תקשורת תאית (סלולארית)

1. תקשורת תאית (סלולארית) אינגר משה ינואר 2007

2. מבוא מתאימה לתקשורת בתחום המיקרוגל – בגלל שטח כיסוי קטן. נטייה להשתמש במכשירים קטנים ואנטנות קצרות 1946 – הוקמה מערכת טלפונית ניידת בשם MTSMobile) (Telephone System המערכת כללה מגדלי אנטנות גבוהים שאפשרו למכשירים ניידים שהותקנו בכלי רכב לקבל וליזום שיחות טלפון באמצעות טלפן שנמצא באתר מרכזי. 1978 – הושקה בשיקגו הרשת התאית המודרנית הראשונה. פעלה בטכנולוגית AMPS(Advanced Mobile Phone System) 1986 – חברת פלאפון מקימה את הרשת הראשונה בארץ בטכנולוגית AMPS

3. תדרי הרשתות התאיות התחום האמריקאי 824-890 מה"ץ תחום ה- GSM 890-960 מה"ץ תחום ה- 1800 - 1710-1880 מה"ץ DCS(Digital Communication Services) תחום ה- 1900 - 1650-1990 מה"ץ PCS (Personal Communication Services)

4. עקרונות של מערכות תאיות שלושה עקרונות מנחים לפיתוח הטכנולוגיה: 1. שטח כיסוי הרשת מחולק לתאים קטנים בעלי כיסוי של מספר ק"מ. התאים מחוברים אל מרכזיה (המכונה מתג תאי) בשיטת כוכב 2. ניתן להשתמש בערוצי הרדיו השונים שימוש חוזר כל עוד אין משתמשים באותו ערוץ רדיו בשני תאים סמוכים. 3. עבור מכשיר נייד השיחה עוברת מתא לתא תהליך הנקרא hand-off או hand-over גודל התא יכול להיות ממאות מ"ר (חניונים) ועד עשרות קמ"ר (איזור מישורי עם מספר מועט של משתמשים)

5. ארכיטקטורה של רשת תאית

6. ארכיטקטורה של רשת תאית מושגים: תחנת קצה ניידת (MS – Mobile Station)– טלפון נייד, מודם תאי, כרטיס תקשורת במחשב נייד. המקמ"ש בתחנת הקצה מאפשר קשר דו-כווני Full) (Duplex תא (cell)– במרכזו תחנת הבסיס BTS) או BSBase Transceiver Station OR Base Station) תפקיד התא: 1. ניהול הערוץ האלחוטי בין תחנת הבסיס למכשיר 2. שידור המידע: קול, נתונים, וידאו והודעות בקרה שונות (המגיע מהרשת אל המכשיר. 3. קליטת המידע מהמכשיר והעברתו לרשת.

7. ארכיטקטורה של רשת תאית המתג התאי (MSC – Mobile Switching Center) מכונה בלשון העממית "מרכזיה". זהו מתג טלפוני לכל דבר, אך בנוסף הוא מבצע שורה ארוכה של משימות כמו: א. מיתוג שיחות בין תאים. ב. ניהול שיחות בין מנויים (הקמת שיחה, ניתוק שיחה ומתן שירותים שונים במהלכה. ג. קישור לרשת הטלפון הארצית ולרשתות תאיות אחרות (מתג המתחבר לרשת אחרת נקרא "מתג שער") ד. מעקב אחר המנויים (זיהוי המנוי, מעקב אחרי מיקומו, דרישותיו ועוד) ה. ניהול משאבי הרדיו ברשת (הקצאת ערוצי רדיו למנויי) ו. איסוף מידע לצורך חיוב המשתמשים ברשת. חלק מארכיטקטורת הרשת כוללת גם בקר תחנת בסיס (BSC – Base Station Controller ) תפקידו העיקרי ניהול משאבי הרדיו ופיקוח על רציפות קיום הקשר בעת תנועת המנוי. הבקר יכול להיות מותקן בתחנת הבסיס, באתר נפרד, או באתר בו מותקן המתג.

