电信行业-3G、B3G、All-IPv6在多媒体传输上之应用( 23)

1、3G/B3G/All-IPv6在多媒體傳輸上之應用 提 綱第二代行動通訊(GSM)與GPRS應用3G應用W-CDMA與3GPP介紹多媒體通訊在B3G的應用多媒體通訊在All-IPv6上之網路服務GSMGSM (Global System for Moblie Communications) 為由歐盟 (European Union) 所制定的數位式行動電話系統，所以又稱為泛歐式數位行動電話系統。我國所运用的頻率為 890-960 MHz (900 MHz) 與 1710-1880 MHz (1800 MHz) 兩個區段。前者常稱為GSM 900，後者則稱為 GSM 1800。GSM與IS-95

2、同為2G數位系統代表，屬於分時多工存取 (TDMA )系統，採蜂巢式細胞概念來建構其通訊系統。GSM蜂巢式細胞概念主要訴求在於，以多個小功率發射機的基地台，取代一個高功率發射機的基地台(base station) 。GSM系統中，每一小覆蓋面積的基地台都配置部分頻譜，且鄰近基地台所配置的頻譜均不一样以防止同頻干擾。應用：提供無線語音與低資料量的數據服務國內GSM行動電話公司中華電信公司擁有頻率900Mhz及1800Mhz全區雙頻外遠傳北區900Mhz及全區1800Mhz台灣大哥大全區1800Mhz東榮中、南區1800Mhz已被和信併購和信北區1800Mhz，併購東榮後成為第三家擁有全區1800

3、Mhz的行動電信公司東信中區900Mhz泛亞 (南區900Mhz)等行動電信公司，已與台灣大哥大合併。GSM網路基地台(Base Station)負責無線傳輸，每個基地台所涵蓋的範圍稱為細胞Cell，整個系統由多個基地台所構成，因此也就稱為蜂巢式行動電話了行動交換機(MSC，Mobile Switching Center)負責與公共交換電話網路PSTN，Public Switched Telephone Network互連並需查詢位置資料庫以尋找手機位置GSM手機與SIM卡手機負責無線電傳輸及簡易的個人資料管理，由於電池技術不易突破，省電為最重要的考量 SIMSubscriber Identi

4、ty Module卡記錄個人資料的IC記憶卡GSM 架構圖 HLR: Home Location Register VLR: Visitor Location Register PSTN: Public Switched Telephone NetworkRA: Registration AreaMSC: Mobile Switching CenterGSM行動管理(Mobility Management)行動管理負責管理位置資料庫HLRHome Location Register永遠有手機最新的位置VLRVisitor Location Register僅記載當時逗留手機的資料交遞Hando

5、ver或Handoff如通話中手機跨出了原基地台電波所能涵蓋範圍時，行動管理系統必須在不中斷原通訊的情形下進行基地台變換的動作GPRS整合封包無線電服務技術 (General Packet Radio Service，GPRS)為由歐洲電信標準協會 (European Telecommunications Standards Institute) 發展出來的通訊技術標準。以全球行動通訊系統 (GSM) 為基礎，運用封包交換 (Packet Switching) 的處文科技，每秒能傳輸10萬位元(100KB)的資料封包，比現行同類通訊環境(電路交換技術)快上10倍。GPRSGPRS是跨入 3G的

6、重要技術。它強化了GSM的數據傳輸才干，以封包交換(packet switch)取代電路交換(circuit switch)，大幅提升傳輸速率，有效運用頻譜資源。當資料在GPRS系統傳送時，是被分成一連串小封包，而不是獨佔一整條電路來進行傳輸。因此可讓多人共享網路資源，充份利用有限頻寬。GPRSGPRS為高速寬頻 (Broadband) 的無線行動通訊網路，可以降低阻塞與中斷情形的發生，不但比無線應用通訊協定 (WAP ) 的速度來的快，而且擁有良好語音品質。GPRS恆久連線、瞬間上網、高速傳輸、以量計費四大特點更符合通訊、資訊、多媒體三合一的消費趨勢。Packet-Switch vs. Ci

7、rcuit-SwitchFrom technical viewpoint:Packet-Switch has better utilization of the transmission mediumFrom users viewpoint:Packet-Switch has better charging strategyUsers Point of ViewService CharacteristicsAllow end-to-end packet transfer mode without using any resources in circuit-switched modeAllow

8、 multiple parallel GPRS sessionsAllow simultaneous use of GPRS and traditional circuit-switched GSM servicesQoSs are correlated to multiple subscriber profilesService CharacteristicsThe basic security principle follows that already used in GSMGPRS provides two types of services:PTP (Point-To-Point)C

9、onnectionless: IPConnection-oriented: X.25PTM (Point-To-Multipoint)Multicast Service (PTM-M)Group Call Service (PTM-G)Packet Data RoutingGSN : GPRS Support NodeSGSN : Serving GSNGGSN : Gateway GSNBG : Border GatewayGR/HLR : GPRS Register/ Home Location RegisterPacket Data RoutingMobility ManagementT

10、wo encapsulation schemes:Between GSNsBetween MS and SGSNBefore MS sends data, MS has to attach to GPRS using an attachment procedureWhen moving to another SGSN(location update), GGSN and GR/HLR are informed about the new routing contextProtocol Architecture Protocol ArchitecturePhysical layer:RFLPLL

11、Data Link layer:MACRLCLogical Link Control(LLC) LayerProtocol Architecture Protocol ArchitectureGPRS supports interworking of MSs with X.25-, IP-based networks by encapsulation and decapsulationBetween SGSN and MS, further encapsulation is performed by SNDCP The MAC is derived from a slotted reservatio