mobilné zariadenia a ich budúci vývojdiplom.utc.sk/wan/653.pdf2.4.1 všeobecná paketová...

73
Mobilné zariadenia a ich budúci vývoj DIPLOMOVÁ PRÁCA Textová časť MILAN HRUBÝ ŽILINSKÁ UNIVERZITA V ŽILINE Elektrotechnická fakulta Katedra telekomunikácií Študijný odbor: TELEKOMUNIKÁCIE Vedúci diplomovej práce: Ing. Peter Čepel Stupeň kvalifikácie: inžinier (Ing.) Dátum odovzdania diplomovej práce : 19.05. 2006 ŽILINA 2006

Upload: others

Post on 27-Jun-2020

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • Mobilné zariadenia a ich budúci vývoj

    DIPLOMOVÁ PRÁCA Textová časť

    MILAN HRUBÝ

    ŽILINSKÁ UNIVERZITA V ŽILINE Elektrotechnická fakulta Katedra telekomunikácií

    Študijný odbor: TELEKOMUNIKÁCIE

    Vedúci diplomovej práce: Ing. Peter Čepel

    Stupeň kvalifikácie: inžinier (Ing.) Dátum odovzdania diplomovej práce : 19.05. 2006

    ŽILINA 2006

  • Abstrakt

    Diplomová práca sa zaujíma témou mobilných zariadení a ich budúceho vývoja.

    V úvodnej časti diplomovej práce som sa venoval histórii mobilných telefónov a následne

    histórii mobilných sietí. V ďalšej časti som venoval pozornosť službám, ktoré nám

    súčasné mobilné siete poskytujú, porovnávaniu mobilných telefónov na základe prenosu

    dát a mobilným terminálom, ktoré sú pripravené na trh v blízkej budúcnosti. V závere

    diplomovej práce som navrhol nové služby pre mobilné siete nasledujúcej generácie,

    porovnával som operačné systémy mobilných telefónov a spracovával som anketu, na

    základe ktorej som navrhol odporúčania pre mobilných operátorov a model telefónu

    budúcnosti.

  • Žilinská univerzita v Žiline, Elektrotechnická fakulta,

    Katedra telekomunikácií ________________________________________________________________________

    ANOTAČNÝ ZÁZNAM - DIPLOMOVÁ PRÁCA

    Priezvisko, meno: HRUBÝ, Milan školský rok: 2005/2006

    Názov práce: Mobilné zariadenia a ich budúci vývoj

    Počet strán: 56 Počet obrázkov: 13 Počet tabuliek: 4

    Počet grafov: 0 Počet príloh: 1 Použitá lit.: 30

    Anotácia :

    Táto diplomová práca sa venuje mobilným zariadeniam a ich budúcim vývojom. Obsahuje popis technológií sietí s ich históriou, popis služieb jednotlivých sietí, porovnanie mobilných zariadení, návrh služieb pre siete tretej generácie, porovnanie operačných systémov pre mobilné zariadenia, anketu a jej vyhodnotenie na základe ktorej boli sformulované odporúčania pre mobilných operátorov a model nového telefónu.

    Anotácia v cudzom jazyku :

    Diploma work deals with mobile devices and future evolution of these devices. This work contains the description of the network technologies and the description of the particular network services. Important part of the work is a comparison of the mobile devices and proposal of new services for 3G networks. At the end of the work, there is a market analysis evaluation. This evaluation implies recommendation for network operator and block model of a new mobile device.

    Kľúčové slová: mobilné zariadenie, GSM, 3G, služby, operačný systém

    Vedúci práce: Ing. ČEPEL Peter

    Recenzent práce : Ing. HUDEC Róbert, PhD.

    Dátum odovzdania práce: 19.05.2006

  • Obsah

    Úvod.....................................................................................................................................1 1 História mobilnej komunikácie....................................................................................2 2 Generácie mobilných sietí............................................................................................4

    2.1 Nultá generácia (0G)............................................................................................4 2.1.1 Rádiotelefón do auta - ARP (Autoradiopuhelin) ........................................4 2.1.2 Sieť A - A-Netz............................................................................................4 2.1.3 Sieť B - B-Netz ............................................................................................5

    2.2 Prvá generácia (1G) .............................................................................................5 2.2.1 Škandinávsky mobilný telefónny systém - NMT (Nordic Mobile Telephone) ...................................................................................................................5 2.2.2 Pokročilý mobilný telekomunikačný systém - AMPS (Advanced Mobile Phone System) .............................................................................................................6

    2.3 Druhá generácia (2G)...........................................................................................6 2.3.1 Globálny systém pre mobilné komunikácie - GSM (Global System for Mobile Communications) ............................................................................................6 2.3.2 Digitálny AMPS –- D-AMPS (Digital AMPS) ..........................................7 2.3.3 Viacnásobný prístup s kódovým delením - cdmaOne .................................7

    2.4 Generácia 2.5 (2.5G )...........................................................................................7 2.4.1 Všeobecná paketová rádiová služba - GPRS (General Packet Radio Service) 8 2.4.2 Vysokorýchlostný prenos dát s prepájaním okruhov - HSCSD (High-Speed Circuit-Switched Data)......................................................................................8

    2.5 2.75 generácia (2.75G).........................................................................................9 2.5.1 Zvýšené prenosové rýchlosti pre GSM vývoj - EDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution).............................................................................................9

    2.6 Tretia generácia (3G) ...........................................................................................9 2.7 3.5 generácia (3.5 G)..........................................................................................10

    3 Technológie používané v súčasnosti..........................................................................11 3.1 Technológia GSM..............................................................................................11

    3.1.1 Princíp GSM ..............................................................................................11 3.1.2 Architektúra siete GSM (viď obr.3.1)........................................................11

    3.2 Technológia GPRS.............................................................................................12 3.2.1 Princíp GPRS.............................................................................................12 3.2.2 Architektúra GPRS (viď obr.3.2)...............................................................13 3.2.3 Kódovanie v GPRS....................................................................................13

    3.3 Technológia EDGE............................................................................................14 3.3.1 Princíp EDGE ............................................................................................14 3.3.2 Kódovanie v EDGE ...................................................................................15

    3.4 Technológia UMTS ...........................................................................................16 3.4.1 Princíp UMTS............................................................................................16 3.4.2 Architektúra UMTS ...................................................................................16

    4 Služby ........................................................................................................................18 4.1 Služby GSM.......................................................................................................18

    4.1.1 Základné služby .........................................................................................18 4.1.2 Doplnkové služby ......................................................................................18

    4.2 Služby GPRS .....................................................................................................20 4.3 Služby siete 3G ..................................................................................................21

  • 5 Mobilné telefóny používané v súčasnosti ..................................................................23 5.1 Výrobcovia mobilných telefónov ......................................................................23 5.2 Rozdelenie mobilných telefónov podľa kategórií..............................................23

    5.2.1 WAP...........................................................................................................24 5.2.2 GPRS..........................................................................................................26 5.2.3 HSCSD.......................................................................................................29 5.2.4 EDGE.........................................................................................................30 5.2.5 UMTS ........................................................................................................32

    5.3 Vysvetlenie pojmov používaných pri porovnávaní jednotlivých mobilných telefónov ........................................................................................................................34 5.4 Prehľad mobilných telefónov určených pre trh v roku 2006 ............................34

    6 Návrh nových služieb ................................................................................................43 6.1 Služba platby mobilným telefónom...................................................................43 6.2 Mobilná služba v oblasti zdravotníctva .............................................................43 6.3 Služba ochrany majetku.....................................................................................43 6.4 Služba nakupovania prostredníctvom mobilného telefónu................................44 6.5 Služba mobilného vzdelávania ..........................................................................44 6.6 Služba mobilných hier .......................................................................................44 6.7 Služba prenosu hlasu cez IP (VoIP)...................................................................44 6.8 Služba navigácie ................................................................................................45

    7 Porovnanie operačných systémov pre mobilné telefóny ...........................................46 7.1 Operačný systém Symbian.................................................................................46 7.2 Operačný systém Windows Mobile ...................................................................47 7.3 Palm OS .............................................................................................................47 7.4 Linux ..................................................................................................................48

    8 Anketa o službách mobilných telefónov....................................................................49 8.1 Vyhodnotenie ankety o službách mobilných telefónov .....................................49 8.2 Odporúčania pre mobilných operátorov ............................................................53 8.3 Model nového mobilného zariadenia.................................................................54

    Záver ..................................................................................................................................56Zoznam použitej literatúry Prílohová časť

  • Zoznam obrázkov a tabuliek

    3 Technológie používané v súčasnosti

    Obr.3.1 Architektúra siete GSM

    Obr.3.2 Architektúra GPRS

    Obr.3.3 Architektúra UMTS siete

    8 Anketa o službách mobilných telefónov

    Obr. 8.1 Grafické vyhodnotenie anketovej otázky č.2

    Obr. 8.2 Grafické vyhodnotenie anketovej otázky č.3

    Obr. 8.3 Grafické vyhodnotenie anketovej otázky č.7

    Obr. 8.4 Grafické vyhodnotenie anketovej otázky č.8

    Obr. 8.5 Grafické vyhodnotenie anketovej otázky č.9

    Obr. 8.6 Grafické vyhodnotenie anketovej otázky č.10

    Obr. 8.7 Grafické vyhodnotenie anketovej otázky č.11

    Obr. 8.8 Grafické vyhodnotenie anketovej otázky č.12

    Obr. 8.9 Grafické vyhodnotenie anketovej otázky č.13

    Obr.8.10 Model nového mobilného zariadenia

    3 Technológie používané v súčasnosti

    Tabuľka 3.1 - Systém kódovania v GPRS

    Tabuľka 3.2 - Systém kódovania v EDGE

    4 Služby

    Tabuľka 4.1 - Prevodná tabuľka

    5 Mobilné telefóny používané v súčasnosti

    Tabuľka 5.1 - Využitie časových okien pri triedach GPRS mobilných telefónov

  • Zoznam použitých skratiek

    Skratka Anglický výraz Slovenský výraz

    3GPP 3rd Generation Partnership Project Projekt spolupráce tretej generácie

    AC Autentification Centre Identifikačné centrum

    AMPS Advanced Mobile Phone System Pokročilý mobilný telekomunikačný systém

    ARP Autoradiopuhelin Rádiotelefón do auta

    BS Base Station Základňová stanica

    BSC Base Station Controler Ovládač základňovej stanice

    BSS Base Station Subsystem Systém základňových staníc

    BTS Base Transceiver Station Vysielacia a prijímacia základňová stanica

    CD Call HolD Podržanie hovoru

    CDMA

    Code Division Multiple Access Viacnásobný prístup s kódovým delením

    CEPT Conference of European Posts and Telegraphs Konferencia administratívy európskych pôšt a telekomunikácií

    CF Call Forwarding Presmerovanie hovoru

    CLIP Calling Line Identification Presentation Identifikácia čísla volajúceho účastníka

    CLIR Calling Line Identification Restrict Zabránenie identifikácie volajúceho účastníka

    CN Core Network Chrbticová sieť

    CS Coding Scheme Kódovacia schéma

    CSD Circuit Switched Data Prenos dát s prepájaním okruhov

    CVG Closed User Group Uzavretá skupina používateľov

    CW Call Waiting Pridržanie hovoru

  • D-AMPS Digital - AMPS Digitálny AMPS

    DECT Digital Enhanced Cordless Telephone Digitálny európsky bezšnúrový telefón

    DMS Data and Messaging Service Služba posielania dát a správ

    DRX Discontinuous Reception Metóda prerušovaného príjmu

    DTX Discontinuous Transmission Metóda prerušovaného vysielania

    ECSD Enhanced Circuit Switched Data Zlepšený prenos dát prepojovaním okruhov

    EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution Zvýšené prenosové rýchlosti pre GSM vývoj

