeza de que o referido canal será utilizado;
– Atribuição Tardia. O BSC atribui o canal de tráfego depois de o destino da chamada responder. Esta estratégia é a mais eficiente em termos de recursos, mas oferece uma baixa qualidade de serviço

Atualização de Localização

1. Mudança de Células dentro da mesma LA; 2a. Atualização de Localização, normal, mesmo MSC/VLR (LA1 - LA2); 2b. Actualização de Localização, normal, MSC/VLR (LA1 -LA3) diferente; 3. Cancelamento do Registo de IMSI; 4. Actualização de Localização do tipo registo de IMSI; 5. Actualização de Localização do tipo periódica; 6. Cancelamento de registo implícito.

Atualização de Localização Normal

l 1. O telefone celular escuta o BCCH da nova célula para determinar a LA. Se é diferente da anterior, é necessário actualização de localização;

2. 3. É atribuído um SDDCH ao telefone celular. É então realizada a autenticação, com a ajuda do HLR;

4. 5. O telefone celular envia um Pedido de Actualização de Localização para o sistema. Se a nova LA pertence a um novo MSC/VLR, é actualizado o HLR;

6. O sistema está actualizado, pelo que o telefone celular deve libertar o canal de sinalização;

Cancelamento de Registo

O procedimento de cancelamento permite que o telefone celular avise o sistema de que se vai desligar, não devendo ser enviado mais pagingpara o telefone celular na célula, sendo afectada uma flagpara sinalizar a situação.

Não é transmitido nenhuma confirmação ao telefone celular.

Registo de IMSI

1. O telefone celular pede um canal de sinalização;

2. O MSC/VLR recebe a mensagem de pedido de registo de IMSI do telefone celular;

3. O MSC/VLR afecta a flag, retornando o telefone celular ao serviço normal;

4. O VLR envia uma confirmação ao telefone celular;

Telefone celular em Modo Ativo

Situações de Tráfego quando o telefone celular está em modo ativo:

1. Chamada a partir do telefone celular (voz, dados, fax, SMS); 2. Chamada para o telefone celular (voz, dados, fax, SMS); 3. Handover intra BSC; 4. Handover inter BSC, intra MSC; 4. Handover inter MSC;

Handover

Porquê o handover?

– Handover de Resgate Para evitar a perda duma chamada em progresso quando a estação telefone celular deixa a área de cobertura rádio da célula em causa;
– Handover de Limitação Para melhorar o nível de interferência global, mesmo que a qualidade da transmissão seja aceitável;
– Handover de Tráfego Por questões de tráfego, para evitar situações de congestionamento.

Handover entre Células controladas entre pelo mesmo BSC

1. O BSC manda a nova BTS activar um canal de tráfego; 2. O BSC envia a configuração do novo canal de tráfego para o telefone celular através da antiga BTS. Esta informação é enviada através do FACCH; 3. O telefone celular sintoniza-se e sincroniza-se com o novo canal e inicia a transmissão de burstsde handover através do FACCH; 4. Quando a nova BTS detecta os bursts de handover, responde enviando informação relativa ao avanço temporal; 5. O telefone celular envia a mensagem de handovercompleto para a nova BTS; 6. O BSC manda a antiga BTS libertar o canal de tráfego;

Handover entre Células controladas por diferentes BSC’s

Handover entre Células controladas por diferentesMSC/ MSC/VLR’s

Chamada Originada no telefone celular

1. O telefone celular pede um canal SDCCH através do RACH;

2. O BSC atribui o SDDCH através do AGCH;

3. O telefone celular envia um pedido de estabelecimento da chamada através do SDCCH para o MSC/VLR;

4. O MSC/VLR pede ao BSC para atribuir um canal de tráfego

5. O telefone celular passa a utilizar o canal de tráfego

6. O MSC/VLR estabelece uma ligação com a PSTN ;

Chamada Originada no telefone celular

 

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