8. בסיסי נתונים • כדי לספק את השירותים השונים זקוקה הרשת למידע שוטף על המנויים ועל המכשירים שבידיהם, לשם כך היא מנהלת שני בסיסי נתונים עיקריים: • HLR(Home Location Register) • VLR(Visitor Location Register) • HLR– מרכזי או מבוזר, לפי שיקולי המפעיל יש בו את נתוני המנוי • זיהוי מנוי (מספר טלפון ונתונים נוספים) • השירותים שהמנוי זכאי להם (שיחה ממתינה, חיוג לחול, שיחת ועידה ועוד) • זיהוי המתג שבו רשום המנוי ברגע הנוכחי. • VLR– בסיס נתונים המכיל מידע על המנויים הנמצאים ברגע נתון באזור שירות מסוים. איזור שירות מוגדר כאוסף כל התחנות הבסיס המקושרות למתג נתון. VLR מכיל עותק של רשומות המנוי שב- HLR ונוסף לכך גם נתוני מיקום של המנוי (בדיוק טוב יותר מנתוני המיקום שב – HLR). • בדרך כלל מיושם ה- VLR כמודל תוכנה בתוך המתג התאי, ואילו ה- HLR הוא מחשב הנמצא באתר מרכזי של מפעיל הרשת. • קיימים שני בסיסי נתונים נוספים המשמשים לצורכי אבטחת המערכת: • מרכז אימות (AC – Authentication Center) • יחידת רישום ציוד (EIR – Equipment Identity Register) • בסיסי נתונים אלו משמשים לאבטחת מידע ולמניעת גניבות וזיופים של מכשירי הקצה. הם מופיעים בשמות שונים בטכנולוגיות השונות.

9. הדורות של המערכת התאית הדור הראשון: מערכת המבוססת על תקשורת אלחוטית אנלוגית. החלו לפעול לקראת סוף שנות ה- 70 . הטכנולוגיה הנפוצה היא AMPS ומשרתת גם כיום מספר עשרות מיליוני אנשים. בארץ הוקמה מערכת כזו בשנת 1986 על ידי חברת פלאפון. הדור השני: מערכת ספרתית. החלו לפעול בתחילת שנות ה- 90 . שפור באיכות השמע והרחבת השירותים למנוי. הטכנולוגיה הנפוצה היא GSM. מופעלת בארץ על ידי פרטנר וסלקום. (סלקום מפעילה את רשת ה- GSM לצד רשת דור שני נוספת (US-TDMA. הדור השלישי: מערכת המבוססת על תקשורת אלחוטית רחבת פס. מצטיינת בשירותי העברת נתונים ותמונות בקצב מהיר. פתרונות ביניים שהופעלו בדרך מהדור השני לשלישי מכונים גם דורות 2.5 ו- 2.75.

10. החלוקה לתאים • מערכת הטלפון הנייד הראשון פעלה על רעיון ממסר עם אנטנות גבוהות. בשנות ה- 70 הקימה Bell מערכת כזו בעיר ניו-יורק. ניתן היה לקיים בו זמנית 12 שיחות בלבד על שטח של 2500 קמ"ר. • עקרונות הרשת התאית: • 1. הרשת בנויה מתאי שטח קטנים • 2. נעשה שימוש חוזר בתדרים • 3. ניתן לעבור בין התאים במהלך השיחה.

11. ערוצי שידור וקליטה ברשת תאית דרושים שני ערוצי רדיו, האחד לשידור והשני לקליטה (שידור דו כווני Full Duplex ( . ערוץ השידור מתחנת הבסיס אל המכשיר נקרא ערוץ קדמי Forward Link או ערוץ יורד Downlink. ערוץ השידור מהמכשיר אל תחנת הבסיס נקרא ערוץ אחורי Backward Link או ערוץ עולה Uplink. יצירת השידור הדו-כווני על ידי הקצאת ערוצים נפרדים לשידור וקליטה נקראת FDD – Frequency Division Duplex. במערכות הדור הראשון מוקצה ערוץ רדיו נפרד לכל מנוי למשך כל השיחה. טכניקה זו נקראת FDMA – Frequency Division Multiple Access.

