4. ระบบสอสารโทรคมนาคม (Telecommunication systems)

ขอมลแบบ Analog vs. Digital ระบบ network แบบ Circuit switched vs. Packet switched ระบบทมมากอนคอ

o โทรศพทบานเปนแบบ Analog เรยกวา Public switched telephone network (PSTN) o ตอมาเพมเตมใหสงขอมลแบบ Digital ไดดวย เรยกวา Integrated Services for Digital Network (ISDN)

Integrates speech and data on the same lines เพม feature ทไมมใน classical telephone system Interfaces to ISDN: Basic Rate Interface (BRI), Primary Rate Interface (PRI), Narrowband ISDN (N-ISDN),

and Broadband ISDN (B-ISDN) Major market application คอ internet access (128 kbit/s)

o โทรศพทมอถอในยคแรกๆ ยงเปนแบบ Analog ปจจบนเปนมอถอทใช Digtal หมดแลว เรยกวา Digital cellular network (รบสงขอมลแบบ digital และแบงพนทเปนหลายๆ cell)

o เปนระบบ network ทออกแบบมาเพอโทรศพท ไมไดพฒนามาจาก computer network (internet) Worldwide market (2002) นบ subscribers ไมใชนบเครอง

o GSM (70% market share) o Analog AMPS system (7% market share) o Japanese PDC (5% market share) o ระบบอนๆ ทเหลอแบงเปน CDMA กบ TDMA

CDMA (12% market share) TDMA (10% market share) เทคโนโลยอนๆ

ในยโรปทกคนใช Digital GSM กนหมดแลว ไมเหลอระบบ Analog (2002) ใน US และประเทศอนๆ ทใชเทคโนโลยตาม US (South Korea, Canada) สถตใน North America (2002) เปนดงน

o TDMA (107 million) o CDMA (135 million) o GSM (16 million) o ใน US มปญหาหลายอยาง เชน coverage และ service availability เปนตวอยางทแสดงใหเหนวา market forces did not

ensure improved services (compared to the common standard in Europe)”

ตวอยางของ 2G คอ Digital GSM (Europe) และ DECT, TERTA (US) ทจะกลางถงตอไปในบทน ตวอยางของ 3G คอ UTMS ทจะกลางถงตอไปในบทน Flow ของ 1G -> 2G -> 3G เปลยนไปตาม FDMA -> TDMA -> CDMA

4.1 GSM

ยคแรก 1G ยโรปใช analog mobile system หลายแบบ ทมาจากมาตรฐานคลายๆ กน เชน NMT 450 แตใชความถตางกน GSM ถกตงขนมาเพอพฒนา 2G เปาหมายของ GSM คอ

o Roaming ไดทวยโรป หมายถง โทรถงกนจากจดใดกไดในยโรป ไมวาจะเปนระหวางโทรศทพมอถอดวยกน หรอระหวางโทรศพมอถอกบโทรศพทบาน)

o Voice service compatible to PSTN and ISDN (เปลยน interface ของ ISDN ใหเปนแบบ mobile หรอ wireless) GSM (2G) เขามาแทน Analog แตไมไดให data rate ทสงมาก (ตองรอ 3G) GSM 900 ใช 890-915 MHz for uplinks and 935-960 MHz for downlinks GSM 1800 หรอ Digital cellular system (DCS) ใช 1710-1785 MHz uplink, 1805-1880 MHz downlink GSM-Rail เพอ additional services เชน voice group call service (VGCS) ฯลฯ ทเดนๆ คอใชควบคมรถไฟ สบราง ไมกน ไฟเตอน

4.1.1 Mobile services แบง services เปน 3 หมวดคอ bearer / tele / supplementary services

MS คอ mobile station ประกอบดวย TE (terminal) และ MT (mobile termination) ในกลองเสนประ (TE + MT) คอ โทรศพทมอถอ TE คอ โทรศพทบาน MS ตอกบ GSM public land mobile network (GSM-PLMN) ผาน Um interface GSM-PLMN ตอกบโทรศพทบาน PSTN (analog) และ ISDN (digital) อาจจะม source/destination network ตอไปอก เชน ระบบ

