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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GSM•GSM(GlobalSystemforMoblieCommunications)為由歐盟(EuropeanUnion)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。•我國所使用的頻率為890-960MHz(900MHz)與1710-1880MHz(1800MHz)兩個區段。前者常稱為GSM900，後者則稱為GSM1800。•GSM與IS-95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(basestation)。•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相同以避免同頻干擾。•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1800Mhz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(BaseStation)–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，MobileSwitchingCenter)–負責與公共交換電話網路（PSTN，PublicSwitchedTelephoneNetwork）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•SIM（SubscriberIdentityModule）卡–記錄個人資料的IC記憶卡GSM架構圖RA2RA2RA1PSTNHLRVLRMSCBaseStationBaseStationBaseStationBaseStationBaseStationBaseStationBaseStationBaseStationVLRMSCSignalTrunkRA1HLR:HomeLocationRegisterVLR:VisitorLocationRegisterPSTN:PublicSwitchedTelephoneNetworkRA:RegistrationAreaMSC:MobileSwitchingCenterGSM行動管理(MobilityManagement)•行動管理負責管理位置資料庫–HLR（HomeLocationRegister）永遠有手機最新的位置–VLR（VisitorLocationRegister）僅記載當時逗留手機的資料•「交遞」（Handover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(GeneralPacketRadioService，GPRS)為由歐洲電信標準協會(EuropeanTelecommunicationsStandardsInstitute)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(PacketSwitching)的處理科技，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。GPRS•GPRS是跨入3G的重要技術。它強化了GSM的數據傳輸能力，以「封包交換」(packetswitch)取代「電路交換」(circuitswitch)，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。GPRS•GPRS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-Switchvs.Circuit-Switch•Fromtechnicalviewpoint:–Packet-Switchhasbetterutilizationofthetransmissionmedium•Fromuser’sviewpoint:–Packet-SwitchhasbetterchargingstrategyUser’sPointofViewServiceCharacteristics•Allowend-to-endpackettransfermodewithoutusinganyresourcesincircuit-switchedmode•AllowmultipleparallelGPRSsessions•AllowsimultaneoususeofGPRSandtraditionalcircuit-switchedGSMservices•QoSsarecorrelatedtomultiplesubscriberprofilesServiceCharacteristics•ThebasicsecurityprinciplefollowsthatalreadyusedinGSM•GPRSprovidestwotypesofservices:–PTP(Point-To-Point)•Connectionless:IP•Connection-oriented:X.25–PTM(Point-To-Multipoint)•MulticastService(PTM-M)•GroupCallService(PTM-G)PacketDataRouting•GSN:GPRSSupportNode•SGSN:ServingGSN•GGSN:GatewayGSN•BG:BorderGateway•GR/HLR:GPRSRegister/HomeLocationRegisterPacketDataRoutingMobilityManagement•Twoencapsulationschemes:–BetweenGSNs–BetweenMSandSGSN•BeforeMSsendsdata,MShastoattachtoGPRSusinganattachmentprocedure•WhenmovingtoanotherSGSN(locationupdate),GGSNandGR/HLRareinformedaboutthenewroutingcontextProtocolArchitectureProtocolArchitecture•Physicallayer:–RFL–PLL•DataLinklayer:–MAC–RLC–LogicalLinkControl(LLC)LayerProtocolArchitectureProtocolArchitecture•GPRSsupportsinterworkingofMSswithX.25-,IP-basednetworksbyencapsulationanddecapsulation•BetweenSGSNandMS,furtherencapsulationisperformedbySNDCP•TheMACisderivedfromaslottedreservationALOHAprotocol,andoperatebetweenMSandBTSProtocolArchitectureProtocolArchitectureSomeoptimizationsarestillongoing•Channelallocation•Backoffstrategy•QoShandling