12. ערוצי שידור וקליטה ברשת תאית במערכות הדור השני, הספרתיות, משתמשים בטכניקת הריבוב (Multiplexing) שיטת (Time Division Multiple Access) TDMA ו- CDMA(Code Division Multiple Access) הן שיטות ריבוב הפועלות על ערוץ רדיו, המשדרת דרכו את המידע הספרתי כשהוא ארוז בחריצי זמן (Time Slot) באיור מוצג הערוץ העולה בלבד

13. ערוצי שידור וקליטה ברשת תאית

14. ערוצי שידור וקליטה ברשת תאית

15. ערוצי שידור וקליטה ברשת תאית הערוצים במערכת התאית מתחלקים לשני סוגים מבחינת השימוש הנעשה בהם: ערוצי בקרה CCH - (Control Channels) – ערוצים בהם מועבר מידע אדמיניסטרטיבי בין המכשיר והמתג (או בקר תחנת הבסיס) משמשים לתהליכי ניהול שיחות, מעקב אחרי מיקום מנויים ועוד. ערוצי תעבורה TCH – Traffic Channels – ערוצים המשמשים להעברת שיחות טלפון, תקשורת נתונים, פקס וכו'

16. ערוצי שידור וקליטה ברשת תאית • קיימות שתי שיטות עקרוניות לארגון הערוצים בתא: • הפרדה פיזית בין ערוץ הבקרה לתעבורה. ערוץ אחד או יותר מוקדש לבקרה ושאר הערוצים מוקדשים להעברת שיחות. (איור א) • שימוש באותו ערוץ פיזי לבקרה ותעבורה תוך שימוש בחריצי זמן שונים. שיטה זו מיושמת בשיטת TDMA (איור ב)

17. שימוש חוזר בתדרים כל התדרים מתחלקים בין שבעה תאים. לקבוצה זו קוראים בשם אשכול. K – מספר הערוצים בתא N – מספר התאים באשכול S – מספר הערוצים במערכת אז מתקיים: S=KN נסמן ב – C את מספר ערוצי הרדיו ברשת אם תכנון הרשת כולל M אשכולות תאים, אזי מספר ערוצי הרדיו ברשת הוא: P=MS=MKN הערך 1/N נקרא מקדם השימוש החוזר של המערכת. הרשת הנ"ל היא בעלת מקדם שימוש חוזר של 1/7 (מספר התאים באשכול הוא 7). ערך זה מקובל ברשתות של שנות האלפיים. ערכים אפשריים אחרים הם 1/3 1/4 1/9 1/12

18. שימוש חוזר בתדרים (המשך) באיור רשת בעלת מקדם שימוש חוזר של 1/9

19. שימוש חוזר בתדרים (המשך) דוגמה נתון תחום של 33MHz שאתו יש להקצות לרשת תאית המכסה אזור שירות נתון ומשתמשת בערוצים חד-כיווניים של 25KHz לשידור וקליטה. מה מספר הערוצים בתא עבור מקדמי השימוש החוזר הבאים: א. 1/4 ב. 1/7 ג. 1/12 הנח כי כל תחום התדרים מיועד לשיחות הטלפון של המנויים. פתרון: הואיל והמערכת זקוקה לזוג ערוצים לכל שיחה (ערוץ עולה וערוץ יורד), אזי מספר זוגות הערוצים הכולל במערכת יהיה: 33,000 / (2 * 25) = 660 דהיינו 660 ערוצי שידור ו- 660 ערוצי קליטה

20. שימוש חוזר בתדרים (המשך) א. עבור N=4 מספר הערוצים לתא יהיה 660/4=165 ב. עבור N=4 מספר הערוצים לתא יהיה 660/7=94.3 נבחר את הערך 94 ג. עבור N=4 מספר הערוצים לתא יהיה 660/12=55 מסקנות: 1. הגדלת N גורם להקטנת קיבול המערכת (מספר קטן יותר של משתמשים) 2. הקטנת N " להגדלת " " 3. הקטנת N גורם לקיצור המרחק בין שני תאים המשתמשים באותם ערוצים, ומכאן להגדלת הסיכוי להפרעות הדדיות ופגיעה באיכות השיחה.

