Difference between revisions of "Aufgaben:Exercise 4.3: UMTS Access Level"

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{{quiz-Header|Buchseite=Beispiele von Nachrichtensystemen/UMTS–Netzarchitektur
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[[File:P_ID1933__Bei_A_4_3.png|right|frame|UMTS–Zugangsnetz]]
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[[File:EN_Bei_A_4_3_v2.png|right|frame|UMTS access network]]
Die Abbildung zeigt das UMTS–Zugangsnetz mit den beiden Hauptblöcken:
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The figure shows the UMTS access network with the two main blocks:
*${\rm UTRAN}$ (''UMTS Terrestrial Radio Access Network'', obere Grafik): Diese überwacht die Funkübertragung zwischen Funknetzebene und Transportebene;
+
*${\rm UTRAN}$  $($"UMTS Terrestrial Radio Access Network",  upper graph$)$:  This monitors the radio transmission between the radio network layer and the transport layer;
*${\rm Core \ Network}$ (CN, untere Grafik): Diese ist zuständig für die Vermittlung der Daten innerhalb des UMTS–Netzes.
 
  
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*${\rm CN}$$($"Core  Network", lower graph$)$:  This is responsible for switching data within the UMTS network.
  
In der Aufgabe sollen einige der in der Abbildung verwendeten Abkürzungen erklärt werden.
 
  
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The exercise will explain some of the abbreviations used in the figure.
  
  
  
''Hinweise:''
 
*Die Aufgabe gehört zum Kapitel  [[Beispiele_von_Nachrichtensystemen/UMTS–Netzarchitektur|UMTS–Netzarchitektur]].
 
*Bezug genommen wird insbesondere auf die Seite [[Beispiele_von_Nachrichtensystemen/UMTS–Netzarchitektur#Architektur_der_Zugangsebene|Architektur der Zugangsebene]].
 
  
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<u>Hints:</u>
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*The exercise belongs to the chapter&nbsp;  [[Examples_of_Communication_Systems/UMTS_Network_Architecture|"UMTS Network Architecture"]].
  
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*Reference is made in particular to the section&nbsp; [[Examples_of_Communication_Systems/UMTS_Network_Architecture#Access_level_architecture|"Access level architecture"]].
  
===Fragebogen===
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 +
 
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===Questions===
  
 
<quiz display=simple>
 
<quiz display=simple>
{Welche Vermittlungsarten werden von UMTS unterstützt?
+
{Which switching types are supported by UMTS?
 
|type="[]"}
 
|type="[]"}
- Nur Leitungsvermittlung,
+
- Circuit-switching only,
- nur Paketvermittlung,
+
- packet-switching only,
+ sowohl  Leitungsvermittlung als auch Paketvermittlung.
+
+ both circuit-switching and packet-switching.
  
{Was beinhaltet UTRAN?
+
{What does UTRAN include?
 
|type="[]"}
 
|type="[]"}
+ Die Basisstationen,
+
+ The base stations,
+ den ''Radio Network Controller,''
+
+ the&nbsp; "Radio Network Controller"&nbsp; $\rm (RNC)$,
- das ''Mobile Service Switching Center''.
+
- the&nbsp; "Mobile Service Switching Center"&nbsp; $\rm (MSC)$.
  
{Welche Register werden bei Leitungsvermittlung benötigt?
+
{Which registers are required for circuit-switching?
 
|type="[]"}
 
|type="[]"}
+ Das ''Home Location Register,''
+
+ the&nbsp; "Home Location Register"&nbsp; $\rm (HLR)$,
+ das ''Visitor Location Register'',
+
+ the&nbsp; "Visitor Location Register"&nbsp; $\rm (VLR)$,
- das GPRS–Register.
+
- the GPRS register.
  
{Welche der folgenden Aussagen sind zutreffend?
+
{Which of the following statements are true?
 
|type="[]"}
 
|type="[]"}
+ GMSC und GGSN leiten zu anderen Datennetzen weiter.
+
+ $\rm GMSC$&nbsp; and&nbsp; $\rm GGSN$&nbsp; forward to other data networks.
- GMSC und GGSN sind nur bei Leitungsvermittlung aktiv.
+
- $\rm GMSC$&nbsp; and&nbsp; $\rm GGSN$&nbsp; are active only when there is circuit-switching.
+ SGSN hat eine ähnliche Funktion wie MSC und HLR.
+
+ $\rm SGSN$&nbsp; has a similar function to&nbsp; $\rm MSC$&nbsp; and&nbsp; $\rm HLR$.
  
