Leksion 13-01-2011

Trafiku & Te ardhurat

Tendenca:

● Trafiku i te dhenave.

● Kerkesa ne rritje.

● MS te rinj.

● Tentohet te rritet numrin e abonenteve.

● Sherbimet e te dhenave.

● Kerkesa per konvergjim sistemesh.Tr

afik

uTe

ard

hura

t

“Kerkesa ne rritje per sherbime te reja”

Evoluimi i teknologjive wireless

Vini re: Throughput-et jane shpejtesite pik te rrjetitDatat i referohen shperndarjes fillestare te rrjetit perveç 2006 qe tregon teknologji te pranishme per ate vit

Pse EDGE Evolution ?

• Eficiente në plotësimin e kërkesave për broadband

• Ofron QoS më të mirë se 3G ( në fazën e vet fillestare )

• Shërben si fazë kalimtare drejt LTE

• Është teknologji me kosto efektive

• Është kompatibël me rrjetet ekzistuese

Objektivat e EDGE-it të Evoluar• 100% rritje në shpejtësitë pik të të dhënave

• 50% rritje në kapacitet dhe rendimentin spektral

• Reduktim të vonesës për aksesin fillestar dhe kohën vajtje – ardhje

• Të arrijë kompatibilitet me planifikimin ekzistues të frekuencave

• Të shmangë ndikimet në infrastrukturë duke mundësuar përmirësime përmes një upgrade software

• Të jetë i zbatueshëm për DTM ( voice dhe data të njëkohshme )

GSM (2G), sherbimet dhe kerkesat

• “GSM rrjet teresisht dixhital”

• ►Spec:• ● Elemente, Nderf, Prot te rinj.• ● Menaxhim te MS’ve.• ● Kodimin e perd, • ● Jo per te dhenat (CSD).• - GMSK: 1 Smboli mod = 1 bit.• - Zerin: 13 kbps (pa OH). • - Te Dhenat: (2,4 / 4.8 / 9.6 kbps pa OH). • total: 22.8 + 0.95+ 0.95 Kbps.

• • ►GSM perfshin:- Telesherbime, Bartese , Suplementare:

• ►Avantazhe:- Mundeson metoda e teknologji mbi rrjetin egzistues (me ndryshime HW dhe SW).

• ►Te meta:- I papershtatshem per sherbimet e reja te te dhenave (baze IP).

HSCSD – Shpejtesi e larte CSD (n x CSD kbps)

• “HSCSD teknike mbi GSM’n (SW)”.

• ►Specifikime & Avantazhe:• ● Teknika korr gabimesh.• ● 14.4 kbps / TSL / CSD (opt).• ● 4*14.4 = 57.6 kbps,.. 8 TSL’e / perd.• ● S’duhet te prese leje nga rrjeti.• ● Vonesa te vogla te lidhjeve pakete ne Air IF.

• ►Te metat:• ● TSL’t per nje perdorues.• ● I kushtueshem (nr TSL + Koha).• ● Jo fleksibel.

• “HSCSD shihet si nje opsion i mundshem ne rrjetat mobile 2G-3G”.

GPRS (2.5G)- General Packet Radio Service, Ark, elem e rinj,• “GPRS : Teknologjite e permiresuara mbi GSM BSS’n”

• ► GMSK / TDMA.

►Elemente te rinj dhe Upgrade: - PCU’t, SGSN & GGSN, DNS, Firewalle, BG (tun) - CG & LIG, MSC/HLR (upd) - Rrjetat Kurizore (IP Backbone)

►Prot stack & Nderfaqe te rinj: -Gb: BSC -SGSN -Gn, -Gr, -Gc -Ga, -Gf, -Gp -Gs: MSC - SGSNi

►Funks te reja per protokollet Kodimi / Korigj gabimi / Segmentimi / desegmentim Kontroll fluksi / Multipleksimi / Rrugezimi / Tunelizimi

RLC- link radio te besuseshem. MAC- alokmin & multipleks e kanaleve. LLC- link llogjik te sigurt MS—SGSN.

“Zbatimi i kushtueshem HW e SW fillimisht”

Specifikime GPRS

• ► GPRS’i:

- Kapacitetet e teperta ne Air IF.

