پروژه موبایل سیگنالینگ
پروژه موبایل سیگنالینگ 96 صفحه بصورت ورد
چکیده
استفاده روز افزون از شبکه های موبایل و افزایش تعداد کاربران در یک ناحیه محدود سبب شده است که ترافیک سیگنالینگ به طور چشمگیری افزایش یابد . از طرفی وجود مشترکیتی با قابلیت تحرک و محالکه بالا مزید بر علت شده ضمن به وجود آوردن محدودیت هایی توسعه شبکه های موبایل را با هزینه های سنگین مواجه ساخته است .
در این پروژه سعی شده است با معرفی موبایل سیگنالینگ و ارائه روشی موجبات کاهش حجم سیگنالینگ فراهم شود . از آنجایی که فرایندهای paging , location updating حجم زیادی از سیگنالینگ را به خود اختصاص می دهند می توان با ایجاد رکوردهایی در سمت شبکه و MS حجم سیگنالینگ را کاهش داد. با این روش هنگامی که مشترک از مرز یک LA می گذرد و وارد LA دیگر می شود MS با مراجعه به رکورد حرکتی خود در صورتی که LA جدید در آن وجود نداشت عمل Location Updating را انجام می دهد . از سوی دیگر به کمک لیست پیوندی و به کارگیری سنکرونیزاسیون می توان تاخیر paging را نیز کاهش داد. در این شبیه سازی نشان داده شده است برای مشترکینی که از یک الگوی حرتی خاصی در یک مدت زمان محدود برخوردارند با به کارگیری لیست پیوندی در رکورد حرکتی مشترک می توان حجم سیگنالینگ ناشی از فرایندهای فوق را به طور قابل ملاحظه ای کاهش داد.
واژه های کلیدی
سیگنال ارتباطی، به هنگام نمودن موقعیت ، فراخوانی ، الگوی حرکت، شبکه مخابراتی
فهرست مطالب
فصل اول: طراحی و اصول سیگنالینگ… 1
تعاریف: 1
تقسیم بندی سیگنال ها از لحاظ موقعیت.. 2
معرفی و تشریح عملکرد مدل 7 لایه ای osi 4
لایه های موجود در MS. 6
بررسی وضعیت های ترافیکی.. 8
Mobility Management 9
زیر لایه (RR) Radio Resurce. 10
لایه دوم LAPD , later ms. 11
- Segmentation. 12
اطلاعات در لایه اول یا لایه سیگنالینگ… 13
فصل دوم: معرفی موبایل سیگنالینگ… 16
شبکه مخابراتی (ارتباطی) 16
ترمینال. 16
انواع سیگنالینگ… 17
CAS: Chancel Associated Signaling (کانال مرتبط) 17
CCS: Common Channel Signaling (کانال مشترک) 17
مدل 7 لایه OSI چیست؟ 18
انواع مدهای کاری شبکه سیگنالینگی SS7. 20
انواع کانالها 22
نحوه ارتباط MS با شبکه. 22
تایمرهای مربوط به RADIO RESOURS. 25
فصل سوم: ارائه روشی هوشمند جهت کاهش حجم سیگنالینگ در سیستمهای موبایل و شبیه سازی آن. 28
مقدمه. 28
انواع کاربران موبایل.. 28
ارزش سیگنالینگ ناشی از فرایند. 29
محاسبه ارزش سیگنالینگ ناشی از عمل Paging. 32
پیشنهاد روشی هوشمند به منظور کاهش حجم سیگنالینگ فرایندهای موبایل. 33
ساختار رکورد مشترک.. 34
توابع Add, Delete. 34
مکانیزم کاهش حجم حافظه. 35
سنکرونیزاسیون. 36
شبیه سازی روش پیشنهادی.. 39
نتایج حاصل از شبیه سازی.. 40
نتیجه گیری این فصل.. 47
فصل چهارم: تعریف مشخصات شبکه و شناسایی مشکلات شبکه. 49
مشخصات شبکه. 49
مقدمه. 49
پوشش BSS. 50
ظرفیت BSS. 55
کیفیت سرویس 80 (QOS) 56
پارامترهای اصلی کیفیت سرویس(QOS) 56
نرخ قطعی مکالمات (DCR) 57
بلاکینگ… 57
راندمان ترافیکی یا ارلانگ (Teraffic Throughput) 58