ดาวเทยมไปลงโทรศพทบาน เปนตน TE ดานซายคอโทรศพทมอถอ TE ดานขวาเปนโทรศพทบาน Network interface ทง 3 คอ U, S, R หนงสอไมไดอธบายละเอยดวาคออะไร

o U คอ interface ของ ISDN (two wires) เปน interface ของ ISDN กรณ Um คอ แบบ mobile o S คอ interface ของ ISDN (four wires) เปน interface ของ ISDN ใชตอพวงกบ devices อกหลายๆ ตว o R คอ interface ของ ISDN ทเชอมระหวาง non-ISDN device (analog phone, fax, modem) กบ terminal adapter

แปลงอปกรณทไมใช ISDN ใหเปน ISDN device เชน แปลง fax แบบ analog (fixed time, varied quality) ใหเปน fax แบบ digital (varied time, fixed quality)

o ถาไมม interface พวกนคงใช ISDN ไมได ในรปแสดง interface พวกนบน wire

MT ทาหนาท เชน FDMA, TDMA (GSM ยงไมไดใช CDMA)

4.1.1.1 Bearer services คอ all services that enable the transparent transmission of data between the interfaces to the network (transparent

คอ ทาใหเหมอนไมม network ตรงกลาง) Original GSM ให data rate สงถง 9600 bit/s for non-voice service Transmission แบบตางๆ

o Transparent ใชเฉพาะ physical layer ม constant delay / throughput ใช forward error correction (FEC) นาจะเหมาะกบขอมลเสยงพด ถาไมไดยนกพดซา ไมตองสงใหม มวแตสงใหม กไมทน เพราะพดออกมาเรอยๆ digital fax กใช transmission แบบ transparent

o Non-transparent ใช layer 2, 3 ควบคมใหสงใหม ให bit error rate นอยกวา 10-7 (ถาจะใหเปน 0 คงตองใช application layer ชวย) แต delay / throughput อาจจะแปรไปตามคณภาพชองสญญาณ แบบนนาจะเหมาะกบขอมลอนๆ ทรอได แตตองการความถกตอง เชน ภาพ วดโอ

ในเวลานนใหความสาคญกบ voice มากกวา data เปนสวนเสรม (ปจจบน data แทบจะกนสวนแบงของ voice หมดแลว)

4.1.1.2 Tele services เปาหมายหลกของ GSM คอ high-quality digital voice transmission Emergency number ใชเบอรเดยวทวยโรป ได highest priority ไมมคาใชจาย โทรแลวเขา emergency center ทใกลทสด Short message service (SMS) ถกออกแบบมากบ GSM ตงแตแรก ตงใจเอาไวใชสงขอมลสภาพการจราจร สภาพอากาศ เตอนภย

พบต แตมาไดรบความนยมจากวยรนในชวง mid-nineties ขอมลเชน logos, ringtones, horoscopes ฯลฯ กถกสงผาน SMS Non-voice service เชน “group 3 fax” หรอ fax แบบ digital ถาคณภาพของชองสญญาณลดลง (มการรบกวนมาก) จะปรบ data

rate ใหตาลงอตโนมต โดยเพม redundancy ใน forward error correction (FEC)

4.1.1.3 Supplementary services ตางกนไปตามแตละ provider User identification Call redirection / forwarding of ongoing calls Standard ISDN features: closed user groups (เฉพาะพนกงานในบรษท) / multi-party

4.1.2 System architecture ประกอบดวย 3 สวนคอ radio subsystem (RSS), network and switching subsystem (NSS), operation subsystem (OSS)

4.1.2.1 Radio subsystems ประกอบดวย Base station subsystem (BSS) หลายๆ อน ใน BSS ประกอบดวย Base transceiver station (BTS) มอปกรณทงหมดสาหรบสอสารผานคลนวทย ตอกบ MS ผ าน Um interface และต อกบ base

station controller (BSC) ผ า น Abis interface (16 or 64 kbit/s) GSM cell ม ร ะ ย ะท า ง ร ะห ว า ง 100 m – 35 km ข น ก บสภาพแวดลอม ทง Abis และ A interface เปน network แบบ circuit-switched

Base station controller (BSC) บรหาร คลนความถของแตละ BTS, handover (เปลยน MS จาก BTS หนงไปยงอก BTS หนง), paging of MS (MSC ถามลงไปยง MS ทกตว วาใชเบอรนหรอไม เหมอนหาวาอยหนาไหนในหนงสอ)

Mobile station (MS) o Subscriber identity module (SIM) เกบขอมลผใช (user specific)

