{"id":99,"date":"2010-09-14T18:32:46","date_gmt":"2010-09-14T16:32:46","guid":{"rendered":"http:\/\/www.cm-networks.de\/mobkomsys\/?page_id=99"},"modified":"2010-09-14T18:42:51","modified_gmt":"2010-09-14T16:42:51","slug":"kapitel-1","status":"publish","type":"page","link":"http:\/\/www.cm-networks.de\/mobkomsys\/?page_id=99","title":{"rendered":"GSM"},"content":{"rendered":"

Auf dieser Seite finden Sie die L\u00f6sungen zu den Fragen und Aufgaben des Kapitels \u00fcber GSM.<\/strong><\/p>\n

Anmerkung: Alle Antworten sind so kurz wie m\u00f6glich gehalten und setzen f\u00fcr das Verst\u00e4ndnis das Studium des jeweiligen Kapitels voraus. Weitere Erkl\u00e4rungen, Informationen, Details und Zusammenh\u00e4nge befinden sich im Buch in den jeweiligen Kapiteln.<\/p>\n

Antwort 1: <\/strong><\/p>\n

In einem leitungsvermittelten digitalen Telekommunikationsnetzwerk belegt ein Sprachkanal typischerweise einen 64 kbit\/s Timeslot. F\u00fcr die Konvertierung analoger Sprache f\u00fcr die digitale \u00dcbermittlung wird das PCM Verfahren verwendet.<\/p>\n

Antwort 2: <\/strong><\/p>\n

Im GSM NSS gibt es folgende Netzwerkkomponenten:<\/p>\n

MSC: Mobile Switching Center mit dem Visiting Location Register, die f\u00fcr die Gesp\u00e4chsvermittlung und Mobilit\u00e4tsmanagement verantwortlich sind.<\/p>\n

Home Location Register und Authentication Center zur Teilnehmerverwaltung.<\/p>\n

Service Control Points f\u00fcr die Bereitstellung von Diensten wie Prepaid oder ortsabh\u00e4ngige Tarifierung.<\/p>\n

SMS Service Center<\/p>\n

Voice Mail Systeme<\/p>\n

Antwort 3: <\/strong><\/p>\n

Im GSM BSS gibt es folgende Netzwerkkomponenten:<\/p>\n

Base Station Controller, die Funkkan\u00e4le kontrollieren. In seinen Arbeitsbereich fallen auch die Leistungsregelung, Timing Advance Kontroller und Handover.<\/p>\n

Transcoding und Rate Adaptation Units f\u00fcr die Umwandlung des im BSS verwendeten Sprachcodecs in 64 kbit\/s PCM Kodierung des Kernnetzes. (Anmerkung: \u00dcblicherweise sind die TRAU’s bei der MSC aufgestellt, um die \u00dcbertragungskapazit\u00e4t zwischen den MSCs und den BSCs zu minimieren).<\/p>\n

Die Basisstationen (BTS): Eine gro\u00dfe Anzahl von Basisstationen sind an einem Base Station Controller angeschlossen und sind f\u00fcr die \u00dcbertragung der Daten auf der Luftschnittstelle zwischen Teilnehmer und Netzwerk verantwortlich.<\/p>\n

Antwort 4: <\/strong><\/p>\n

Es werden drei Verfahren angewandt: Pro Frequenz kann nicht nur ein Teilnehmer, sondern es k\u00f6nnen mehrere senden. Dazu wird eine Frequenz in 7 Timeslots aufgeteilt. Dieses Verfahren wird Time Division Mutliple Access (TDMA) genannt. Durch die Verwendung mehrerer Frequenzen pro BTS wird eine weitere Kapazi\u00e4tssteigerung erreicht. \u00dcblich sind 1-3 Frequenzen pro Sektor einer BTS. Dieses Verfahren wird Frequency Division Multiple Access (FDMA) genannt. Schlie\u00dflich wird der Abdeckungsbereich einer BTS noch in 2-3 Sektoren eingeteilt und in jedem Sektor mit anderen Frequenzen gearbeitet.<\/p>\n

Antwort 5: <\/strong><\/p>\n

Zuerst erfolgt die Digitalisierung der \u00fcber das Mikrofon aufgenommenen Sprache in den PCM Codec. Dieses digitale Signal dient als Input f\u00fcr den Sprachkodierer (Full Rate, Enhanced Full Rate, AMR), der die Sprachdaten komprimiert. Dem so komprimierten Sprachdatenstrom wird im Kanalkodierer Redundanz f\u00fcr Fehlererkennung und Fehlerkorrektur hinzugef\u00fcgt. Danach verw\u00fcrfelt der Interleaver den Datenstrom, um punktuelle \u00dcbertragungsfehler auf der Luftschnittstelle auf der Empf\u00e4ngerseite m\u00f6glichst weit zu verstreuen. Dies erm\u00f6glicht es auf der Empf\u00e4ngerseite, den Datenstrom besser zu korrigieren. Um die \u00dcbertragung abh\u00f6rsicher zu machen, durchl\u00e4uft der Datenstrom anschlie\u00dfend die Verschl\u00fcsselungseinheit (Cipherer). Danach wird der Datenstrom im Modulator auf die analoge Carrierfrequenz aufmoduliert und \u00fcbertragen.<\/p>\n

