Hoe werkt een gsm provider?

[Sen]

Ik heb een paar vragen over een gsm provider.

Ik zat een beetje te filosiferen over hoe een gsm provider werkt.

Je gsm maakt verbinding met een gsmmast(Dit begrijp ik.)
Hoe zo'n gsmmast werkt weet ik dus weer niet(Wat doet het hoe ziet her uit)
Hoe weet de gsmprovider waar de gebelde is? Staat dat in een database?
Hoe komt het gesprek van gsmmast 1 naar gsmmast? Gaat dit gewoon via ondergrondse telefoonkabels??

[Xandrios]

Je gsm maakt inderdaad contact met de gsm mast. Vanaf hier zijn er 2 mogelijkheden;
1. Via een draadloze straalverbinding gaat hij naar een andere (centrale)gsm mast.
2. Direct via glas naar het datacentrum van de provider.

In het datacentrum wordt het glas weer omgezet naar koper, en dan afgemonteerd. Hier is ook de koppeling naar KPN, en andere providers (peering).

Hoe het eruit ziet, 'k heb er zo geen foto van, maar het lijkt op een vierkante buis, van +/- 1 meter lang, verticaal gemonteerd op een hoge paal
Meestal zitten er 3 op 1 paal om zo 360 graden rondom te kunnen "rondstralen".

[Sen]

Wat is het berek van 1 gsm mast eigenlijk ? Is daar nog verschil in ?

[Xandrios]

Sen schreef op 15 september 2002 @ 21:57:
Wat is het berek van 1 gsm mast eigenlijk ? Is daar nog verschil in ?

Ligt er maar helemaal aan of er obstakels in de weg staan....

Ik meende dat het bereik in vrij veld een kilometertje of 4-5 is

[Verwijderd]

Dat lijkt me sterk, want dan zou ik als ik op de snelweg 120 km/uur rijdt van elke provider bijna elke twee minuten een gsm-mast moeten zien. Bovendien zou elke gsm-provider dan minimaal 41.526 / 5pi = 2644 masten in het hele land moeten neerzetten voor landelijke ontvangst.

[ Voor 0% gewijzigd door Verwijderd op 16-09-2002 00:04 . Reden: typo ]

[trankilo]

Het 'bereik' (zoals dat in de volksmond heet) hangt van heel veel dingen af.

Op de aller eerste plaats natuurlijk jou eigen GSM terminal (ook wel mobieltje genoemd ). Niet alle mobieltjes zijn even goed. En duur hoeft zeker niet goed te zijn. Maar verwacht niet te veel van zo'n 'kinder telefoontje' met van die kraskaartjes voor 150 euro bij de Blokker. Maar zo kan een GSM telefoon ook gewoon weg niet goed presteren in een bepaald frequentie spectrum waar nou net jouw provider op uitzend / ontvangt....

Zo komen we bij de gebruikte frequenties hier in Europa te weten de 900Mhz & 1800Mhz band (op de Antillen 900/1900Mhz in de USA alleen 1900Mhz GSM). De ene telefoon is dus de andere niet (zelfs van het zelfde merk en type) en heeft dus veel invloed op de gebruikte frequenties en dus op de kwaliteit van het gesprek.

Zo kan een gesprek met 1 streepje bereik prima verlopen terwijl een gesprek met 2 streepjes telkens weg valt.....


De GSM netwerk providers in Nederland die gebruik maken van de 900Mhz band zijn:

KPN Mobile
Vodafone
O2
UTS (Curacao)
CT (Curacao Telecom)
Telecell (St. Maarten)
De enige uitzondering is Orange (Dutchtone) die wel 900Mhz frequenties heeft aangekocht maar ze (nog) niet gebruikt. En vraag mij niet waarom

Als je bij BEN (T-Mobile) zit zal je in Nederland (m.u.v. de Antillen) niet kunnen bellen via de 900Mhz band omdat zij geen 900Mhz frequenties heeft aangekocht omdat zij dit niet nodig acht. En dat is best jammer, daarover zo meer.