  
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</quiz>
 
</quiz>
  
===Musterlösung===
+
===Solutions===
 
{{ML-Kopf}}
 
{{ML-Kopf}}
  
'''(1)'''&nbsp; Richtig ist die <u> Antwort 3</u>: UMTS–Netze unterstützen:  
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'''(1)'''&nbsp; Correct is the&nbsp; <u>Answer 3</u>:&nbsp; UMTS networks support:  
*Leitungsvermittlung (englisch: ''Circuit–Switching'', CS): Der Funkkanal steht dabei während der gesamten Vermittlungsdauer anderen Nutzern nicht zur Verfügung.
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*Circuit-switching&nbsp; $\rm (CS)$:&nbsp; In this case,&nbsp; the radio channel is not available to other users during the entire switching period.
*Paketvermittlung (englisch: ''Packet Switching'', PS): Der Datenstrom wird im Sender in kleine Datenpakete aufgeteilt und danach zusammen mit anderen Paketen versendet. Der Kanal kann somit von mehreren Nutzern gemeinsam genutzt werden.
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*Packet-switching&nbsp; $\rm (PS)$:&nbsp; The data stream is divided into small data packets in the transmitter and then sent together with other packets.&nbsp; The channel can thus be shared by several users.
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'''(2)'''&nbsp; Correct are the&nbsp; <u>Answers 1 and 2</u>:
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*As can be seen from the diagram,&nbsp; UTRAN includes various base stations,&nbsp; usually called&nbsp; "Node B"&nbsp; in UMTS,&nbsp; and various&nbsp; "Radio Network Controllers"&nbsp; in each case.
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*$\rm MSC$&nbsp; $($"Mobile Service Switching Center"$)$&nbsp; is a part of the core network.
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'''(3)'''&nbsp; Correct are the&nbsp; <u>Answers 1 and 2</u>:
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*The&nbsp; "Home Location Register"&nbsp; $\rm HLR$&nbsp; contains all subscriber data,&nbsp; for example&nbsp; rate model,&nbsp; telephone number,&nbsp; service-specific authorizations,&nbsp; and keys of a network operator's own customers.  
  
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*In contrast, the&nbsp; "Visitor Location Register"&nbsp; $\rm VLR$&nbsp; contains information about locally registered users and copies of the records from the HLR of its network operator.
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*This data is dynamic:&nbsp; As soon as the subscriber changes his location,&nbsp; this information is changed.
  
'''(2)'''&nbsp; Richtig sind die <u> Antworten 1 und 2</u>:
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*The GPRS register&nbsp; $\rm (GR)$&nbsp; is part of the HLR.&nbsp; It contains additional subscriber information,&nbsp; but it is only needed for packet-switched transmission.
*Wie aus der Grafik zu ersehen ist, gehören zu UTRAN verschiedene Basisstationen, die bei UMTS meist &bdquo;Node B&rdquo; genannt werden, sowie jeweils verschiedene ''Radio Network Controller''.
 
*Das MSC (''Mobile Service Switching Center'') ist ein Teil des Core Networks.
 
  
  
'''(3)'''&nbsp; Richtig sind die <u> Antworten 1 und 2</u>:
 
*Das ''Home Location Register'' (HLR) enthält alle Teilnehmerdaten, zum Beispiel Tarifmodell, Telefonnummer, dienstspezifische Berechtigungen und Schlüssel der eigenen Kunden eines Netzbetreibers.
 
*Dagegen enthält das ''Visitor Location Register'' Informationen über lokal registrierte Nutzer und Kopien der Datensätze aus dem HLR von dessen Netzbetreiber.
 
*Diese Daten sind dynamisch: Sobald der Teilnehmer seinen Aufenthaltsort ändert, werden diese Informationen geändert.
 
*Das GPRS–Register (GR) ist Teil des HLR. Es enthält zusätzliche Teilnehmerinformationen, die aber nur bei paketvermitteler Übertragung benötigt werden.
 
  
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'''(4)'''&nbsp; Correct are the&nbsp; <u>Answers 1 and 3</u>:
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*The&nbsp; "Gateway Mobile Switching Center"&nbsp; $\rm (GMSC)$&nbsp; is the switching center in mobile systems for forwarding data to the&nbsp; $($circuit-switched$)$&nbsp; fixed network.
  
