REDES SEM FIOS
Prof. Amine Berqia
Email : [email protected]
Web : http://w3.ualg.pt/~bamine
Componentes das redes de
móvel &
as redes sem fios
UIM
MT
RAN
CN
UIM : User Identity Module MT : Mobile Terminal
RAN : Radio Access Network CN : Core Network
CN
Interface UIM-MT
UIM-MT ’’Interface ’’ situa-se entre
o cartão SIM e o terminal móvel que
pode corresponder a diferentes tipos
de redes: GSM, GPRS, UMTS,
IEEE802.11
UIM
MT
Interface MT-RAN
Interface MT-RAN
ligar o terminal móvel
à antena e define
como o terminal acede
à antena e
reciprocamente.
MT
RAN
Interface RAN-CN
Interface RAN-CR referese à transmissão da antena
ao primeiro comutador
da rede.
RAN
CN
Interface CN-CN
Interface CN- CN define a
tecnologia rede utilizada
para encaminhar as
informações.
CN
CN
Redes De Móvel
&
Redes Sem Fios
RDM
Um utilizador é definido
como utilizador móvel se o
mesmo é capaz de
comunicar fora da sua rede
de assinatura conservando
ao mesmo tempo o mesmo
endereço.
RSF
Um sistema chama-se sem
fios se o mesmo propõe um
serviço de comunicação
totalmente independente das
tomadas murais.
Exemplos de Redes Móveis
e/ou Sem fios
Sistema
Sem Fios
Movel
GSM


UMTS


TCP/IP
x
x
IP Mobile
x

ATM
x
x
DECT

x
Os Sistemas Celulares

GSM : Global System for Mobile communications

GPRS : General Packet Radio Service

EDGE : Enhanced Data for GSM Evolution

UMTS : Universal Mobile Telecommunications
System
GSM

1979: reserva da banda do 900 MHz para as
comunicaçoes móveis na Europa por IUT
 1980: criação de grupo de trabalho GSM (Groupe
Spécial Mobile)
 1992: comercialização real dos primeiros sistemas
GSM
Desde o GSM deixou a sua sigla francesa para a de
Global System for Mobile communications e suplantou
os sistemas analógicos.
Arquitectura Geral
BSS : Base Station Subsystem

MS (Mobile Station) : parte visível do sistema rádio móvel e
miniaturisés cada vez mais.

BTS (Base Transceiver Station) : estações básicas, pontos de
acesso a rede GSM. Os BTS materializa-se sob a forma de
antenas sobre os tectos dos edifícios na cidade ou sobre o
bordo da estrada.

BSC (Base Station Controller) : controlador BTS, um BSC
gere os canais rádios e BTS aplica as decisões tomadas pelos
BSC como o controlo de admissão das chamadas e a gestão dos
handovers.
NSS : Network SubSystem

MSC (Mobile-services Switching Center) : O MSC é um
comutador numérico em modo circuito, que gere todas as
comunicações com os móvel sob a sua cobertura.

