Warum migrieren
Netze von GSM auf
UMTS?
M-Commerce – Technik, Anwendungen
und Konsortien
Wirtschaftsinformatik-Seminar WS 2001/2002
v. Dirk Heinrichsohn
Warum migrieren Netze von GSM auf
UMTS?

Gliederung



Mobilfunkentwicklung
(A-, B-, C-Netze, GSM, UMTS)
Systemarchitektur
(GSM, UMTS)
Vielfachzugriffsverfahren
(FDMA, TDMA, CDMA)
29.01.2002
M-Commerce - Technik, Anwendungen und Konsortien
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Warum migrieren Netze von GSM auf
UMTS?

Mobilfunkentwicklung

A-Netz




29.01.2002
1958-1977
~ 11000 Teilnehmer
Flächenabdeckung ~ 80%
manuelle Vermittlung
M-Commerce - Technik, Anwendungen und Konsortien
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Warum migrieren Netze von GSM auf
UMTS?

Mobilfunkentwicklung

B-Netz




29.01.2002
1972-1994
~ 27000 Teilnehmer
Aufenthaltsort des Anzurufenden
musste bekannt sein
vollautomatische Vermittlung
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Warum migrieren Netze von GSM auf
UMTS?

Mobilfunkentwicklung

C-Netz





29.01.2002
1989-2001
~ 850000 Teilnehmer
zellulares Konzept
„Handover“
diverse Dienste (Rufumleitung, Mobilbox, Fax- u.
Bildschirmtextdienste)
M-Commerce - Technik, Anwendungen und Konsortien
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Warum migrieren Netze von GSM auf
UMTS?

Mobilfunkentwicklung

GSM





29.01.2002
CEPT beschloss 1982 ein digitales Netz zu entwerfen
„Group Special Mobile“ wurde gegründet
13 europäische Staaten unterzeichnen am 7. Sept. 1987
das GSM-MoU
ETSI übernahm 1989 die GSM-Arbeitsgruppe
1992 wurde GSM in Deutschland eingeführt
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Warum migrieren Netze von GSM auf
UMTS?

Mobilfunkentwicklung

UMTS




29.01.2002
CCIR gründet 1985 Arbeitsgruppe
Ziel: FPLMTS
ETSI legt den Begriff UMTS fest
ETSI, 3GPP, UMTS-Forum, u. diverse EUFörderprogramme sind an der Entwicklung beteiligt
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Warum migrieren Netze von GSM auf
UMTS?

Systemarchitektur

GSM



29.01.2002
Funkteilsystem (RSS)
Vermittlungsteilsystem (NSS)
Betreiberteilsystem (OSS)
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Warum migrieren Netze von GSM auf
UMTS?
29.01.2002
M-Commerce - Technik, Anwendungen und Konsortien
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Warum migrieren Netze von GSM auf
UMTS?

Systemarchitektur

Funkteilsystem

Mobilstation (MS)


Endgerät
SIM
(permanente + temporäre Daten)

Basisstationsteilsystem (BSS)


29.01.2002
Sender-/Empfängerstation (BTS)
Feststationssteuerung (BSC)
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Warum migrieren Netze von GSM auf
UMTS?

Systemarchitektur

Vermittlungsteilsystem



29.01.2002
Mobilvermittlungsstelle (MSC)
Heimatdatei (HLR)
Besucherdatei (VLR)
M-Commerce - Technik, Anwendungen und Konsortien
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Warum migrieren Netze von GSM auf
UMTS?

Systemarchitektur

Betreiberteilsystem



29.01.2002
Betriebs- u. Wartungszentrum (OMC)
Authentisierungszentrum (AuC)
Geräteidentifikationsregister (EIR)
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Warum migrieren Netze von GSM auf
UMTS?

Verbindungsaufbau:

Eingehender Ruf
29.01.2002
M-Commerce - Technik, Anwendungen und Konsortien
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Warum migrieren Netze von GSM auf
UMTS?