Charging การคดคาบรการ เชน ใช package อะไรอย ใช voice หรอ data (subscribed services) ทาไมไม link กบเบอรโทร? เพราะ Multi SIM? เบอรเดยวใชกบหลาย SIM ทก SIM ใช data ได แตม SIM ตวเดยวทใช voice ได (ตอง activate SIM หลก) ถาไมม SIM จะโทรออกเบอรฉกเฉนไดเทานน

Authentication การยนยนตวผใชกบระบบ เชน ฉนเปนผใชของ AIS, DTAC, TRUE personal identity number (PIN) ใชเพอ unlock MS ถาใสผด 3 ครงจะ lock PIN unblocking key (PUK) ใช unlock กรณใส PIN ผด 3 ครง Authentication key Ki, International mobile subscriber identity (IMSI) Dynamic information

o cipher key Kc o Temporary mobile subscriber identity (TMSI) o Location area identification (LAI)

o International mobile equipment identity (IMEI) เลขเครอง (device specific) ใชปองกนการโจรกรรม IMEI เปนขอมลของเครอง SIM เปนขอมลของผใช

o GSM 900 ใช 2W, GSM 1800 ใช 1W (cell size เลกกวา)

เชน บรรทดแรก Management of radio channels, BTS เลอกความถเองไมได ตองเชอฟง BSC ทเปนตวควบคม บรรทดทสอง Frequency hopping, BTS ทาหนาท hop และ BSC ควบคมให BTS แตละตว hop ดวยความถทไมตรงกน (ในเวลาเดยวกน)

4.1.2.2 Network and switching subsystem (NSS) Mobile services switching center (MSC) เปน high-performance digital ISDN switch บรหาร BSC ทอยในพนทเดยวกน

o ทา handover ระหวาง MSC o บรการเสรมทงหมด เชน call forwarding, multi-party calls, reverse charging (เกบเงนปลายทาง)

Gateway MSC (GMSC) ใชเชอมตอออกไปยง fixed network เชน ISDN (โทรศพทบานแบบ digital ซง compatible กบ GSM) และ PSTN (โทรศพทบานแบบ analog)

Interworking functions (IWF) ใ ช เ ช อมต อออก ไป ย ง public data networks (PDN) เ ชน X.25 protocol เป นแบบ packet switched ปจจบน X.25 ถกแทนทดวย Internet Protocol (IP) หมดแลว

Home location register (HLR) เกบขอมลทงหมดเกยวกบผใช o Static information

Mobile subscriber ISDN number (MSISDN) International mobile subscriber identity (IMSI) Subscribed services (call forwarding, roaming restrictions, GPRS) ในหนงสอบอกวาขอมลพวกนอยท SIM

ดวย นาจะเพอปองกนการใช service ทไมไดรบอนญาตตงแตทเครองเลย ลดภาระไมตองมาเชคท HLR o Dynamic information (ขอมลพวกนจะถก update อยเสมอ)

Current location area (LA) Mobile subscriber roaming number (MSRN) VLR และ MSC ปจจบน

Visitor location register (VLR) เหมอนเปน cache ของ HLR เมอผใชเขามาในพนทของ VLR แลว VLR จะกอปปขอมลจาก HLR มาเกบไวสาหรบอานและเขยน การเขยนท VLR ชวยลดการ update ท HLR (ชา อยไกล)

4.1.2.3 Operation subsystem Operation and maintenance center (OMC) ทาหนาท monitor และ control อปกรณตางๆ ผาน O interface (X.25 เปนแบบ

packet switched) ทารายงาน สรปยอดการใชงาน ออกใบเสรจเรยกเกบคาบรการ Authentication centre (AuC) เกบ algorithm และ key สาหรบเขารหสขอมล

Equipment identity register (EIR) เกบ EMEI ทงหมดใน GSM network น ม white list, grey list (malfunctioning devices), black list (stolen) แตละ GSM network ตอง synchronize “black list” กน แตในทางปฏบตไมคอยไดทา

4.1.3 Radio interface SDMA ใชวธแบงเปน cell FDMA ใชวธแบงความถเปน 124 full-duplex channels (124 downlink channels + 124 uplink channels) TDMA ใชวธแบงเปน frame (4.615 ms) แตละ frame แบงเปน 8 slots แตละ slot คอ physical channel (577 s) แต burst จะ