HLR (Home Location Register) : base de dados de localização
nominal na qual são armazenadas todas as informações relativas aos
assinantes de uma rede móvel.
 VLR
(Visitor Location Register) : base de dados de localização
Local na qual são armazenadas todas as informações relativas aos
utilizadores de uma região específica.
Interface rádio:
Subsídio de frequência:
- banda 890-915 Mhz para a direcção ascendente (MT
para BTS)
-banda 935-960 Mhz para a direcção descendente (BTS
para MT)
Métodos de acesso:
FDMA, TDMA, CDMA, F-TDMA…..
FDMA
O FDMA é o método de acesso
Frequência
múltiplo mais utilizado. Esta
técnica é mais antiga,
e permite diferenciar os
utilizadores por simples uma
diferenciação frequencial.
Com efeito, para ouvir o
utilizador N, o receptor considera
apenas a frequência
fN associado. A aplicação desta
tecnologia é bastante simples.
Ocupado pelo utilizador 2
Livre
Ocupado pelo utilizador 1
C
B
A
Tempo
Frequency Division Multiple Access
TDMA
Ocupado pelo utilizador 2
O TDMA é um método de acesso
que baseia-se na distribuição de
Frequência
recursos no tempo.
Cada utilizador emite ou transmite
num intervalo de tempo concreto
cuja periodicidade
é definida pela duração da trama.
Neste caso, para ouvir o
utilizador N,
o receptor tem apenas a considerar o
intervalo de tempos N associado à
este utilizador.
Livre
Ocupado pelo utilizador 1
1, 2, 3,4
Slots
Tempo
1 2 3 4 1 2 3 4
Time Division Multiple Access
F-TDMA
Frequência
Ocupado pelo utilizador 2
C
B
Livre
Ocupado pelo utilizador 1
1, 2, 3,4
A
Tempo
1 2 3 4 1 2 3 4
Frequency Time Division Multiple Access
Slots
CDMA
O CDMA é baseado na distribuição
por códigos. Com efeito, cada
utilizador é diferenciado
do resto dos utilizadores por um
código N que lhe foi atribuído no
início da sua
comunicação e que é ortogonal ao
resto de códigos ligados à outros
utilizadores.
Neste caso, para ouvir o utilizador
N, o receptor tem apenas a
multiplicar o sinal
recebido pelo código N associado
à este utilizador.
Ocupado pelo utilizador 2
Codigo
Livre
Ocupado pelo utilizador 1
Tempo
Frequência
Code Division Multiple Access
Allocação de recursos



Conjunto dos recursos disponíveis = bandwith;
Divisão da bandwith em vários conjunto de canais;
Multiplexing de várias comunicações sobre a mesma
bandwith à ajuda dos métodos de acesso;
 Vários esquemas de subsídios de recursos:
FCA, DCA, HCA.
FCA
FCA : Fixed Channel Assignment
+ simples e rápido;
+ atribuição fixa de recursos na todas às estações
básicas;
-- não permite de gerir a variação brutal e
instantânea do tráfego.
DCA
DCA : Dynamic Channel Assignment
+ concentração dos recursos num grupo comun;
+ aumentar a capacidade do sistema;
-- requer uma importante carga de sinalização.
HCA
HCA : HybridChannel Assignment
+ mistura de FCA e de DCA;
-- mistura dos inconvenientes;
Esquema de acesso múltiplo
• A banda de frequência 890-915MHz (downlink) e 935960MHz (uplink) é reservada para comunicações moveis
na Europa, com 2x10MHz reservados em exclusivo para
GSM.
• Atribuição máxima de 2x25MHz divido em portadoras de
200khz, e cada portadora está dividida em 8 fragmentos
de tempo ou canais.
• Grupos de 8 fragmentos consecutivos formam uma frame
TDMA
• Frames TDMA são numeradas e ambos o MS e a BS
estão sincronizados
• A posição de uma frame indica a função do canal
Canais de tráfego
• Os MS que reservam um "Canal de Tráfego" (TCH)
encontram-se em modo dedicado
• Os canais de tráfego define-se pelas suas posições
respectivas numa Multiframe
• Canais de tráfego são atribuídos em conjunto com um
canal SACCH e podem ser full-rate, half-rate, eighth-rate.
• os canais TCH normalmente transportam dados do
utilizador
• Quando usados para sinalização são chamados de
FACCH e antecipam a chegada de dados do utilizador.
Canais comuns
•
•
•
•
•
•
•
Usados pelos MS para obter conexão a rede e na obtenção de informação
de handover das BS vizinhas.
BCCH (Broadcast Control Channel) no sentido de downlink (de BS para
MS) para enviar a identificação, atribuição de frequencias, sequencias de
saltos (hopping sequences)
FCCH (Frequency Correction Channel) no sentido de downlink
SCH (Synchronization Channel) no sentido de downlink para alinhar o MS
a estrutura de fragmentos de tempo da BS
PCH (Paging Channel) no sentido de downlink que transporta mensagens
indicando uma chamada a chegar
AGCH (Access Grant Channel) no sentido de downlink, usado na
atribuição de uma canal dedicado para o estabelecimento de uma
conexão
RACH (Random Access Channel) no sentido de uplink, fragmentos de
canais Aloha (Slotted Aloha channel) usados pelo MS para requisitar
acesso.
Controlo de potencia
• Ao mesmo tempo que as BS executam as
medidas de sincronização, eles também
executam medidas no nível de potencia do sinal
dos diferentes MS. Estes níveis de potencia são
ajustados de modo que a potencia é quase a
mesma para cada burst.
• Uma BS também controla seu nível de potencia. A
BS mede a força e a qualidade do sinal entre si e
o MS. Se o MS não recebe correctamente o sinal,
a BS muda seu nível de potencia.
Serviços GSM
• Serviços de fala
• Serviços de dados
• Short Message
Services (SMS)
• Funções de segurança
• QoS
Redes Celulares (1)
Redes Celulares (2)
Redes Celulares (3)
Handover