- Kanale te rinj pakete (PCCH, PDTCH, PBCCH etj)

• -CS1…CS4

- Territori PS & CS.

- Mobiliteti i MS’ve (IDLE, STANDBY, READY).

- Klasat MS’s (A,B,C si & shumeslote),

• -Sherbime PTP, PTmP, me prioritet.

• -VoB (UL+DL),

• Nocione:• Ngjitjes / Largimit te MS’ve, • Permb PDP (aktiv/caktiv), TBF• Rizgjedhjes se qelizes (C31 & C32 ), RA• DAP (midis TSL ne Abis)

Skema Shpejtësia të dhënave (kbit/s) për

1 TSL

Shpejtësia të dhënave (kbit/s) për 8 TSL

CS-1 9.05 72.4

CS-2 13.4 107.2

CS-3 15.6 124.8

CS-4 21.4 171.2

CS-1

20

CS-2

30

CS-3

36

CS-4

50

GPRS krahasime

 Për GSM GPRSShpejtësite e të dhënave 9.6 Kbps (14.4 me HSCSD) 14.4 deri 115.2 Kbps

Teknika e modulimit GMSK GMSK

Faturimi Koha e lidhjes + Nr TSL Shuma e të dhënave VoB

Tipi i lidhjes Kom Qark CS Kom Paket PS

“Arkitektura e GPRS (Core) duhet te jete e pershtatshem per sistemet e komunikimit te 3G & 4G”

►Avantazhe: - Perdorim efikas i burimeve radio. - Transferim me 4 skema kodimi CS. - 14,4 … 115 kbps (pa OH), sherbime te reja. - VoB.

►Te meta: - I kushtueshem fillimisht (HW + SW te rinj). - S’permbush dot kerkesat per te dhenat me shpejtesi me te larte. - CS-2 e siper okupojne burimet e EDAP (& MS’t GPRS).

EDGE - (E)GPRS Zgjerim i sherb te te dhenave per Evolim Global (2.75G)

• EDGE: Teknologji mbi GSM/GPRS

- Kanalin GSM (200 kHz).

- GMSK & 8-PSK ne nje Slot.

- MS’t GSM & GPRS, sherbimet.

- Tarifa te ulta (VoB).

- Rruge kalimi / bashkeveprimi me 3G.

• Ne 2 faza:- Rel 99 (Geran R99): ECSD: 28,8 … 64 kbps (1 dhe 2 TSL).• EDGE: 8,8 …59,2 kbps -- 473 kbps.• (MCS) 1..9.• (LA) & (IR).

• -3GPP Rel 4/5 (shtesa): Sherbime pakete ne kohe reale si VOIP, Video over IP.• HO & lidhje kycje pakete.• Kodues te zerit “Hi-Fi” & “AMR i zgjeruar”.• Multi-thirrje CS & PS. • Bashkeveprim UMTS (ISNCCR).

Cfare ndryshimesh sjell EDGE

●BSS (HW & SW).●MS te rinj EDGE.●IF Abis, A & Gb >> kapacitete.●Profile perd MSC/HLR.●Sherbime me QoS.

►Mod ri 8-PSK: - 3 bite - 1 Simbolin e modulimit. - I ndjeshem ndaj ndryshimeve te amplitudes. - Bursti 8-PSK si ne GSM (0,577 ms) / 116 bite (3 *116). - Si ne GSM - Radio blloku = 4 burste Normale (1392 / 348).

►9 Mod e Skema kodimi MCS - familje

► EDAP ne Abis IF

►EDGE afekton shtresat: - Fizike: (sinkr, rizgjedhje, kontr fuqie, monitorim & evoluim i kualitetit te RA) - MAC: (multipleks te dhenash & sinjale kontrolli, Trajtim prior, zgjedhje e lidhjes per UL, skemave ne DL. - RLC: (Segm & riasemblim, ARQ nivel linku me dhe pa njohje).

“ EDGE impl me shpenzime minimale HW e SW“

Modulimi i ri 8-PSK

13

Modulimet & Skemat e kodimit ne EDGE (MCS’t)

• Tabela:

• ► GPRS - 4 skema kodimi, CS-1...4. / GMSK.

• ► EGPRS - 9 modul & Skem kod• MCS-1...4 / GMSK,

MCS-5...9 / 8-PSK.