    EGPRS Enhanced GPRS Rozšírené GPRS

    EIR Equipment Identity Register Databáza zariadení

    EMS Enhanced Message Service Služba posielania rozšírených správ

    ETSI European Telecommunications Standart Institute

    Európsky telekomunikačný štandardizačný inštitút

    FTP File Transfer Protocol Protokol prenosu súborov

    GGSN Gateway GPRS Support Node Podporný uzol priechodu GPRS

    GMSK Gaussian Minimum Shift Keying Gaussova modulácia MSK

    GPRS General Packet Radio Service Všeobecná paketová rádiová služba

    GPS Global Positioning System Globálny polohový systém

    GSM Global System for Mobile Communications Globálny systém pre mobilné komunikácie

    H-ARQ Hybrid Automatic Repeat reQuest Hybridná automatická požiadavka na opakovanie prenosu

    HLR Home Location Register Register domácich účastníkov

    HSCSD High-Speed Circuit-Switched Data Vysokorýchlostný prenos dát s prepájaním okruhov

  • HSDPA High - Speed Downlink Packet Access Vysokorýchlostný paketový prenos dát v zostupnom smere

    HSUPA High - Speed Uplink Packet Access Vysokorýchlostný paketový prenos dát vo vzostupnom smere

    HTML HyperText Markup Language Hypertextový označovací jazyk

    IMT – 2000 International Mobile Telecommunications Medzinárodné mobilné komunikácie v roku 2000

    IP Internet Protocol Internetový protokol

    IrDA Infrared Data Association Asociácia prenosu dát infračerveným lúčom

    ISDN Integrated Services Digital Network Digitálna sieť s integrovanými službami

    ITU International Telecommunication Union Medzinárodná telekomunikačná únia

    LAN Local Area Network Lokálna počítačová sieť

    MCS Modulation Coding Scheme Modulačná kódovacia schéma

    MMS Multimedia Message Service Služba posielania multimediálnych správ

    MS Mobile Station Mobilná stanica

    MSC Mobile Switching Center Rádiotelefónna ústredňa

    NMT Nordic Mobile Telephony Škandinávsky mobilný telefónny systém

    OMC Operation and Maintenance Centre Prevádzkové a údržbové stredisko

    OSI Open Systems Interconnection Otvorený systém prepojenia

    PCS Personal Communications Service Personálne komunikačné služby

    PDA Personal Digital Assistent Osobný digitálny asistent

    PPP Point to Point Protocol Protokol pre spojenie bod - bod

  • PSK Phase Shift Keying Kľúčovanie posunom fázy

    PSTN Public Switched Telephone Network Verejná komunikačná telefónna sieť

    RNS Radio Network Subystem Podsystém rádiovej siete

    SGSN Serving GPRS Support Node Obslužný podporný uzol GPRS

    SIM Subscriber Identity Module Účastnícky identifikačný modul

    SMS Short Message Service Služba krátkych správ

    TCP Transmission Control Protocol Protokol riadenia prenosu

    TD- SCDMA

    Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access

    Synchrónny systém CDMA s časovým delením

    UMTS Universal Mobile Telecommunications System Univerzálny mobilný telekomunikačný systém

    UTRAN UMTS Terrestrial Radio Network Pozemná rádiová sieť UMTS

    VLR Visitor Location Register Register hosťujúcich účastníkov

    VoIP Voice over IP Prenos reči cez IP

    WAN Wide Area Network Rozľahlá počítačová sieť

    WAP Wireless Aplication Protocol Bezdrôtový aplikačný protokol

    W-CDMA Wideband CDMA Širokopásmový systém CDMA

    WML Wireless Markup Language Bezdrôtový označovací jazyk

  • Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií

    Úvod

    V tejto diplomovej práci som sa venoval mobilnými telefónmi a ich vývojom do

    budúcnosti. Diplomová práca bola zadaná spoločnosťou Orange Slovensko.

    Na začiatku tejto práce popisujem históriu mobilnej komunikácie. V druhej kapitole sa

    venujem popisu generácií mobilných sietí a stručným popisom technológií, ktoré do

    jednotlivých generácií patria. V nasledujúcej kapitole venujem pozornosť technológiám,

    používaným v súčasnosti. Princíp práce týchto technológií je popísaný na základe ich

    jednotlivých architektúr. Štvrtá kapitola je venovaná službám, ktoré zákazníkom

    ponúkajú mobilní operátori. Jednotlivé služby sú rozdelené podľa typu sietí, ktoré sú

    schopné tieto služby poskytovať. V piatej kapitole venujem pozornosť výrobcom

    mobilných telefónov a rozdeleniu mobilných telefónov na základe technológie, ktorú

    používajú na prenos dát. V tejto kapitole sa ešte venujem mobilným telefónom, určeným

    na trh v blízkej budúcnosti (od deviatich najznámejších výrobcov) a stručnému popisu ich

    funkcií. Šiesta kapitola je venovaná návrhu nových služieb pre tretiu generáciu mobilných

    sietí. V nasledujúcej kapitole sa venujem porovnávaniu operačných systémov mobilných

    telefónov z aplikačného hľadiska. V kapitole číslo osem je formulovaných niekoľko

    odporúčaní pre mobilných operátorov, ktoré som sformuloval na základe vyhodnotenia

    ankety, ktorá sa nachádza v prílohe tejto diplomovej práce. V poslednej kapitole som

    následne na základe požiadaviek zákazníkov navrhol model mobilného telefónu

    budúcnosti.

    - 1 -

  • Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií

    1 História mobilnej komunikácie

    Prvé rádiotelefóny sa objavili v USA v roku 1940. Pomocou nich bolo síce možné

    komunikovať, ale súčasné vysielačky sú im bližšie ako mobilné telefóny. Rádiotelefóny

    sa totiž nepripájali do telefónnej siete. Prvý telefón, ktorý možno nazvať mobilným, bol

    vyskúšaný v roku 1946. Toto zariadenie sa však nepripájalo do telefónnej siete

    automaticky – operáciu pripojenia musel vykonať operátor. Prvé ústredne i mobilné

    zariadenia, ktoré umožňovali priame vytáčanie telefónneho čísla, prišli na trh v roku

    1950.

    Mobilné telefóny boli medzi ľudí rozšírené po vybudovaní analógovej bunkovej siete

    pracujúcej na frekvenčnom pásme 450 MHz v USA nesúcej označenie pokročilý mobilný

    telekomunikačný systém AMPS (Advanced Mobile Phone System) a v Európe

    škandinávsky mobilný telefónny systém NMT (Nordic Mobile Telephony ) začiatkom 80-

    tych rokov. Obidve tieto siete označujeme ako siete prvej generácie (1G). Tieto siete

    umožňovali vykonávať hovory bez prerušenia telefonátu pri prechode medzi

    základňovými stanicami. Sieť NMT ponúkala už aj možnosť roamingu.

    Prvý známy model, vďaka ktorému mohla verejnosť telefonovať, bola americká Motorola

    DynaTAC 8000X.Hmotnosť tohto telefónu bola 785g a mal rozmery 300x44x89mm [1].

    Telefonovať z neho bolo možné maximálne 1 hodinu a v pohotovostnom režime dokázal

    pracovať najdlhšie 8 hodín. Po tomto modeli sa začali objavovať na trhu oveľa väčšie

    prístroje, určené pre montáž v aute i takzvané „kufríkové mobilné telefóny“.

    Rozvoj mobilného telefonovania nastal v deväťdesiatych rokoch po príchode sietí druhej

    generácie(2G). Na komunikáciu v tejto sieti sú používané rádiové vlny s vyššou

    frekvenciou (typicky 900 MHz), ktoré aj vďaka digitalizácii disponujú väčšou kapacitou

    počtu prenesených hovorov. Prvý telefonát v európskej sieti globálneho systému pre

    mobilné komunikácie GSM (Global System for Mobile Communications), používanou aj

    u nás, bol v roku 1991. Hlavná výhoda digitálnych sietí je vo zvyšovaní kapacity, kvality

    prenosu hovoru, možnosti využitia nových služieb ale aj zmenšovaní veľkosti koncových

    zariadení. Vďaka zvýšeniu hustoty základňových staníc BTS (Base Transceiver Station)

    totiž telefóny nemusia vyžarovať takým výkonom ako v analógových sieťach, čo

    znamená úsporu energie. Váha telefónov sa pohybovala v rozmedzí 100 — 200 gramov.

    Po spustení sietí druhej generácie sa veľmi skoro začalo pracovať na vývoji nasledujúcej

    generácie mobilných sietí pod označením 3G. V období vývoja systémov tejto generácie

    - 2 -

  • Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií

    bola snaha o vytvorenie celosvetového štandardu, ktorý by zabezpečil konvergenciu

    pevných a mobilných sietí. Systém mal byť globálny a mal pokrývať všetky typy sietí.

    Globálne pokrytie malo byť zabezpečené prostredníctvom družicových systémov. Na

    vývoji pracovala najskôr ITU pod skratkou IMT – 2000 (International Mobile

    Telecommunications), zatiaľ čo ETSI vyvíjala univerzálny mobilný telekomunikačný

    systém UMTS (Universal Mobile Telecommunications System). Siete tretej generácie

    umožňujú súčasný prenos prenášať hlasových hovorov i dát vysokou rýchlosťou.

    Typickou aplikáciou, ktorá využíva tieto možnosti, je videotelefónia.

    Popri vývoji sietí 3.generácie sa zároveň pracovalo na zdokonalení sietí 2.generácie.Tieto

    siete, sa nazývajú siete 2.5 generácie. K spusteniu týchto sietí pristúpili operátori, ktorí

    nechceli investovať nemalé finančné prostriedky do vybudovania sietí 3G. Patrí k nim

    štandard všeobecnej paketovej rádiovej služby GPRS (General Packet Radio Service),

    ktorý umožňuje prenos dát rýchlosťou s teoretickým limitom 170 kbit/s (v skutočnosti je

    možné dosiahnuť rýchlosť 30 - 70 kbit/s). Ďalšou nadstavbou GPRS je technológia

    zvýšenia prenosových rýchlostí pre GSM vývoj EDGE (Enhanced Data Rates for Global

    Evolution), ktorá vďaka zmene kódovania dát zvýšila teoretickú prenosovú rýchlosť na

    320 kbit/s [2].

    - 3 -

  • Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií

    2 Generácie mobilných sietí

    2.1 Nultá generácia (0G)

    0G je skratka pre nultú generáciu, ktorá označuje štádium pred používaním mobilných

    telefónov, ako rádiové telefóny v niektorých autách pred nástupom mobilných telefónov.

    Prvými príkladmi použitia tejto technológie boli:

    - Autoradiopuhelin (ARP) - spustená v roku 1971 vo Fínsku ako prvá verejná

    komerčná mobilná sieť,

    - A-Netz - prvá verejná mobilná sieť v Nemecku,

    - B-Netz - spustený v roku 1972 ako druhá verejná mobilná sieť v Nemecku.

    2.1.1 Rádiotelefón do auta - ARP (Autoradiopuhelin)

    Rádiotelefón do auta - ARP bola prvá komerčná verejná mobilná sieť vo Fínsku.

    Technológia podporovala bunkový princíp, avšak prechod medzi bunkami nebol súvislý.