สนกวานดหนอย เพราะม guard space การ burst ครงหนงไดมากทสด 156.25 บต คดเปน 33.8 kbit/s (เปน user data จรงๆ แคประมาณครงเดยวเอง)

Burst ใน mode ตางๆ

o Normal burst โหมดปกต ตามรป o Frequency correction burst ใชแก local oscillator ใหตรง เพอไมใหรบกวนกบ channel ขางๆ ตองใช training

sequence ทตางจาก channel ขางๆ แลวจนใหอาน training sequence ไดถกตอง o Synchronization burst เปลยนเปน training sequence สาหรบ synchronize คดออกหรอไม sequence หนาตายงไง? o Access burst ใชสาหรบ initial connection setup ระหวาง MS กบ BTS o Dummy burst ไมมขอมล

Slow frequency hopping (optional) ปองกน frequency selective fading โดยเปลยนความถทกครงเมอจบ 1 frame

4.1.3.1 Logical channels and frame hierarchy นาจะเอาไวใชเวลา slot วาง (ม channel เหลอๆ) GSM ม 8 × 124 physical channels (full duplex) แตละ channel คอ slot ทจะ repeat ทกๆ 4.615 ms ตวอยางของ logical channel เชน C1 และ C2 แตละ logical channel ใช physical channel แบบน C1 C2 X C2 C1 C2 X C2 C1 (X คอ physical channel ทไมไดใช) GSM แบง logical channels เปน 2 กลมคอ traffic channels และ control channels

Traffic channels (TCH) ใชสง user data เชน voice, fax ดการเขารหสเสยงพด o Full-rate TCH (TCH/F) 22.8 kbit/s (bit rate ทเหลอใชทา error correction) o Half-rate TCH (TCH/H) 11.4 kbit/s

Control channels (CCH) ม subchannel ยอยๆ เยอะมาก o Broadcast control channel (BCCH) BTS ใชกระจายสญญาณให MS ทกตวใน cell, BTS สงขอมลทา frequency

correction ผาน subchannel ชอวา Frequency correction channel (FCCH)

o Common control channel (CCCH) BTS ใชทา connection setup กบ MS, เวลาโทรออก MS ใช subchannel ชอวา Random access channel (RACH)

o Dedicated control channel (DCCH) เปน bidirectional (BCCH กบ CCCH เปน unidirectional) กอน ทจะม TCH ระหวาง BTS และ MS จะตองใช Stand-alone dedicated control channel (SDCCH), low data rate 782 bit/s เพอทา authentication/registration ทง TCH และ SDCCH ตองม Slow associated dedicated control channel (SACCH) ใชแลกเปลยน system information เชน channel

quality และ signal power level Fast associated dedicated control channel (FACCH) ใชเมอเกด handover แลว MS ตองแลกเปลยนขอมล

จานวนมากกบ BTS ในเวลาสนๆ (FACCH ใช time slot ทไมไดใชเปน TCH)

การเขารหสเสยงพด (codec, ยอมาจาก coder-decoder) ทาไดหลายแบบ Full rate (FR) 13 kbit/s Half rate (HR) 5.6 kbit/s Enhanced full rate (EFR) 12.2 kbit/s (คณภาพเสยงดกวา FR แต CPU ตองคานวณและกนไฟมากกวา 5%) Codec แบบใหมจะเลอกให FR/HR/EFR อตโนมต และปรบไปตาม error rate

Channels ยอยตางๆ ถกแบงโดยเวลา (time division) ยกตวอยาง TCH/F ให T คอ traffic บน TCH/F, S คอ SACCH, x คอ วาง ไมไดใช T T T T T T T T T T T T S T T T T T T T T T T T T x T T T T T T T T T T T T S T T T T T T T T T T T T x

Pattern คอ user data 12 slots, signaling 1 slot, user data 12 slots, unused 1 slot ซาทกๆ 26 slots ใชสงขอมลจรงๆ 24 / 26 slots bandwidth ทไดคอ 114 bit x (1 / 4.615 ms) x (24/26) = 22.8 kbit/s สาหรบ TCH/F สวน SACCH ได 950 bit/s

การประกอบ slot เปน frame ทใหญขน 8 slots (577 s) รวมกนเปน 1 frame (4.615 ms) Multiframe

o 26 frames รวมกนเปน 1 “traffic” multiframe (120 ms) o 51 frame รวมกนเปน 1 “signaling” multiframe (235.4 ms)