De GSM netwerk providers die gebruik maken van de 1800Mhz band zijn:

KPN Mobile
Vodafone
O2
Orage (Dutchtone)
BEN (T-Mobile)

De enige Nederlandse GSM netwerk providers die gebruik maakt van de 1900Mhz band is CT (Curacao Telecom). Nu is dat eiland dan ook op een steenworp afstand van Florida verwijdert, dus de reden voor het gebruik van die frequentieband lijkt mij wel duidelijk.

Waarom jammer dat BEN geen 900Mhz frequenties heeft aangekocht?
De eigenschappen van de 900Mhz en 1800/1900Mhz zijn zeer verschillend. Zo weerkaatsen de 1800/1900Mhz radiogolven veel sneller tegen muren, bomen, auto's en wat niet meer. Ook zijn de radiogolven korter op die hoge frequentie waardoor ze uiteindelijk minder ver komen. Maar het bereik is daardoor met 900Mhz niet meteen verder dan met 1800/1900Mhz masten!!!!! Dat hangt namelijk af van het ingestelde 'vermogen' en tijd van die mast. Zo weet ik van een site (zo heet een GSM mast) bouwer dat b.v. O2 met vijf vermogen niveau's werkt. Waar niveau 1 een minder sterk signaal uitstraalt als op niveau 5, waardoor het 'bereik' van niveau 1 dus kleiner is als op niveau 5.

900Mhz daar in tegen is uitermate geschikt voor digitale telefonie omdat deze radiogolven zeer makkelijk woningen penetreert wat hier in noord Europa best handig is gezien het weer hier zo nu en dan . Het sociale leven speelt zich hier in noord Europa dan ook veelal binnen af terwijl men in zuid Europa en de Antillen natuurlijk vooral buiten leeft. Waardoor hier in noord Europa 900Mhz de voorkeur heeft. Ook deze 900Mhz radio golven weerkaatsen, maar de negatieve invloed (reflectie met een mooi woord) hiervan is vele malen minder als bij de hogere frequenties 1800 & 1900Mhz.


Dus in het kort:

1) Prestatie en kwaliteit van je GSM terminal
2) Vermogen en kwaliteit van GSM site
3) Afstand tot GSM site (in tijd)
4) Signaalreflectie
5) Bouwinvloeden
6) Weersinvloeden
7) Frequentiespectrum


Het signaal metertje in je GSM display:

Dat ding zegt niks!!!!
Er wordt in de software geregeld bij hoeveel dBm er 1 of 2 of 3 enz streepjes op te zien zijn. Je kan het als een indicatie gebruiken maar meer ook niet. Ik heb hier op het zelfde netwerk met 4 GSM telefoon's van 1 tot 3 streepjes.

Als je echt wil weten hoe goed je ontvangst is moet je het toestel eens aan een lapdoos of PC hangen en het gratis 'netwerk monitor' programma van onze GSM tweaker Nobbis een uitproberen. http://www.nobbi.com/
Als je een Nokia hebt kan je zelfs de software vervangen met door een versie waar al een 'netwerk monitor' in zit. Zoek daarvoor bij de hobby site's voor niet Nokia Nokia-software

Met een netwerk monitor kan je zien welke site's er in de buurt zijn en wat hun signaal is bij jou en op welk kanaal ze /jij zit. Wel moet je voor metingen op andere providers een SIM van de betreffende provider gebruiken in te toestel.


Maximum bereik:

Men beweerd dat je tot 35 kilometer van een site verwijdert in open gebied en op maximaal vermogen kan bellen. Dat zou best kunnen omdat het maximum bereik niet zo zeer met vermogen en frequenties te maken heeft (ja ook wel natuurlijk maar nu even niet ) maar meer met tijd. Het kanaal waar je op belt wordt gedeeld met 5 tot 7 andere GSM gebruikers. Jou GSM spaart jou gelul even op en zend het dan gecomprimeerd in het voor jou bestemde tijdslot uit en zo ook weer terug. Nu weet je waar de echo (vertraging) vandaan komt bij GSM. Maarrrrrr het duurt even voordat jouw GSM uitzending bij de mast is. En hoe verder je van de mast bent, hoe langer het duurt. Dus op een gegeven moment zal het _te lang_ duren voordat jou uitzending op tijd verwerkt kan worden en wordt je van de site gewipt.