Antwort 6: <\/strong><\/p>\n

Als Handover wird das Verfahren bezeichnet, eine bestehende Verbindung von einer Zelle zur n\u00e4chsten weiterzugeben. Dies kann z.B. erforderlich sein, wenn sich der Teilnehmer aus dem Abdeckungsbereich einer Zelle hinaus in das Abdeckungsgebiet einer anderen Zelle bewegt. Beteiligte Komponenten sind neben der Mobilstation die alte und neue Basisstation und der Base Station Controller. Ist der BSC der alten Zelle nicht f\u00fcr die neue Zelle verwantwortlich, werden in den Handover noch zus\u00e4tzlich der BSC der neuen Zelle, sowie das MSC mit einbezogen. Wird der neue BSC von einer anderen MSC verwaltet, so nimmt auch diese am Handovervorgang aktiv teil.<\/p>\n

Antwort 7:<\/strong><\/p>\n

Bei einem eingehenden Gespr\u00e4ch fragt die Gateway MSC beim Home Location Register des Teilnehmers nach dem Aufenthaltsort des Teilnehmers (Send Routing Information). Das HLR kennt das aktuelle MSC\/VLR (Visited MSC) des Teilnehmers und fragt bei diesem nach einer Mobile Station Roaming Number (MSRN) an. Das VLR vergibt eine MSRN und speichert diese kurzfristig im Zusammenhang mit dem vom HLR angefragten Teilnehmer. Das HLR gibt die so erhaltene MSRN zur\u00fcck an die Gateway MSC. Diese kann nun das Gespr\u00e4ch zur Visited MSC zustellen. Dazu wird die ISUP Signalisierung verwendet, die schon aus dem Festnetz bekannt ist. Statt der Telefonnummer des Teilnehmers wird jedoch f\u00fcr das Routing des Gespr\u00e4chs die MSRN verwendet. Auf der Visited MSC kann \u00fcber die MSRN der Teilnehmer gefunden werden. Danach sucht die VMSC den Teilnehmer, da sie nur die aktuelle Location Area des Teilnehmers kennt, nicht jedoch die genaue Zelle. Dieser Vorgang wird Paging genannt. Antwortet das Endger\u00e4t auf die Paging Nachricht, kennt die VMSC nun den genauen Aufenthaltsort des Teilnehmers und kann das Gespr\u00e4ch zustellen.<\/p>\n

Antwort 8: <\/strong><\/p>\n

Der Mobile Teilnehmer sendet seine SMS immer an das SMS Service Center (SMSC) im Kernnetz. Dieses ermittelt anhand der Zielrufnummer die aktuelle MSC des Teilnehmers und stellt die SMS dorthin zu. Die MSC sucht danach den Teilnehmer (paging) und stellt die SMS zu. Ist der Teilnehmer nicht erreichbar, wird das Message Waiting Flag in der MSC und im HLR gesetzt und die SMS im SMSC zwischengespeichert. Ist der Teilnehmer wieder erreichbar, wird das SMSC dar\u00fcber informiert. Das SMSC versucht daraufhin erneut, die SMS zuzustellen.<\/p>\n

Antwort 9: <\/strong><\/p>\n

Um einen Teilnehmer zu authentifizieren, fragt das Mobile Switching Center beim Authentication Center nach einem Authentication Tripplet des Teilnehmers. Teil dieses Tripplets ist eine Zufallszahl (RAND) und eine \u00fcber einen Authentifizierungsalgorithmus von RAND und dem geheimen Schl\u00fcssel des Teilnehmers berechnete Antwort (SRES). Die Zufallszahl RAND wird beim Verbindungsaufnahme an das Endger\u00e4t in einer Authentication Request Nachricht geschickt. Diese wird vom Endger\u00e4t an die SIM Karte weitergegeben, die ebenfalls mit dem Authentifizierungsalgorithmus, RAND und dem auf der SIM Karte gespeicherten geheimen Schl\u00fcssel eine Antwort (Signed Response, SRES*) erzeugt. Diese wird danach zum Netzwerk zur\u00fcckgeschickt. Die MSC \u00fcberpr\u00fcft ob SRES des Authentication Centers und SRES* vom Mobiltelefon \u00fcbereinstimmen. SRES und SRES* k\u00f6nnen nur \u00fcbereinstimmen, wenn das Authentication Center und die SIM Karte den gleichen geheimen Schl\u00fcssel zur Berechnung verwendet haben.<\/p>\n