Permite de passar duma célula ao outro sem corte de
comunicação;

É um mecanismo revolucionário responsável do
sucesso da telefonia móvel.
Cell
Downlink
BS
Uplink
Handover
Tipos de Handoff (Handover)
Handoff
Soft Handoff
(make-before-break)
Hard Handoff
(break-before-make)
Soft handoff
Um Soft Handoff estabelece uma conexão com a nova BTS
antes de quebrar a conexão com a antiga.
Refere-se à sobreposição de zonas cobertas.
Não há perdas de conectividade móvel à rede
Hard handoff
O Hard Handoff requer ao telemóvel quebra de conexão com a
BTS antiga para posteriormente fazer a conexão com a nova.
Interrupção, perda momentânea com a conexão móvel à rede
Os telefones CDMA comutam de modo digital para analógico durante
O Hard Handoff.
Hard HO (2)
Sx e Sy sao a potencia do sinal de (base station) Bx e By para o telemovel.
O algoritmo sera:
•
if (Sy-Sx) > D and serving station is Bx
then handoff to By.
•
else if (Sx-Sy) > D and serving station is By
then handoff to Bx.
else no handoff.
D: é chamado margem da histerese. If D é maior significa maior margem &
mais delay.
Hard-handoff:
–Desvantagens:
• Perda momentânia da conectividade com o movel.
• Interrupção da ligação é muito comum.
• Grande tempo de “instalação”.
• muito caro se não for executado correctamente.
–Vantagens:
• Requer pouco processamento da rede que fornece o serviço..
• Eficaz ao mover-se de uma rede de CDMA para análogica.
Estratégias de Handover (1)
Existem Trés estrategias propostas para detecção de HO.
• Mobile-assisted HO (MAHO):
• Network-initiated HO (NIHO):
• Mobile-controlled HO (MCHO):
(1) Mobile-Assisted HO:
0 Móvel mede a potencia do sinal do BS mais próximo, e a seguir responde ao
server BSs.
O handover começa quando o poder recebido do vizinho BSs excede o
poder do BSs em uso no momento.
Usado em 2G & 2.5G networks (GSM & CDMA).
Estratégias de Handover (2)
(2) Network-Initiated HO:
BSs monitora o nível do sinal dos móveis com as chamadas em
andamento.
O receptor especial, receptor do localizador, controlado por CAM é
usado para monitorizar a força do sinal.
O handover ocorre se o nível do sinal cair abaixo do ponto inicial.
Usado nas redes de IG (ampères).
Estratégias de Handover (3)
(3) Mobile-controlled HO:
O MS monitora continuamente os sinais do BSs vizinho.
O MS faz medidas de qualidade aos vários canais, e escolhe os
melhores em cooperação com a rede.
Usado em DECT (tecnologia de TDMA).
Estados do Handover
• PHY Sync
-O móvel faz a varredura, detecta e fica com o novo BSs.
-Simplifica o projeto da rede de acesso.
- faz Pedidos de air-link.
MAC layer exchange
-Não pode conter erros
-O movil alocados recursos de ar-link, autenticado, autorizado
e registado.
Network Layer exchange
-Especifica o protocolo da gerência da mobilidade
(por exemplo, MIPv4)
-o móbil prepara-se ao tráfego send/receive do IP
(por exemplo, DHCP)
Causas de falha HO
Não existe canal na nova celula.
A rede demora demasiado tempo a fazer o handover,
e entretanto o móvel perde o sinal.
Sinal demasiado fraco.
A recepção transforma-se pior devido à zona inoperante.
Atribuição de canal para HO
A atribuição da canal têm que tratar dos 2 tipos de chamadas:
(nova chamada) (cham. handover)
Se não forem encontrados novos canais.
- nova chamada é blocked.
- chamada de handoff dropped.
Preferencia é dada as chamadas em Handoff e depois a novas chamadas.
Tecnicas de Atribuição de
Canal
• Canais protegidos:
- Reserva um certo numero de canais exclusivamente
para chamadas em handover.
- As novas chamadas não têm o acesso a estes, mas as
chamadas em handover têm o acesso a ambos os canais
regulares e protegidos.
• Chamadas em espera:
- As chamadas são colocadas em filas de espera e enviadas
a BSs seguinte de acordo com a prioridade.
Situações existentes
• Handoff entre células: O destino e a origem são