Ga maar eens boven op een duin bij de zee of op 1 van de wadden / Antillen eilanden staan. Je zult zien dat je na een netwerk scan ineens veel meer (tot wel 15) netwerken in je lijstje hebt staan. Het ontvangen van een GSM site gaat dus makkelijk over zeer grote afstanden, maar bellen niet, omdat je dus te ver in tijd van de site verwijdert bent.


Gesprekskwaliteit:

Dat hangt af van de beleving van de gebruiker. De ene klant vind alle gesprekken slecht als hij maar 2 streepjes op zijn display ziet. Terwijl de andere klant daar niet op let en het wel prima vind. Zoals al aangekaart is de plaats waar gebeld wordt ook zeer belangrijk op de kwaliteitsbeleving van de klant. Het bellen in een trein is technisch gezien zeer moeilijk (hoogspanning, zeer hoge reflectie door de stalen kooi en ruis door de motoren van de trein zelf) maar ow wee als de klant er niet foutloos kan bellen..... dan keurt hij het hele netwerk af . Als ik op de Antillen of in Spanje ben merk je dat men hele andere kwaliteitseisen stelt aan bereik. Als de telefoon gaat loop je even naar buiten. En als de verbinding slecht is bel je later wel weer terug. Niks van dat opgefokte en gestreste noord Europese gedoe van meteen klachten indienen. Tot zo ver het tussen de oren verhaal. Want het kan ook technisch wel degelijk veel uit maken. Als je een kanaal met 5 andere GSM terminals moet delen is je bandbreedte (dus de kwaliteit) groter als op het moment dat je het met 7 terminals moet dellen. En er bestaat ook nog een techniek die frequentie-hopping heet. Wat het mogelijk maakt om van mast 1 het inkomende signaal te ontvangen en naar mast 2 het uitgaande signaal te verzenden. Als je ontvangst van jou toestel beter is op mast 2 maar jij hoort mast 2 niet zo goed zou het gespekt dus aan kwaliteit verliezen. Omdat mast 1 wel goed door jou wordt ontvangen en naar mast 2 mag zenden zal je dus een kwalitatief goed gesprek kunnen voeren. Niet alle operators gebruiken frequentie-hopping helaas.


De toekomst:

We hebben nu 3 banden voor GSM in gebruik te weten 900, 1800 & 1900Mhz. Maar voor uitgestrekte gebieden in Rusland, China, USA en Afrika voldoen deze niet. In die gebieden is 35Km even veel als 10 meter hier. Daarom hebben Nokia en Ericcson wat nieuws bedacht op de 450Mhz band. Het 'bereik' van 1 mast zal dan ongeveer 150Km zijn. Misschien heeft BEN daarom wel geen 900Mhz frequenties ingekocht en denkt ze straks met drie 450Mhz masten heel Nederland te kunnen dekken.


Zo, nu weer tijd voor een biertje......

[4VAlien]

hulde enzo , dat biertje is eerlijkt verdiend

[Verwijderd]

ik vraag me af welke telefoon een professional als jij nou hebt
(nokia-nokia-nokia-nokia-nokia-nokia )

[Gully]

trankilo schreef op 16 september 2002 @ 01:04:


De GSM netwerk providers in Nederland die gebruik maken van de 900Mhz band zijn:

KPN Mobile
Vodafone
O2
UTS (Curacao)
CT (Curacao Telecom)
Telecell (St. Maarten)
De enige uitzondering is Orange (Dutchtone) die wel 900Mhz frequenties heeft aangekocht maar ze (nog) niet gebruikt. En vraag mij niet waarom

hmm... sinds wanneer hebben ze op curacao een 900mhz band? Toen ik er nog zat (zo'n 2 jaar terug) hadden ze een heel eigen frequentie, geen 1800 of 900 en ook niet de freq. die ze in de usa hebben... Die toestelletjes die ik daar kon kopen, kon ik namelijk ook niet in NL gebruiken. Misschien dat ze het inmiddels hebben aangepast, maar 2 jaar terug hadden ze dus nog geen 900mhz op t eiland

[ShadowrunR]

Interessant verhaal!

