Besprechung am 19.6.2001
Aufgabe 1
Beschreiben Sie die Aufgaben der in der Abbildung dargestellten Systemkomponenten von GSM.
Lösung:
Siehe Buch von Prof. Schiller S. 146-151
Aufgabe 2
Im Vergleich zu den tatsächlich angebotenen Datenraten der TCH
könnte bereits das ursprüngliche GSM eine sehr
viel höhere Datenrate von 33,8 kbit/s anbieten, wenn man die Luftschnittstelle
betrachtet. Wodurch wird die Verringerung
der Datenrate verursacht und warum ist dies notwendig?
Lösung:
Es wird FEC durchgeführt, die hierfür notwendige Redundanz
belegt bis zu 2/3 der Kapazität der Luftschnittstelle.
Dies ist notwendig um zu vermeiden, daß Bitfehler jeden einzelnen
Rahmen ungültig machen und somit die Kommunikation
vollständig unterbinden.
Aufgabe 3
Was ist das Hauptproblem, wenn drahtlose Kommunikationssysteme, die
vorrangig für die Sprachkommunikation
entworfen wurden, nun für die Übertragung beliebiger Daten
eingesetzt werden? Was sind mögliche Schritte, um
dieses Problem zu überwinden und die Effizienz der Übertragung
zu steigern? Wie können diese Schritte durch
ein geeignetes Abrechnungssystem unterstützt werden?
Lösung:
Das Hauptproblem ist, daß diese Kommunikationssysteme i.d.R. einen
Kanal mit fester Bandbreite zwischen zwei
Teilnehmern zur Verfügung stellen (Leitungsvermittlung). Für
beliebige Datenkommuniktaion ist dies ungeeignet,
da diese in der Regel einen unregelmäßigen Durchsatz haben.
Für GSM wurde daher GPRS entwickelt, welches
Paketvermittelnd arbeitet. D.h. die verfügbare Bandbreite wird
dynamisch verteilt (statistisches Multiplexing).
Ein günstiges Preismodell könnte volumenbasiert sein.
Aufgabe 4
An welchen Stellen im Netz ist es Möglich die ungefähre Position
eines Benutzers zu überwachen und seine
Bewegungen nachzuvollziehen? Denken Sie auch an die Messberichte die
für einen Handover verschickt werden.
Wo würden Sie als Geheimdienst eine Abhörvorrichtung einbauen?
Lösung:
Am besten geht dies natürlich an dem MSC an dem das HLR des Benutzers
ist. Allerdings lässt sich die
Bewegung auch auf ALLEN anderen Ebenen betrachten, allerdings nur solange
wie sich der Benutzer im
jeweiligen Zuständigkeitsbereich aufhält.
Ein Geheimdiest würde sich wohl aus diesen Gründen das MSC mit der HLR des Benutzers als Ziel aussuchen.
Aufgabe 5
Wie wird in GSM eine Synchronisation zwischen MT und BTS hergestellt? Warum ist diese besonders wichtig?
Lösung:
Durch einen speziellen Kontrollkanal und durch ein bekanntes Muster
in der Mitte eines jeden Paketes. GSM benutzt
TDMA, wenn ein Teilnehmer aus der Synchronisation herausläuft
würde er andere Teilnehmer stören.
Aufgabe 6
Vergleichen Sie HSCSD und GPRS, welche Vor- und Nachteile haben die Verfahren?
Lösung:
Pro HSCSD: Es genügt ein software update um HSCSD verwenden zu
können, GPRS benötigt zusätzliche Netzelemente.
Pro GPRS: Es wird ein echter Paketvermittelnder Trägerdienst eingeführt.
Langfristig ist dies das sinnvollere Vorgehen.
Aufgabe 7
Welche neuen Neuzkomponenten werden für GPRS engeführt, was sind ihre Aufgaben?
Lösung:
Serving GPRS Support Node (SGSN) und Gateway GPRS Support Node (GGSN). Funktionen siehe Vorlesungsfolien.
Aufgabe 8
Nennen sie die Charakteristika von UTRA-FDD und UTRA-TDD. Welches Verfahren
würden Sie für die Telefonie
bevorzugen? Welches für Datenübertragung? Begründen
Sie Ihre Entscheidung!
Lösung:
Charakteristika siehe Vorlesungsfolien. UTRA-FDD scheint für die
Sprachübertragung gut geeignet zu sein, da es soft-handover
unterstützt und auf symmetrische Datenraten ausgelegt ist. UTRA-TDD
erlaubt eine dynamische Verteilung zwischen Kapazität
im up und downlink scheint daher gut für Datenkommunikation geeignet
zu sein. Prinzipiell lassen sich aber beide Verfahren
für beide Arten der Kommunikation einsetzen.
Aufgabe 9
Was versteht man unter Zellatmung? Warum ist diese problematisch?
Lösung:
Siehe Vorlesungsfolien.
Aufgabe 10
Was bedeutet Macro Diversity? Inwiefern kann dadurch ein Handover unterstützt werden? Was ist ein weiterer wesentlicher Unterschied zwichen dem Handover in GSM Systemen und in UMTS Systemen?
Lösung
Macro diversity bedeutet, daß ein MT Kontakt mit mehreren BTS
gleichzeitig haben kann und so der Singnalempfang verbessert
wird. Hierdurch kann es zu eine Soft-Handover kommen, bei dem die Daten
weiter von allen BTS übertragen und empfangen
werden und die alte BTS langsam immer unwichtiger wird. Ein weiterer
Unterschied zum GSM Handover ist, daß das CN in der
Regel nicht involviert ist da die RNCs diese Aufgabe übernehmen.
Aufgabe 11
Was bedeutet der Begriff "all-IP network" für die Zukunft von UMTS?
Welche Vorteile erhofft man sich dadurch? Welche
Hauptnachteil muss berücksichtigt werden?
Lösung
All-IP Network = die ISDN basierten Elemente im UTRAN und CN werden
durch IP Elemente ersetzt. Man erhofft sich
dadurch massive Einsprarungen wegen (a) der Verwendung von Massenprodukten
(Routern) und (b) wengen der Möglichkeit
statistisches Multiplexing verwenden zu können. Problematisch
ist dabei, dass IP keine Reservierungsmechanismen zur
Verfügung stellt.