    Sieť bola navrhnutá v roku 1968 a výstavba začala roku 1969. Spustená bola v roku 1971

    a dosiahla 100% pokrytie v roku 1978 zo 140 základňovými stanicami. Sieť ARP bola

    uzatvorená na konci roku 2000 spoločne s NMT900.

    ARP používal frekvenčné pásmo 147.9 - 154.875 MHz. Používal sa poloduplexný prenos,

    čo znamená že nebolo možné vysielať a prijímať zároveň. Táto technológia

    nepodporovala žiadne kódovanie, takže hovory mohli byť odpočúvané. Sieť ARP taktiež

    nepodporovala prechod z jednej bunky do druhej (handover), takže sa hovory prerušovali

    pri presune do novej bunky. Dosah bunky bol približne 30 km.

    ARP mobilné terminály boli veľké a vošli sa len do kufra áut, so slúchadlami a

    mikrofónom v blízkosti sedadla vodiča. ARP bolo veľmi nákladné [3].

    2.1.2 Sieť A - A-Netz

    V roku 1958 začína prevádzku prvá nemecká analógová mobilná sieť A-Netz, operujúca

    na frekvencii 150MHz. Iniciovať hovor v tejto sieti bolo možné len z mobilného telefónu.

    Pre ustanovenie spojenia medzi volajúcim a volaným bol nutný zásah operátora, čo robilo

    službu nákladnou [4].

    - 4 -

  • Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií

    2.1.3 Sieť B - B-Netz

    Koncom 60-tych rokov bola vyvinutá sieť B-Netz, ktorá bola taktiež analógová a

    využívala frekvenčné pásmo 150MHz. B-Netz začala svoju prevádzku v roku 1972. Bola

    priamo smerovaná, teda na jej spojenie nebol nutný operátor, avšak bolo nutné poznať

    polohu volaného a kód oblasti, v ktorej sa nachádzal (napr. Stuttgart 0711-05). Iniciovať

    hovor bolo možné aj z pevnej siete. Sieť nepodporovala handover. Analógový systém B-

    Netz bol dostupný aj v Luxembursku, Nórsku a Anglicku, s možnosťou medzinárodného

    roamingu [5].

    2.2 Prvá generácia (1G)

    1G je skratka pre 1. generáciu bezdrôtovej telefónnej technológie. Štandard je založený

    na analógovom prenose, ktorý bol predstavený v 80. rokoch.

    Príkladom používania tejto technológie sú štandardy:

    - NMT (Nordic Mobile Telephone) - používaný v škandinávskych zemiach, vo

    východnej Európe a Rusku,

    - AMPS (Advanced Mobile Phone System) - používaný prevažne vo Spojených

    štátoch.

    2.2.1 Škandinávsky mobilný telefónny systém - NMT (Nordic Mobile Telephone)

    NMT je založený na analógovej technológii a bol špecifikovaný v severských európskych

    krajinách (Fínsko, Švédsko, Nórsko, Dánsko) v sedemdesiatych rokoch minulého storočia

    (spustený bol v roku 1981). Existujú dve varianty NMT-450 a NMT-900, kde číslo

    označuje používané frekvenčné pásmo (v MHz). Variant NMT-900 sa objavil v roku

    1986. K rozšíreniu štandardu NMT prispeli najmä firmy Nokia a Ericsson. Telefóny boli

    najskôr určené hlavne pre použití v aute, ale neskôr dosiahli rozmery okolo 100 mm a

    hmotnosť okolo 100 gramov. Prvá komerčná NMT sieť bola spustená 1.9.1981 v

    Saudskej Arábii pre 1200 používateľov, čo bolo mesiac pred spustením vo Švédsku.

    Rozmer bunky v NMT sieti je od 2 km do 30 km. Používal sa plný duplex (súčasný

    príjem aj vysielanie). Automobilové stanice používali vysielací výkon až 15 wattov

    (NMT-450) alebo 6 wattov (NMT-900), ručné prístroje 1 watt. Štandard NMT umožňoval

    automatickú voľbu a prepínanie medzi bunkami, neskôr bola pridaná i podpora tarifikácie

    - 5 -

  • Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií

    a roamingu. NMT podporoval aj jednoduchý prenos dát DMS (Data and Messaging

    Service) prostredníctvom signalizačného kanála [6].

    2.2.2 Pokročilý mobilný telekomunikačný systém - AMPS (Advanced Mobile Phone System)

    V r.1983 bol v Spojených štátoch amerických uvedený bunkový rádiový systém AMPS

    (Advanced Mobile Phone System). Táto mobilná sieť bola pôvodne vyvíjaná

    spoločnosťami AT&T a Motorola, Inc. Komunikácia v sieti AMPS bola založená na 666

    pároch hlasových kanálov a systém pracoval na frekvenčnom pásme 800 MHz. Bola

    využívaná frekvenčná modulácia [7].

    2.3 Druhá generácia (2G)

    2G je skratka pre 2. generáciu bezdrôtovej telefónnej technológie. Druhá generácia

    mobilných telefónov pracuje na digitálnom princípe. Služby 2G sú v USA často uvádzané

    ako Personálne komunikačné služby - PCS (Personal Communications Service).

    Príkladom štandardov , ktoré používajú siete 2G sú:

    - GSM – Európsky systém, ktorý sa používa takmer na celom svete,

    - IS-136 alebo D-AMPS - používaný v Amerike,

    - IS-95 alebo cdmaOne - používaný v Amerike a častiach Ázie.

    2.3.1 Globálny systém pre mobilné komunikácie - GSM (Global System for Mobile Communications)

    Vývoj GSM, ktorý patrí medzi 2.generáciu mobilných sietí, sa začal v roku 1982, kedy

    Konferencia administratívy európskych pôšt a telekomunikácií – CEPT (Conference of

    European Posts and Telegraphs) vytvorila výskumnú skupinu Groupe Spécial Mobile

    (prvotný názov pre GSM). Skupina realizovala štúdiu a následný vývoj trans-európskeho

    verejného bunkového systému vo frekvenčnom pásme 900 MHz. Kritériá pre požadovaný

    systém boli: dobrá subjektívna kvalita prenášanej reči, nízka cenová hladina koncových

    staníc a servisných služieb, podpora medzinárodného roamingu, schopnosť realizácie

    miniatúrnych príručných koncových staníc, podpora pre rozšírené služby (SMS,

    regionálne správy atď.). Chronologická postupnosť vývoja GSM bola takáto:

    - 1986 - bola založená skupina pre vývoj GSM,

    - 1987 - stanovili sa základné návrhy pre samotnú sieť,

    - 6 -

  • Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií

    - 1989 - systém GSM bol predstavený na konferencii Európskeho

    telekomunikačného štandardizačného inštitútu ETSI (European

    Telecommunications Standart Institute),

    - 1991- prevádzku začala prvá testovacia sieť GSM s názvom Telecom 91.

    Ako prvá sieť GSM vznikla v roku 1992 Nemecká D2. Výsledok tohto vývoja je

    bezpečnejší systém, umožňujúci automatickú lokalizáciu, automatické predávanie hovoru

    a poskytujúci prenosovú rýchlosť dát 9.6 kbit/s [8].

    2.3.2 Digitálny AMPS –- D-AMPS (Digital AMPS)

    D-AMPS využíva existujúce AMPS kanály a povoľuje jednoduchý prechod medzi

    digitálnymi a analógovými systémami v tej istej oblasti (spätná kompatibilita). Kapacita

    narástla nahradením analógového systému, rozdelením každého 30 kHz páru kanálov do

    troch časových okien a digitálnou kompresiou hlasových dát čím vzrástla tri krát kapacita

    hovoru v jednej bunke. Pri týchto digitálnych systémoch takisto vzrástla ochrana dát pri

    hovore, keďže sú používané nové ochranné algoritmy [9].

    2.3.3 Viacnásobný prístup s kódovým delením - cdmaOne

    Tento telekomunikačný mobilný štandard sietí 2G používa prístup CDMA na prenos

    hlasu, dát a signalizácie medzi mobilným telefónom a bunkami siete. Tento štandard

    používa úzkopásmovú technológiu DS – CDMA so šírkou pásma 1,25 MHz. Podporuje

    prepojovanie okruhov aj prepojovanie paketov a maximálna prenosová rýchlosť bola 14,4

    kbit/s. Neskôr bol vylepšený a poskytoval prenosovú rýchlosť 115,2 kbit/s. Priekopníkom

    v oblasti CDMA je americký Qualcomm [10].

    2.4 Generácia 2.5 (2.5G )

    2.5G je štandard bezdrôtovej telefónnej technológie, ktorý bol vyvinutý ako medzistupeň

    medzi 2G a 3G štandardmi. 2.5G poskytuje čiastočnú podporu 3G (pracuje na princípe

    prepínania paketov alebo na princípe prepojovania okruhov ) a na svoje fungovanie

    používa niektorú z existujúcich 2G infraštruktúr v GSM a CDMA sieťach. Tieto systémy

    sú charakteristické vyššími prenosovými rýchlosťami než 9,6 kbit/s (14,4 kbit/s) a

    prípadne GPRS priamym štandardizovaným pripojením do Internetu.

    Známymi štandardmi tejto generácie sú štandardy:

    - 7 -

  • Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií

    - GPRS – založený na princípe prepínania paketov,

    - HSCSD – založený na princípe prepájania okruhov.

    2.4.1 Všeobecná paketová rádiová služba - GPRS (General Packet Radio Service)

    General Packet Radio Service (GPRS) je mobilná dátová služba prístupná pre

    používateľov GSM mobilných telefónov. GPRS bol prvýkrát zahrnutý v GSM štandarde

    Release 97. Pôvodne bol štandardizovaný európskym inštitútom ETSI. Štandard GPRS

    zlepšuje prenos dát v sieti GSM a zabezpečuje lepšiu konektivitu so sieťami LAN, WAN

    a internetom. Sieť GPRS využíva rádiové zdroje len vtedy, ak majú byť zaslané alebo

    prijaté dáta. Tento systém bol navrhnutý pre zavedenie paketovo prepojovaného prenosu

    bod - bod do siete GSM a pre poskytnutie väčších prenosových rýchlostí s okruhovo

    prepojovanými službami. Hlavným cieľom tejto siete je ponúknuť pre zákazníka prístup

    k štandardným dátovým sieťam, pracujúcich s TCP/IP protokolom. Tieto siete považujú

    sieť GPRS za svoju podsieť. GPRS špecifikácia zahrňuje podporu internetového

    protokolu IP (Internet Protocol), protokolu pre spojenie bod - bod PPP (Point to Point

    Protocol) a protokolu X.25. Posledný z nich sa používa pre aplikácie ako napríklad

    bezdrôtové platobné terminály a bankomaty. V praxi podporujú operátori na GPRS iba IP

    a niekedy taktiež PPP. Príkladmi kde sa využíva občasný prenos dát sú napríklad

    prehliadanie webových stránok, okamžité prijímanie e-mailov, chat, atď. [11].