Antwort 10: <\/strong><\/p>\n

Der DSP dient im Downlink (Netzwerk zu Mobiltelefon) f\u00fcr die Analyse und Aufbereitung des digitalisieren Eingangsdatenstroms. Aus der Training Sequence eines Bursts wird eine Kanalaproximation erstellt und danch auf das restliche Signal angewandt. Auf diese Weise k\u00f6nnen \u00dcbertragungsst\u00f6rungen besser ausgeglichen werden. Au\u00dferdem ist der DSP auch oft f\u00fcr das Komprimieren\/Dekomprimieren der Sprachdaten in den Full Rate \/ Enhanced Full Rate \/ AMR Codec zust\u00e4ndig. Der RISC-Prozessor k\u00fcmmert sich um die Kanalkodierung\/Kanaldekodierung, das Interleaving\/Deinterleaving und das Ciphering\/Deciphering des Datenstroms. Au\u00dferdem ist der RISC-Prozessor auch f\u00fcr das Benutzerinterface zust\u00e4ndig, f\u00fcr die Kontrolle der Verbindung (Mobility Management \/ Session Management), f\u00fcr User Programme (Java Midlets, etc.) und externe Schnittstellen (serielle, USB, Bluetooth).<\/p>\n

Antwort 11: <\/strong><\/p>\n

Daten werden auf der SIM-Karte in nichtfl\u00fcchtigem, wiederbeschreibbaren Speicher abgelegt. Nach aussen verwaltet der Microkontroller der SIM Karte den Speicher in Form eines Verzeichnisbaumes und Dateien. Im Unterschied zu einem Verzeichnisbaum auf dem PC haben die Verzeichnisse und Dateien aber keine Verzeichnis- oder Dateiamen, sondern 4-stellige, hexadezimale ID’s. Jede Datei verf\u00fcgt \u00fcber Schreib- und Leserechte. So d\u00fcrfen mache Dateien nur gelesen werden (z.B. die Datei, die die IMSI enth\u00e4lt), manche d\u00fcrfen weder gelesen noch geschrieben werden (z.B. die Datei, die den Secret Key enth\u00e4lt). Verzeichnisse werden Dedicated Files genannt, Dateien werden als Elementary Files bezeichnet.<\/p>\n

Antwort 12: <\/strong><\/p>\n

CAMEL steht f\u00fcr Customized Applicates for Mobile Enhanced Logic und beschreibt, wie Datenbanken und Anwendungen auch \u00fcber Netzwerkgrenzen hinweg von MSCs, SGSNs und GGSNs abgefragt werden k\u00f6nnen. \u00dcber CAMEL werden Dienste wie PrePaid oder Location Based Services realisiert. Da CAMEL nicht nur im Heimatnetz funktioniert, k\u00f6nnen auch MSCs im Ausland \u00fcber das CAMEL Protokoll den PrePaid Billing Node im Heimatnetz kontaktieren. Der CAMEL spezifiziert das Protokoll zwischen den Netzwerkknoten, sowie ein Zustandsmodell f\u00fcr die verschiedenen Phasen mit Detection Points. Ist ein Detection Point f\u00fcr einen Teilnehmer aktiviert, nimmt die Netzwerkkomponente (z.B. das MSC) bei erreichen Kontakt mit dem SCP des Teilnehmers auf und erwartet von ihm weitere Instruktionen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Auf dieser Seite finden Sie die L\u00f6sungen zu den Fragen und Aufgaben des Kapitels \u00fcber GSM. Anmerkung: Alle Antworten sind so kurz wie m\u00f6glich gehalten und setzen f\u00fcr das Verst\u00e4ndnis das Studium des jeweiligen Kapitels voraus. Weitere Erkl\u00e4rungen, Informationen, Details … Continue reading →<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"parent":0,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"onecolumn-page.php","meta":{"footnotes":""},"class_list":["post-99","page","type-page","status-publish","hentry"],"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/www.cm-networks.de\/mobkomsys\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages\/99","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"http:\/\/www.cm-networks.de\/mobkomsys\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"http:\/\/www.cm-networks.de\/mobkomsys\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/www.cm-networks.de\/mobkomsys\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/www.cm-networks.de\/mobkomsys\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=99"}],"version-history":[{"count":6,"href":"http:\/\/www.cm-networks.de\/mobkomsys\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages\/99\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":115,"href":"http:\/\/www.cm-networks.de\/mobkomsys\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages\/99\/revisions\/115"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/www.cm-networks.de\/mobkomsys\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=99"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}