• 1 bllok RLC dërgohet: -inform enkodohet MCS’t.• -modulohet

• ► MCS’t organizuar në familje / ri-segm• • MCS-9 : 4 MCS-3 ose 2 MCS-6 • MCS-7 : 4 MCS-2 ose 2 MCS-5• / ndryshon dhe modulimi

• “Ritransm i blloqeve gabim - MCS me mbrojtje me te mire”

MCS-t

Modulimi Lloji i kodit

Blloqe RLC per

radio bllok

Te dhenat brenda nje

radio blloku

Familjet

Shpejtësia e përdorur

1 GMSK 0.53 1 176 C 8.8 kbit/s

2 GMSK 0.66 1 224 B 11.2 kbit/s

3 GMSK 0.8 1 295 (272+24) A 14.8 kbit/s

4 GMSK 1 1 352 C 17.6 kbit/s

5 8PSK 0.37 1 448 B 22.4 kbit/s

6 8PSK 0.49 1 592 (544 + 45) A 29.6 kbit/s

7 8PSK 0.76 2 2x448 B 44.8 kbit/s

8 8PSK 0.92 2 2x544 A 54.4 kbit/s

9 8PSK 1 2 2x592 A 59.2 kbit/s

Enhanced Circuit Switched Data• EDGE është implementuar në HSCSD

• ECSD përdor përshtatjen dinamike të lidhjes (Dynamic Link Adaption)

15

• EGPRS siguron mënyrën më kosto-efektive për të mundësuar shërbimet 3G brenda të njëjtit spektër ekzistues

16

17

Efektiviteti i EDGE

18

19

20

21

22

23

• Një Abis përmban 32 timeslote me kapacitet 64 kbps secili

• Çdo timeslot (TS) ka katër kanale me kapacitet 16 kbps

• 30 TS përdoren për trafik përdoruesi

• Çdo TRX-i i nevojiten dy TS për trafik dhe 0.25 TS për sinjalizim (nëse sinjalizimi i përdorur është 16 kbps)

24

• Disa nga timeslotet në Abis rezervohen specifikisht për paketat e të dhënave të përdoruesve

• Në parim ekzistojnë dy lloje kanalesh trafiku: master dhe slave

• Duke përdorur Abis dinamik shfrytëzohet plotësisht kapaciteti

• Planifikimi i Abis dinamik implementohet si një veçori software

25

Abis Dinamik - EDAP

• ► Avantazhe:• -Siguron një zonë dinamike per te dhenat.

• -EDAP si BTS dhe BSC.

• -EDAP Pool-i.

• -TSL SDCCH e BCCH konsiderohen.

• -TSL Master & TSL’t Slave (vartes).

• -Param CDED.CDEF, CMAX.

• ► Probleme:

• -GPRS CS-2 e siper okupojne EDAP’in.• -Trafiku i larte CS krijon probleme te EDAP.

• “ Ruhen kostot e transm deri 60 %”.

MCS -1

MCS -2

MCS - 3

MCS - 4

MCS - 5

MCS - 6

MCS - 7

MCS - 8

MCS - 9

Jo-vartës *

1 vartës * * * *

2 vartës *

3 vartës *

4 vartës * *

Abis

DAP

Air

Krahasime te EDGE - GPRS

• ► Specif EDGE:• - 8-PSK & GMSK.• - IR – shtim teprice inf• - LA – Parashikim i linkut (QoS).• - EDAP ne Abis IF.• - 9 MCS’t• - GPRS e EDGE prot e funks te ndryshem ne BSS.

• ► Permiresime:• /Ritransm ne skema te ndryshme MCS.

• /Nr Adres paketash & dritarja adresuese:• GPRS 1..128 / 64 paketa• EDGE 1 ..2048 / 1024 paketa

• /MS’t shumekanale: • Klasa 1 (8-PSK ne DL / GMSK ne UL, Asym EDGE).• Klasa 2 (8-PSK DL & UL)

• /Klasat me prioritete QoS (Perdorues / Paketat).