    2.4.2 Vysokorýchlostný prenos dát s prepájaním okruhov - HSCSD (High-Speed Circuit-Switched Data)

    Táto technológia je založená na prepojovaní okruhov (Circuit Switched). Maximálna

    prenosová rýchlosť HSCSD je 57,6 kbit/s. Princíp spočíva vo využití voľných kapacít

    základňovej stanice, kde sa naraz využíva viacero časových okien, a dochádza tak

    k zvyšovaniu prenosovej rýchlosti. Umožňuje taktiež pracovať s asymetrickými

    prenosmi: prenos smerom k používateľovi môže byť rýchlejší než prenos opačným

    smerom. Podstatou HSCSD (High Speed Circuit Switched Data) je to, že sa

    komunikujúcej dvojici pridelí viac časových okien súčasne na celú dobu existencie ich

    vzájomného spojenia. Prenosová rýchlosť, ktorú potom majú komunikujúce strany k

    dispozícii, však nie je súčtom prideleného počtu časových kanálov. HSCSD umožňuje

    použiť viac ako dva časové kanály súčasne - koľko, to je závislé od ich momentálnej

    dostupnosti, ale takisto na tom, aké sú schopnosti koncového zariadenia (terminálu) [12].

    - 8 -

  • Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií

    2.5 2.75 generácia (2.75G)

    Generácia 2.75 mobilných telefónov nie je oficiálne definovaná ale používa sa v médiách

    ako generácia medzi 2.5G a 3G. Najznámejšou technológiou, ktorá k tejto generácií patrí

    je EDGE.

    2.5.1 Zvýšené prenosové rýchlosti pre GSM vývoj - EDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution)

    Ďalším vývojovým stupňom v technológii GSM po zavedení dátových prenosov

    pomocou GPRS (General Packet Radio Services) je technológia EDGE. Technológia

    EDGE ponúka niekoľko metód a vylepšení, ktoré umožňujú dosiahnuť efektívny prenos

    dát a vysokú spektrálnu účinnosť v tomto úzkopásmovom bunkovom systéme. Hlavné

    vylepšenie spočíva v použití modulácie 8-PSK (osemstavová fázová modulácia), ktorá

    dovoľuje preniesť tri informačné byty pomocou jedného symbolu na rádiovej vrstve.

    Oproti tomu Gausssova modulácia MSK – GMSK(Gaussian MSK), ktorá je používaná v

    GSM/GPRS, dovoľuje preniesť iba jeden informačný bit na jeden symbol na rádiovej

    vrstve [8].

    2.6 Tretia generácia (3G)

    3G predstavuje skratka pre tretiu generáciu mobilných telefónov. Služby spojené s touto

    generáciou znamenajú schopnosť prenášať hlas (telefónny hovor) aj dáta (sťahované dáta,

    e-maily, správy). Japonsko bolo prvou krajinou, ktorá zaviedla tretiu generáciu

    mobilných telefónov. V roku 2005 používalo v Japonsku mobilné telefóny tretej

    generácie 40 % používateľov. Hlavnou využívanou službou nie sú videohovory, ako sa

    predpokladalo, ale sťahovanie hudby. Mobilné siete tretej generácie sú určené pre

    zariadenia ako PDA a mobilné telefóny. V rámci rodiny štandardov IMT-2000

    rozlišujeme tieto základné technológie:

    Univerzálny mobilný telekomunikačný systém – UMTS (Universal Mobile

    Telecommunications System)

    Štandard UMTS je založený na technológii širokopásmového systému CDMA - W-

    CDMA (Wideband CDMA), používaným v hlavnej miere v krajinách s rozvinutou sieťou

    GSM. Prenosová rýchlosť pri tejto technológii môže dosiahnuť hodnotu 384 kbit/s. Tento

    štandard dokáže poskytovať služby, ktoré si žiadajú tzv. vždy pripojené aplikácie. UMTS

    - 9 -

  • Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií

    je riadený organizáciou 3GPP, ktorá je zodpovedná takisto za štandardy GSM, GPRS

    a EDGE [13].

    CDMA 2000

    Štandard CDMA2000 je nasledovníkom štandardu 2.generácie CDMA štandardu IS-95.

    Hlavnými požívateľmi štandardu CDMA2000 sú Amerika, Japonsko a Kórea.

    CDMA2000 je riadený organizáciou 3GPP2, ktorá je oddelená a nezávislá na 3GPP

    organizácii, ktorá riadi UMTS v Európe [10].

    TD-SCDMA

    Málo známym štandardom 3G je štandard TD-SCDMA, ktorý bol vyvinutý v Číne

    spoločnosťami Datang a Siemens [14].

    Wideband CDMA

    Podporuje prenosové rýchlosti od 384 kbit/s do 2 Mbit/s. Ak je protokol používaný vo

    WAN, maximálna prenosová rýchlosť je 384 kbit/s. Ak je používaný v LAN sieťach,

    maximálna prenosová rýchlosť je 2 Mbit/s [7].

    K rodine štandardov IMT – 2000 zaraďujeme aj DECT (Digital Enhanced Cordless

    Telephone). Ide o digitálny systém, ktorý dokáže spolupracovať so širokým spektrom

    ďalších sietí, pracuje v rôznorodých prostrediach, podporuje rôzne služby a sieťové

    prístupy [8].

    2.7 3.5 generácia (3.5 G)

    Predstaviteľom inovácie bezdrôtových rádiových sietí tretej generácie je technológia

    vysokorýchlostného paketového prenosu dát v zostupnom smere HSDPA (High - Speed

    Downlink Packet Access). HSDPA podstatne zvyšuje prenosovú rýchlosť pre zostupný

    smer (downlink) a to až do rýchlosti 14,4 Mbit/s (teoretická hodnota). Technológia

    HSDPA je založená na niekoľkých inováciách architektúry siete, vďaka ktorým sa

    dosahuje menšie oneskorenie, rýchlejšie reakcie na zmenu kvality kanálov a spracovanie

    hybridnej automatickej požiadavky na opakovanie prenosu - H-ARQ (Hybrid Automatic

    Repeat reQuest). Ďalšie zmeny sú urobené priamo na rádiovej časti siete, teda na ovládači

    RNC (Radio Network Controler) a uzle B (Node B) [7].

    - 10 -

  • Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií

    3 Technológie používané v súčasnosti

    3.1 Technológia GSM

    3.1.1 Princíp GSM

    GSM (Global Systems for Mobile Communications) je označenie štandardu digitálnych

    sietí pre mobilné telefóny. Pracuje v pásmach 900 MHz a 1800 MHz. Systém má

    pridelené frekvenčné pásma 890 - 915 MHz a 1710 -1785 MHz pre vzostupný

    smer a 935 - 960 MHz a 1805 - 1880 MHz pre zostupný smer. Frekvencia BS (Base

    Station) je vždy o 45 MHz vyššia než frekvencia MS (Mobile Station). Vysielací výkon

    MS je max. 2W (1W pre GSM 1800), max. vysielací výkon BS je 40W (20W pre GSM

    1800).

    3.1.2 Architektúra siete GSM (viď obr.3.1)

    MSC

    VLR HLR AC EIR

    BSC BTS

    BTS

    OMC

    MS

    MS

    A Um

    Abis

    V E R E J N Ě S I E T E

    Obr.3.1 Architektúra GSM siete

    Na najnižšej úrovni sú mobilné stanice MS (Mobile Station), t.j. koncové zariadenia

    mobilných účastníkov. Ďalšiu úroveň predstavujú základňové stanice, označované ako

    BS (Base Station). Základňová stanica sa skladá z dvoch funkčných blokov, a to riadiacej

    jednotky BSC (Base Station Controller) a stanice BTS (Base Transceiver Station). V

    prípade malých buniek je účelné využiť jednu riadiacu jednotku BSC na riadenie

    niekoľkých BTS.

    - 11 -

  • Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií

    Najvyššiu úroveň predstavuje rádiová ústredňa MSC (Mobile Switching Center), ktorá

    zabezpečuje spojovacie funkcie pre určitú skupinu BS, pričom v celej sieti môže byť

    niekoľko ústrední. Súčasťou ústredne MSC sú účastnícke databázy (HLR,VLR,AC, EIR)

    v ktorých sú zaznamenané a podľa potreby aktualizované základné údaje o MS. Súčasťou

    siete je tiež prevádzkové a údržbové stredisko OMC (Operation and Maintenance Centre)

    [8].

    3.2 Technológia GPRS

    3.2.1 Princíp GPRS

    Technológia GPRS predstavuje riešenie dátových prenosov v rámci sietí GSM,

    vychádzajúce z princípu prepojovania paketov. Nenahradzuje ani nemení fungovanie

    hlasových prenosov podľa štandardov GSM, ale snaží sa využívať tie kanály, ktoré

    momentálne nie sú obsadené hlasovým prenosom. Využíva princíp prenosu dátových

    paketov medzi mobilnými stanicami a externými paketovými dátovými sieťami. Pakety

    môžu byť priamo smerované z mobilných staníc GPRS do sietí s prepojovaním paketov.

    Súčasná verzia GPRS podporuje siete na princípe IP (Internet Protocol) a siete X.25.

    Prístupová doba sa skrátila z niekoľkých sekúnd pri klasickom GSM na dobu kratšiu než

    jedna sekunda, prenosová rýchlosť sa zvýšila z 9,6 kbit/s na niekoľko desiatok kbit/s.

    Technológie prepojovania paketov umožňuje aj jednoduchšie účtovanie - platí sa iba za

    množstvo prenesených dát a nie za dobu trvania spojenia ako pri technológii prepojovania

    okruhov. Rozmedzie možných dosiahnuteľných rýchlostí je približne 0-115 kbit/s. V

    praxi sa však vyskytujú ešte ďalšie faktory. MS totiž zvládajú súčasne používať iba

    obmedzené množstvo komunikačných kanálov. Nespornou výhodou princípu GPRS je

    možnosť trvalého pripojenia mobilného terminálu do siete (možnosť prijímať a vysielať

    dáta, dostupnosť MS z iných uzlov) avšak pokiaľ sa neprijímajú, ani nevysielajú žiadne

    dáta, nespotrebúva sa žiadna prenosová kapacita.

    - 12 -

  • Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií

    3.2.2 Architektúra GPRS (viď obr.3.2)

    Obr. 3.2 GPRS architektúra

    Zavedenie technológie GPRS nie je jednoduchou zmenou software ako pri HSCSD.

    Vyžaduje technické zásahy v sieti GSM a zavedenie dvoch typov nových uzlov:

    - SGSN (Serving GPRS Support Node) – uzly zabezpečujúce dátové prenosy medzi

    sieťou a MS prostredníctvom BTS. Tieto uzly taktiež udržujú prehľad kde sa

    nachádza príslušná MS.

    - GGSN (Gateway GPRS Support Node) – je to brána medzi sieťou GSM a inými

    sieťami (internet, dátové siete X.25). Všetky uzly SGSN smerujú dátové hovory

    do uzla GGSN, odkiaľ tieto pokračujú do paketových dátových sietí [8].

    3.2.3 Kódovanie v GPRS

    V priebehu špecifikácie rádiového rozhrania siete GPRS špecifikoval inštitút ETSI štyri

    rôzne systémy kódovania pre GPRS CS-1 (Coding Scheme) až CS-4. V tabuľke 3.1 sú

    uvedené príslušné prenosové rýchlosti pre každý kódovací systém. Kódovanie CS-1

    predstavuje najbezpečnejší spôsob kódovania, ktorý je výrazne odolnejší proti chybám pri

    - 13 -

  • Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií

    prenose, ako napr. systém CS-4. Naproti tomu systém CS-4 vďaka nízkej redundancii

    umožňuje dosiahnutie väčších prenosových rýchlosti. Obvykle sa udávajú hodnoty

    uvedené v tabuľke, v stĺpci prenosová rýchlosť. Ako vidno z tabuľky, je možné pri

    kódovaní CS-4 dosiahnuť prenosovú rýchlosť pre jeden komunikačný kanál až 21,4

    kbit/s.

