Telecomunicações Prof. André Y. Kusumoto andrekusumoto.unip@gmail.com
Tecnologias de telefonia celular GSM (Global System for Mobile Communications) Prof. André Y. Kusumoto andrekusumoto.unip@gmail.com GSM é o mais popular sistema para dispositivos móveis em todo o mundo. O sistema GSM já pertence à segunda geração de sistemas móveis. A grande vantagem deste sistema é fornecer um lote de novos serviços (em relação aos sistemas anteriores) Ex.: as mensagens de texto foram desenvolvidas para o GSM. Utiliza o SIM (Subscriber Identity Module), mais conhecido por SIM Card O SIM é um smartcard que contém a informação sobre o contrato do cliente e a sua lista telefônica O usuário pode também mudar de operadora apenas trocando de SIM Algumas operadoras bloqueiam os aparelhos permitindo apenas que um telefone use um único SIM 2/16
GSM (Global System for Mobile Communications) Componentes Mobile Station (MS) - Ou Estação Móvel é o terminal utilizado pelo assinante quando carregado com um cartão inteligente conhecido como SIM Card. Sem o SIM Card a Estação Móvel não está associada a um usuário e não pode fazer nem receber chamadas. SIM Card (Subscriber Identity Module) armazena informações como a identificação do assinante do serviço. 3/16
GSM (Global System for Mobile Communications) AuC HLR VLR MSC Outros MSCs Interconexão com a Rede de Telefonia Fixa BSS BSS BSC BSC ERB ERB 4/16
GSM (Global System for Mobile Communications) Arquitetura Base Station System (BSS) - É o sistema encarregado da comunicação com as estações móveis em uma determinada área. É formado por várias ERBs (Estações Rádio-Base) e um Base Station Controller (BSC), que controla estas ERBs. Mobile Services Switching Central (MSC) - é a central responsável pelas funções de comutação e sinalização para as estações móveis localizadas em uma área geográfica designada como a área do MSC. A diferença principal entre um MSC e uma central de comutação fixa é que a MSC tem que levar em consideração a mobilidade dos assinantes (locais ou visitantes), inclusive o handover da comunicação quando estes assinantes se movem de uma célula para outra. 5/16
GSM (Global System for Mobile Communications) Arquitetura Home Location Register (HLR) - Registro de Assinantes Locais é a base de dados que contém informações sobre os assinantes de um sistema celular. Visitor Location Register (VLR) - Registro de Assinantes Visitantes é a base de dados que contém a informação sobre os assinantes em visita (roaming) a um sistema celular. Authentication Center (AuC) - Centro de Autenticação é responsável pela autenticação dos assinantes no uso do sistema. O Centro de Autenticação está associado a um HLR e armazena uma chave de identidade para cada assinante móvel registrado naquele HLR possibilitando a autenticação. 6/16
Handover ou Handoff Handover É o procedimento empregado em redes sem fios para tratar da transição de uma unidade móvel de uma célula para outra de forma transparente ao usuário. Estação Rádio Base Célula 7/16
Handover O processo de handover pode ser descrito em três passos: Detecção de Handover: Quando e como a necessidade de handover é detectada. Pode ocorrer, por exemplo, quando se detecta o sinal mais forte numa célula vizinha; Decisão/Inicio: Escolha da nova Estação Rádio Base (ERB), geração da nova conexão, autenticação/autorização. De acordo com a política definida, por exemplo, sempre utilizar a rede mais barata. Atualização de Contexto: notificação da nova localização, reconfiguração do caminho de roteamento de pacotes. 8/16
Handover Os requisitos para gerência de handover são: Baixo overhead; Mínima perda de pacotes e atraso (handover imperceptível); Qualidade de Serviço (QoS) durante o processo de transferência; Uso eficiente dos recursos da rede e do terminal móvel; Permitir handover inter-tecnologia (handover vertical). 9/16
Também chamado de Homogêneo Handover Horizontal Prof. André Y. Kusumoto andrekusumoto.unip@gmail.com Ocorre entre dois pontos de acesso que utilizam a mesma tecnologia de acesso e interface. Por exemplo, quando um aparelho móvel se movimenta entre domínios da rede 802.11b, o evento de handover pode ser considerado horizontal já que a conexão é interrompida somente pela mudança de domínios 802.11b, mas não pela tecnologia sem fio utilizada A decisão é baseada principalmente no RSS (Received Signal Strength - Força do Sinal Recebida) na região de fronteira entre duas células. 10/16
Também chamado de Heterogêneo Handover Vertical Prof. André Y. Kusumoto andrekusumoto.unip@gmail.com Envolve a mudança de tecnologia de dados utilizada para acessar a rede. Ou seja, quando há movimento em redes de acesso heterogêneas. Pelo menos dois tipos de redes sem fio distintas cobrem uma mesma área simultaneamente. A decisão de handover nesta situação deve incluir métricas como: RSS (força do sinal recebida), preferência do usuário, condições da rede, tipos de aplicação, custo, consumo de energia, velocidade, banda oferecida, etc. Baseado nestas métricas, a decisão será feita sobre como e quando mudar para qual rede. 11/16
Handover Vertical x Horizontal Prof. André Y. Kusumoto andrekusumoto.unip@gmail.com GPRS GSM GSM 12/16
Roaming Ocorre quando o usuário mudar de sua MSC (Mobile Services Switching Central - Central de Comutação de Serviços Móveis) Capacidade que um cliente móvel tem para automaticamente efetuar e receber chamadas, enviar e receber dados, ou aceder a outros serviços quando viaja para fora da área de cobertura geográfica da sua operadora MSC 1 MSC 2 13/16
Roaming 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 respectiva área de mobilidade 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). 14/16
Acordos Para que estes assinantes possam efetuar 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. Todas as chamadas dos visitantes 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. 15/16
Operadoras de Celular - Ago/11 Prof. André Y. Kusumoto andrekusumoto.unip@gmail.com Operadora Controlador Celulares (milhares) Market Share 1 Vivo Telefônica/Portugal Telecom 64.049 29,47% 2 Claro América Móvil 55.534 25,55% 3 Tim Telecom Itália 55.525 25,55% 4 Oi Telemar 41.510 19,10% 5 CTBC CTBC 646 0,30% 6 Sercomtel Celular Prefeitura de Londrina / Copel 81 0,04% 7 Aeiou Unicel - - Fonte: Anatel 16/16