Sagem CP 110-X Manual do Utilizador

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Messen der GSM-Dm-Kanäle mit SAGEM OT 460
1. Etwas Geschichte
Um 1985 war ein militärisches Walkie Talkie so groß wie ein Kommissbrot und auch so schwer. Wie
aus der nachstehender Tafel 1 hervorgeht gab es aber 1985 auch Überlegungen wie ein digitales
Mobilfunkgerät aussehen könnte. Noch Anfang der 90iger Jahre lief mein Nachbar mit einem C-Netz
Mobilfunkgerät in Größe eines kleinen Koffers herum. Zur gleichen Zeit gingen die ersten GSM Netze
in Betrieb.
1958 Das A-Netz, erstes deutsches Mobilfunknetznetz, wird eröffnet
1979 Die USA führen das erste Zellulare System AMPS in Chicago ein (analog)
1981 In Schweden startet das Nordic Mobile Telephone System, (analog)
1982 Beginn der Entwicklung eines paneuropäischen Standards für digitalen
zellularen Mobilfunk durch die Groupe Special Mobile der CEPT
1985 Das C-Netzt ( analog ) wird in in Deutschland eingeführt
1985 Erste Systemausschreibung für digitalen Mobilfunkstandard durch GSM
1987 Memorandum of Understanding (MoU) GSM zwischen 12 Ländern
1991 Die ersten GSM Netze in Betrieb (Auf Ausstellung Telecom 91...)
( GSM steht jetzt für Global System for Mobile Communication )
2000 Es existieren 357 GSM-Netze mit 311 Millionen Teilnehmern in 133 Ländern
Tafel 1: Entwicklung der Mobilfunktechnik
Es ist für technische Entwicklungen typisch, dass nicht allein wissenschaftliche Aspekte über eine
Entwicklung bestimmen sondern zeitweilig auch Firmeninteressen und auch Ansichten leitender
Beamter. So kam es auch, dass parallel zur intensiver Entwicklung am C-Netz durch die Fa. Siemens,
z.B. bei SEL seit 1979 ein System mit digitaler Technik entwickelt wurde. Interessanter Weise
unterstützte der damalige Bundespostminister Schwarz-Schilling die digitale Idee.
In Zusammenarbeit mit Frankreich wurde 1984 die Ausschreibung für den analogen Standard S900
von den Postverwaltungen beider Länder a/jointfilesconvert/275642/bgebrochen und ein Digitalstandard ausgelobt. Die darauf
folgende Entwicklung bestätigt diese Entscheidung .
Deutschland gehörte in Europa zu den Vorreitern des Digitalen Mobilfunks.
Ein gutes Beispiel dafür ist die in Deutschland geborene Idee eine SIM-Karte einzuführen . Diese
Karte, auf der die teilnehmerbezogenen Daten des Mobilfunkgerätes eingetragen sind, dokumentiert
das Teilnehmerverhältnis im Mobilfunk.
Erst durch das Subscriber Identity Module (SIM) wird das Mobile Equipment (ME) zur Mobilstation
(MS). Das SIM enthält die Datenbank des Mobiles und frei verfügbaren Speicher. In der Datenbank
des SIM sind u.a. die in Tafel 2 eingetragenen Angaben gespeichert.
- Die Personal Identification Number (PIN)
- Der Pin Unblocking Key (PUK)
- Algorithmen zur Verschlüsselung (A3, A8)
- Der individuelle Schlüssel Ki
- Der Schlüssel Kc der aus A8, Ki und RAND berechnet wird
- Referenznummer für den Schlüssel (CKSN)
- International Mobile Subscriber Identity IMSI,
- Temporäre Teilnehmer Identität TMSI,
- Information zum Aufenthaltsort LAI,
- Information zur Netzidentifizierung NCC, MCC
- Rufnummer MSISDN
Tafel 2: Komponenten, die u. a. auf dem Subscriber Identity Module SIM gespeichert sind
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Resumo do Conteúdo

Página 1 - 1. Etwas Geschichte

Messen der GSM-Dm-Kanäle mit SAGEM OT 460 1. Etwas Geschichte Um 1985 war ein militärisches Walkie Talkie so groß wie ein Kommissbrot und auch s

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Bild 8: Internationales Zeichengabe- System- Nr.-7 Netz 4.2 Die Message Signal Unit MSU Steuerungs-Informationen werden im SS#7 in der sog. Messag

Página 3 - 2.1 Das Mobile Equipment ME

Bild 9 dargestellt Obwohl der Aufbau des Rahmens anders ist, als der aus dem ISDN bekannte, finden wir doch, anders geordnet, die Elemente eines ISDN

