Comunicaciones Móviles
Curso 2011-2012
Práctica 3 – Interfaz Radio I (GSM)
Índice
1. Introducción 2. Modo desocupado 3. Llamada de voz 4. Llamada con traspasos
1. Introducción
En esta práctica se estudia el funcionamiento de la interfaz radio GSM, por medio del programa Romes. Este programa permite observar el funcionamiento interno de un terminal móvil en una red real. El programa puede funcionar de dos formas:
• “En directo”: se conecta un terminal móvil especial al ordenador y se observa en tiempo real el funcionamiento de la interfaz radio. Los resultados pueden almacenarse en un archivo de registro (extensión CMD).
• “En diferido”: se reproduce un archivo de registro.
En esta práctica se utilizan archivos de registro (disponibles en la página web de la asignatura). La práctica se divide en tres partes todas ellas funcionando “en diferido”: en la primera se analiza la actividad del móvil en modo desocupado; en la segunda y tercera en modo ocupado.
A lo largo de la práctica se plantean preguntas relacionadas con el trabajo realizado. Estas preguntas se indican mediante el epígrafe PREGUNTA. Deberá entregarse una pequeña memoria que contenga las respuestas a dichas preguntas, así como cualquier otro comentario que se considere relevante.
Por favor, recuerde, al elaborar la memoria: • Lo bueno, si breve...
Inicie el programa Romes. Si por defecto el programa está configurado para uso en directo, al iniciarlo se configurará para uso en diferido, y deberá iniciarse una segunda vez para empezar a utilizarlo.
Abra el archivo Llamada_voz.CMD (File | Open CMD File, o botón Open CMD File). Abra la ventana de mensajes de señalización de capa 3 (View| UMTS / GSM Views | UMTS / GSM Layer 3 View). Pulse el botón Start Replay para iniciar la reproducción. Observará que aparecen mensajes de señalización descendentes en la ventana correspondiente. Puede aumentar la velocidad de la reproducción por medio del control deslizante Replay Speed. Detenga la reproducción (botón Pause / Continue Replay) cuando haya transcurrido el 27%.
Observe la secuencia de mensajes de señalización. No tenga en cuenta los mensajes “NQA: . . . ” (aparecen en otro color), ya que son mensajes internos del programa, que no corresponden a intercambio de señalización. Pulsando dos veces sobre un mensaje aparece una ventana con el contenido del mismo. Una vez creada esta ventana, pulsando una vez en cualquier otro mensaje se puede ver su contenido.
PREGUNTA 1: ¿Por qué se observan sólo mensajes en sentido descendente?
Examine los mensajes SYSTEM INFORMATION (excepto el SYSTEM INFORMATION TYPE 13, que corresponde a GPRS).
PREGUNTA 2: ¿A qué canal lógico pertenecen?
Trate de interpretar los parámetros que contienen dichos mensajes. A partir de dichos parámetros, determine:
PREGUNTA 3: Operador al que se ha enganchado el móvil.
PREGUNTA 4: Banda de frecuencia (900 ó 1800 MHz) en la que está funcionando.
PREGUNTA 5: Número de portadoras asignadas a la célula actual.
PREGUNTA 6: Tipo de señalización utilizada en la célula (combinada o descombinada). ¿Es coherente con el número de portadoras asignadas?
PREGUNTA 7: Área de localización en la que se encuentra el móvil.
PREGUNTA 8: Número máximo de retransmisiones en el canal RACH.
PREGUNTA 9: Número de frecuencias en las que el móvil debe realizar medidas en modo desocupado.
Observe el contenido de los mensajes PAGING REQUEST.
PREGUNTA 10: ¿A qué canal lógico corresponden estos mensajes?
PREGUNTA 12: ¿Cómo deberá reaccionar dicho móvil?
Observe el contenido de algún mensaje IMMEDIATE ASSIGNMENT. PREGUNTA 13: ¿A qué canal lógico corresponde?
PREGUNTA 14: ¿Qué tipo de canal se está asignando? ¿Qué parámetros definen dicho canal?
PREGUNTA 15: ¿Es posible identificar el usuario al que se asigna el canal? ¿Y saber a qué distancia de la base se encuentra?
Abra la ventana de visualización de medidas (View| UMTS / GSM Views | GSM Measurement Report View). Vuelva a reproducir el principio del archivo (Stop Replay, Start Replay), y pare la reproducción (Pause / Continue Replay) antes del 27 %. Observe las medidas realizadas por el móvil en modo desocupado.
PREGUNTA 16: ¿Con qué potencia se recibe la portadora baliza de la célula actual?
PREGUNTA 17: Compruebe que las portadoras medidas pertenecen al conjunto de frecuencias en las que el móvil debe hacer medidas, de acuerdo con las listas enviadas por la base.
