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【MCPC1級】5-3遠隔通信機能

本日はMCPC1級のテキストをまとめていきます。

今回は、
モバイル端末の4つの機能要素の1つ「遠隔通信機能」がテーマです。
第5章もいよいよ本番という感じですか。


第Ⅱ部 端末・アプリケーション
第5章 モバイル端末関連技術
5-3 遠隔通信機能


[1] モバイル通信端末と遠隔通信機能の関係

携帯電話機とPDA/PCの違い
 ・携帯電話機:遠隔装置と常時通信が可能
 ・PDA/PC:遠隔装置と常に接続されるわけではない

◆携帯電話端末の状態遷移

  電源オフ⇔待受け中⇔通信中


◆PC/PDAの状態遷移

  電源オフ⇔使用中(ローカル)⇔ログイン中⇔データ転送


[2] 遠隔通信に必要な機能

通信端末が遠隔通信に必要な機能はその端末の使用状況に依る。
端末の使用状況は以下のように分類される。

 :端末がある場所に固定設置されている場合
 :端末がPC/PDAのように携帯され、必要に応じて遠隔通信接続が必要な場合
 :②の状況で電線を張れない場合
 :端末が移動しながら通信を維持する必要がある場合
 :④の状況で、かつ、多くの端末を収容する場合


(1)端末を通信中に移動させない場合

の接続形態である。

:ある場所に固定設置されている場合
 常に同一のアクセスポイントを経て遠隔装置に接続される。

:必要に応じて遠隔通信接続が必要な場合
 端末は異なるアクセスポイントでの有線回線の接続/解除を行う機能を備えている必要がある。

の場合は共に、通信回線が物理的に接続されている場合のみ遠隔通信が可能であり、
接続したい遠隔装置の識別番号(電話番号やIPアドレス)を指定する。


(2)端末を通信中に狭い領域で移動可能とさせる場合

の接続形態である。

:電線を張れない場合
端末は異なるアクセスポイントでの無線回線の接続/解除を行う機能を備えている必要がある。
有線の場合と比較して、電波状況が良好な範囲で移動可能。


(3)端末を通信中に広い範囲で移動可能とさせる場合

の接続形態である。

:セルラー型システムにより実現される

[セルラー型システムが関与している機能]
 (a)待受け基地局の選択機能
 (b)デマンド・アサイン機能
 (c)ページ機能
 (d)位置登録機能
 (e)秘匿(暗号化)と認証
 (f)通信チャンネルの選択
 (g)ハンドオーバ機能
 (h)送信電力制御機能
 (i)受信専用機能


(a)待受け基地局の選択機能

端末は電源が投入された時点でその周辺の基地局のうち、
最も電界強度の高い基地局を選択肢し、その基地局を待受け基地局とする。
この基地局は、端末が発信接続のときにアクセスしたり、
着信接続のための端末呼出し信号(ページ信号)を受信するための基地局となる。


(b)デマンド・アサイン機能

端末と基地局間でデータを送受信するための通信チャンネルは、
端末が通信開始を要求したとき初めて割り当てられる。
通信を行ってない端末に通信チャンネルが占有されず、利用効率が上がる。


(c)ページ機能

端末に着信要求があった場合、コアネットワークの装置は、
端末が位置するエリア(位置登録エリア)内にある全基地局に
端末の識別情報を一斉送信するように要求する。
(この動作をページといい、
その信号をページ信号という)

 ↓

端末は待受け基地局のページングチャンネルを周期的にスキャニングしており、
このチャネルにその端末の識別情報が入っていれば、アクセスチャネルを用いて応答する。
(この動作をページ応答と呼ぶ)

 ↓

コアネットワークの装置は、ページ応答により、
端末の待受け基地局を特定する。

 ↓

ユーザの正当性を確認し通信要求を許可する。

 ↓

通信要求が許可された端末は、
ユーザ固有の情報を転送するためのチャンネルが割当てられる


(d)位置登録機能

サービスエリアは複数の基地局をひとくくりにした単位(位置登録エリア)で構成されており、
それぞれの位置登録エリアには識別番号(位置登録エリア識別子:LAI(Location Area ID))が付与される。

 ↓

端末は基地局のエリアをまたぐごとに、新しい基地局のLAIを読み込み、
前の基地局から受信したLAIと比較する。

 ↓

その結果、不一致の場合、
コアネットワークに対して位置登録エリアが変化したことを通知する。
(この動作を位置登録要求という)

 ↓

コアネットワークは位置登録要求を受信すると、
位置登録レジスタの中に入っている端末の位置情報を新しいLAIに書換えて保持する。


(e)秘匿(暗号化)と認証

・秘匿
・認証


(f)通信チャンネルの選択

通信チャンネルは、そのサービス内容によって様々な種類のものが準備されている。
通信チェンネルを選択する上で考慮される特性としては以下を挙げることができる。

 ①情報転送速度
 ②連続性/間欠性
 ③可変情報速度性
 ④方向性(一方向/両方向)
 ⑤個別性/同報性



(g)ハンドオーバ機能
(h)送信電力制御機能
(i)受信専用機能



コメント

モバイル端末の4つの機能要素の1つである「遠隔通信機能」がテーマでした。

遠隔通信に必要な機能の中でも、
広い範囲で移動可能とさせる場合に必要な機能は要暗記でしょう!
9つの機能が挙げられてましたね。

その中でも、特に
 ・ページ機能
 ・位置登録機能
の2つはテキストでも丁寧に解説されており、重要だと思います。
図も含めてよく見ておいたほうが良さそうですね。


残りの機能要素については次節以降につづきます。


↓MPCP1級テキストもくじへ
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