    Systémy

    kódovania

    Prenosová

    rýchlosť (kbit/s)

    Reálna prenosová

    rýchlosť (kbit/s)

    CS-1 9,1 6,7

    CS-2 13,4 10,0

    CS-3 15,6 12,0

    CS-4 21,4 16,7

    Tabuľka 3.1 - Systém kódovania v GPRS

    Vzhľadom na to, že sieť GPRS umožňuje teoreticky prideliť až 8 komunikačných kanálov

    v rámci jedného spojenia jedinému účastníkovi, dostaneme výslednú prenosovú rýchlosť

    171,2 kbit/s. Táto rýchlosť však nemôže byť nikdy dosiahnutá, pretože ide iba

    o prenosovú rýchlosť vo fyzickej vrstve [11].

    3.3 Technológia EDGE

    3.3.1 Princíp EDGE

    Technológia EDGE je všeobecne považovaná za určitý medzistupeň medzi existujúcimi

    sieťami GSM a budúcimi sieťami UMTS (sieťami 3.generácie). Zachováva existujúce

    frekvenčné pásma a kanály, používané v sieťach GSM, ale mení sa spôsob modulácie -

    pôvodnú dvojstavovú moduláciu GMSK (Gaussian minimum-shift keying) nahradzuje

    efektívnejšia osemstavová modulácia 8-PSK (phase-shift keying), ktorá dovoľuje

    preniesť tri informačné bity pomocou jedného symbolu na rádiovej vrstve. Vďaka tomu

    dosiahne EDGE na 1 časový kanál rýchlosť 48 kbit/s, čo pri využití všetkých 8 časových

    kanálov súčasne teoreticky poskytuje prenosovú rýchlosť 384 kbit/s. V podmienkach

    optimálneho príjmu signálu môže EDGE dosahovať dokonca až 69,2 kbit/s na 1 časové

    - 14 -

    http://cs.wikipedia.org/w/index.php?title=8-PSK&action=edit

  • Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií

    okno. Dôležité pritom je, že nasadenie EDGE v existujúcich sieťach GSM je relatívne

    jednoduché, pretože táto technológia zachováva parametre rádiového rozhrania siete

    GSM [11].

    3.3.2 Kódovanie v EDGE

    V priebehu špecifikácie rádiového rozhrania siete EDGE špecifikoval ETSI deväť

    rôznych systémov kódovania pre EDGE MCS-1 (Modulation Coding Scheme) až MCS-9.

    V tabuľke 3.2 sú uvedené príslušné prenosové rýchlosti pre každý kódovací systém.

    Systém

    kódovania

    Teoretická

    prenosová

    rýchlosť (kbit/s)

    MCS-1 8,8

    MCS-2 11,2

    MCS-3 14,8

    MCS-4 17,6

    MCS-5 22,4

    MCS-6 29,6

    MCS-7 44,8

    MCS-8 54,4

    MCS-9 59,2

    Tabuľka 3.2 - Systém kódovania v EDGE [15]

    Rozšírenie EDGE zahrňuje dve hlavné časti:

    - EGPRS (Enhanced GPRS) – založený na princípe prepínania paketov (paketové

    prenosy),

    - ECSD (Enhanced Circuit Switched Data) – založený na princípe prepojovania

    okruhov – CS (Circuid Switched).

    EGPRS je teda rozšírením služby GPRS (General Packet Radio Services), ktorá ponúka

    paketový prenos a účtovanie za prenesené dáta.

    ECSD je rozšírením služby HSCSD (High Speed Circuit Switched Data), teda služby

    komutovaných digitálnych okruhov [7].

    - 15 -

    http://cs.wikipedia.org/wiki/EGPRShttp://cs.wikipedia.org/w/index.php?title=ECSD&action=edithttp://cs.wikipedia.org/w/index.php?title=HSCSD&action=edit

  • Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií

    3.4 Technológia UMTS

    3.4.1 Princíp UMTS

    UMTS je európsky štandard pre mobilné systémy tretej generácie patriaci pod

    celosvetový štandard IMT-2000 organizácie ITU. Už pri návrhu štandardu sa

    predpokladalo, že UMTS bude spolupracovať nielen so sieťami na prenos hlasu, ale

    najmä s dátovými sieťami. Prenosová rýchlosť systému UMTS bola definovaná na

    2 Mbit/s, čo ju predurčuje na využívanie multimediálnych služieb [8].

    3.4.2 Architektúra UMTS

    UMTS sieť je rozdelená na dve základné časti, a to prístupovú časť UTRAN (Radio

    Access Network) a chrbticovú sieť (Core Network) (viď. Obr. 3.3). Chrbticová sieť je

    založená na báze IP podľa špecifikácie 3GPP.

    Obr. 3.3 Architektúra UMTS siete

    Prístupová sieť

    UTRAN sa skladá zo subsystémov rádiovej siete RNS (Radio Network Subystem), čo je

    systém základňových staníc. Každý RNS obsahuje jeden RNC, ktorý obsluhuje niekoľko

    uzlov B (NodeB). Uzol B môžeme prirovnať k BTS a RNC je nahradením BSC v systéme

    GSM. RNS slúži na prístup do chrbticovej časti siete UMTS. UTRAN má za úlohu

    - 16 -

  • Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií

    poskytovať prepojenie medzi CN (Core Network) a mobilným terminálom prípadne iným

    zariadením.

    Chrbticová sieť – Core Network

    Vývoj smeruje k zjednoteniu chrbticovej siete pre spojovo aj nespojovo orientované

    služby. Chrbticová sieť bude založená na báze IP. Hlavným dôvodom je veľká

    rozšíriteľnosť internetu po celom svete. Tým sa v budúcnosti umožní prenos hlasu cez IP

    (VoIP) [16],[17].

    - 17 -

  • Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií

    4 Služby

    4.1 Služby GSM

    Služby poskytované sieťou GSM môžeme rozdeliť na 2 druhy:

    - základné služby,

    - doplnkové služby.

    4.1.1 Základné služby

    K základným službám GSM siete patria telematické služby a posielanie krátkych

    textových správ SMS ( Short Message Service).

    Telematické služby - sú definované medzi koncovými zariadeniami z používateľským

    rozhraním. Tieto služby sú založené na využití služieb prenosu a zahŕňajú naviac vrstvy 4

    – 7 modelu OSI.

    Medzi tieto služby patria:

    - núdzové volania,

    - rečové volania z mobilnej stanice a volanie prijímané mobilnou stanicou.

    Služba posielania SMS - poskytuje odosielanie a príjem krátkych textových správ na

    mobilný telefón. Odosielanie SMS sa vždy garantovalo v rámci siete GSM. Pokiaľ nie je

    telefón zapnutý, alebo nie je v dosahu siete GSM, tak sa správa uchová v SMS centre a je

    doručená vtedy, keď sa telefón prihlási opäť do siete. Pri týchto správach je možné

    nastaviť dobu platnosti SMS , t.j. dobu počas ktorej je správa uložená v SMS centre. Je

    taktiež možné požiadať potvrdenie o doručení správy.

    4.1.2 Doplnkové služby

    K doplnkovým službám, ktoré sú poskytované sieťou GSM môžeme zaradiť tieto služby:

    - identifikácia čísla volajúceho účastníka CLIP - (Calling Line Identification

    Presentation). Funkcia dokáže zobraziť telefónne číslo volajúceho účastníka,

    - zabránenie identifikácie volajúceho účastníka CLIR (Calling Line Identification

    Restrict) – služba zamedzenia identifikácie volajúceho. Používa sa v prípade ak

    nechceme, aby sa naše číslo zobrazilo na displeji volaného [18],

    - konferenčný hovor,

    - opakovanie volania,

    - uzavretá skupina používateľov CVG (Closed User Group),

    - 18 -

  • Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií

    - pridržanie hovoru - CW (Call Waiting) - funkcia Call Waiting, poskytuje

    používateľom siete GSM možnosť prepínania hovorov medzi dvomi účastníkmi,

    za podpory mobilného telefónu a siete GSM,

    - pridržanie hovoru - CD (Call Hold) - služba pridržania hovoru musí byť takisto

    podporovaná telefónom a sieťou GSM. Umožňuje pridržať hovor, počas neho

    môžeme uskutočniť ďalší hovor a potom medzi týmito dvomi hovormi prepínať,

    - presmerovanie hovoru - CF (Call Forwarding) -služba umožňuje presmerovať

    hovor na iné telefónne číslo podľa rôznych kritérií (je obsadené, neodpovedá...),

    - blokovanie prichádzajúcich volaní, atď.

    - roaming -služba nazývaná roaming poskytuje používateľovi siete možnosť volania

    v inej GSM sieti (v sieti iného operátora),

    - lokalizačné služby – služby určovania polohy,

    - bankové služby,

    - prenos dát s prepájaním okruhov – CSD (Circuit Switched Data) – tieto služby sú

    vhodné pre prenos obmedzeného množstva dát,

    - posielanie dát po ukončení rečovej komunikácie,

    - striedanie služieb reč/dáta,

    Služby s pridanou hodnotou

    Prevádzkovatelia sietí poskytujú pre svojich zákazníkov celý rad služieb s pridanou

    hodnotou ako napríklad:

    - informácie pre zákazníkov,

    - dopravné informácie,

    - elektronické obchodovanie, atď. [8].

    K uvedeným službám patria aj služby o ktorých ako zákazníci veľakrát nevieme. Sú to

    napr. tieto služby:

    Služby poskytované sieťou GSM automaticky

    Sieť GSM nám poskytuje aj služby o ktorých ako zákazníci mnohokrát nevieme. Tieto

    služby sú pre nás veľmi dôležité, pretože nám umožňujú napríklad telefonovanie bez

    prerušenia pri prechode medzi jednotlivými bunkami siete alebo nám dokážu šetriť

    batériu mobilného telefónu.

    K týmto službám patria:

    - 19 -

    http://www.id2.cz/popisy/dalsi_funkce.html#9

  • Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií

    - DTX - Discontinuous Transmission - funkcia DTX sa používa k redukovaniu

    vysielacieho výkonu z mobilnej stanice, ku zníženiu interferencie v pásme GSM a

    k úspore elektrickej energie batérií mobilných telefónov. Pracuje tak, že nevysiela

    trvale všetky dáta - reč (napr. v čase keď nehovoríme a počúvame toho druhého),

    - DRX - Discontinuous Reception – je ďalšou metódou používanou k zníženiu

    výkonu a zvýšeniu výdrže batérii v mobilných telefónoch,

    - Handover -v bunkovej sieti je mobilná a základňová stanica počas hovoru trvalo

    prepojená pomocou rádiového spoja. Handover znamená prepnutie spojenia, t.j.,

    že pokiaľ sa strácame z dosahu jednej základňovej stanice, je náš hovor

    prepnutý na iný rádiový kanál, alebo na iný vysielač BTS. Tato situácia nastáva

    vtedy ak sme v pohybe (napr. pri ceste autom),

    - Power Control - mobilné telefóny, ktoré sú definované v rôznych triedach (GSM

    Trieda) majú rôzne parametre a vlastnosti, čo sa týka riadenia výkonu. Riadenie

    výkonu sa používa najmä kvôli potlačeniu interferencie a úspore batérie

    mobilného telefónu. BTS a takisto MS používajú najmenší výkon, ktorý zabezpečí

    bezproblémovú komunikáciu [19].