Página 4

Den optionalen Teil (Optional Part) bilden die IE die vorhanden sein können oder nicht. Diese müssen natürlich mit Name und Länge angegeben werden wie

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5. Die Schicht 1 auf der Luftschnittstelle im GSM 5.1 Die Frequenzen im GSM 900 Ein Kanal im GSM besteht aus einer Frequenz und einem Zeitschlitz. Be

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Bild 13: Das Zellularprinzip Dazu wird das Territorium in Bereiche einget

Página 7 - 3. Über Schnittstellen

Bild 15: Feldstärken auf DCS-Kanälen im Neubaugebiet Königs Wusterhausen Die in den Bildern 14 und 15 dargestellten (gemessenen) Feldstärken si

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Bild 16: Zeitteilung der zur Verfügung stehenden Frequenzen Der so entstehende physikalische Kanal muss nun für die unterschiedlichen logischn Kan

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und 750 ms. Diese Hirarchie wurde gewählt, weil die Rahmennummer für die Verschlüsselung (die später zu besprechen ist) verwendet wird. Als Konseque

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Die gewonnenen Messergebnisse werden in der Meldung namens MEASUREMENT REPORT im Abstand von etwa einer Sekunde auf dem SACCH an die BTS gesendet. Wi

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5.3.2 Der dedicated mode Wenn ein aktiver Kanal zwischen Mobile (MS) und Basisstation (BS) besteht, so sagt man das Mobile befindet sich im dedicated

Página 12

Auf die in dieser Liste aufgeführten Begriffe wird im Verlaufe des Vortrags noch näher eingegangen. Auch werden wir den Inhalt einer SIM-Karte mit

Página 13

Betrachten wir dazu die Burstfolge auf dem Common Control Channel CCCH auf Bild 17 . Man liest ab, dass die in dem 51iger Rahmen vorkommenden Bursts d

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Im Trace eines Mobiles mit D1-SIM-Karte finden wir dort konsequenterweise den Eintrag (Vergl Tafel 12): 08 ----1--- BCCH carrier with NCC = 3 is pe

Página 15

Ich muss nun zum Bild 20 ergänzen, dass die dort eingezeichneten Bursts alle Downlink-Kanälen zugeordnet sind. Der Slot 0 der beacon frequency wird u

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Der Slow Dedicated Control Channel SDCCH ist (nach Mouly, Pautet [1]) eigentlich ein langsamer Verkehrskanal der für die Signalisation verwendet wird

Página 17

Das obige Bild zeigt einen mit dem Programm OT Drive 4 exportierten Trace. In den Spalten sind folgende Werte bzw. Bezeichnungen aufgeführt: Spalte

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5.8 Über die Fehlersicherung im GSM Übertragungskanal Ein kompletter Layer 2 Rahmen besteht , außer beim CHANNEL REQUEST, bei dem wir ja wissen, das

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6. Die Schichten 2 und 3 im GSM 6.1 Über die Schicht2 Im Zusammenhang mit Bild 13 hatten wir zwei Verschiedene Typen von Meldungen kennengelernt. Me

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Wie aus Bild 26 hervorgeht, muss man bei der Umrechnung der Pseudolänge in Dezimalwerte den Hexadezimalwert zunächst als Binärzahl darstellen muss, so

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RNR : Receiver not Ready, empfangene Nachricht nicht in Ordnung, Empfänger nicht bereit REJ : Reject, Nachricht ist nicht auswertbar, wird zurückge

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Die im GSM üblichen Protocol Discriminatoren sind in Tafel 8 dargestellt 0011 Call Control und Rufabhängige SS Meldungen 0101 Mobility Manageme

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2.1 Das Mobile Equipment ME Die MS stelltl technologisch eine Höchstleistung dar. Was die Hard- und Software des ME (mobile Equipment) betrifft, ist

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7. Die Meldungen für das Radio Resource Management Betrachten wir als erstes die Meldungen die wir aus dem Arbeitsblatt MTC in Bild 23 kennen „ Anr

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_____[ 452 ]___[ 1261349 ]___[ DOWN ]___[ RR ]_____________ 06 19 04 00 00 06 00 10 00 00 00 00 00 00 00 00 40 00 a5 00 00 2b 06 0-------

Página 26 - 6.1 Über die Schicht2

In der SYSTEM INFORMATION TYPE 2 (Tafel 10) werden die Frequenzen der BCCH in den Nachbarzellen und der Network Colour Code NCC des Operators übergeb

