gesammelte Fragen zu den Slides

ABD
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gesammelte Fragen zu den Slides

Beitrag von ABD » 31. Okt 2007 16:10

Ich fange mal an meine noch offenen Fragen zu posten:


1.) WLAN

Findet in Infrastructure networks nur der Verbindungsaufbau (oder Vermittung) über den AP statt, oder die gesamte Kommunikation?
Ist der AP nur eine Art Server wie in manchen P2P Netzen, der 2 miteinander kommunizierende Endgeräte miteinander bekannt macht? Die eigentliche Datenübertragung findet dann wie in Ad Hoc Netzwerk statt?


2.) Gibt es echte UMTS Telefonie, also paketorientierte Sprachübermittlung wie in Skype, oder finden auch heute Gespräche noch über GSM statt?


3.) Wurden bei der UMTS-Frequenz Versteigerung vor ein paar Jahren nur 5MHz Blöcke versteigert? Braucht ein Provider nicht mindesten 12 dieser 5MHz Blöcke um UTRA-FDD zu ermöglichen, der ja ein Teilstandard von UMTS ist?

3b.) Um (theoretisch) ein eigenes Flächendeckendes Netz aus Bodenstationen auzubauen braucht doch dann jeder Provider noch 8 dieser 12x5MHz "Blöcke"?
Mit nur einem dieser 12er - 5MHz "Blöcke" würde es doch aufgrund des Färbungsproblems (Color Code) zu Frequenzüberlagerungen im Schnittbereich der Reichweitere mehrerer BS kommen. (selbst beantwortet: UMTS setzt CDMA(DSSS) ein, daher können die BS den gleichen Frequenzraum verwenden)

Matthias Hollick
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Eine Teilantwort

Beitrag von Matthias Hollick » 1. Nov 2007 19:45

Hallo ABD,

hier die Antwort zu Deiner Frage 1.) - ausführlicher behandeln wir das in der nächsten Vorlesung. Vielleicht hat zu 2.) und 3.) einer Deiner Mitstudenten eine Idee ... würde mich freuen, wenn hier eine echte Diskussion beginnt ...

Im orginalen IEEE 802.11 Standard unterscheidet man zwischen (A) Infrastruktur Modus und (B) Ad hoc Modus. In (A) spielt der Access Point (AP) die Rolle des Vermittlers, d.h. er leitet Pakete von den Stationen weiter (zu anderen Stationen oder ins Netz an dass er angeschlossen ist). Für den Fall (B) geht man davon aus, dass kein AP existiert, es ist nur eine direkte Kommunikation zwischen Stationen möglich (1-hop) die sich in Reichweite befinden.

Nun zu einer Ausnahme: Bei 802.11 wurde/wird in den letzten Jahren einiges an Erweiterungen standardisiert. Es gibt inzwischen laut Standard (802.11e) auch die Möglichkeit der direkten Kommunikation zwischen zwei Stationen unter Umgehung des APs (auch Direct Link genannt) - ich kenne aber nur wenige Endgeräte, die das vollständig implementieren.

Die aktuelle Entwicklung geht übrigens noch weiter: Hin zu vermaschten (Mesh) Netzen auf Basis von 802.11. Die Arbeitsgruppe 802.11s arbeitet daran eine wirkliche multi-hop Kommunikation direkt auf dem MAC Layer zu ermöglichen.

--Matthias Hollick
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Beitrag von nRG6 » 3. Nov 2007 11:44

Hallo ABD,

ich versuche jetzt mit ein paar eher ungenauen Antworten, ob hier nicht doch noch andere Lust haben diese Fragen zu disskutieren.