3. Llamada de voz
Reinicie la reproducción (Stop Replay, Start Replay) y deje que avance hasta que empiecen a aparecer mensajes en sentido ascendente. Estos mensajes corresponden a una llamada cursada (originada o recibida) por el móvil. Reproduzca poco a poco el archivo (botón Pause / Continue Replay) para ver la secuencia de mensajes de señalización intercambiados. Observe el contenido de los mensajes que considere más significativos (no es necesario analizar el contenido de todos los mensajes en este momento). Trate de relacionar los mensajes con los pasos por los que transcurre la llamada.
PREGUNTA 18: ¿En qué momento pasa el móvil al modo ocupado?
Identifique y examine el mensaje de petición de canal del móvil. PREGUNTA 19: ¿A qué canal lógico corresponde?
PREGUNTA 20: ¿Qué causa de acceso indica el móvil?
Examine el mensaje de asignación de canal.
PREGUNTA 21: ¿A qué protocolo (subcapa) pertenece?
PREGUNTA 22: ¿Qué tipo de canal se asigna? ¿Coincide con el solicitado por el móvil?¿Por qué?
Observe el contenido de los mensajes intercambiados durante el establecimiento de la llamada. PREGUNTA 24: ¿En qué momento envía el móvil a la red información de identificación del usuario?
PREGUNTA 25: Identifique la lista de frecuencias en las que el móvil debe hacer medidas en modo ocupado. ¿Debería ser igual a la lista correspondiente al modo desocupado?
PREGUNTA 26: ¿La llamada ha sido recibida o iniciada por el móvil? Identifique el número que llama o al que se llama.
PREGUNTA 27: ¿En qué mensaje se transmite la identidad del móvil?
PREGUNTA 28: ¿Se modifica en algún momento el canal asignado al móvil? ¿Por qué?
Observe el contenido de los mensajes MEASUREMENT REPORT. PREGUNTA 29: ¿A qué canal lógico corresponden estos mensajes?
PREGUNTA 30: ¿Qué información contienen?
Localice el mensaje CONNECT. Este mensaje indica que el otro usuario ha cogido la llamada, y comienza a enviarse la información de tráfico (señal de voz) por el canal TCH. Esta información no se muestra, ya que el programa sólo representa la señalización.
PREGUNTA 31: ¿A qué protocolo (subcapa) pertenece este mensaje?
PREGUNTA 32: Observe los mensajes que se producen a partir de ese momento. ¿En qué canal lógico se transmiten? ¿Qué información contienen?.
PREGUNTA 33: ¿Ha aplicado el móvil transmisión discontinua en algún momento? ¿Y la base?
Observe la finalización de la llamada.
PREGUNTA 34: ¿Cuál de los dos extremos ha finalizado la llamada?
PREGUNTA 35: Trate de interpretar el significado de los mensajes RELEASE y CHANNEL RELEASE. ¿Por qué canal lógico se envían?
Reproduzca el archivo visualizando a la vez los mensajes de señalización de capa 3 y las medidas realizadas por el móvil (View| UMTS / GSM Views | GSM Measurement Report View).
PREGUNTA 36: ¿Qué medida nueva se realiza en modo ocupado? ¿Por qué en modo desocupado no se realiza?
PREGUNTA 37: ¿Son coherentes la calidad de la llamada, el nivel recibido y el avance temporal?
4. Llamada con traspasos
Abra el archivo Llamada_2.CMD. Este archivo corresponde a otra llamada, realizada con un móvil diferente. Configure el programa para observar simultáneamente los mensajes de capa 3, las medidas realizadas por el móvil y una ventana de tipo “2D” (View| Basic views | 2D Chart View). En esta ventana, que en principio aparece vacía, debe configurarse qué información se muestra. Dicha información puede ser la evolución temporal de ciertas magnitudes o la aparición de determinados eventos. Configure esta ventana para que represente las siguientes magnitudes (botón derecho | Configure):
• Niveles recibidos (RxLev) “sub” del canal asignado y de las dos balizas vecinas más potentes. • Calidad de la llamada (RxQual).
• Avance temporal.
• Nivel de potencia transmitida por el móvil. El nivel 0 corresponde a la potencia máxima, y cada uno de los restantes niveles (1, 2, …) corresponde a una reducción de potencia de aproximadamente 2 dB respecto al anterior.
Incluya también en la representación los eventos relativos a traspasos (botón derecho | Configure Events).
Al reproducir el archivo, para observar adecuadamente el valor de una magnitud de las representadas, debe seleccionar ésta con el ratón, con lo cual aparecerá la escala apropiada en el eje vertical. Reproduzca el archivo y observe la existencia de dos traspasos a lo largo de la llamada. Tenga en cuenta que, debido a limitaciones del móvil utilizado, los mensajes correspondientes a ráfagas de acceso (petición de canal e inicio del traspaso) y los informes de medidas (MEASUREMENT REPORT) no aparecen representados en la secuencia de mensajes de señalización.
PREGUNTA 38: A partir de la información mostrada en las dos ventanas gráficas y el intercambio de señalización, trate de identificar posibles causas de esos traspasos.
Observe para ello:
• Bandas de frecuencia en las que funciona el móvil.
• Calidad de la comunicación y nivel recibido en el canal utilizado. • Nivel recibido de células vecinas.