[marcus22]

Weinig toe te voegen aan het verhaal van trankilo

Ik weet van mijn stage bij TelCell dat ze daar met ongeveer 25 Watt zenden (zowel GSM als TDMA) inderdaad verdeeld in 5 niveau's op de 900 Mhz band. Toen ik op St. Barths was (een eilandje verderop) had ik bijvoorbeeld wel "dekking" maar de 2 watt van mijn ouwe, trouwe Nokia kon niet meer terug komen naar het eiland.

En die streepjes op je telefoon met je met een flinke korrel zout nemen. Ik heb rondgereden met de Nokia netwerk monitor op mijn telefoon en dan kun je precies zien wat er allemaal gebeurd ook met je neighboring list en andere netwerken. Waar en hoe de masten staan maakt ook heel veel verschil. Op St Maarten is een hoge heuvel en de mast die daarop staat had de neiging om alle telefoontjes van het hele eiland op te slokken. Daar moet je dan regels voor programmeren.

De call hand-off tussen de verschillende masten wordt pas interessant als je ook daadwerkelijk aan het bellen bent (dedicated-mode). Met je mobiel in je hand om een mast heen lopen (geloof me, dat heb ik technici zien doen) om te zien of de sectors goed staan heeft dus erg weinig zin.

Over de gesprekskwaliteit: dat zijn veel wiskundige trucjes. Diversity antennes gebruiken (hetzelfde signaal met twee antennes opvangen) en echo-cancelling kaarten helpen een hele hoop!

En klanten nemen met een hoop minder genoegen! Een beetje netwerk uitval hoort erbij.

(nu zoek ik nog een afstudeerstage )

[trankilo]

ik vraag me af welke telefoon een professional als jij nou hebt

Ik gebruik van alles wat er op de markt te krijgen is. Nu ben ik (nog steeds) verslaaft aan die WAV beltoontjes waardoor de keuze beperkt is.
De Samsung T100 en die ene Nokia (weet ff niet meer welke) met die kleuren schermpjes vind ik maar niks. Als je buiten bent zie je geen r**t op die dingen. Leuke dingen voor de wintermaanden misschien, maar bij een beetje zon zie ik niet meer wat ik aan het doen ben.

hmm... sinds wanneer hebben ze op Curacao een 900mhz band? Toen ik er nog zat (zo'n 2 jaar terug) hadden ze een heel eigen frequentie, geen 1800 of 900 en ook niet de freq. die ze in de usa hebben... Die toestelletjes die ik daar kon kopen, kon ik namelijk ook niet in NL gebruiken. Misschien dat ze het inmiddels hebben aangepast, maar 2 jaar terug hadden ze dus nog geen 900mhz op t eiland

Er was eens een klein Nederlands eilandje in zuid Amerika die een GSM net wilde. Op dat eilandje lopen heel veel Shakira's en JZ rond, dus die gasten hebben wel wat beters te doen dan GSM sites bouwen (daar wordt je zo moe van)

Zo las ik vorig jaar december dat het geplande 'on air' datum van augustus waarschijnlijk niet gehaald kon worden

Dus ergens tussen januari en maart dit jaar (niemand weet het precies daar in bandabouw) is de zaak van start gegaan.

Ik moet wel zeggen dat de originele plannen nog veel ambitieuzer waren. Ze wouden als eerste ter wereld een 900/1800/1900Mhz netwerk bouwen. Echter de problemen die ze ondervonden tussen 1800/1900Mhz waren te groot waardoor ze de 1800Mhz band hebben moeten laten varen. De upload kanalen voor de 1900Mhz zitten namelijk in de 1800Mhz band. Dat gaat dus niet samen.