شناسایی مشکلات از طریق شاخص های KPI. 59
درصد موفقیت برقراری مکالمه (CSSR) 82. 59
درصد بالای خطای (HFR84) Handover 62
درصد بالای بلاکینگ ( SDCCH Congestion) SDCCH.. 63
درصد بالای بلاکینگ (TCH Congestion) TCH.. 64
فصل پنجم: مدیریت عملکرد شبکه و شا خص های شبکه موبایل سیگنالینگ… 66
سیکل مدیریت عملکرد شبکه در فرآیند بهینه سازی.. 66
طراحی اولیه شبکه وپیاده سازی آن. 67
مونیتور کردن شبکه. 67
سطوح مختلف برای مونیتور کردن شبکه. 67
معیارهای اندازه گیری عملکرد شبکه. 69
روشهای اندازه گیری عملکرد شبکه. 69
دیتای OMC.. 72
پروتکل آنالیزر 72
آنالیز دیتای OMCو دیتای درایو تست.. 73
آنالیز دیتای OMC.. 73
آنالیز درایو تست.. 73
تعریف BSS KPI69. 74
درصد موفقیت برقراری مکالمه (CSSR ) 70. 74
درصد قطعی مکالمه (DCR) 71. 75
درصد موفقیت مکالمه 72 (CSR) 75
درصد موفقیت دست به دست دادن مکالمه (HOSR ) 73. 75
درصد انسداد کانال ترافیکی (TCH_Cong) 75. 76
درصد انسداد کانال سیگنالینگی (SDCCH_Cong) 76. 76
درصد قطعی ارتباط بر اساس افت مسیر رادیویی (TCH_RF_LOSS) 77
درصد خطا تخصیص کانال ترافیکی (TCH_ASS_Fail) 77
درصد موفقیت تخصیص کانال ترافیکی (SDCCH_ASS_SUCC) 77
فصل ششم: الگوریتم بهینه سازی و ارائه راه حل برای بهینه کردن شاخصها 79
کلیات و پیکره رویه بهینه سازی.. 79
Network Audit 81
فلوچارت روند بهینه سازی.. 82
تشریح فلوچارت فعالیت بهینه سازی.. 82
چکیده لاتین. 87
منابع و مراجع. 88
فهرست اشکال
فصل اول:
شکل 1: ترتیب لایه ها 4
شکل 2: تشریح عملکرد لایه ها 5
شکل 3: لایه های موجود در MS. 8
فصل دوم:
شکل 1: مدل 7 لایه OSI 19
شکل 2: لایه های سیگنالینگ…. 21
شکل 3: نحوه ارتباط MS با شبکه. 22
شکل 4: تایمرهای مربوط به RADIO RESOURS. 25
فصل سوم:
شکل 1: لیست پیوندی سمت سیستم و مشترک…. 38
شکل 2: کاهش دفعات location updating. 42
شکل 3: افزایش دفعات paging به ازای هرمکالمه بر حسب گروههای نختلف مشترکین.. 43
شکل 4: رابطه طول لیست پیوندی با دفعات paging. 43
شکل5: رابطه تعداد دفعات location updating با طول لیست پیوندی… 45
شکل 6: رابطه دفعات paging با الگوی حرکتی مشترک…. 46
فصل چهارم:
شکل: 1 مقایسه سیستم بالانس و غیر بالانس….. 50
شکل 2: آرایش آنتنها بعد از تقسیم سلولی.. 52
شکل: 3 تیلت مکانیکی والکتریکی آنتنها 53
شکل 4: ساختار آنتنها در دایورسیتی مکانی.. 54
شکل5: ساختار آنتنها در دایورسیتی پلاریزاسیون.. 55
شکل6: بلاکینگ ودرجه سرویسGOS. 58
شکل 7: مدل ارلانگ ترافیکی.. 58
فصل پنجم:
شکل1: فلوچارت مدیریت عملکرد بهمراه بهینه سازی… 66
شکل 2: نحوه انجام درایو تست… 71
شکل1: پیکره و ساختار رویه بهینه سازی… 79
شکل 2: فاز بررسی شبکه. 81
شکل3: فلو چارت کلی رویه بهینه سازی… 82
فهرست جداول
جدول 1: جدول ارتباط MS با شبکه. 24
جدول 1 : تعداد سلولها بر اساس افزایش تعداد لایه ها 31
جدول 2 : درصد مشترکین بر اساس الگوی حرکتی آنها 41
فصل اول:
طراحی و اصول سیگنالینگ
فصل اول: طراحی و اصول سیگنالینگ تعاریف:
سیگنال : زبان ارتباطی بین سیستم های مختلف می باشد.