21. שיטות להקצאת ערוצים שתי גישות להקצאת ערוצים: 1. הקצאה קבועה לתא מספר הערוצים לתא קבוע. אם כל הערוצים בשימוש ומנוי נוסף מבקש ליצור קשר, השיחה אינה יכולה להתבצע. המתקשר ישמע צליל תפוס. מצב זה נקרא בשם חסימה (blocking). יש אפשרות להרחיב את השיטה באמצעות שיטת השאלת ערוצים. התא העמוס יכול לשאול ערוצים מתאים שכנים שאינם עמוסים באותו הרגע. המתג התאי מפקח על תהליך ההשאלה והחזרת התדר בתום השיחה. 2. הקצאה דינאמית לתא כל הערוצים נמצאים במאגר משותף, המנוהל על ידי המתג התאי, כל תא פונה למתג ומבקש הקצאה בעת הצורך. ההקצאה נעשית תוך התחשבות למניעת הפרעות הדדיות בין תאים סמוכים.

22. מעבר בין תאים • האחראי למעבר הוא המתג התאי. • קיימות שתי שיטות של מסירת שיחה • מסירת שיחה קשוחה (Hard Handoff) – מנתקים את השיחה מתחנת הבסיס הנוכחית לפני הקמתה מול תחנת הבסיס החדשה • 2. מסירת שיחה רכה (Soft Handoff) – בשיטה זו מוקמת השיחה מול תחנת הבסיס החדשה לפני ניתוקה מתחנת הבסיס הנוכחית. בפרק זמן מסוים המנוי מחובר לשתי תחנות בסיס. השיטה קיימת בטכנולוגיית CDMA בלבד. (שיטה זו עדיפה על קודמתה)

23. הרחבת הכיסוי והגדלת הקיבולת של רשת תאית פיצול תאים באיור הוספת תאי מיקרו (Microcell)לרשת תאית

24. הרחבת הכיסוי והגדלת הקיבולת של רשת תאית תאי גזרה לצד היתרון של הגדלת קיבולת הרשת, יש לטכניקה של חלוקת תאים לגזרות, גם כמה חסרונות 1. הגדלת מספר האנטנות 2. הגדלת מספר המעברים בין התאים

25. מערכות הדור הראשון

26. מערכת AMPS – תיאור כללי • מערכת אנלוגית • פיתוח של חברת Bell • פותח בשנות ה - 70 • רוחב פס של ערוץ הרדיו 30KHz • מאוחר יותר פותחה גרסה הנקראת NAMPS שהתבססה על רוחב פס של 10KHz • בשנת 1986 הוקמה בארץ רשת NAMPS על ידי חברת "פלאפון"

27. מערכת AMPS תיאור כללי ערוץ האוויר של מערכת AMPS מוגדר בתקן EIA/TIA 553 התהליכים המערכתיים בקטעים הקרקעיים מוגדרים בתקן IS-41 התקן תוקן לרשת AMPS והורחב גם למערכות הדור השני האמריקאיות