Superframe o 51 “traffic” multiframe รวมกนเปน “traffic” superframe (6.12 s) o 26 “signaling” multiframe รวมกนเปน “signaling” superframe (6.12)

Hyperframe เกดจาก 2,048 superframe รวมกน

Logical structure พวกนใชทา encryption, frame number และ slot number เปน input สาหรบ encryption algorithm

4.1.4 Protocols (ยงไมมเนอหา)

4.1.5 Localization and calling GSM fundamental feature – automatic worldwide localization of users รวาผใชอยในบรเวณใด ขอมลผใชอยใน HLR เมอผใชยายไปใช VLR ใด HLR กจะสงขอมลของผใชตามไปให การเปลยน VLR (handover) และยงใหบรการ

(voice + data) โดยไมสะดด เรยกวา Roaming o National roaming ไมคอยเกด เพราะการแขงขน (เชน ใช AIS แตเดนเขาเขต TRUE ทไมมสญญาณ AIS แลว roaming ได)

ใช AIS แตโทรเขาเบอร TRUE ได แบบนยงไมใช roaming !!! o International roaming พบมากกวา เชน มอถอเครองเดยว roaming ไดใน 190 ประเทศ

การระบตาแหนง MS ตองใช Mobile station international ISDN number (MSISDN) เชน +49 179 1234567 อยใน SIM สาหรบ operator ใชระบ subscriber

o 49 คอ country code (CC) ของเยอรมน o 179 คอ national destination code (NDC) หรอ address ของ network provider (ปกตจะตด leading zero ทง) o 1234567 คอ subscriber number (SN) หรอเบอรโทร

International mobile subscriber identity (IMSI) ใชสาหรบ route the call (ถาไมม IMSI แยกจาก MSISDN เอาเบอรเดมยายคายไมได? พอยายคายตองเปลยน IMSI เพอให route the call มายงคายใหม, แตมแคนยงทา roaming ไมได)

o Mobile country code (MCC) ของไทยคอ 520 o Mobile network code (MNC) AIS ใช 02, TRUE ใช 04, DTAC ใช 05 o Mobile identification number (MSIN) เลข 10 หลกทใชระบโทรศพทมอถอทกาลงทางานอย สาหรบผใหบรการ เชน AIS,

DTAC, TRUE ใชอางองในระบบเครอขายของตนเองเทานน Temporary mobile subscriber identity (TMSI) ใชเพอซอน IMSI จรงไว current VLR จะกาหนดคา TMSI ให และใชไดแคชว

ระยะเวลาหนงเทานน เมอหมดเวลากตองเปลยน TMSI ใหม ปองกนไมใหรวาผใชงานคอใคร เบอรอะไร Mobile station roaming number (MSRN) เปนทอยชวคราว (เปลยนคาไปไดเรอยๆ) เพอทา roaming, VLR จะสราง MSRN ใหเมอ

MSC ขอมา, MSRN ประกอบดวย o Visitor country code (VCC) เชน 66 o Visitor national destination code (VNDC) เชน 81 (ตด leading zero ทง) o Identification of the current MSC อยทบรเวณไหน เอาแคระดบ MSC มนนาจะไปหาตอเองไดวาอยท BSC และ cell ใด o Subscriber number ถาใชแคนอาจซากบเบอรในตางประเทศ ตองม VCC, VNDC ดวย

การโทรเขาโทรศพทมอถอ (Mobile terminated call) 1. กดเบอรโทรใน GSM เชน ทขนตนดวย 081 2. สงไป Gateway MSC (GMSC), GMSC หา HLR ใหวาเปนผใหบรการรายใด เชน AIS, DTAC, TRUE โดยดจากเบอรโทร 3. HLR เชความเบอรนอยในระบบ และมสทธใชงาน 4. HLR รวาเบอรนเกาะอยกบ VLR ใด จงขอ MSRN มาจาก VLR นน 5. VLR สง MSRN มาให 6. HLR ร address แลววาตองไปท MSC ใด จง forward ไปยง GMSC 7. GMSC ก forward ตอไปยง MSC 8. MSC ขอ status ของ MS (connected, available, busy) จาก VLR 9. VLR สง status กลบมา 10. MSC ทา paging ในทกๆ cell ท MSC นนดแลอย (ถามทก cell พรอมๆ กนวามเบอรนเกาะอยหรอไม) 11. BSS สงสญญาณไปถง MS (ใช signaling channel) 12. MS ตอบกลบไปยง BSS (ใช signaling channel) 13. BSS ตอบกลบไปยง MSC 14. VLR ทา security check และเรมการเขารหส 15. 16. 17. VLR สงสญญาณให MSC setup connection (สราง data channel) กบ MS