• “EDGE trefishon shpejt e te dhenave”

Per EDGE GSM/GPRS

Modulimi 8-PSK, 3bit / simbol GMSK, 1bit / simbol

Shpejtësia e simboleve 270.833 ksym/s 270.833 ksym/s

SHpejt per time slot 69,2 kb/s 22,8 kb/s

Payload-i/ burst(pjesa e informacionit)

116 simbole(2*3*58)-2 = 346 bits)

116 simbole(2*58= 116 bits)

Shpejt e të dhenave për përd për TSL 59,2 kb/s (MCS9) 20 kb/s (CS4)

Gross rate / time slot(perfshire dhe kod e kanal)

4*346 bits = 1,384bits/20ms (shto interleaving) = 69.2 kbps

22.8kbps

User data rate (8 time slots) 473,6 kb/s (553,6 kb/s) 160 kb/s (182,4 kb/s)

Performanca e skemave te kodimit v.s shkalles C/I

0

10

20

30

40

50

60

70

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40

Shkalla C/I

Thro

ughp

ut n

w k

bps

MCS-1MCS-1 IRMCS-2MCS-2 IRMCS-3MCS-3 IRMCS-4MCS-4 IRMCS-5MCS-5 IRMCS-6MCS-6 IRMCS-7MCS-7 IRMCS-8MCS-8 IRMCS-9MCS-9 IR

Kerkesat Projektimi

BSC GGSN

IP/MPLS/IPoATM-

Application Servers

(co-located

2GSGSN

BTS

HLR/AC/EIR

TCSM

TC

MSC/VLR

Abis GbBSC BSC

GGSNGGSN-

Rrjeti kurizor

ServeraAplikimesh

2GSGSN

2GSGSN

BTS

HLR/AC/EIRHLR/AC/EIR

TCSM

TC

MSC/VLR

GnGi

Gs

Nderfaqja RF:•Mbulimi, C/I, C/N•Multipleksimi•Levizshmeria•Trafiku CSW•Dimensionimi PS

MS/Abonent param:•Mundesite GPRS•Suport Shumeslote•Shkalla e termin AMR,R97,98,99& R4

Nderfaqja Abis: •#i E1/T1s•Madhesia e EDAP•Trafiku (E)GPRS

Nderfaqja Gb:• Llog e ngark (payloadit)•Verifikim i NSE dhe BCSU•Madhesia e barteses BVC• IP v.s. FR• Dimensionimi / Ridim

BTS:• BTS HW/SW

•Territoret CS & PS (E)GPRS•TP / RTSL•Konsideratat HW BTS (TRX & BB-card)

BSS:•BSS HW/SW & teknika te reja

•Variantet & dimensionimi PCU (nr)• Kerkesat Gb SGSN

•Kapaciteti njesive (PAPU etj.)•Nr max i Perd & PDPve per nje RA•Llog e ngark totale gjate BH•BSS Gb Kontroll Fluksi

RF

Server• ngarkesa• Param (Linux/Win)

HLR• Profilet QoS• GPRS parametrat

Perfundime“Mbështet kërkesat e aplikimeve multimediale wireless dhe zhvillimeve të vrullshme të tregut”.

► EDGE në rrjet kërkon ndryshime relativisht të vogla si HW & SW.

► EDGE ofron shpejtesi 3 here me te larta se GPRS: - 160 Kbps DL (kushte te mira radio) / 130 Kbps per perd - 75 Kbps ( kushte jo te mira radio) / 50 Kbps per perdoruesin - Ritransmetime me CS te pershtatshm - Ruan kostot a transm 60 % (Abis)

“Performanca e rrjetit nuk degradon me EDGE(QoS e stacioneve)”

EDGE me teknikat NACC & NCCR - redukton CR ~700ms varet nga MS & El e rrjetit - MS GPRS ne qelizat GPRS

Sherbime si:- Surfim ne WEB, MMS, aplikimet WAP - iMode (mobile internet browsing), FTP download/upload.- Mesazhet P2P si: IM, E-mail, SMS.- Akses ne Intranetin e kompanise, Databaset, VPN.- Aplikime industriale (Ebanking, ECommerce), - Transferim te dhenash nga distanca te largeta (telematike), Monitorime online, - File sharing (MP3, MPEG4, …)- Se what I See, Video conf, video streaming.

“Bashkeveprim dhe vazhdimesi te sherbimeve 3G ne rrjetatEDGE”