    GSM Trieda 1 2 3 4 5

    Výkon (W) 20 W 8 W 5 W 2 W 0,8 W

    Tabuľka 4.1 - Prevodná tabuľka

    4.2 Služby GPRS

    Typicky sú v sieti GPRS poskytované „internetové služby“, ako napr.:

    - elektronická pošta (e-mail),

    - služby FTP,

    - prezeranie internetových stránok,

    - mobilné hry.

    Avšak s GPRS sú takisto poskytované typické služby GSM a niektoré úplne nové služby:

    - rozšírené krátke textové správy EMS (Enhanced Message Service),

    - multimediálne správy MMS (Multimedia Message Service),

    - bezdrôtová vizualizácia s okamžitým prenosom obrazu,

    - video služby,

    - 20 -

    http://www.id2.cz/popisy/dalsi_funkce.html#5http://www.id2.cz/popisy/dalsi_funkce.html#6

  • Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií

    - spoločné využívanie dokumentov a informácií,

    - kontrola.

    Zavedenie GPRS úplne zmenilo mobilné aplikácie. Následok realizácie platieb na základe

    objemu prenesených dát, umožnil zaviesť ,,vždy pripojené (always-connected)“ aplikácie,

    ktoré boli neekonomické pri použití okruhovo prepojovaného prenosu v sieti GSM. Sieť

    GPRS môže taktiež poskytnúť bezdrôtový prístup pre nemobilné ,,vždy pripojené"

    služby, ako napr. teleslužby (prenos alarmov, telediagnostika a pod.) [8].

    4.3 Služby siete 3G

    Mobilné siete tretej generácie predstavujú novú kapitolu v dejinách mobilnej

    komunikácie. Zvýšená kapacita siete umožňuje poskytovať nové druhy služieb vo

    vysokej kvalite. Medzi základné služby sietí 3G môžeme zaradiť:

    - videohovor,

    - sledovanie TV na obrazovke telefónu,

    - počúvanie hudby,

    - sledovanie videa na obrazovke telefónu.

    Videohovor je služba siete 3G. Počas videohovoru sa účastníci navzájom nielen počujú

    ale zároveň aj vidia v reálnom čase. Takýto hovor umožňuje sieť 3G, ktorá dokáže

    prenášať nielen zvuk ale aj obraz. Na využívanie tejto služby je potrebné mať telefón

    s podporou videohovoru a 3G SIM kartu. Videohovor sa uskutočňuje podobne ako

    hlasový hovor. Pri videohovore sa telefón drží pred tvárou. Obraz je snímaný kamerou,

    ktorá je umiestnená nad displejom telefónu. Účastníci videohovoru môžu takisto vypnúť

    alebo zapnúť kameru. To umožňuje odosielať namiesto živého obrazu ľubovoľný obrázok

    (napríklad fotografiu, karikatúru atď.). Túto možnosť môžeme využívať v prípade ak pri

    videohovore nechceme byť videný. Túto službu je možné využívať aj v roamingu.

    Sledovanie TV na obrazovke telefónu: táto služba umožňuje zákazníkom naplno

    využívať vyššiu prenosovú kapacitu siete a tým sledovať internetové vysielanie

    televíznych kanálov na displeji mobilného telefónu. Výhodou tejto služby je, že

    umožňuje využívať sledovanie televíznych kanálov aj zákazníkom, ktorí majú telefón

    s podporou GPRS alebo EDGE. Pri spustení tejto služby si však zákazník musí zvoliť

    niektorú z nižších kvalít obrazu z dôvodu nižších prenosových kapacít týchto sietí.

    Počúvanie hudby: služba umožňuje zákazníkom vybrať si z archívu skladieb,

    videoklipov a zvukových záznamov akúkoľvek skladbu. Tá sa nám po niekoľkých

    - 21 -

  • Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií

    sekundách začne prehrávať na našom mobilnom telefóne. Dáta sa pri prehrávaní

    neukladajú do mobilného telefónu.

    Sledovanie videa na displeji telefónu - táto služba funguje ako virtuálna

    videopožičovňa. Môžeme si vyberať video z videoarchívu a pozrieť si ho na displeji

    mobilného telefónu. Dáta sa pri prehrávaní neukladajú do mobilného telefónu. Túto

    službu môžu využívať taktiež ako službu sledovania televízie aj zákazníci, ktorí majú

    telefóny s GPRS alebo EDGE. Platí takisto nutnosť sledovania videa v nižšej kvalite

    z dôvodu nižších prenosových kapacít týchto sietí [20].

    - 22 -

  • Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií

    5 Mobilné telefóny používané v súčasnosti

    5.1 Výrobcovia mobilných telefónov

    Medzi najznámejších výrobcov mobilných telefónov patrí fínska firma Nokia. Je to

    v súčasnosti najväčší výrobca mobilných telefónov na svete. Táto firma vyvinula prvý

    NMT telefón a vybudovala prvú NMT bunkovú mobilnú sieť v škandinávskych krajinách

    v roku 1981 [21].

    K ďalším známym producentom mobilných telefónov patrí firma Motorola, ktorá je

    známa aj uvedením mobilného telefónu Dyna TAC v roku 1983 [22].

    Medzi 8 najznámejších výrobcov mobilných telefónov môžeme zaradiť firmy Siemens,

    ktorý sa minulý rok spojil s firmou Benq a súčasnosti vystupuje pod menom

    Siemens - Benq. V posledných rokoch došlo k ešte spojeniu firiem Sony a Ericsson, ktoré

    v súčasnosti produkujú svoje mobilné telefóny pod značkou SonyEricsson. Na

    slovenskom trhu sú ešte známe telefóny vyrábané firmami Alcatel, Sagem, LG

    a Samsung (tretí najväčší výrobca mobilných telefónov na svete). Porovnanie

    jednotlivých telefónov týchto firiem uvádzam v rozdelení telefónov podľa kategórií.

    Mobilné telefóny vyrábajú aj firmy ako napríklad Mitsubishi, Philips, NEC, Sharp,

    Sendo, Qtek a veľa ďalších firiem [23].

    5.2 Rozdelenie mobilných telefónov podľa kategórií

    Mobilné telefóny môžeme rozdeliť podľa tried na nízku triedu (low-end), strednú triedu

    (mid-end) a vysokú triedu (high-end).

    Ďalším kritériom hodnotenia podľa ktorého môžeme v súčasnosti rozdeliť mobilné

    telefóny je technológia, ktorú používajú na prenos dát. Mobilné telefóny využívajú na

    prenos dát:

    - WAP

    - GPRS,

    - HSCSD,

    - EDGE,

    - UMTS.

    - 23 -

  • Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií

    5.2.1 WAP

    Bezdrôtový aplikačný protokol WAP (Wireless Aplication Protocol), bol vytvorený v júni

    1997. Jeho zakladateľmi boli spoločnosti Ericsson, Motorola a Nokia. Základným cieľom

    bolo zabezpečiť prístup k službám internetu pre mobilné telefóny. Programovací jazyk je

    podobný jazyku HTML a nazýva sa bezdrôtový označovací jazyk WML (Wireless

    Markup Language) [7].

    Porovnanie niektorých súčasných mobilných telefónov podporujúcich štandard WAP :

    Mobilný telefón

    Nokia 3120

    Motorola L6

    Sony Ericsson K300i

    Siemens A75

    Rozmery:

    102x43x20 mm 113x49x11mm 100 x 46 x 21 mm 101 x 44 x 20 mm

    Celková hmotnosť: 84g 86g 85g 78g

    Počet farieb: 4096 65.000 65.000 4096

    Rozlíšenie displeja (pix):

    128x128 128x160 128x128 101x80

    Pohotovostný režim: Do 410 hod Do 380 hod Do 300 hod Do 250 hod

    Čas hovoru: Do 6 hod Do 5,8 hod Do 7 hod Do 5 hod

    Java: áno áno áno nie

    Infraport: nie nie áno nie

    BlueTooth: nie áno nie nie

    - 24 -

  • Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií

    Mobilný telefón

    Alcatel OT 735i Samsung SGH-X 100

    Sagem myX5-2 LG C3310

    Rozmery:

    106 x 47 x 19,5mm 110 x 45 x 19,9 mm

    106 x 46 x 19 mm 89 x 47 x 24,5 mm

    Celková hmotnosť: 89g 85g 97g 92g

    Počet farieb: 4096 65536 65536 65536

    Rozlíšenie displeja (pix):

    128 x 128 128 x 128 128 x 160 128 x 160

    Pohotovostný režim: do 300 hod do 200 hod do 300 hod do 200 hod

    Čas hovoru: Do 7 hod do 3,5 h do 5 hod do 3,5 hod

    Java: áno áno áno áno

    Infraport: áno nie áno nie

    BlueTooth: nie nie nie nie

    Štandard WAP v súčasnosti podporujú všetky mobilné telefóny na trhu. Do porovnania

    sme vybrali mobilné telefóny od ôsmich najznámejších výrobcov telefónov, ktoré sú

    predávané na slovenskom trhu. Medzi základné rozdiely, ktoré by mohli ovplyvniť

    zákazníka pri rozhodovaní o kúpe týchto mobilných telefónov patrí podpora prenosu dát.

    Z tohto porovnávania môžeme ako najlepšie telefóny ohodnotiť mobilné telefóny, ktoré

    podporujú infračervený prenos (IrDA). Vysvetlenie pojmov IrDA, Bluetooth a Java

    uvádzam na konci kapitoly.

    - 25 -

  • Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií

    5.2.2 GPRS

    Mobilné telefóny s podporou GPRS sú rozdelené do tried podľa toho koľko časových

    okien dokážu použiť pre vzostupný smer, zostupný smer a koľko z toho súčasne. Napr.

    telefón triedy 10 dokáže pre zostupný smer použiť 4 časové okná a pre vzostupný smer 1

    časové okno. Pracuje teda v konfigurácii 4+1 (alebo 3 časové okná pre zostupný smer a 2

    pre vzostupný smer) teda spolu 5 časových okien. V tabuľke 5.1 je uvedené, koľko

    časových okien sú jednotlivé triedy schopné využiť:

    Trieda Zostupný smer Vzostupný smer Súčasne

    1 1 1 2

    2 2 1 3

    3 2 2 3

    4 3 1 4

    5 2 2 4

    6 3 2 4

    7 3 3 4

    8 4 1 5

    9 3 2 5

    10 4 2 5

    11 4 3 5

    12 4 4 5

    Tabuľka 5.1 - Využitie časových okien pri triedach GPRS mobilných telefónov

    Podľa triedy GPRS mobilného telefónu teda môžeme zistiť rýchlosť prenosu dát aký náš

    mobilný telefón podporuje. Rýchlosť prenosu dát je závislá aj od kódovania, ktoré je

    uvedené v tabuľke 3.1 [11].