conectados ao mesmo MSC.
• Handoff entre sistemas: ocorre quando um
móvel vai para um outro sistema celular
controlado por uma outra MSC(Mobile Switching
Center). Neste caso diz-se que o móvel está em
“roaming”.
Definição de Roaming
• O roaming é definido como a capacidade
que um cliente móvel tem para
automaticamente efectuar e receber
chamadas, enviar e receber dados, ou
aceder a outros serviços quando viaja para
fora da área de cobertura geográfica da sua
operadora, utilizando para o efeito, uma rede
visitada.
• Em termos mais tecnicos é o equivalente a
mudar de MSC(Mobile Switching Center).
Tipos de Roaming
• “Um terminal móvel está em roaming quando
opera num sistema móvel de uma localidade
diferente daquela em que ele é assinante do
serviço.” – roaming nacional
• “podemos considerar como roaming todas as
chamadas efectuadas em países diferentes do
país onde o assinante reside” – roaming
internacional
Funcionamento Roaming (1)
Funcionamento Roaming (2)
• Num sistema móvel, o terminal móvel comunica
com o sistema através da Estação Rádio Base
(BTS) mais próxima. A BTS que o terminal móvel
utiliza para comunicar com o sistema vai mudando
conforme o terminal se move.
• Um terminal móvel é registrado numa Área de
Registo, que é a área de localização do terminal
móvel por ocasião da sua habilitação no serviço
móvel. Esta área serve de referência para o cálculo
do valor das chamadas destinadas ao assinante
Definição de Assinante
• Quando o terminal está fora da sua Área de
Mobilidade ele está em roaming, ou seja, ele é um
assinante visitante no sistema móvel daquela
região. Esta condição é sinalizada no visor do
terminal móvel.
• São visitantes todos os assinantes que não
pertencem à operadora na qual as chamadas são
realizadas.
• O sistema de tarifação de uma região não será
capaz de identificar os assinantes que não
pertencem à sua rede (base de dados de
assinantes).
Acordos para Roaming
• Para que estes assinantes possam efectuar
chamadas em roaming é necessário que existam
acordos entre operadoras.
• Dependendo do acordo estabelecido
– as chamadas dos visitantes poderão ser tarifadas
normalmente e separadas para futuro acerto de
contas
– ou poderão ser simplesmente encaminhadas para as
suas operadoras de origem para então serem
tarifadas.
• Independentemente de serem tarifadas todas as
chamadas dos visitantes, estas deverão ser
classificadas e enviadas para as suas operadoras
de origem, pois serão responsáveis pela cobrança
dos assinantes e pelo acerto de contas entre as
operadoras.
Cobrança em Roaming
É efectuada a cobrança em serviços roaming:
• Para receber chamadas locais, nacionais e
internacionais
• Para efectuar chamadas
• Serviços de dados
Serviços em Roaming
• Quando em modo analógico, basicamente, o
assinante tem acesso ao serviço de voz.
• Em modo digital, no entanto, o cliente tem
acesso a praticamente todos os serviços:
- Chamada em Espera,
- Consulta,
- Conferência,
- Identificação de Assinante que telefona,
- SMS (Short Message Service) bidireccional,
- WAP (Wirelless Application Protocol),
- Ícones de serviços como Correio de Voz e
SMS,
- entre outros.
Roaming em Portugal(1)
• Os Clientes Vodafone podem, em roaming ,
utilizar os serviços GPRS no estrangeiro como
se estivessem em Portugal. Terão assim acesso
ao WAP sobre GPRS, à Internet através de
computador pessoal ou PDA, ao envio e
recepção de e-mail e mensagens multimédia
(MMS) e acesso remoto às várias aplicações
empresariais.
• No estrangeiro, estes poderão ainda, se
registados numa rede 3G, utilizar o Vodafone
Mobile Connect Card (versão 3G/GPRS) e
aceder ao e-mail, Internet e às aplicações
empresariais como se estivessem em Portugal.
Roaming em Portugal(2)
Tecnologias 2,5G
HSCSD
GPRS
EDGE
Web site Ericsson
HSCSD e GPRS