การโทรเขาโทรศพทบาน (Mobile originated call) 1. MS รองขอไปยง BSS วาตองการโทรออก 2. BSS สงตอ request นไปยง MSC 3. MSC เชคกบ VLR วาผใชงานนสามารถใชบรการนได และมทรพยากรพอ (ม GSM channel วาง และคสายไปยง PSTN พอ) 4. VLR ตอบกลบมา 5. 6. 7. 8. 9. 10. MSC setup connection (สราง data channel) กบ MS

4.1.6 Handover การทา handover เกดจากความจาเปนตอไปน

MS เคลอนทไกลออกจาก BTS มากขนเรอยๆ สญญาณออนลง error rate เพมขน Traffic บน cell นนสงเกนไป แบง traffic ไปยง cell อนบาง

Handover ม 4 แบบ (service เชน voice และ data ไมหยดขณะทา handover) Intra-cell handover ยายความถ เพอหน narrow-band interference แตยายแลวกอยใน cell เดม Inter-cell, intra-BSC handover ผใชยาย MS จาก cell หนงไปอก cell หนงทอยใต BSC เดยวกน Inter-BSC, intra-MSC handover Inter-MSC handover

การ handover (HO) แบบอตโนมตตองดคา HO margin เมอเคลอนทหางออกจาก current BTS สญญาณจะออนลง แตสญญาณจาก BTS อกตวจะแรงขน เมอแรงเกน HO margin, ระบบกจะทา HO

ขนตอนการทา HO ตวอยางนเปน “Intra-MSC” handover

4.1.7 Security GSM ให security service 3 แบบคอ

Access control and authentication ใชพสจนวาเปนผใชงานทมสทธใช SIM นนจรงๆ Confidentiality ขอมลทสงไปมาระหวาง MS และ BTS ถกเขารหส (encrypt) หมดทง voice, data, signaling แตพนจาก BTS ไปไม

เขารหสแลว Anonymity ปกปดตวตนของผใช ใน GSM network จะใช temporary identifier (TMSI) ทกาหนดใหโดย VLR แทนการใช user

identifier ของจรง TMSI เกบอยใน MS (นาจะปองกนการดกฟงใน GSM network)

4.1.7.1 Authentication ใน SIM ประกอบดวย

Individual authentication key, Ki User identification, IMSI Algorithm for authentication, A3

Access control (AC, อยตรงไหนใน BTS?) จะสราง random bits แลว challenge ให MS ตอบ Signed response (SRES) กลบมา

4.1.7.2 Encryption ใช Algorithm A5, A8 ใน SIM ใช random number ผสมกบ Ki เพอสราง cipher key Kc สาหรบเขารหสขอมล (ถาใช Ki บอยๆ เดยวคนจบได ตองผสม random number ลงไปดวย connect ใหมรอบหนากเปลยน random number อก)

4.1.8 New data services GSM มาตรฐานสงขอมลได 9.6 kbit/s (ทจรง bandwith ของ channel มนมากกวาน แตอาจจะตองเผอ correction code และ meta data เลยเหลอแค 9.6 kbit/s) ตอนออกแบบ GSM มาไมคดวาจะมปรมาณขอมลมากขนาดน ตอนนนยงไมม web browser, file download, email with attachments, GSM ใช 2 วธเพอเพม bandwidth ใหสงขอมลไดมากขน แพคเกจป 2010

4.1.8.1 High speed circuit switched data (HSCSD) เพม time slot ใหกบ MS ทตองการ download/upload ขอมลจานวนมาก วธนแคเปลยนซอฟตแวรในระบบ GSM กใชไดแลว ขอเสยของวธนคอยงเปน channel แบบ circuit-switched ซงไมเหมาะกบการเลนเนต ทขอมลไมไดมาสมาเสมอ

4.1.8.2 General packet radio service (GPRS) เปลยน channel ใหเปนแบบ packet-switched แลวคดเงนตามปรมาณขอมลทใช (ไมไดคดตามเวลา) เพราะ channel นใชรวมกน ใครใชมากกจายมาก