سیگنال آنالوگ: سیگنالی است که رابطه بین ولتاژ و جریان پیوسته را تعریف می کند.
سیگنال دیجیتال: دارای پیوستگی نبوده و می تواند در سطوح مختلف وجود داشته باشد.
ساختار GSM یک ساختار Circuit Switch است بدین گونه ای که برای ارتباط بین دو نقطه ی مدار تشخیص داده می شود و تا زمانی که آن مدار آزاد نشود در اختیار قیمت یا اشخاص دیگر قرار نمی گیرد. در خصوص نوع سیستم بعضی از قسمتها آنالوگ و برخی دیگر .
انواع سناریوهای مکالمات
MMC: Mobile To mobile Call (MS-MS)
MOC: Mobile Origination Call (MS-Fix)
MTC: Mobile Termination Call
MIC: Mobile Internation Call
اگر سیستم های مخابراتی بخواهند با هم ارتباط داشته باشند می توانند و ارتباط open داشته باشند بایستی از مدل 7 لایه (یا بعضاً 3 لایه) OSI تبعیت کنند و در غیر این صورت بایستی از مدارهای واسطه تطبیق استفاده شود که متاسفانه در Vendor, GSM ها مختلف هر یک دارای یک پروتکل خاص می باشند (مثل Nokia, Siemens, .. )
گره ها (NODES)
هر نود می تواند شامل دو قسمت باشد:
- استفاده کننده یا User Oart
- بخش انتقال و بستر ارتباط part
لایه های OSI هر یک دارای یک وظیفه می باشد در GSM لایه های وجود دارند که وظیفه لایه های OSI را انجام می دهند در GSM ممکن است وظیفه و عملیات دو یا چند لایه OSI در یک لایه صورت گیرد.
در واقع لایه ها دارای وظیفه تقسیم بندی عملیات و پروسه ها بین سخت افزارهای مختلف در فازهای متفاوت می باشد .
پروسه برقراری به سه قسمت تقسیم می شود :
- برقراری و ایجاد تماس
- نظارت و کنترل تماس
- آزاد سازی مسیر و مدارات
آزاد سازی جهت استفاده مجدد استفاده مجدد زیرا سیستم Circoit Switch است.
تقسیم بندی سیگنال ها از لحاظ موقعیت
سیگنالهای مشترکین Subscribers Signaling که شامل سیگنال از مشترک تا یک مرکز یا یک NODE در مرکز می باشد . (مثل A-bis)
سیگنالهای بین شبکه ای A-Inter Face Signaling .
C.A.S= Channel Assaciated Singaling
سیگنالینگ های مربوط و وابسته به کانال
- C.S= Common Channel Singnaling
در حالت CCS اطلاعات مختلف Signal به صورت پاکتهای اطلاعاتی در بستر کانال منتقل می شوند که هر پاکت حاوی پیام سیگنالینگ می باشد به این واحدها و پاکتها MS. U می گویند .