(nu zoek ik nog een afstudeerstage )

Ik zoek een goedkope manier om mijn spullen naar de Antillen te verhuizen

[Pc123]

Zo te zien heb je veel verstand van GSM's. Kan je dan ook vertellen welk toestel het beste bereik heeft (eventueel voor 900 en 1800 apart als dat verschil maakt)?

[Gully]

trankilo schreef op 16 september 2002 @ 19:05:

Er was eens een klein Nederlands eilandje in zuid Amerika die een GSM net wilde. Op dat eilandje lopen heel veel Shakira's en JZ rond, dus die gasten hebben wel wat beters te doen dan GSM sites bouwen (daar wordt je zo moe van)

Zo las ik vorig jaar december dat het geplande 'on air' datum van augustus waarschijnlijk niet gehaald kon worden

Dus ergens tussen januari en maart dit jaar (niemand weet het precies daar in bandabouw) is de zaak van start gegaan.

Ik moet wel zeggen dat de originele plannen nog veel ambitieuzer waren. Ze wouden als eerste ter wereld een 900/1800/1900Mhz netwerk bouwen. Echter de problemen die ze ondervonden tussen 1800/1900Mhz waren te groot waardoor ze de 1800Mhz band hebben moeten laten varen. De upload kanalen voor de 1900Mhz zitten namelijk in de 1800Mhz band. Dat gaat dus niet samen.

Aha oke Maar welke frequentie hadden ze eerst dan? Ik had toen maar de keuze uit 5 toestellen ofzo, omdat ze zo'n speciale frequentie hadden. Het zal vast een hele lage, trage, langzame frequentie zijn geweest

[Verwijderd]

Sen schreef op 15 september 2002 @ 19:16:
Ik heb een paar vragen over een gsm provider.

Hoe weet de gsmprovider waar de gebelde is? Staat dat in een database?
Hoe komt het gesprek van gsmmast 1 naar gsmmast? Gaat dit gewoon via ondergrondse telefoonkabels??

Het stukje van de Antenne weten we nu, hier (globaal, lang verhaal) de rest:

(een aantal termen zouden leverancier specifiek kunnen zijn )
Tussen de antennes (base stations) zitten nog een paar netwerk elementen. Elk base station hangt aan een BSC (base station controller), 1 zo'n BSC heeft tot maximaal ongeveer 250 base stations onder zijn hoede.
Een BSC is verbonden met een MSC (Mobile services switching centre) welke zeg maar het hart van het netwerk is. Hier wordt je gesprek verbonden met een andere centrale (buitenland, vaste net, of 'gewoon' een andere BSC).

Als je dus gaat bellen (bijv. +316206xxxx) beland je eerst in die MSC die vervolgens gaat kijken waar je naar toe wilt aan de hand van de country code (+31 voor nederland), netwerk code (620 voor KPN mobile (zou kunnen dat die volgende zes er nog bij hoort, detail)). Je weet dan dus dat je richting KPN moet, maar die specifieke telefoon heb je nog niet gevonden want die zwerft ergens in de wereld.
Nu heeft elke netwerk operator nog een kast in zijn netwerk hangen die ze HLR noemen (Home location register). Hier zitten alle gegevens van je abonnement in (mag je internationaal bellen, sms'en, gprs etc.). Op het moment dat je je telefoon aanzet gaat er een berichtje richting die HLR om te vertellen waar je bent (lees: in het gebied van welke BSC je zit). De HLR weet dus waar je zit en die MSC (waar je op dat moment met je gesprek beland bent) weet vanwege het gebelde nummer dat ie de database (HLR) van KPN mobile moet gaan vragen waar die telefoon is.
De MSC stuurt dan een bericht naar de betreffende BSC dat ie met die telefoon een gesprek wil opzetten en zo zit je dus weer bij een antenne aan de andere kant van de lijn.