1. Das hat Matthias schon ausführlich beantwortet, mehr kann ich dazu auch nicht sagen.

2. UMTS enthält eine ganze Reihe von Diensten, darunter auch "herkömmliche" Telefonie. Ich kann Dir aber nicht sagen, in wie weit UMTS-Telefonie mit der Skype-Technologie vergleichbar ist. Natürlich existieren bis auf weiteres auch die GSM-Netze weiter. Die aktuellen UMTS-Mobiltelefone sind "abwärtskompatibel", können also auch mit GSM arbeiten. Als ich mich vor ein paar Jahren mit diesem Thema näher beschäftigt habe, war noch kein Handover zwischen UMTS und GSM möglich. Das könnte mittlerweile funktionieren.

3. Über Details der Versteigerung weiß ich nichts. Und auf DSSS bist Du ja schon gekommen. Als ich diese Technik zum ersten Mal in Aktion erlebt habe, fand ich das schon beeindruckend. Während bei GSM ein "harter" Handover stattfindet (das Mobiltelefon "spricht" immer nur genau mit einer Basisstation) geschieht dieser Vorgang bei UMTS "soft" (Soft-Handover: Das Gespräch läuft teilweise über mehrere Basisstationen). Möglich macht das CDMA (DSSS).

Möchte dem noch jemand was hinzufügen? Los gehts... ;)

Grüße,
Jonatan
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Matthias Hollick
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Zu Frage 2.)

Beitrag von Matthias Hollick » 4. Nov 2007 10:31

Hallo ABD,

hier mein Wort zum Sonntag. Deine Frage 2.) erzwingt ebenfalls eine etwas längere Antwort. Zuerst ein Hinweis für die "mutigen" unter Euch. Ihr findet die Antwort zur Frage bei dem Standardisierungsgremium, dass an der Weiterentwicklung von GSM und UMTS arbeitet, der 3GPP (3rd Generation Partnership Project). Die Standarddokumente sind dort frei verfügbar und können heruntergelanden werden. Um einen Überblick über den doch recht undurchsichtigen (oder eher gigantisch großen) Prozess zu bekommen sollte man hier starten: http://www.3gpp.org/specs/specs.htm

Nun zur Frage. "UMTS" ist ein Standard der evolutionär entwickelt wurde. Die verschiedenen Versionen (Releases) begannen mit Jahreszahlen (Release 98, 99) und wurden dann nummeriert weitergeführt als Release 4, 5, 6 (in 2004), 7, ... siehe auch http://www.3gpp.org/specs/releases.htm. Schon sehr früh wurde davon geredet eine rein paketorientierte Sprachkommunikation in UMTS zu haben, in der Realität wurde und wird aber die Sprache zumeist verbindungsorientiert übertragen (im Kernnetz wird schon länger IP "geredet", hier sind eine Reihe von Mehrwertdiensten über das Internet Multimedia Subsystem (IMS) verfügbar). Die Entwicklung über die aktuelle Release 7 hinaus wird auch als Long Term Evolution (LTE) bezeichnet und erst hier (ab Release 8) kann man das Netz als ein all-IP Netz bezeichnen. Ab Release 8 können dann auch andere beliebige paketbasierte Netze (WiMAX) integriert werden, ...

--Matthias Hollick
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Beitrag von ABD » 6. Nov 2007 12:53

Hallo, danke für eure Antworten!

Ich bin mal gespannt wann GSM komplett abgelöst wird.

Ich habe zwar noch ein paar Detailfragen zu DSSS/CDMA, aber vielleicht werden die noch in den VL beantwortet. So ist mir nicht zu 100% klar ob nun jedes Endgerät doch einen eigenen spreadcode verwendet zur Kommunikation mit dem BS , oder nicht. Wenn ich es richtig verstanden habe, hat jede einzelne Node B das SELBE Set von spreadcodes.

Welche Rolle die scrambling codes spielen ist mir hingegen nicht komplett klar.
Die Vorteile von CDMA/DSSS und den gleichen Frequenzräumen der BS sind ja schön und gut, aber trotzdem muss es doch Absprachen zwischen den einzelnen BS geben, welche codes nun gerade in Verwendung sind.

