Roberto Guglielmi Matricola N. 433942

1. Università degli Studi di Milano Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali Corso di laurea in Scienze dell’Informazione UMTS: LA TELEFONIA CELLULAREDI TERZA GENERAZIONE Roberto Guglielmi Matricola N. 433942 Relatore: Prof. G. Prini Correlatore: Dott. D. Maggiorini Anno Accademico 1998/99

2. Universal Mobile Telecommunications System • Compatibilita’ con GSM • Convergenza reti fisse, mobili, pubbliche e private • Organizzazione dei servizi in framework chiamati Virtual Home Environment • Approccio a fasi • Durante la prima fase: • Distribuzione e copertura limitate • E’ necessario effettuare roaming con sistemi di seconda generazione per una copertura più estesa • Termine fase 1 nell’anno 2002

3. SERVIZI DEI SISTEMI DI COMUNICAZIONE MOBILE • Prima generazione - TACS: • Servizi vocali • Seconda generazione - GSM: • Servizi vocali (predominanti) • Servizi di base per il trasferimento dati: • SMS • FAX • Terza generazione - UMTS: • Servizi vocali • Servizi avanzati per il trasferimento dati (predominanti)

4. SERVIZI DI UMTS • Standardizzazione non dei servizi ma delle caratteristiche di base dei servizi • Qualità migliore: • Facilità d’uso più elevata • Qualità migliore della voce,delle immagini e dei suoni • Ritardi di trasmissione minori • Variazione dei ritardi di trasmissione (Jitter) minore • Velocità di trasmissione più elevata: • 2 Mb/s all’interno di edifici • 384 kb/s in aree urbane e suburbane • 144 kb/s in aree di copertura satellitare • Sicurezza accresciuta: • Algoritmi UEA, UIA

5. SERVIZI DI TELECOMUNICAZIONE BEARER SERVICE • Permettono il trasferimento di informazioni, dati di • segnalazione e di controllo tra punti di accesso • Definizione attraverso attributi di basso livello: • Attributi sul trasferimento delle informazioni • Attributi sulla qualità delle informazioni TELESERVICE • Servizi di base (dialogo, SMS, FAX) • Servizi multimediali (combinazione di voce, audio, dati, • video, immagini) • Servizi Internet (WWW-browsing, E-mail, ftp) • Servizi broadcast SERVIZI SUPPLEMENTARI • Modificano o completano servizi di telecomunicazione • di base • Non possono essere offerti come servizi a se stanti, • ma devono essere accoppiati a uno o più servizi di • telecomunicazione di base

6. NETWORK OPERATOR V H E MOBILE STATION SERVICE PROVIDER VIRTUAL HOME ENVIRONMENT • L’Home Environment non è un’entità fisica, è l’ambiente in cui operano gli utenti all’interno del proprio network, responsabile di fornire i servizi da loro richiesti • Il Virtual Home Environment è un sistema per la portabilità dei servizi personalizzati offerti dall’Home Environment • Il VHE fornisce indipendenza dei servizi e dell’interfaccia utente rispetto al network, alla posizione all’interno del network e al terminale utilizzato

7. Core Network Interfaccia Iu UMTS Terrestrial Radio Access Network Interfaccia radio User Equipment ARCHITETTURA DI UMTS • Core Network • Gestisce i servizi offerti • dai service provider • Gestisce il trasferimento • delle informazioni • Gestisce i dati dell’utente • E’ indipendente dalle • tecniche di accesso • UTRAN • Permette l’accesso al • Core Network • Effettua la trasmissione • Gestisce le risorse • radio • User Equipment • E’ il terminale mobile • utilizzato dall’utente • E’ costituito da: • USIM • Mobile Equipment

8. GMSC GGSN AuC HLR EIR MSC/ VLR SGSN CORE NETWORK Gateway Mobile Switching Center Gateway GPRS Support Node Authentication Center ISDN/PSTN IP NETWORK Home Location Register Mobile Switching Center Equipment Identity Register Iu-CS Iu-PS Serving GPRS Support Node Visitor Location Register

9. E’ responsabile • delle risorse radio • per le sue celle • Controlla più • Node B UMTS RADIO ACCESS NETWORK Core Network Interfaccia Iu Radio Network Subsystem • UTRAN consiste • di più RNS • Il RNS è • responsabile della • comunicazione • con i terminali • mobili • Ogni Node B • serve una cella • Modalità: • TDD mode • FDD mode • Dual-mode Radio Network Controller Interfaccia Iur Radio Network Controller Interfaccia Iub Node B Node B Node B Node B Celle

10. INTERFACCIA RADIO

11. MODALITA’ DI FUNZIONAMENTO DELLO STRATO FISICO

12. NETWORK SERVICE AREA

13. LIMITI IMPLEMENTATIVI DELLA FASE 1 • Permette velocità di trasmissione e qualità dei servizi elevate solamente all’interno di edifici e abitazioni (superiori in ogni caso a quelle del GSM) • Copertura iniziale della fase 1 : • Aree isolate (isole) • Copertura finale della fase 1: • Suburbana/Urbana/ • Interno edifici/Interno locali • Copertura globale assente Globale Suburbana Urbana Edifici Interni Terminali audio/video Inter-Network Roaming

14. DATI 25 Mb/s FUTURI SVILUPPI • Miglioramento della qualità dei servizi e aumento della velocità di trasmissione anche in aree Suburbane/Urbane • Integrazione in URAN del Broadband Radio Access Network (BRAN) che permette velocità di trasmissione fino a 25 Mb/s in ambienti interni e punti di traffico intenso, mantenendo la stessa interfaccia Iu • Integrazione in URAN del UMTS Satellite Radio Access Network (USRAN), mantenendo la stessa interfaccia Iu UMTS Radio Access Network BRAN UTRAN USRAN

15. FUTURI SVILUPPI (Continua) Fissa • Fino al 2005: • Dialogo servizio più richiesto • Telefonia fissa predominante su telefonia mobile e Internet • Dal 2005: • Servizi d’informazione e trasferimento dati più richiesti • Internet e telefonia mobile predominanti su telefonia fissa Mobile Internet