DECT School of Engineering WCOM 2 DECT 1

DECT School of Engineering WCOM 2, DECT, 1 Referenzen [1] J. Schiller, „Mobile Communications“, 2 nd Ed. , Pearson, 2003. [2] wikipedia, „DECT“, März 2011, http: //de. wikipedia. org/wiki/Digital_Enhanced_Cordless_Telecommunications [3] Jürgen Kozlik, „DECT, mehr als ein schnurloses Telefon…“, http: //www. kozlik-info. de/dect/. [4] http: //www. radio-electronics. com/info/wireless/dect/rf-air-interface. php DECT ist ein ETSI-Standard primär für Schnurlostelefonie erste Version 1992 veröffentlicht (kurz nach GSM-Start) 1994: GAP (Generic Access Profile), „kompatible“ Geräte danach über viele Jahre diverse Erweiterungen Digital Enhanced Cordless Telecommunications früher European => weltweiter Erfolg (in über 100 Ländern eingesetzt) früher Telephone => voice&data, universelle Kurzstrecken-Funktechnik

Allgemeines School of Engineering WCOM 2, DECT, 2 Einsatzbereiche Schnurlostelefonie in Picozellen (indoor 30 -50 m, outdoor bis 300 m) Büros, Heimbereich (bis 10‘ 000 Benutzer pro km 2 in Grossstädten) keine Frequenzabsprachen, lizenzfrei Mehrzelliger PSTN-Zugang auf grösseren (Firmen-) Geländen DECT/GSM dual mode Geräte waren aber nie ein Erfolg uninteressant für GSM-Netzbetreiber (favorisieren Femtozellen, z. B. UMTS-Home-BS mit DSL-Anschluss) Architektur Fixed Part (FP) aus einer / mehreren Basisstationen (Radio FP) Mobilstation heisst Portable Part (PP) reines Zugangsnetz, keine zentrale Steuerung

School of Engineering 120 Vollduplex-Kanäle WCOM 2, DECT, 3 P Guard Band fc = 1897, 344 MHz – c · 1, 728 MHz, c = 0 … 9 9 8 … 1 0 Guard Band FDMA: 10 DECT-Frequenzträger 1880 – 1900 MHz (in Europa) f [MHz] 1900 1880 TDMA: 24 Zeitschlitze pro 10 ms DECT-Rahmen Downlink Uplink: Duplexabstand 12 Zeitschlitze (TDD) 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 Standard-Burst 32 Bit Synch. 64 Bit Signal. /CRC S-Feld A-Header-Feld 320 Bit Nutzdaten B-Feld 4 X-Feld 60 Bit Guard Rbrutto = 48 kb/s Rnetto = 32 kb/s (ADPCM G. 726 sprachcodiert, GSM-FR-Vocoder hat 13 kb/s)

School of Engineering Leistungen / Modulation WCOM 2, DECT, 4 Linkbudget-Parameter Tx-Leistung max. 250 m. W (24 d. Bm), gemittelt ca. 10 m. W typisch keine Leistungsregelung Rx-Empfindlichkeit ca. -84 d. Bm @ BER = 10 -3 Modulation GFSK, Rb = 24· 48 = 1152 kb/s, Hub ∆f = R/4 = 288 k. Hz (MSK) B 3 d. B·T = 0. 5 BCarson ≈ R+2·∆f = 1. 728 MHz B 3 d. B BCarson = Kanalabstand neu auch 4 - / 8 -wertige Modulation u. a. für Nutzdaten erlaubt kein Channel-Equalizer (ISI) Delay-Spreads bis ca. Tb/4 = 217 ns tolerierbar => max. Umweg 65 m

Rahmen / dynamische Kanalzuweisung School of Engineering WCOM 2, DECT, 5 Rahmendauer von 10 ms mit 12 Vollduplex-Kanälen 32 kb/s Sprache oder 24 kb/s Daten (nur CRC, keine FEC) auch unsymmetrische Kanalbündelung möglich z. B. 24 kb/s im UL und 23· 24 = 552 kb/s im DL Dynamic Channel Allocation (dynamische Kanalzuweisung) PP und RFP wählen den besten Kanal mit der kleinsten Interferenzreduktion!, „überlappende“ Funkzellen möglich zusätzlich Dynamic Channel Selection sobald eine Verbindung gestört wird, wird der Kanal gewechselt Mobilteil (PP), BS (RFP) führen Liste mit wenigsten gestörten Kanälen kleines C/I = 11 d. B => engmaschige Netze (bis herab zu 25 m Abstand) theoretisch bis zu 10‘ 000 Erlang / km 2

School of Engineering Sicherheit / Handover WCOM 2, DECT, 6 Sicherheit Authentifizierung (Ausweisen) beim Rufaufbau challenge and response Protokoll => keine Schlüssel-Übertragung PP secret key k RFP 64 Bit Zufallszahl (challenge) random generator Algo 32 Bit Antwort (response) secret key k Vergleich Verschlüsseln ist Teil des DECT-Standards, jedoch nicht verbindlich seamless Handover (intracell oder intercell) Umschaltung der Verbindung von einem auf einen anderen Kanal wenn sich die Verbindung verschlechtert (RSSI, CRC-checks) vom Mobilteil (PP) eingeleitet, kurzzeitig 2 Verbindungen [2 TS])

School of Engineering Signalisierung nicht vollständig WCOM 2, DECT, 7 PP 1 PP 2 RFP beacon wenn ARI ≈ PARK (portable access right key) Synchronisationsinformation, Identität Basisstation Zugangsberechtigung (Access Right Identity ARI), … einbuchen paging (als beacon-Teil) wenn Ruf für PP 1 ansteht (entfällt, wenn Kanalwunsch vom PP ausgeht) Rufanfrage confirmation Authentifizierung