Wenn jede BS über das gleiche Set von spreadcodes verfügt und 2 benachbarte Stationen und mit jeweils einem UE über den selben code kommunizieren kann ich mir nicht vorstellen, dass es im Überschneidungsbreich der beiden Station ohne Probleme ablaufen wird ;-)



btw: welche digitale Modulation verwendet GSM / UMTS?

Gruß Andreas

Matthias Hollick
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Die restlichen Antworten

Beitrag von Matthias Hollick » 6. Nov 2007 17:14

Hallo zusammen.

Vorweg: In der diesjährigen Vorlesung werden wir GSM und UMTS nicht behandeln, da uns die nötige Zeit fehlt (wir hatten in den letzten Jahren mehrfach das Feedback "UMTS/GSM herausnehmen oder ausführlicher behandeln" - für letzteres haben wir nicht genug Zeit in der Vorlesung).

Antworten zu den noch offenen Fragen:

- Die NodeB haben eine (großen) Satz an Scrambling Codes für den Uplink (Unterscheidung von Teilnehmern) und einen (kleinen) Satz an Codes für den Downlink (Unterscheidung von Zellen).

- Das Endgerät kann über Channelization Codes das Signal spreizen. Hier kann ebenfalls adpativ die gewünschte Bandbreite beinflusst werden, auf die aktuelle Knalsituation reagiert werden, ... zu diesem Thema gibt es eine große Anzahl an Forschungsarbeiten, hier in Darmstadt beschäftigt sich Prof. Klein mit verwandten Fragen.

- Die Abstimmung welche Codes von wem verwendet werden trifft der Radio Network Controller (der die NodeB kontrolliert).

- Die Übeschneidung von Zellen ist gearde das interessante Feature von CDMA. Wenn die "Power-Control" gut funktioniert kann man so einen wirklichen "Soft Handover" hinbekommen, indem beide NodeB simultan die selben Codes verwenden, auf denen das Endsystem addressiert wird.

- Die digitalen Modulation, die in GSM/UMTS verwendet wird hat sich über die Zeit geändert. Hier empfehle ich einen Blick in die Standards bzw. Bücher zum Thema UMTS/GSM um einen umfassenden und katuellen Überblick zu erhalten.

--Matthias Hollick
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WAP

Beitrag von ABD » 25. Feb 2008 10:45

Vielleicht wird in folgenden Semestern GSM/UMTS doch wieder in die VL aufgenommen, dann könnte solch eine Thematik möglicherweise interessant sein.

Evtl. kennt sich im Fachbereich ja jemand mit dieser Thematik aus. Bisher habe ich noch keinen finden können, der mir eine Antwort darauf geben konnte...

1.) Auf welcher Schicht arbeitet WAP im Osi-Model? Ich würde auf Layer 5 tippen, da es ja in dieser Reihe zu nennen ist: http, ftp, WAP, ...

2.) Auf welche Transportprotokolle greift es zurück? UDP, TCP?

3.) WAP 2.0 hat doch in dem Sinne nichts mehr mit WAP zu tun, wenn ich alles richtig verstanden habe. Hier wird doch der WAP Gateway (der Proxy des Providers) umgangen und direkt mit den Webservern kommuniziert, konkret per http(s).
Warum heißt WAP 2.0, denn WAP 2.0 und nicht schlicht "internet", was es ja de facto ist?

Matthias Hollick
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Re: gesammelte Fragen zu den Slides

Beitrag von Matthias Hollick » 25. Feb 2008 11:25

Hallo ABD,

WAP ist eher eine Architektur als ein Protokoll, im Schiller (S392 ff.) findest Du hierzu Infos ... letztlich bringt WAP alle möglichen eigenen Protokolle (WAE, WSP, WTP, ...) mit, die von der Funktionalität her mit den üblichen Internetprotokollen vergleichbar sind.

WAP 2.0 unterstützt *zusätzlich* Protokolle wie TCP, IP, ..., die man in WAP 1.x ausgelassen hatte, weil diese zu "schwergewichtig" waren.

Gruß

-- Matthias Hollick
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