HSCSD (High Speed Circuit Switched Data)

1. HSCSD (High Speed Circuit Switched Data) Trabalho realizado por: Nº 19221 Miguel Gonçalves

2. Tópicos • Introdução: • Conceito de HSCSD • Enquadramento do HCSCD • Principais vantagens • Porquê HSCSD? • Desenvolvimento: • Arquitectura HSCSD • Transmissão de Dados em Chamadas Transparentes • Transmissão de Dados em Chamadas Não-Transparentes • Procedimentos para o Estabelecimento de Chamadas HSCSD

3. Tópicos(2) • Estabelecimento da Chamada Originada pelo Terminal Móvel • Estabelecimento da Chamada Terminada no Terminal Móvel • Incremento ou Decremento de Recursos Comandados pela Indicação de Modificação da Taxa de utilização (UIMI) • Procedimentos para o Handover de Chamadas HSCSD • Incremento e Decremento de Recursos e Troca de Configurações • Incremento e Decremento de Recursos Durante o Handover • Fluxograma do Esquema de Alocação de Canais Padronizada pela ETSI • Sistemas de alocação de canais para utilizadores flexiveis • Sistemas de alocação de canais para utilizadores não flexiveis

4. Introdução:

5. Conceito de HSCSD Transmissão de Dados Comutados por Circuito em Alta Velocidade • Melhoramento do serviço de dados do GSM Fase 1. • A arquitectura de serviços HSCSD pertence à camada fisica do modelo OSI • Proporciona aos utilizadores taxas superiores a 9,6 kbps. • O HSCSD habilita a co-alocação de múltiplos canais de tráfego full rate (TCH/F9,6) para um único utilizador. • O seu objectivo é criar uma mistura de serviços (voz e dados sobre a mesma interface) com diferentes taxas de transferência na interface (UM) aérea utilizando a estrutura física dos canais de tráfego do GSM. • A capacidade disponível de uma configuração HSCSD é da ordem de várias vezes a capacidade de um canal de tráfego full rate, levando a um significativo aumento da taxa de transferência na interface aérea

6. Enquadramento do HCSCD

7. Principais vantagens: • Transmissão de informação com velocidades/débito superior à velocidade de transmissão do GSM (até 57,6 kbps contra 9,6 kbps); • Ligação dedicada, em vez de partilha de recursos; • Possibilidade de acesso à Internet; • Manutenção de todas as funcionalidades da comunicação de dados a 9,6 kbps; • Em Portugal o High Speed é uma solução para comunicação de dados exclusiva da rede Vodafone.

8. Porquê HSCSD ? • Crescente interesse por serviços de dados a altas taxas de transferência na rede celular. • Disponibilidade do acesso rápido em banda larga fornecido pelos padrões ISDN (Integrated Services Digital Network – Rede Digital de Serviços Integrados -RDSI) e ADSL (Asymmetrical Digital Subscriber Line) no serviço fixo. • O padrão GSM para a Fase 1 admitia serviços de dados com comutação por circuito a taxas de até 9,6 kbps por slot. • Não eram utilizados em larga escala em virtude da baixa taxa de transferência, da não-confiabilidade na transmissão de dados e do tipo de tarifação do serviço.

9. Desenvolvimento:

10. Arquitectura HSCSD TDMA(Time Division Multiple acess)

11. Arquitectura HSCSD (2) • O terminal móvel • Divide e combina os dados que são transmitidos na interface aérea quando a chamada for originada por ele. • Os dados são enviados, de forma independente, através de slots em um mesmo frame TDMA até a BSC, onde serão recombinados. • Chamada • a BSC é a responsável pela divisão e combinação dos dados. • Na teoria, um único utilizador pode transmitir dados utilizando, no mínimo um e no máximo oito slots, mas na prática este valor não excede quatro slots. • TM aquecem muito (vários slots sucessivos) • pode queimá-los • consumo bateria em excesso incremento considerável na probabilidade de bloqueio das ligações

12. Arquitectura HSCSD (3) • Para a transferência de dados (Um ) • taxas distintas de transferência máxima por utilizador (depende protocolo da conexão) • Utilizando o protocolo ISDN V.110 • taxa máxima de transferência de 9,6 kbps por slot • 38,4 kbps caso utilize 4 slots por transmissão • Utilizando o protocolo ISDN V.120 • taxa máxima de transferência de 14.4 kbps por slot • 57.6 kbps caso utilize 4 slots por transmissão

13. Arquitectura HSCSD (4) • A alocação de multi-slots depende: • O plano de serviço para transmissão de dados contratado pelo assiante; • A capacidade da interface aérea; • O tráfego na rede;

14. Arquitectura HSCSD (5) • Codificação e utilização do canal rádio • ALA (Automatic Link Adaptation – Adaptação Automática do Enlace) • tecnologia controla automaticamente níveis de potência • Durante transmissão de dados é disponível a codificação do canal para a codificação rádio.