    - 26 -

  • Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií

    Porovnanie niektorých mobilných telefónov podporujúcich GPRS technológiu:

    Mobilný telefón

    Nokia 6060 Sony EricssonK750i

    Siemens C75

    Samsung E530

    Rozmery:

    85x44x24 mm 100 x 46 x 20,5 mm 103x44x17 mm 86x43x26 mm

    Celková hmotnosť: 93g 99g 90g 85g

    Počet farieb: 65.000 262.000 65.526 65.000/262.000

    Rozlíšenie displeja (pix): 128x160 176 x 220 132x176 80x60/176x220

    Pohotovostný režim: Do 400 hod do 300 hod Do 300 hod Do 200 hod

    Čas hovoru: Do 3,5 hod do 6 hod Do 9 hod Do 5,5 hod

    Java: áno áno áno áno

    Infraport: nie áno áno nie

    Bluetooth: nie áno nie áno

    Trieda GPRS: Trieda 6 Trieda 6 Trieda 10 Trieda 10

    MMS: áno áno áno áno

    Kamera/ rozlíšenie - 2Mpix/1632x1224 VGA/640x480 1Mpix/1152x864

    - 27 -

  • Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií

    Mobilný telefón

    LG F2400 Motorola V220 Sagem myX-7 Alcatel OT757

    Rozmery:

    86 x 44 x 23 mm 85,5 x 44 x 24 mm 110 x 46 x 22 mm 106 × 45 × 19 mm

    Celková hmotnosť: 85g 100g 106g 95g

    Počet farieb: 65536 65536 65536 262.000

    Rozlíšenie displeja (pix):

    128 x 160 128 x 128 128 x 160 128x160

    Pohotovostný režim: do 200 hod do 230 hod do 288 hod Do 250 hod

    Čas hovoru: do 3,5 hod Do 3,5 hod Do 5 hod Do 8 hod

    Java: áno áno áno áno

    Infraport: nie nie áno áno

    Bluetooth: áno nie nie nie

    Trieda GPRS: Trieda 10 Trieda 10 Trieda 10 Trieda 10

    MMS: áno áno áno áno

    Kamera/ rozlíšenie VGA/640x480 VGA/640x480 VGA/640x480 VGA/640x480

    Hlavným kritériom pri výbere telefónu podporujúceho GPRS technológiu by mala byť

    trieda GPRS, ktorú nami vybraný telefón podporuje. Podľa tohto kritéria je

    najvýhodnejšie zamerať sa pri kúpe mobilného telefónu na mobilné telefóny podporujúce

    triedu 10. Tá nám umožňuje prenos dát pri kódovaní CS-4 až do prenosových rýchlostí

    66,8 kbit/s v zostupnom smere a 33,4 kbit/s vo vzostupnom smere. Ďalším rozdielom

    v ktorom sa uvedené mobilné telefóny odlišujú je (podobne ako u telefónov, ktoré

    podporujú štandard WAP) podpora prenosu dát. Niektoré z týchto telefónov podporujú

    - 28 -

  • Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií

    nielen prenos pomocou infračerveného portu ale aj rýchlejší prenos dát pomocou

    technológie Bluetooth.

    5.2.3 HSCSD

    Mobilné telefóny podporujúce HSCSD technológiu:

    Mobilný telefón

    Nokia 6230i

    Sony Ericsson K800i

    Nokia 6020

    Sony Ericsson K 300i

    Rozmery:

    103x44x20 mm 105 × 47 × 22 mm 105 x 45 x 18 mm 100 x 46 x 21 mm

    Celková hmotnosť: 99g 115g 92g 85g

    Počet farieb: 65.000 262.000 65.000 65.000

    Rozlíšenie displeja (pix): 208x208 240x320 128x128 128x128

    Pohotovostný režim: Do 300 hod Do 350 hod Do 350 hod Do 300 hod

    Čas hovoru: Do 5 hod Do 7 hod Do 3 hod Do 7 hod

    Java: áno áno áno áno

    Infraport: áno áno áno áno

    BlueTooth: áno áno nie nie

    MMS: áno áno áno áno

    Kamera/ rozlíšenie 1,3Mpix/1280x1024 3,2Mpix/2048x1536 VGA/640x480 VGA/640x480

    V súčasnosti sa na trhu nachádza len málo telefónov, ktoré podporujú túto technológiu. Je

    to hlavne z dôvodu zavádzania a uprednostnenia budovania sietí s podporou EDGE, ktoré

    ponúkajú vyššiu prenosovú rýchlosť. Preto porovnávam len telefóny od dvoch výrobcov.

    Hlavným kritériom pri výbere takéhoto telefónu by malo byť zistenie, či náš operátor

    - 29 -

    http://www.eurotel.cz/external/pad/1021.jpg

  • Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií

    ponúka prenos dát prostredníctvom HSCSD technológie. Ak táto možnosť nie je

    v ponuke, je lepšie orientovať sa na mobilné telefóny s podporou EDGE.

    5.2.4 EDGE

    Podobne ako pri mobilných telefónoch podporujúcich GPRS technológiu na prenos dát aj

    pri technológii EDGE rozlišujeme tzv. triedy EDGE na prenos dát. Rýchlosť prenosu je

    podobne ako pri GPRS technológií závislá aj od kódovania.

    Porovnanie niektorých mobilných telefónov podporujúcich EDGE technológiu:

    Mobilný telefón

    Nokia 6125

    Samsung D600E

    Siemens S75

    Sony Ericsson W300i

    90 × 47 × 24 mm

    Rozmery:

    90 × 46 × 24 mm 96x47x22 mm 103x47x19 mm

    Celková hmotnosť: 98g 103g 99g 93g

    Počet farieb: 262.000 262.000 262.000 65.000

    Rozlíšenie displeja (pix): 128x160 240x320 132x176 128x160

    Pohotovostný režim: Do 280 hod Do 300 hod Do 300 hod Do 540 hod

    Čas hovoru: Do 5 hod Do 7 hod Do 5 hod Do 6,5 hod

    Java: áno áno áno áno

    Infraport: áno nie áno áno

    Bluetooth: áno áno áno áno

    EDGE: Trieda 10 trieda 10 Trieda 10 Trieda 10

    MMS: áno áno áno áno

    Kamera/ rozlíšenie 1,3Mpix/1280x1024

    2Mpix/1600x1200 1,3Mpix/1280x1024 VGA/640x480

    - 30 -

  • Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií

    Mobilný telefón

    Alcatel OTS853

    Motorola V360

    LG M4300

    Sagem my700X

    Rozmery:

    103 × 48 × 20 mm 90 × 47 × 24 mm 94 х 48 х 25 mm 106 × 46 × 15 mm

    Celková hmotnosť: 94g 104 g 110g 95g

    Počet farieb: 262.000 262.000 256.000 256.000

    Rozlíšenie displeja (pix): 176x220 176x220 176x220 176x220

    Pohotovostný režim: Do 330 hod Do 240 hod - Do 350 hod

    Čas hovoru: Do 8 hod Do 4,5 hod - Do 5 hod

    Java: áno áno áno áno

    Infraport: áno nie áno nie

    Bluetooth: áno áno áno áno

    EDGE: Trieda 10 Trieda 10 Trieda 6 áno

    MMS: áno áno áno áno

    Kamera/ rozlíšenie

    1,3Mpix/1280x960 VGA/640x480 VGA/640x480 1,3Mpix/1280x1240

    Pri porovnaní týchto mobilných telefónov sú z pohľadu používania EDGE technológie

    najvýhodnejšie mobilné telefóny, ktoré ponúkajú triedu 10. Pri tejto triede je možné

    dosiahnuť pri kódovaní MCS - 9 dosiahnuť teoretické prenosové rýchlosti 236,8 kbit/s v

    zostupnom smere a 118,4 kbit/s vo vzostupnom smere. Všetky uvedené telefóny

    podporujú prenos dát pomocou technológie Bluetooth.

    - 31 -

  • Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií

    5.2.5 UMTS

    V súčasnosti nastupujú na trh mobilné telefóny podporujúce UMTS technológiu. Niektoré

    telefóny podporujúce UMTS technológiu:

    Mobilný telefón

    Nokia N70

    Sony Ericsson K600i

    Samsung Z300

    Siemens SXG75

    Rozmery:

    109 x 53 x 22 mm 104 x 45 x 19 mm 89 x 47 x 25 mm 112 x 53 x 20 mm

    Celková hmotnosť: 126g 105g 115g 134g

    Počet farieb: 262.000 262.000 262.000/65.000 262.144

    Rozlíšenie displeja (pix): 176x208 176x220 176x220/80x64 240x320

    Pohotovostný režim: Do 210 hod Do 370 hod Do 220 hod Do 400 hod

    Čas hovoru: Do 3,5 hod Do 8,25 hod Do 3,5 hod Do 6 hod

    Java: áno áno áno áno

    Infraport: nie áno áno áno

    BlueTooth: áno áno áno áno

    MMS: áno áno áno áno

    Operačný systém Symbian - -

    Pamäť 35 MB 33 MB 50 MB 64 MB

    Kamera/ rozlíšenie 2Mpix/1600x1200 1,3Mpix/1280x1240 1Mpix/1152x864 2Mpix/1600x1200

    - 32 -

  • Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií

    Mobilný telefón

    Sagem myW-7

    LG U8500

    Motorola E1070

    Sharp 904

    Rozmery:

    112 x 46 x 20 mm 99x 49 x 18 mm 96 x 50 x 23.5 mm 104 x 50 x 28 mm

    Celková hmotnosť: - 99g 129g 151g

    Počet farieb: 256.000 256.000 256.000 256.000

    Rozlíšenie displeja (pix):

    176x220 176x220 240x320 480x640

    Pohotovostný režim: Do 300 hod Do 236 hod Do 230 hod Do 350 hod

    Čas hovoru: Do 4 hod Do 4 hod Do 4,5 hod Do 4,5 hod

    Java: áno áno áno áno

    Infraport: áno nie nie áno

    BlueTooth: áno áno áno áno

    MMS: áno áno áno áno

    Operačný systém - - - -

    Pamäť 6 MB 75 MB Externá karta 20 MB

    Kamera 1,3Mpix/1280x1024 1,3Mpix/1280x960 1,3Mix/1280x1024 3,2Mpix/2048x1536

    Keďže jednou z najvýznamnejších služieb 3G sietí je podpora videohovoru, výber

    mobilného telefónu by mal byť podmienený kvalitnou kamerou nachádzajúcou sa v

    prednej časti mobilného telefónu nad displejom. Pri výbere telefónu s podporou služieb

    3G je taktiež dôležitá veľkosť pamäte, ktorú poskytuje mobilný telefón. Pamäť je možné

    rozšíriť pomocou externej karty [23],[24].

    - 33 -

  • Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií

    5.3 Vysvetlenie pojmov používaných pri porovnávaní jednotlivých mobilných telefónov

    Bluetooth je bezdrôtová komunikačná technológia, pracujúca v nelicencovanom

    frekvenčnom pásme 2,4 GHz. Slúži k nadviazaniu spojenia a prenosu dát medzi dvoma

    zariadeniami, napr. mobilným telefónom, PDA, alebo osobným počítačom. Vyskytuje sa

    v niekoľkých vývojových verziách. Najviac využívaná verzia má označenie 1.2 a

    využíva ju v súčasnosti väčšina zariadení. Maximálny dosah je pri verzii1.1 až 10 metrov,

    pričom komunikovať spolu súčasne môže 2 alebo viac (max. 7) zariadení. Verzia 1.2

    rozširuje dosah až na 100 m. Prenosová rýchlosť sa pohybuje okolo 720 kbit/s [25].

    IrDA je štandard vytvorený konzorciom IrDA (Infrared Data Association), ktorý definuje

    ako bezdrôtovo prenášať digitálne dáta pomocou infračerveného žiarenia. Slúži k

    nadviazaniu spojenia a prenosu dát medzi dvoma zariadeniami, napr. mobilným

    telefónom, PDA, alebo osobným počítačom. Infraporty, ktoré spolu komunikujú, musia

    byť vo vzájomnej priamej viditeľnosti a súčasne namierené na seba s určitou dovolenou

    odchýlkou od osi. Maximálny dosah týchto zariadení je 1 meter. Prenosová rýchlosť sa

    pohybuje až do 1,2 Mbit/s [26].