De verbindingen tussen al die kasten zijn of ondergrondse 2Mbit links of straalverbindingen (zo'n ronde kast aan een mast).

De manier waarop al die dozen met elkaar praten en hoe ze zouden moeten functioneren staat vastgelegd in specificaties (bijv. http://www.3gpp.org of http://www.etsi.org). Elementen van verschillende landen, netwerken, leveranciers moeten immers met elkaar overweg kunnen.

In het geval van een SMSje of een prepaid gesprek zitten er nog weer een paar andere dozen tussen overigens dat zou ik ook nog wel eens uit kunnen leggen.

Kortom: Je wilt niet weten wat er allemaal gebeurt als je belt met je mobieltje (en wat er mis kan gaan ).

[Sen]

Allemaal erg bedankt

Ik kan met zekerheid zeggen dat ik in dit topic veel heb geleerd. Als iemand er nog iets op toe te voegen heeft of andere informatie heeft deel het met ons, mijn dank zal in iedergeval groot zijn.

[marcus22]

Aanvulling op DeDas:

Als je met je mobieltje op een ander netwerk aangemeld bent (roamen) dan kom je in de VLR (visitor locator register). Zou kan een provider ook een telefoontje doorverbinden als je ergens anders bent. Betalingen worden dan via een internationale organisatie geregeld (Bijv. Illuminet).

Ik weet niet hoe het in NL zit maar in St. Maarten hebben ze zogenaamde E1's als 2 Mbit verbindingen, ik geloof in Europa ook.

Die "extra dozen" zijn bevoorbeeld een computer met een prepay systeem erop (je beltegoed en opwaarderen), voicemail computer, de SMS computer en zo. Als je internationaal belt komen er daar nog een paar telefooncentrales (switches) bij.

De switch houdt van elk telefoontje alle gegevens precies bij, zelfs als het niet gelukt is (drop-calls en attempts). Deze gegevens (call detail records; CDR's) worden door de telefoon maatschappij gebruikt om de rekening op te maken. Bij een prepay systeem wordt er eerst nagekeken of je nog genoeg tegoed hebt.

Kortom: Je wilt niet weten wat er allemaal gebeurt als je belt met je mobieltje (en wat er mis kan gaan)

Precies!

[Verwijderd]

Leuk topic!! Heeft ook iemand er verstand van hoe dit met SMS werkt?

[marcus22]

Ik weet er niet zoveel vanaf maar dit zijn de dingetjes die ik weet:
(correct me if I'm wrong...)

SMS verloopt via het eerste tijdslot van een GSM kanaal. Het zogenaamde control channel.
De berichtjes worden dan via de hierboven beschreven route via een Base station controller en de switch (MSC) aan het SMS platform afgeleverd dat deze weer verstuurd als er genoeg sms tegoed is (abbo = unlim). Ze gaan dan weer de omgekeerde weg terug naar een telefoon. Er is zeg maar een soort SMS-queue op zo'n computer. Ook van berichtjes worden een soort CDR's bijgehouden.

Hoe het met SMSen tussen verschillende netwerken zit weet ik niet. Ik neem aan dat dat gewoon over een trunk naar een andere switch wordt gestuurd. Of het SMS platform heeft een eigen trunk, dat zou ook kunnen.
Weet iemand dat?

[Koesper]

whow... dat zal nog best een flinke klus zijn om zon netwerk op te bouwen zeg!
(en al helemaal in dat jaar waar al die nieuwe providers ineenkeer kwamen)

hoe zit het nou met die uitbreidingen zoals MMC enzo? word dat behandeld als sms of als voice? of gewoon echt als mmc? want als het als mmc gedaan word dat betekent dan toch dat de providers daar VOORdat de telefoontjes uitkomen daar al support voor moeten regelen. lijkt me een leuke klus als alle telefoonleveranciers een ander systeem bedenken...

[Verwijderd]

Erg vette topic!
Ehj Smoove, dit wordt ons profielwerkstuk!! Hoop dat we hier onze verdere vragen kwijtkunnen dan...
Laterz