HSCSD - High Speed Circuit Switched Data
GPRS - General Packet Radio Service
Estas novas tecnologias oferecem soluções para aumentar
as taxas de dados com relação às redes GSM existentes.
As operadoras de rede querem promover serviços de
dados para aumentar as receitas.
Comutação de circuitos vs
pacotes

Circuitos

Pacotes
•Cada canal físico é atribuído
•Cada canal físico é compartilhado
•Adequado a..
•Adequado a..
Aplicações em que o
Web browsing
tempo é crítico
E-mail
p.ex. videofone
Valores de ações, etc
•Complementa..
PSTN e ISDN
•Cobrado por …
O minuto
•. Complementa..
TCP/IP, X25
•Cobrado por ..
O BIT (e QoS)
HSCSD

O HSCSD é uma tecnologia de comutação de circuitos

Um canal físico é atribuído por toda a duração da chamada
 A conexão
do canal físico é mantida mesmo se não houver
dados sendo transferidos
GPRS

General Packet Radio Service oferece uma maior taxa de
transmissão de dados.

Introduz funcionalidade de comutaçao de pacotes
- Melhor taxa de transferencia
- Baixo custo e ligação orientada

Reutilização das infraestruturas existentes.

Baseado em interfaces standartizados.
HSCSD e GPRS vs GSM
Multislot
As unidades móveis HSCSD
e GPRS podem
transmitir e receber em
diversos timeslots
GSM por quadro.
Unico timeslot
As unidades móveis GSM
convencionais usam
umúnico timeslot no uplink e
no downlink para transportar
um canal de tráfego (TCH).
GPRS vs GSM

Comutação de Pacotes
 Elevada taxa de
transmissão (até
170Kbps)
 Tempo de ligação
reduzido
 Cobrança baseado no
volume
 Suporte robusto das
aplicações

Comutação de Circuitos
 Baixa taxa de
transmissão (9.6 kbps)
 Tempo de ligação
elevado
 Cobrança baseado na
duração da ligação
 Volume de dados
constantes
GSM + GPRS
Other nets
Como promover uma rede
da GSM a GPRS?
1.
BSS : software upgrade
hardware upgrade
2.
PSTN
GGSN
MSC
SGSN
Novos componentes introduzidos
(SGSN – GGSN)
BSC
GSM
BTS
PCU
GSM
BTS
Gateway GPRS Support
Node GGSN