15. Arquitectura HSCSD (6) • Canais alocados utilizam slots de tempo consecutivos ou não dentro do mesmo frame TDMA (classe do terminal móvel). Exemplo de dois slots consecutivos:

16. Arquitectura HSCSD (7) • Configuração HSCSD: • Assimétrica • consiste em um canal FACCH bidirecional e canais TCH/F e SACCH bidirecionais co-alocados • o nível de sinal individual e a qualidade de cada canal são verificados constantemente • Simétrica • consiste em um canal FACCH bidirecional e canais TCH/F e SACCH unidirecionais ou bidirecionais co-alocados. • O nível de sinal e a qualidade dos canais só são verificados aos que têm SACCH’s associados FACCH (Fast Associated Control Channel SSCCH (Slow Assiated Control Channel) TCH/F(Traffic Channel)

17. Arquitectura HSCSD (8) • Um canal bidirecional • é um canal no qual há transferência de dados tanto no uplink quanto no downlink • O canal unidirecional • um canal no qual os dados são transferidos somente no downlink. • As chaves de criptografia são usadas individualmente em cada canal e são calculadas seguindo procedimento usual do GSM.

18. Transmissão de Dados em Chamadas Transparentes • Os frames de dados HSCSD transportam um fluxo ordenado de dados, assegurando assim a ordem dos canais durante a transmissão sobre a interface aérea do GSM. • Nenhum mecanismo de retransmissão de pacotes perdidos ou corrompidos é implementado para este tipo de chamada. • Padding.

19. Transmissão de Dados em Chamadas Transparentes (2) • Padding. • O HSCSD admite taxas de utilização que não são múltiplos das taxas de um canal de tráfego full rate (TCH/F). • se taxa de transferência do utilizador < taxa total (alcançada TCH/F reservados) dados do utilizador são colocados (n-1)canais do frame e o restante do frame é preenchido com bits sem significado.

20. Transmissão de Dados em Chamadas Não-Transparentes • RLP (Radio Link Protocol – Protocolo do Enlace Rádio) • nº de tramas. • retransmissão de tramas corrompidos ou perdidos. • cheguem em ordem correcta ao destinatário. • L2R (Layer 2 Relay –transmissão na 2ª camada).

21. Procedimentos para o Estabelecimento de Chamadas HSCSD • Chamada não-transparente • pode modificar a configuração HSCSD durante a chamada ou em um processo de handover até o valor máximo de canais determinados no processo de configuração da chamada. • Chamada transparente • não modifica a configuração HSCSD ; • não existe retransmissão de dados que foram perdidos ou corrompidos durante o percurso de envio. • A codificação dos canais • também pode ser alterada para chamadas não-transparentes, desde que autorizadas pelo terminal móvel e pela rede.

22. Estabelecimento da Chamada Originada pelo Terminal Móvel *Os parâmetros transmitidos pelo terminal móvel para utilizadores transparentes são: Parâmetros de configuração do modem (OMT); Taxas de Codificação do canal aceitáveis (ACC); Número máximo de canais de tráfego (Max TCH/F); *Para chamadas não-transparentes (UNT), além dos parâmetros descritos acima, são enviadas também: A indicação de modificação da taxa do usuário(UIMI); A taxa de transmissão desejada pelo usuário na Interface Aérea (AIUR).

23. Estabelecimento da Chamada Originada pelo Terminal Móvel(2)

24. Estabelecimento da Chamada Terminada no Terminal Móvel • A rede envia ao terminal móvel os seguintes parâmetros: • Parâmetros desejados de configuração do modem (OMT); • Taxas de Codificação do canal aceitáveis (ACC); • Número máximo de canais de tráfego (Max TCH/F); • Indicação de modificação da taxa do utilizador (UIMI); • Taxa de transmissão desejada pelo utilizador na Interface Aérea (AIUR).

25. Estabelecimento da Chamada Terminada no Terminal Móvel(2)

26. Incremento ou Decremento de Recursos Comandados pela Indicação de Modificação da Taxa de utilização (UIMI)(2)

27. Procedimentos para o Handover de Chamadas HSCSD

28. Incremento e Decremento de Recursos e Troca de Configurações • Utilização • Para chamadas não-transparentes existe a possibilidade de alteração da quantidade de canais durante o handover. • repacking • reordenar os canais em uma chamada sem alterar o número de canais TCH/F alocados.

29. Incremento e Decremento de Recursos Durante o Handover

30. Fluxograma do Esquema de Alocação de Canais Padronizada pela ETSI

31. Sistemas de alocação de canais para utilizadores flexiveis

32. Sistemas de alocação de canais para utilizadores não flexiveis

33. FIM