28. מערכת AMPS תיאור כללי • תחום התדרים שהוקצה בארה"ב ובישראל • ערוץ עולה: 824 – 849 MHz • ערוץ יורד: 869 - 894 MHz • התקן מחלק את התחום לשתי רצועות שוות A ו- B מתוך כוונה שבכל איזור גיאוגרפי יפעלו שני מפעילים תאיים. • מרווח התדרים בין ערוץ עולה ליורד הוא 45MHz • 42 מערוצי המערכת מוגדרים כערוצי בקרה • (מחציתם למפעיל A ומחציתם למפעיל B ) • ערוצי השמע והבקרה במערכת הם: • ערוץ שמע יורד FVC(Forward Voice Channel) • ערוץ שמע עולה RVC (Reverse Voice Channel) • ערוץ בקרה יורד FOCC(Forward Control Channel) • ערוץ בקרה עולה RECC(Reverse Control Channel)

29. קוד יצרן שמור מספר סידורי מזהים במערכת AMPS • מערכת AMPS משתמשת בשלושה מזהים לצורך פעילותה: • מספר זיהוי אלקטרוני של המנוי ESN(Electronic Serial Number) • מספר זיהוי של הרשת SIDSystem ID)) • מספר זיהוי של יחידת הקצה MIN(Mobile Station Identification Number) • תחנת הקצה מזוהה על ידי שני מזהים ESN ו- MIN. • ESN הוא מספר הזיהוי של מכשיר הטלפון הנצרב על ידי יצרן המכשיר בעת יצורו. • MIN הוא מספר שנגזר ממספר החיוג של המנוי ומשמש את המפעיל למעקב שוטף אחר מיקומו ותפקודו של המכשיר. מספר זיהוי אלקטרוני ESN

30. איתותים במערכת AMPS איתות – Signaling: העברת המידע הניהולי בין המכשיר ותחנת הבסיס. המידע כולל את זיהוי המכשיר, סוג הבקשה (רישום ראשוני, הקמת קשר, ניתוקה וכו') איתות צלילי SAT (Supervisory Audio Tone) : מטרתו לוודא את איכות ערוץ השמע. הוא משודר מהמכשיר לתחנת הבסיס ולהיפך. כאשר צליל SAT מגיע מהמכשיר אל תחנת הבסיס, התחנה יודעת כי המכשיר "אישר" את הגעתו אל הערוץ, ותהליך הקצאת הערוץ הסתיימה. במערכת מוגדרים שלושה תדרי SAT : 5970Hz 6000Hz 6030Hz תחנת הבסיס מחליטה באיזה תדר להשתמש מול כול מכשיר בכל רגע, ומודיעה על כך למכשיר בעזרת הודעת בקרה מתאימה.

31. תהליכי רישום מנויי ברשת AMPS • עם הדלקת המכשיר מתבצע תהליך רישום המנוי לפי השלבים הבאים: • המכשיר מופעל • המכשיר סורק את 21 תדרי הבקרה ומתכוונן אל הערוץ החזק ביותר, בכך מאתר המכשיר את התא ממנו יקבל שירות. • המכשיר קולט הודעת בקרה המשודרת באופן מחזורי של ערוץ הבקרה וכוללת פרמטרים תפעוליים שונים הנדרשים למכשיר לצורך תפקודו. • המכשיר מעדכן את הפרמטרים בזכרנו. מוודא שמספר הזיהוי של הרשת SID הוא אכן של הרשת בה הוא פועל. אם מספר הזיהוי אינו מתאים המכשיר אינו ממשיך בתהליך. • המכשיר מזהה את עצמו על ידי משלוח הפרמטרים הבאים: MIN – מספר זיהוי המכשיר, ESN – מספר זיהוי אלקטרוני של המכשיר, SID – מספר זיהוי הרשת של המפעיל (רשת הבית) • תחנת הבסיס מעבירה את הנתונים למתג הראשי. המתג מאמת את הנתונים ומשלים את הרישום לקבלת השירות. • לאחר קבלת אישור מהמתג, תחנת הבסיס שולחת אל המכשיר הודעת בקרה המאשרת את סיום הרישום. • המכשיר עובר למצב סרק (idle), במצב זה המכשיר זמין לייזום ולקבל שיחות.

