Ad Hoc Networks TOPIC TWO ＜Wireless Network＞【Personal Notes】
Ad Hoc Networks TOPIC TWO
- Wireless Network
- GSM: FDD+TDMA
- GSM network architecture
- 情景一：网络如何识别新用户
- 情景二：网络如何定位用户
- 情景三：移动终端如何接收来电
- 情景四：漫游来电
- 情景五：漫游呼出
- 情景六：Phone Call From 漫游 To Home
- GSM: User Authentication
- 天线
- Radio Resource Management (RRM)
- Power control
- Cell breathing in CDMA
- Handover control（移交控制）
- Challenges of wireless
Wireless Network
GSM: FDD+TDMA
FDD & TDD: 设备传输与接收信号的一种方法，regulate how equipment transmit and receive signal：through different frequency band/ time slots
MA(Multiple Access): define how we assign different resources to different users, how we differentiate different user by assign them the resources.
- TDMA: different time slots, same frequency
- FDMA: different frequency, same time
- CDMA: different codes, same frequency and time
- OFDMA: different Orthogonal Frequency，相比于传统的code schema，更大的容量(allow more users to working on same frequency band and time)
在GSM系统中，一个carrier占有200KHz的带宽，既然有了那么多time slots，为什么还要那么多carrier
GSM network architecture
情景一：网络如何识别新用户
情景二：网络如何定位用户
情景三：移动终端如何接收来电
signalling：设备间的通讯信息（为了实现通话服务）
traffic：实际的通话信息
- PSTN: 将来自Fixline的呼叫进行包装
- GMSC：将来自PSTN的data frame更改为能被mobile network识别的形式。GMSC在将数据传达给MSC之前，会根据服务的具体需要，决定是否通过HLR进行身份认证
- MSC（有时也会通过MSC与VLR进行验证，这取决于终端当前在网络中的具体位置。系统记录了终端通常的位置，但可能出现特殊情况）
- BSC(为了解决以上问题，触发paging——由网络生成的与终端对应的code，由BSC负责管理及操作)paging function允许BSC将其发送给后者管理的所有BTS，以寻找具体的user
- UE: 阶段性接听网络，当收到paging signal，检查信息，生成响应通知BSC；BSC接收响应，发送traffic。最终the phone call from Fixline to mobile terminal 成功建立
情景四：漫游来电
- GMSC在通过HLR进行验证时，根据其中保存的来自VLR的记录，得知终端位置，直接指向visited network而没有在home network中浪费traffic时间
情景五：漫游呼出
- mobile network中的traffic需要GMSC的包装功能，来将信息进一步发送给PSTN。有时MSC和GMSC可以在同一个物理设备中被配置（在物理上，两者可以使用两个不同的节点，也可以使用一个节点）
情景六：Phone Call From 漫游 To Home
尽请期待
GSM: User Authentication
- 在终端SIM卡和互联网数据库中存在一对密钥
天线
- 覆盖120°范围的组件称为one sector/ one cell
- cell-ID：为了终端进行识别
- 某些情况下，BTS可通过微波与BSC连接（电缆连接不可用时）
- LNA为什么靠近天线而不是BTS？
- 为什么一个cell有两个antenna arrays？
diversity: 一端受阻，另一端正常；通过算法，将两个弱信号叠加
Radio Resource Management (RRM)
Power control
Downlink interference
- 问题描述：比如在GSM系统中，当相邻BTS使用相同frequency，位于边缘的终端会受到Downlink interference（接收到不同BTS的不同信号）
- 受影响者：终端
- 问题原因：某个BTS信号过强
- 解决办法：Power control on BTS（控制信号强度，形成虚拟边界）
Uplink interference
- 问题描述：比如在3G中，Node B1收到的被服务于其他Node B的UE的信号，干扰了来自其服务的使用相同code的UE的信号
- 受影响者：BTS(Node B)
- 问题原因：使用相同code，某个UE位于边缘（试图增加信号强度以通信）
- 解决办法：Power control on UE（控制UE信号强度，降低能耗。后者在DL interference不被考虑，因为BTS的电源供应一般充足，而UE可能因为电源不足停机）
- SNR&SINR
- Three types of power control
Open-loop PC: used as initial power setting
Closed-loop PC: fast power control loop (1.5 KHz)
Outer-loop PC: set target for closed-loop PC.
- DL power control
- UL power control
Cell breathing in CDMA
Handover control（移交控制）
QoS: quality of service
- Hard Handover (GSM)
MT（Mobile Terminate）要切换频率
哪个设备负责告知UE下一目标BTS?
- Soft Handover (W-CDMA)
Challenges of wireless
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