Página 27 - Es gibt nämlich

: Cell Identity aa 10101010 Cell identity value1: Hex-Wert verwenden b2 10110010 Cell identity value2: Hex-Wert verwend

Página 28 - 6.2 Über die Schicht3

Gehen wir zeilenweise vor und beginnen mit dem ersten Oktett der Control Channel Description d8 hex : - das Mobile Switching C

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Mit den oben genannten Größen gilt C1 := (M-p1) – Max.( (p2 – P),0). Betrachten wir den Layer 1 Report den wir mit einem SAGEM Trace Mobile und d

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System Information 2ter Indicator (1 bit field) L SYSTEM INFORMATION TYPE 2ter message is not available H SYSTEM INFORMATION TYPE 2ter message is a

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00000--- Acc. ctrl class11-15: bit pattern,0 = access permitted, 1 = access forbidden ------00 Acc. ctrl class 8-9 : bit pattern,0 = access

Página 32

7.7 Die Meldung SYSTEM INFORMATION TYPE 6 Mit der Meldung SYSTEM INFORMATION TYPE 6 (Tafel 15) wird dem Mobile laufend mitgeteilt wo es sich befin

Página 33 - : End SI 3 Restoktett

_____[ 462 ]___[ 1261326 ]___[ UP ]___[ LAPDm ]_____________ 96 L2-RACH Channel Request 96 100----- Answer to paging, Any Channel requested Ta

Página 34 -

Bild 4: CALLYA-SIM-Karte, Ansicht GSM-Services

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: Schalter 40 010----- Training sequ. code : 2 ---000-- Single channel : RF single channel ------00 Singl.RF ch.high prt: 0 55 01

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06 0------- direction from : originating site -000---- TransactionID : 0 ----0110 Protocol Discrim. : radio resource managem

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Bild 30: Das Prinzip einer Verschlüsselung Eine solche Zufallsfolge ließe sich zum Beispiel durch eine radioaktive Quelle erzeugen. Das Problem best

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Was die Periode der Rahmennummer von 3 Stunden, 28 Minuten, 53 Sekunden und 750 Millisekunden betrifft, so erinnern Sie sich bitte an die Darstellung

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_____[ 432 ]___[ 1261551 ]___[ DOWN ]___[ NAS ]_____________ 05 12 01 e0 8c 9a 10 b1 a9 e9 91 5d f2 87 cb 80 b1 17 0d 05 0------- direction

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Bild 33: Die Erzeugung des Schlüssels Kc Der aktuell erzeugte Schlüssel Kc ist damit ein Reserveschlüssel, der genauso im Netz gespeichert ist, u

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7.11 Die Meldungen CLASSMARK ENQUIRY und CLASSMARK CHANGE In Bild 23 folgt der Meldung PAGING RESPONSE die Meldung CLASSMARK CHANGE. (Tafel 23) und

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--0- A5/5 not available ---0 A5/4 not available : Associated Radio Capability 2 0001 Powerclass for GSM 1800 = 1 : Associat

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Das Netz kann anhand der sich ändernden Empfangsbedingungen feststellen wann sich die MS der Zellgrenze nähert und kann dann bestimmen wenn ein Hand

Página 44

7.13 Die Meldung CIPHERING MODE COMMAND Die nächste RR-Meldung in der Übersicht Bild 23 wäre CIPHERING MODE COMMAND. Diese Meldung ist offenbar sehr

Página 45

Die Base Station Transceiver Station (BTS) ist eine Funk-Sende-Empfangsanlage die die Luftschnittstelle (Air-Interface) zwischen Mobile und Netz r

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06 2e 0f 40 55 05 63 41 03 02 28 80 06 0------- direction from : originating site -000---- TransactionID : 0 ----0110 Pr

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Tafel 27: Inhalt einer Meldung ASSIGNMENT COMPLETE In Tafel 28 ist ein Teil des Scriptes für ASSIGNMENT COMPLETE angegeben , da sind alle mögliche

Página 48

Bild 34: Traceausschnitt mit Handover messages Beim Handover unterscheidet man: - den Intra-BSC-Handover, bei dem die MS die BTS wechselt, abe

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1d --011--- PLMN Colour Code NCC: 3 -----101 BS Colour code BCC : 5 00------ BCCH ARFCN high part: 0 13 00010011 BCCH ARFCN low part :

Página 50

06 0------- direction from : originating site -000---- TransactionID : 0 ----0110 Protocol Discrim. : radio resource managem

Página 51 - 7.18 Die Prozedur HANDOVER

Nach Eingabe der Telefonnummer in das Mobile, und Abheben des Hörers (durch Tastendruck), übergibt die Schicht 3 einen CM SERVICE REQUEST an die Schic