    Java je univerzálny objektový programovací jazyk vyvinutý spoločnosťou Sun

    Microsystems. Je platformovo nezávislý – osobné počítače bez ohľadu na používaný

    operačný systém, internetové aplikácie alebo mobilné zariadenia. S Java aplikáciami sa

    bežne stretneme na internete. V poslednom čase je Java mimoriadne obľúbená v

    mobilných telefónoch. Vďaka nej možno do telefónu nahrať rôzne rozširujúce programy

    alebo hry [18].

    5.4 Prehľad mobilných telefónov určených pre trh v roku 2006

    Výrobcovia mobilných telefónov pripravujú na rok 2006 vydanie noviniek, ktoré som

    zoradil podľa najznámejších výrobcov mobilných telefónov, s ktorými sa v blízkej

    budúcnosti môžeme stretnúť na našom trhu.

    Na Slovensku asi najznámejší výrobca mobilných telefónov, fínska spoločnosť Nokia,

    pripravuje pre náš trh na rok 2006 nasledovné novinky:

    - 34 -

    http://cs.wikipedia.org/wiki/Mobiln%C3%AD_telefonhttp://cs.wikipedia.org/wiki/PDAhttp://cs.wikipedia.org/wiki/Osobn%C3%AD_po%C4%8D%C3%ADta%C4%8Dhttp://www.irda.org/http://cs.wikipedia.org/wiki/PDAhttp://cs.wikipedia.org/wiki/Osobn%C3%AD_po%C4%8D%C3%ADta%C4%8D

  • Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií

    Nokia 6070 – Tento telefón bude patriť k telefónov nižšej triedy. Bude

    teda cenovo prijateľný. S tým však priamo súvisí aj počet funkcií,

    ktoré tento telefón obsahuje. Tento telefón bude podporovať prenos dát

    cez EDGE triedy 6, bude mať zabudovaný infraport pre komunikáciu

    s okolím. Vnútorná pamäť telefónu bude 3,2 MB. Displej dokáže

    zobraziť 65 tisíc farieb a hmotnosť telefónu bude 88 gramov. Z ďalších

    funkcií možno spomenúť podporu formátu mp3 a polyfonické zvonenia. Tento telefón

    bude vybavený aj stereofónnym FM rádiom.

    Nokia 6136 – Nový telefón podporuje technológiu UMA, ktorá spája

    dva najrozšírenejšie bezdrôtové štandardy GSM a WLAN. Podporuje

    prenos dát cez EDGE triedy 10 takisto bude mať zabudovaný infraport.

    Veľkosť internej pamäte bude 11 MB s podporou externej pamäte typu

    microSD. Vnútorný displej dokáže zobraziť až 16 miliónov farieb.

    Obsahuje aj vstavaný fotoaparát s rozlíšením 1,3 Mpx. Podporuje tie

    isté funkcie ako Nokia 6070.

    Nokia 6125 – Bude podporovať prenos dát cez EDGE triedy 10. Prenos

    dát medzi zariadeniami možno uskutočniť pomocou Bluetooth alebo

    infraportu. Veľkosť internej pamäte bude 32 MB s podporou externej

    pamäte typu microSD. Vnútorný displej dokáže zobraziť až 262 tisíc

    farieb. Obsahuje vstavaný fotoaparát s rozlíšením 1,3 Mpx. Taktiež

    podporuje prehrávanie mp3, má vstavané rádio. Podporuje aj prenos dát

    technológiou HSCSD.

    Nokia 6233 – Tento mobilný telefón bude podporovať okrem GSM aj

    UMTS . Plusom je podpora prenosu dát HSCSD technológiou.

    Samozrejmosťou je prenos dát cez infraport a Bluetooth. Veľkosť

    internej pamäte je 6 MB s podporou externej pamäte až do 2 GB.

    Fotoaparát pracuje v rozlíšení 2 Mpx. Dokáže zobraziť 256 tisíc farieb.

    Model podporuje prehrávanie mp3 a má zabudované FM rádio.

    - 35 -

    http://www.gsmarena.com/nokia_6070-pictures-1433.phphttp://www.gsmarena.com/nokia_6125-pictures-1409.phphttp://www.gsmarena.com/nokia_6233-pictures-1387.php

  • Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií

    Nokia E 61– Je zástupcom novej manažérskej triedy. Podporuje prenos

    dát v sieti UMTS a okrem toho EDGE triedy 11 a Wi-fi prenos. Vnútorná

    pamäť telefónu je 75 MB. Jeho súčasťou je operačný systém Symbian.

    Môžeme si v ňom takisto prehliadať Office dokumenty. Diplej telefónu

    dokáže zobraziť 16 miliónov farieb. Samozrejmosťou je zabudovaný

    infraport a Bluettoth. Dokáže prehrať mp3 a pracovať s technológiami

    Blackberry a ActiveSync.Je vybavený špičkovým e-mailovým klientom.

    Nokia N 91– Podporuje prenos dát v tých istých sieťach ako Nokia E 61.

    Taktiež podporuje prenos dát cez Wi-fi spojenie. Jeho súčasťou je

    operačný systém Symbian. Hlavnou výhodou tohto telefónu je 4 GB

    pevný disk na uloženie dát v mobilnom telefóne. Displej dokáže zobraziť

    256 tisíc farieb. Fotoaparát pracuje v rozlíšení 2 Mpx. Samozrejmosťou je

    podpora prehrávania mp3 a zabudované FM rádio.

    Na našom trhu je značne rozšírená aj značka Benq-Siemens a táto spoločnosť pripravuje

    na rok 2006 tieto novinky:

    Siemens AL21 – Telefón je z nižšej triedy. Podporuje prenos dát

    pomocou GPRS triedy 8. Pamäť telefónu má veľkosť 1,5 MB.

    Dokáže zobraziť 65 tisíc farieb. Nepodporuje prenos dát cez infraport

    ani Bluetooth. Je to len lacná napodobenina vysúvacieho modelu SL

    75.

    Siemens SFG 75 – Tento model pracuje aj v sieťach UMTS. Prenos

    dát je možný aj pomocou GPRS triedy 10. Má zabudovaný infraport

    aj Bluetooth na prenos dát medzi zariadeniami. Zdieľa pamäť

    o veľkosti 32 MB. Dokáže zobraziť 256 tisíc farieb. Fotoaparát

    pracuje v rozlíšení 1,3 Mpx. Nechýba mu prehrávač

    multimediálnych súborov. Pri videohovore musí byť telefón

    zatvorený z dôvodu umiestnenia kamery.

    - 36 -

    http://www.gsmarena.com/nokia_e61-pictures-1322.phphttp://www.gsmarena.com/nokia_n91-pictures-1154.phphttp://www.gsmarena.com/siemens_sfg75-pictures-1289.php

  • Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií

    Benq - Siemens S88 – Podporuje prenos dát pomocou GPRS triedy

    10. Vnútorná pamäť telefónu je 16 MB. Podporuje prenos dát cez

    Bluetooth. Displej dokáže zobraziť 256 tisíc farieb a fotoaparát

    pracuje s rozlíšením 2 Mpx. Novinkou je automatické zaostrovanie

    pri fotografovaní. Dokáže prehrávať hudbu v 3D surround kvalite.

    Podpora prehrávania mp3 a iných multimediálnych aplikácií je

    samozrejmosťou.

    Benq - Siemens EF91 – Podporuje vysokorýchlostný prenos dát

    pomocou štandardu HSDPA a klasický prenos pomocou GPRS

    triedy 10. Komunikuje aj pomocou Bluetooth. Vnútorná pamäť má

    veľkosť 32 MB. Dokáže zobraziť 256 tisíc farieb. Fotoaparát

    pracuje v rozlíšení 3,2 Mpx so sedemnásobným digitálnym zoomom

    a bleskom. Samozrejmosťou je podpora prehrávania

    multimediálnych aplikácií a taktiež dokáže prehrávať hudbu v 3D

    kvalite

    Tretí najväčší svetový výrobca mobilných telefónov, firma Samsung, plánuje v tomto

    roku vydať na trh tieto mobilné telefóny.

    Samsung X300 – Telefón nižšej triedy od Samsungu. Prenos dát

    prevádzame pomocou GPRS triedy 10. S ostatnými zariadeniami

    komunikuje pomocou infraportu. Do telefónu môžeme uložiť 1,15 MB

    informácií. Obrazovka telefónu dokáže zobraziť 65 tisíc farieb.

    Fotoaparát v tomto mobilnom telefóne nie je zabudovaný.

    Nepodporuje prehrávanie mp3. V telefóne je zabudované FM rádio.

    - 37 -

    http://www.gsmarena.com/benq_siemens_s88-pictures-1411.phphttp://www.gsmarena.com/benq_siemens_ef91-pictures-1437.phphttp://www.gsmarena.com/samsung_x300-pictures-1479.php

  • Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií

    Samsung D520 – Na prenos dát môžeme používať GPRS triedy 10.

    Pre komunikáciu s okolím si vyberáme medzi infraportom

    a Bluetooth. Telefón m internú pamäť 80 MB, ktorá nie je

    rozšíriteľná externou kartou. Displej nám zobrazí 256 tisíc farieb.

    Fotoaparát pracuje v rozlíšení 1,3 Mpix. Podporuje prehrávanie

    multimediálnych súborov mp3,mp4, WMA .

    Samsung E900 – Na tomto mobilnom telefóne dokážeme prenášať

    dáta prostredníctvom GPRS triedy 10 a takisto pomocou EDGE

    bližšie neurčenej triedy. S ostatnými zariadeniami prebieha

    komunikácia pomocou Bluetooth. Telefón má pamäť 80 MB, ktorá je

    rozšíriteľná. Displej telefónu nám zobrazí 256 tisíc farieb

    a fotoaparát pracuje v rozlíšení 2 Mpix. Má zabudovaný TV výstup.

    Dokáže prehrávať multimediálne súbory.

    Samsung Z710 – Firma Samsung plánuje vydať tento rok až 11

    telefónov z označením Z. Všetky telefóny s týmto označením majú

    v sebe zabudovanú podporu UMTS sietí. Takisto s okolím

    komunikujú všetky tieto modely pomocou Bluetooth. Telefón

    z označením 710 má pamäť 128 MB, ktorá je rozšíriteľná.

    Fotoaparát pracuje v rozlíšení 3,2 Mpix s automatickým

    zaostrovaním. Má zabudované FM rádio a podporuje prehrávanie

    multimediálnych súborov.

    Samsung P900 – Prenos dát je riešený pomocou GPRS triedy 10

    a takisto EDGE. Bluetooth je k dispozícii na komunikáciu s okolím.

    Zdieľa pamäť o veľkosti 128 MB, ktorá je rozšíriteľná. Na displeji sa

    ním dokáže zobraziť 256 tisíc farieb. Fotoaparát pracuje v rozlíšení 2

    Mpix. Tento telefón má vlastný prijímač televízneho signálu a takisto

    má zabudovaný TV výstup. Dokáže prehrávať multimediálne súbory.

    - 38 -

    http://www.gsmarena.com/samsung_d520-pictures-1441.phphttp://www.gsmarena.com/samsung_e900-pictures-1508.phphttp://www.gsmarena.com/samsung_z710-pictures-1450.phphttp://www.gsmarena.com/samsung_p900-pictures-1427.php

  • Žilinská Univerzita v Žiline, Katedra Telekomunikácií

    Firma Motorola v blízkej budúcnosti na trhu predstaví tieto modely mobilných telefónov:

    Motorola W220 – Tento telefón patrí k lacnejším produktom fir