Was sind die Datenverbindungsprotokolle für Mobilfunknetze? [geschlossen]

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Was sind die Verbindungsschichtprotokolle für zellulare Netzwerke?

Es gibt mehrere Plattformen für Hochgeschwindigkeits-Mobilfunknetze. Von GSM über GPRS, W-CDMA, HSPA, LTE usw. Ich kenne (meistens) die physikalischen Details der Funkübertragung von dem, was ich in der Grundschule gelernt habe (BPSK, QPSK, MIMO, Fading usw.), und auch die Software-Details bei und über IP. Ich habe jedoch keine Ahnung und kann anscheinend keine Informationen zu den spezifischen Datenverbindungsprotokollen in Mobilfunknetzen finden. (Anstelle von Ethernet, 802.11 und dergleichen)

Ich bin speziell daran interessiert zu wissen, ob und wie Paketverluste aufgrund von Fading und anderen Artefakten auf der Verbindungsebene verwaltet werden, oder ob sie sich einfach nicht darum kümmern und die Transportebene sich darum kümmern lassen.

Ich frage dies, weil ich evaluieren möchte, ob es mir gelingt, einige Gegenmaßnahmen gegen Paketverlust auf der Transportschicht (UDP) zu treffen, die speziell auf Mobilfunknetze zugeschnitten ist.

Meine Frage ist: Was sind die Datenverbindungsprotokolle für Mobilfunknetze? Dies ist lediglich der Ausgangspunkt, um ein viel größeres Problem zu lösen, das außerhalb des Rahmens dieser speziellen Frage liegt.

Betrachtet man einige japanische Dokumente, so scheint es einige Protokolle wie DPCCH / DPDCH für W-CDMA zu geben, aber ehrlich gesagt sind die Informationen darüber sehr knapp (selbst die Wikipedia-Seiten sind derzeit verwaist). Gibt es gute Ressourcen für den Einstieg?

Beachten Sie, dass ich ein Neuling auf dieser Website bin. Bitte verzeihen Sie mir, wenn diese Frage falsch formuliert ist, nicht zutreffend ist oder wenn es Probleme gibt. Ich möchte lernen und ein gutes Mitglied dieser Community werden. Geben Sie mir daher bitte konstruktive Kritik, wenn Sie überlegen, diese Frage zu schließen oder abzustimmen. Ich verstehe Kritik sehr gut und es wird keine Zeitverschwendung sein.

Panda-Pyjama
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Mobilfunknetze fallen normalerweise nicht in den Zuständigkeitsbereich von IT-Fachleuten. Der Protokollstapel unterscheidet sich ziemlich von dem, was "wir" wissen. Aber es ist Student Material für Mobilfunknetze , die der Öffentlichkeit zugänglich ist, das zum Beispiel: roggeweck.net/uploads/media/Student_-_GPRS_Architecture.pdf
the-wabbit
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@PandaPyjama Ihr bester Ausgangspunkt ist möglicherweise dieser Wikipedia-Artikel - Leider ist der Telekommunikationsstapel-Austausch nicht mehr funktionsfähig. Wir haben viel davon absorbiert, aber ich glaube nicht, dass Server Fault über viel Fachwissen in diesem Bereich verfügt: Wir geben normalerweise IP-Pakete an das Netzwerk weiter, und es ist uns egal, wie sie von / zu den Mobilteilen gelangen, solange dies nicht der Fall ist RFC 2549 oder ähnlicher Wahnsinn.
Voretaq7
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Haftungsausschluss: Ich bin kein Kommunikationsingenieur . Ich erinnere mich kaum, dass es ein nützliches, wenn auch etwas veraltetes Buch gab: Radio Network Planning and Optimization für UMTS, 2. Auflage. Laiho, Wacker, Novosad (Hrsg.) Wiley, 2006. ISBN 0-470-01575-6. Obwohl es möglich ist, BER (und damit Paketverlustrate) aus einer gegebenen Modulation und einem gegebenen Gaußschen Rauschen mit einer gegebenen Bandbreite abzuleiten, erinnere ich mich leider daran, dass Fehler aufgrund von Mehrwegeausbreitung für einen allgemeinen Fall von städtischem Gelände und Laufen effektiv unvorhersehbar sind Experimente / Simulationen sind sehr ratsam. Nur meine $ 0,02 ...
Deer Hunter
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@PandaPyjama Ich erinnere mich, dass ich vor einiger Zeit einige Schulungsunterlagen von Nokia gesehen habe, die ich zu gegebener Zeit für lesenswert hielt. Das GPRS-Dokument wurde durch eine Google-Suche nach "nokia training document gprs" erstellt. Da sich der in UMTS verwendete Protokollsatz aus GPRS entwickelt hat , teilen sie eine Menge Terminologie und viele Architekturmerkmale. Selbst wenn GPRS veraltet ist, benötigen Sie wahrscheinlich die Grundlagen, um mit dem UMTS-Protokollstapel arbeiten zu können.
the-wabbit
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Als Erstes sollten Sie sich darüber im Klaren sein, dass es auf der Radioseite keine Garantie für den Datenkanal gibt. Wenn alle Sprachkanäle auf dem Radioteil belegt sind, wird Ihre GPRS-Verbindung möglicherweise beendet, da Sprachanrufe normalerweise Vorrang vor der Datenübertragung haben. Dies hängt auch von der BSC-Konfiguration des Dienstanbieters ab. OK, Sie möchten wissen, wie hoch Ihre Chancen auf eine zuverlässige Übermittlung (wie Prüfsummen, automatische Neuversuche usw.) Ihrer IP-Datagramme sind, wenn das Mobilfunknetz verfügbar und nicht unterbrochen ist, und wenn ja, was passiert, richtig? Wenn ja, kann ich einige Statistiken / Spezifikationen für Sie aus dem wirklichen Leben erhalten.
GioMac