Página 52

8.2 Das Location Update Im Abschnitt 5.5.1 wurde beschrieben, wie das Mobile nach dem Einschalten den stärksten Sender mit dem Network Color Code se

Página 53 - GSM 05.05 zu entnehmen

1d 0001---- Location updating and the network does not set NECI bit to 1 afel 34: Inhalt einer Meldung CHANNEL REQUEST beim Location Update T

Página 54

: Mobile identity 05 00000101 length of Mob.ident.: 5 afel 35: Inhalt einer Meldung LOCATION UPDATING REQUEST f4 1111---- Identity Digit

Página 55

----0111 Identity Digit 2 : 7 16 0001---- Identity Digit 5 : 1 ----0111 Identity Digit 8 : 7 ----0110 I

Página 56 - 8.2 Das Location Update

stationären Fernnetz (SS#7) übliche, siehe Tafel 5. Wir werden uns im Zusammenhang mit den Schnittstellen zwischen den Komponenten des Netzes noch mit

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. _____[ 105 ]___[ 506976 ]___[ UP ]___[ NAS ]_____________ non GPRS --011011 MESSAGE TYPE : TMSI REALLOCATION COMPLETE 05 1b 05 0----

Página 58

Beginnen wir mit der Meldung SETUP. Es muss zwischen der Meldung SETUP die vom ISDN zum Mobile gesendet wird (MTC) und der, die das Mobile ins Netz

Página 59

Beim MOC fehlen die in der Aufzählung unterstrichenen IE in der SETUP Meldung, da sie nur vom Netz generiert werden können. Es können jedoch Informat

Página 60

Bei einem Versuch zum Mobile OT 460 aus dem ISDN mit FRITZ!data eine Datenverbindung aufzubauen, kam der Ruf im Mobile nicht an. Im ISDN gab es di

Página 61 - 9.1 Die Meldung SETUP

--00---- Spare : 00 ----0000 speech Vers. indic. : GSM full rate speech version 1 05 -0------ Compression : data c

Página 62

9.4 Die Meldung CONNECT Die Meldung CONNECT im MTC (Tafel 45) besitzt ebenfalls kein Informationselement, jedoch sind gemäß ETS wieder optionale

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----0010 location : public network serving the local user ----0011 location : transit network ----0100 location

Página 64 - 9.3 Die Meldung ALERTING

----0000 location : user 90 -0010000 cause : Normal call clearing Tafel 48: Inhalt einer Meldung DISCONNECT im M

Página 65 - 9.6 Die Meldung DISCONNECT

----0000 location : user 90 -0010000 cause : Normal call clearing Tafel 50: Inhalt einer Meldung RELEASE COMPLET

Página 66

Bild 37: Messanordnung zum Untersuchen von Fernmeldeverbindungen zwischen ISDN und GSM 10.1 Fernsprechen Das SETUP im MTC (Tafel 39) stammt aus einer

Página 67 - 9.7 Die Meldung RELEASE

2.6.3 Das Equipment Identity Register EIR Genauso wie es eine eindeutige Kennung für jeden Nutzer gibt, die International Mobile Subscriber Identity I

Página 68 - 10. Dienste im GSM

10.2.1. Faxen zum Mobile: Das Informationselement High Layer Capability zeigt Fax an Im Mobilfunk liegen ähnliche Verhältnisse vor. In Tafel 51

Página 69 - 10.2 Fax-Übertragung

Im Bearer findet mann folgerichtig den Eintrag„facsimile group 3“ und High Layer den Vermerk „Facsimile Group 2/3“. Die Meldung CALL CONFIRMED in Taf

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Der BEARER sieht in diesem Fall aus wie bei einem Telefonat. Deshalb kann man das Gespräch auch annehmen. Man finde CONNECT im Trace, und auch DISCO

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10.2.3. Faxen vom Mobile ins GSM Das Faxen von Mobile zu Mobile funktioniert genauso, nur dass das Fax wieder in der Mailbox zwischengelagert und

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10.3.2 Datenübertragung im GSM ist beauftrag Ein Leser der Datenübertragung für sein Mobile beauftragt hat, kann das wie folgt nachweisen. M

Página 73 - 10.3 Datenübertragung

Eine solche Verbindung funktioniert wie ein t-online-Aufruf über ein Analog Modem oder das ISDN. Das Netz übergibt eine IP-Nummer, jedoch beträgt die

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11.1 Die Dienstmerkmale CLIP und CLIR Das Dienstmerkmal CLIP ist solange wirksam, wie im MOC das IE CLIR invocation (A2) nicht enthalten ist.