32. תהליכי רישום מנוי ברשת AMPS

33. הקמת שיחה יוצאת במערכת AMPS • לאחר הקשת מספר הטלפון הרצוי (מנוי תאי או מנוי ברשת נייחת), שולח המכשיר הודעה על ערוץ הבקרה העולה RECC. ההודעה כוללת את: MIN המכשיר, ESN של המכשיר ומספר החיוג של מנוי היעד • תחנת הבסיס מקבלת את ההודעה ומעבירה אותה למתג. • לאחר אישור המתג שולחת תחנת הבסיס הודעת בקרה הכוללת את הפרמטרים הבאים: מספר ערוץ השמע שהוקצה למכשיר, תדר ה- SAT שבו ישתמש המכשיר, פרמטרים טכניים נוספים כמו עוצמת השידור הנדרשת מהמכשיר. • המכשיר ותחנת הבסיס עוברים מערוץ הבקרה לערוץ השמע שהוקצה לשיחה. • תחנת הבסיס שולחת SAT על ערוץ השמע היורד. • המכשיר קולט את ה- SAT ומאשר זאת על ידי שליחת SAT בערוץ עולה. המשתמש שומע בינתיים צלצול שמייצר המתג שאליו מחובר מנוי היעד הנקרא Ring Back. • מנוי היעד מקבל את השיחה. תחנת הבסיס מקבלת הודעה על כך מהמתג התאי. • השיחה מתנהלת.

34. כריזה • כריזה – תהליך חיפוש מנוי • ה- VLR מעודכן באופן שוטף על מיקום תחנות הקצה ברמת קבוצה של תאים סמוכים LA(Location Area) • כדי ליצור שיחה נכנסת על המתג לדעת בדיוק את מיקום המכשיר. • המתג שולח הודעת כריזה אל כל התאים השייכים ל- LA שבו נמצא המנוי. ההודעה כוללת את ה- MIN של המכשיר ופרמטרים נוספים כגון מספר ערוץ השמע שהוקצה למכשיר. • המכשיר מזהה את ה- MIN שלו ועונה בהודעה הכוללת את ה- MIN וה-ESN • בכך מסתיים איתור המנוי.

35. הקמת שיחה נכנסת • -1- המתג פונה לתחנת הבסיס ומבקש לאתר את המכשיר המזוהה על ידי MIN נתון. • -2- תחנת הבסיס שולחת הודעת כריזה לכל המכשירים בערוץ הבקרה. זוהי הודעת חיפוש הכוללת את זיהוי המכשיר MIN ומספר ערוץ הקול שהוקצה. • -3- המכשיר מזהה את ה- MIN שלו ועונה בהודעה הכוללת את ה- MIN וה- ESN שלו. • -4- תחנת הבסיס שולחת הודעת בקרה הכוללת את תדר ה- SAT שבו ישתמש המכשיר ומידע על השיחה הנכנסת. • -5-6- המכשיר ותחנת הבסיס עוברים לערוץ השמע שהוקצה על ידי תחנת הבסיס • -7-8- תחנת הבסיס והמכשיר מחליפים ביניהם אותות SAT • -9- המנוי לוחץ על המקש המתאים והשיחה מתחילה.

36. מערכות הדור השני

37. עקרונות הרשת הספרתית • ארבעה מאפיינים עיקריים מגדירים את הדור השני ומבדילים אותם מהדור הראשון: • שימוש בטכנולוגיה ספרתית להעברת קולו של המנוי, תקשורת נתונים והודעות בקרה. • הצפנת מידע הדיבור והודעות הבקרה. • זיהוי ותיקון שגיאות משפר את איכות השיחה. • שימוש בריבוב מאפשר שימוש בערוץ רדיו אחד להעברת מספר שיחות.