GPRS จะใช time slot ทวางอย (assume วาม slot วาง) แตในความจรงผใหบรการทมลกคาใช voice มากๆ เชน AIS แทบจะไมม slot วางแลว พอใช GPRS แลวชามาก ผบรโภคไมไดรบความเปนธรรม มนไมไดรบประกนวาตองได bandwidth เทานนเทานจรงๆ

หมายเหต CS-4 ไมม error correction เลยได data rate สง

4.2 DECT (ขาม) 4.2.1 System architecture 4.2.2 Protocol architecture 4.2.2.1 Physical layer 4.2.2.2 Medium access control layer 4.2.2.3 Data link control layer 4.2.2.4 Network layer

4.3 TETRA (ขาม)

4.4 UMTS and IMT-2000 UMTS ยอมาจาก Universal Mobile Telecommunications System ซงกคอ 3G ทพฒนาตอมาจาก GSM (GSM เปน 2G) มาตรฐาน

3G อนๆ เชน CDMA2000 (ของ Hutch เจง TRUE ซอไปแลว) ปจจบนไมไดรบความนยม หนวยงานทรางมาตรฐาน UMTS คอ International Telecommunications Union (IMT-2000) เดมตงใจจะใหทงโลกเปน 3G ระบบเดยวกนหมดคอ UMTS เหมอนทยโรปเคยใช GSM แตไมสาเรจ ระบบ 3G แตกออกไปเปนหลาย

แบบมาก เพราะเปนการเสรม GSM ใหรบ data ไดมากขน ไมไดรอออกแบบระบบใหมทงหมด แตละคนกมวธทแตกตางกนไป ความพยายามแรกทจะทาให GSM รบสง data ไดมากขนคอ Enhanced data rates for global (or: GSM) evolution (EDGE)

เปลยน modulation จากเดมใช GMSK เปน 8 PSK และใชเทคนคอนๆ รวมดวย ทาใหได data rate 384 kbit/s

หนงสอเลมนออกมากอนจะมการใชงาน 3G อยางแพรหลาย จะกลาวถงเฉพาะ UMTS เทานน

4.4.1 UMTS releases and standardization (ขาม) 4.4.2 UMTS system architecture (ขาม) 4.4.3 UMTS radio interface

ใช constant chipping rate 3.84 Mchip/s, user data rate แปรตาม spreading factor เรม spread datai กอนโดยใช OVSF code (รป 4.27) spreading code ระหวาง sender แตละคนซากนได แต scrambling code

ของ sender แตละคนตองไมซากน

ใช orthogonal variable spreading factor (OVSF) ใชโคดทอยใต subtree ของอกโคดหนงไมได spreading factor จะเพมทละ 2 เทา data rate จะลดลงทละ 2 เทา

ทอธบายมาก data rate ทจะไดบนความถเดยว ถาใชหลายๆ ความถชวยกน กจะได data rate เพมขนแนนอน แตฮารดแวรบน

โทรศพทมอถอตองรบสงขอมลไดบนหลายๆ ความถ พรอมๆ กน ฮารดแวรซบซอน กนไฟมากแนนอน ในความเปนจรง 1 cell นาจะใชแคความถเดยว และ cell ทอยตดกนใชความถตางกนเพอไมใหรบกวนกน

4.4.3.1 UTRA-FDD (W-CDMA) W ยอมาจาก wideband (?) ใชความถแบง uplink (1920 – 1980 MHz) กบ downlink (2110 – 2170 MHz) W-CDMA channel ใช bandwidth 4.4 – 5 MHz ในเยอรมนประมลไป FDD spectrum ไป 50 billion Euro เกนมลคาจรงไปมาก มนไมไดดขนาดนน ทาไดแค 150 kbit/s per user

ทง cell ได data rate รวมกนไมเกน 2 Mbit/s 4.4.3.2 UTRA-TDD (TD-CDMA)

ใชเวลาแบง uplink และ downlink ปรบสดสวนจานวน time slot ระหวาง uplink และ downlink ได ผใชสวนใหญ download ขอมลเปนหลก (?)

4.4.4 UTRAN (ขาม) 4.4.4.1 Radio network controller 4.4.4.2 Node B 4.4.4.3 User equipment 4.4.5 Core network 4.4.6 Handover

Note: https://en.wikipedia.org/wiki/Block_cipher_mode_of_operation