Página 75 - 11. Dienstmerkmale im GSM

11.2 Das Dienstmerkmal HOLD Aus dem ISDN wurde ein OT 460 angerufen. Nach Annahme des Rufs steht im Menü Options der Eintrag HOLD call zur Verfügung

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11.3 ASN.1 codierte Dienstmerkmale Dem mit ASN.1 nicht vertrauten Leser wird empfohlen den entsprechenden Abschnitt in dem auf dieser Web-Seite ent

Página 77 - 11.2 Das Dienstmerkmal HOLD

11.3.1 Rufabhängige Dienstmerkmale Ein sehr einfache ASN.1 Konstruktion stellt die Kodierung des Dienstmerkmals MultiParTY dar. Im ISDN bekannt als

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transportierenden Meldungstypen unterschieden. Unter anderem wird mit dem T-Bit festgelegt, ob die Meldung von der BTS zum Mobile durchgereicht , ode

Página 79 - in der Meldung FACILITY

--111010 MESSAGE TYPE : FACILITY 08 00001000 Lgth OF IE FACILITY : 8 a1 10100001 Component : Invoke 06 00000110 length

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Wenn Sie angerufen werden während Sie mit einem anderen Partner telefonieren, erhalten Sie im laufenden Gespräch ein Signal (Anklopfton). Sie können d

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7f 01111111 INFORMATIONSELEMENT : SS Version Indicator 01 00000001 length : 1 00 00000000 SS-Versions Info. : 0 Tafel 61: I

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Nachstehende Dienstmerkmale sind vom Ruf unabhängig. Neben dem in der Übung verwendeten Dienstmerkmal CFU Call Forwarding Unconditional,

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10010010 ss-code Value : baoc 10010011 ss-code Value : boic 10010100 ss-code Value : boicExHC 10011001 ss-code Value : bar

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Es existiert noch der Edvanced Message Service EMS der eine Zwischenstellung zwischen SMS und MMS einnimmt. 12.1 Eine SMS empfangen Sämtliche Meldung

Página 85 - 12.1 Eine SMS empfangen

COMMAND (Zeile 92) und nach Bestätigung desselben in Zeile 94 fordert nun das Netz mit SABME erneut den Übergang zu acknowledged Mode an. Es folgen n

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-001---- Type of number : international number ----0001 Numb. plan id. : ISDN/telephony numb. pl. (Rec. E.164/E.163) 94..60

Página 87 - 12.2 Eine normal SMS senden

-001---- value for the ciphering key sequence number = 1 ----0100 Requ.service type : Short message service : Mobile Station Classmark 2

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---00--- TP-VPF : field not present -----0-- TP-RD : Instruct the SC to accept an SMS-SUBMIT for an SM still held

Página 89 - 12.3 Eine EMS empfangen

4. Einige Ausführungen zum Signalisierungssystem Nr. 7 4.1 Die Trennung zwischen Signal und Zeichenkanal Wie gesagt stellt das Fernnetz mit seiner Si

Página 90

07 00000111 lenght : 7 91 1------- Extension -001---- Type of number : International number ----0001 Numbering plan

Página 91

07 00000111 lenght : 7 91 1------- Extension -001---- Type of number : International number ----0001 Numbering plan

Página 92

Bild 40: Schnittstellen an der Mobilstation Mobiles vom Termination Type 1 können über (Soft-) Terminaladapter mit PC-Verbunden werden Mobiles vom

Página 93

Der interessiert Leser sollte nun sein Versuchsanordnung wieder aktiviern. Das Herausfinden des COM-Ports über den das jeweilige Mobile mit AT-B

Página 94

Die Liste in Tabelle 2 enthält nur Einträge für Datenübertragung. Da die Übertragung von Sprache eine Hauptfunktion des Mobiles ist, wird der dazugeh

Página 95

63 0------- Extension : 0 -11----- Intermediate Rate : 16 kbit/s ---0---- NIC On Tx : not require to send data with

Página 96 - 13.3 Allgemeine AT-Kommandos

<n> (sets/shows the result code presentation status in the TA): 0 disable 1 enable <mode> (wenn der mode Parameter nicht gesetzt ist

Página 97 - 14. Weiterführende Literatur

Operatorname alphanumerisch in Kurzform, Operatorname in numerischer Form)...(Liste der unterstützten Modi)(Liste der unterstützten Formate). Es i

Página 98 - 16.02.07 V 2.0

ts_100940v070800p GSM 04.08 Digital cellular telecommunications system (Phase 2+); Mobile radio interface layer 3 specification [2] Die Beschreibu

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