38. רשת GSM - מטרות • בשנת 1982 הוקמה קבוצת עבודה בשם GSM (Groupe Speciale Mobile) על ידי ועידת התקשורת האירופאית CEPT(Conference of European Post (and Telecommunications. במהלך העבודה השתנה שם הקבוצה אך ראשי התיבות נשארו Global System for Mobile Communication. • המטרות שהציבו מתכנני הרשת: • ניצול יעיל של ספקטרום התדרים (מספר מרבי של מנויים התחום תדרים נתון) • יכולת נדידה (Roaming) בין מפעילים שונים • איכות קול טובה • יכולת התקשרות לרשתות טלפון קווית קיימת • אפשרות להוספת שירותים בעתיד

39. ארכיטקטורת רשת GSM • הרשת בנויה מארבע תת-מערכות עיקריות: • יחידת הקצה MS - (Mobile Station) • 2. תת מערכת יחידת הבסיס BSS(Base Switching System) הכוללת את הרכיבים הבאים: • תחנת הבסיס BTS(Base Transceiver Station) • בקר תחנת הבסיס BSC (Base Switching Control) • 3. תת-מערכת הרשת NSS(Network System Subsystem) הכולל את הרכיבים הבאים: • המתג התאי MSC(Mobile Switching Center) • (Home Location Register) HLR • VLR(Visitor Location Register) • מרכז האימות AC(Authentication Center) • יחידת רישום הציוד EIR (Equipment Identity Register) • 4. תת-מערכת ניהול ותפעול הרשת OSS(Operational Support Subsystem)

40. ארכיטקטורת רשת GSM(המשך)

41. יחידת הקצה • יחידת הקצה הוא מכשיר הטלפון או המחשב הנישא או כל מכשיר אחר הכולל בתוכו מודם. היחידה כוללת שני רכיבים עיקריים: • גוף המכשיר ME(Mobile Equipment) – מכשיר הטלפון, המחשב וכו'. • 2. כרטיס הזיהוי SIM(Subscriber Identity Module) אשר מכיל את נתוני המנוי. • מספר הזיהוי של המנוי ברשת • מספר החיוג של המנוי • השירותים שהמנוי זכאי להם (כגון שיחה ממתינה, שיחה מזוהה ועוד) • מידע אישי של המנוי (כגון ספר טלפונים אישי, מאגרי הודעות ועוד) • נתונים תפעוליים זמניים.

42. MSIC עד 10 ספרות MCC 3 ספרות MNC 3 ספרות יחידת הקצה (המשך) • ליחידת הקצה ברשת GSM יש שני מספרי זיהוי: • 1. זיהוי מנוי בינלאומי IMSI(International Mobile Subscriber) - מספר זיהוי חד – ערכי המזהה את כרטיס הזיהוי. מספר זה נצרב על ידי המפעיל התאי לפני מסירת כרטיס הזיהוי למנוי. המספר הוא בין 16 ספרות ומכיל את השדות הבאים: • (Mobile Country Code) MCC – זיהוי המדינה • MNC (Mobile Network Code) – זיהוי המפעיל, מספר סידורי של מפעיל הרשת. • MSIC (Mobile Subscriber ID Code) – זיהוי הכרטיס, מספר בן 10 ספרות לכל היותר שמקצה המפעיל למכשיר. זיהוי מנוי בינלאומי

43. יחידת הקצה (המשך) • זיהוי ציוד בינלאומי IMEI(International Equipment Identity) – מספר זיהוי חד ערכי המזהה את גוף המכשיר. מספר זה נחוץ לאיתור מכשירים גנובים ולמעקב תקינות. המספר מכיל את השדות הבאים: • TAC (Type Approval Code) – זיהוי סוג המכשיר (כגון Siemens S45 ) • FAC (Final Assembly Code) – זיהוי סדרת יצור, המפעל המייצר וכו' • SN (Serial Number) – מספר זיהוי שוטף TAC FAC SN זיהוי ציוד בינלאומי

44. יחידת הקצה (המשך) • דוגמה • זיהוי מנוי בינלאומי ברשת סלקום הוא 425-02-12345678, • המספר מורכב מהשדות הבאים: • קוד הזיהוי של ישראל ברשת GSM הוא 452 • מספרה הסידורי של חברת סלקום ברשימת מפעילי GSM בישראל הוא 02 • מספר הזיהוי שהקצתה סלקום למנוי הוא 12345678