Interface para redes externas

Funciona como Gateway tradicional

Localiza o utilizador na rede

Routing

Contabilização de dados transferidos
IP
Network
Gi (IP)
GGSN
MS
Serving GPRS Support
Node - SGSN
Encontra-se ao mesmo nível hierárquico que o
MSC
Transfere pacotes entre a MS e o GGSN.
Guarda a localização de cada MS e executa
funções de segurança e controlo de acesso.
Detecta e regista novos MS dentro da sua área
de serviço
Participa no routing e na gerência da
mobilidade e sessões
Encripta os dados e faz a autenticação dos
utilizadores
SGSN
MS
Gn
GGSN
IP
Network
Gi (IP)
Esquemas de Coding de GPRS
Coding
Scheme
CS-1
CS-2
CS-3
CS-4
Coded
bits
Punctured
bits
Data
Rate
(kbps)
Multiple
Slot
Max.
Data
Rate
(kbps)
456
0
9,05
72,4
588
132
13,4
107,2
676
220
15,6
124,8
456
0
21,4
171,2
KBits per Second
Max. Per TS Data rate (kbps)
25
20
15
10
5
0
CS-1
CS-2
CS-3
CS-4
Timeslot sharing
BCCH TCH TCH TCH TCH GPRS GPRS GPRS
CS2 = 40.2 kbps
BTS
Timeslot sharing
BCCH TCH TCH TCH TCH TCH GPRS GPRS
CS2 = 26.8 kbps
BTS
Estados do MS
IDLE
Explicit Detach
READY
unreachable
mobile
GPRS Detach
reachable
mobile
PDU
Transmission
/Reception
STANDBY
Attach
Attach
• Registar MS numa SGSN, para que possa utilizar os
serviços GPRS
• Rede verifica a autorização do MS
• Rede copia o perfil do utilizador para o SGSN
• Atribui-lhe um identificador temporário P-TMSI
(Packet Temporary Mobile Subscriber Identity).
Detach
Existem dois tipos de detach:
1. O detach iniciado pelo MS
2. O detach iniciado pela rede
ex: terminação dos serviços congestão da rede
Detach
EDGE

EDGE = Enhanced Data rates for GSM Evolution

EDGE é uma extensão do HSCSD e GPRS

EDGE define um novo formato de modulação (8PSK) que
permite que serviço como o HSCSD e GPRS sejam mais rápidos
Classes do EDGE
BTS
MS
Downlink
Uplink
Classe
Downlink
Uplink
A
8PSK
GMSK
B
8PSK
8PSK
Esquemas de Coding da
EDGE
Impacto da EDGE em redes
existentes de GSM/GPRS

Hardware upgrade para BSS
Software

upgrade para BS and BSC
Novos terminais
- Terminal : 8PSK uplink e downlink
- Terminal : GMSK uplink e 8PSK downlink
GSM + GPRS + EDGE
PSTN
Abis
BTS
BSC
Abis
A
NEW
A
Gb
D
MSC
HLR
NEW
NEW
Gs
NEW
BTS
NEW
Gn
Gc
NEW
SGSN NEW
NEW
NEW
Gn NEW
Gi
GGSN
NEW
NEW
PDN
Tecnologias 3G
UMTS : Universal Mobile Telecommunications Service
IMT 2000 : International Mobile Telecommunication system
CDMA 2000 : Code Division Multiple Access
W-CDMA : Wideband-Code Division Multiple Access
UMTS

Circuito e Pacote,

Voice : 144kb/s

low-rate data :
384kb/s,
high-rate data :
2Mb/s.

