von Alexander Fritz und Manuel Lieb

Computernetze WIB4 - Martin Knahl

Dienste in Mobilfunknetzen

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Agenda 2

Einleitung

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Einleitung

Was sind Dienste in Mobilfunknetzen?

+ Sprachübertragung (Telefonieren)

+ Nachrichtenübertragung (SMS)

+ Datenübertragung (Internet)

➡ welcher ist der Wichtigste?

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Einleitung 5

GSM

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Dienste im GSM-Netz

+ Sprachübertragung

+ Nachrichtenübertragung

+ Datenübertragung (GPRS+EDGE)

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+ standortbezogene Dienste

+ SIM-(Karten-)Services

+ GSM-Codes

Sprachübertragung

+ Sprachübertragung:

+ Full Rate Codec (FR)

+ Netto-Datenrate: 13 kbit/s

+ jeweils 20 ms Sprache gesampelt und gepuffert, anschließend dem Sprachcodec unterworfen (13 kbit/s)

+ gute Sprachqualität durch unterschiedliche Fehlerschutzverfahren im GSM

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+ Half Rate Codec (HR)

+ zwei Gespräche auf einem Zeitschlitz

+ nur mäßige Sprachqulität

+ Einsatz nur bei Funkzellenüberlastung

+ Enhanced Full Rate Codec (EFR)

+ Datenrate: 12,2 kbit/s

+ bessere Sprachqualität durch leistungsfähigeren Algorithmus

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+ Übertragung:

+ Signalisierungs-Kanal SDCCH oder FACCH

+ Absender-Handy -> Kurzmitteilungszentrale -> Empfänger-Handy

10Nachrichtendienste - SMS (Short Message Service)

Datenübertragung - GPRS & EDGE+ GSM-Netz

+ nutzbare Datenrate: 9,6 kbit/s

+ Circuit Switched Data (CSD)

+ GPRS (General Packet Radio Service - paketorientiert)

+ theoretische Datenrate: 171,2 kbit/s (Bündelung aller acht Zeitschlitze [Time Slots])

+ praktische Datenrate: 53,6 kbit/s (vier Zeitschlitze)

+ EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution)

+ theoretische Datenrate: 473 kbit/s (acht Zeitschlitze)

+ praktische Datenrate: 220 kbit/s (Download 4 Slots) & 110 kbit/s (Upload 2 Slots)

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Ortung

+ einfache und ungenaue Alternative zu GPS

+ Triangulation

+ Ortung gestohlener oder verlorener Endgeräte

+ Flottenmanagement für Transportunternehmen

+ Standortfeststellung nach Notrufen

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Sim-(Karten-)Services

+ vom Netzbetreiber auf SIM-Karte bereitgestellt

+ z.B. Banking, News, ... ohne Internet

+ „Ihr Dienstanbieter kann über die SIM-Karte besondere Anwendungen bereitstellen.“ (Auszug aus einem Benutzerhandbuch)

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GSM-Codes

+ Unstructured Supplementary Service Data (USSD)

+ Übermittlungsdienst für GSM-Netze

+ Format: *1xx#

+ z.B. Kontostand prüfen (Prepaid): *100#

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UMTS

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UMTS

+ Universal Mobile Telecommunications System

+ Mobilfunkstandard der 3. Generation (3G)

+ Ziel: höhere Datenübertragungsraten

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Dienste im UMTS Netz

+ Verbesserung:

+ Sprachübertragung

+ Nachrichtenübertragung

+ Datenübertragung

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+ Neuerung:

+ Mobiles Fernsehen

+ Business Services

Sprachübertragung

+ AMR (Adaptive Multi Rate) Codec

+ 4,75 - 12,2 kbit/s

+ Abhängig von der Bitfehlerrate wird der optimale Codec (FR, HR, EFR) ausgewählt

+ AMR-WB (Adaptive Multi Rate WideBand) Codec

+ 6,6 - 23,85 kbit/s

+ Ericsson / 3GPP Standard für UMTS

+ gesteigerte Sprach- und Klangqualität

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Nachrichtenüber-tragung

+ Unified Messaging

+ SMS, MMS, E-Mail, Voice-Mail, Fax, ...

+ einheitlich an jedes Endgerät: Handy, Festnetz, E-Mail

+ Videotelefonie

+ Sprache + Video wird übertragen

+ Partner benötigt UMTS Gerät / Video-Festnetz-Telefon

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Datenübertragung

+ HSDPA - High Speed Downlink Packet Access - 3G+

+ typisch 7,2 MBit/s Downlink (Kategorie 8)

+ Kanalqualität wird über Adaptive Modulation und Kodierung angepasst

+ Daten werden in Intervallen über Slots auf den HS-DSCH (High Speed Downlink Shared Channel) übertragen.

+ Ein Intervall hat 2 ms und bis 15 Kanäle können gleichzeitig genutzt werden

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Datenübertragung

+ HSUPA - High Speed Uplink Packet Access

+ typisch 7,2 MBit/s Downlink (Kategorie 8)

+ bis zu 5,8 MBit/s Uplink

+ Latenzzeiten (Ping) werden verkürzt

+ HSPA+ - High Speed Packet Access

+ 28 - 84 MBit/s Downlink möglich

+ Kombination von 2 Modulationsverfahren (MIMO und 64QAM)

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Mobiles Fernsehen

+ DVB-H - Digital Video Broadcasting - Handheld

+ ähnlich DVB-T nur andere Protokolle und Codecs

+ in Deutschland nicht mehr verfügbar / nur in einzelnen Gebieten an der Grenze

+ einige Handy können DVB-T empfangen

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Business Services

+ Onlinebanking PIN/TAN oder SMS-TAN

+ E-Commerce

+ angepasste Mobile Versionen z.B Amazon/Ebay

+ Consulting/mobiler Berater

+ Überwachung

+ Videosystem

+ ERP / SAP

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LTE

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Dienste im LTE-Netz

+ Sprachübertragung

+ Datenübertragung (Internetservices)

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Problematik

+ LTE (Long Term Evolution)

+ rein IP basiertes Netz

+ wichtigste Dienste - SMS und Sprache - fehlen

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Sprachübertragung

+ IMS - IP Multimedia Subsystem

+ paketvermittelte Verbindungen zwischen zwei und mehr Teilnehmern

+ Zusammenarbeit zwischen der leitungsvermittelnden und der paketorientierten Domäne

+ Dienste sollen unabhängig vom Zugangsnetz sein

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+ Circuit Switched (CS) Fallback

+ "Rückzug auf leitungsgebundene Übertragung"

+ GSM oder UMTS-Netz für Sprachübertragung und Nachrichtenübertragung

+ Nachteil: lange Wartezeit

28Sprachübertragung

+ VoLGA - Voice over GAN

+ basiert auf dem 3GPP GAN (Generic Access Network)

+ ermöglicht SMS über IP-Netz

+ benötigt VANC (VoLGA Access Network Controller)

29Sprachübertragung

Fazit

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31Fazit

Noch Fragen?

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Danke für eure Aufmerksamkeit!

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