45. ערוצי הרדיו ברשת GSM כל המידע העובר ברשת GSM הוא מידע ספרתי. קידוד הקול של המנוי נעשה במכשיר הטלפון, לאחר זאת הוא מאופנן על ערוץ הרדיו האנלוגי. רשת GSM שייכת למשפחת TDMA ((Time Division Multiple Access, על כל ערוץ רדיו מרובבות כמה שיחות טלפון בשיטת TDMA. רוחב הפס של ערוץ הרדיו במערכת GSM הוא 20KHz ומחולק ל – 8 חריצי זמן שאורך כל אחד מהם 0.577 msec. מחזור של 8 חריצי זמן נקרא מסגרת (frame). אורך המסגרת כ- 4.6msec. ערוץ הרדיו ב - GSM

46. ערוצי הרדיו ברשת GSM מפעיל הרשת קובע אם כל חריצי הזמן מיועדים להעברת שיחות או חריץ 0 משמש כערוץ בקרה. בכל תחנת בסיס פועל לפחות ערוץ בקרה אחד. מספר ערוצי הבקרה נקבע משקולים טכניים ותפעוליים. תחומי התדרים באירופה וישראל הם ב – 900 וב – 1800 מגה"ץ התחום האמריקאי הוא ב – 1900 מגה"ץ. לחברות סלקום ופרטנר הוקצו 20MHz לכל אחת (10 מגה"ץ בתחום העולה ו- 10 מגה"ץ ביורד).

47. ערוצי הרדיו ברשת GSM • ערוץ הבקרה • בכל תחנת בסיס מוגדר ערוץ בקרה, שמנהל את הפעילות בתא. תפקידי ערוץ הבקרה: • הפצת מידע תפעולי ליחידות הקצה שבתא. מידע זה דרוש להפעלתן השוטפת. • העברת הודעות בין יחידות הקצה והמתג, כגון בקשה להקמת שיחה, עדכון מיקום היחידה ועוד. • מספר ערוצי הבקרה בתא תלוי בגודלו, במספר ערוצי הרדיו המותקנים בו ובאופי הפעילות, ההחלטה על מספרם נתונה בידי המפעיל.

48. בניית התשדורת • אורך חריץ זמן אחד הוא 0.577msec • פרק זמן זה מאפשר שידור של 156.25 סיביות • התשדורת שנקראת בשם Normal Burst מורכבת מהשדות הבאים: • שדות Data bits מכילים 114 סיביות של מידע • שדות ה- T הם בני 3 סיביות (Tail bits), ערך כל שדה כזה הוא 000, הם מסמנים את תחילה וסוף התשדורת. • שדה GP(Guard Period) שאורכו שקול לזמן של 8.25 סיביות. נועד לוודא שלא תהיה חפיפה בקליטת תשדורת ממכשירים שונים. • שדה T(Training bits) מכיל סדרה ידועה מראש של 26 סיביות המסייעות בתיקון שגיאות. • שדות S הם בגודל של סיבית אחת. ערכו של שדה זה הוא "0" כאשר הגוש מכיל דיבור מקודד, ו- "1" אם הגוש מכיל מידע שאינו דיבור. מבנה תשדורת מסוג Normal Burst

49. תדר כל המשתמשים חולקים את כל טווח התדרים זמן שיטת CDMA • CDMA – Code Division Multiple Access • הטכנולוגיה הצעירה ביותר 1995 • פועלת באופן מסחרי בקוריאה, הונג-קונג וארה"ב. • משתמשת בתחום התדרים של מערכת AMPS האנלוגית 824-894MHz • בשיטת CDMA כל יחידות הקצה שבתא יכולות להשתמש בכל טווח התדרים במשך של הזמן שיטת CDMA

50. תדר כל המשתמשים חולקים את כל טווח התדרים זמן שיטת CDMA