3GPP
3GPP - UMTS
GSM Core Network
(Circuit Network)
UTRAN /
External IP Networks
Internet
Intranet
ISP
GERAN
+
2G RAN
+
SA
GPRS
Core Network
(Packet Network)
Core Network
As classes de serviços do
UMTS (1)
Classe A (conversational): serviços bidirectivos implicando 2
interlocutores (ou um grupo de pessoa), como a telefonia,
visiophonie ou os jogos interactivos...;
Telefonia
Visiophonie …
As classes de serviços do
UMTS (2)
Classe B (streaming) : serviços implicando um utilizador
e um servidor de dados, como vídeo ao pedido e
aplicações de transferência de imagens
Imagens, Vidéo
…
As classes de serviços do
UMTS (3)
Classe C (interactivo): serviços nos quais o utilizador mantem
um diálogo interactivo com um servidor de aplicações ou de
dados, como navegação sobre Internet, transferência de
ficheiros por ftp...
Request
Response
As classes de serviços do
UMTS (4)
Classes D (background): parentes da classe C à diferença
que as informações transmitidas são de prioridades
inferiores, como a transferência de telefax ou o serviço de
mensagens de tipo SMS...
Dados
Dados
Exemplos de Serviços
LBS (location-based service)
PMM (Personal Mass and Media)
VC (Video Conferencing)
IC (Internet Connectivity)
EC (Enterprise Connectivity)
Inter-Redes UMTS
Telecom A
Telecom B
UMTS
Terminal UMTS A
UMTS
Core Network
Core Network
Internet
External IP Networks
Intranet
ISP
Terminal UMTS B
Problemas?
GSM
Internet
External IP Networks
Intranet
ISP
UMTS
Terminal UMTS
GPRS
Core
Network
Porblemas?
QoS
SeguranÇa
Frequências da 3G
Para os sistemas da Terra(230 MHz) :
1885 – 2025 MHz para a primeira banda
2110 – 2200 MHz para a segunda
Para os sistemas MSS (Mobile Satellite Service) (150MHz) :
1980 – 2100 MHz
2170-2200 MHz
Rede UMTS
CN
BRAN
SRAN
UTRAN
AN
CN :Core Network, AN : Access Network, BRAN : Broadband Radio
Access Network, SRAN : Satellite RAN, UTRAN : UMTS Terrestrial
RAN
CN : noção de domínio
AuC
GMSC
VLR
MSC
CS domain
HLR
GGSN
EIR
SGSN
PS domain
Rede de acesso UTRAN
CS
lub RNC
Node B Node B
MH
Core Network
PS
RNC
RNC
Node B Node B
Node B Node B
Rede de acesso
RNC : Radio Network Controller, MH : Mobile Host
Redes SATÉLITES
Tipos de Satélites (1)
GEO (Geostationary Orbits)
 LEO (Low Earth Orbits),
 MEO (Medium Earth Orbits)
 HEO (Highly Elliptical Orbits)

Tipos de Satélites (2)
Arquitectura duma Rede
Satélite (1)
Arquitectura duma Rede
Satélite (2)
O Segmento do Utilizador : A parte do utilizador compreende as
unidades dos terminais. As características dos terminais estão
altamente relacionadas com a sua aplicação e o ambiente em que vão
operar. Os terminais podem ser categorizados em duas classes:
- Os Terminais Móveis : são aqueles que suportam
mobilidade total
durante a operação. Estes podem ainda ser
divididos em mais duas categorias: terminais móveis pessoais e
terminais móveis de grupo:
- Os Terminais Portáteis : são, tipicamente, de dimensões
semelhantes a uma mala ou um computador portátil. Como o
nome indica, estes terminais podem ser transportados de um sítio
para
outro, embora, operações como os móveis não são
normalmente suportadas.
Arquitectura duma Rede
Satélite (2)
O Segmento Terrestre :
- O segmento terrestre é constituído por três elementos principais: as
gateways também conhecidas como FES (Fixed Earth Stations), o NCC
(Network Control Centre) e o SCC (Satellite Control Centre).
- As gateways providenciam pontos fixos de entrada para o acesso dos
satélites ao fornecer uma conexão às CN (core networks) existentes, assim
como a PSTN (public switched telephone network) e a PLMN (public land
mobile network).
- O NCC, também conhecido como NMS (network management station),
está conectado ao CIMS (customer information management system) para
coordenar os acessos aos recursos do satélite e realizar funções lógicas
associadas à gestão e ao controlo da rede.
- O SCC monitoriza a performance da constelação de satélites e controla a
posição dos satélites no “céu”.
Arquitectura duma Rede
Satélite (3)
O Segmento Espacial :
- O segmento espacial é aquele que providencia a conexão entre os
utilizadores da rede e as gateways.
- Conexões directas entre os utilizadores via este segmento é
também possível usando as últimas gerações de satélites.
- O segmento espacial consiste em uma ou mais constelações de
satélites, cada uma delas associada a um conjunto de parâmetros
orbitais e individuais.
Operadores de Serviços (1)
Operadores de Serviços (2)
Handover (1)
Handover Intra-FES(Fixed Earth Station) :
Handover (2)
Handover Inter-Satélite :