Verbindungsaufbau

Eingehender Ruf




29.01.2002
(1) Ruf aus Festnetz wird anhand der Vorwahl an GMSC
vermittelt
(2) GMSC ermittelt aus Rufnummer HLR und übermittelt
Gesprächswunsch
(3) HLR überprüft, ob Teilnehmer für entsprechenden
Dienst berechtigt ist und erfragt dann MSRN beim
zuständigen VLR
(4) MSRN wird an GMSC vermittelt, dieses ist nun in der
Lage aktuell zuständige MSC zu ermitteln
M-Commerce - Technik, Anwendungen und Konsortien
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Warum migrieren Netze von GSM auf
UMTS?

Verbindungsaufbau

Eingehender Ruf






29.01.2002
(5) GMSC übermittelt Gesprächswunsch an MSC
(6) Status der mobilen Station erfragen
(7) Meldung ob Endgerät aktiv
(8) Rundruf in alle Zellen des Location Area
(9) Antwort vom Endgerät
(10, 11 u. 12) Sicherheitsüberprüfung und Rufaufbau
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Warum migrieren Netze von GSM auf
UMTS?

Verbindungsaufbau

Gehender Ruf
29.01.2002
M-Commerce - Technik, Anwendungen und Konsortien
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Warum migrieren Netze von GSM auf
UMTS?

Verbindungsaufbau

Gehender Ruf




29.01.2002
(1) Anforderung Verbindungsaufbau
(2) Weiterleitung durch BSS
(3 - 4) Berechtigungsprüfung
(5) Vermittlung der Rufanforderung in das Festnetz
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Warum migrieren Netze von GSM auf
UMTS?

Systemarchitektur

UMTS



29.01.2002
User Equipment (UE)
UMTS Terrestrical Radio Access Network (UTRAN)
Core Network (CN)
M-Commerce - Technik, Anwendungen und Konsortien
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Warum migrieren Netze von GSM auf
UMTS?
UE
UTRAN
CN
Uu
ME
SIM
USIM
oder
Iur
ME
SIM
USIM
oder
29.01.2002
M-Commerce - Technik, Anwendungen und Konsortien
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Warum migrieren Netze von GSM auf
UMTS?

Systemarchitektur

User Equipment



Endgerät
USIM
UTRAN


29.01.2002
Radio Network Controller (RNC)
Node B
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Warum migrieren Netze von GSM auf
UMTS?

Systemarchitektur

Core Network

Circuit Switched Domain


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

Packet Switched Domain


29.01.2002
MSC
GMSC
VLR
HLR/AUC
SGSN
GGSN
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Warum migrieren Netze von GSM auf
UMTS?

Vielfachzugriffsverfahren



FDMA
TDMA
CDMA
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M-Commerce - Technik, Anwendungen und Konsortien
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Warum migrieren Netze von GSM auf
UMTS?

Vielfachzugriffsverfahren

Definition:
„Ein Vielfachzugriffsverfahren definiert
physikalische Kanäle zur Realisierung einer Anzahl
von Kommunikation in einem begrenzten
Frequenzspektrum.“
29.01.2002
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Warum migrieren Netze von GSM auf
UMTS?

Vielfachzugriffsverfahren

FDMA

29.01.2002
zeitlich gesteuerte Zuordnung
eines Übertragungskanals zu
einer Frequenz
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Warum migrieren Netze von GSM auf
UMTS?

Vielfachzugriffsverfahren

TDMA

29.01.2002
zeitlich gesteuertes Zugriffsrecht
eines Übertragungskanals auf
eine feste Frequenz
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Warum migrieren Netze von GSM auf
UMTS?

Vielfachzugriffsverfahren

CDMA

29.01.2002
Übertragungskanälen wird ein
bestimmter Code zugewiesen;
es kann auf der selben
Frequenz zur selben Zeit
gesendet werden
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Warum migrieren Netze von GSM auf
UMTS?

Vielfachzugriffsverfahren

CDMA


29.01.2002
W-CDMA (FDD)
TD-CDMA (TDD)
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