Antworten:

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Die 3GPP-Spezifikationen sind kostenlos. Tatsächlich sind viele Telekommunikationsspezifikationen kostenlos. Sie sind oft patentgeschützt, können aber kostenlos heruntergeladen werden. Einige Spezifikationen kosten leider viel Geld. Alles von Telcordia kostet in der Regel Hunderte von USD :( Leider sind viele ähnliche Informationen an anderer Stelle kostenlos erhältlich. Beispielsweise deckt die ISDN-CPE-Empfehlung, die früher als Bellcore SR-NWT-002343 bekannt war, die Basis für die Implementierung von libpri ab Das gleiche gilt für die Empfehlungen der ITU-T Q.9-Familie: Übrigens, das aktuelle Dokument wäre SR-4994 und hätte ein Gewicht von "nur" 450 US-Dollar.

Sie sollten sich wahrscheinlich mit 3GPP Technical Specification (TS) Series 24 befassen. Die Nummerierung der Spezifikation ist praktisch. Die spezifischen Protokolle, nach denen Sie suchen, fallen unter die Dachbezeichnung IP Multimedia Subsystem . Diese sind mir nicht vertraut genug, um Sie auf ein einziges Dokument zu verweisen, das sich mit der gewünschten Ebene befasst.

Das Hauptproblem, auf das Sie stoßen, ist, dass die Telekommunikation stark überlagert ist. Es ist ein Problem, wenn Sie versuchen, Dinge zu verstehen - es ist jedoch ein Glücksfall, wenn Sie Dinge implementieren. Bei der Entwicklung und Anpassung von Protokollen wollen sie das Rad nicht neu erfinden. Jedes Mal, wenn eine neue Funktionalität benötigt wird, wird nur diese neue Funktionalität hinzugefügt und die alten Protokolle werden normalerweise beibehalten und wiederverwendet. Als beispielsweise GSM auf den Markt kam, wurde eine Menge SS7-Signale (IIRC) für Dinge, die Festnetzterminals taten, einfach wiederverwendet, um das Rad nicht neu zu erfinden. Sie fügten nur neue Signalisierung für Dinge hinzu, die mobilspezifisch sind - Identifikation von Endgeräten, Sicherheit, Übergaben, Roaming usw.

Was Sie in den 3GPP-Spezifikationen finden, sind zahlreiche Verweise auf andere Standards. Es wird ziemlich schwer zu lesen sein, bis Sie ein Bild in Ihrem Kopf bekommen, wie die Dinge zusammenpassen. Und Akronyme fallen ihnen nicht leicht. Ohne Akronyme wäre es schlimmer - die Dokumente wären wahrscheinlich doppelt so lang.

Das 3GPP bietet gute Referenzseiten mit "weiterführenden Informationen" zu den gängigsten Technologien wie LTE , LTE-Advanced und HSPA .

Ich glaube, es wäre falsch, 3gpp "alt" zu nennen - es ist ein Partnerschaftsprojekt, das mehrere Standardentwicklungsorganisationen miteinander verbindet und ständig neue sogenannte Releases herausbringt. Diese umfassen GPRS-EDGE, W-CDMA, HSDPA, HSUSPA, HSPA +, LTE und LTE-A. Ich finde es fast zu schön, um wahr zu sein, dass all diese technischen Standards kostenlos unter einem Dach verfügbar sind - Sie müssen sich nicht einmal auf ihrer Website registrieren.

Wenn Sie Verweise auf andere Protokolle sehen, werden aktuelle ITU-T- und alle ITU-R- Empfehlungen sowie 3GPP TS-Dokumente kostenlos heruntergeladen.

Setzen Sie Monica wieder ein
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Es sieht aus wie eine schwere, aber sehr interessante Lektüre.
Panda Pyjama