'''(4)'''&nbsp; Richtig sind die <u> Antworten 1 und 3</u>:
+
*For packet data networks such as the Internet,&nbsp; the&nbsp; "Gateway GRRS Support Node"&nbsp; $\rm (GGSN)$&nbsp; is responsible for this.
*Das ''Gateway Mobile Switching Center'' (GMSC) ist die Vermittlungsstelle in Mobilfunksystemen zur Weiterleitung der Daten ins (leitungsvermittelte) Festnetz.
+
*Für Paketdatennetze wie z. B. dem Internet ist hierfür der ''Gateway GRRS Support Node'' (GGSN) zuständig.  
+
*The&nbsp; "Serving GRRS Support Node"&nbsp; $\rm (SGSN)$&nbsp; has similar tasks for packet-switching as the MSC and the HLR have for circuit-switched transmission.
*Der ''Serving GRRS Support Node'' (SGSN) hat bei Paketvermittlung ähnliche Aufgaben wie das MSC und das HLR bei leitungsvermittelter Übertragung.
 
  
 
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[[Category:Aufgaben zu Beispiele von Nachrichtensystemen|^4.2 UMTS–Netzarchitektur
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[[Category:Examples of Communication Systems: Exercises|^4.2 UMTS Network Architecture
  
 
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Latest revision as of 14:49, 15 February 2023

UMTS access network

The figure shows the UMTS access network with the two main blocks:

  • ${\rm UTRAN}$  $($"UMTS Terrestrial Radio Access Network",  upper graph$)$:  This monitors the radio transmission between the radio network layer and the transport layer;
  • ${\rm CN}$$($"Core Network", lower graph$)$:  This is responsible for switching data within the UMTS network.


The exercise will explain some of the abbreviations used in the figure.



Hints:


Questions

1

Which switching types are supported by UMTS?

Circuit-switching only,
packet-switching only,
both circuit-switching and packet-switching.

2

What does UTRAN include?

The base stations,
the  "Radio Network Controller"  $\rm (RNC)$,
the  "Mobile Service Switching Center"  $\rm (MSC)$.

3

Which registers are required for circuit-switching?

the  "Home Location Register"  $\rm (HLR)$,
the  "Visitor Location Register"  $\rm (VLR)$,
the GPRS register.

4

Which of the following statements are true?

$\rm GMSC$  and  $\rm GGSN$  forward to other data networks.
$\rm GMSC$  and  $\rm GGSN$  are active only when there is circuit-switching.
$\rm SGSN$  has a similar function to  $\rm MSC$  and  $\rm HLR$.


Solutions

(1)  Correct is the  Answer 3:  UMTS networks support:

  • Circuit-switching  $\rm (CS)$:  In this case,  the radio channel is not available to other users during the entire switching period.
  • Packet-switching  $\rm (PS)$:  The data stream is divided into small data packets in the transmitter and then sent together with other packets.  The channel can thus be shared by several users.


(2)  Correct are the  Answers 1 and 2:

  • As can be seen from the diagram,  UTRAN includes various base stations,  usually called  "Node B"  in UMTS,  and various  "Radio Network Controllers"  in each case.
  • $\rm MSC$  $($"Mobile Service Switching Center"$)$  is a part of the core network.


(3)  Correct are the  Answers 1 and 2:

  • The  "Home Location Register"  $\rm HLR$  contains all subscriber data,  for example  rate model,  telephone number,  service-specific authorizations,  and keys of a network operator's own customers.
  • In contrast, the  "Visitor Location Register"  $\rm VLR$  contains information about locally registered users and copies of the records from the HLR of its network operator.
  • This data is dynamic:  As soon as the subscriber changes his location,  this information is changed.
  • The GPRS register  $\rm (GR)$  is part of the HLR.  It contains additional subscriber information,  but it is only needed for packet-switched transmission.


(4)  Correct are the  Answers 1 and 3:

  • The  "Gateway Mobile Switching Center"  $\rm (GMSC)$  is the switching center in mobile systems for forwarding data to the  $($circuit-switched$)$  fixed network.
  • For packet data networks such as the Internet,  the  "Gateway GRRS Support Node"  $\rm (GGSN)$  is responsible for this.
  • The  "Serving GRRS Support Node"  $\rm (SGSN)$  has similar tasks for packet-switching as the MSC and the HLR have for circuit-switched transmission.